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I sali di nitrito e nitrato sono utilizzati come conservanti nella carne e nei prodotti a base di carne. Sono etichettati sugli alimenti come E 249–E 252. Questi cosiddetti sali per la stagionatura prevengono la crescita dei batteri, stabilizzano il colore della carne e ne esaltano il sapore. I sali nitrati (E 251, E 252) hanno una bassa tossicità. Tuttavia, l'esposizione a lungo termine è preoccupante, poiché la parte inferiore dell'intestino riduce i nitrati in nitriti, che è un precursore delle nitrosammine (classificate come cancerogene) [1]. Lo stesso nitrito è classificato come probabilmente cancerogeno per l'uomo. I MPL (livelli massimi consentiti) dopo il processo di fabbricazione variano per nitrito (E 249, E 250) tra 50–180 mg/kg [2]e per nitrati tra 150–300 mg/kg [3], a seconda del prodotto. La Commissione Europea limita i nitrati e i sali di nitrito carne lavorata a meno di 150 mg/kg [4].

I metodi HPLC-UV classici spesso soffrono di picchi asimmetrici, bassa riproducibilità sui tempi di ritenzione e scarsa sensibilità. Altri metodi analitici come i metodi di analisi spettrofotometrica o automatizzata discreta mostrano interferenze a seconda delle diverse matrici di carne, rendendo difficile questo tipo di analisi per i laboratori in cui è necessario analizzare un'ampia varietà di prodotti alimentari e bevande.

La cromatografia ionica con rivelazione UV offre a metodo robusto e universale per il controllo della qualità di nitriti e nitrati in diverse matrici di carne.

Sono stati studiati vari prodotti a base di carne come lo stinco di maiale, la spalla di maiale, la salsiccia nera e la salsiccia di Chistorra. La stessa preparazione del campione ha funzionato per tutti i prodotti a base di carne testati.

I campioni sono stati trattati con precipitazioni Carrez per rimuovere grassi e proteine. La quantità di reagente Carrez viene adattato al contenuto di grassi e proteine del tipo di campione. Ad esempio, è stato trattato un campione di carne tritata fresca (5 g). Carrez soluzioni (2,5 ml Carrez io + 2,5 ml Carrez II) e diluito a 100 ml con acqua ultrapura (UPW). Dopo centrifugazione (5000 rpm) e filtrazione (0,45 μm), 10 mL della soluzione sono stati ulteriormente diluiti con UPW a 50 ml (diluizione 5 volte). Per risultati coerenti, sono state preparate anche soluzioni standard di reagenti Carrez.

I campioni (50 μL) sono stati iniettati nel sistema IC dopo l'ultrafiltrazione in linea. Due colonne con proprietà diverse (Metrosep A Supp 7 - 250/4.0 e Metrosep A Supp 5 - 50/4.0) sono state utilizzate in serie per evitare la coeluizione di nitriti con sostanze organiche. Gli analiti sono stati separati mediante cromatografia isocratica a scambio anionico con un eluente carbonato/metanolo (3,6 mmol/L Na2CO3 + 15% metanolo) e una portata di 0,7 mL/min (Tabella 1, Figure 1–4). Una temperatura della colonna di 52 ºC ha ulteriormente migliorato la risoluzione del picco di nitrito. La soppressione sequenziale ha ridotto il rumore di fondo per consentire il rilevamento sensibile di UV/VIS (205 nm). La quantificazione è stata eseguita in un intervallo di 0,02–2,00 mg/L per i nitriti e 0,05–5 mg/L per i nitrati.

Tabella 1. Riepilogo dei parametri del metodo IC.
Colonne Metrosep A Supp 7 - 250/4.0 +
Metrosep A Supp 5 - 50/4.0
Eluente 3,6 mmol/l Na2CO3 + 15% metanolo
Flusso 0,7 ml/min
Temp 52°C
Iniezione 50 ml
Rilevamento UV 205 nm

Le concentrazioni del campione sono state calcolate per il nitrato di sodio e il nitrito di sodio. Per mantenere il sistema pulito da qualsiasi contaminazione organica, il percorso del flusso del campione è stato risciacquato con metanolo/UPW (1:1 v/v) dopo ogni analisi e il soppressore è stato rigenerato con una miscela di acido solforico (500 mmol/L) , acido ossalico (100 mmol/L) e acetone (20% v/v).

