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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
CARRERA QUÍMICA DE ALIMENTOS
Determinación de aluminio en muestras de colada morada, mediante el método de
absorción atómica-horno de grafito
Trabajo de Investigación presentado como requisito previo para la obtención del título
de Química de Alimentos
Autor: Salazar Macancela Nora Berenice
Tutor: MSc. María Lorena Goetschel Gómez
Quito, marzo 2018
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DEDICATORIA
A mi madre Sonia Macancela admiro tu fortaleza nunca te rindes ante nada, te dedico
esta tesis por ser una gran mujer admirable, llena de virtudes con un gran corazón
gracias por guiarme, apoyarme en cada etapa de mi vida, por brindarme tu infinito
amor, paciencia, ayuda incondicional, por motivarme y estar siempre a mi lado
A mi familia por siempre estar a mi lado ayudándome y motivándome a ser mejor y dar
todo de mí, en cada momento
A mis pequeños Mateo y Luis Enrique por todo su amor y cariño por llenar mi corazón
con solo escuchar su voz, para que siempre tengan presente que, con esfuerzo y
dedicación sin importar las circunstancias, se pueden lograr los sueños, nunca se rindan
ante nada, así que les deseo toda la felicidad para sus vidas les amo
A todos ustedes mi amor eterno
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AGRADECIMIENTOS
Primeramente, quiero agradecerle a Dios por su infinito amor por guiarme a lo largo de
mi vida y me ha permitido culminar este proyecto, y me ha dado fortaleza en los
momentos más difíciles de mi carrera
A mi madre a quien agradezco por apoyarme en todo, gracias por su tiempo y por
proporcionarme de cada cosa que he necesitado, todas sus enseñanzas y su amor infinito
A mi tutora, MSc. Lorena Goetschel, por su tiempo, dedicación e interés en el desarrollo de
esta investigación, quien siempre ha estado pendiente de sus estudiantes, por sus
palabras de apoyo, sus consejos, su sabiduría y por ser a más de una maestra una amiga.
La considero una mujer digna de admirar y cuyos pasos se deben seguir.
A los miembros del tribunal Dr. Iván Tapia Dr. Klever Parreño, por su tiempo y
conocimientos compartidos
A mi Dr. Geovanny Garófalo, Dra Regina Martínez, Q.A. Viviana Pacheco por todo su
apoyo y ayuda incondicional para que este proyecto se haya realizado
A todos los docentes participes de mi formación profesional, por sus conocimientos y
experiencias compartidas en mi paso por las aulas.
A mi Alfre gracias por ser un excelente compañero a lo largo de este camino, por hacerme
reír, por brindarme tu apoyo y siempre motivarme a ser mejor, espero que alcancemos
todas nuestras metas y que la vida siga siendo tan maravillosa juntos.
A mi amiga y hermana Kary por siempre apoyarme y estar a mi lado, por todos tus consejos
y tu cariño incondicional.
A mi primo y hermano Bolito por todo tu amor, por siempre estar pendiente de mi, pero
sobre todo gracias porque nunca dudaste que lo lograría.
A mis amigos y compañeros de clase: Belén, Lizeth, Miryam, Sofy, Diany Carlitos M.
Carlitos P (Guambra) siempre los recuerdo con una sonrisa, gracias por compartir tantos
momentos les deseo éxitos en sus carreras.
A mis Gorditos San y Fer Gracias por sus consejos, por su ayuda, pero sobre todo
gracias por estar siempre conmigo.
Finalmente quiero agradecer a todas las personas que de una u otra manera han contribuido
en este proyecto y que no las he nombrado.
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INDICE GENERAL
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1
CAPITULO I ................................................................................................................ 3
EL PROBLEMA ........................................................................................................... 3
1.1 Planteamiento del Problema ................................................................................... 3
1.2 Formulación del Problema ...................................................................................... 5
1.2.1 Preguntas Directrices........................................................................................ 5
1.3 Objetivos de la Investigación .................................................................................. 5
1.3.1 Objetivo General .............................................................................................. 5
1.3.2 Objetivos Específicos ....................................................................................... 5
1.4 Justificación e Importancia de la Investigación ...................................................... 6
CAPITULO II ............................................................................................................... 7
MARCO TEORICO...................................................................................................... 7
2.1 Antecedentes ........................................................................................................... 7
2.2 Fundamentación Teórica ......................................................................................... 8
2.2.1 Aluminio historia, propiedades y obtención .................................................... 8
2.2.2 Usos del Aluminio .......................................................................................... 10
2.2.3 Vías de exposición al aluminio ...................................................................... 11
2.2.4 Historia del uso del aluminio en enseres de cocina ........................................ 12
2.2.5 Utensilios de cocina de Aluminio .................................................................. 13
2.2.6 Aluminio y la enfermedad de Alzheimer ....................................................... 13
2.2.7 Exposición al aluminio y enfermedad de Alzheimer ..................................... 13
2.2.8 Alzheimer en el Ecuador ................................................................................ 15
2.2.9 Cocción de alimentos ..................................................................................... 16
2.2.10 Origen de la colada morada .......................................................................... 17
2.2.11 Receta de la colada morada .......................................................................... 17
2.2.12 Beneficios del consumo de la colada morada .............................................. 18
2.2.13Potabilización del agua.................................................................................. 18
2.2.14 Tratamiento del agua con sulfato de aluminio ............................................. 19
2.2.15 Contenido de aluminio en agua potable ....................................................... 20
2.2.16 Determinación de Aluminio por Espectroscopia de Absorción Atómica con
llama óxido nitroso-acetileno .................................................................................. 20
viii
2.3 Fundamentación Legal .......................................................................................... 21
2.4 Hipótesis ............................................................................................................... 23
2.4.1 Hipótesis Nula ................................................................................................ 23
2.4.2 Hipótesis Alternativa ...................................................................................... 23
2.5 Conceptualización de variables............................................................................. 23
2.5.1 Variable dependiente ...................................................................................... 23
2.5.2 Variable independiente ................................................................................... 23
CAPITULO III ............................................................................................................ 24
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN................................................................. 24
3.1 Diseño de Investigación ........................................................................................ 24
3.2 Población............................................................................................................... 24
3.3 Muestra ................................................................................................................. 24
3.4 Metodología .......................................................................................................... 25
3.5 Materiales y Métodos ............................................................................................ 25
3.6 Métodos................................................................................................................. 26
3.6.1 Método Oficial 32.1.03 AOAC 925.10 Modificado –Humedad .................... 26
3.6.2 Método Directo 32.1.05 Método Oficial AOAC 923.03 Modificado –Cenizas
................................................................................................................................. 26
3.6.3 Método Oficial 44.1.04 AOAC 932.14C Modificado –Solidos Solubles o
Grados Brix ............................................................................................................. 26
3.6.4 Determinación de viscosidad ......................................................................... 26
3.6.5 Método Oficial 981.12 AOAC pH ................................................................. 26
3.6.6 Método directo de llama de Óxido Nitroso-Acetileno 3.20 Método APHA
3111 D Modificado -Determinación del contenido de Aluminio ........................... 27
3.6.7 Delimitación de la zona de muestreo. ............................................................ 27
3.6.8 Selección y obtención de muestras................................................................. 27
3.6.9 Codificación de muestras. .............................................................................. 27
3.6.10 Preparación de la muestra de ensayo............................................................ 27
3.6.11 Porción de ensayo......................................................................................... 28
3.6.12 Calcinación de la muestra ............................................................................ 28
3.6.13 Medición de la cantidad de Aluminio .......................................................... 28
3.6.14 Curva de calibración..................................................................................... 28
3.6.15 Método de cálculo y fórmula ....................................................................... 29
3.7 Matriz de Operacionalización de Variables .......................................................... 29
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3.8 Técnicas e instrumento de recolección de datos: .................................................. 30
3.9 Técnicas y procesamiento de datos (análisis estadístico) ..................................... 30
3.9.1 Análisis de varianza (ANOVA) de un factor. ................................................ 31
CAPÍTULO IV............................................................................................................ 33
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ....................................................... 33
4.1 Resultados ............................................................................................................. 33
4.1.1 Delimitación de la zona de muestreo ............................................................. 33
4.1.2 Selección y obtención de las muestras ........................................................... 33
4.1.3 Resultados del análisis por triplicado de varios parámetros como (pH,
viscosidad, color, % humedad, % cenizas, Brix y ppm Al) en las diferentes
muestras de los diferentes mercados ....................................................................... 34
4.1.4 Curva de calibración....................................................................................... 40
4.1.5 Cálculo de la concentración de Aluminio ...................................................... 41
4.1.6 Comparación de la media experimental de la concentración de Al con el valor
de referencia establecido por UE 1416. .................................................................. 44
4.1.7Análisis de varianza (ANOVA) de un factor para las muestras de colada
morada de los Mercados del Centro de Quito ......................................................... 46
4.1.8 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre el pH y la concentración de
aluminio para las muestras de colada morada de los mercados del Centro de Quito
................................................................................................................................. 47
4.1.9 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre la viscosidad y la concentración
de aluminio para las muestras de colada morada de los mercados del Centro de
Quito ........................................................................................................................ 48
4.1.10 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre los Brix y la concentración de
aluminio para las muestras de colada morada de los mercados del Centro de Quito
................................................................................................................................. 49
4.1.11 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre los tres parámetros (pH,
viscosidad y Brix) con la concentración de aluminio para las muestras de colada
morada de los mercados del Centro de Quito ......................................................... 50
4.1.12 Análisis del agua de los tres mercados ......................................................... 52
4.1.13 Análisis de colada morada elaborada en olla de acero inoxidable ............... 52
4.1.14 Comparación de la media experimental de la concentración de Al con el
valor del Blanco analizado ...................................................................................... 53
CAPÍTULO V ............................................................................................................. 55
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................... 55
5.1 Conclusiones ......................................................................................................... 55
5.2 Recomendaciones ................................................................................................. 56
x
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 57
Anexos ........................................................................................................................ 61
Anexo A. Esquema Causa – Efecto ............................................................................ 61
Anexo B Diagrama de flujo (Parte Experimental) ...................................................... 62
Anexo B1. Fotografías del proceso realizado ......................................................... 63
Anexo B2. Tratamiento de la muestra ..................................................................... 66
Anexo B3. Pesaje de la muestra .............................................................................. 66
Anexo B4. Calcinación de la muestra ..................................................................... 66
Anexo B5. Hidrolisis ............................................................................................... 67
Anexo B6. Soluciones para la curva de calibración ................................................ 68
Anexo C. Parámetros analizados en las muestras ....................................................... 70
Anexo D. Instrumento de recolección de datos .......................................................... 71
Anexo D1. Recolección de datos para las muestras de colada morada (Hoja de
observación). ........................................................................................................... 71
Anexo D2. Matriz de recolección de datos de la muestra. ...................................... 72
Anexo E. 3.20 Método APHA 3111D Modificado ALUMINIO Método directo de
llama de óxido Nitroso – Acetileno ............................................................................ 73
Anexo F. Pantone de color .......................................................................................... 78
Anexo G. Reglamento de la Unión Europea 1416:2016 ............................................. 80
Anexo H. Guías para la calidad del Agua Potable de la OMS .................................. 82
Anexo I. Base de datos de mercados de la ciudad de Quito ....................................... 83
Anexo J. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada de
cada mercado .............................................................................................................. 84
Anexo J1. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada del
Mercado San Francisco ........................................................................................... 84
Anexo J2. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada del
Mercado San Roque ................................................................................................ 85
Anexo J3. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada del
Mercado Central ...................................................................................................... 87
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Índice de Tablas
Tabla 1. Propiedades del metal ......................................................................................... 9
Tabla 2. Contenido de Aluminio en tejidos humanos sanos ........................................... 12
Tabla 3. Materiales, Equipos y Reactivos ...................................................................... 25
Tabla 4. Codificación de muestras seleccionadas .......................................................... 27
Tabla 5. Estándares de Aluminio .................................................................................... 28
Tabla 6. Operacionalización de Variables ...................................................................... 29
Tabla 7. Matriz para el procesamiento de datos ANOVA. ............................................. 31
Tabla 8. Mercados seleccionados para la toma de muestras .......................................... 33
Tabla 9. Distribución de las muestras de colada morada en los mercados del centro de
Quito ........................................................................................................................ 33
Tabla 10. Mercado San Francisco Muestra # 1 .............................................................. 34
Tabla 11. Mercado San Francisco Muestra # 2 .............................................................. 35
Tabla 12. Mercado San Roque Muestra # 1 ................................................................... 35
Tabla 13. Mercado San Roque Muestra # 2 ................................................................... 35
Tabla 14. Mercado San Roque Muestra # 3 ................................................................... 35
Tabla 15. Mercado San Roque Muestra # 4 ................................................................... 36
Tabla 16. Mercado San Roque Muestra # 5 ................................................................... 36
Tabla 17. Mercado San Roque Muestra # 6 ................................................................... 36
Tabla 18. Mercado San Roque Muestra # 7 ................................................................... 36
Tabla 19. Mercado San Roque Muestra # 8 ................................................................... 37
Tabla 20. Mercado San Roque Muestra # 9 ................................................................... 37
Tabla 21. Mercado San Roque Muestra # 10 ................................................................. 37
Tabla 22. Mercado Central Muestra # 1 ......................................................................... 38
Tabla 23. Mercado Central Muestra # 2 ......................................................................... 38
Tabla 24. Mercado Central Muestra # 3 ......................................................................... 38
Tabla 25. Mercado Central Muestra # 4 ......................................................................... 38
Tabla 26. Mercado Central Muestra # 5 ......................................................................... 39
Tabla 27. Mercado Central Muestra # 6 ......................................................................... 39
Tabla 28. Mercado Central Muestra # 7 ......................................................................... 39
Tabla 29. Mercado Central Muestra # 8 ......................................................................... 39
Tabla 30. Mercado Central Muestra # 9 ........................................................................ 40
Tabla 31. Mercado Central Muestra # 10 ....................................................................... 40
Tabla 32. Contraste de significación entre un valor de referencia y una media
experimental ............................................................................................................ 45
Tabla 33. Análisis de varianza para la concentración de aluminio en muestras de los
Mercados del Centro de Quito ................................................................................ 46
Tabla 34. Correlación pH vs ppm Al Mercados del Centro de Quito ............................ 47
Tabla 35. Correlación Viscosidad vs ppm Al Mercados del Centro de Quito ............... 49
Tabla 36. Correlación Brix vs ppm Al Mercados del Centro de Quito .......................... 50
Tabla 37. Correlación Parámetros vs ppm Al Mercados del Centro de Quito ............... 51
Tabla 39. Análisis del Blanco ......................................................................................... 52
xii
Índice de Figuras
Figura 1. Desencadenamiento de la formación de ovillos neurofibrilares y procesos de
muerte neuronal ....................................................................................................... 14
Figura 2. Principales causas de muerte en el Ecuador .................................................... 16
Figura 3. Esquema Potabilización del agua .................................................................... 19
Figura 4. Tratamiento de agua con sulfato de aluminio ................................................. 19
Figura 5. Componentes de un Fotómetro de emisión de llama y de un Espectrofotómetro
de Absorción Atómica ............................................................................................. 20
xiii
Índice de Gráficos
Gráfico 1. Curva de Calibración de absorbancias VS Concentración de Al .................. 41
Gráfico 2. Concentración de Al en muestras del Mercado San Francisco ..................... 42
Gráfico 3. Concentración de Al en muestras del Mercado San Roque .......................... 42
Gráfico 4. Concentración de Al en muestras del Mercado Central ................................ 43
Gráfico 5. Gráfico de cajas y bigotes para muestras de colada morada analizadas en los
Mercados del Centro de Quito ................................................................................ 44
Gráfico 6. Correlación pH vs ppm Al Mercados del Centro de Quito ........................... 47
Gráfico 7. Correlación Viscosidad vs ppm Al Mercados del Centro de Quito .............. 49
Gráfico 8. Correlación Brix vs ppm Al Mercados del Centro de Quito ......................... 50
Gráfico 9. Correlación Parámetros vs ppm Al Mercados del Centro de Quito .............. 51
xiv
DETERMINACIÓN DE ALUMINIO EN MUESTRAS DE COLADA MORADA POR
EL MÉTODO DE ABSORCIÓN ATÓMICA-HORNOS DE GRAFITO
AUTORA: Nora Berenice Salazar Macancela
TUTORA: MSc. María Lorena Goetschel Gómez
RESUMEN
En el Ecuador este tipo de control no existe y los alimentos que se consumen diariamente
en el país son elaborados en su mayoría en ollas de aluminio, material que también se
emplea en la fabricación de otros enseres de cocina. Por esta razón, el análisis de aluminio
en muestras de colada morada, que cada año son ofertadas en los diferentes mercados de
la ciudad de Quito, se vuelven un objeto de estudio, considerando que es un alimento de
pH ácido y de larga cocción.
