La detección de la adulteración de la miel de alta fructosa de jarabe de maíz por Resonancia Magnética Nuclear Bajo Campo (lf 1h nmr)




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fecha de publicación07.02.2016
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La detección de la adulteración de la miel de alta fructosa de jarabe de maíz por Resonancia Magnética Nuclear Bajo Campo (LF 1H NMR)

La espectrometría de resonancia magnética nuclear (RMN), más comúnmente conocida como espectrometría RMN, es una técnica que explota las propiedades magnéticas de ciertos núcleos. Las aplicaciones más importantes para su uso en química orgánica son la espectrometría RMN de protones y la de carbono-13. En principio, la RMN es aplicable a cualquier núcleo que posea espín. (El espín (del inglés spin 'giro, girar') o momento angular intrínseco se refiere a una propiedad física de las partículas subatómicas, por la cual toda partícula elemental tiene un momento angular intrínseco de valor fijo. Se trata de una propiedad intrínseca de la partícula como lo es la masa o la carga eléctrica).

Pueden obtenerse muchos tipos de información mediante un espectro RMN. Al igual que se utiliza la espectrometría de infrarrojos para identificar grupos funcionales, el análisis de un espectro RMN unidimensional proporciona información sobre el número y tipo de entidades químicas en una molécula.


La RMN estudia el comportamiento de ciertos núcleos atómicos (aquellos que poseen spin nuclear distinto de cero) en presencia de un campo magnético externo. El campo magnético aplicado produce un desdoblamiento de los niveles degenerados de energía del spin nuclear, de modo que pueden inducirse transiciones entre ellos como consecuencia de la absorción de una radiación electromagnética adecuada. La disposición de los niveles de energía es una propiedad tanto de los núcleos de una molécula como de su entorno electrónico y de las interacciones entre ambos. Así, la intensidad, forma y posición de las señales en el espectro de un núcleo determinado están intimamente relacionadas con su estructura molecular, por lo que un análisis detallado del espectro proporciona valiosa información acerca de la estructura del compuesto que lo origina. Por ello, esta técnica resulta ser de las más eficientes y útiles para el estudio de la estructura y dinámica de moléculas en disolución.
La miel se ha convertido en el blanco de la adulteración con edulcorantes más baratos en Brasil, así como en otros países. La miel se somete a la adulteración con edulcorantes de bajo costo, como el azúcar refinado de caña, azúcar de remolacha, jarabe de maíz alto en fructosa y jarabe de maltosa, resultando en beneficios comerciales superiores.
La adulteración de la miel puede ser detectada por diferentes técnicas analíticas tales como la espectroscopia IR, Análisis Elemental, Isótopo de relación de Espectrometría de Masas, aunque estos métodos no son muy útiles para evaluar la adulteración de la miel, ya que consumen mucho tiempo, pueden llegar a ser costosos, y se requiere el desarrollo de métodos analíticos rápidos, no destructivos, de fácil uso y sensibles.

En estudios de LF 1H RMN, la relajación de protones se describe por el tiempo de relajación constante T1 (longitudinal) y T2 (transversal), donde la descomposición de relajación T2 en alimentos es multiexponencial, indicando la presencia de diferentes poblaciones de agua en los alimentos. Diferentes poblaciones de agua del tejido se pueden estudiar porque los protones en diferentes ambientes exhiben diferentes propiedades de relajación T2.
(Se recoge bajo el término relajación el conjunto de procesos por los que la magnetización nuclear recupera el equilibrio tras un pulso de un campo magnético externo.

Relajación longitudinal: que es paralela al campo magnético principal. El conjunto de procesos mediante los que se recupera a la magnetización en equilibrio térmico.

Relajación transversal: que es perpendicular al campo magnético principal. El conjunto de procesos mediante los que decae hasta prácticamente cero).
En este estudio, La Resonancia Magnética Nuclear Bajo Campo, LF 1H RMN se utilizó para discriminar miel de flores pura de miel adulterada con jarabe de maíz de alta fructosa. Utilizando LF 1H RMN, se realiza el estudio de los tiempos de relajación se vieron afectados de manera significativa por la concentración adulterante en miel pura, la disminución en las concentraciones de jarabe de fructosa superior.
De igual manera se tuvo en cuenta parámetros fisicoquímicos tales como: pH, actividad de agua, contenido de humedad y el color de las muestras (amarillo-marrón). En los cuales se encontraron correlaciones significativas entre los tiempos de relajación y los parámetros físico-químicos.

Por consiguiente, concluimos que LF 1H RMN se puede utilizar para discriminar miel de flores pura de miel adulterada con jarabe de alta fructosa. Sin embargo, con el fin de mejorar la precisión y la estabilidad del modelo, se necesitan más estudios para probar otros tipos de miel.


JUANITA DEL PILAR CORREA FUENTES

LIZETH DANIELA OJEDA BARRERA

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