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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS Trabajo de Investigación previo a la obtención del Título de: Químico de Alimentos AUTOR: Luis Miguel Tituchina Quillupangui [email protected] TUTOR: Ing. Milene Fernanda Díaz Basantes [email protected] DMQ, abril 2019 Determinación de la presencia de microplásticos en bebidas refrescantes
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Trabajo de Investigación previo a la obtención del Título de:
Químico de Alimentos
AUTOR: Luis Miguel Tituchina Quillupangui
TUTOR: Ing. Milene Fernanda Díaz Basantes
DMQ, abril 2019
Determinación de la presencia de microplásticos en bebidas refrescantes
ii
iii
iv
v
Dedicatoria
A Dios que es el que siempre
cuida de toda mi familia y
nos ayuda a seguir adelante
A mis padres que siempre
están a mí lado siendo mí
pilar para seguir adelante, a
mis hermanos que me
apoyan y con los que paso
buenos momentos.
vi
Agradecimientos
Agradezco a Dios ya que pese a las muchas pruebas que se presenten siempre nos ayuda
a salir adelante, y permitirme seguir disfrutando de la compañía de mis padres y hermanos
que son lo más importante en mi vida.
Agradezco a mis padres, ya que sin su esfuerzo nunca hubiera logrado terminar una etapa
tan importante en mi vida, a mis hermanos con los que he compartido buenos y malos
momentos agradezco que me tengan paciencia y me comprendan cuando nadie más lo hace.
A los docentes de la carrera de Química de Alimentos que han compartido sus
conocimientos para hacer profesionales éticos y competentes, de manera especial a mi tutora
MSc. Milene Díaz quien desde un inicio nos apoyó y guio durante todo el trabajo de
investigación y se comportó como una amiga con nosotros.
vii
Índice de Contenidos
Introducción ........................................................................................................................... 1
Capítulo I ............................................................................................................................... 2
El Problema ........................................................................................................................... 2
1.1. Planteamiento del problema .................................................................................... 2
1.2. Formulación del problema ...................................................................................... 4
1.3. Preguntas directrices o de investigación ................................................................. 4
1.4. Objetivos ................................................................................................................. 4
1.4.1. Objetivo general .............................................................................................. 4
1.4.2. Objetivos específicos ....................................................................................... 4
1.5. Justificación en Importancia ................................................................................... 5
Capitulo II .............................................................................................................................. 7
Marco teórico ......................................................................................................................... 7
2.1. Antecedentes ............................................................................................................... 7
2.2. Fundamento Teórico ............................................................................................... 9
2.2.1. Inocuidad ......................................................................................................... 9
2.2.2. Contaminación ............................................................................................... 10
2.2.2.1. Alimento contaminado ............................................................................... 10
2.2.2.2. Alimento alterado ...................................................................................... 10
2.2.2.3. Alimento Adulterado ................................................................................. 10
2.2.3. Tipos de contaminación ................................................................................. 11
2.2.3.1. Contaminación Química ............................................................................ 11
2.2.3.2. Contaminación Biológica........................................................................... 12
2.2.3.3. Contaminación Física ................................................................................ 12
2.2.4. Proceso de microfiltración ............................................................................. 14
2.2.5. Objeto de estudio ........................................................................................... 16
2.3. Marco legal ........................................................................................................... 22
2.4. Hipótesis ............................................................................................................... 23
2.4.1. Hipótesis de investigación o trabajo .............................................................. 23
2.4.2. Hipótesis nula ................................................................................................ 23
2.5. Sistema de variables .............................................................................................. 23
2.5.1. Variable de caracterización ........................................................................... 23
2.5.2. Variable de interés ......................................................................................... 23
2.5.3. Definición de variables .................................................................................. 23
viii
Capítulo III .......................................................................................................................... 24
Marco metodológico ............................................................................................................ 24
3.1. Diseño de la investigación .................................................................................... 24
3.1.1. Paradigma o enfoque de la investigación ...................................................... 24
3.1.2. Nivel de la investigación ............................................................................... 24
3.1.3. Tipos de investigación ................................................................................... 24
3.1.4. Denominación de variables ........................................................................... 24
3.1.5. Tratamiento estadístico .................................................................................. 24
3.1.6. Población y muestra ...................................................................................... 24
3.2. Métodos y materiales ............................................................................................ 25
3.2.1. Materiales ...................................................................................................... 25
3.2.2. Reactivos ....................................................................................................... 25
3.3. Diseño Experimental ............................................................................................. 25
3.3.1. Preparación de la muestra: ............................................................................. 26
3.3.2. Primera filtración: .......................................................................................... 26
3.3.3. Oxidación ...................................................................................................... 26
3.3.4. Segunda filtración: ......................................................................................... 26
3.3.5. Primera microfiltración al vacío: ................................................................... 26
3.3.6. Primera sonicación ........................................................................................ 26
3.3.7. Evaporación ................................................................................................... 26
3.3.8. Segunda Sonicación ....................................................................................... 26
3.3.9. Segunda microfiltración al vacío: .................................................................. 26
3.3.10. Observación en microscopio invertido trinocular AmScope ......................... 26
3.4. Operacionalización de variables ........................................................................... 29
3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ................................................. 30
3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ..................................................... 30
Capítulo IV .......................................................................................................................... 31
Análisis y discusión de resultados ....................................................................................... 31
4.1. Análisis previos ..................................................................................................... 31
4.2. Resultados obtenidos ............................................................................................ 31
4.2.1. Preparación de la muestra .............................................................................. 31
4.2.2. Primera filtración ........................................................................................... 32
4.2.3. Oxidación ...................................................................................................... 32