El análisis se realizó aplicando el Método Oficial AOAC 923.03 Modificado –Cenizas,
para el tratamiento de la muestra y la determinación de Aluminio por espectroscopia de
absorción atómica con llama óxido nitroso-acetileno. Tras la realización de los ensayos
correspondientes se obtuvo que el 99% de muestras analizadas sobrepasa el límite
establecido por la Unión Europea (UE) para alimentos que es de 1 mg/Kg.
Luego del respectivo análisis de cada una de las muestras en cuanto al contenido de
aluminio (Al), se registraron los siguientes valores promedio: Mercado San Francisco
(SF) 10,85 mg/Kg, Mercado San Roque (SR) 6,39 mg/Kg y Mercado Central (MC)9,82
mg/Kg que exceden el límite máximo permitido en alimentos según la UE. El análisis de
muestras de agua de los tres mercados dio resultados negativos, lo que indica que existe
una mínima cantidad siendo casi indetectable por el equipo, mientras que el blanco
(colada morada elaborada en olla de acero inoxidable) tuvo un resultado de 0,03 mg/Kg
que puede deberse a los ingredientes utilizados en la preparación de la colada morada.
Estos resultados indican una posible migración del aluminio de los enseres de cocina al
alimento.
Palabras Clave: CONCENTRACIÓN, ALUMINIO, COLADA MORADA
xv
Determination of Aluminum in samples of Colada Morada by the method of Atomic
Absorption-Graphite Furnaces
AUTORA: Nora Berenice Salazar Macancela
TUTORA: MSc. María Lorena Goetschel Gómez
ABSTRACT
The data issued by the European Union (EU) regarding the danger that exists before
exposure to aluminum, put on alert manufacturers and control agencies to verify that the
preparation of kitchen appliances is made taking into account that this material is Toxic
and cumulative long-term will trigger the accumulation of compounds harmful to the
health of the consumer if they are used continuously in the preparation of food.
In Ecuador this type of control does not exist; the food that is consumed daily in the
country, are elaborated mostly in aluminum pots as well as the utensils that are used are
of this material, it is for this reason that the analysis of aluminum in purple laundry that
every year are offered in the different markets of the city of Quito become the object of
study.
The analysis was carried out by applying the Official Method AOAC 923.03 Modified -
Cenyzes for the treatment of the sample together with the determination of Aluminum by
atomic absorption spectroscopy with nitrous oxide-acetylene flame. After carrying out
the corresponding tests, it was obtained that 99% of samples analyzed did not comply
with the limits established by the European Union for food.
After the respective analysis of each of the samples in terms of aluminum content, the
following values were recorded: for the San Francisco Market (SF) 10.85 mg / kg, San
Roque Market (SR) 6.39 mg / Kg and Central Market (MC) 9.82 mg / Kg, which are
exceeding the maximum limit allowed in food. The water analysis of the three markets
gave negative results; the amount of Aluminum (Al) was minimal in the samples, being
almost undetectable by the equipment, while the white result of the target used for the
method yielded a value of 0.03 mg / Kg, result that is due to the ingredients used for the
preparation of the colada morada. These results show a possible migration of aluminum
of the kitchen utensils to food.
Keywords: CONCENTRATION, ALUMINUM, SAMPLES, MAXIMUM LIMIT
1
INTRODUCCIÓN
En el presente estudio se analizó la cantidad de aluminio presente en un alimento
tradicional como es la colada morada, debido posiblemente a la migración de aluminio
de los utensilios de cocina, y especialmente las ollas utilizadas durante la cocción de este
alimento.
En el Ecuador gran parte de las ollas que se utilizan son de aluminio, debido a que
es un metal de fácil moldeo, un excelente conductor de calor y de muy fácil limpieza. Por
estos motivos, sigue también utilizándose en las cocinas del mundo entero para la cocción
de alimentos.
Sin embargo, actualmente en el Ecuador no se ha estudiado ni se ha establecido
un parámetro de control de la migración de aluminio de los enseres de cocina a los
alimentos, razón por la cual no se conoce si la cantidad que migra es o no prejudicial y
los daños que en exceso puede causar al consumidor.
Investigaciones como la Beltetón, Gonzales y otros demuestran que puede existir
acumulación de aluminio en los alimentos preparados en ollas de este material, por
factores como el pH del alimento y el tiempo de cocción que influye en la migración de
este metal, debido a que el alimento y el metal están en contacto directo al momento de
la cocción y calentamiento de los mismos, influenciando directamente a este proceso. Por
esta razón, al ser el aluminio un elemento toxico y acumulativo para el ser humano, este
puede ser el causante de intoxicaciones y alteraciones en el organismo (GONZÁLES,
2012) .
En el capítulo uno “El Problema”, se realizó un estudio detallado del problema
que implica el uso de utensilios de aluminio en la elaboración de un alimento tradicional
como la colada morada, que se consume en una sola época del año, pero que es preparada
en grandes cantidades en las ferias de alimentos tradicionales, planteando los objetivos
que dirigieron esta investigación, así como la importancia de realizar este estudio para
aportar a la salud pública del Ecuador.
En el capítulo dos “Marco Teórico” se refleja un estudio de los antecedentes
previos a esta investigación, datos de relevancia, y estudios basados en esta problemática,
además se encuentra el marco teórico, normativa, base legal a la cual se encuentra sujeta,
2
el planteamiento de la hipótesis de trabajo como alterna, seguida de la identificación de
las variables de estudio.
En el capítulo tres “Metodología de la Investigación” se planteó la metodología
de la investigación que incluye: el diseño del mismo, los niveles, métodos y materiales
necesarios para desarrollar el análisis, así como también el procedimiento, matriz de
operacionalización de variables, además se menciona las técnicas e instrumentos de
recolección de datos, así como las técnicas de procesamiento de los datos.
En el En el capítulo 4 “Análisis y discusión de resultados” se describen los
resultados obtenidos, procesados mediante estadística descriptiva, entre otros recursos
que facilitan su interpretación.
En el capítulo 5 “Conclusiones y recomendaciones” se presenta las conclusiones
obtenidas en base a los objetivos planteados, las recomendaciones que orientan a futuras
investigaciones.
3
CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema
El aluminio se utilizaba en la antigüedad clásica en tintorería y medicina bajo la
forma de una sal doble, conocida como alumbre y que se sigue usando hoy en día, como
desodorante y antitranspirante natural, debido a su efecto bactericida. En el siglo XIX,
con el desarrollo de la física y la química, se identificó como elemento. (ARQHYS, 2012),
siendo utilizado en la industria del transporte, en la medicina, en equipamientos médicos,
y en acabados de construcción, así como toma un papel relevante en el uso doméstico por
su capacidad de conservar comida y por su elevada conductibilidad térmica. Al ser
inodoro e impermeable, no altera el sabor de los alimentos a los que protege y se utiliza
en forma de envases rígidos o flexibles, como papel de aluminio, de 0,011 mm de espesor,
latas de bebidas, pero también sirve como material para elaborar ollas y utensilios de
cocina. (DESSLER.A, 2012).
Las personas utilizan utensilios de aluminio en la cocina desde finales del siglo
XIX, aunque las ventas se dispararon a mediados del siglo XX. El material se hizo muy
popular gracias a su bajo coste y a la velocidad con la que se calienta.
Existen tres tipos de utensilios de aluminio:
- Prensado: Es el más económico de todos y descartable.
- Fundido: Es adecuado para la cocina, es más grueso y poroso por lo tanto
retiene mejor el calor.
- Anodizado: Aluminio anodizado pasa por un proceso electroquímico en el
cual la comida no se pega (PEREZ, 2012)
El metal aluminio es un excelente conductor de calor, muy deformable, muy fácil
de trabajar en la elaboración de un sinnúmero de utensilios, siendo los más usados para
la cocción de alimentos las ollas, teteras y utensilios para servir alimentos como
cucharones, cucharas, tenedores y demás.
Con respecto a los materiales que componen los utensilios como (aluminio,
hierro, teflón, entre otros) es necesario realizar investigaciones que permitan conocer si
existe migración hacia los alimentos, ya que aún hay poca evidencia que ha dado a
4
conocer que pueden ser perjudiciales para la salud e incluso afectar la inocuidad de los
alimentos, lo que puede verse influenciado por alimentos que requieren tiempos de
cocción prolongados, temperaturas elevadas e incluso por la composición del propio
alimento que está siendo procesado.
“En los vegetales el aluminio está presente de forma natural, además que se puede
añadir aditivos en base a aluminio o puede haber una migración de los envases y utensilios
de cocina que estén en contacto con ellos. Según un estudio de la Autoridad Europea de
Seguridad Alimentaria (EFSA), un alimento en contacto con papel o recipientes de
aluminio contribuye al aporte de este mineral, en especial, en el caso de alimentos ácidos.
Esta migración depende, de la temperatura, el tiempo de calentamiento (cocción), la
composición, el pH del alimento y la presencia de ácidos orgánicos, sal y otros iones”.
(CHAVARRÍAS, 2012)
En pruebas realizadas con distintos alimentos y haciéndolos hervir en recipientes
de aluminio (contacto directo alimento-metal) controlando el tiempo y el pH, se observó
que existe un incremento significativo del contenido de aluminio que depende
fuertemente de las características del alimento. (VARSAVSKY, 2002)
“Cuando el alimento es de pH neutro la transferencia de aluminio del recipiente
al alimento está por debajo de los límites de detección. Mientras que la cocción de
alimentos ácidos o que contienen sustancias tales como citrato (como los jugos de frutas)
el contenido de aluminio puede llegar hasta 2.9-35 mg/Kg”(VARSAVSKY, 2002).
En el Ecuador aun no existen estudios que demuestren que el consumo de
aluminio mediante los alimentos sea la causa de una enfermedad degenerativa y
progresiva como el Alzheimer; sin embargo, se puede evidenciar que varios estudios en
otros países como Gran Bretaña, lo relacionan directamente al elevar en un 50% el riesgo
de contraerla (LLINARES, 2008).
Considerando estos antecedentes sobre el uso de este metal en la cocción de
alimentos se refleja la necesidad de estudiar este problema, que puede estar influenciando
directamente a enfermedades progresivas como el Alzheimer, debido a su acumulación
en el cuerpo; además, la constante exposición de la población al consumo del aluminio,
al utilizarlo diariamente para la cocción de sus alimentos vuelve más importante este
problema de salud por sus efectos a largo plazo.
5
1.2 Formulación del Problema
El contenido de aluminio en muestras de colada morada comercializadas en los mercados
del centro de Quito excede los límites máximos establecidos por el Reglamento UE
1416:2016.
1.2.1 Preguntas Directrices
¿Qué cantidad de aluminio puede contener la colada morada en sus ingredientes?
¿Qué cantidad de aluminio puede desprenderse de los utensilios de cocina
utilizados para su elaboración?
¿Qué efecto tiene el pH y el contenido de sólidos solubles de la colada morada en
la migración de metales?
¿Cuál es la cantidad de aluminio presente en las muestras y que metodología se
empleará para su determinación?
¿Los valores de aluminio exceden lo establecido por la norma internacional de
referencia Reglamento UE 1416:2016?
¿Qué cantidad de aluminio contiene el agua de estos mercados con la que se
prepara este alimento?
1.3 Objetivos de la Investigación
1.3.1 Objetivo General
Determinar la cantidad de aluminio presente en muestras de colada morada de los
mercados del centro de Quito por el método de absorción atómica.
1.3.2 Objetivos Específicos
Delimitar la zona y el plan de muestreo objeto de análisis en los mercados del
centro de la ciudad de Quito.
Analizar la concentración de aluminio en una muestra del producto elaborada en
una olla de acero inoxidable para estimar la concentración existente en las
materias primas.
Realizar el análisis de aluminio en las muestras de colada morada adquiridas en
los mercados del centro de Quito.
6
Analizar la concentración de aluminio en el agua de estos mercados, para estimar
el aporte del contenido de este metal proveniente del agua de cocción.
Analizar la correlación existente entre la cantidad de aluminio, el pH y el
contenido de solidos solubles.
