lunes, 7 de junio de 2010

DETERMINACIÓN DE ETANOL EN BEBIDAS CON CROMATOGRAFIS DE GASES

Para la determinacion de etanol en bebidas la tecnica más utilizada es la cromatografia de gases.

La Cromatografía de Gases (GC) es una herramienta poderosa para el análisis de componentes volátiles mayoritarios. En general, se requiere una mínima preparación de la muestra y un tiempo corto para la obtención de resultados de alta confiabilidad (8,9).
El objetivo de este trabajo fue estandarizar la metodología para determinar los componentes volátiles mayoritarios en bebidas alcohólicas destiladas, aguardientes y alcohol etílico por cromatografía de gases.

MATERIALES Y METODOS

Para implementar el método se verificó la linealidad del detector de Ionización de Llama (FID) con respecto a la concentración de los diferentes alcoholes, se construyó una curva de calibración con 6 puntos por triplicado de la siguiente manera:

Las soluciones se prepararon a 20° C y se almacenaron a una temperatura menor de 5 °C y las pesadas se registraron con una precisión del orden de los 0.1 mg. La solución de la mezcla patrón se preparó pesando de forma individual los siguientes estándares en un frasco volumétrico de 100 mL conteniendo aproximadamente 60 mL de solución de etanol al 40 % v/v y completando hasta el aforo.

(1 tabla)


Para la preparación de las soluciones de la curva de calibración se pipetearon separadamente 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 4.0 y 6 mL de la solución de mezcla patrón en volumétricos de 100 mL conteniendo aproximadamente 50 mL de solución de etanol al 40 % v/v y se llevó al aforo. Las concentraciones en g/100 L se muestran en la siguiente tabla.

(segunda tabla)

Se utilizó el método del Estándar Interno para la cuantificación de la concentración de cada componente y se preparó pesando 20 gramos de 1-Butanol para bebidas destiladas y alcohol etílico en un frasco volumétrico de 100 mL conteniendo aproximadamente 50 mL de solución de etanol al 40 % v/v, y se completo hasta el aforo, y para el aguardiente se pesaron 40 g del estándar interno y se procedió de la misma forma.
Se utilizó un cromatógrafo de gases Shimadzu 2014 equipado con detector de ionización de llama y una columna capilar BP20 de 30 metros de largo, 0.25 μm de espesor de película y 0.25 mm de diámetro interno, la inyección se realizó en modo Split con una relación de 25:1 y una temperatura del inyector de 220 ºC, el programa de temperatura de la columna contó de una isoterma a 45 ºC durante 8 minutos yuna rampa de 20 ºC/min hasta 150 ºC. A continuación se inicia otra rampa de 70 ºC/min hasta 220 ºC para eluir otros compuestos presentes en la muestra. El detector se mantiene a 300ºC durante todo el análisis. Para la identificación de los diferentes componentes se utilizó el tiempo de retenciónrelativo al 1- butanol con un ancho de ventana ±3 segundos. Para el estudio de la proximidad de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas del mismo mensurando bajo las mismas condiciones de medición se inyectó una muestra de Tequila 10 veces y para el estudio de la reproducibilidad se procedió de la misma forma, pero en días sucesivos (10). La adquisición de datos e integración de los picos se realizó utilizando el Software GC Solution y una interfase RS-232C para la comunicación con la estación
cromatográfica.
Para la evaluación estadística de los resultados de la repetibilidad y reproducibilidad se uso el programa Startgraph.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la figura se muestra un cromatógrama de la mezcla de alcoholes utilizada para evaluar la resolución y los tiempos de retención de cada uno de los componentes. Utilizando una columna de 60 m de largo y helio o hidrógeno como gas portador es posible separar los isómeros 2- metil 1- Butanol y 3- Metil 1- Butanol (11).

(cromatograma)

Como se observa a continuación todas las curvas de calibración mostraron coeficientes de correlación lineal superiores a 0.99.

(curbas de calibrado)

El cromatógrama siguiente corresponde a la muestra de Tequila usada para el estudio de la repetibilidad y la tabla 1 muestra los resultados del estudio para los diferentes alcoholes en las 10 muestras evaluadas.

(terceira taboa)

Los coeficientes de variación de días sucesivos se muestran en la tabla 2.

(tabla 1)

CONCLUSIONES

• La metodología implementada es rápida, eficaz, confiable y puede ser aplicada para la determinación de compuestos volátiles de bebidas alcohólicas, aguardientes y alcohol etílico.
• El uso del 1- Butanol como estándar interno y referencia para los tiempos de retención resultó
adecuado.

(sentimos a incoerencia que poda suscitar nalgun momento este testo coas referencias as taboas e graficas mais fumos incapaces de subilas )


lunes, 24 de mayo de 2010

PROCEDIMIENTOS DE SEPARACIÓN DE ETANOL EN BEBIDAS

La destilación es el método de separación más común e importante para la purificación y separación de líquidos. En algunos casos se pueden separar hasta dos líquidos mediante la destilación simple siempre que sus temperaturas de ebullición difieran notablemente (más de60ºC). Hay tres tipos de destilación: la simple, la fraccionada y al vacío.

·En una destilación simple el líquido a presión atmosférica se calienta en un tubo cerrado que contiene una salida hacia un tubo refrigerado donde se condensas los vapores . Con esta operación podemos purificar un disolvente, pero no podemos separar completamente dos o más líquidos volátiles.

· La destilación fraccionada incorpora una columna de fraccionamiento entre la disolución y el refrigerante, lo que equivale a realizar etapas consecutivas de una destilación simple

· La destilación al vacío se trata de una destilación sencilla o fraccionada realizada a presión reducida. La presión reducida hace que las temperaturas de ebullición sean más bajas, lo que permite separar sustancias con puntos de ebullición elevados. El grado alcohólico de una bebida se define como el tanto por ciento en volumen de etanol contenido en la misma. Así el grado de alcohol de una mezcla de expresa:

Grado alcohólico=Vetanol/ Vdisolución

Si partimos de un vino por ejemplo, se trata de una mezcla muy compleja; contiene agua,etanol, azúcares, ácidos orgánicos, pigmentos (que le dan color) y otros ingredientes.

Loscomponentes volátiles que se encuentran en cantidad considerable son precisamente el agua y el etanol, cuyos puntos de ebullición son, respectivamente, 100,0 °C y 78,3 °C. Ambos pueden formar un azeótropo que hierve a 78,2 °C y cuya composición es 96 % de masa de etanol (97 % en volumen). En el vino, el contenido en alcohol se expresa en porcentaje de volumen y es algo mayor del 10 %. En la destilación de vino no se puede obtener ninguna fracción que contenga alcohol al 100 %, debido a que el “componente” más volátil es precisamente el azeótropo. No se van a obtener fracciones; lo que se hará es destilar todo el etanol contenido en la muestra, con la intención de determinar el contenido de alcohol de ese vino. En realidad lo que se determinará directamente es el contenido de alcohol en una mezcla de etanol y agua que remeda al vino que ha sido destilado. Para ello, se destilará hasta obtener todo el alcohol del vino y se le añadirá agua destilada hasta completar el volumen de la muestra de vino que se ha empleado. Entonces se sumergirá un alcohómetro en la disolución etanol-agua y en su escala se leerá directamente el grado alcohólico aproximado. Este método de medida está basado en que la densidad de la mezcla depende de su composición y un alcohómetro no es más que un densímetro cuya escala tiene “traducidos” los valores de densidad a valores de porcentaje de alcohol.


Los procesos de membrana han evolucionado notablemente durante las ultimas decadas, pasando de su uso a escala de laboratorio, hasta convertirse en un producto industrial de gran relevancia tecnica y comercial, resultando en muchos casos mas seguros, eficientes y economicos que las tecnicas de separacion convencionales tales como la destilacion, cristalizacion, extraccion, absorcion, etc. en el caso concreto de la pervaporacion, como alternativa a los procesos evaporativos de separacion, actualmente se estan obteniendo resultados prometedores, sobre todo en la separacion de mezclas etanol-agua, donde esta tecnologia esta siendo ampliamente estudiada. en este sentido, y considerando la creciente situacion excedentaria del sector vitivinicola en los ultimos años, asi como las exigencias del consumidor en relacion al contenido calorico de los productos de consumo, se ha definido un metodo de preparacion de membranas compuestas de pv, para su aplicacion a la desalcoholizacion de vinos. este metodo esta basado fundamentalmente en el estudio de las dos subestructuras fundamentales que constituyen dicha membrana: capa selectiva y estructura microporosa. la formacion de la estructura microporosa se realiza por el proceso de inversion de fase, siendo las variables mas importantes que del mismo: la concentracion del polimero constituyente de dicha estructura, el espesor depositado de polimero y la temperatura y tiempo de precipitacion. su estudio se ha realizado con ayuda de los diagramas de equilibrio, utilizando polisulfona (ps) como material de membrana, dimetilacetamida (dma) como disolvente y agua como medio no-solvente. la formacion de la estructura selectiva de la membrana, despues de un estudio previo de los materiales de membrana existentes, se obtiene a partir de la mezcla de polimeros de silicona: polihidrogenometilsiloxano (phms) y polidimetilsiloxano (pdms), que despues de un tratamiento termico entrecruza por la accion del catalizador. las variables mas importantes que intervienen en el proceso son: composicion de la mezcla de siliconas, disolvente, concentracion del catalizador y temperatura y tiempo de curado.