4.2.4. Segunda filtración .......................................................................................... 32
4.2.5. Primera microfiltración al vacío: ................................................................... 32
ix
4.2.6. Primera sonicación ........................................................................................ 32
4.2.7. Evaporación ................................................................................................... 32
4.2.8. Segunda Sonicación ....................................................................................... 33
4.2.9. Segunda microfiltración al vacío ................................................................... 33
4.2.10. Observación en microscopio invertido trinocular AmScope ......................... 33
4.3. Resultados estadísticos ......................................................................................... 37
Capítulo V ........................................................................................................................... 46
Conclusiones y Recomendaciones ...................................................................................... 46
5.1. Conclusiones ......................................................................................................... 46
5.2. Recomendaciones ................................................................................................. 47
Referencias Bibliográficas ................................................................................................... 48
x
Índice de Tablas
Tabla 1. Volumen de muestra a filtrar ................................................................................ 15
Tabla 2. Tamaño de poro con relación a la afinidad de la filtración .................................. 15
Tabla 3. Descripcón de las muestras de bebidas refrescantes analizadas ........................... 19
Tabla 4. Matriz de operacionalización de variables ........................................................... 30
Tabla 5. Resultados del análisis de presencia de micropartículas en las posibles fuentes de
contaminación al momento de aplicar la técnica experimental. .......................................... 31
Tabla 6. Recolección de datos ............................................................................................ 36
Tabla 7. Resultados estadísticos obtenidos de la determinación de micropartículas
consideradas polímeros........................................................................................................ 37
Tabla 8. Tabla resumen de los microplásticos .................................................................... 38
Tabla 9. Resultados del análisis de mayor presencia de fragmentos en las muestras de
bebidas refrescantes ............................................................................................................. 41
Tabla 10. Datos tomados para fragmentos ......................................................................... 43
Tabla 11. Datos tomados para fibras .................................................................................. 44
xi
Índice de Figuras
Figura 1. Fuentes y rutas de los microplásticos en el medio ambiente. ....................... 13
Figura 2. Movimiento del plástico en el ambiente ....................................................... 14
Figura 3. Diagrama de bloque del proceso de elaboración de refrescos. ..................... 17
Figura 4. Localización de las plantas procesadoras de bebidas refrescantes. .............. 18
Figura 5. Envases más comunes para bebidas no carbonatadas (refrescos). ................ 21
Figura 6. Envase Tetra Pak ........................................................................................... 22
Figura 7. Diagrama de bloque del procedimiento para determinación de presencia de
microplásticos en refrescos. ............................................................................................ 28
Figura 8. Diagrama de bloque de la observación y medición de microplásticos. ........ 29
Figura 9. Microplásticos observados al microscopio. .................................................. 33
Figura 10. Comparación bibliográfica de microplásticos. ........................................... 34
Figura 11. Fibras observadas en el microscopio. ......................................................... 34
Figura 12. Comparación bibliográfica de fibras. .......................................................... 35
Figura 13. Gráfica del rango más común vs el porcentaje de microplásticos .............. 41
Figura 14. Diagrama de caja para fragmentos .............................................................. 43
Figura 15. Diagrama de caja para fibras ....................................................................... 44
xii
Índice de Anexos
ANEXO A Árbol de problemas ..................................................................................... 51
ANEXO B Categorización de variables ......................................................................... 52
ANEXO C Instrumento de recolección de resultados ................................................... 53
ANEXO D Guía de observación para los resultados estadísticos .................................. 54
ANEXO E Método de medición de una fibra ................................................................ 55
ANEXO F Método de medición de un fragmento ......................................................... 57
ANEXO G Microplástico atrapado en el filtro PTFE .................................................... 58
ANEXO H microplásticos en las diferentes muestras ................................................... 59
ANEXO I Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M1) ................................ 62
ANEXO J Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M2) ............................... 63
ANEXO K Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M3) .............................. 64
ANEXO L Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M4) ............................... 64
ANEXO M Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M5) .............................. 65
ANEXO N Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M6) .............................. 66
ANEXO O Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M7) .............................. 66
ANEXO P Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M8) ............................... 67
ANEXO Q Tabla y gráfica de Rango vs % de microplásticos (M9) ............................. 68
ANEXO R Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M10) ............................ 68
ANEXO S Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M11) ............................. 69
ANEXO T Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M12) ............................. 70
ANEXO U Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M13) ............................ 70
ANEXO V Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M14) ............................ 71
xiii
Determinación de la presencia de microplásticos en bebidas refrescantes
Autor: Luis Miguel Tituchina
Tutor: Ing. Milene Díaz Basantes
Resumen
En la actualidad, existen contaminantes emergentes que progresivamente son estudiados por
científicos en el mundo ya que pueden ser peligrosos tanto para el medio ambiente como
para la salud humana, los microplásticos están dentro de estos contaminantes. Existen
estudios relacionados con la presencia de microplásticos pero la gran mayoría se enfoca en
la contaminación oceánica y en los alimentos de fuente marina, por tal razón la presente
investigación se enfocó en otros alimentos que sean sensibles a la contaminación por
micropartículas como son las bebidas refrescantes ya que pueden haber sido contaminados
por microplásticos durante su proceso de producción como resultado de la interacción con
elementos vectores de las micropartículas. Para esta investigación se tomaron 14 muestras
de bebidas refrescantes elaboradas en el país y se aplicó una técnica de determinación de
microplásticos de ensayo con adaptación al objeto de estudio, la cual demostró que las 14
muestras analizadas resultaron contaminadas con micropartículas al parecer derivas del
plásticos siendo la muestra M1 la que contiene mayor contenido de micropartículas con 247
partículas/500ml de muestra analizada, así mismo se logró observar fibras en un rango
(18,16-2224,25) µm, y fragmentos en un rango de (5,47-247,54) µm.
PALABRAS CLAVE: MICROPLÁSTICOS, CONTAMINACIÓN, BEBIDAS
REFRESCANTES, ALIMENTO.
xiv
Determination of the presence of microplastics in soft drinks
Author: Luis Miguel Tituchina
Tutora: Ing. Milene Díaz Basantes
Abstract
At present, there are emerging pollutants that are progressively studied by others in the world
and that can be dangerous both in the environment and in human health, microplastics are
within these pollutants. What are the results related to the presence of microplastics? Since
they may have been contaminated by microplastics during the production process as a result
of the interaction with vector elements of the microparticles. For this investigation, 14
samples of refreshing beverages were taken and a technique of determination of test
microplastics was applied with what is demonstrated and the 14 analyzed samples were
contaminated with microparticles called microplastics as sample M1 which contains the
highest content of microparticles with 247 particles / 500 ml of sample analyzed, as well as
the same fibers of fibers in a range (18,16-2224,25)μm, and fragments in a range of (5,47-
247,54) μm.
KEY WORDS: MICROPLASTICS, POLLUTION, REFRESHING DRINKS, FOOD.