Comparar los resultados obtenidos con el valor de referencia del Reglamento UE
1416:2016
1.4 Justificación e Importancia de la Investigación
El consumo de alimentos siempre ha sido un tema de estudio ampliamente diverso
debido a los múltiples elementos que se combinan para dar sabores, colores y olores
especiales a los diferentes productos que se preparan, los mismos que requieren diferentes
temperaturas de cocción. Las características físico-químicas de los alimentos preparados
van a depender de muchos factores, por ejemplo, no todas las comidas son neutras, ya
que existen diferentes componentes como la cocción o los ingredientes utilizados para su
elaboración que pueden hacer que cambien su pH final.
El uso de utensilios y ollas de aluminio favorecen a la migración de este elemento
hacia el alimento, esto se produce debido al deterioro y continúo uso de estos utensilios
sin conciencia alguna ya que a simple vista se encuentran en buen estado.
Debido a que el aluminio es soluble en pH ácidos y a temperaturas elevadas, es
recomendable no utilizar recipientes (ollas, bandejas, cazuelas) de aluminio para calentar,
cocinar o almacenar alimentos calientes, que tengan un alto contenido de acidez, como
frutas y verduras ya que influye de manera significativa en la migración de este metal.
(Elika, 2014)
La colada morada es un alimento tradicional del Ecuador que tiene un pH ácido,
debido a los ingredientes utilizados para su elaboración, el tiempo de cocción que
generalmente es muy largo, ya que permanece a temperatura de ebullición todo el día
mientras es comercializado. Este producto es muy apetecido en una época específica del
año, ya que se prepara y comercializa especialmente en el día de los difuntos. Se elabora
en grandes cantidades y se vende principalmente en mercados y ferias de alimentos
tradicionales y forma parte de la cultura culinaria ecuatoriana.
Es imprescindible para la sociedad el conocimiento del contenido de aluminio
contenido en los alimentos, debido a la toxicidad que puede causar a largo plazo el
7
consumo de este metal. El uso de ollas, utensilios de cocina, cubiertos y demás enseres
que se utilizan para realizar diferentes tipos de cocción de alimentos como la misma
cocción, el asado, el freído y demás practicas culinarias, donde el uso de dichos enseres
fabricados con aluminio hace que la comida que ingerimos contenga cantidades variables
de aluminio que pasan al organismo de manera desapercibida. (VILLÉN, 2012)
Basado en varios estudios respecto a la migración del aluminio a los alimentos
que son cocinados en ollas fabricadas con este material, se observa que es tiene mucha
importancia los estudios que aporten a conocer su presencia en diferentes tipos de
alimentos.
De no hacerse un estudio exhaustivo de este material en relación con los
alimentos, se podría estar generando una contaminación indiscriminada y desapercibida
por el consumidor lo cual afectaría a largo plazo la salud de toda la población,
desencadenando múltiples enfermedades, intoxicaciones y enfermedades degenerativas a
nivel cerebral por la acumulación de este elemento tóxico en el organismo del ser humano.
(MERCOLA, 2014)
CAPITULO II
MARCO TEORICO
2.1 Antecedentes
Estudios realizados por Beltetón demuestran la presencia de residuos de aluminio
en los alimentos cocidos en ollas y sartenes de este material, debido al desprendimiento.
8
El recubrimiento o barniz de los utensilios y demás enseres se mantienen hasta el primer
enjuague, con el uso se va desgastando, lo cual provoca un consumo mayor de aluminio
respecto a la cantidad permisible para el ser humano, independientemente del tiempo de
cocción al que se ha sometido el alimento. (BELTETÓN, 2007)
En el trabajo de Gonzáles se concluye que existe una influencia de la temperatura
en la liberación de aluminio desde las ollas de uso doméstico, que para el caso del agua
potable no superaron la concentración máxima permitida; mientras que el pH presenta
una influencia directa en la liberación de aluminio superando la concentración máxima
permitida en agua potable. (GONZÁLES, 2012)
Por otro lado, según lo establecido por Meza en un estudio realizado en Quito, los
utensilios utilizados en la cocción de alimentos influyen en las propiedades nutritivas de
los mismos, ya que los nutrientes pueden mantenerse o disminuir dependiendo del
material utilizado (aluminio y acero inoxidable) ya que la transferencia de calor varia, lo
que trae como consecuencia que el tiempo de cocción del alimento aumente o disminuya
y por lo tanto sus nutrientes se pierdan. (MEZA, 2011)
2.2 Fundamentación Teórica
Considerando que el contacto de alimentos que tienen un pH ácido, además la
temperatura y el tiempo de exposición de los alimentos a la presencia de aluminio es una
manera eficiente de que se produzca una contaminación con este elemente tóxico (Elika,
2014), es necesario describir este metal y las consecuencias de su consumo.
2.2.1 Aluminio historia, propiedades y obtención
El aluminio es el tercer elemento más abundante en la tierra, existe en la naturaleza
combinado con otros materiales como silicatos y óxidos muy estables. Su uso como metal
es muy reciente, en la antigüedad se utilizaban adobes ricos en aluminio para crear
cerámica y sales de aluminio para hacer medicinas y colorantes.
En 1808 Sir Humprey Davy de Gran Bretaña, estableció la existencia del
aluminio; en 1821 PerrieVertier encuentra en Provenza una piedra dura y rojiza muy
parecida a la arcilla que contenía 52% de óxido de aluminio llamada Bauxita. En 1825 el
aluminio fue aislado como tal. En 1886 dos investigadores hallaron el procedimiento
industrial para la obtención de aluminio por electrolisis. (ARQHYS, 2012)
9
Tabla 1. Propiedades del metal
Símbolo Al
Número Atómico 13
Punto de Fusión 660,32 °C
Punto de Ebullición 2519 °C
Densidad 2,70 g/cm3 a 20 °C
Color Plateado-Blanco
Metal electropositivo y extremamente reactivo
En contacto con el aire se cubre rápidamente con una capa dura y
transparente de óxido de aluminio resistente a la corrosión.
Es un metal ligero
Es un buen conductor de electricidad
Tiene buena conductividad térmica
Es maleable y dúctil
Escasa resistencia mecánica
Se encuentra en forma de silicato de aluminio puro o mezclado con otros metales
como (Na, K, fe, Ca y Mg) pero nunca libre. La bauxita (óxido de aluminio hidratado
impuro) es la fuente comercial de aluminio y de sus compuestos.
Obtención
Extracción del óxido de aluminio puro de la Bauxita
Por medio de reacciones químicas desencadenadas cíclicamente se comienza
mezclando la bauxita triturada con sosa caustica líquida caliente y a baja presión,
obteniendo Al(OH)3, la parte insoluble se separa por precipitación y finalmente por
calcinación del hidróxido se obtiene la alúmina u óxido de aluminio (polvo blanco).
Reducción electrolítica del óxido de aluminio
El AlO3 se disuelve en criolita (Na3AlF) fundida a 950°C en una mezcla de
densidad inferior a la del aluminio, este sedimenta, evitando la oxidación con el O2
atmosférico y después puede ser descompuesto electrolíticamente, en el cátodo se
deposita aluminio líquido.
10
De este proceso sale el aluminio con un 93,3 y 99,8 % de pureza llamado aluminio
primario y no es utilizado en esta forma, sino aleado con otros metales que aumente sus
propiedades, como resistencia a la corrosión, características mecánicas y elasticidad.
(JURADO, 2011)
2.2.2 Usos del Aluminio
El aluminio tiene un amplio uso en diversas industrias, por ejemplo, para fabricar
latas para bebidas y conservas, ollas, sartenes, partes para el ensamblaje de aviones,
bicicletas, automóviles e incluso el propio papel aluminio. También se lo utiliza en polvo
para fabricar fuegos artificiales
Compuestos de aluminio
Alumbres (Sulfato de aluminio) se usa en el tratamiento de aguas
Alúmina (Oxido de aluminio) en sustancias abrasivas.
El aluminio y sus compuestos también se encuentran en diferentes productos como:
Antiácidos
Astringentes
Aspirina con cubierta entérica
Aditivos para alimentos
Desodorantes
Cosméticos (Resúmenes de Salud Pública - Aluminio (Aluminum)
2.2.5 Toxicidad del Aluminio
Según lo establecido en el programa conjunto FAO/OMS sobre normas
alimentarias comité del Codex sobre contaminantes de los alimentos se cita lo siguiente:
“El Comité estableció una ingesta semanal tolerable provisional (ISTP) para el aluminio
de 1 mg/Kg de peso corporal que se aplica a todos los compuestos de aluminio presentes
en los alimentos, incluidos los aditivos”. (Comisión del CODEX ALIMENTARIUS,
2007)
Además, el Comité concluyó que los compuestos de aluminio pueden afectar el
sistema reproductivo y el sistema nervioso en desarrollo en dosis inferiores a las
utilizadas. Los estudios disponibles presentan muchas limitaciones y no son adecuados
para definir las relaciones entre dosis y reacción. Por lo tanto, el Comité basó su
11
evaluación en la información documentada conjunta de diversos estudios. La dosis
mínima con efecto observado (DMOE) para el aluminio en una serie de distintos estudios
alimentarios en ratones, ratas y perros, quedó entre 50 y 75 mg/kg de peso corporal al día
(pc/d). El Comité confirmó que el valor de referencia basado en la salud debería
expresarse como ISTP, debido al potencial de bioacumulación.” (Comision del CODEX
ALIMENTARIUS, 2007)
El REGLAMENTO (UE) 2016/1416 DE LA COMISIÓN de la Unión Europea
que modifica y corrige el Reglamento (UE) nº 10/2011 sobre los materiales y objetos
destinados a entrar en contacto con alimentos establece que para “Limitar la contribución
de la exposición a materiales en contacto con alimentos a la exposición global se ha
establecido, mediante el Reglamento 2016/1416, un límite de migración específica del
aluminio de 1 mg/kg de alimento o simulante alimentario” (EUR-LEX, 2016)
2.2.3 Vías de exposición al aluminio
Existen tres vías por las cuales el aluminio puede ingresar al organismo: oral,
dérmica y respiratoria. Debido a las características químicas de los compuestos de
aluminio hacen que la vía dérmica no sea tan importante.
Por vía respiratoria existe una población vulnerable como los trabajadores en la
fundición del aluminio y en otras industrias relacionadas, debido a que el aluminio está
presente en forma de partículas, en el ambiente de trabajo este ingresa por las fosas
nasales y posteriormente se aloja y tiende a acumularse en los pulmones; sin embargo, la
población en general también se encuentra expuesta a partículas de aluminio generadas
por la polución y contaminación del aire debido a la contaminación que producen los
tubos de escape de los autos.
Se considera que la principal vía de exposición al Aluminio es la vía oral
(alimentos, agua y medicamentos) al ingresar por la boca, este elemento se absorbe a nivel
intestinal, pero este mecanismo de absorción no es muy claro. Cabe mencionar que este
proceso es fuertemente dependiente de la forma química en la que se encuentra y de la
presencia de sustancias capaces de complejarlo como el citrato que puede formar
estructuras solubles y esto aumenta la absorción del metal.
Los distintos niveles de exposición de las personas al Aluminio establecen que
menos del 1 % del aluminio ingerido es absorbido en el intestino y pasa a circulación
12
constituyéndose en la primera barrera protectora. La mayor parte del aluminio absorbido
por el tracto intestinal es excretado por orina (segunda barrera protectora). El balance neto
es que menos del 1 % del aluminio absorbido en el intestino (es decir menos del 0.1 %
del aluminio total ingerido) es retenido en el organismo distribuyéndose en todos los
órganos (tabla 2)
Tabla 2. Contenido de Aluminio en tejidos humanos sanos
Fuente: (VARSAVSKY, 2002)
En el caso de las personas que tienen exposición al Aluminio, debido a que
trabajan en la industria de este metal, con el paso del tiempo muestran afectaciones en el
sistema respiratorio y el sistema nervioso central. Además, también se lo relaciona con la
encefalitis, pérdidas de memoria, trastornos degenerativos y Alzheimer a largo plazo, esto
se debe a la acumulación del aluminio en las áreas cerebrales. (TOSTADO, 2014)
2.2.4 Historia del uso del aluminio en enseres de cocina
En el siglo XVII en Europa, Napoleón Bonaparte en Francia servía a sus invitados
la comida cocinada en la primera batería de cocina de aluminio que hubo, lo que era un
lujo extremo, ya que en ese tiempo el aluminio era un mineral muy raro y su obtención
costaba más que el oro, en ese tiempo un kilo de aluminio costaba alrededor de dos mil
dólares.
Era tan exclusivo el uso de este material en la nobleza que para 1820 sustituyeron
toda su vajilla de oro y plata por las nuevas y muy lujosas vajillas de aluminio. Sin
embargo, pasada una generación el precio del aluminio bajo drásticamente, debido a las
nuevas técnicas de extracción y el descubrimiento de nuevos yacimientos bajando el
precio a seis dólares el kilo.
En 1886 el ingeniero e inventor Charles Martin Hall perfeccionó el sistema de
producción del aluminio apto para elaborar baterías de cocina, que eran más fáciles de
13
limpiar, resistentes y de bajo peso, pese a los cual las mujeres de aquella época se
mostraban reacias a abandonar sus antiguas baterías de cocina de hierro y estaño.
En el año de 1903 se produjo el cambio radical donde se hacían demostraciones
de la utilidad de las baterías de cocina de aluminio, con lo cual se empezó a ganar gran
popularidad y empezaron a ser más valoradas por las amas de casa y chefs del mundo
entero (Aqualai, 2017)
2.2.5 Utensilios de cocina de Aluminio
Las ollas son el implemento más importante en las cocinas de todo el mundo, ya
que son las herramientas clásicas donde se cocinan los alimentos. Estos enseres tienen
una cubierta para prevenir la filtración de aluminio a los alimentos que se preparan,
aunque estos elementos protectores pueden desgastarse y astillarse con mucha facilidad
con el tiempo y el uso. Estos utensilios son bastante accesibles y económicos, pero la
afectación que puede darse a largo plazo también es significativa.
El aluminio es uno de los materiales más utilizados para la creación de ollas de
todo tipo, tanto caseras como industriales, ya que es un material muy duradero, resiste
mucho los embates del tiempo, es resistente a golpes, es muy liviano y su material
transmite el calor de manera eficiente, para o que debe ser altamente puro sin la aleación
con otros metales.