Las membranas formadas se han caracterizado con el fin de encontrar la relacion existente entre las variables que definen el proceso de formacion, su estructura y propiedades permeselectivas. para ello se ha utilizado una planta experimental de pv donde se miden las propiedades que definen el comportamiento de la membrana de pv: selectividad (alfa) y flujo (j), para el caso de la desalcoholizacion de soluciones etanol-agua (11% v/v) y para la desalcoholizacion de soluciones modelo de vino, ademas se determina el factor de separacion (beta) para cada uno de los componentes aromaticos constituyentes de la misma. finalmente se ha aplicado la tecnica de microscopia electronica de scanning para evaluar la estructura de la membrana con su comportamiento y causas de formacion. los resultados indican que se dispone de un metodo de formacion de membranas compuestas de pv, susceptibles de ser utilizadas tanto en procesos de separacion etanol-agua como en desalcoholizacion total o parcial de vinos, siendo su comportamiento mas selectivo al etanol que el mostrado por la unica membrana comercial para desalcoholizacion actualmente conocida, ensayada en las mismas condiciones de operacion. asi en la desalcoholizacion de soluciones modelo de vino (del 11% v/v de etanol), se ha obtenido un alfa=7.8 y un j=0.047 l/m2h.

Extracción.

La extracción es una técnica de separación que se puede aplicar a todo tipo de mezclas, ya sean éstas sólidas, líquidas o gaseosas. La extracción se basa en la diferencia de solubilidad de los componentes de una mezcla en un disolvente adecuado. La forma más simple de realizar una extracción consiste en tratar la mezcla de compuestos con un disolvente de manera que uno de los componentes se disuelva y los demás no. Sin embargo, la técnica de extracción más empleada consiste en la disolución de la mezcla a separar en un disolvente que disuelva a todos los componentes. A continuación, se procede a la adición de un segundo disolvente, no miscible con el primero, de manera que los componentes de la mezcla se distribuyan entre los dos disolventes según su coeficiente de reparto, que está directamente relacionado con la solubilidad de cada compuesto. Si algún componente de la mezcla es muy soluble en uno de los disolventes y muy poco en el otro quedará prácticamente todo en el que es soluble, mientras que los otros componentes de la mezcla quedarán en el otro disolvente. La separación de los dos disolventes y su evaporación suministrará residuos enriquecidos en los componentes más solubles.

Sublimación.

La sublimación es el paso de una sustancia del estado sólido al gaseoso, y viceversa, sin pasar por el estado líquido. Se puede considerar como un modo especial de destilación de ciertas sustancias sólidas. El punto de sublimación, o temperatura de sublimación, es aquella en la cual la presión de vapor sobre el sólido es igual a la presión externa. La capacidad de una sustancia para sublimar dependerá por tanto de la presión de vapor a una temperatura determinada y será inversamente proporcional a la presión externa. Cuanto menor sea la diferencia entre la presión externa y la presión de vapor de una sustancia más fácilmente sublimará. Generalmente, para que una sustancia sublime debe tener una elevada presión de vapor es decir, las atracciones intermoleculares en estado sólido deben ser débiles. Así, los compuestos que subliman fácilmente tienen una forma esférica o cilíndrica, que no favorece unas fuerzas intermoleculares fuertes La sublimación es un método excelente para la purificación de sustancias relativamente volátiles en una escala que oscila entre los pocos miligramos hasta 10 gramos.

Cristalización.

Es la técnica más simple y eficaz para purificar compuestos orgánicos sólidos. Consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible del disolvente adecuado en caliente. En estas condiciones se genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura produciéndose la crisitalización. El proceso de cristalización es un proceso dinámico, de manera que las moléculas que están en la disolución están en equilibrio con las que forman parte de la red cristalina. El elevado grado de ordenación de una red cristalina excluye la participación de impurezas en la misma. Para ello, es conveniente que el proceso de enfriamiento se produzca lentamente de forma que los cristales se formen poco a poco y el lento crecimiento de la red cristalina excluya las impurezas. Si el enfriamiento de la disolución es muy rápido las impurezas pueden quedar atrapadas en la red cristalina. Para la elección de un disolvente de cristalización la regla “lo semejante disuelve a lo semejante” suele ser muy útil. Los disolventes más usados, en orden de polaridad creciente son el éter de petróleo, cloroformo, acetona, acetato de etilo, etanol y agua. Es mejor utilizar un disolvente con un punto de ebullición que sobrepase los 60°C,
pero que a su vez sea por lo menos 10°C más bajo que el punto de fusión del sólido
que se desea cristalizar. En muchos casos se necesita usar una mezcla de disolventes
y conviene probar diferentes mezclas para encontrar aquella que proporciona la cristalización más efectiva. En la siguiente tabla aparecen los disolventes más empleados en la cristalización
de las clases más comunes de compuestos orgánicos:

Clases de compuestos Disolventes sugeridos
hidrocarburos hexano, ciclohexano, tolueno
éteres éter, diclorometano
haluros diclorometano, cloroformo
compuestos carbonílicos acetato de etilo, acetona
alcoholes y ácidos etanol
sales agua

Cromatografía

Las técnicas cromatográficas para el análisis y purificación de los productos de reacción son ampliamente utilizadas en el laboratorio orgánico. La técnica cromatográfica de purificación consiste en separar mezclas de compuestos mediante la exposición de dicha mezcla a un sistema bifásico equilibrado. Todas las técnicas cromatográficas dependen de la distribución de los componentes de la mezcla entre dos fases inmiscibles: una fase móvil, llamada también activa, que transporta las sustancias que se separan y que progresa en relación con la otra, denominada fase estacionaria. La fase móvil puede ser un líquido o un gas y la estacionaria puede ser un sólido o un líquido. Las combinaciones de estos componentes dan lugar a los distintos tipos de técnicas cromatográficas.
A continuación, se explicarán con detalle las cromatografías de adsorción y la de gases, puesto que son las más usadas en el laboratorio orgánico. Cromatografía de adsorción Dentro de esta técnica pueden diferenciarse dos tipos de cromatografías de adsorción denominadas cromatografía cromatografía de columna y de capa fina (abreviada TLC, del inglés Thin Layer Chromatography). Para la técnica de cromatografía de adsorción en columna se emplean columnas verticales de vidrio cerrada en su parte inferior con una llave que permita la regulación del flujo de la fase móvil. Las columnas se rellenan con un adsorbente, como alúmina o gel de sílice (fase estacionaria), mojado con el disolvente que se vaya a emplear en el proceso cromatográfico. En la parte superior de la columna se pone la disolución de la mezcla a separar y a continuación un depósito que contenga el eluyente (fase móvil) que se va a utilizar en la separación. Se abre la llave inferior de manera que el eluyente comience a bajar por la columna. En este proceso, los componentes de la mezcla son adsorbidos por la fase estacionaria con diferente intensidad, de manera que el proceso de adsorción-desorción hace que unos componentes avancen más rápidamente que otros. El líquido que sale por la parte inferior de la columna se recoge de manera fraccionada. Si los componentes de la mezcla avanzan a muy diferente velocidad se podrán obtener fracciones cromatográficas constituidas por un solo componente.

lunes, 10 de mayo de 2010

PREPARACIÓN DE MUESTRAS EN LA DETERMINACIÓN DE ETANOL EN BEBIDAS.

PREPARACIÓN DE MUESTRAS EN LA DETERMINACIÓN DE ETANOL EN BEBIDAS.

La muestra es la porción de objeto donde se investiga el analito. Para que se considere muestra tiene que cumplir unos determinados requisitos:

• Representar fielmente las propiedades del objeto.
• Presentar un tamaño manejable.
• Mantener las mismas propiedades del objeto en el momento del muestreo o cambiarlas en la forma en que lo hacen las del objeto.
• Conservar sus propiedades durante el transporte y análisis.
• Transmitir la información requerida para resolver el problema.
Para investigar el analito, en nuestro caso el etanol, es necesario un método específico que permita detectar únicamente el analito problema y separarlo de las especies interferentes.
Si queremos determinar etanol en bebidas utilizaremos una técnica analítica de separación, que es un procedimiento para dejar el analito fuera de la acción de las sustancias que interfieren en su determinación. La técnica analítica utilizada es separación por destilación.
El fundamento de la separación por destilación es la distinta volatilidad de los componentes de la muestra (ron, cerveza, whisky, vino…). Las muestras de las que se puede examinar el etanol son liquidas por eso la separación se hace por destilación. En la destilación tenemos dos fases: liquido y gas. La fase gaseosa se genera o bien por calentamiento, o por la adicción de un reactivo o bien por ambos procesos a la vez.



CONSERVACIÓN DE LA MUESTRA.

En muchos casos, la muestra no se analiza inmediatamente, sino que se almacena durante algún tiempo o se envía de una localidad a otra. Durante ese tiempo, se debe preservar la integridad de la muestra evitando que se produzca su degradación y/o pérdida de analitos. Las muestras se pueden alterar por manipulación, temperatura, agitación…por los que las muestras que sean propensas a alteraciones en su composición se deben analizar inmediatamente después de su recolección. En el casa de que esto no sea posible: se deberán etiquetar y almacenar en las condiciones más favorables, y en contenedores adecuados.