1
Introducción
Hoy en día los contaminantes denominados emergentes han aumentado cada vez más,
debido a que son varias las investigaciones que demuestran la influencia negativa que estos
pueden provocar a futuro, entre ellos se cuentan los microplásticos que se derivan de la
degradación del plástico, que en la actualidad es de uso masivo en general. Esta
preocupación creciente hace necesaria la implementación de técnicas de análisis y
determinación de microplásticos en diferentes alimentos, no exclusivamente los de fuente
marina donde hasta el momento es evidente la contaminación, sino que es necesario
descubrir si la frontera de contaminación ha llegado a los continentes.
Los refrescos son bebidas no carbonatadas de consumo masivo y cotidiano, que contienen
en su composición agua fundamentalmente e ingredientes naturales como jugo de fruta y
aditivos artificiales que permiten desarrollar el sabor de la bebida, por esta razón se propone
una técnica para determinar microplásticos en tales bebidas que se ofertan en cualquier
percha, desde los más grandes supermercados hasta las pequeñas tiendas.
La investigación se presenta en cuatro diferentes capítulos, el primer capítulo desarrolla
el problema con su respectivo planteamiento y formulación del problema, expresión de las
preguntas directrices y la justificación e importancia del tema. El capítulo II engloba el
marco teórico en él se puede encontrar antecedentes de la investigación, fundamento teórico,
el marco legal y además se plantean las hipótesis de investigación junto al sistema de
variables analizadas. El capítulo III muestra el marco metodológico en donde se estableció
el diseño de investigación, se describe los materiales y métodos con que se implementó en
la investigación, la operacionalización de variables, técnicas e instrumentos de recolección
de datos y finalmente las técnicas de procesamiento y análisis de los datos obtenidos. Por
último, el capítulo IV recoge el análisis de los resultados y discusión que permite resumir
las conclusiones y recomendaciones en el capítulo V.
2
Capítulo I
El Problema
1.1. Planteamiento del problema
En la actualidad los contaminantes emergentes son objeto de estudio de varios científicos
alrededor del mundo, ya que pueden ser peligrosos para el ambiente y para la salud humana.
A medida que pasa el tiempo y debido a que el entorno y la vida se ven más afectados con
estos elementos químicos o físicos, se hace necesario establecer metodologías de análisis de
su presencia, en especial para aquellos que al momento no son evidentes en determinados
ambientes. Hasta la fecha las investigaciones sobre microplásticos los han convertido en
contaminantes emergentes dentro de la frontera marina y solo se ha valorado su presencia
enfocada en la cadena alimentaria que proviene de esta fuente, sin embargo se puede
observar que los plásticos son elementos de alta demanda, uso y descarte en todo el mundo
sin conocer una frontera y estos están expuestos a varios factores que van fragmentándolos
en piezas más pequeñas, convirtiéndolos en micropartículas con diámetros menores a 5
milímetros presentes en todo el mundo y por sus dimensiones más ubicuos que otros
contaminantes.
La producción mundial de plásticos ha aumentado desde un millón y medio de toneladas
generadas en la década de 1950 a más de 322 millones de toneladas en el año 2016. Si el
plástico fuera un país, éste sería la vigésima economía más grande del mundo, por encima
de Argentina, Austria o Egipto (Greogori, 2017). Así mismo es la fuente de contaminación
más grande en el mundo.
Los residuos plásticos son la mayor preocupación debido a su abundancia y persistencia
en el medio ambiente (Sarria, 2016). Los microplásticos derivados de los plásticos, son aún
más difíciles de controlar, tanto así que ni los procesos de tratamiento de potabilización de
agua pueden hacerlo, convirtiendo a los microplásticos en un potencial contaminante del
medio ambiente.
Como se mencionó anteriormente, los plásticos se utilizan casi en todos los elementos
relacionados con la vida humana como por ejemplo ropa, cosméticos, envases de alimentos,
equipos e instrumentos, etc. Es importante comprender que después de su uso, la mayoría de
estos plásticos terminan en sumideros como ríos y mares hasta desembocar en los océanos.
Por ejemplo, al momento de utilizar las lavadoras estas por fricción desprenden fibras de
polímeros con las que está elaborada la ropa y estas van a las alcantarillas hasta llegar a algún
río. Como también se mencionó los tratamientos de agua no pueden separar las
micropartículas de plástico por lo que estas pasan hasta llegar al consumidor. Ya que el agua
se utiliza para la mayor parte de procesos en alimentos es fácil suponer que junto con el agua
se consume pequeñas partículas de plástico sin presentar evidencia.
El impacto de la exposición a microplásticos sobre los humanos aún no ha sido entendido,
conduciendo a muchas preguntas sin resolver (Sarria, 2016), por ello en la actualidad surgen
estudios sobre la presencia e influencia de microplásticos, en especial en la cadena
3
alimentaria marina ya que si estos al llegar al mar son consumidos por organismos
unicelulares como el zooplancton pueden entrar en la cadena trófica hasta ser consumidos
por el ser humano. También se ha dado importancia a la sal de mesa y últimamente se centran
en los ríos; en cuanto alimentos se refiere hay estudios mínimos en agua, miel, cerveza,
pescados, pero aún no se han enfocado esfuerzos en otros productos procesados como lo son
las bebidas refrescantes, siendo estas consumidas masivamente por los seres humanos.
Según una entrevista realizada por Clemente Álvarez (reportero de Univision/ Noticias)
al investigador y biólogo marino Richard Thompson en 2015, éste cita:
“Hemos encontrado plásticos en peces y moluscos consumidos por humanos, pero en cantidades
triviales. Probablemente, la mayor exposición de microplásticos en humanos ahora mismo se
produce por las partículas de polímeros sintéticos transmitidas por el aire en las oficinas, los
lugares de trabajo, las casas,…” (UNIVISION/NOTICIAS, 2015).
Tal aseveración hace importante seguir con las investigaciones para conocer si además
del ambiente marino, los seres humanos reciben inconscientemente microplásticos en otro
tipo de alimentos cotidianos como son las bebidas refrescantes, por tal razón este estudio se
enfocó en detectar presencia de microplásticos en bebidas refrescantes.
