Validation of a rapid method for detecting nitrate in chard (Beta vulgaris cycla). Analysis of spanish commercial samples marketed in the region of huesca, spain, and estimation of the daily intake

Introduction: This paper presents the validation of a rapid method for the determination of nitrate content in chard samples, in order to determine, during two periods (winter and summer of 2012), the current levels of nitrate in this typical vegetable, and the toxicological risk associated with this intake. Material and Methods: A rapid colorimetric determination of nitrate in chard samples by nitration of salicylic acid was validated. The validated method was applied to analyze the content of nitrate in 56 chard samples marketed in Huesca (Spain) and collected in winter and summer seasons, and the toxicological risk associated with the intake for adult and children population was evaluated. Results: The method was specific and robust enough for the required purposes. The main performance characteristics of the method were: limits of detection and quantitation of 0.29 mg L-1 and 0.59 mg L-1, respectively; recoveries from 80.0% to 107.4%; and coefficients of variation lower than 11.4%. The detected mean nitrate content was 2293 mg kg-1 and there was evidence of risk only for extreme consumers (adults and children), especially in winter period. Conclusions: A high percentage of chard samples with a considerable concentration of nitrate were found. Taking into account the estimated dairy intake of nitrate associated with them, it could be recommended to establish a regulatory limit of nitrate to chard, a vegetable of important consumption in Spain

Desarrollo de una metodología analítica para la determinación de clorofenoles y cloroanisoles a niveles traza en muestras de papel y cartón

El uso de la madera acompaña al ser humano desde el comienzo de sus tiempos. Entre uno de sus múltiples usos se encuentra la fabricación de papel. El papel fue un invento revolucionario que permitió la transmisión de información y cuyo auge tuvo lugar con la invención de la imprenta en el siglo XV. Desde entonces, el papel, y por extensión el cartón, han ido cobrando importancia en la vida del hombre hasta nuestros días, en los que se usa para una gran variedad de tareas. Durante la fabricación de papel y cartón, la madera se enfrenta a una serie de procesos que la alteran hasta llegar a su acabado final. Uno de ellos es el blanqueo, que ocurre especialmente en la fabricación de papel. Durante el proceso de blanqueo se trabaja con derivados del cloro que, al reaccionar con materia orgánica de la madera, pueden dar lugar a compuestos organoclorados peligrosos para la salud y para el medio ambiente como son los clorofenoles y los cloroanisoles. En este proyecto se ha llevado a cabo la optimización de un procedimiento para detectar y cuantificar dichos compuestos, en concreto, el 2,4,6−tricloroanisol (TCA), 2,4,6−triclorofenol (TCP) y 2,3,4,6−tetraclorofenol (TeCP). En una primera etapa, las muestras de cartón se extraen con solución hidroalcohólica y agitación. Después, sobre el extracto debe llevarse a cabo un proceso de preconcentración antes de analizarse. Se han sometido los extractos a un procedimiento de microextracción en fase líquida con fibra hueca (HF-LPME) con posterior análisis mediante cromatografía de gases con espectrometría de masas (GC-MS). Se ha tratado de optimizar el procedimiento, pero no se ha conseguido la suficiente eficacia y reproducibilidad necesaria para el análisis de los compuestos de interés. Así que se ha optado por la utilización de otra técnica de preconcentración: la microextracción en fase sólida con espacio de cabeza acoplada a cromatografía de gases con espectrometría de masas (HS-SPME/GC-MS). Para este segundo procedimiento se han conseguido optimizar las condiciones de trabajo más adecuadas para la determinación del TCA, TCP y TeCP, así como se han calculado los correspondientes límites de detección y cuantificación. Además, se han probado diferentes tratamientos de extracción variando el porcentaje de etanol de la solución hidroalcohólica, uso de baño de ultrasonidos, agitación mecánica y tiempo de extracción. Las muestras de cartón sometidas a estudio no han dado señal alguna de los tres compuestos organoclorados, por lo que se puede decir que las concentraciones de los mismos, en caso de haber, se encuentran por debajo de los límites de detección y cuantificación establecidos para este procedimiento analítico

Química a microescala en el aula. Una alternativa medioambiental en los laboratorios escolares.

