La lactosa, un disacárido formado por glucosa y galactosa, está presente en la leche y los productos lácteos. Como el carbohidrato principal en la leche humana (55–70 g/L), también es un componente principal de las fórmulas infantiles con recomendaciones mínimas de 4,5 g/100 kcal.1]. Analíticamente, estas altas concentraciones pueden determinarse fácilmente mediante métodos de componentes múltiples como ISO 22184 o métodos de menor sensibilidad como la detección del índice de refracción. En algunos casos, los bebés pueden sufrir de malabsorción de la lactosa. Cuando esto ocurre, la actividad enzimática de la lactasa es limitada o está ausente desde el nacimiento, lo que afecta a la metabolización de la lactosa. La lactosa no puede ser hidrolizada en glucosa y galactosa en el intestino delgado, lo que impide la absorción de los hidratos de carbono digeribles como monosacáridos. En consecuencia, aparecen numerosos síntomas y molestias gastrointestinales y extraintestinales (por ejemplo, diarrea) [1–3]. La malabsorción de glucosa-galactosa también afecta a un subconjunto muy pequeño de la población. Para todos los tipos de malabsorción, es fundamental eliminar cualquier fuente dietética de lactosa. Las fuentes nutricionales sin lactosa son especialmente cruciales para los bebés, y estos alimentos deben cumplir adecuadamente con los requisitos reglamentarios.  (lactosa <10 mg/100 kcal) [1,3–5]. Para analizar tal bajo contenido de lactosa en matrices complejas como la fórmula infantil, cromatografía iónica con detección amperométrica pulsada (IC-PAD) ofertas una solución robusta y sensible. 

Lactosa La determinación se realizó para un amplio espectro de matrices de muestra con bajo contenido de lactosa, que comprenden fórmulas infantiles y alimentos para bebés de seguimiento, como los materiales de referencia NIST 2383a (compuesto de alimentos para bebés) y NIST 1869 (fórmula en polvo para bebés), una fórmula infantil de HiPP ( HiPP Comfort, sin lactosa) y una leche sin lactosa disponible en el mercado (1,5 % de grasa, Spar Suiza). 

Los materiales líquidos y en polvo se homogeneizaron y pesaron directamente en recipientes adecuados (de 0,1 a 5 g, tubos de centrífuga de polipropileno de 50 ml). El peso de la muestra (W_S en g) se registró con una precisión de 0,001 g para cálculos posteriores. Se preparó un extracto acuoso agregando agua ultrapura (UPW) a dan como resultado un volumen total de 50 mL (W_UPW en kg). Posteriormente, los viales se taparon y se mezclaron vigorosamente con un mezclador vortex durante aproximadamente 20 segundos. 

La precipitación de Carrez es un método estándar para eliminar proteínas y moléculas más grandes de las muestras para proteger el sistema analítico. Siguiendo esta práctica común, se añadieron los reactivos y se anotó el peso final (W_UPWc en kg). Después de mezclar bien, las muestras se centrifugaron (5000 × g) durante 10 minutos y se decanta. Los viales cubiertos se colocaron directamente en el muestreador automático. Se puede asegurar una mayor protección de la columna con un ultrafiltración paso. 

Como alternativa, la preparación de muestras automatizada por Diálisis en línea Se recomienda una celda de diálisis de bajo volumen. Para ello, las muestras se prepararon de forma idéntica a los extractos acuosos, se agitaron bien y se cubrieron antes de colocarlas en la gradilla del automuestreador. Para la diálisis, no es necesaria la precipitación de Carrez antes del análisis, lo que ahorra tiempo y reactivos químicos. El uso de la celda de diálisis de bajo volumen requiere solo 5 ml de muestra

La lactosa se eluye en menos de 20 minutos (figura 3), independientemente de si se utiliza inyección directa o diálisis en línea. A diferencia de los métodos cromatográficos publicados anteriormente, los derivados de la lactosa (es decir, epilactosa, lactulosa, alolactosa y galactosilactosa), como los aditivos prebióticos, se separaron con éxito de la lactosa, aumentando la selectividad y precisión del método. El rango de trabajo general del método es de 0,05 a 80 mg/L para estándares de lactosa líquida, con la capacidad de analizar muestras en un rango de 0,2–21.000 mg/100g con la respectiva dilución. Las concentraciones de la muestra se determinan a partir de una calibración lineal (c(lactosa)_S en mg/kg) y son calculado en base al peso de la muestra para dar el contenido final de lactosa (c(lactosa)_ALETA en g/100 g): 

Los resultados de la validación se muestran para fórmulas infantiles, alimentos para bebés y leche (tabla 1). Estos muestran el cumplimiento de los criterios generales de aceptación de AOAC para una validación completa en un solo laboratorio (RSD_r y variabilidad ≤10% y ≤7%, recuperaciones de picos 85–115% y 90–110% para un rango analítico de 10–100 mg/100 g y >100 mg/100 g, respectivamente). 

Los resultados obtenidos para el análisis utilizando la precipitación de Carrez antes de la inyección (tabla 1) y el uso de diálisis en línea fueron comparables para las muestras de prueba seleccionadas analizadas como se muestra en figura 3. Los datos brindan una excelente verificación para usar la diálisis en línea como una alternativa eficiente en el tiempo a la precipitación de Carrez.

La fórmula infantil es una matriz muy compleja y desafiante, ya que contiene todo tipo de nutrientes (p. ej., proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y minerales). Preparación de muestras y Se necesitan métodos de análisis para garantizar una alta precisión, sensibilidad y selectividad para la determinación de bajas concentraciones de lactosa. IC-PAD supera tales desafíos analíticos con preparación automatizada de muestras en línea opciones y da como resultado una excelente separación de la lactosa de otros componentes de la matriz y derivados de la lactosa. 

El LOQ estimado de 4 mg de lactosa/100 g en estas matrices de muestra es inferior a los requisitos y umbrales conocidos para productos de fórmula infantil sin lactosa. Así, adecuado  Este método proporciona sensibilidad y robustez, como se muestra en el análisis a largo plazo y en los experimentos de picos. Además, la flexibilidad para aplicaciones adaptadas al usuario, la preparación de muestras opcional y/o la automatización hacen IC-PAD ideal para análisis de rutina y un altamente valiosa adición a la cartera analítica de laboratorio.