Según la Norma (NTE INEN 2304, 2017) el refresco se lo realiza a base de agua como
componente principal, que puede contener o no una mezcla de diversos ingredientes como
pueden ser: azúcares, jugos, pulpas, concentrados trozos de fruta, té o hierbas aromáticas o
sus extractos y aditivos alimentarios. Estudios recientes han demostrado la existencia de
microplásticos en el agua embotellada lo que invita a pesar que sí los microplásticos existen
en el agua tratada, estos también pueden estar presenten en el proceso de elaboración de
refrescos.
En el 2018, Paredes y Fuentes exponen una investigación realizada en Quito direccionada
al agua de consumo humano, afirman haber analizado 24 muestras de agua para consumo,
señalando que el 75% de las muestras presentan microplásticos, se desconoce cómo se
originan los microplásticos en fuentes de agua, reservas y grifos de agua. (Paredez &
Fuentes, 2018).
Por todo lo mencionado anteriormente es necesario determinar si en Ecuador las bebidas
refrescantes que son un producto de consumo masivo y cotidiano, presentan presencia de
micropartículas derivadas de los plásticos. Esta investigación pretende dar pie a siguientes
investigaciones con esta problemática que poco a poco se va ampliando.
4
1.2. Formulación del problema
¿Existe presencia de micropartículas derivadas del plástico en los refrescos de diferente
marca elaborados en Ecuador?
1.3. Preguntas directrices o de investigación
¿Qué son los microplásticos?
¿Se puede desarrollar una metodología para determinar microplásticos en bebidas
refrescantes?
¿Existen microplásticos en bebidas refrescantes?
¿Qué tamaño de microplásticos están presentes en las bebidas refrescantes?
¿La ubicación geográfica de la planta procesadora de bebidas refrescantes influye en la
presencia de microplásticos en sus productos?
¿Puede el envase contribuir a la contaminación por microplásticos en los refrescos?
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo general
Determinar la presencia de microplásticos en bebidas refrescantes de diferente marca
elaboradas en Ecuador.
1.4.2. Objetivos específicos
Desarrollar una metodología para determinar microplásticos en bebidas
refrescantes.
Cuantificar la presencia de microplásticos en bebidas refrescantes de diferente
marca.
Determinar el tamaño de partículas de microplásticos encontradas en bebidas
refrescantes de diferentes marcas elaboradas en Ecuador.
Establecer si la ubicación geográfica de la planta procesadora de bebidas
refrescantes influye en la presencia de microplásticos en sus productos.
5
1.5. Justificación en Importancia
Hoy en día es casi imposible no encontrarse con micropartículas resultado de las
actividades antropogénicas y naturales; los microplásticos son elementos utilizados con
frecuencia en jabones, productos cosméticos y detergentes. Día a día se producen millones
y millones de toneladas de plásticos que como materia prima o como residual de los procesos
llegan a los hogares y solo una pequeña parte de esta gran producción se recicla. La
contaminación por micropartículas de plástico se ha detectado en el agua de los océanos,
lagos o ríos y en suelo y la atmósfera. Pero una investigación realizada por la organización
Orb Media es la primera que demuestra la existencia de microplásticos también en el agua
potable en muestras procedentes de todo el mundo. La mayor concentración se ha detectado
en Estados Unidos porque, de las 33 muestras de agua de grifo analizadas, el 94% dieron
positivo por la presencia de fibras de plástico. En Beirut la concentración fue similar y el
resto de la lista contempla a Nueva Delhi, India (82%), Kampala, Uganda (81%), Jakarta,
Indonesia (76%) y Quito, Ecuador (75%) (Greogori, 2017).
Una de las fuentes principales de contaminación de microplásticos es la ropa que se utiliza
y lava día a día; las fibras microscópicas de acrílico, nylon y poliéster se desprenden cada
vez que se lava la ropa y estas son llevadas a las plantas de tratamiento de aguas residuales
o son directamente depositadas en el ambiente. Según un estudio realizado por Water Word,
más de 700 000 pequeñas fibras de tamaño microscópico podrían liberarse al ambiente en
tan solo un ciclo de lavado de una lavadora. Un grupo e investigadores de la Universidad de
California, descubrió que tan solo al lavar una vez una chaqueta sintética, esta libera un
promedio de 1.7 gramos de fibras microscópicas. (ONU, 2018)
Hay que tener en cuenta que de todo el plástico que se utiliza diariamente muy poco está
siendo reciclado, la gran mayoría de estos desperdicios plásticos termina en vertederos,
donde puede tardar hasta 1000 años en descomponerse y en el transcurso de este tiempo
liberar sustancias tóxicas al suelo y agua.
Un equipo de investigadores en Alemania advierte que el impacto de las partículas de
plástico microscópicas en los suelos, sedimentos y en el agua dulce podría tener un efecto
negativo a largo plazo en los diferentes ecosistemas. Algunos expertos estiman que la
contaminación terrestre es entre 4 y 23 veces mayor que la oceánica. (ONU, 2018). Se vive
la “Edad del Plástico” y hasta en el agua potable, que se consume para beber y cocinar, se
ha determinado presencia de fibras y trazas de fibras de plástico microscópicas. Se asevera
que si el plástico está en los océanos, lagos y ríos, seguramente también esté presente en el
agua potable (Ovando, 2017) Por esta razón es importante determinar si también en las
bebidas refrescantes están presentes estas pequeñas partículas de plástico, ya que como se
menciona estos son muy difíciles de controlar y peor aún de eliminar.
Existe estudios donde se han demostrado la existencia de microplásticos en el agua a
pesar que esta haya tenido un tratamiento previo, lo que permite pensar que si existe
microplásticos en el agua hay la posibilidad de que exista microplásticos también en los
6
alimentos procesados como por ejemplo los refrescos ya que este es un producto elaborado
a base de agua y hay la posibilidad de que esta ya esté contaminada con microplásticos.
El estudio de la contaminación de microplásticos es importante debido a que aún no se
conocen cuáles serían las consecuencias si estos se acumulan en el ser humano, se sabe que
animales marinos confunden los microplásticos con su comida habitual por lo que los
consumen y como consecuencia los animales marinos mueren.