2.2.6 Aluminio y la enfermedad de Alzheimer
El aluminio es un factor de riesgo para el desarrollo de la enfermedad de
Alzheimer, que se caracteriza por ansiedad, depresión, pérdida de la memoria y de otras
facultades intelectuales, es una enfermedad degenerativa que no tiene cura. “El Alzheimer
es una neurodegeneración que se ve a nivel microscópico como placas seniles, depósitos
extracelulares de un péptido amiloide rodeado de terminaciones nerviosas degeneradas y
alteraciones neurofibrilares intracelulares debidas a una forma fosforilada de la proteína
citoesquelética tau. El diagnóstico de esta patología se considera probable cuando se han
excluido otras causas alternativas de demencia, pero sólo la autopsia permite establecer
un diagnóstico definitivo de enfermedad de Alzheimer” (LORETO, 2002).
2.2.7 Exposición al aluminio y enfermedad de Alzheimer
Las primeras evidencias de la relación del consumo de aluminio y la enfermedad
de Alzheimer datan de 1965, basadas en estudios experimentales en conejos, a los cuales
14
se les provocaba una progresiva encefalopatía al inyectar sales de aluminio en el cerebro
o en el líquido cerebroespinal, provocando cambios morfológicos y bioquímicos que era
significativamente semejantes a la degeneración neurofibrilar de la Enfermedad de
Alzheimer.
Existe una fuerte correlación entre la enfermedad de Alzheimer y el aluminio,
siendo detectadas en su mayoría a través de autopsias donde se refleja depósitos de
aluminio y sílice en el cerebro de estas personas que fallecieron a causa de esta
enfermedad, por lo cual se puede sugerir que cantidades excesivas de aluminio, en
combinación con la deficiencia de otros minerales esenciales influye de manera directa o
indirecta a la predisposición de esta enfermedad.(SOLORZANO, 2014)
Figura 1. Desencadenamiento de la formación de ovillos neurofibrilares y procesos
de muerte neuronal
Fuente: (COSTA FERREIRA, 2008)
“Dos aspectos microscópicos son característicos de la Enfermedad de Alzheimer;
las placas amiloides extracelulares, o (placas seniles) y los ovillos neurofibrilares
interneuronales.
La alteración en el procesamiento de la proteína Aβ a partir de su precursor, APP
(Proteína Precursora Amiloide), es una característica esencial en la enfermedad del
Alzheimer, existen dos tipos de proteínas la Aβ40 y la Aβ42. La proteína Aβ40 es
producida en pequeñas cantidades, pero la Aβ42 posee una superproducción que es
15
consecuencia de mutaciones genéticas. Las dos proteínas se agregan para formar placas
amiloides. Las mutaciones de los genes de la APP facilitan la formación de Aβ-42
aumentando la formación de placas amiloides, mientras que la proteína Tau se torna
anormalmente fosforilada, siendo depositada intracelularmente, cuando la célula muere,
esos filamentos se agregan como ovillos neurofibrilares extracelulares. El aumento en la
concentración de Aluminio aumenta la neurotoxicidad de la proteína Aβ, la degeneración
de neuronas expuestas y también la agregación de la proteína Aβ, además favorece la
formación de la proteína Tau y, consecuentemente, la formación de ovillos
neurofibrilares”.(COSTA FERREIRA, 2008)
2.2.8 Alzheimer en el Ecuador
En el Ecuador existe muy poca atención respecto a esta enfermedad que afectó al
7% de la población en el 2010 y que se estima que para el 2050 afectará al 18% de la
población (MIES, 2012).
Según el estudio de FARYPDEA en 2012 el 36% de la población adulta mayor de
la provincia de Pichincha padece esta enfermedad. (POZO, 2012)
No existen datos oficiales de la prevalencia e incidencia de esta enfermedad en el
Ecuador. De igual manera no hay ningún aspecto legal, planes de inclusión ni leyes que
amparen a los pacientes que tengan la enfermedad de Alzheimer . Cabe resaltar que, con
la reforma constitucional dada en el 2008, el estado ha hecho reformas legales y judiciales
y constantes revisiones que buscan proteger los derechos de la sociedad en general y en
especial a los grupos de atención prioritaria como son los adultos mayores, personas con
capacidades especiales y pacientes con enfermedades catastróficas.
No existe información suficiente sobre la enfermedad de Alzheimer, lo cual ha
frenado los avances para la inclusión de estos pacientes, y por tanto no se ha propuesto
un fondo para prestarles la atención requerida. “Según Cecilia Ordoñez, gerente del
Centro Día en Ecuador existen 50.000 personas con esta enfermedad en Ecuador, dato
que fueron recogido en el Informe Mundial de Alzhéimer. Sin embargo, estos datos son
aproximaciones y no representan un aval para el estado ni para ejercer acciones sociales
que corroboren la importancia de esta enfermedad degenerativa”. (HERNANDEZ, 2017)
Es evidente que la edad influye en la tasa de mortalidad, y a partir de los 65 años
es elevada, una de causas de defunción en adultos mayores es la enfermedad de
16
Alzheimer, que se encuentra tercer lugar antecedida por accidentes de tránsito y
enfermedades hipertensivas (HERNANDEZ, 2017).
No existe información estadística actualizada sobre el Alzheimer en el Ecuador,
pero en cifras difundidas por la Asamblea Nacional refieren que hay más de 100.000
pacientes con esta enfermedad actualmente(BRAVO, 2016) y en las estadísticas de las
principales causas de defunción general del 2011, el Alzheimer apareció en cuarto
lugar(INEC, 2011), según se muestra en la figura 2.
Figura 2. Principales causas de muerte en el Ecuador
Fuente: (INEC, 2011)
2.2.9 Cocción de alimentos
Durante la cocción de los alimentos, la estructura bioquímica de los alimentos y
su composición nutricional se alteran con respecto a su estado natural, las moléculas
dentro del alimento se degradan y deforman, los nutrientes se destruyen, alteran o se
pierden dependiendo de la temperatura, tiempo de cocción. Además, hay cambios en las
proteínas, destrucción de enzimas y otros cambios que se producen proporcionalmente al
tiempo que está expuesto el alimento y la temperatura.
También se crean sustancias tóxicas y productos secundarios debido a la cocción,
es decir mientras más temperatura de cocción más toxinas se crean, dependiendo del tipo
de alimento que se somete a cocción, de la combinación de estos y del tiempo en que
17
están expuestos a altas temperaturas modificando sus características. (ESTUDILLO,
2007)
2.2.10 Origen de la colada morada
La colada morada es una tradición de las culturas precolombinas que data desde
hace 5000 años, la cual se preparaba recolectando frutas silvestres como el mortiño, la
naranjilla y las moras, que se mezclaban con otros ingredientes, además del maíz morado
y se obtenía esta deliciosa bebida, sin embargo, con la llegada de los españoles se
introdujo nuevos elementos a esta bebida tradicional como las especies dulces y la caña
de azúcar para endulzar. Esta bebida tradicional se realiza y se consume una vez al año
para conmemorar el día de los difuntos y es reconocida por su sabor y aroma.
(VILLAREAL, 2017)
2.2.11 Receta de la colada morada
La colada morada, es una popular receta del Ecuador se prepara con harina de
maíz morado y frutas. Se consume generalmente en la conmemoración del Día de los
Difuntos.
Ingredientes:
½ kg de mortiños
½ kg. de moras
¼ kg de frutillas
1 piña
½ babaco
10 naranjillas
Canela en rama
Clavo de olor
Pimienta dulce
Hojas de naranja, hierbaluisa y arrayán
50 grs. de azúcar o 1 panela
½ kg de harina morada
Preparación
Cernir la harina de maíz morado usando un cedazo fino.
18
Remojar la harina en ½ litro de agua tibia evitando que se formen grumos.
Cocinar en dos litros de agua los mortiños, moras y las naranjillas, licuar y pasar
por un colador.
Aparte cocinar en dos litros de agua la panela o el azúcar, las especias y hierbas
aromáticas, pasar por un colador y juntar con la mezcla anterior, poner al fuego y
agregar la harina de maíz disuelta, dejar cocer por unos minutos hasta espesar
removiendo constantemente.
Picar la piña, el babaco, las moras y las frutillas y cocinarlas con el azúcar hasta
formar un almíbar, agregar al final a la colada y servir caliente. (NARANJO,
2014)
2.2.12 Beneficios del consumo de la colada morada
“Esta bebida tiene como base el mortiño, considerado como la mora andina, que
es rico en antioxidantes, vitamina C y B1, tiene un alto contenido de fósforo, fibra, calcio
que son excelentes para regular el sistema nervioso, además el fósforo es un material que
mejora la memoria y sirve para la fijación y formación de calcio en los huesos. Además,
contiene frutilla y piña que fortifica el sistema inmunológico, contiene la naranjilla y la
harina de maíz morado que contribuyen a mejorar la absorción de hierro en el organismo,
además contiene vitamina B1, B6 y ácido fólico”. (MONTENEGRO, 2011)
2.2.13Potabilización del agua
La potabilización del agua consiste en la eliminación de compuestos volátiles
seguida de la precipitación de impurezas con floculantes, filtración y desinfección con
cloro. Las aguas procedentes de los ríos, necesitan un tratamiento complejo y caro antes
de ser suministradas a los consumidores, debido a que las precipitaciones traen cantidades
apreciables de materia solida; por lo tanto, el objetivo de la potabilización es garantizar
al consumidor que el tipo de agua captada está dentro de la calidad indicada en la norma
INEN 1108 determinada. (IDROVO, 2010)
19
Figura 3. Esquema Potabilización del agua
Fuente(CORO, 2016)
2.2.14 Tratamiento del agua con sulfato de aluminio
El sulfato de aluminio se utiliza para el tratamiento de aguas residuales y en la
purificación de agua como agente coagulante. Esta sustancia es capaz de aclarar el agua
debido a sus propiedades como floculante. En resumen, un floculante es un producto que
atrae las partículas sólidas en el agua. Una vez que ha atraído las impurezas en el agua,
éstas se precipitan (caen) al fondo. El resultado es que el agua que era turbia pasa a ser
agua clara (con las impurezas en el fondo) con una dosis máxima recomendada de 25 a
30 mg/lt para el uso en agua potable. (BARAJAS, 2015)
Figura 4. Tratamiento de agua con sulfato de aluminio
Fuente:(KUPRAT, 2013)
20
2.2.15 Contenido de aluminio en agua potable
Según la asociación española del aluminio “Existe una recomendación de la OMS
sobre contenido de aluminio en el agua potable proveniente de plantas de tratamiento
estableciendo 0,1 mg/l para grandes instalaciones y 0,2 mg/l para pequeñas basada en la
optimización práctica del proceso. Esta recomendación se ha establecido por motivos de
aspecto visual y sabor. No se ha establecido por parte de la Organización Mundial de la
Salud ninguna limitación del contenido de aluminio en agua potable basada en criterios
sanitarios. La Comisión Europea ha adoptado la misma recomendación” en conclusión el
uso de sulfato de aluminio en el tratamiento de agua potable a sus niveles convencionales
no representa ningún riesgo para la salud. (MAUDES, 2008)
2.2.16 Determinación de Aluminio por Espectroscopia de Absorción Atómica con
llama óxido nitroso-acetileno
La espectroscopia de absorción atómica (EAA), tiene como fundamento la
absorción de radiación de una longitud de onda determinada. Esta radiación es absorbida
selectivamente por átomos que tengan niveles energéticos cuya diferencia en energía
corresponda en valor a la energía de los fotones incidentes. La cantidad de fotones
absorbidos, está determinada por la ley de Beer, que relaciona esta pérdida de poder
radiante, con la concentración de la especie absorbente y con el espesor de la celda o
recipiente que contiene los átomos absorbedores.
Figura 5. Componentes de un Fotómetro de emisión de llama y de un
Espectrofotómetro de Absorción Atómica
Fuente: (ANTUÑA, 2008)
La técnica de absorción atómica en llama en forma consta de lo siguiente: la
muestra en forma líquida es aspirada a través de un tubo capilar y conducida a un
nebulizador donde ésta se desintegra y forma un rocío o pequeñas gotas de líquido.
21
Las gotas formadas son conducidas a una llama, donde se produce una serie de
eventos que originan la formación de átomos. Estos átomos absorben cualitativamente la
radiación emitida por la lámpara y la cantidad de radiación absorbida está en función de
su concentración.
La señal de la lámpara una vez que pasa por la flama llega a un monocromador,
que tiene como finalidad el discriminar todas las señales que acompañan la línea de
interés. Esta señal de radiación electromagnética llega a un detector o transductor y pasa
a un amplificador y por último a un sistema de lectura. (SKOOG, 2008)
La Espectroscopia de Absorción Atómica con Llama Óxido Nitroso-Acetileno es
una de las metodologías más propicias y ventajosas para la cuantificación de metales
especialmente en aguas, el aluminio es un metal abundante en la corteza terrestre, la
ingesta humana de este metal proviene de la alimentación por medio de diferentes fuentes,
“En el método espectroscópico por absorción atómica y llama óxido nitroso-
acetileno, la muestra es aspirada y atomizada en una llama de óxido nitroso-acetileno, la
cual es atravesada por un haz de luz que contiene las longitudes de onda específicas del
analito. La disminución en la intensidad de dicho haz es proporcional a la concentración
del analito presente en la muestra” (ACEVEDO, 2014)
2.3 Fundamentación Legal
Según lo establecido en la Constitución del Ecuador 2008 en el Capítulo II
Derechos del buen vivir. Sección primera para Agua y Alimentación, establece en:
Art. 13 “Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y
permanente a alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a
nivel local y en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales.
El Estado ecuatoriano promoverá la soberanía alimentaria. “
Es decir, el estado garantizará que los alimentos suministrados a la población no
deben causarles ningún daño, tener la garantía de que son inocuos y de calidad.
La Ley Orgánica de Salud en el Capítulo II, referente a la Autoridad Sanitaria
Nacional, sus competencias y Responsabilidades establece en el:
22
Art. 6 Dispone como responsabilidad del Ministerio de Salud Pública: en el
numeral 18. Regular y realizar el control sanitario de la producción, importación,
distribución, almacenamiento, transporte, comercialización, dispensación y expendio de
alimentos procesados, medicamentos y otros productos para uso y consumo humano; así
como los sistemas y procedimientos que garanticen su inocuidad, seguridad y calidad.
