Técnicas Analíticas avanzadas al servicio de las industrias de sabores y esencias (Cromatografía)

Desde siempre la alta complejidad de los sabores naturales, ya sea por la gran cantidad de sustancias presentes como por la definición de sus características por componentes que están en muy pequeña proporción, representó un desafío en la búsqueda de tener la llave para sintetizar y controlar la calidad de dichos sabores y esencias.

El uso de técnicas cromatográficas para la identificación y cuantificación de compuestos, que permitió en su momento un gran avance, ha quedado fundamentalmente orientado a trabajos de rutina, especialmente control de calidad; pero en aquellas empresas como ARCOR, que han decidido consolidar un lugar de avanzada en la industria de sabores y esencias y priorizar la calidad, el uso de técnicas más sofisticadas es imprescindible para alcanzar dicho objetivo.

La espectrometría de masas con cromatografía para gases acoplada, es el primer gran paso en la búsqueda de afianzar un trabajo de I & D, por cuanto permite acoplar a la información cuali y cuantitativa obtenida por cromatografía, la posibilidad de una mayor certidumbre en la identificación de los componentes de un sabor o esencia.

Sin embargo, no todas las situaciones quedan solucionadas cuando se dispone de este equipamiento (GC – MS), puesto a que hay casos puntuales que no se pueden resolver por GC – MS, como identificación de Isómeros ópticos o casos donde el grado de identificación, no permita decidir entre más de un compuesto posible.

Es para estos casos, frecuente en el tipo de compuestos naturales, donde se requiere de otras técnicas.

La espectroscopia de infrarrojo es una potente herramienta para la caracterización e identificación de compuestos pero es indispensable le lectura de los espectro de los componentes individuales por cuanto, salvo en el caso de mezclas sencillas, sin excesiva superposición de bandas o con espectros bien diferenciados, es imposible identificar una sustancia fehacientemente si no se hace la lectura del componente aislado.

En consecuencia, disponiendo de un FTIR es necesario la separación de los componentes de un sabor o esencia, cuya identificación desea corroborarse o determinarse, para luego proceder a su caracterización.

La técnica que brinda la posibilidad de separar los componentes individuales de una mezcla, es la cromatografía semi preparativa. Para ello, utilizando el principio de separación cromatográfica, inyectando una muestra del sabor natural, se logra separar por medio de una columna cromatográfica, adecuadamente seleccionada, los distintos componentes, debiendosé luego proceder a aislar y separar el o los componentes de interés.

Esto además, logra con un diseño del sistema para consolidar dicho compuesto, separando en la columna, recurriendo a tramas de condensación y utilizando en general sistemas de alto intercambio térmico que permitan colectar en tiempos reducidos, pequeñas cantidades de compuesto que está con baja presión parcial.

Estos compuestos aislados luego pueden ser analizados por FTIR.

Debe hacerse el comentario que como las fracciones colectadas son pequeñas, los componentes orgánicos pueden ser volátiles siendo necesario adoptar un adecuado sistema para tratamiento de la muestra separada por cromatografía semi preparativa que permita su manipulación y posterior análisis por FTIR, sin que se pierda la misma.

A los efectos de simplificar la antes expuesto, los equipos en funcionamiento así como las técnicas desarrolladas y optimizadas en el caso de la estación Analítica de la Planta de Sabores y Esencias de ARCOR son:

Cromatógrafo de gases Hewlett – Packard, modelo 5890, Serie II con dos detectores de ionización de llama, provisto con dos columnas capilares (una polar y una no polar), con muestreador automático acoplado.

Cromatógrafo de gases Shimadzu modelo GC-17ª, con detector de ionización de llama, provisto con columna capilar y muestreador automático acoplado.

Sistema de espectrómetro de masas con cromatógrafo para gases acoplado (GC – MC), marca Hewlett Packard, modelo 5890, Serie II, con dos columnas capilares, una para el GC – MC y otra para GC.

Sistema de espectrómetro de masas con cromatógrafo para gases acoplado (GC – MC), marca Shimadzu, modelo QP – 5000, con columna capilar.

Espectrómetro FTIR marca Shimadzu, modelo 8101M

Sistema de cromatrgrafía semi preparativa. Columna de ¼ in para separación de componentes orgánicos. Trampa de condensación diseñada para operación de colección de volúmenes reducidos y usando aire líquido como fluido de intercambio.

Sistema de enfriamiento del porta muestra de FTIR.

Lo antes expuesto da una idea de la magnitud del equipamiento que se utiliza en ARCOR para desarrollar la política de I&D y que además permite su utilización en el área de control de Calidad y del Proceso.

Esto ha permitido que la empresa optimara y elevara sus exigencias de controles tanto de materias primas como de productos intermedios o finales, siempre orientada en la búsqueda de la Calidad Total.

Como extensión de lo anterior, la Planta de Sabores y Esencias de ARCOR ha certificado en diciembre de 1994 las normas ISO 9001, y las normas ISO 14001 en 1995, impulsando la protección del medio ambiente, ubicado dentro del grupo de empresas pioneras en este tema y constituyendo un ejemplo a seguir por las demás industrias.

Finalmente debe mencionarse que más allá de la inversión necesaria par contar con todo el equipamiento detallado, lo cual significa una importante decisión e inversión, nada de ello sería posible si no existiera una visión definida y una firme voluntad de consolidar una empresa siguiendo una política acorde a las exigencias del mundo, priorizando la Calidad Total y la protección del medio ambiente y convencida de indicar el rumbo a otras industrias.