1. Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología de Alimentos CIDTA
Estandarización de un Método para Determinar Benzoato de Sodio y Sorbato de
Potasio en Jugos de Frutas por HPLC
Juana Betty MENACHO
Universidad Autónoma “Gabriel René Moreno”. Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología de Alimentos
(CIDTA). Km 71/2 Carretera al Norte. Santa Cruz-Bolivia, 2006.
La determinación de Benzoato de Sodio y Sorbato de potasio ha sido realizada en Cromatógrafo líquido (HPLC), marca Shimadzu,
Serie 10A vp, utilizando columna Shim-pack CLC-ODS, longitud = 15 cm y detector UV, bajo un sistema Isocrático. Las condiciones
de trabajo para realizar la cuantificación de los conservantes fueron: Fase móvil una mezcla de Metanol:acetonitrilo:Acido cítrico 5
o
mM (estabilizada a un pH de 4) en una proporción de 1:2:7, Flujo 1 ml/min, Temperatura del horrno de la columna 45 C, Presión
2
de trabajo de 81 kgf/cm , Longitud de onda: 230 nm. El Volumen inyectado: 20 l y Blanco solvente:Agua desionizada. El
tratamiento de datos fue realizado en C-R5A CHROMATOPAC, filo 0, método 41. Las curvas patrones de benzoato de sodio y
2
sorbato de potasio reflejaron buenos coeficientes de correlación, obteniéndose valores de R = 0.9968 y 0,9995 respectivamente, lo
cual demuestra que existe buena proporción respecto a las concentraciones de estudio. Se dosificaron muestras de jugo de limón
con 300 mg/l para realizar la cuantificación de las mismas y se obtuvieron buenos porcentajes de recuperación respecto al valor
teórico de dosificación de las mismas.
Introducción Sorbato de Potasio: E202
Fórmula: CH3CH:CHCH:CHCOOK
Los conservantes, sustancias químicas de conservación No de CAS: 24634-61-5
destinados a inhibir y controlar el crecimiento de Peso Molecular: 150.22
microorganismos en los alimentos, es un pauta esencial de Pureza: mayor a 99 %.
los procesos de producción y necesarios, no sólo para evitar
la acción microbiana, sino también para establecer buenos Sustancias de ensayos. Muestras de jugo de limón lista para
sistemas de producción y evitar las pérdidas que sobre diluir y cuantificar, jugo de limón natural para preparar la muestra
proceso o consumo se produce en los alimentos y que por y jugo de limón dosificadas con sorbato de potasio y benzoato de
su composición, permiten la proliferación del crecimiento sodio a 300 mg/l.
bacteriano. La regulación de estos, cada día está mas
controlada debido a que se establecen criterios de calidad Reactivos y solventes (Calidad HPLC). Metanol grado
sobre los productos que se compran, condiciones de HPLC ( 99,9%), Acetonitrilo grado HPLC (99,9%), Acido cítrico
dosificación y reacciones patológicas. Los conservantes p.a. (99.5%), citrato de sodio p.a.(99.8%), Hexacionaferrato de
alimentarios, mas usados son el Acido Benzoico y Acido potasio (II) Trihidratado (99%, M=422.41), Sulfato de Zinc
Sorbico y sus respectivas sales (por ser mas solubles), heptahidratado (98%, M=287.55), Agua calidad desionizada (0,06
utilizados en toda clases de alimentos, estos se encuentran us)
también presentes en forma natural en algunos vegetales.
(.2)
Existen pues razones poderosas para el control de los Condiciones de Medida . Las condiciones de trabajo en
conservantes, los organismos oficiales correspondientes, a la HPLC para realizar la cuantificación de los conservantes fueron:
hora de autorizar el uso de un determinado aditivo tienen en Fase móvil una mezcla de Metanol:acetonitrilo:Acido cítrico 5 mM
cuenta que éste sea un auxiliar del procesado correcto de los (estabilizada a un pH de 4) en una proporción de 1:2:7, Flujo 1
o
alimentos y no un agente para enmascarar unas condiciones ml/min, Temperatura del horrno de la columna 45 C, Presión de
2
de manipulación sanitaria o tecnológicamente deficientes, ni trabajo de 82 kgf/cm , Longitud de onda: 230 nm. El Volumen
un sistema para defraudar al consumidor engañándole inyectado: 20 l y Blanco solvente:Agua desionizada.
respecto a la frescura real de un alimento.