La gran cantidad de micro plásticos que se producen diariamente hace que no se pueda
mantener un control sobre la contaminación que causan estos ya que los microplásticos
pueden venir de diferentes productos ya sea cosméticos, cuando se lava la ropa, etc. Existe
métodos de identificación de microplásticos ya sea en agua o en algún tipo de alimentos
como por ejemplo en el pescado, pero aún no existe un método de como eliminar o un
método de control de estos pequeños, peligrosos y silenciosos contaminantes.
7
Capitulo II
Marco teórico
2.1. Antecedentes
Debido a que no existen estudios científicos acerca de la contaminación en bebidas
refrescantes por microplásticos y constituye un tema nuevo, se tomó como antecedentes
estudios realizados en agua, componente principal de los refrescos, la gran parte de estudios
realizados de microplásticos son de sal de mesa, pescado, arena de mar y agua dulce, a
continuación, se resumen algunos de ellos.
En el artículo científico “La gran problemática ambiental de los residuos plásticos:
Microplásticos” de Sarria & Gallo, publicado el 28 de mayo de 2016, menciona cómo,
desde que se inventó el plástico, este ha dado muchos beneficios a la humanidad, pero
también ya se hace referencia a las pequeñas partículas de plásticos que se van acumulando
poco a poco en el medio ambiente y como estos llegan a las aguas residuales.
Los microplásticos son muy difíciles de remover debido a que estos son muy pequeños,
flotan y son arrastrados por las aguas residuales a los cuerpos de agua, los microplásticos
son consumidos por un gran número de animales, que confunde el plástico con comida,
afectando así su capacidad para comer y desarrollarse.(Sarria, 2016)
De acuerdo con investigaciones realizadas, existen sustancias tóxicas como los PCBs,
PAHs y Bisfenol-A, que pueden ser transportados a la biota por la ingesta de los
microplásticos. Existen estudios en el laboratorio que indican que los nanoplásticos inhiben
la fotosíntesis en el alga Chlorella. En concentraciones de 1.8mg/L de poliestireno en
solución de algas se observó un importante decrecimiento en la generación de CO2. Se puede
concluir que la presencia de microplásticos en la vida acuática puede afectar el desarrollo de
ciertas especies, siendo un caso importante el de las algas ya que son los productores
primarios y base de la cadena alimenticia en los diferentes cuerpos de agua. (Sarria, 2016).
Rodríguez Mariana en el año 2017 publicó el artículo “Microplastics in freshwater
systems: effectiveness of distinct methods for the separation of microplastics” este estudio
enfatiza la importancia de los ríos como sistemas de transporte de microplásticos, y resalta
los impactos potenciales de los microplásticos como contaminantes emergentes en los
sistemas de agua dulce.
Los microplásticos son partículas con dimensiones menores a los 5mm, son
contaminantes que están presenten en todas partes, estas partículas pueden interactuar con
el medio ambiente, afectando a la salud humana y animal, hasta el momento la mayoría de
estudios científicos se han realizado en medios marinos. Para eso, se prepararon muestras
artificiales que contenían los once tipos más comunes de plásticos, se sometieron a los
diferentes métodos de aislamiento y luego se detectaron, cuantificaron e identificaron
polímeros utilizando un microscopio estereoscópico y espectroscopia infrarroja de
8
transformada de Fourier (FTIR). Entre los diversos métodos probados, el más rentable fue
el método de oxidación con peróxido húmedo con adición de cloruro de zinc (Rodriguez,
2017).
En el estudio realizado por Jackeline M. Donoso que tiene como título: “Cuantificación de la
presencia de microplásticos en la cuenca alta del río Guayllabamba” publicado en el año 2018.
Este estudio se enfoca a la cuantificación de microplásticos en la cuenca alta del río Guayllabamba
debido a la que la gran parte de los estudios de este tipo están centrados en los océano y en
Sudamérica la información es prácticamente nula, actualmente se conoce que los microplásticos
son partículas que miden menos de 5mm además están principalmente asociadas a zonas de desagüe
tanto doméstico como industriales, también se encuentran en botaderos o quebradas llegando a la
conclusión que los microplásticos están presentes desde las cabeceras de los ríos con un importante
aumento en las zonas urbanas del Distrito Metropolitano de Quito.
Estas partículas de plásticos han sido estudiadas en varias partes del mundo ya que están
presentes en los diferentes cuerpos de agua dulce y sedimento, terminado en los ecosistemas
marinos. Se ha demostrado que los microplásticos están presentes en diversos niveles de la cadena
trófica y su presencia puede estar poniendo en riesgo tanto la salud animal, como la humana.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales han sido creadas con el propósito de mejorar la
calidad de los efluentes de aguas residuales sin embargo, esta tecnología no han sido de gran ayuda
al momento de retener a los microplásticos ya que son tan pequeños que pueden atravesar todo el
proceso de tratamiento. En el estudio se evaluaron 5 puntos situados en la cuenca alta del Río
Guayllabamba siendo estos el Río Pita ubicado en Píntag, el Río San Pedro ubicado en Machachi
el tercer punto se encuentra en San Rafael, el cuarto en Guangopolo y el quinto debajo del antiguo
puente del Río Guayllabamba, en este punto el río recibe la contaminación proveniente de las
cuencas de los ríos anteriores y de la ciudad de Quito. Del estudio se pudo determinar que por el
Río Pita pasan 241.44 microplásticos por segundo, en el Río San Pedro pasan 3026.16
microplásticos por segundo y por el río Guayllabamba pasan 34853.06 por segundo. (Donoso,
2018)
En el estudio realizado por: Rocío S. Pazos, Tomás Maiztegui, y colaboradores que tiene como
título: “Microplastics in gut contents of coastak freshwater fish from Río de la Plata estuary”,
publicado el 17 de junio de 2017 se determinó que los peces costeros de agua dulce del estuario del
Río de la Plata están contaminados con microplásticos, para ello se tomó diferentes especies con
diferentes hábitos alimenticios, el resultado de este estudio fue impactante, ya que en el 100 % de
los peces presentaban microplásticos en su contenido estomacal, lo que quiere decir que la
contaminación por microplásticos presentes en ríos y mares está provocando que las especies
marinan consuman microplásticos. En el estudio las fibras representaban el 96% de los micro
plásticos encontrados además, se pudo notar que el número de micro plásticos presentes en el
contenido estomacal de los peces fue significativamente mayor cerca de la descargas de aguas
residuales (Rocío, Maiztegui, Colautti, Paracampo, & Gómez, 2017).