La docencia de asignaturas de Ciencias, como la Química, mediante la manipulación y experimentación sigue siendo un recurso muy desaprovechado actualmente en muchos centros escolares. En ocasiones, esto es debido a la falta de equipos/materiales específicos y preocupación por los reactivos y residuos que se utilizan para llevar a cabo las prácticas más habituales en docencia de secundaria/bachillerato. Además, suponen un trabajo extra de configuración y limpieza por parte del personal docente y alumnado. En este trabajo fin de grado se pretende mostrar que muchos de estos experimentos docentes se pueden aplicar fácilmente a operaciones a microescala sin que afecten a los fenómenos químicos que se quieren demostrar. Para ello, se han desarrollado varios experimentos escolares teniendo como base los principios de la “Química Verde”, permitiendo llevar a cabo una experimentación que contemple criterios de responsabilidad ética, cívica y medioambiental.Todos los experimentos propuestos pueden llevarse a cabo en un centro escolar, dentro de los estudios de secundaria/bachillerato, bien en un laboratorio escolar o bien en una clase habilitada para ello. Se generan muy poca cantidad de residuos, dado que se trabaja con cantidades pequeñas de disoluciones muy diluidas, resultando lo menos perjudiciales para el medioambiente ya que se pueden desechar por el desagüe o en la papelera. Los costes en material y reactivos son muy bajos, incluso un gran porcentaje de ellos se pueden adquirir en supermercados e incluso se pueden encontrar en casa.Dado que el objetivo de este Trabajo Fin de Grado es la propuesta de experimentos a microescala que poder llevar a cabo en centros escolares, al final de esta memoria se presentan unos videos demostrativos de los experimentos que se han seleccionado por ser sencillos de llevar a cabo, muy didácticos, con mínima generación de residuos y utilización de reactivos y materiales de uso común.<br /

Estudios de migración en materiales de silicona para usos alimentarios.

Este Trabajo Fin de Grado se ha centrado en la realización de estudios de migración en materiales de siliconas para uso alimentario, en concreto, se han estudiado moldes de silicona para hornear magdalenas de cuatro marcas diferentes disponibles en el mercado.Se ha llevado a cabo una evaluación del tratamiento post-curado aplicado a los moldes de silicona. Para ello, se ha cuantificado la pérdida de compuestos orgánicos volátiles (COVs) tras un calentamiento a 200⁰C durante 4 horas, como la pérdida de peso expresada en %. Dos de los moldes estudiados (moldes L y S) han mostrado pérdidas muy inferiores al 0,5% recomendado por la norma BfR (2007), mientras que los otros dos moldes estudiados (moldes C y CC) han superado ese límite.Los estudios de migración se han llevado a cabo de acuerdo a las condiciones del Reglamento (UE) Nº 10/2011, donde se especifica que los ensayos tienen que ser ajustados al uso real de los materiales, por lo que, se han realizado en un horno a 175⁰C durante 1 hora utilizando Tenax® como simulante alimentario sólido.La identificación de los compuestos volátiles que migran se ha realizado mediante microextracción en fase sólida (SPME) acoplada a cromatografía de gases (GC-MS). Se ha optimizado la fibra SPME a utilizar, encontrando como la más adecuada la fibra SPME gris. Se han identificado cinco ciclosiloxanos, así como otros compuestos de interés que son el naftaleno, el 2-tert-butil-4-metilfenol, el 1,1-bifenilo y 2,6-ditert-butil-4-metilfenol (BHT), que se utilizan como emolientes, lubricantes y antioxidantes.Se ha cuantificado la migración de los cinco ciclosiloxanos identificados y en los cuatro moldes estudiados la migración de los siloxanos ha sido muy inferior al límite de 10 mg/dm2 recomendado. Por lo que los cuatro moldes de silicona cumplen los requisitos para contacto alimentario respecto a este tipo de compuestos.<br /

Análisis y evaluación de los efectos producidos en el suelo y el agua por la aplicación de sustancias químicas para el deshielo en carreteras de la provincia de Huesca