La elección del contenedor dependerá de:
- Estado físico de la muestra.
- Tipo de analito.
- Naturaleza del recipiente.




PREPARACIÓN DE LA MUESTRA:

1. Dilución de la muestra.

La cantidad de etanol presente en la cubeta (es decir, en los 0,1mL de la muestra que se está analizando) debe estar entre 0,25 y 12 μg. La solución de muestra debe por tanto diluirse lo suficiente para que resulte en una concentración entre 0,01 y 0,12 g/L.

2. Manipulación de la muestra.

Como el etanol es volátil, todas las operaciones deberían realizarse en lo
posible en botellas de vidrio selladas.

Es necesario tener mucho cuidado cuando se filtren, diluyan o echen en pipetas las soluciones. Las tiras de plástico de las pipetas se deben aclarar 3 veces con la solución antes de tomar la parte alícuota. Las cubetas y las tiras de plástico se deben aclarar 3 veces con agua destilada sin etanol y secarlas antes de utilizarlas.

3. Clarificación de la muestra.

a. Soluciones:

Solución Carrez I. Disuelva 3,60 g de hexacianoferrato de potasio (II)
{K4[Fe(CN)6].3H2O} (Sigma cat. no. P-9387) en 100 mL de agua destilada. Guárdelo a temperatura ambiente.

Solución Carrez II. Disuelva 7,20 g de sulfato de cinc (ZnSO4.7H2O) (Sigma cat. no. Z-4750) en 100 mL de agua destilada. Guárdelo a temperatura ambiente.

Hidróxido sódico (NaOH, 100 mM). Disuelva 4 g de NaOH en 1 L de agua
destilada. Guárdelo a temperatura ambiente.

b. Procedimiento:

Vierta la muestra líquida en un matraz de 100 mL que contenga aproximadamente 60 mL de agua destilada, o pese suficiente cantidad de muestra en un matraz de 100 mL y añada 60 mL de agua destilada. Añada con cuidado 5 mL de solución Carrez I, 5 mL de solución Carrez II y 10 mL de solución de NaOH (100 mM). Mezcle cada vez que añada un componente. Llene el matraz hasta la marca, mezcle y filtre.

4. Consideraciones generales.


(a) Muestras líquidas: muestras claras, ligeramente coloreadas y aproximadamente neutras se pueden utilizar directamente en el ensayo.

(b) Muestras ácidas: Si se va a analizar más de 0,1 mL de muestra ácida sin diluí (como vino o fruta), el pH de la solución se debe aumentar a 9,0 aproximadamente, utilizando 2 M NaOH, y la solución incubada a temperatura ambiente durante 30 min.

(c) Dióxido de carbono: las muestras que contengan una cantidad significativa de dióxido de carbono, como la cerveza, se deben desgasificar aumentando el pH a aproximadamente 9,0 con 2 M NaOH, agitando suavemente.

(d) Muestras coloreadas: puede que sea necesario realizar una muestra adicional sin tratar, es decir, una muestra sin ADH, en caso de muestras coloreadas.

(e) Muestras muy coloreadas: Si se utilizan sin diluir, las muestras muy coloreadas se deben tratar añadiendo 0,2 g de PVPP por cada 10 mL de muestra. Agite durante 5 minutos y a continuación filtre con papel Whatman Nº 1.

(f) Muestras sólidas: homogeneizar o triturar muestras sólidas en agua destilada y filtrar si fuera necesario.

(g) Muestras que contengan grasas: extraiga dichas muestras con agua caliente a una temperatura por encima del punto de fusión de la grasa, p.ej. 100 mL en matraz a 60°C. Déjelo enfriar a la temperatura ambiente y rellene el matraz hasta la marca con agua destilada. Guárdelo en hielo o en un frigorífico durante 15-30 min y a continuación fíltrelo. Tire los primeros mL de lo que filtre, y utilice el sobrenadante claro (que puede estar ligeramente opalescente) para el ensayo. Otra alternativa es clarificar con reagentes Carrez.

(h) Muestras que contengan proteína: desproteinice las muestras que contengan proteína con ácido perclórico; también se puede clarificar con reagentes Carrez.

EJEMPLOS PARA PREPARAR LAS MUESTRAS:

(a) Determinación del etanol en el vino.
La concentración de etanol en el vino tinto y blanco en general se puede determinar sin tratar la muestra (salvo mediante dilución, según la tabla de dilución).
Normalmente, los vinos con 10-15 % (v/v) de etanol, una dilución de 1:1,000 y volumen de muestra de 0,1 mL es adecuado.

Video de destilación del vino
http://www.youtube.com/watch?v=sbdQrfzVfZU




(b) Determinación del etanol en la cerveza, sidra y zumos de fruta con alcohol.
Después de eliminar el dióxido de carbono aumentando el pH de la solución a un valor aproximado de 9,0 con 2 M NaOH y agitando suavemente, diluya y analice la muestra según la tabla de dilución. Normalmente, las bebidas con 3-8 % (v/v) de etanol, una dilución de 1:500 y volumen de muestra de 0,1 mL es adecuado.

(c) Determinación del etanol en cervezas sin alcohol y con bajo contenido de alcohol y otras bebidas.
Después de eliminar el dióxido de carbono aumentando el pH de la solución a un valor aproximado de 9,0 con 2 M NaOH y agitando suavemente, diluya y analice la muestra según la tabla de dilución. Normalmente una dilución de 1:50 y un volumen de muestra de 0,1 mL es adecuado.

(d) Determinación del etanol en bebidas alcohólicas (whisky, brandy, etc).
La concentración de etanol en las bebidas alcohólicas en general se puede determinar sin tratar la muestra (salvo mediante dilución, según la tabla de dilución).
Sin embargo, será necesario realizar los dos pasos necesarios de dilución.
Normalmente, las bebidas con 30-60 % (v/v) de etanol, una dilución de 1:10000 y volumen de muestra de 0,1 mL es adecuado.

(e) Determinación del etanol en el zumo de fruta, concentrados y bebidas similares.
La concentración de etanol en soluciones claras y neutrales en general se puede determinar sin tratar la muestra (salvo mediante dilución, según la tabla de dilución).
Cuando se utilice sin diluir, el pH de las soluciones ácidas se debe aumentar a un valor de 9,0 aproximado con 2 M NaOH. Los líquidos turbios en general solo hay que filtrarlos antes de la fase de dilución. Las soluciones coloreadas en general se pueden utilizar para el análisis después de diluirlas en una concentración adecuada de etanol. Sin embargo, si las soluciones coloreadas requieren un análisis sin diluir, se pueden decolorar de la siguiente forma: trate la solución con polivinilpolipirrolidona (PVPP) o carbón activado a 2 g/100 mL y filtrelo en papel Whatman Nº 1.
Normalmente, no se requiere dilución y serán necesarios volúmenes de muestra de hasta 0,5 mL.

lunes, 26 de abril de 2010

Metodos para la determinación de etanol en bebidas.

http://www.vinodefruta.com/medicion_de_alcohol_marco.htm

DETERMINACIÓN DE ALCOHOL EN VINOS

La medición del contenido de alcohol es de capital importancia en el proceso de elaboración de vinos debido fundamentalmente a dos motivos. El primero es normalizar el producto en cuanto a sus características y sus componentes. Obviamente, cada producto debe contener siempre la misma cantidad de alcohol, de azúcar, de acidez, etc., que es indicada en la etiqueta El segundo motivo es de origen fiscal, ya que el vino, como toda bebida alcohólica, está sujeto a pago de impuesto y por tanto el fabricante debe ser cuidadoso en el manejo de este componente para evitar sufrir gravámenes adicionales y penalizaciones. Sin embargo, debe tenerse en consideración que en elaboraciones artesanales, y principalmente en las caseras, la determinación de alcohol resulta de menor importancia que en las elaboraciones industriales y sólo estará en función de la legislación establecida en cada país.
Un motivo frecuente por el cual nos consultan algunos productores es la confusión que surge cuando intentan medir el contenido de alcohol con un hidrómetro o alcoholímetro directamente en el vino y no obtienen ningún resultado. Nuestra recomendación siempre ha sido reiterativa: “CON UN DENSÍMETRO O ALCOHOLÍMETRO SÓLO SE PUEDE MEDIR ALCOHOL EN EL DESTILADO, NO EN EL VINO”. Esta recurrente consulta nos ha llevado a publicar esta pequeña reseña sobre el principal método de medición de alcohol en vinos, sus ventajas y desventajas.
Existe un buen número de metodologías diseñadas para la medición de alcohol (etanol) en el vino tradicional y en el vino de frutas, pero la principal y más universalmente extendida es la técnica densimétrica. Ésta se basa en la determinación de la densidad de una solución hidroalcohólica obtenida previamente por destilación del vino. La densidad puede ser medida a través de diversos instrumentos que el analista seleccionará según su conveniencia. Entre ellos están el hidrómetro, alcoholímetro, picnómetro y el ebullómetro.
Determinación de etanol en vinos mediante densimetría.

