Determinación de nitrógeno en suplementos y complementos alimenticios

Durante muchos años, la cuantificación de nitrógeno mediante análisis químico ha permitido determinar el contenido de proteínas en alimentos de forma precisa. En el caso de los suplementos alimenticios, tal como se definen en el artículo 215 de la Ley General de Salud, esto toma mayor importancia. De acuerdo con la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS), la información mínima que se debe presentar en el etiquetado de suplementos incluye el contenido de proteínas por porción.

Uno de los métodos que se utiliza con mayor frecuencia en la industria de los alimentos para la determinación de proteínas es el método Dumas, basado en la combustión. Se trata de un método más rápido y seguro que el método Kjeldahl de oxidación y, además, es adecuado para toda clase de alimentos. Aunque fue desarrollado en 1831, el proceso de medición se ha optimizado mediante el uso de diversas tecnologías. C. Gerhardt ofrece un equipo totalmente automático para el análisis por combustión: DUMATHERM®.

¿Cómo se obtiene el contenido de proteínas a partir del nitrógeno?

Al utilizar DUMATHERM®, las muestras se queman entre 700 °C y 1000 °C utilizando un flujo de oxígeno puro. El carbono se transforma en dióxido de carbono, pero otros componentes de los suplementos alimenticios liberan N2 y óxidos, estos se reducen posteriormente a 600 °C. Cuando el elemento de interés es liberado, se cuantifica en su totalidad por cromatografía de gases mediante un detector de conductividad térmica. Finalmente, se obtiene el contenido de proteínas con un factor de conversión específico.

Lo anterior se lleva a cabo en tan solo minutos y, como se ha observado, no requiere el uso de reactivos peligrosos, lo que garantiza la seguridad del usuario durante el análisis. DUMATHERM® permite analizar unas 150 muestras, aproximadamente, en una jornada laboral de ocho horas; el contenido de nitrógeno y proteína se muestra a medida que se culmina con cada muestra. Se puede instalar en casi cualquier sitio, pues el catalizador que usa no deja residuos de combustión y, por lo tanto, no requiere extracción de gases. 

Ventajas de utilizar DUMATHERM® en el control de calidad de suplementos

El método Dumas ha sido reconocido por la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (actualmente, AOAC International) y validado por las organizaciones internacionales que desarrollan estándares para el análisis químico. Sumado a esto, DUMATHERM® tiene un límite de detección muy bajo debido a que utiliza helio y se basa en el análisis total de gases. Incluso muestras muy pequeñas con una proporción baja de proteínas pueden ser analizadas sin dificultad, obteniéndose una gran precisión en los resultados.

Si se considera el tiempo de análisis y el consumo de recursos, el costo de la evaluación de muestras es bajo en comparación con otros métodos o analizadores similares. Con DUMATHERM® se reduce el consumo de oxígeno hasta en 1000 litros por año; el consumo de helio se reduce a la mitad. Con respecto al consumo energético, también se mantiene bajo. El diseño del equipo demanda un mantenimiento mínimo y la vida útil de sus componentes es superior respecto a otros analizadores de nitrógeno disponibles. 

Fuentes:

Gerhardt GmbH & Co. (2023). Nitrogen Determination According to Dumas. Products. https://www.gerhardt.de/en/products/combustion-analysis-dumatherm/

Hayes, M. (2020). Measuring protein content in food: An overview of methods. Foods, 9(10), 1340.

Gobierno de México. (2016). Suplementos Alimenticios. Acciones y Programas: https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/suplementos-alimenticios-62063