El objetivo del presente trabajo es la Estandarizadión de un Preparación de soluciones para la curva patrón y
método analítico para determinar Sorbato de potasio y cuantificación. Mezcla de soluciones madres de Benzoato de
Benzoato de sodio en jugos de frutas por Cromatografía sodio y Sorbato de potasio son preparadas pesando alrededor de
Líquida de Alta Resolución. 0,015 g de cada uno y enrasando con agua destilada a un
volumen de 50 ml. Estas soluciones contienen 300 mg de
Materiales y Método conservante por litro de solución. Se preparon diluciones
destinadas al establecimiento de la curva patrón en las siguientes
Sustancia de referencia concentraciones:15, 30, 60 y 180 mg/ml.
Benzoato de sodio: E211 Muestras de ensayo. Las muestras analizadas fueron jugo de
Fórmula: C6H5COONa limón (A y B) pertenecientes al primer Ensayo Interlaboratorio en
No de CAS: 532-32-1 Conservadores en bebidas analcoholicas del Instituto Nacional de
Peso Molecular: 144.11 Tecnología Industrial (INTI), además de muestras preparadas por
Pureza: 99.0 – 100.5 % el Centro de Investigación y desarrollo de Tecnología de
Alimentos (CIDTA), las mismas que fueron dosificadas con los
conservantes en estudio en una concentración de 300 mg/l.

2. Preparación de las muestras y Extracción del
conservante. Como la muestra A es una muestra de jugo de
limón ya preparada esta fue diluida e inyectada directamente
en HPLC. Tanto la muestra B como la muestra dosificada en
CIDTA, fueron preparadas de la siguiente manera: Se peso
entre 1,5 a 10 g de jugo de limón se disolvieron con 20 ml de
agua destilada y se llevó a baño de agua a 60°C por 30
minutos. Se enfrió y se adicionó 10 ml de reactivo Carrez I y
10 ml de reactivo Carrez II sucesivamnete, enrasasando
luego a un volumen de 100 ml. La muestra fue filtrada a
través de papel filtro y luego en filtros de 0,45 um para
inyectar en HPLC.
Cálculo de la concentración en la muestra. La
concentración de cada conservante en las muestras es
determinada a través de la curva patrón pasada en el curso
de la misma secuencia de inyección, aplicando la siguiente
formula:
VF
Conc. de Conserv. (mg/kg) = C Vit . C Extr . Dil
PM
Fig. 1. Cromatogramas de Benzoato de sodio y sorbato de
Donde:
potasio presentes en la curva patrón.
C = Concentración de Benzoato ó Sorbato
vit. C extr.
en la muestra obtenida con la curva
Cuadro N°1. Establecimiento de la curva patrón de Benzoato de
patrón (g/ml)
sodio y cuantificación de las muestras dosificadas.
VF = Volumen final al que se diluye la
muestra (ml) ENSAYO INTERLABORATORIO Nº1 (CONSERVANTES EN JUGOS)
PM = Masa tomada para el ensayo (g) PRODUCTO: Benzoato de sodio FECHA: 14-09-06
INSTRUMENTO DE MEDIDA: HPLC SHIMADZU Serie 10A vp
Dil = Factor de dilución (si lo hubiese) Columna: Tipo: Shim-pack CLC-ODS (C18) Longitud (cm): 15
Fase móvil: Metanol:Acetonitrilo:Acido Citrico 5mM (pH:4,01) (Estabilizado con citrato de sodio)
Proporción : 1:2:7
Presión (Kg/cm2): 81
Resultados y Discusión Detector: UV: longitud de onda (nm):
Bomba A
230
Flujo (ml/min): 1,0
Inyección: T(°C): 45 Volumen inyectado (ul): 20
Tiempo de retención (min): 11,2
Cuantificación de los conservantes en las Tratamiento de datos: file 0, C-R5A CHROMATOPAC
SOLVENTE: Agua desionizada
muestras
CONCENTRACIONES DE TRABAJO Ref.