Durante la temporada invernal 13/14, se estima que se vieron afectados por las nevadas un 900 km de carreteras, sólo en la provincia de Huesca. Para paliar los efectos de las nevadas, se utilizan sustancias químicas que evitan la aparición de hielo sobre el asfalto. La principal sustancia empleada para ello es la sal, compuesta en más del 90% por cloruro sódico (NaCl). En este trabajo fin de grado se ha estudiado cómo puede afectar el esparcimiento de esta sustancia al agua y el suelo, cercanos a las carreteras, que sufren dichas aplicaciones. Para ello, se han realizado muestreos sistemáticos de agua y suelo con el fin de determinar los siguientes parámetros: pH, conductividad, cationes solubles e intercambiables (sodio, potasio, magnesio y calcio) y aniones (fluoruros, cloruros, nitratos y sulfatos). En el caso de los cationes solubles e intercambiables, en suelo, se ha seguido la metodología recomendada para su análisis, y en el caso de los aniones se ha optimizado el procedimiento para su extracción del suelo y posterior análisis mediante cromatografía de intercambio iónico. Los resultados obtenidos se muestran en el presente trabajo, así como su discusión y el estudio de la posible correlación entre los mismos con la aplicación de sal para el deshielo de la carretera. En las muestras de suelo estudiadas se observa que en el periodo invernal a mayor altitud y en los puntos más cercanos a la carretera, el suelo presenta altas concentraciones de sodio y cloruros, mostrando en algunos puntos, en concreto, una variación de las características del suelo, con respecto a otras épocas del año. En los puntos donde mayor ha sido el aporte de sal para el deshielo, Rioseta y Canfranc pueblo, se aprecia que el sodio se acumula en la fracción intercambiable del suelo comprometiendo así sus cualidades inherentes

Migration of volatile compounds from natural biomaterials and their safety evaluation as food contact materials

The concern for environmental conservation is increasing, and a very important factor to consider is the search for alternatives to the use of plastics in the food packaging industry. A good option is the manufacture of containers of biodegradable materials, such as the so-called biomaterials made of vegetable fibre such as wheat, wood, bamboo or palm leaf pulp. The migration of compounds from food packaging can cause alterations in food safety and acceptability. Therefore, their control through studies of specific migration is definitely important in the food industry. Specific migration has been studied in two types of dishes (wheat pulp and wood) in contact with three liquid simulants (ethanol 10%, acetic acid 3% and ethanol 95%). The analysis of migration extracts have been carried out by solid-phase microextraction coupled to gas chromatography (SPME-GC-MS) in the most suitable working conditions. In addition, those identified compounds considered of interest according to existing legislation have been quantified in order to assess whether exceed or not the migration limits established for some of them. The results obtained show that the quantified compounds are well below the specific migration limits (SML) set by the legislation, thereby showing the safety in use of this type of biodegradable dishes

In vitro propagation and phytochemistry of thymol-producing plants from a horticultural form of Thymus x josephi-angeli Mansanet & Aguil. (Lamiaceae)

Thymus L. is of great interest in horticulture as ornamentals, spices, and medicinal plants, as well as in the extracts industry due to the richness in bioactive specialized metabolites. The natural hybrid T. x josephi-angeli Mansanet & Aguil. is produced in Spain, as its horticultural forms are very popular for domestic uses and gardening. However, its micropropagation and chemical composition have not been studied yet. Therefore, the main objective of this work was to develop a micropropagation procedure for T. x josephi-angeli, and to check whether the in vitro culture had an impact on the chemical profile of the plants. The results showed a high initiation rate (>91%) after two sterilization treatments were applied. Moreover, a micropropagation rate of around 21 new rooted explants per culture cycle was obtained in treatment M7 (Murashige and Skoog with 0.064 uM 6-(gamma,gamma-Dimethylallylamino)purine) when compared to the other 10 treatments performed. Acclimatization was successful in all three approaches tested (>75%), and all plants kept growing after 4 months of outdoor cultivation. Finally, 36 volatiles were identified, and the content of major compounds remained not statistically different in acclimatized plants when compared to the wild-type plants according to the analyses made by HS-SPME-GC/MS and SPME-GC/MS. This chemical stability points out the uniformity of the microplants and the suitability of the procedure applied in this study for T. xjosephi-angeli horticultural production using in vitro techniques

Spanish traditional tomato. Effects of genotype, location and agronomic conditions on the nutritional quality and evaluation of consumer preferences

Traditional tomatoes are highly valued for their organoleptic quality and cultural links with a territory. At present, strong competition has put these crops at risk, and it is necessary to differentiate the local cultivars and improve their nutritional value. This work focused on the nutritional study of four selected lines of a local tomato grown in two locations and in two agronomic conditions to nutritionally characterize the tomatoes and to study the effect of location and cultivation on nutritional parameters. Data on nutritional characterization revealed significant effects of location and treatment in most compounds. Tomatoes grown in traditional areas showed a significantly higher concentration of some phenolic acids and beta-carotene. Lycopene contents were not location dependent. The open field test showed significant differences in all the components. Regarding the best nutritional genotypes, all the components were dependent on lines, and significant differences were confirmed between them