Fase I. Obtención del destilado

Para la obtención del destilado se emplea un sistema como el mostrado en la figura de abajo. Consiste de un matraz de ebullición que suele ser de 500 ml de capacidad con uniones esmeriladas, un refrigerante o condensador y un matraz colector.

Sistema de destilación clásico
Una vez obtenido es destilado se le adiciona agua hasta alcanzar el volumen inicial que tenía la muestra y se pasa a la siguiente fase.
¿Cómo adquirir un sistema de destilación?
Fase II. Medición del alcohol
Esta medición tiene su basamento en el hecho que la densidad (o peso específico) de una solución hidroalcohólica disminuye de manera inversamente proporcional a la cantidad de alcohol que contiene. Es decir, mientras más alcohol contenga la solución, menor será su densidad. Ésta puede ser medida entonces con los instrumentos que se mencionaron anteriormente y de los cuales haremos especial énfasis en el hidrómetro.

Hidrómetro.

Un hidrómetro clásico
Es un instrumento que basa su acción en la variación de flotabilidad que sufre un cuerpo cuando es sumergido en soluciones de diferente densidad. Es similar al densímetro empleado para medir sólidos solubles (ver artículo) pero su escala expresa la masa o peso de la solución por unidad de volumen, lo que se conoce como densidad o peso específico. Mediante tablas esta densidad puede ser relacionada con el contenido de alcohol y expresarse entonces como porcentaje o grado Gay-Lussac (ºG.L.). Este instrumento y los otros empleados para medir densidad deben ser manejados bajo ciertos parámetros de temperatura para poder obtener de ellos una lectura adecuada.

Alcoholímetro o alcohómetro.

No es más que un densímetro cuya escala expresa directamente el contenido de alcohol por lo que no es necesario el uso de tablas. Su fundamento es exactamente el mismo del hidrómetro.
Picnómetro.

Picnómetro
Es un pequeño bulbo de vidrio de volumen perfectamente calibrado que, al llenarlo con la muestra y pesarlo, permite obtener la masa o peso por unidad de volumen de la solución hidroalcohólica. Requiere el empleo de tablas de equivalencia densidad-alcohol. Requiere el uso de una balanza de precisión.
Ebullómetro.
Permite medir el descenso que sufre el punto de ebullición de la solución hidroalcohólica en proporción con la cantidad de alcohol que contiene.

Ebullómetro

Es de hacer notar que tanto la fase de destilación como la fase de medición del alcohol implican ciertas técnicas y parámetros que no son considerados en la presente nota.
Determinación de etanol por el método de dicromato de potasio
El etanol obtenido por destilación se oxida cuantitativamente a ácido acético por un exceso de dicromato de potasio estandarizado.
3C2H5OH + 2Cr2O7= + 16H+ 3CH3COOH + 4Cr++++ + 11H2O
El exceso de K2Cr207 se determina con solución de sulfato ferroso y amonio estandarizado. Los tiempos y temperatura de incubación para oxidar el etanol a ácido acético son críticos. Debe tenerse especial precaución con el material de vidrio, exactitud de las mediciones, calibración de pipetas, etc. Debe realizarse un blanco.
Determinación de etanol por cromatografía gas-líquido (GLC)
El etanol presente en vinos, cervezas, jugos se puede separar de otros componentes por GLC. Se pueden emplear columnas empacadas de acero inoxidable o vidrio de 2 m rellenas con Porapack QS, Carbowax 0,2 % 1500 sobre Carbopack C 80 -100 mesh, Chromosorb 103.
Determinación de etanol por el método enzimático
El etanol se puede oxidar a acetaldehido por el NAD en presencia de la enzima alcohol dehidrogenasa (ADH) para producir NADH. El NADH producido se determina espectrofotométricamente a 334, 340 o 360 nm.
Etanol + NAD+ Acetaldehído + NADH + H+
Dependiendo de la longitud de onda que se elija, se debe tener la precaución de que la concentración de etanol sea de 0,01 a 0,12g/l (365 nm) o de 0,005 a 0,06g/l(340o334nm).

Actualmente se dispone de mezclas preparadas en forma de “kits” que simplifican enormemente este análisis, como el Bioquant® Etanol de Merck y el Test-Combination-Ethanol de Boehringer Mannheim
Al observar los diferentes métodos de determinación de etanol podemos concluir que no existe una técnica rápida, sencilla y económica para cuantificar este componente. Recomendamos por tanto a los entusiastas del vino de frutas la técnica más comúnmente empleada, como es la hidrométrica previa destilación.
En elaboraciones artesanales y caseras, donde no es requerido un cuidado extremo del contenido de alcohol, puede ser empleado el concepto de “Alcohol Potencial”. Este es un parámetro muy útil cuando se quiere evitar los costos que implica tener que realizar un destilado o emplear métodos enzimáticos. No mide directamente el alcohol producido sino lo predice a partir del contenido de azúcar que posee el mosto antes de la fermentación. Para medir el “Alcohol Potencial” se emplea un densímetro especialmente calibrado para ello aunque frecuentemente se dispone de “Hidrómetros Triple Escala” que, además de este parámetro miden también los sólidos solubles y la densidad.

ALCOLYZER WINE

• Medición selectiva y exacta del
contenido de alcohol de vino,
vino espumoso y alcopops

• Método patentado para
análisis de alcohol usando
espectroscopía NIR
(US 6,690,015; AT 406711)

• Ajuste fácil con agua destilada y
con un estándar etanol/agua

• No se necesista calibración
especial por muestra como con
sistemas NIR convencionales

• Si es combinado con un
densímetro Anton Paar,
determinación automática del
extracto total

1. Repetibilidad: 0.01 %v/v alcohol
2. Exactitud: 0.1 %v/v alcohol
3. Rango de medición: 0 - 20 %v/v alcohol
4. Corrección de viscosidad: no
5. Rango de temperatura: 20 °C (68 °F)
6. Control de temperatura: Termostato de estado sólido incorporado (Peltier)
7. Volumen mínimo de muestra: 3 ml
8. Determinación concentración: %v/v alcohol, en combinación con un DMA, determinación automática del extracto total


ALCOLYZER PLUS BEER


• Mide el contenido alcohólico
exacto de cerveza, bebidas
mezcladas de cerveza/refresco y
bebidas de malta fácilmente

• Método NIR patentado para
determinación selectiva de
alcohol

• Medición opcional de pH y color

• Ningún procedimiento de
calibración penoso

• Fácil rutina de ajuste

• Sólo 10 min de tiempo de
arranque diario

• En combinación con un
densímetro Anton Paar,
determinación automática de
extracto original, aparente y real,
de calorias y otros parámetros
tipicos de cerveza




1. Repetibilidad: 0.01 %v/v alcohol, 0.02 pH, 0.1 EBC
2. Exactitud: 0.05 %v/v alcohol
3. Rango de medición: 0 - 12 %v/v alcohol, 0-14 pH, 0-120 EBC
4. Corrección de viscosidad: no
5. Rango de temperatura: 20 °C (68 °F)
6. Control de temperatura: Termostato de estado sólido incorporado (Peltier)
7. Volumen mínimo de muestra: 30 ml de muestra desgasificada
8. Determinación concentración: %v/v alcohol, en combinación con un DMA, todos los parámetros de cerveza como extracto original y real.

ALCOLYZER PLUS SPIRIT

• Método patentado para análisis de etanol en bebidas como whisky, coñac, brandy, vodka, ginebra, tequila y ron usando espectroscopía NIR ( US 6.690.015; AT 406711).
• Medición opcional del pH y color.
• Ajuste fácil.
• Un sólo ajuste para todo tipo de muestras.
• Sólo 10 minutos de tiempo de arranque diario.
• Mediciones rápidas.
• Sistemas de medición para control de calidad en proceso y laboratorio.

1. Repetibilidad: 0.01% v/v etanol, 0.02 pH, 0.1 EBC.
2. Exactitud: 0.1% v/v etanol.
3. Rango de medición: 35-65% v/v etanol, 0-14 pH, 0-120 EBC.
4. Corrección de viscosidad: no.
5. Rango de temperatura: 20˚C (68˚F).
6. Control de temperatura: termostato de estado sólido incorporado (Peltier).
7. Volumen mínimo de muestra: 30mL.
8. Determinación de concentración: % v/v etanol, en combinación con un DMA, determinación automática del extracto total.



VALIDACIÓN DE UN METODO ANALÍTICO

La validación de un método es aquel proceso por el cual se establece mediante estudios de laboratorio que su capacidad satisface los requisitos para las aplicaciones deseadas; esta capacidad se expresa en términos de parámetros de análisis, donde se tiene en cuenta la linealidad, precisión (repetibilidad y reproducibilidad), exactitud, especificidad, sensibilidad, entre otros, en dependencia del objetivo que se persiga.
En la actualidad reviste gran importancia la validación de métodos, procesos, etc., que permitan mayor confiabilidad en los resultados, fundamentalmente cuando se trabaja con productos naturales, donde es necesario obtener datos y resultados experimentales que demuestren la aptitud para el uso que se destina; es por ello, que nos trazamos como objetivo la validación de estes metodos, y de esta manera proponer métodos para el control químico de calidad de las bebidas.