R² = 0,9968 0,996
Según las condiciones de medida, la curva patrón de Conc.(ug/ml) Superficie Conc.real Respuesta Ordenada Origen = 531152
2 (ug/ml) (%) Pendiente = 71842
Benzoato de sodio y = 71842x + 531152C con R = 0.9968, 15,062 1381919 11,842 78,6% 25000000 y = 71842x + 531152
y Sorbato de potasio y = 51630x + 217646C nos muestran 15,062 1354537 11,461 76,1%
20000000
R2 = 0,9968
2 30,124 2432208 26,461 87,8%
valores de coeficiente de determinación (R ) superior al valor 30,124 2436562 26,522 88,0% 15000000
60,249 5094545 63,520 105,4%
de referencia (0.996) (ver cuadro N°1 y cuadro Nº2), 60,249 5058386 63,016 104,6%
10000000
5000000
además la buena resolución del pico cromatográfico 180,747 14443956 193,657 107,1%
0
180,747 14059478 188,306 104,2%
(fig.1) con tiempo de retención de 11,2 y 13,1 min para 301,245 21570345 292,852 97,2%
0 100 200 300 400
301,245 21883872 297,216 98,7%
Benzoato y Sorbato. nos aseguran que para el rango
lineal establecido (15 – 300 mg/l) existe una respuesta Muestras Superficie Conc.real
(ug/ml)
Conc.
(mg/kg)
Conc.
(mg/100g)
Peso muestra (g)
Promedio
(mg/kg)
proporcional de las áreas calculadas respectos a las Jugo A-14 (4) 3585356 42,51 678,25 67,82 1,5670
Jugo A-14 (5) 5742012 72,53 691,94 69,19 2,6206 694,54
concentraciones de estudio. Según las muestras Jugo A-14 (6) 7803865 101,23 713,44 71,34 3,5473
dosificadas con soluciones de benzoato y sorbato Jugo B-12 (4)
Jugo B-12 (5)
14870339
13874009
199,59
185,72
475,52
463,34
47,55
46,33
10,4933
10,0210 459,86
ambas en concentraciones de 300 mg/l se observaron Jugo B-12 (6) 13218929
0
176,61
-7,39
440,72
-18,41
44,07
-1,84
10,0180
10,0408 Recuperación %
Blanco matriz
buenos porcentajes de recuperación respecto al valor de Limón -1 (sin tx) 5424949 68,12 170,15 17,02 10,0084 113,4
osificación (ver cuadro Nº 1 y 2), además de la buena Limón -2 (sin tx) 4810764 59,57 148,70 14,87 10,0149
15,0933
99,1
Limón -1 (con tx) 2100148 21,84 144,70 14,47 96,4
resolución de los picos cromatográficos donde se observa Limón -2 (con tx) 1929274 19,46 129,61 12,96 15,0154 86,3
claramente la presencia de benzoato de sodio y sorbato de Fuente: Elaboración propia en base a datos experimentales
potasio en los tiempos de retención mencionados
anteriormente (Ver fig. 2).

3. Conclusión
La cuantificación de los conservantes por esta metodología ofrece
buenos porcentajes de recuperación en relación al valor de
dosificación de las muestras los cuales revelan un porcentaje de
recuperación entre 90 a 109%.
Se obtuvieron buenas resoluciones de los picos cromatográficos
tanto para la curva patrón como para las muestras analizadas.
Las curvas de calibración de Benzoato de sodio y Sorbato de
potasio reflejaron buenos coeficientes de correlación para las
concentraciones en estudio obteniéndose coeficientes de 0,9968
y 0,9995 respectivamente, además hubo buena repetibilidad de
las áreas obtenidas de una misma concentración.