En la Ley Orgánica del Régimen de Soberanía Alimentaria en el capítulo IV
Sanidad e Inocuidad Alimentaria establece en:
Art.24 - La sanidad e inocuidad alimentarias tienen por objeto promover una
adecuada nutrición y protección de la salud de las personas; y prevenir, eliminar o reducir
la incidencia de enfermedades que se puedan causar o agravar por el consumo de
alimentos contaminados.
En el código de la Salud en el Capítulo II Promoción de Alimentación Saludable
dice en:
Art. 82 Fomento y promoción de la alimentación saludable a lo largo del ciclo de
la vida.-La Autoridad Sanitaria Nacional, en coordinación con otras entidades
competentes, desarrollará políticas y programas para fomentar y promover la
alimentación saludable a lo largo del ciclo de vida, determinando las necesidades
nutricionales, el valor nutricional de los alimentos ¡, su calidad, suficiencia e inocuidad
y las características nutricionales que deben reunir los programas de alimentación para
colectivos.
Debido a que en el Ecuador no existe una norma que establezca los límites
máximos de migración del aluminio hacia los alimentos, nos basamos en el Reglamento
Europeo UE 1416:2016, donde se establece como límite de migración específica de 1
mg/kg de alimento o simulante alimentario de aluminio presente en los alimentos.
Según lo establecido en la OMS y la Unión Europea el límite máximo de aluminio
en agua potable es de 0,10 mg/l (Anexo G.)
23
2.4 Hipótesis
2.4.1 Hipótesis Nula
• (Ho) La concentración de aluminio presente en las muestras de colada morada
comercializadas en los mercados del centro de Quito no excede los límites establecidos
en el Reglamento UE 1416:2016
2.4.2 Hipótesis Alternativa
• (Hi) La concentración de aluminio presente en las muestras de colada morada
comercializadas en los mercados del centro de Quito excede los límites establecidos en
el Reglamento UE 1416:2016
2.5 Conceptualización de variables
En el presente estudio de investigación se analizaron las siguientes variables:
2.5.1 Variable dependiente: color, viscosidad, pH, grados Brix y concentración
de aluminio en las muestras de colada morada analizadas.
2.5.2 Variable independiente: Muestras de colada morada
24
CAPITULO III
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
3.1 Diseño de Investigación
En el trabajo de Investigación “Determinación de Aluminio en muestras de Colada
Morada, mediante el método de Absorción Atómica con llama óxido nitroso acetileno”
el paradigma de la investigación es Mixto.
Mediante un nivel descriptivo y correlacional, este estudio se realizó en un lugar
determinado, haciendo uso de la estadística descriptiva y las medidas de tendencia central,
este estudio busca la correlación entre las variables.
En el presente trabajo se empleó un tipo de investigación que tiene una relación
con el objetivo establecido, ya que se toma como referencia los parámetros establecidos
por el Reglamento UE 1416:2016, en el cual se menciona a los límites de la cantidad de
aluminio que puede migrar de los enseres de cocina a los alimentos.
La investigación se la realizó en el laboratorio de Análisis de Alimentos de la
Universidad Central del Ecuador en un ambiente controlado, garantizando la obtención
de datos confiables. La recolección de datos se hace mediante varios parámetros
establecidos por el investigador de acuerdo a los objetivos planteados.
3.2 Población
Corresponde a las coladas moradas comercializadas en tres mercados ubicados
en el centro de la ciudad de Quito. San Francisco, San Roque y Mercado Central.
3.3 Muestra
Se realizó un muestreo a juicio, debido a que la población es muy reducida
tomando en cuenta la disponibilidad de coladas moradas comercializadas en los tres
25
mercados de la ciudad de Quito, distribuidos la Administración Zonal Centro Manuela
Sáenz, en los mercados de San Roque, San Francisco, Mercado Central.
3.4 Metodología
Para la determinación de Aluminio en colada morada se utilizó como guía lo
establecido en preparación de muestra para análisis de metales pesados 3.20 Método
APHA 3111 D Modificado Aluminio Método Directo de llama de Óxido Nitroso-
Acetileno.
Para la determinación de metales con óxido nitroso se procede a ajustar y regular
el quemador con la lámpara de Calcio, una vez hecho esto se coloca la lámpara de
Aluminio y espera hasta que el mechero alcance su equilibrio térmico, se atomiza un
blanco (agua desionizada) y encera el instrumento.
Posteriormente se atomiza un patrón del metal deseado con una concentración
próxima al punto medio del intervalo óptimo de concentraciones y se ajusta.
Previamente se realizó una curva de calibración con cinco estándares de la
solución madre de Aluminio, se aspira cada una en la llama, mediante un software y se
aprecia la curva de calibración con los picos obtenidos y la absorbancia.
Posteriormente se enjuaga el atomizador aspirando agua, y se encera el
instrumento, se atomiza una muestra previamente preparada y se determina la
concentración de la misma.
3.5 Materiales y Métodos
Tabla 3. Materiales, Equipos y Reactivos
Materiales Equipos Reactivos
Cápsulas de porcelana Licuadora
(procesar muestras)
Agua destilada tipo 1
Vasos de vidrio para
viscosidad
Balanza Analítica
Ácido Nítrico
Baño de agua Viscosímetro Solución estándar de
aluminio para Absorción
atómica (AA) 1000µg/ml
Cocineta eléctrica Potenciómetro Óxido Nitroso
Termómetro Refractómetro de Abbe Acetileno
Mufla
Papel filtro
26
Balones aforados de 25ml.
Embudos
Frascos de plástico
Elaborado por: Salazar Nora
3.6 Métodos
3.6.1 Método Oficial 32.1.03 AOAC 925.10 Modificado –Humedad
La muestra se procesa y se lleva a temperatura ambiente, posteriormente se
procede a pesar alrededor de 50gr en una capsula de porcelana y se lleva a baño maría
por alrededor de 2 horas para la evaporación del agua que contenga la muestra, finalmente
por diferencia de pesos se determina la cantidad de agua presente en la misma.
3.6.2 Método Directo 32.1.05 Método Oficial AOAC 923.03 Modificado –Cenizas
Después de determinar la humedad, se procedió a quemar la muestra en una
cocineta por alrededor de una hora o hasta que haya el desprendimiento de humo blanco,
posteriormente se lleva la muestra a una mufla a 500°C para su calcinación por alrededor
de 4 horas y finalmente se pesa las muestras
3.6.3 Método Oficial 44.1.04 AOAC 932.14C Modificado –Solidos Solubles o Grados
Brix
La muestra previamente procesada se colocó en un pedazo de algodón, ya que esta
es muy viscosa e interfiere con la lectura, se coloca una gota en el Refractómetro de Abbe
y se procede a anotar la lectura dada de la muestra.
3.6.4 Determinación de viscosidad
Se colocó la muestra en un vaso para medir viscosidad, se colocó el spin S62 en
el viscosímetro y se procede a bajar el equipo hasta que el cilindro quede sumergido hasta
la marca respectiva, se enciende el motor y se espera hasta que se estabilice, se anota el
valor de lectura de la viscosidad de la muestra analizada.
3.6.5 Método Oficial 981.12 AOAC pH
Para la medición de pH se utilizó un potenciómetro digital (PerkinElmer), previa
calibración del electrodo, se enjuagó el electrodo con agua destilada y se secó
cuidadosamente, posteriormente se introdujo el electrodo en la muestra y se dio lectura
al pH.
27
3.6.6 Método directo de llama de Óxido Nitroso-Acetileno 3.20 Método APHA 3111
D Modificado -Determinación del contenido de Aluminio
Previamente se realiza una calibración del equipo de Absorción Atómica
PerkinElmer, las lecturas se realizan con estándares de 5, 10, 20, 30 y 50 ppm, la
concentración de la solución de Aluminio utilizada es de 100 ppm y es sometida al
procedimiento 3.6.11 previo al proceso de lectura.
3.6.7 Delimitación de la zona de muestreo.
La zona de muestreo se delimita tomando como referencia la lista de mercados de
la Agencia de Coordinación Distrital de Comercio (ACDC) (anexo H), en base a la
disponibilidad del producto objeto del presente estudio, además de que corresponde a
mercados y no únicamente ferias.
3.6.8 Selección y obtención de muestras.
La selección de muestras se realiza mediante una guía de observación que se
encuentra en el (anexo C), comercializadas en los distintos mercados. La recolección de
las muestras se lleva a cabo tres días antes del análisis y se la conservó en congelación
para su posterior procesado.
3.6.9 Codificación de muestras.
La codificación de las muestras se realizó utilizando la letra inicial del mercado
donde se obtuvo la muestra, seguido de una letra del alfabeto que puede ir de la A-R,
según corresponda el objeto de análisis. En la tabla 4 se detalla las letras entre paréntesis
con las cuales se codificó.
Tabla 4. Codificación de muestras seleccionadas
Sector Mercado Código
Centro
San Francisco (SF)
San Roque (SR)
Mercado Central (MC)
Muestra (I)
Muestra (II)
Muestra (III)
Elaborado por: Salazar Nora
3.6.10 Preparación de la muestra de ensayo.
Se procedió a descongelar la muestra y homogenizar, después de alcanzar la
temperatura ambiente, se tomó una porción para otros parámetros finalmente se procesa
en la licuadora obteniendo una masa homogénea.
28
3.6.11 Porción de ensayo.
Se pesó aproximadamente 50 g de muestra problema y se la colocó en una capsula
de porcelana.
3.6.12 Calcinación de la muestra
Las muestras en las cápsulas se llevaron a un baño de agua para eliminar toda el
agua presente en la misma, después esta se lleva a quemar en una cocineta alrededor de
una hora, para posteriormente colocarla en la mufla a una temperatura aproximada de
500°C para su incineración durante cuatro horas.
Posteriormente se dejó enfriar a temperatura ambiente para su posterior
tratamiento con 2ml de agua y 2ml de ácido nítrico, se lleva a calentamiento por 8 minutos
para después ser filtrado y aforado a 25ml para su posterior lectura.
3.6.13 Medición de la cantidad de Aluminio
Se recogió 25 ml de las muestras en frascos, se introdujo la manguera a la solución,
la muestra es aspirada y atomizada por una llama para determinar por medio de la luz
absorbida por el elemento, la cual es proporcional a la concentración del aluminio
presente en la muestra.
3.6.14 Curva de calibración
A partir del estándar (AA) de Al de 1000 ppm, se preparó 100 ml de una solución
madre de 100 ppm de Al y se realizó las siguientes diluciones
Tabla 5. Estándares de Aluminio
Concentración (ppm) Solución de 100ppm
Al v(µl)
Aforo
5 500 10
10 1 10
20 2 10
30 3 10
50 5 10
Elaborado por: Salazar Nora
Luego de obtener los estándares se aspiró cada una sucesivamente en la llama, el
equipo directamente dio la lectura, mediante el software se observó la curva de
29
calibración, los picos obtenidos, la absorbancia y el resultado de cada uno en ppm, así
como también los datos de la pendiente (b) y R2 y se aceptó la curva.
3.6.15 Método de cálculo y fórmula
Se calculó el contenido de aluminio de la muestra, expresado en miligramos de
aluminio por kilogramo de muestra, utilizando la ecuación (1), (2):
𝑚𝑔𝐿 ⁄ 𝐴𝑙 = (𝐿𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 (
𝑚𝑔𝐿⁄ )|𝐹𝐷)
Dónde:
Lectura, es la concentración directa del instrumento
FD, corresponde al factor de dilución
Una vez calculada la concentración en ppm Al se procedió a calcular la
concentración en mg/Kg Al de la siguiente manera:
𝒎𝒈𝑲𝒈⁄ 𝑨𝒍 = (𝐿𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑚𝑔
𝐿) (
1𝐿
1000𝑚𝑙) (
𝐹𝐷
𝑚) (
1000𝑔
1𝐾𝑔) Ecuación (2)
Dónde:
Lectura, es la concentración directa del instrumento
FD corresponde a 25 ml de la dilución de la muestra
m corresponde a la masa de la muestra (aproximadamente 50g)
3.7 Matriz de Operacionalización de Variables
En la Tabla 6.se detallan las variables objeto de estudio, las dimensiones e indicadores a
tomar en cuenta en el presente estudio.
Tabla 6. Operacionalización de Variables
Variables Dimensiones Indicadores
Concentración de aluminio
Estándar
Medida de la absorbancia y
concentración. Reglamento
Europeo UE 1416:2016
Ecuación (1)
30
pH
Color
Viscosidad
Brix
(Dependiente)
Muestra
Muestra
Muestra
Muestra
Muestra
Medida de la absorbancia e
interpolación
Acidez en la muestra
Pantone de color
Resistencia a la
deformación
Contenido de azucares
totales
Muestra de Colada Morada
analizada.
(Independiente)
Selección del tipo de
colada morada
Establecimiento de
población y muestra
Codificación
Observación
Observación
Código alfanumérico
Elaborado por: Salazar Nora
3.8 Técnicas e instrumento de recolección de datos:
Se utilizó como técnica la observación, tomando en cuenta como instrumento de
recolección de datos una hoja de observación que se detalla en el (anexo C), en la cual se
seleccionó el tipo de muestra por analizar en base a la disponibilidad del producto.
Una vez identificados el número de puestos existentes se las codificó de acuerdo
a lo establecido en la tabla 4, las cuales se las clasifica por mercado como se muestra en
la tabla 4
Finalmente, antes del procesamiento de la muestra se procedió a la recolección de
la información según el formato establecido en el (anexo C)
3.9 Técnicas y procesamiento de datos (análisis estadístico)
En primer lugar, se determinó la curva de calibración, para lo cual se calculó las
absorbancias tomadas a concentraciones de 5 ppm, 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm y 50 ppm,
y se obtuvieron los siguientes parámetros:
Ecuación de la recta:
𝒚=𝒃𝒙+𝒂Ecuación (3)
31
Coeficiente de correlación:
𝒓 = Σ(xi−x)̅(yi−y)̅
√Σ(xi−x)̅2Σ(yi−y)̅2 Ecuación (4)
Límite de cuantificación:
𝑳𝑪 =10 𝑆𝑥𝑦
𝑚 Ecuación (5)
Límite de detección:
𝑳𝑫 = 3 𝑆𝑥𝑦
𝑚 Ecuación (6)
Límite de confianza de la pendiente:
𝑳𝑪𝒃=𝒃±𝒕𝑺𝒃 Ecuación (7)
De la cual se obtendrá los respectivos intervalos de confianza.
Se analizaron los resultados mediante un análisis de varianza de un factor para las
muestras analizadas y los mercados de donde fueron obtenidas. Los datos fueron
procesados mediante Excel a un nivel de confianza del 95%.