La exactitud de un procedimiento analítico expresa el acercamiento entre el valor admitido como valor verdadero o como una referencia aceptada y el valor encontrado . También es llamada en algunos casos fidelidad.


El método de validación se busca con el cálculo de la exactitud valorar conjuntamente los efectos sistemáticos y aleatorios, y está muy ligado con la precisión, incluso algunos autores dividen la exactitud en dos componentes: fidelidad y precisión. Para no crear confusiones, en este estudio se tomará la exactitud como fidelidad o trueness y la precisión será un factor independiente, aunque no aislado.
Se recomienda que la exactitud se calcule después de que la precisión, linealidad y especifidad hayan sido establecidas.
Existen dos procedimientos en general para determinar la exactitud de un método. El primero y más común es realizar la comparación contra un material de referencia, que puede ser un estándar trazable, un placebo o una muestra con una cantidad de analito conocida. El segundo método es comparar los resultados con otra técnica aún más exacta o que por consenso común es referencia, este caso se usa cuando no existen materiales de referencia certificados o trazables.


El uso de materiales de referencia o estándares está dado según los siguientes criterios:

• Material de referencia o patrones certificados: se usan para validación de métodos a largo plazo. Su uso no es extensivo.
• Estándares: utilizados en los cálculos de exactitud a corto plazo, verificaciones y estudios no críticos.
Interpretación de la parcialidad o sesgo
Los dos componentes principales de la parcialidad en la medición de una muestra, referida al laboratorio y al método como tal.
Exactitud
independiente del laboratorio que lo use. La parcialidad del laboratorio proviene de los errores sistemáticos peculiares del laboratorio y la interpretación del método.
Cálculo de la exactitud

• Comparación con un valor de referencia
La exactitud normalmente es dada en términos de porcentaje de recuperación, calculada como la razón entre el resultado y la cantidad conocida de analito adicionada a la muestra o valor del patrón, aunque también puede expresarse solo como la diferencia entre ambos valores. La ICH recomienda usar más de 9 mediciones en un mínimo de 3 niveles de concentración dentro del rango específico, es decir, un mínimo de 3 determinaciones por cada nivel. Se debe calcular entonces el promedio de las mediciones de una misma concentración y su respectiva desviación estándar, y usar este promedio en el cálculo de la recuperación. Es de anotar que en ocasiones es difícil adquirir materiales o soluciones de referencia a distintos niveles de concentración, cuando esto suceda se deben realizar los análisis en la mayor cantidad de concentraciones posibles.

En el análisis de exactitud respecto a un valor referencia se pueden usar tres tipos de muestra:

o Método aplicado a un material de referencia o analito puro: se realizan sucesivas mediciones y se realizan los cálculos de % de recuperación con la media. Si hay suficientes datos realizar una prueba de hipótesis para comparación de media y un valor real.

o Método aplicado a un placebo: se prepara un placebo que contiene todos los ingredientes menos el analito, es decir, que sea la misma matriz. A este se agregan cantidades conocidas de analito, mínimo tres niveles y tres repeticiones a cada uno. Se calcula la recuperación. Este método puede presentar cierto grado de incertidumbre y constituye solo una aproximación a la muestra en casos reales.
o Método de adición de patrón: este método se usa cuando no es posible fabricar un placebo que no contenga el analito. En este caso una cantidad conocida de este es adicionado a una muestra, se evalúan mínimo tres niveles de concentración dentro del rango de trabajo y un mínimo de tres réplicas. Se determina la concentración del analito inicial en la muestra y la aportada por la cantidad agregada, se calcula la recuperación respecto al valor teórico.
La precisión de un procedimiento analítico expresa el nivel de concordancia o grado de dispersión entre una serie de mediciones obtenidas de múltiples muestras homogéneas bajo condiciones prescritas [1]. Se evalúa mediante análisis de réplicas, análisis repetidos de un estándar estable o análisis de adiciones conocidas sobre las muestras.
La precisión indica la variabilidad de un método de ensayo y expresa en que rango es aceptable la variación de una misma muestra a condiciones reales, dato que posteriormente es usado como condición de criterio para la aceptación o rechazo de análisis.
En la precisión pueden considerarse tres niveles: repetibilidad, precisión intermedia y reproducibilidad

La precisión de un método analítico por lo general se expresa como la varianza, desviación estándar o coeficiente de variación de una serie de mediciones.

Repetibilidad: expresa el nivel de concordancia de los datos bajo las mismas condiciones de operación en un intervalo corto de tiempo. La repetibilidad también se conoce como precisión intra-ensayo.

Precisión intermedia: expresa la variación dentro de un mismo laboratorio: a diferentes días de análisis, distintos analistas, distintos equipos, etc.

Reproducibilidad: indica la precisión entre laboratorios, usualmente se lleva a cabo con ayuda de estudios colaborativos o interlaboratorios.

jueves, 25 de marzo de 2010

DETERMINACIÓN DEL ETANOL EN BEBIDAS

La determinación del etanol en bebidas es importante porque es una sustancia tóxica, por un lado, dada su farmacología, el abuso creciente de bebidas alcohólica presenta importancia médico-social ya que los individuos alcoholizados pueden sufrir trastornos y causar accidentes, por los que pueden ser imputados; por otro lado, la determinación del etanol también es importante realizarla en otra muestras como la tierra de un bosque,, el agua de un río o incluso el aire entre otras muchas muestras.

El motivo por el cual se procedería a la determinación del etanol en una determinada muestra sería conocer la concentración o el tanto por cien del analito, que en este caso es el etanol, en esa misma muestra.

PROPIEDADES DEL ANALITO.


El etanol es un líquido transparente e incoloro con sabor a quemado y un olor agradable característico. Es el alcohol que se encuentra en bebidas como la cerveza, el vino y el whisky entre otras. Debido a su bajo punto de congelación, ha sido empleado como fluido en termómetros para medir temperaturas inferiores al punto de congelación del mercurio, -40oC, y como anticongelante en los radiadores de los automóviles.

Normalmente el etanol se concentra por destilación de disoluciones diluidas. El de uso comercial tiene un 95% de volumen de etanol y un 5% de agua. Ciertos agentes deshidratantes extraen el agua residual y producen etanol absoluto. El etanol tiene un punto de fusión de -114,1oC, un punto de ebullición de 78,5oC y una densidad relativa de 0,789 a 20oC.

Desde la antigüedad el etanol de ha obtenido por fermentación de azucares. Todas las bebidas con etanol industrial aún se fabrican mediante este proceso.
Es un disolvente eficaz de gran número de sustancias, y se utiliza en la elaboración de perfumes, lacas, celuloides y explosivos. Las disoluciones alcohólicas de sustancias no volátiles se denominan tinturas. si la disolución es volátil recibe el nombre de espíritu.


Propiedades físicas
Estado de agregación: Líquido
Apariencia: Incoloro
Densidad: 798 Kg/m3; 0,789 g/cm3
Masa molar: 46,07 g/mol
Punto de fusión: 158,9 K (-114,3oC)
Punto de ebullición: 351,6 K (78,4oC)
Temperatura crítica: 514 K (241oC)
Viscosidad: 1.074 mPa.s a 20oC

Propiedades químicas
Acidez (pKa): 15,9
Solubilidad en agua: Miscible

PROPIEDADES DE LAS MUESTRAS.


PROPIEDADES DEL VINO.

El vino se compone de:
Agua en un 75% - 85% en peso volumen.
Azucares (glucosa y fructosa) en un 14.5% y 22.1%.
Alcohol etílico entre 9% y 15%.
Ácido tartárico, ácido málico y ácido cítrico. Estos hacen que el medio tengo un pH ácido entre 2.7 y 7.7
Sustancias nitrogenadas (proteínas)
Taninos
Sustancias colorantes (antocianinas).
Aceites esenciales, responsables del aroma.



Los vinos pueden ser: vinos calmos o naturales, vinos fuertes o fortificados y vinos espumantes. Esta clasificación se basa en la técnica de producción llamada vinificación.

Vinos calmos o naturales.
Son aquellos que se hacen desde el mosto, y que es fermentado en forma natural, o con algún aditivo en cantidades controladas muy pequeñas de sulfuros. La concentración de etanol va desde el 10% al 15% del volumen, ya que se les detiene la fermentación alcanzando estos valores. Son los habitualmente conocidos como blancos, tintos y rosados.



Vinos fuertes o fortificados.
Reciben alguna dosis de alcohol, usualmente un brandy de uvas, en alguna etapa de su vinificación. Las interferencias controladas tipifican la producción y características de los vinos fuertes resultando el Vermouth, Jerez, Marsala, Madeira y Oporto. El contenido de etanol por volumen de estas variedades va desde los 16% al 23%.


Vinos espumantes.
Son aquellos del tipo del Champagne, los cuales tienen dos fermentaciones. La primera es la habitual del vino natural, y la segunda tiene lugar en la botella. Su contenido de etanol varia según su composición y la fermentación a la que fueran sometidos, de modo que, los vinos espumantes secos tienen menos del 5% de etanol por volumen, los vinos espumosos abocados entre un 5% y un 15%, los vinos espumosos semisecos su concentración de etanol es del 15% al 30% por volumen, los semidulces tienen entre el 30% y el 50% de etanol por volumen y los vinos espumantes dulces la concentración de etanol por volumen es mayor al 50%.


