El uso de edulcorantes no nutritivos como sustitutos del azúcar en los productos alimenticios ha aumentado drásticamente en la última década, por ejemplo, en refrescos y refrigerios. Dos ejemplos son la sucralosa, un derivado de la sacarosa halogenada, y la stevia, derivada de las hojas de la Stevia rebaudiana planta. Ambos son mucho más dulces que el azúcar y se usan en concentraciones mucho más bajas en los alimentos. Para garantizar la seguridad alimentaria, las regulaciones para los edulcorantes no nutritivos son cada vez más estrictas. Hay varios métodos analíticos disponibles para determinar varios edulcorantes utilizando, por ejemplo, cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), cromatografía iónica y cromatografía en capa fina. Sin embargo, estos métodos consumen mucho tiempo e incurren en altos costos de funcionamiento. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) permite la determinación simultánea de varios edulcorantes en menos de un minuto sin productos químicos ni preparación de muestras.
Se prepararon y analizaron mezclas de Stevia (0,5–4,5 %) y sucralosa (0,5–4,5 %) en sacarosa (95 %) para crear un modelo de predicción para la cuantificación.
Las muestras se midieron con un analizador de sólidos Metrohm NIRS DS2500 (Figura 1) utilizando viales desechables de 15 mm, un soporte DS2500 y un DS2500 Iris en modo de reflexión. El paquete de software Metrohm Vision Air Complete se utilizó para toda la adquisición de datos y el desarrollo del modelo de predicción.
Tabla 1. Resumen de equipos de hardware y software.
Equipo | Número de artículo |
---|---|
Analizador de sólidos DS2500 | 2.922.0010 |
Iris DS2500 | 6.7425.100 |
Viales desechables, 15 mm | 6.7402.110 |
Vision Air 2.0 completo | 6.6072.208 |
Todos los espectros Vis-NIR medidos (Figura 2) se utilizaron para crear un modelo de predicción para la cuantificación de sucralosa y Stevia en sacarosa. La calidad de los modelos de predicción se evaluó mediante diagramas de correlación que muestran una correlación muy alta entre la predicción Vis-NIR y los valores de referencia. Las respectivas cifras de mérito (FOM) muestran la precisión esperada de una predicción durante el análisis de rutina (Figuras 3–4).
Figuras de merito | Valor |
---|---|
R2 | 0,9854 |
Error estándar de calibración |
0,1898% |
Error estándar de validación cruzada | 0,1997% |
Figuras de merito | Valor |
---|---|
R2 | 0,9885 |
Error estándar de calibración |
0,1500% |
Error estándar de validación cruzada | 0,1997% |
Esta nota de aplicación demuestra la viabilidad de determinar la concentración de los edulcorantes no nutritivos sucralosa y Stevia en mezclas de sacarosa con espectroscopia NIR. La espectroscopia Vis-NIR permite mediciones rápidas y rentables con alta precisión, por lo que ofrece una alternativa adecuada a otros métodos analíticos estándar (Tabla 2).
Tabla 2. Descripción general del tiempo de resultado para los diferentes edulcorantes no nutritivos examinados en este estudio.
Parámetro | Método | Tiempo de resultado |
---|---|---|
stevia | HPLC | ∼5 min (preparación) + ∼40 min (HPLC) |
sucralosa | HPLC | ∼5 min (preparación) + ∼40 min (HPLC) |
Internal reference: AW NIR AE10-0002-072021