Además, se hizo uso de estadística descriptiva utilizando gráficas de pastel para
poder comparar e interpretar de mejor manera los resultados.
3.9.1 Análisis de varianza (ANOVA) de un factor.
Se realizaron análisis de varianza de un factor para cada una de las muestras que
presentaron repetición en los mercados analizados, y también análisis de varianza por
mercados al introducir los datos en Excel y se los representaron como se indica en la tabla
7.
Tabla 7. Matriz para el procesamiento de datos ANOVA.
FV SC GL CM Razón –F Valor –P
Tratamientos SCt GLt CMt F
Error
experimental
SCE GLE CME
Total SCT GLT
Elaborado por: Nora Salazar
32
Dónde:
FV: Fuente de Variación
SC: Suma de cuadrados
GL: Grados de libertad
CM: Cuadrado medio
Razón F: cociente entre el estimado entre-grupos y el estimado dentro-de-grupos.
Valor –p: permite determinar si existe diferencia significativa entre la media de
concentración de aluminio entre unas muestras y otras, con un nivel del 95,0% de
confianza.
33
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1 Resultados
4.1.1 Delimitación de la zona de muestreo
La delimitación de la zona de muestreo se realizó en base a la información
disponible en la Agencia de Coordinación Distrital de Comercio (ACDC), la cual presenta
la lista de mercados existentes en la ciudad de Quito (anexo I). Se estableció como zona
objeto de estudio la administración zonal centro, correspondiente a la administración
zonal Manuela Sáenz.
Para calcular la cantidad de muestras de colada morada se procedió a contabilizar
el total de puntos de expendio (tabla 8), tomando en cuenta que cada uno de ellos tenga a
su disposición y en venta este producto.
Tabla 8. Mercados seleccionados para la toma de muestras
Mercado # puntos de expendio Dirección
San Francisco 10 Rocafuerte y Benalcázar
San Roque 20 Cumandá y Av. 24 de Mayo
Mercado Central 20 Av. Pichincha y Esmeraldas
Elaborado por: Salazar Nora
4.1.2 Selección y obtención de las muestras
Se lograron identificar 50 puntos de expendio de colada morada codificada con
las letras del alfabeto de la A-R, las cuales se encontraban distribuidas de diferente manera
en los tres mercados seleccionados como se muestra en la tabla 9.
Tabla 9. Distribución de las muestras de colada morada en los mercados del centro
de Quito
Mercado Muestras codificadas Total muestras
San Francisco SF P1
SF P2
2
San Roque SR P1 10
34
SR P2
SR P3
SR P4
SR P5
SR P6
SR P7
SR P8
SR P9
SR P10
Mercado Central MC P1
MC P2
MC P3
MC P4
MC P5
MC P6
MC P8
MC P9
MC P10
10
Elaborado por: Salazar Nora
4.1.3 Resultados del análisis por triplicado de varios parámetros como (pH,
viscosidad, color, % humedad, % cenizas, Brix y ppm Al) en las diferentes muestras
de los diferentes mercados
Tabla 10. Mercado San Francisco Muestra # 1
Muestras pH Viscosidad Color %
Humedad
%
Cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,67 461,0 PMS
233
84,28 0,34 14 7,85
II 3,87 384,5 82,57 0,23 14 7,94
III 3,80 392,5 84,73 0,19 13 7,76
Promedio 3,78 412,7 83,86 0,25 13,7 7,85
Desv. Est 0,101 42,05 1,14 0,08 0,58 0,090
Elaborado por: Salazar Nora
35
Tabla 11. Mercado San Francisco Muestra # 2
Muestras pH Viscosidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,82 1409 PMS
235
79,63 11,74 17 12,72
II 3,81 1367 80,47 10,64 17 14,04
III 3,85 1385 80,92 10,23 16 14,82
Promedio 3,83 1387 80,34 10,87 16,7 13,86
Desv.Est 0,021 21,07 0,66 0,78 0,58 1,064
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 12. Mercado San Roque Muestra # 1
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 4,02 872 PMS
242
81,37 0,19 17 8,82
II 3,89 829 80,49 0,19 17 10,14
III 4,06 854 80,23 0,19 16,5 9,47
Promedio 3,99 851,67 80,70 0,19 16,8 9,47
Desv. Est 0,089 21,59 0,60 0,002 0,29 0,663
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 13. Mercado San Roque Muestra # 2
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,84 348 PMS
242
80,89 0,31 13 6,99
II 3,88 352 81,33 0,31 14 6,73
III 3,91 364 81,93 0,31 14 7,12
Promedio 3,88 354,67 81,38 0,31 13,7 6,94
Desv. Est 0,035 8,33 0,522 0,002 0,58 0,199
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 14. Mercado San Roque Muestra # 3
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,79 161,0 PMS
235
78,77 0,27 17 7,37
36
II 3,92 158,5 80,00 0,25 17 7,16
III 3,85 168,5 80,34 0,25 16 7,37
Promedio 3,85 162,67 79,70 0,26 16,7 7,30
Desv. Est 0,065 5,20 0,82 0,01 0,58 0,121
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 15. Mercado San Roque Muestra # 4
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 4,1 171,0 PMS
242
71,35 0,29 21 8,91
II 4,14 171,5 72,24 0,30 21 8,80
III 4,12 183,5 73,67 0,29 22 8,65
Promedio 4,12 175,33 72,42 0,29 21,3 8,79
Desv.Est 0,020 7,08 1,17 0,006 0,58 0,128
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 16. Mercado San Roque Muestra # 5
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,84 210,5 PMS
235
80,93 0,22 13 7,14
II 3,85 216 79,84 0,27 14 7,43
III 3,89 217,5 79,61 0,26 14 6,78
Promedio 3,86 214,67 80,13 0,25 13,7 7,12
Desv. Est 0,026 3,69 0,70 0,02 0,58 0,328
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 17. Mercado San Roque Muestra # 6
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,88 4780 PMS
235
80,93 0,29 17 4,92
II 3,90 4925 79,84 0,30 16 5,13
III 3,92 4920 79,61 0,18 17 4,79
Promedio 3,90 4875,00 80,13 0,26 16,7 4,95
Desv. Est 0,020 82,31 0,70 0,07 0,58 0,174
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 18. Mercado San Roque Muestra # 7
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
37
I 3,95 2259 PMS
2425
79,48 0,13 18 2,60
II 3,96 2553 80,14 0,12 17 3,64
III 3,98 2808 80,20 0,14 17 4,34
Promedio 3,96 2540 79,94 0,13 17,3 3,53
Desv. Est 0,015 274,73 0,40 0,01 0,58 0,875
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 19. Mercado San Roque Muestra # 8
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,77 559 PMS
242
76,46 0,25 19 4,61
II 3,72 577,8 76,65 0,25 19 4,67
III 3,76 568,2 77,09 0,28 18 4,51
Promedio 3,75 568 76,73 0,26 18,7 4,59
Deesv.
Est
0,026 9,40 0,33 0,02 0,58 0,081
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 20. Mercado San Roque Muestra # 9
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,80 1121 PMS
235
84,79 0,21 13 7,92
II 3,83 1265 84,33 0,22 13 8,29
III 3,84 1278 85,17 0,21 14 7,74
Promedio 3,82 1221 84,76 0,21 13,3 7,98
Desv. Est 0,021 87,13 0,42 0,002 0,58 0,278
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 21. Mercado San Roque Muestra # 10
c pH Viscosidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 4,49 1964 PMS
242
79,95 0,21 18 3,34
II 4,46 1796 77,11 0,22 18 3,22
III 4,58 1868 79,71 0,22 17 3,13
Promedio 4,51 1876 78,92 0,22 17,7 3,23
Desv. Est 0,062 84,29 1,57 0,004 0,58 0,103
Elaborado por: Salazar Nora
38
Tabla 22. Mercado Central Muestra # 1
Muestras pH Viscosidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,71 361,5 PMS
234
77,78 0,17 19 12,81
II 3,76 360 77,01 0,18 19 12,19
III 3,75 364,3 77,35 0,18 19 13,25
Promedio 3,74 362 77,38 0,18 19,0 12,75
Desv. Est 0,026 2,18 0,39 0,007 0 0,535
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 23. Mercado Central Muestra # 2
Muestras pH Viscosidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,88 292,0 PMS
235
80,45 0,14 17 4,73
II 3,86 296,8 80,83 0,15 17 5,52
III 3,87 293 81,22 0,14 18 4,85
Promedio 3,87 294 80,83 0,14 17,3 5,03
Desv. Est 0,010 2,53 0,39 0,006 0,58 0,429
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 24. Mercado Central Muestra # 3
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,84 1020 PMS
234
81,75 0,21 18 14,25
II 3,88 1091 81,01 0,18 18 14,23
III 3,91 1034 81,13 0,20 17 14,07
Promedio 3,88 1048 81,30 0,20 17,7 14,18
Desv. Est 0,035 37,61 0,39 0,02 0,58 0,102
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 25. Mercado Central Muestra # 4
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,62 4360 PMS
242
77,16 0,43 20 19,16
II 3,70 4340 77,60 0,41 22 18,54
III 3,69 4470 77,82 0,40 21 19,09
Promedio 3,67 4390 77,53 0,41 21,0 18,93
Desv.Est 0,044 70,00 0,33 0,013 1 0,341
39
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 26. Mercado Central Muestra # 5
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,87 391,5 PMS
242
78,73 0,22 21 16,33
II 3,86 381,5 79,26 0,22 20 16,23
III 3,90 3755,5 78,84 0,22 21 16,51
Promedio 3,88 1510 78,94 0,22 20,7 16,35
Desv. Est 0,021 1945,1 0,28 0,004 0,58 0,140
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 27. Mercado Central Muestra # 6
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 4,27 489,5 PMS
235
79,73 0,12 17 3,57
II 4,32 496 80,47 0,13 16 3,02
III 4,36 499 80,69 0,12 17 3,29
Promedio 4,32 495 80,30 0,12 16,7 3,29
Desv. Est 0,045 4,86 0,51 0,005 0,58 0,276
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 28. Mercado Central Muestra # 7
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,46 2665,0 PMS
235
79,37 0,11 18 8,28
II 3,57 2465 79,47 0,12 19 8,51
III 3,54 2802 78,96 0,11 19 8,73
Promedio 3,52 2644 79,26 0,11 18,7 8,50
Desv. Est 0,057 169,48 0,27 0,004 0,58 0,228
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 29. Mercado Central Muestra # 8
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,76 1389 PMS
2425
80,37 0,19 17 10,88
II 3,84 1470 80,16 0,18 17 11,22
III 3,87 1458 80,89 0,20 16 10,49
40
Promedio 3,82 1439 80,48 0,19 16,7 10,86
Deesv.
Est
0,057 43,71 0,38 0,009 0,58 0,365
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 30. Mercado Central Muestra # 9
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 4,29 4960 PMS
242
76,43 0,24 21 5,23
II 4,28 3390 76,47 0,24 21 5,06
III 4,27 4920 75,30 0,22 20 4,91
Promedio 4,28 4423 76,07 0,23 20,7 5,07
Desv. Est 0,010 895,12 0,67 0,009 0,58 0,158
Elaborado por: Salazar Nora
Tabla 31. Mercado Central Muestra # 10
Muestras pH Viscocidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix mg/Kg
Al
I 3,85 1875 PMS
234
78,93 0,21 18 3,02
II 3,80 1956 78,79 0,20 19 3,29
III 3,82 1743 78,85 0,21 18 3,56
Promedio 3,82 1858 78,85 0,21 18,3 3,29
Desv.Est 0,025 107,51 0,07 0,005 0,58 0,271
Elaborado por: Salazar Nora
4.1.4 Curva de calibración
La curva de calibración se la hizo tomando en cuenta cinco concentraciones
diferentes de aluminio de: 5 ppm, 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm y 50 ppm y un blanco. De los
resultados obtenidos se realizó el promedio del intercepto, la pendiente y el coeficiente
de correlación de la curva.
41
Gráfico 1. Curva de Calibración de absorbancias VS Concentración de Al
Elaborado por: Nora Salazar
4.1.5 Cálculo de la concentración de Aluminio
Una vez aplicada la ecuación (1) para determinar la concentración de Aluminio
en (mg/L) se procedió a calcular la concentración Aluminio en (mg/Kg) aplicando la
ecuación (2), y se observó que el total de 66 muestras procesadas, cada muestra por
triplicado y obteniendo el promedio de cada una de las muestras analizadas el 100%
presentó valores superiores a los establecidos por el Reglamento Europeo UE 1416:2016
donde se establece como límite de migración 1mg/Kg de alimento o simulante alimentario
de aluminio en los alimentos es decir no cumple con los límites establecidos
Para el Mercado San Francisco se identificó que las dos muestras tomadas
superan los límites establecidos por el Reglamento Europeo UE 1416:2016
y = 0,0012x + 0,0032R² = 0,9952
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0 10 20 30 40 50 60Ab
sorb
anci
a (m
g/L)
Concentración de Aluminio (ppmAl)
Abs VS ppm Al
7,85
13,86
1,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
SF 1 SF 2 Límite UE
pp
m A
l
Muestras
ppm Al
42
Gráfico 2. Concentración de Al en muestras del Mercado San Francisco
Elaborado por: Salazar Nora
Para el Mercado San Roque se identificó que las diez muestras tomadas superan
los límites establecidos por el Reglamento Europeo UE 1416:2016
Gráfico 3. Concentración de Al en muestras del Mercado San Roque
Elaborado por: Salazar Nora
Para el Mercado Central se identificó que las diez muestras tomadas superan los
límites establecidos por el Reglamento Europeo UE 1416:2016
9,47
6,94 7,30
8,79
7,12
4,95
3,534,59
7,98
3,23
1,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
SR 1 SR 2 SR 3 SR 4 SR 5 SR 6 SR 7 SR 8 SR 9 SR 10 LímiteUE
pp
m A
l
Muestras
ppm Al
43
Gráfico 4. Concentración de Al en muestras del Mercado Central
Elaborado por: Salazar Nora
12,75
5,03
14,18
18,93
16,35
3,29
8,50
10,86
5,073,29
1,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
MC 1 MC 2 MC 3 MC 4 MC 5 MC 6 MC 7 MC 8 MC 9 MC 10 LÍmiteUE
pp
m A
l
Muestras
ppm Al
44
Gráfico 5. Gráfico de cajas y bigotes para muestras de colada morada analizadas
en los Mercados del Centro de Quito
Elaborado por: Salazar Nora
Para los Mercados del Centro de Quito se identificó que el total de 66 muestras
procesadas, cada muestra por triplicado y obteniendo el promedio de cada una de las
muestras analizadas el 100% presentó valores superiores a los establecidos por el
Reglamento Europeo UE 1416:2016 22superando el límite establecido en la misma
4.1.6 Comparación de la media experimental de la concentración de Al con el valor
de referencia establecido por UE 1416.