PROPIEDADES DE LA CERVEZA.

La cerveza se constituye de:
Malta, grano de cebada poco germinada y nada tratado químicamente.
Lúpulo, las flores contienen resinas y aceites esenciales.
Cereales como el arroz y el maíz le aportan hidratos de carbono.
Anhídrido carbónico.
Etanol entre el 3% y el 9% del volumen, pero pueden alcanzar el 30%.
Azucares.
Dextrinas.
Ácidos orgánicos.
Proteínas.
Sales minerales.
Sustancias aromáticas.


Entre las variedades clásicas de cerveza, los expertos distinguen tipos en razón del lugar de origen, elaboración y los ingredientes añadidos:

Cerveza Pilsen o cerveza Rubia.
Es la cerveza por excelencia, la más extendida. Se elabora con malta pálida. Su graduación alcohólica va desde el 3.5% al 4% de etanol por volumen. Contiene 45kcal/ml.

Cerveza Blanca.
Originaria del sur de Alemania. Esta cerveza se hace exclusivamente con trigo. Se llama así porque es muy pálida, más que la Pilsen. Esta graduada a 3.5% de etanol por volumen.

Cerveza Ale.
Tradicionalmente ligada a las Islas Británicas. Es una cerveza de fermentación rápida a altas temperaturas, con gran variedad de levaduras que una vez consumido el azúcar suben en vez de flocular, esto es lo que proporciona al producto aromas afrutados y gran variedad de tonos y sabores. Destacan la Mild (bajo contenido alcohólico); la Bitter servida en barril y lupulizada; la Pale Ale traslúcida, de color bronce o rojo ambarino; además de la Indian Pale, Scotch Ale. Su concentración de etanol es de 3.5% - 4% del volumen.

Cerveza Stout.
Esta cerveza es casi negra y muy cremosa, fabricada con malta tostada y lúpulo en un proceso de alta fermentación. La Stout inglesa mas conocida es la Guinnes originaria de Dublín. Su graduación de etanol es de 4.5% del volumen.

Cerveza Porten.
Esta cerveza es muy oscura y amarga, más ligera de cuerpo que la Stout. Se sirve a temperatura ambiente y su contenido de etanol por volumen supera el 5%.

PROPIEDADES DEL WHISKY

El whisky es una bebida alcohólica obtenida por la destilación de un mosto fermentado de granos de cereales como cebada malteada, centeno, y maíz molidos y añejados en barriles de roble blanco. Su graduación de alcohol etílico oscila entre el 35% - 50% del volumen.
Los whiskies producidos en los distintos países son distintos, debido a las diferencias en los métodos de producción, tipo y características de los cereales y principalmente debido al tipo de agua empleada para su elaboración. Por ejemplo, el whisky producido en Escocia, es inimitable ya que solamente Escocia dispone de agua de deshielos que provienen de formaciones rocosas de granito colorado.
Según su origen, el whisky varía su graduación alcohólica, contando gran parte de los escoceses con 35% de etanol por volumen y los irlandeses con 40%.


PROPIEDADES DEL VODKA

El vodka, su principal componente es la pasta de trigo o cualquier otro cereal, también con patatas.
Suele venderse en concentraciones de un 40% de etanol en volumen.
El vodka es una bebida alcohólica inodora e incolora con un sabor suave.


PROPIEDADES DEL RON

Bebida alcohólica a base de productos fermentados de la caña de azúcar y posteriormente destilados. Su sabor se debe al butirato de etilo, que es un éster orgánico.
Una vez destilado su graduación alcohólica oscila entre el 40% y el 75% de etanol en volumen.


LEGISLACIÓN.

Real Decreto 1416/82 del 28 de junio de 1982:
2. Definiciones.

2.1. Aguardientes compuestos regulados por esta Reglamentación.

2.1.1. Los aguardientes compuestos contemplados en esta Reglamentación Técnico-Sanitaria son aquellos productos elaborados con aguardientes simples o con otros alcoholes naturales o sus mezclas, aromatizados directamente o en el momento de su redestilación, rebajados con agua y añejados o no, y a los que se les puede incorporar mosto, sacarosa o caramelo. Su graduación alcohólica no será inferior a 30°, ni su contenido en azúcares totales, expresado en sacarosa, superior a 100 gramos por litro.

2.1.2. A efectos de esta Reglamentación, se consideran como aguardientes compuestos los aguardientes de frutas, hierbas, cereales, leguminosas, tubérculos, de orujo, etc., entre los que podrán distinguirse, el vodka, el kirsch, el aguardiente de agabe (tequila), el arrak, el pastis, como aguardientes compuestos conocidos por su nombre específico tradicional y cuyas características para uso de tal denominación figuran en el epígrafe 3.2.

La relación de denominaciones incluidas en este epígrafe no tienen carácter limitativo, al igual que la posibilidad de uso de otras materias bases autorizadas en los procesos de maceración o destilación.

2.2. Licores.

2.2.1. Son las bebidas obtenidas por maceración en alcohol de sustancias vegetales aromáticas y subsiguientes destilación o por simple adición de los extractos de aquéllas a los alcoholes o aguardientes o por el empleo combinado de ambos procedimientos, coloreados o no y endulzados con sacarosa, azúcar de uva, mosto o miel con una riqueza en azúcares totales superior a 100 gramos por litro (expresados en sacarosa) y una graduación alcohólica comprendida entre 30 y 55 grados centesimales, en volumen. Entre los licores conocidos por un nombre específico o tradicional se encuentran los denominados ponche y ratafía, cuyas características específicas para uso de tal denominación figuran en el epígrafe 3.2.

La relación de denominaciones incluidas no tiene carácter limitativo. 2.2.2. La utilización de ingredientes fundamentales en la elaboración de licores, como frutas, plantas, aguardientes compuestos, zumos de frutas, aromas y esencias, alimentos estimulantes -café, té, cacao-, y otras sustancias alimenticias, etc., deberá ajustarse a las declaraciones que hagan los fabricantes o elaboradores a la Dirección General competente del Ministerio de Sanidad y Consumo en el momento del registro de la industria y la anotación de sus productos.

3. Aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales.

2.3.1. Son aquellas bebidas, obtenidas por mezcla o destilación de alcoholes naturales, rebajados con agua, aromatizados con sustancias de origen vegetal, mezclados con productos alimenticios orgánicos, edulcorados con sacarosa, glucosa de uva o miel y coloreados siempre que tales bebidas no se hallen comprendidas en la definición de licores.

2.3.2. Entre las bebidas que pueden incluirse en este grupo, pueden citarse: El amargo (bitter o amer), el palo, el advocaat, las cremas de frutas, plantas u otras sustancias alimenticias, los anisettes, el curaçao, el pipermint, el pacharán, el apricot, el cherry, el marrasquino, y los aperitivos de café y/o de otras plantas.

Los aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales conocidos por un nombre específico o tradicional, como los citados, cumplirán las características que se recogen en el epígrafe 3.2., a efectos de denominación.

La relación de denominaciones incluidas no tiene carácter limitativo.

3. Características generales y específicas. Prácticas permitidas y prohibiciones.

-Los distintos tipos de productos regulados por esta Reglamentación deberán cumplir las siguientes condiciones generales:
1. Proceder de materias primas, que no estén alteradas, contaminadas o adulteradas y que, en su caso, reúnan las características que establecen al efecto el Estatuto de la Viña el Vino y los Alcoholes, y las Reglamentaciones y Normas específicas que correspondan.
2. Estar exentos de materias extrañas a la composición legal y/o tradicional del producto y no contener residuos de metales pesados en cantidades mayores de las que se citan.

- Aguardientes, Licores, Aperitivos y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales.

Arsénico (en p.p.m.) ..... 1 ..... 1 ..... 1

Plomo (en p.p.m.) ..... 1 ..... 1 ..... 1

Cinc (p.p.m.) ..... 10 ..... 10 ..... 10

Cobre (en p.p.m.) ..... 10 ..... 10 ..... 10

Total metales pesados expresados en plomo: (p.p.m.) ..... 40 ..... 40 ..... 40

3. Su contenido en metanol no excederá de 1,0 grs. por litro de producto terminado, con excepción de los siguientes aguardientes que podrán contener como máximo las cantidades que se indican:

-Aguardientes de pera, 5 grs. por litro.

-Aguardiente de cereza, 4 grs. por litro.

-Aguardiente de orujo, 3,5 grs. por litro.

4. No contendrán micotoxinas, nitrosaminas, residuos de pesticidas, ni cualquier otra sustancia sanitariamente peligrosa en cantidad superior a la que establezca el Ministerio de Sanidad y Consumo o en su ausencia se considerarán por el mismo los criterios recomendados por la Organización Mundial de la Salud.

3.2. Características específicas.-Los productos elaborados deberán ajustarse a las siguientes especificaciones:

Aguardientes compuestos:
Grado alcohólico, 30-55 °GL.
Azúcares reductores, < 100 gr/litro.
(Expresados en sacarosa).
Colorantes los autorizados en las listas positivas.