Le Figure 1–4 mostrano cromatogrammi esemplari per diversi campioni di carne testati. La concentrazione di nitriti variava da non rilevabile a 54 mg/kg e la concentrazione di nitrati era compresa tra 10 e 50 mg/kg. Durante questi test, i nitriti hanno superato il limite critico di 50 mg/kg in uno solo campione (spalla di maiale), mentre il nitrato era sempre misurato bene entro il limite di concentrazione consentito [4]. Studi a lungo termine nei laboratori di controllo qualità dei produttori di carne hanno dimostrato che questo metodo IC è sufficientemente robusto e preciso per analisi di routine di nitriti e nitrati.

Questo metodo analitico universale è adatto anche per campioni di bevande e verdure. È stata valutata un'ampia varietà di campioni di alimenti e bevande, che mostravano picchi simmetrici, elevata riproducibilità dei valori di concentrazione e interferenze trascurabili dai composti della matrice. I limiti di quantificazione erano ben al di sotto di 5 mg/kg per il nitrito di sodio e il nitrato di sodio in tutti i campioni testati.

Figure 1. Cromatogramma di un campione di sanguinaccio nero. Risultati: nitrito di sodio <1,0 mg/kg e nitrato di sodio 22,5 mg/kg.
Figure 2. Cromatogramma di un campione di stinco di maiale. Risultati: nitrito di sodio 1,5 mg/kg e nitrato di sodio 9,6 mg/kg.
Figure 3. Cromatogramma di un campione di salsiccia Chistorra. Risultati: nitrito di sodio <1,3 mg/kg e nitrato di sodio 49,4 mg/kg.
Figure 4. Cromatogramma di un campione di spalla di maiale. Risultati: nitrito di sodio 53,7 mg/kg e nitrato di sodio 20,0 mg/kg.

La preparazione del campione descritta e il metodo cromatografico hanno funzionato per tutti i prodotti a base di carne testati. Il metodo IC presentato con due colonne di separazione garantisce una risoluzione ottimale di nitrati e nitrati dai picchi della matrice interferente e quindi un'analisi sensibile per il controllo della qualità anche in matrici complesse (LOQ <5 mg/kg per i prodotti a base di carne). Questo metodo è già affermato in alcuni laboratori alimentari come metodo standard per il controllo della qualità, esibendo un'elevata precisione e riproducibilità indipendentemente dalla matrice alimentare.

L'ultrafiltrazione in linea rende questo metodo ancora più adatto per analisi di routine rapide facendo risparmiare tempo poiché la preparazione del campione è semplice e non richiede costose cartucce di preparazione del campione come in alcuni metodi tradizionali. Poiché qualsiasi matrice interferente viene rimossa dall'ultrafiltrazione in linea o viene ben risolta sulla colonna analitica, questo metodo mostra prestazioni analitiche superiori per la determinazione di nitriti e nitrati nei campioni di carne rispetto al classico HPLC-UV.

Nitriti e nitrati vengono quantificati direttamente, il che rappresenta un vantaggio rispetto ai metodi tradizionali in cui viene determinato il parametro somma dell'azoto totale (ad es. Metodo ufficiale AOAC 935.48 o 993.03).

  1. Wang, P. et al. (2002), Donatori di ossido nitrico: attività chimiche e applicazioni biologiche, Recensioni chimiche 102 (4): 1091–1134.
  2. EFSA (Autorità europea per la sicurezza alimentare) (2017), Rivalutazione del nitrito di potassio (E 249) e del nitrito di sodio (E 250) come additivi alimentari, EFSA Journal 15(6):4786.
  3. EFSA (Autorità europea per la sicurezza alimentare) (2017), Rivalutazione del nitrato di sodio (E 251) e del nitrato di potassio (E 252) come additivi alimentari, EFSA Journal15(6):4787.
  4. Decisione n. 1129/2011/CE della Commissione europea (2011) dell'11 novembre 2011, che modifica l'allegato II del regolamento (CE) n. 1333/2008 del Parlamento europeo e del Consiglio istituendo un elenco dell'Unione di additivi alimentari. Off J Eur Union L295 1-177.
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