Para determinar si la diferencia existente entre el valor límite dado por el
Reglamento Europeo UE 1416:2016 y los valores obtenidos para cada una de las muestras
0 10 20 30 40 50 60
SF 1
SF 2
SR 1
SR2
SR3
SR4
SR5
SR6
SR7
SR8
SR9
SR10
MC 1
MC 2
MC 3
MC 4
MC 5
MC 6
MC 7
MC 8
MC 9
MC 10
Media de 3 valores ppm Al
Mu
est
ras
45
analizadas fue significativo, se realizó un contraste de significación de dos colas (tabla
32), para lo cual se plantearon las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: no existe diferencia significativa entre la media experimental y el
valor de referencia, Ho:(𝑥 ̅=𝜇).
Hipótesis alterna: existe diferencia significativa entre la media experimental y el
valor de referencia, Hi: (𝑥 ̅≠𝜇).
Donde el valor de referencia viene dado por lo establecido en el Reglamento
Europeo UE 1416:2016, y el cual corresponde a un valor máximo de 1,00 mg/Kg de
alimento.
Tabla 32. Contraste de significación entre un valor de referencia y una media
experimental
Código Media
Exp. Al
(ppm)
Desviación
estándar
t
experimental
t 0,04
(4,30)
t 0,01
(9,92)
Hipótesis
Aceptada
SF 1 7,85 0,090 130,06 *** *** Hi
SF 2 13,86 1,064 12,86 * * Hi
SR 1 9,47 0,663 16,95 * * Hi
SR 2 6,94 0,199 47,53 ** ** Hi
SR 3 7,30 0,121 88,13 ** ** Hi
SR 4 8,79 0,128 101,21 *** *** Hi
SR 5 7,12 0,328 30,58 ** ** Hi
SR 6 4,95 0,174 35,51 ** ** Hi
SR 7 3,53 0,875 2,53 Hi
SR 8 4,59 0,081 75,46 ** ** Hi
SR 9 7,98 0,278 41,88 ** ** Hi
SR 10 3,23 0,103 35,63 ** ** Hi
MC 1 12,75 0,535 35,24 ** ** Hi
MC 2 5,03 0,429 16,12 ** ** Hi
MC 3 14,18 0,102 224,09 *** *** Hi
MC 4 18,93 0,341 89,63 ** ** Hi
MC 5 16,35 0,140 184,24 *** *** Hi
MC 6 3,29 0,276 13,74 * * Hi
MC 7 8,50 0,228 52,52 ** ** Hi
MC 8 10,86 0,365 39,44 ** ** Hi
MC 9 5,07 0,158 40,65 ** ** Hi
MC 10 3,29 0,271 13,71 * * Hi
Elaborado por: Salazar Nora
*Prueba significativa al 95% de confianza
**Prueba altamente significativa al 99% de confianza
46
La prueba de significancia emitió los resultados expuestos en la tabla 32, en la
cual se observa que existe una diferencia altamente significativa al 99% de confianza para
todas las muestras excepto para las muestras: SR-7 que no fue significativa, aceptando la
hipótesis alterna, es decir, para todas las muestras de colada morada analizadas existe
diferencia significativa entre la media experimental de cada muestra y el valor de
referencia dado por el Reglamento Europeo UE 1416.
4.1.7Análisis de varianza (ANOVA) de un factor para las muestras de colada
morada de los Mercados del Centro de Quito
Para el análisis realizado a las muestras de colada morada, con un nivel de
confianza del 95% se plantearon las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: la concentración de aluminio para las muestras de colada morada
ofertadas en los mercados del Centro de Quito no difiere significativamente,
(𝐻𝑜:𝑆12=𝑆2
2).
Hipótesis alterna: la concentración de aluminio para las muestras de colada
morada ofertadas en los mercados del Centro de Quito difiere significativamente,
(𝐻𝑖:𝑆12>𝑆2
2).
Tabla 33. Análisis de varianza para la concentración de aluminio en muestras de
los Mercados del Centro de Quito
Origen de las
variaciones
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad
Entre grupos 217,287 1 217,287 21,640 3,27E-05
Dentro de los
grupos
421,728 42 10,041
Total 639,015 43
*Diferencia significativa al 95% de confianza (valor P<0.05)
Al ser el valor P es menor que 0,05 se rechaza la hipótesis nula, siendo la
concentración de aluminio para las muestras de colada morada, ofertadas en los Mercados
del Centro de Quito significativamente diferentes (tabla 33).
47
4.1.8 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre el pH y la concentración de
aluminio para las muestras de colada morada de los mercados del Centro de Quito
Para determinar si existe relación entre el valor del pH y la concentración de
aluminio (ppm Al) para cada una de las muestras analizadas, se realizó una correlación,
para lo cual se plantearon las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: no existe correlación ppm Al/ pH,
Ho:(Y/X ≠ r).
Hipótesis alterna: existe correlación ppm Al /pH,
Hi: (Y/X = ± r).
Gráfico 6. Correlación pH vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
Elaborado por: Salazar Nora
Correlación
Tabla 34. Correlación pH vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
pH ppm A l
pH 1
ppm A l -0,45136233
1
r= - 0,5
y = -9,101x + 43,952R² = 0,2037
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
0 1 2 3 4 5
pp
m A
l
pH
pH vs ppm A l
48
Elaborado por: Salazar Nora
Al ser el valor r = -0,5 se rechaza la hipótesis nula, siendo la correlación de pH vs
concentración de Aluminio, moderada para las muestras de colada morada, ofertadas en
los Mercados del Centro de Quito (tabla 34).
Según la correlación existente a menor valor de pH, mayor concentración de Al
porque este se vuelve más soluble a pH ácido, lo que concuerda con el estudio realizado
por(Elika, 2014)
4.1.9 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre la viscosidad y la concentración
de aluminio para las muestras de colada morada de los mercados del Centro de
Quito
Para determinar si existe relación entre el valor de la viscosidad y la concentración
de aluminio (ppm Al) para cada una de las muestras analizadas, se realizó una correlación,
para lo cual se plantearon las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: no existe correlación ppm Al/ Viscosidad,
Ho:(Y/X ≠ r).
Hipótesis alterna: existe correlación ppm Al /Viscosidad,
Hi: (Y/X = ± r).
49
Gráfico 7. Correlación Viscosidad vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
Elaborado por: Salazar Nora
Correlación
Tabla 35. Correlación Viscosidad vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
Viscosidad ppm Al
Viscosidad 1
ppm Al 0,06690777 1
r = 0,1
Elaborado por: Salazar Nora
Al ser el valor r = 0,1 se rechaza la hipótesis nula, siendo mínima la correlación
de la viscosidad vs concentración de Aluminio para las muestras de colada morada,
ofertadas en los Mercados del Centro de Quito (tabla 35).
4.1.10 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre los Brix y la concentración de
aluminio para las muestras de colada morada de los mercados del Centro de Quito
Para determinar si existe relación entre el valor de los Brix y la concentración de
aluminio (ppm Al) para cada una de las muestras analizadas, se realizó una correlación,
para lo cual se plantearon las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: no existe correlación ppm Al/ Brix,
Ho:(Y/X ≠ r).
y = 0,0002x + 8,0443R² = 0,0045
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
0,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 6000,00
pp
m A
l
Viscosidad
Viscosidad vs ppm Al
50
Hipótesis alterna: existe correlación ppm Al /Brix,
Hi: (Y/X = ± r).
Gráfico 8. Correlación Brix vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
Elaborado por: Salazar Nora
Correlación
Tabla 36. Correlación Brix vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
Brix ppm Al
Brix 1
ppm Al 0,30259795 1
r = 0,3
Elaborado por: Salazar Nora
Al ser el valor r = 0,3 se rechaza la hipótesis nula, siendo la correlación de los
Brix vs concentración de Aluminio, baja para las muestras de colada morada, ofertadas
en los Mercados del Centro de Quito (tabla 36).
4.1.11 Análisis de la correlación de Pearson (r) entre los tres parámetros (pH,
viscosidad y Brix) con la concentración de aluminio para las muestras de colada
morada de los mercados del Centro de Quito
Para determinar si existe relación entre los parámetros (valores de pH, viscosidad
y Brix) con la concentración de aluminio (ppm Al) para cada una de las muestras
y = 0,5715x - 1,5899R² = 0,0916
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0
pp
m A
l
Brix
Brix vs ppm Al
51
analizadas en los mercados del centro de Quito, se realizó una correlación, para lo cual se
plantearon las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: no existe correlación ppm Al/ pH, Viscosidad o Brix,
Ho:(Y/X ≠ r).
Hipótesis alterna: existe correlación ppm Al /pH, viscosidad o Brix,
Hi: (Y/X = ± r).
Gráfico 9. Correlación Parámetros vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
Elaborado por: Salazar Nora
Correlación
Tabla 37. Correlación Parámetros vs ppm Al Mercados del Centro de Quito
pH Viscosidad Brix ppm Al
pH 1
Viscosidad 0,37920892 1
Brix 0,37807997 0,99999926 1
ppm Al -
0,96224173
-
0,11302433
-
0,11181229
1
r = - 0,96 r = 0,99
Elaborado por: Salazar Nora
Al ser el valor r = -0,96 se rechaza la hipótesis nula, siendo la correlación del pH
vs concentración de Aluminio muy alta para las muestras de colada morada, mientras que
la correlación viscosidad vs Brix fue muy alta para las muestras de colada morada
ofertadas en los Mercados del Centro de Quito (tabla 37).
y = 0,0568x + 6,1825R² = 0,9217
0
5
10
15
0 20 40 60 80 100
pp
m A
l
Parámetros
Parámetros vs ppm Al
52
Según la correlación existente a menor valor de pH mayor concentración de Al
porque es más soluble, lo que concuerda con el estudio realizado por (Elika, 2014),
mientras que la correlación viscosidad vs Brix es directa pero no lineal a temperatura
constante lo que concuerda con el estudio realizado por (YUGSI, 2009)
4.1.12 Análisis del agua de los tres mercados
El análisis de agua realizado en los tres mercados del centro de Quito, refleja que
queda poco o casi nada de residuos de sulfato de aluminio tras la potabilización del agua,
por lo tanto el agua que se utiliza para la elaboración de alimentos en los mercados de
San Francisco, San Roque y Mercado Central no influye en la detección de aluminio en
la colada morada preparada y expendida en estos tres lugares
repeticiones ppm Al
Mercado San
Francisco
I 0.071
II -0,287
-0,287 Media
Mercado San Roque II -0,917
I -1,423
-1,17 Media
Mercado Central I -1,423
II -1,371
-1,397 Media
Elaborado por: Salazar Nora
Las muestras de agua analizadas dan resultados negativos debido a que contiene
una concentración menor de aluminio (≤ 0,1 mg/l) en relación al límite de detección del
equipo de Absorción Atómica que es de 0,1mg/l y a la sensibilidad del mismo 1 mg/l, por
lo tanto, las muestras analizadas contienen aluminio en ínfimas cantidades.
4.1.13 Análisis de colada morada elaborada en olla de acero inoxidable
Tabla 38. Análisis del Blanco
Muestras pH Viscosidad Color %
Humedad
%
Cenizas
Brix mg/Kg Al
I 3,36 1930 PMS
233
83,76 0,15 14 0,03
II 3,35 1825 83,65 0,15 16 0,04
53
III 3,37 1790 83,75 0,16 15 0,05
Promedio 3,36 1848 83,72 0,15 15,0 0,03
Desv. Est 0,01 72,86 0,06 0,004 1,00 0,01
Elaborado por: Salazar Nora
La concentración de aluminio en la muestra de colada morada elaborada en la olla
de acero inoxidable es muy baja 0,03 lo puede indicar que los valores de aluminio en las
muestras adquiridas en los mercados se deben a la migración de este metal pesado a los
alimentos debido al uso de ollas y enseres de este material en la preparación de alimentos.
4.1.14 Comparación de la media experimental de la concentración de Al con el
valor del Blanco analizado
Para determinar si la diferencia existente entre el valor dado por el blanco y los
valores obtenidos para cada una de las muestras analizadas fue significativo, se realizó
un contraste de significación de dos colas (tabla 40), para lo cual se plantearon las
siguientes hipótesis:
Hipótesis nula: no existe diferencia significativa entre la media experimental y el
valor del Blanco, Ho:(𝑥 ̅=𝜇).
Hipótesis alterna: existe diferencia significativa entre la media experimental y el
valor del Blanco, Hi: (𝑥 ̅≠𝜇).
Donde el valor del Blanco (colada morada realizada en olla de acero inoxidable)
después de su análisis fue de 0,03mg/Kg Al
Codigo Media
Exp.Al
(ppm)
Desviacion
estándar
t
experimental
t 0,04
(4,30)
t 001
(9,92)
Hipotesis
Aceptada
SF 1 7,85 0,090 148,49 *** *** Hi
SF 2 13,86 1,064 13,83 * * Hi
SR 1 9,47 0,663 18,89 * * Hi
SR 2 6,94 0,199 55,29 ** ** Hi
SR 3 7,30 0,121 101,71 ** ** Hi
SR 4 8,79 0,128 113,82 *** *** Hi
SR 5 7,12 0,328 35,43 ** ** Hi
SR 6 4,95 0,174 44,24 ** ** Hi
SR 7 3,53 0,875 3,50 Hi
SR 8 4,59 0,081 95,83 ** ** Hi
54
SR 9 7,98 0,278 47,70 ** ** Hi
SR 10 3,23 0,103 51,15 ** ** Hi
MC 1 12,75 0,535 38,15 ** ** Hi
MC 2 5,03 0,429 20,00 ** ** Hi
MC 3 14,18 0,102 240,58 *** *** Hi
MC 4 18,93 0,341 94,48 ** ** Hi
MC 5 16,35 0,140 195,88 *** *** Hi
MC 6 3,29 0,276 19,56 * * Hi
MC 7 8,50 0,228 59,31 ** ** Hi
MC 8 10,86 0,365 43,32 ** ** Hi
MC 9 5,07 0,158 50,35 ** ** Hi
MC 10 3,29 0,271 19,53 * * Hi
Elaborado por: Salazar Nora
*Prueba significativa al 95% de confianza
**Prueba altamente significativa al 99% de confianza
La prueba de significancia emitió los resultados expuestos en la tabla 40, en la
cual se observa que existe una diferencia altamente significativa al 99% de confianza para
todas las muestras excepto para las muestras: SR-7 que no fue significativa, aceptando la
hipótesis alterna, es decir, para todas las muestras de colada morada analizadas existe
diferencia significativa entre la media experimental de cada muestra y el valor del blanco
analizado.