Variabilidad en el contenido de fenoles totales y arbutina en poblaciones naturales de gayuba (Arctostaphylos uva-ursi)

La gayuba (Arctostaphylos uva-ursi, Ericaceae) se distribuye en los sistemas montañosos del norte y este de la Península Ibérica. Tradicionalmente se ha utilizado como tratamiento de antiséptico en infecciones urinarias y en la actualidad se emplea fundamentalmente como agente blanqueante (inhibe síntesis de melanina) en cosmética; recientemente, además se ha propuesto su uso como aditivo antioxidante. Los principios activos de la gayuba son fenoles, siendo la arbutina (hidroquinona β-D-glucopiranósido) el más importante. En este trabajo se ha estudiado la variabilidad fitoquímica (fenoles totales y arbutina) de las hojas (brotación de otoño) de A. uva-ursi en 12 poblaciones naturales españolas distribuidas en un amplio rango de altitud y latitud. Se detectó una gran variabilidad en los contenidos en compuestos fenólicos de las 94 plantas analizadas, sobre todo en el contenido en arbutina (rango de variación en 80 muestras recogidas en septiembre entre 87,1 ± 0,4 y 211,5 ± 5,9 mg/g PS), así como diferencias significativas entre las localidades estudiadas. Las plantas con mayores contenidos en fenoles totales mostraron también contenidos superiores en arbutina, aunque la correlación observada entre ambas variables fue baja. Las plantas de localidades aragonesas situadas a mayor latitud (42º) mostraron mayor contenido de fenoles totales que las de dos poblaciones andaluzas (latitud 37º) cuando se recolectaron en noviembre, y mayores contenidos en arbutina que las plantas de localidades situadas en el paralelo 40 cuando se muestrearon en septiembre. Cuando se compararon los contenidos fenólicos de poblaciones ubicadas en la misma latitud y altitud, pero que crecían en suelos con diferente pH, se encontró que en las plantas desarrolladas a menor pH acumularon menor contenido en fenoles totales pero este factor no influyó en el contenido en arbutina. El contenido en arbutina de las plantas de poblaciones ubicadas en el norte de Aragón se incrementó con la altitud (coeficiente de Pearson 0,306; P = 0,036), pero este parámetro no afectó al contenido en fenoles totales

Caracterización de los antioxidantes naturales presentes en el el tomate rosa de Barbastro y determinación de su valor nutritivo y funcional.

En este proyecto fin de carrera, se ha llevado a cabo la caracterización de los antioxidantes naturales presentes en el tomate rosa de Barbastro y la determinación de su valor nutritivo y funcional, dado que se trata de un tomate que cada día adquiere una mayor importancia económica en Aragón y del cual aún no hay ningún estudio en el que se haya determinado su valor nutritivo y funcional Para ello, se ha llevado a cabo el análisis de los polifenoles presentes, en concreto de los ácidos fenólicos, del contenido total de fenoles y de los carotenoides, licopeno y beta-caroteno. Previamente, se ha realizado una cuidada selección de las muestras de tomate rosa de Barbastro, facilitadas por el CITA, en función de la línea de variedad, de la parcela de cultivo (Barbastro y Montaña) y de las condiciones de cultivo (túnel de plástico y aire libre) Se ha llevado a cabo la puesta a punto y optimización de un procedimiento analítico adecuado para la extracción, separación, identificación y cuantificación de cuatro ácidos fenólicos presentes en el tomate rosa de Barbastro: ácido clorogénico, ácido caféico, ácido ferúlico y ácido p-cumárico. El contenido en polifenoles presentes en el tomate rosa de Barbastro, se ha complementado con la determinación de los fenoles totales según el método de Folin-Ciocalteu. Además, se ha determinado el contenido de los dos carotenoides más importantes en el tomate, licopeno y beta-caroteno, según el procedimiento de extracción y análisis previamente optimizado en el departamento de Química Analítica de la EPSH. Por último, para la caracterización nutricional del tomate rosa de Barbastro, se han considerado el contenido de los diferentes antioxidantes determinado en las muestras, las recomendaciones de ingesta de cada componente y la biodisponibilidad de cada uno de ellos