Los autores Teresita de Jesús Piñón-Colin, Rubén Rodríguez-Jiménez, Miguel Ángel
Pastrana-Corral, Eduardo Rogel-Hernández, Fernando Toyohiko Wakida hicieron el
9
siguiente estudio: “Microplastics on sandy beaches of Baja California Península, Mexico”
publicado en noviembre de 2017, en el artículo se realizó el muestreo en 21 playas de la
península de Baja California, las muestras se recogieron en la línea de la marea alta y con
una pala metálica se recogieron 2 kg de arena de una profundidad de 5cm medidos con una
regla metálica, las muestras se colocaron en un recipiente de vidrio, se cerró con tapa
metálica y se llevó al laboratorio, las muestras se secaron a 60°C durante 48 horas y 1kg de
muestra se tamizó, utilizando un tamiz de 1mm. La fracción retenida fue analizada
ópticamente a simple vista para la presencia de microplásticos, que fueron separados con
pinzas. (Piñon, 2017)
Todo el material de vidrio utilizado se enjuagó tres veces con agua destilada y filtrada, y
el material de vidrio fue cubierto inmediatamente para evitar contaminación del aire. Las
superficies de trabajo se limpiaron con una solución de 70% de etanol antes del proceso de
extracción, y el operador lavó sus manos con frecuencia. Se utilizaron soluciones de NaCl
filtradas usando un Filtro de fibra de vidrio de 0,4 μm de diámetro de poro, antes de su uso
en extracciones para evitar cualquier contaminación de las muestras. Se tamizó y se
homogenizó 1kg de la muestra (la fracción de arena <1 mm) fue transferido a un recipiente
de vidrio de 2 L con 1 L de solución saturada de NaCl (120 g L-1) La mezcla se agitó durante
cinco minutos a mano y dejar reposar durante 1 h. Las muestras con turbidez se dejaron
reposar durante la noche. La solución se pasó a través de un tamiz de malla de 32 μm y luego
se devolvió al recipiente de vidrio con la muestra de arena. Finalmente, la solución se filtró
usando un filtro de fibra de vidrio con un diámetro de poro de 0,4 μm (Piñon, 2017).
En promedio los microplásticos en las muestras fueron de 135±92 partículas por cada
kilogramo, además las fibras sintéticas fueron las más abundantes en todas las muestras
estudiadas ya que comprende el 91% del total de microplásticos encontrados. En el análisis
por espectroscopia infrarroja por transmisión (ATR-FTIR) de los microplásticos se demostró
que los polímeros principales encontrados fueron poliacrílicos, poliacrilamida, tereftalato de
polietileno, poliésteres y nylon. (Piñon, 2017)
2.2. Fundamento Teórico
2.2.1. Inocuidad
La inocuidad de los alimentos puede definirse como el conjunto de condiciones y medidas
necesarias durante la elaboración, acumulación, comercialización y preparación de los
alimentos para asegurar que, una vez ingeridos no representen un riesgo apreciable para la
salud. No se puede prescindir de la inocuidad de un alimento al examinar la calidad, dado
que la inocuidad es un aspecto de la calidad (MINSALUD, 2013).
Globalmente las personas tienen derecho a una alimentación de calidad y para ello en los
diferentes países existes normas para asegurarlo, en Ecuador la norma que rige a los
alimentos procesados es el INEN, aquí se pueden encontrar diferentes normas donde
proporciona los requisitos que deben cumplir los diferentes alimentos para asegurar la salud
y el bienestar del consumidor.
10
La inocuidad asegura que un alimento no cause daño al consumidor y garantiza la
ausencia de:
Microorganismos patógenos
Residuos de sustancias químicas por ejemplo pesticidas, toxinas, etc.
Presencia de agente físicos como puede ser el vidrio, metales, piedras, plásticos, entre
otros.
De acuerdo a lo establecido por el Codex Alimentarius, la inocuidad es la garantía de que
un alimento no causará daño al consumidor cuando el mismo sea elaborado o ingerido de
acuerdo al uso destinado.
Los alimentos son la fuente principal de exposición a agentes patógenos, tanto químicos
como biológicos (virus, parásitos y bacterias), a los cuales nadie es inmune, ni en los países
en vías de desarrollo ni en los desarrollados.
2.2.2. Contaminación
El origen principal de contaminación en los alimentos es la manipulación inadecuada que
permite la contaminación con microorganismos, contaminantes físicos y químicos, la
contaminación microbiológica es la más complicada ya que se debe conocer qué clase de
microorganismos están presentes para actuar y poder controlarlos (Prescal, 2013).
2.2.2.1. Alimento contaminado
Es un alimento que contiene microorganismos como por ejemplo bacterias o virus u otros
organismos como parásitos, así como sustancias químicas e incluso objetos físicos extraños
introducidos de forma accidental o voluntaria, susceptibles de producir o transmitir
enfermedades. Un alimento contaminado no tiene por qué estar alterado (Bolla, 2012).
2.2.2.2. Alimento alterado
Es aquel que ha sufrido daño por causas no voluntarias, en sus características
organolépticas, composición intrínseca o en su valor nutritivo, debido a causas químicas,
físicas, o microbiológicas o derivadas de los tratamientos tecnológicos a los que ha sido
sometido el alimento (Garcinuño, 2013).
2.2.2.3.Alimento Adulterado
Los productos adulterados son aquellos a los que se han agregado sustancias o se les ha
quitado algún compuesto químico de la composición natural del alimento con intenciones
de estafa, para de esta manera encubrir alteraciones, deficiente calidad de materias primas o
defectos de producción en el alimento. (Capelluto, 2015). Así mismo, Bolla (2012), indiaca
que un alimento adulterado es aquel al que se ha añadido o quitado de forma intencional
alguna sustancia con fines fraudulentos y se ha modificado para que su composición cambie
así como su peso o volumen y para encubrir algún defecto.
11
Según el glosario de la FAO un alimento adulterado es aquel que ha sido modificado por
el ser humano, alterando sus propiedades por la extracción o sustitución de alguno de sus
elementos. Ejemplo: la leche que se le ha agregado agua.