Se pudo comparar resultados de muestras analizadas (muestra
dosificada) con tratamiento y sin tratamiento donde se obtuvieron
porcentajes de recuperación similares.
Por tal motivo la estandarización de la presente metodología
Fig. 2 Cromatogramas de la muestra A de jugo de limón. permite determinar el contenido de conservantes tanto de
Benzoato de sodio como Sorbato de potasio presentes en
Cuadro N°2. Establecimiento de la curva patrón de Sorbato muestras de jugos de frutas y bebidas analcoholicas.
de potasio y cuantificación de las muestras dosificadas.
ENSAYO INTERLABORATORIO Nº1 (CONSERVANTES EN JUGOS)
PRODUCTO: Sorbato de potasio FECHA: 14-09-06
Referencias
INSTRUMENTO DE MEDIDA: HPLC SHIMADZU Serie 10A vp
Columna: Tipo: Shim-pack CLC-ODS (C18) Longitud (cm): 15
Fase móvil: Metanol:Acetonitrilo:Acido Citrico 5mM (pH:4,01) (Estabilizado con citrato de sodio) 1. Manual de Amálisis Fisico-Químicos de Alimentos, Agua y
Proporción : 1:2:7
Presión (Kg/cm2): 81 Bomba A Flujo (ml/min): 1,0 Suelos. Ministerio de Salud. Instituto de Salud Pública de
Detector:
Inyección:
UV: longitud de onda (nm):
T(°C): 45
230
Volumen inyectado (ul): 20
Chile Subdepartamento Laboratorios del Ambiente. 1998.
Tiempo de retención (min): 13,1
Tratamiento de datos:
SOLVENTE:
file 0, C-R5A CHROMATOPAC
Agua desionizada
2. Methods of Análisis in Health Science, 2005. pag. 301-306.
JAPAN
CONCENTRACIONES DE TRABAJO Ref.
R² = 0,9995 0,996
Conc.(ug/ml) Superficie Conc.real Respuesta Ordenada Origen = 219064
(ug/ml) (%) Pendiente = 51706
15,345 867507 12,541 81,7% 18000000 y = 51706x + 219064
15,345 938615 13,916 90,7% 16000000 R2 = 0,9995
14000000
30,690 1828069 31,119 101,4% 12000000
30,690 1821082 30,983 101,0% 10000000
61,380 3434926 62,196 101,3% 8000000
6000000
61,380 3468480 62,844 102,4% 4000000
184,14 9822884 185,740 100,9% 2000000
0
184,14 9857407 186,408 101,2%
0,000 100,000 200,000 300,000 400,000
306,90 16232185 309,698 100,9%
306,90 15806507 301,465 98,2%
Muestras Superficie Conc.real Conc. Conc. Promedio
Peso muestra (g)
(ug/ml) (mg/kg) (mg/100g) (mg/kg)
Jugo A-14 (4) 799552 11,23 179,11 17,91 1,5670
Jugo A-14 (5) 1074110 16,54 157,76 15,78 2,6206 169,25
Jugo A-14 (6) 1472833 24,25 170,89 17,09 3,5473
Jugo B-12 (4) 1191183 18,80 44,79 4,48 10,4933
Jugo B-12 (5) 1155345 18,11 45,17 4,52 10,0210 43,73
Jugo B-12 (6) 1073417 16,52 41,23 4,12 10,0180
Blanco matriz 1056666 16,20 40,33 4,03 10,0408 Recuperación %
Limón -1 (sin tx) 3267966 58,97 147,29 14,73 10,0084 98,2
Limón -2 (sin tx) 3552607 64,47 160,94 16,09 10,0149 107,3
Limón -1 (con tx) 1366820 22,20 147,07 14,71 15,0933 98,1
Limón -2 (con tx) 1484679 24,48 163,01 16,30 15,0154 108,7
Fuente: elaboración propia en base a datos experimentales