55
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones
Todas las muestras de colada morada exceden el valor máximo permitido
por el Reglamento Europeo UE 1416:2016 donde como valor máximo de migración
específica de aluminio es de 1mg/Kg de alimento lo que corresponde: para el Mercado de
San Francisco 10,85 mg/Kg, San Roque 6,39 mg/Kg, y Mercado Central 9,82 mg/Kg.
El contraste de significación entre un valor de referencia (límite del
Reglamento Europeo UE 1416) y el valor experimental (concentración de aluminio)
establece que, de las 66 muestras analizadas, todas difieren significativamente al 95% de
confianza con el límite establecido por el UE
El análisis de varianza correspondiente a cada uno de los tres mercados,
determina que para el mercado de San Francisco no existe diferencia significativa entre
la concentración de aluminio, mientras que para los mercados de San Roque y Mercado
Central si existe diferencia significativa entre las muestras por cada uno de los mercados
mencionados.
El análisis de varianza entre mercados establece que no existe diferencia
significativa en la concentración de aluminio para las muestras.
No existe relación directa entre la concentración de aluminio y la
coloración que estas presentan. Esta coloración por lo tanto está dada por otro tipo de
ingredientes utilizado en su preparación.
El análisis de correlación establece que existe una relación alta entre el pH
y la concentración de aluminio; una relación mínima entre la viscosidad y la
concentración de aluminio y una relación baja entre los Brix y la concentración de
aluminio en las muestras de colada morada de los tres mercados del centro de Quito.
56
El análisis del aluminio en las muestras de agua de cada uno de los
mercados del Centro de Quito se encuentra por debajo del límite de detección establecido
para el análisis, considerando que seguramente la colada morada se preparó con esta agua,
se descarta la posibilidad de que el agua sea la que aporte a la presencia del metal en el
alimento.
El análisis del blanco (colada morada preparada en una olla de acero
inoxidable) da como resultado una concentración de 0,03 ppm de Aluminio, la cual está
dentro del parámetro de la UE, lo que puede indicar la baja concentración del metal en
los ingredientes utilizados en la elaboración de este alimento.
5.2 Recomendaciones
Realizar este tipo de análisis a otros productos comercializados, en otras
administraciones zonales de la ciudad de Quito
Promover el establecimiento de un límite de control por parte de la
normativa ecuatoriana que regule la concentración de Aluminio en los alimentos
garantizando un producto inocuo al consumidor
Capacitar a los establecimientos artesanales sobre el manejo adecuado de
utensilios y enseres de Aluminio, así como también informar a los consumidores los
riesgos a largo plazo que este elemento produce en el cuerpo.
Realizar estudios posteriores sobre la migración del Aluminio y otro tipo
de metales que se utilizan en las aleaciones para la fabricación de ollas y enseres de
cocina.
Educar a la población sobre el uso de este tipo de utensilios en alimentos
de cocción prolongada y pH ácido.
57
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61
Anexos
Anexo A. Esquema Causa – Efecto
Elaborado por: Salazar Nora
Materiales Método
Mano de Obra
Se relaciona con la
enfermedad de
Alzheimer
Niveles altos de
aluminio son tóxicos
Salud de los seres
humanos expuesta
Falta de
conocimiento
de sus efectos
Ningún de control
en el Ecuador
Norma Ecuatoriana no
establece límites para
migración de aluminio
Norma de
referencia en
migración de
aluminio
UE 1416:2016
Medio ambiente
Migración del
aluminio al
alimento superior
al establecido por
la UE 14:16 2016
Migración del
elemento sin
control
Migración de
otro componente
al alimento
62
Anexo B Diagrama de flujo (Parte Experimental)
Elaborado por: Salazar Nora
Determinación de la
concentración de Aluminio
en colada morada
Tratamiento de la
muestra
(Anexo B2)
Pesar
(Anexo B3)
Calcinación de la
muestra
(Anexo B4)
Lectura de
Absorbancias
Hidrolisis
(Anexo B5)
Preparacion dela
curva de Calibracion
(Anexo B6)
Calculo dela
concentración de Al en
las muestras
Muestra de colada morada
(Anexo B1)
63
Anexo B1. Fotografías del proceso realizado
Anexo B1. Muestras de colada morada analizadas.
Mercado de San Francisco
SF PUESTO 1
SF PUESTO 2
64
Mercado San Roque
SR PUESTO 1
SR PUESTO 2
SR PUESTO 3
SR PUESTO 4
SR PUESTO 5
SR PUESTO 6
SR PUESTO 7
SR PUESTO 8
SR PUESTO 9
SR PUESTO 10
65
Mercado Central
MC PUESTO 1
MC PUESTO 2
MC PUESTO 3
MC PUESTO 4
MC PUESTO 5
MC PUESTO 6
MC PUESTO 7
MC PUESTO 8
MC PUESTO 9
MC PUESTO 10
66
Anexo B2. Tratamiento de la muestra
Tratamiento y Homogenización de la
muestra
Anexo B3. Pesaje de la muestra
Pesaje de la muestra de colada morada
Anexo B4. Calcinación de la muestra
67
Eliminación del agua de las muestras a baño maría
Calcinación de las muestras
Muestras calcinadas
Anexo B5. Hidrolisis
68
Anexo B6. Soluciones para la curva de calibración
Solución madre de 100 ppm Al
Muestras aforadas a 25 ml
69
Concentración de las soluciones de izquierda a derecha de 5 a 50 ppm
Lectura en el Equipo de Absorción atómica Llama Óxido nitroso- Acetileno
Curva de calibración para Al
70
Anexo C. Parámetros analizados en las muestras
Humedad pH
Viscosidad Color
Brix
71
Anexo D. Instrumento de recolección de datos
Anexo D1. Recolección de datos para las muestras de colada morada (Hoja de
observación).
Universidad Central del Ecuador
Facultad de Ciencias Químicas
Química de Alimentos
Nombre del observador: Fecha
Hora
Nombre del Mercado Sector
Ubicación
Número total de comerciantes de comida
Número total de comerciantes de colada morada
Tipo de olla Utilizada
Puesto #1 Puesto #2 Puesto #3 Puesto #4 Puesto #5
Puesto #6 Puesto #7 Puesto #8 Puesto #9 Puesto #10
Observaciones-------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----
Elaborado por: Salazar Nora
72
Anexo D2. Matriz de recolección de datos de la muestra.
Mercado:
Fecha de Análisis:
Fecha de recolección de la muestra
Código Repetición pH Viscosidad Color %
Humedad
%
cenizas
Brix Absorbancia Conc. Al
(ppm)
Media
Desv.Est
Media
Desv.Est
Media
Desv.Est
Elaborado por: Salazar Nora
73
Anexo E. 3.20 Método APHA 3111D Modificado ALUMINIO Método directo de
llama de óxido Nitroso – Acetileno
74
75
76
77
78
Anexo F. Pantone de color
79
.
80
Anexo G. Reglamento de la Unión Europea 1416:2016
81
Fuente:(EUR-LEX, 2016)
82
Anexo H. Guías para la calidad del Agua Potable de la OMS
Fuente: (OMS, 2006)
83
Anexo I. Base de datos de mercados de la ciudad de Quito
Fuente: Agencia de Coordinación Distrital de Comercio (ACDC).
84
Anexo J. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada de cada mercado
Anexo J1. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada del Mercado San Francisco
Mercado: San Francisco
Fecha de Análisis: 07 Noviembre 2017
Fecha de recolección de la muestra 01 Noviembre 2017
Código Repetición pH Viscosidad Color
%
Humedad % Cenizas Brix Absorbancia mg/Kg Al
SF P1 I 3,67 461,0 PMS 233 84,28 0,34 14 15,69 7,845
SF P1 II 3,87 384,5 82,57 0,23 14 15,87 7,935
SF P1 III 3,80 392,5 84,73 0,19 13 15,51 7,755
SF P2 I 3,82 1409 PMS 235 79,63 11,74 17 25,43 12,715
SF P2 II 3,81 1367 80,47 10,64 17 28,08 14,04
SF P2 III 3,85 1385 80,92 10,23 16 29,64 14,82
Elaborado por: Salazar Nora
85
Anexo J2. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada del Mercado San Roque
Mercado: San Roque
Fecha de Análisis: 10 Noviembre 2017
Fecha de recolección de la muestra: 01 Noviembre 2017
Código Repetición pH Viscosidad Color
%
Humedad % Cenizas Brix Absorbancia mg/Kg Al
SR P1 I 4,02 872 PMS 242 81,37 0,19 17 17,63 8,815
SR P1 II 3,89 829 80,49 0,19 17 20,28 10,14
SR P1 III 4,06 854 80,23 0,19 16,5 18,93 9,465
SR P2 I 3,84 348 PMS 242 80,89 0,31 13 13,97 6,985
SR P2 II 3,88 352 81,33 0,31 14 13,45 6,725
SR P2 III 3,91 364 81,93 0,31 14 14,23 7,115
SR P3 I 3,79 161,0 PMS 235 78,77 0,27 17 14,73 7,365
SR P3 II 3,92 158,5 80,00 0,25 17 14,31 7,155
SR P3 III 3,85 168,5 80,34 0,25 16 14,73 7,365
SR P4 I 4,1 171,0 PMS 242 71,35 0,29 21 17,81 8,905
SR P4 II 4,14 171,5 72,24 0,30 21 17,60 8,80
SR P4 III 4,12 183,5 73,67 0,29 22 17,30 8,65
SR P5 I 3,84 210,5 PMS 235 80,93 0,22 13 14,28 7,14
SR P5 II 3,85 216 79,84 0,27 14 14,86 7,43
SR P5 III 3,89 217,5 79,61 0,26 14 13,55 6,78
SR P6 I 3,88 4780 PMS 235 80,93 0,29 17 9,84 4,92
86
SR P6 II 3,90 4925 79,84 0,30 16 10,26 5,13
SR P6 III 3,92 4920 79,61 0,18 17 9,57 4,79
SR P7 I 3,95 2259 PMS 2425 79,48 0,13 18 5,20 2,60
SR P7 II 3,96 2553 80,14 0,12 17 7,27 3,64
SR P7 III 3,98 2808 80,20 0,14 17 8,68 4,34
SR P8 I 3,77 559 PMS 242 76,46 0,25 19 9,22 4,61
SR P8 II 3,72 577,8 76,65 0,25 19 9,33 4,67
SR P8 III 3,76 568,2 77,09 0,28 18 9,01 4,51
SR P9 I 3,80 1121 PMS 235 84,79 0,21 13 15,83 7,92
SR P9 II 3,83 1265 84,33 0,22 13 16,57 8,29
SR P9 III 3,84 1278 85,17 0,21 14 15,48 7,74
SR P10 I 4,49 1964 PMS 242 79,95 0,21 18 6,67 3,34
SR P10 II 4,46 1796 77,11 0,22 18 6,43 3,22
SR P 10 III 4,58 1868 79,71 0,22 17 6,26 3,13
Elaborado por: Salazar Nora
87
Anexo J3. Datos experimentales recolectados de las muestras de colada morada del Mercado Central
Mercado: Mercado Central
Fecha de Análisis: 20 Noviembre 2017
Fecha de recolección de la muestra: 01 Noviembre 2017
Código Repetición pH Viscosidad Color
%
Humedad % Cenizas Brix Absorbancia mg/Kg Al
MC P1 I 3,71 361,5 PMS 234 77,78 0,17 19 25,61 12,81
MC P1 II 3,76 360 77,01 0,18 19 24,37 12,19
MC P1 III 3,75 364,3 77,35 0,18 19 26,50 13,25
MC P2 I 3,88 292,0 PMS 235 80,45 0,14 17 9,45 4,73
MC P2 II 3,86 296,8 80,83 0,15 17 11,04 5,52
MC P2 III 3,87 293 81,22 0,14 18 9,69 4,85
MC P3 I 3,84 1020 PMS 234 81,75 0,21 18 28,50 14,25
MCP3 II 3,88 1091 81,01 0,18 18 28,46 14,23
MC P3 III 3,91 1034 81,13 0,20 17 28,13 14,07
MC P4 I 3,62 4360 PMS 242 77,16 0,43 20 38,32 19,16
MC P4 II 3,70 4340 77,60 0,41 22 37,07 18,54
MC P4 III 3,69 4470 77,82 0,40 21 38,17 19,09
MC P5 I 3,87 391,5 PMS 242 78,73 0,22 21 32,65 16,33
MC P5 II 3,86 381,5 79,26 0,22 20 32,46 16,23
MC P5 III 3,90 3755,5 78,84 0,22 21 33,01 16,51
88
MC P6 I 4,27 489,5 PMS 235 79,73 0,12 17 7,134 3,57
MC P6 II 4,32 496 80,47 0,13 16 6,030 3,02
MC P6 III 4,36 499 80,69 0,12 17 6,574 3,29
MC P7 I 3,46 2665,0 PMS 235 79,37 0,11 18 16,55 8,28
MC P7 II 3,57 2465 79,47 0,12 19 17,01 8,51
MCP7 III 3,54 2802 78,96 0,11 19 17,46 8,73
MC P8 I 3,76 1389 PMS 2425 80,37 0,19 17 21,76 10,88
MC P8 II 3,84 1470 80,16 0,18 17 22,43 11,22
MC P8 III 3,87 1458 80,89 0,20 16 20,97 10,49
MC P9 I 4,29 4960 PMS 242 76,43 0,24 21 10,45 5,23
MC P9 II 4,28 3390 76,47 0,24 21 10,12 5,06
MC P9 III 4,27 4920 75,30 0,22 20 9,82 4,91
MC P10 I 3,85 1875 PMS 234 78,93 0,21 18 6,030 3,02
MC P10 II 3,80 1956 78,79 0,20 19 6,570 3,29
MC P10 III 3,82 1743 78,85 0,21 18 7,113 3,56
Elaborado por: Salazar Nora