2.2.3. Tipos de contaminación
Pueden existir diferentes causas por las cuales se pueden contaminar los alimentos estas
pueden ser de origen físico cuando se presentan sustancias extrañas en los alimentos como
piedras, pedazos de vidrio, algún tipo de partícula, entre otros. También existe la
contaminación química que es la que se presenta por agentes químicos como pesticidas o
fertilizantes dependiendo el producto en cuestión, y por último se tiene la contaminación
biológica en la que un alimento se contamina por microorganismos vivos que pueden alterar
la composición del alimento.
2.2.3.1. Contaminación Química
Según Bolla (2012), se produce por presencia de plaguicidas, fertilizantes u otras
sustancias similares en los alimentos. Los contaminantes ambientales que son de origen
industrial contienen ciertas características que determinan su peligrosidad. Se trata de
sustancias muy difíciles de metabolizar y desechar por parte de los seres vivos. Normalmente
se acumulan en los órganos y tejidos de los seres vivos. Los contaminantes químicos más
comunes son los metales pesados. La sensibilidad del ser humano a estos tóxicos es
considerablemente alta con relación a otros seres vivos. Las intoxicaciones por esta causa
son variables y varían en función del contaminante, se pueden generalizar dos aspectos
comunes:
a) la capacidad de los metales de inhibir sistemas enzimáticos
b) su capacidad de acumulación en órganos y tejidos en función de su afinidad con ellos
Los más importantes por lo que respecta a la toxicología alimentaria son: plomo,
mercurio y cadmio.
Pesticidas
Son sustancias químicas con las que se controlan las plagas que dañan los cultivos
(insectos, parásitos, malas hierbas, etc). Su eficacia se basa en su poder destructivo, que
puede exceder sus objetivos y causar daño no solo al medio ambiente sino también a los
consumidores. En dosis altas, sus efectos a largo plazo sobre la salud pueden ser muy
peligrosos (OCU, 2010).
Residuos de medicamentos.
Los antibióticos se utilizan para controlar y prevenir las enfermedades del ganado,
algunos medicamentos también sirven para ahorrar piensos, ya que provoca que el
organismo de los animales aproveche de una mejor manera la comida. Sin embargo pueden
provocar algunas reacciones alérgicas en el ser humano o lo que es más grave, generar
resistencia a sus poderes curativos, lo que invalida su eficacia médica y dificulta el combate
contra enfermedades. Las hormonas naturales y sintéticas se emplean para estimular el
12
crecimiento de los animales, sin embargo algunas tienen efectos cancerígenos y pueden
causar malformaciones en el feto, aunque aún no se conocen todos sus efectos sobre la salud
(OCU, 2010).
Contaminantes tóxicos naturales
Algunos pescados o vegetales, son capaces de producir toxinas que son dañinas para el
ser humano por ejemplo, el pez globo contiene en sus vísceras la tetradotoxina,que es una
potente neurotoxina que produce alteraciones nerviosas. El calor no puede destruirla
totalmente, pero disminuye su toxicidad (Elika, 2015).
2.2.3.2.Contaminación Biológica
Los microorganismos son capaces de producir alteración o contaminación en los
alimentos, las alteraciones pueden ser deseadas (yogures) o indeseadas, (alto desarrollo
bacteriano de bacterias ya existentes o de bacterias patógenas extrañas al mismo). Las
modificaciones producidas por bacterias alterantes pueden sentirse por nuestros propios
órganos de los sentidos (olor, sabor, color) (Bolla, 2012).
La contaminación biológica procede de organismos vivos, tanto microscópicos como
no microscópicos. Los riesgos biológicos presentan particularidades respecto a otros tipos
de riesgos:
Los microorganismos que han contaminado el alimento, tienen además la capacidad
para crecer en él.
Pueden constituir un origen de contaminación peligrosa para la salud del ser humano
cuando se trata de microorganismos patógenos, ya que no corrompe de manera visible
al alimento (Elika, 2015).
2.2.3.3.Contaminación Física
Se considera como contaminación física del alimento cuando cualquier objeto esté
presente en el mismo y que no deba encontrarse allí, y este sea susceptible de causar daño o
enfermedad al consumidor. (Elika, 2015).
2.2.3.3.1. Plástico
En términos generales un plástico es un tipo de material flexible, resistente, poco pesado
y aislante de la electricidad y del calor. Se emplea mucho en el área industrial porque es fácil
de fabricar y moldear además es económico, ligero y admite pigmentos de gran variedad de
colores. Puede combinarse con otros materiales y mejorar así sus propiedades (Villalba,
2013).
2.2.3.3.2. Microplásticos
Se puede definir a los microplásticos como partículas plásticas con un tamaño menor a
los 5mm incluyen a piezas que provienen de la degradación de plásticos hechos de
13
polietileno (Bolsas plásticas, botellas), poliestireno (Contenedores de alimentos),
polipropileno (Telas), nylon, o cloruro de polivinilo (Tuberías plásticas). También incluyen
pequeñas esferas plásticas que son usadas para la fabricación de juguetes y almohadas
blandas, microesferas, las cuales son adicionadas a productos de cuidado persona, como es
el caso de la pasta dental, para darle color, brillo o como material de relleno (Sarria, 2016).
Microplásticos primarios
Estos son plásticos que son elaborados con un tamaño menor de 5mm. Estos pueden ser
pellets industriales como también fragmentos plásticos que pueden ser incluidos en
productos de cuidado personal tales como la pasta dental, geles de baño y algunos productos
para el cuidado de la piel (Sarria, 2016).
Microplásticos secundarios
Estos se forman por la degradación química como por ejemplo la oxidación, también se
forman por degradación física (calor, luz UV, acción mecánica) o degradación microbiana
de los productos plásticos (Sarria, 2016).
Figura 1. Fuentes y rutas de los microplásticos en el medio ambiente.
Nota: Tomado de Sarria (2016).