Impurezas volátiles (miligramos por litro de productos dispuestos para consumo):
-Esteres (expresados en acetato de etilo), 300.
-Aldehidos (expresados en acetaldehido), 92.
-Acidos (expresados en ácido acético), 150.
-Furfural, 15.
-Alcoholes superiores, 225.

Algunos aguardientes compuestos, conocidos nacional o internacionalmente por denominaciones específicas o tradicionales, para poder utilizarlas en su comercialización, deberán cumplir, además, las exigencias que a continuación se señalan como norma individual para cada uno de ellos:

Vodka: Aguardiente compuesto obtenido a partir de alcoholes rectificados, autorizados, diluidos con agua y purificados con carbón activo o mediante, el proceso de hidroselección. Su graduación alcohólica estará comprendida entre los 38 y 50 °GL.

Kirsch: Aguardiente compuesto obtenido directamente por destilación de jugos fermentados de cerezas. Su graduación alcohólica será superior a 30 °GL.

Aguardiente de orujo: Aguardiente compuesto obtenido mediante la mezcla de aguardiente y destilado de orujo procedentes de la vinificación, de madres y/o de lías en los que la proporción de aguardiente de orujo será como mínimo del 50 por 100.
Su graduación alcohólica estará comprendida entre los 38 y 55 °GL y su contenido en azúcar no sobrepasará los 10 grs. por litro.

Aguardiente de agabe (tequila): Aguardiente compuesto obtenido por destilación de los jugos fermentados de agabe (magüey tequilero o medzcal). Su graduación alcohólica será superior a 38 °GL.

Arrak: Aguardiente compuesto obtenido por destilación de los jugos fermentados del arroz. Su graduación alcohólica será superior a 38 °GL. Fernet: Aguardiente compuesto obtenido por maceración de diferentes hierbas o dilución de sus extractos: Tendrá un color pardo muy oscuro y sabor fuertemente amargo. Su graduación alcohólica estará comprendida entre 38 y 47 °GL y su contenido en azúcar será inferior a 20 grs. por litro.

Pastis: Aguardiente compuesto obtenido por maceración y/o destilación de anís o la badiana, con adición de otras sustancias vegetales y/o por adición de sus extractos. Tendrá un color pardo y acusado sabor anisado. Su graduación alcohólica estará comprendida entre 40 y 55 °GL.
Al añadir a un volumen de Pastis, 14 volúmenes de agua destilada se conseguirá una turbidez permanente, que desaparecerá, volviendo la transparencia, con una nueva adición de 16 volúmenes de agua destilada. Esta prueba deberá realizarse a la temperatura de 20 °C.

Licores:

Grado alcohólico 30-55 °GL.
Azúcares reductores, > 100 gr. por litro.
(Expedidos en sacarosa).
Colorantes, los autorizados en las listas positivas.

Impurezas volátiles (miligramos por litro de producto dispuesto para consumo):

-Esteres (expresados en acetato de etilo), 300.
-Aldehidos (expresados en acetaldehido), 90.
-Acidos (expresados en ácido acético), 150. .
-Furfural, 15.
-Alcoholes superiores, 225.

Algunos licores, conocidos nacional o internacionalmente por denominaciones específicas o tradicionales, para poder utilizarlas en su comercialización deberán cumplir, además, las exigencias que a continuación se señalan como norma individual para cada uno de ellos: Ponche: Licores obtenidos a partir de aguardientes compuestos de extractos o sustancias vegetales.

Tendrán sabor a naranja, una graduación alcohólica inferior a 35 °GL y un contenido en azúcar superior a 200 gr. por litro. Ratafia: Licor obtenido por maceración, de nueces, plantas aromáticas y anís o a partir de sus extractos con una graduación alcohólica inferior a 35 °GL.
Aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales: Grado alcohólico máximo 45 °GL.

Azúcares reductores, sin limitación.
Colorantes, los autorizados en las listas positivas.

Impurezas volátiles (miligramos por litro de producto dispuesto para el consumo):

-Esteres (expresados en acetato de etilo), 300.
-Aldehidos (expresados en acetaldeheido), 90. -Acidos (expresados en ácido acético), 150. -Furfural, 15.
-Alcoholes superiores, 225.

Algunos aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales conocidas nacional o internacionalmente por denominaciones específicas o tradicionales, para poder utilizarlas en su comercialización, deberán cumplir, además, las exigencias que a continuación se señalan cono norma individual para cada una de ellos: Amargo bitter o amer:

Aperitivo sin vino base, con característico sabor amargo, obtenido por maceración y/o destilación de naranjas y otras sustancias vegetales o de sus extractos. Tendrá una graduación alcohólica comprendida entre 20 y 30 °GL, y un contenido en azúcar superior a 50 gr. por litro.

Palo: Bebida alcohólica obtenida a partir de mosto, plantas aromáticas o de sus extractos, con una graduación alcohólica inferior a 35 °GL. Advocaat: Bebida alcohólica, en cuya elaboración se ha añadido yema de huevo, a una solución hidroalcohólica azucarada en la cantidad necesaria para conseguir su total opacidad y con una graduación alcohólica inferior a 22 °GL.

Cremas: Bebidas con graduación alcohólica comprendida entre 24 y 30 °GL y un contenido en azúcar superior a 250 gr. por litro.
En el caso de estar elaborados a base de leche concentrada o nata y aguardientes compuestos, su graduación alcohólica podrá estar comprendida entre 15 y 18 °GL.

Anisette: Bebida obtenida por destilación del macerado del anís y/o otras sustancias vegetales o por adición de sus extractos, con una graduación alcohólica comprendida entre 25 y 30 °GL, y un contenido en azúcar superior a 400 gr. por litro.

Curacao: Bebida obtenida por maceración y/o destilación de naranjas amargas y/o otras sustancias vegetales y/o por adición de sus extractos, con una graduación alcohólica comprendida entre 24 y 40 °GL y un contenido en azúcar superior a 250 gr. por litro.

Pipermint: Bebida con claro sabor a menta, obtenida por maceración y/o destilación de la menta piperita (Mentha piperita L.) sola o asociada a otras especies de este género, o de sus extractos, con una graduación alcohólica comprendida entre 24 y 40 °GL y un contenido en azúcar superior a 250 gr. por litro.

Pacharán: Bebida con claro sabor a endrina, obtenida por maceración y/o destilación de endrinas o de sus extractor aromáticos, con una graduación alcohólica comprendida entre 24 y 30 °GL.

Apricot: Bebida obtenida por maceración y/o destilación de albaricoque y otras sustancias vegetales o de sus extractos con una graduación alcohólica comprendida entre 24 y 34 °GL y un contenido en azúcar superior a 150 gr. por litro.

Cherry (Aguardientes de cerezas): Bebida obtenida por maceración de extractos alcohólicos de cerezas con otras materias vegetales o de sus extractos con una graduación alcohólica comprendida entre 24 y 34 °GL y un contenido en azúcar superior a 150 gr. por litro.

Marrasquino: Bebida incolora obtenida por maceración y/o destilación de guindas, otras sustancias vegetales o de sus extractos con una graduación alcohólica comprendida entre 24 y 34 °GL y un contenido en azúcar superior a 200 gr. por litro.

3.3. Las impurezas volátiles de los aguardientes compuestos de frutas, licores, aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales, elaborados con ellos, estarán supeditadas a las características de los alcoholes de este origen, que se deberán establecer en la disposición reglamentaria en que se autorice la producción de los mismos.

3.4. Prácticas permitidas.-En la elaboración y manipulación de los productos objeto de esta Reglamentación Técnico-Sanitaria quedan autorizadas, conforme a las denominaciones y tipos, las siguientes prácticas:

1. La utilización de las técnicas de maceración de vegetales o sus extractos, filtración, elaboración a las temperaturas adecuadas, destinación percoloración, maduración, clarificación, adición de agua y alcoholes naturales autorizados que reúnan las características exigidas en el anexo 13 del Reglamento de la Ley 25/1970.
2. La adición de agua potable en el proceso de elaboración, para rebajar el grado alcohólico. El agua puede ser también destilada, desionizada y desmineralizada.
3. El empleo de mosto y sacarosa como edulcorantes naturales.
4. El empleo de extractos vegetales, agentes aromáticos autorizados por el Ministerio de Sanidad y Consumo, que no contradigan lo establecido en el Reglamento de la Ley 25/1970.
5. El empleo de caramelo de sacarosa, al objeto de obtener la coloración adecuada.
6. El empleo de los aditivos autorizados en las correspondientes listas positivas.
7. El tratamiento de los alcoholes y productos elaborados, o en proceso de elaboración, por hidroselección o con carbón activo, cuando este producto cumpla los requisitos del Reglamento de la Ley 25/1970. Este proceso es característico e imprescindible en la elaboración del vodka.
8. La clarificación con albúmina, gelatina, cola de pescado, caseína, alginatos, bentonita, clara de huevo, tierra de lebrija, de Posaldez, o similares, que no cedan sustancias extrañas.
9. La filtración con materias inocuas que cumplan las exigencias del Reglamento de la Ley 25-1970, con exclusión del asbesto.
10. La refrigeración, calentamiento, aireación, oxigenación y tratamiento con rayos infrarrojos y ultravioletas.
11. La neutralización de alcoholes o aguardientes con carbonato cálcico, seguida de redestilación y filtración posterior.
12. El añejamiento acelerado por métodos no prohibidos.
13. Todos los productos enológicos empleados en la elaboración de las bebidas alcohólicas reguladas en esta Reglamentación, así como los extractos vegetales y agentes aromáticos autorizados por el Ministerio de Sanidad y Consumo deberán registrarse en el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, de acuerdo con lo dispuesto en el art. 71 de la Ley 25/1970.

Además de las prácticas señaladas anteriormente, que son generales para todos los productos objeto de esta Reglamentación, se podrán autorizar las siguientes prácticas, exclusivamente para licores, aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales.

1. Además de lo reseñado en el punto 3 anterior, en los licores se podrá autorizar el empleo de miel, azúcar de uva y glucosa.
2. Además de lo reseñado en el punto 5 anterior podrá autorizarse el empleo de caramelo de glucosa y colorantes autorizados por la Subsecretaría para la Sanidad, al objeto de obtener la coloración adecuada.
3. La adición de zumos de frutas y extractos de aceites esenciales de éstos, debidamente autorizados.
4. La mezcla con soleras procedentes de los mismos licores, en condiciones y proporciones que cada fabricante estime convenientes para sus productos elaborados.
5. Además de lo señalado en el punto 4 (prácticas autorizadas generales), en este caso podrán utilizarse, igualmente, sustancias alimenticias.

3.5. Prohibiciones.-En la elaboración, manipulación, conservación y venta de aguardientes compuestos regulados por esta Reglamentación, licores, aperitivos sin vino base y otras bebidas derivadas de alcoholes naturales se prohíben las siguientes prácticas:

1. La adición de agua o cualquier manipulación o mezcla, fuera de las fábricas.
2. El empleo de alcoholes distintos de los expresados en el Reglamento de la Ley 25/1970 y disposiciones complementarias, o que estando autorizados por ellas, posean olor, sabor, composiciones o características anormales o, en general, no reúnan las condiciones establecidas o que puedan establecer.
3. El empleo de aquellos aguardientes y alcoholes destilados que solamente estén autorizados para elaborar un determinado tipo de bebida, según la respectiva Reglamentación Técnico-Sanitaria.
4. La tenencia en las fábricas y en las plantas de envasado, así como en sus anexos, de productos cuyo empleo no esté justificado.
5. El trasvase del contenido de las botellas y su rellenado fuera de las fábricas o de las plantas de embotellado, en garantía de lo cual, los envases conservarán sus precintos y etiquetas de origen.
6. La desionización por resinas sintéticas salvo para la purificación del agua potable que se emplee en la fábrica.
7. El empleo de edulcorantes artificiales.
8. La presencia de esencias cetónicas de absenta bajo cualquier forma.

3.6. Autorizaciones específicas.-Tanto las prácticas como el empleo de productos no expresamente permitidos en esta Reglamentación, que no estén especialmente prohibidos por ella, requerirán autorización de las Direcciones Generales competentes, según la materia de que se trate y previo informe favorable de la Comisión Interministerial para la Ordenación Alimentaria.

4. Requisitos de las instalaciones industriales y de los materiales y del personal.

4.1. Requisitos industriales.-Las fábricas, las plantas de envasado y los almacenes cumplirán, obligatoriamente, los siguientes requisitos:

1. El local o los locales destinados a la elaboración, envasado y en general, manipulación de materias primas, productos intermedios y finales, estarán debidamente aislados de cualquiera otros ajenos a sus cometidos específicos.
2. Les serán de aplicación los Reglamentos vigentes de recipientes a presión, electrotécnicos por alta y baja tensión y, en general, cualesquiera otros de carácter industrial y de Seguridad Laboral que, conforme a su naturaleza y a su fin, correspondan.
3. Los recipientes, máquinas y utensilios destinados a estar en contacto con los productos elaborados, con sus materias primas y con los productos intermedios serán de materiales que no alteren las características de su contenido ni la de ellos mismos.
4. Los locales destinados a la elaboración de estos productos estarán aislados de los servicios, oficinas, vestuarios y lavabos.
5. El agua utilizada en el proceso de fabricación y limpieza será potable desde el punto de vista físico, químico y microbiológico. Podrá utilizarse agua de otras características en generadores de vapor, instalaciones frigoríficas, bocas de incendio y servicios auxiliares, siempre que no exista conexión entre esta red y la del agua potable.
6. La planta de embotellado será automática o semiautomática y estará provista de los dispositivos necesarios para la limpieza de los envases y garantía de su perfecta higiene.
7. Dispondrá de laboratorios propios o contratados para análisis, con el fin de contrastar calidades y características de los productos terminados. Para conocimiento de los servicios de inspección de los distintos Departamentos de la Administración, se dispondrá de boletines de análisis periódicos que justifiquen el cumplimiento de las especificaciones señaladas en los epígrafes 3.1 y 3.2 de la presente Reglamentación.

4.2. Requisitos higiénico-sanitarios.-Las instalaciones industriales para la elaboración o envasado se ajustarán, también a las disposiciones higiénico-sanitarias y de salubridad que exija el Ministerio de Sanidad y Consumo, conforme a su competencia. Este tipo de industria cumplirá, en general, las condiciones establecidas en los puntos 1.03.05 y 1.03.06 del Código Alimentario Español.


CONCENTRACIONES NORMALES DEL ANALITO EN LA MUESTRA.

La legislación marca que son Bebidas alcohólicas: toda bebida cuyo contenido o graduación alcohólica, natural o adquirida, sea igual o superior al 1,2 por ciento de su volumen.
Ante la ausencia de contraindicaciones, es aceptable el consumo de hasta 0,7 g de alcohol por kg de peso y día. No se aconseja sobrepasar las tres consumiciones diarias, siendo lo normal que una consumición contenga de 12 a 14 gramos de etanol.

Bebida ml contenido de etanol en g.
Cerveza 100 4.4
Jerez 100 17.0
Licores 100 25 / 38
Sidra 100 3.6
Vino 100 9.6
Whisky 100 34

Lo relacionado con la alcoholemia, viene en el RGC, RD 1428/03, en su Título I, capítulo IV, art. 20 al 26. Prohíbe la circulación de vehículos y bicicletas, a los que circulen con unos niveles de alcohol superior a las tasas establecidas, por las vías a las que afecte la LSV. Están obligados a realizar la prueba de detección, todos los conductores de vehículos y bicicletas, así como cualquier implicado en un accidente de circulación. Los agentes de la autoridad encargados de la vigilancia del tráfico podrán someter a dichas pruebas:
El presente estudio pretende hacer un análisis del contenido de etanol entre las denominadas bebidas “Sin alcohol” y que según la legislación española pueden llegar a tener un contenido alcohólico inferior al 1% vol.

Tabla 1. Contenido alcohólico de las bebidas.

Nombre de la bebida “SIN” Etanol (% en peso)
Malta espumosa, Ambar sin 0’60
Malta espumosa, Aguila sin 0’65
Tourtel, cerveza sin alcohol 0’50
Bier Vigor sin 0’80
Birrel, cerveza sin alcohol 0’50
Kraft Perke, bebida importada
a base de malta 0’80
Lowenbrau, no alcohólica 0’45
Vigor, vino analcohólico blanco 0’90
Vigor, quina sin alcohol 1’ 00
Kas, bitter sin alcohol 0’08
Chaparrita, menta sin alcohol 0’07


Tabla 2 : Contenido alcohólico de las cervezas.

Marca de cerveza Contenido alcohólico (% vol.)
Holsten 0’0
Buckler < 1%
Tourtel 0’8
Löwenbräu < 1%
Damm-Bier < 1%
Clausthaler 0’5
Laiker < 1%


PROBLEMATICA ANALITICA DE LA DETERMINACÓN.


Problemática 1: caso supuesto.

Contaminación del agua de la capa freática debido al lixiviado del agua proveniente del lavado de las cubas, en una bodega de pequeño o mediano tamaño.

Problemática 2: caso supuesto.

Muerte de un trabador de una destilería por inhalación de una elevada cantidad de etanol en el aire de la zona de trabajo.

Problemática 3: caso real.

Graduación en el aguardiente según el tiempo de destilación y la temperatura empleada para ello. Se obtiene un aguardiente de mayor graduación etanólica en el primer paso de la destilación. Con el aumento del tiempo y el aumento de la temperatura se obtiene un aguardiente de menor graduación.

Problemática 4: caso real.

Medición de la concentración del etanol en la uva, con el fin de pagar a los viticultores según la concentración.


FUENTES:

http://mundopivo.blogspot.com/2009/06/tipos-de-cerveza.html
http://www.ron.es/
http://www.jmarcano.com/mipais/economia/ron6.html#tops
http://www.monografias.com/trabajos75/alcohol-bebidas-alcoholicas/alcohol-bebidas-alcoholicas3.shtml
http://es.patents.com/Production-vodka/US4086366/es-US/
http://mundopivo.blogspot.com/2009/06/tipos-de-cerveza.html
http://www.zonadiet.com/bebidas/a-cerveza-tipos.htm
http://www.zonadiet.com/bebidas/a-vino.htm
http://www.msps.es