Existe millones de toneladas de partículas diminutas de plásticos que se encuentran
suspendidas alrededor de los océanos del mundo y estas partículas están encontrando su
camino hacia el suelo, sedimentos y el agua dulce. Estos residuos plásticos provienen de
diversas fuentes e incluyen fibras sintéticas de ropa, cosméticos, envases de todo tipo y
14
procesos industriales. Ninck Engdahl, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería
Civil y Ambiental de la WSU (Universidad Estatal de Washington) fue el primero en
modelar como se mueven y propagan las fibras sintéticas en el ambiente y simplemente
como se acumulan en un lugar, para ello usó un enfoque basado en la física para simular el
movimiento de las partículas de plástico.
Las fibras sintéticas de la ropa se crean durante su elaboración y cada vez que el ser humano
camina o se roza contra algo, la ropa va desprendiendo fibras, además cuando se lava la ropa
también se están desprendiendo gran cantidad de micropartículas sintéticas. Las microfibras
terminan en plantas de tratamiento de aguas residuales, donde una gran cantidad de
partículas sintéticas logra pasar a través de los diferentes sistemas de filtración del agua.
(Residuos Profesional, 2018)
En la Figura 2 se muestra el movimiento de las diferentes partículas de plástico en el medio
ambiente, según Engdhal, que representa su movimiento entre granos de grava, como óvalos
celestes y los objetos de diferentes colores corresponden a las pequeñas partículas de plástico
que se encuentran en constante movimiento.
Figura 2. Movimiento del plástico en el ambiente.
Nota: Tomado de Residuos Profesional (2018).
2.2.4. Proceso de microfiltración
Como parte del estudio de presencia de microplásticos es necesario hacer uso de
diferentes métodos de separación mecánica de las partículas, así como de procesos de
degradación de los acompañantes de la muestra analizada. Uno de los métodos de separación
es la microfiltración que es un proceso de filtración por medio de una membrana o filtro que
retiene partículas sólidas cuyo diámetro oscila entre 0.1 hasta 1 micra, cabe recalcar que la
microfiltración es diferente a la osmosis inversa, ya que esta no requiere presión y no elimina
los sólidos disueltos en el fluido (Carbotecnia, 2014).
Según Pérez (2016), el mecanismo más común por el que sucede la separación de
partículas es la retención en la superficie, que es la que comúnmente se produce en los filtros
de membrana. Su característica principal es que tienen poros con una estructura regular.
(Pérez, 2016)
15
La retención de partículas sólidas es muy confiable, de manera que se puede aproximar
en ciertos casos hasta centésima de micra, sobre todo materiales como el policarbonato.
Para una correcta utilización de los diferentes filtros es necesario conocer bien lo que se
quiere filtrar, además se deben tomar en cuenta características como el volumen que se
quiere filtrar, sustancia que se va a filtrar, etc.
Volumen de muestra a filtrar
Se debe tener en cuenta que volumen de la muestra se desea filtrar para no sobreutilizar
el filtro, en la Tabla 1, Pérez (2016) recomienda un diámetro de membrana o jeringa a utilizar
de acuerdo a los volúmenes de muestra analizada.
Tabla 1
Volumen de muestra a filtrar
VOLUMEN DE
MUESTRA
ml
DIÁMETRO
Membrana
Mm
Jeringa
Mm
< 1 - 4
< 5 13 15
< 100 25 25
< 1000 47 -
Fuente: Pérez (2016)
Poro de membrana
La finalidad de la filtración también es un elemento importante para decidir que diámetro
de poro de la membrana utilizar; se necesita un diámetro de poro especial para cada tipo de
filtración, en la Tabla 2 se observa diferentes tipos de filtración con su respectivo tamaño de
poro recomendado por Pérez (2016).
Tabla 2.
Tamaño de poro con relación a la finalidad de la filtración
FINALIDAD PORO (μm)
Prefiltración > 1.0
Clarificación 0.65
Purificación 0.45
Esterilización 0.20
Fuente: Pérez (2016)
16
2.2.4.1. Características de los filtros
El tipo de sustancia, así como las partículas a separar requieren para su análisis un material
específico de membrana de separación, entre las membranas disponibles para el análisis de
microplásticos se cuentan las de red de nylon y de politetrafluoroetileno, cuyas
características se mencionan a continuación.
Filtro de red de nylon de 10,0um
Esta membrana de nylon de alta calidad es adecuada a la filtración de la mayoría de las
soluciones acuosas. Es también apropiada para un amplio rango de aplicaciones biológicas
donde resulta difícil la filtración con otras membranas. Los filtros de membrana de nylon
son también llamados Nylon66, en la industria química los filtros de membrana hidrófilos
son adecuados para su uso con muestras de pH alto. Bueno para la filtración de soluciones
biológicas acuosas, soluciones alcohólicas y disolventes HPLC / GC no acuosos. (Hawach
Scientific, 2018)
Características
Bueno para muestras biológicas acuosas
Bueno en soluciones alcohólicas
Alta velocidad de filtración
Filtro de membrana de politetrafluoroetileno (PTFE) de 1,0 µm
Los filtros de membrana de PTFE hidrófilos son los filtros de membrana más
convenientes para ácidos fuertes, alcohol, entre otros. (Hawach Scientific, 2018)
Aplicaciones
Filtración de soluciones agresivas de ácidos orgánicos o fuertes, protectores de
transductores
Se puede usar con disolventes agresivos, ácidos fuertes, alcoholes, bases,
aromáticos
Disolventes orgánicos agresivos o puros
2.2.5. Objeto de estudio
El objeto de esta investigación refiere a las bebidas refrescantes, como alimento de alto
consumo humano. Según la norma técnica ecuatoriana NTE INEN 2304 la definición de
refrescos es: Bebidas no alcohólicas, sin adición de dióxido de carbono (CO2), que tiene
como principal componente al agua, que pueden o no contener una mezcla de ingredientes
como azúcares, jugos, pulpas, concentrados o trozos de frutas y aditivos alimentarios.
Son bebidas que no contiene gas, la formulación de un refresco es un concentrado de fruta
o saborizante este es mezclado con agua tratada y azúcar además pueden ser pasterizados o
microfiltrados (Yax, 2014).
17
Elaboración de bebidas refrescantes
La elaboración de bebidas no alcohólicas no carbonatadas incluye una cuidadosa
inspección para conservar todas las propiedades de la bebida, así como un sistema de
almacenamiento y transporte que cumpla con todo lo establecido con las normas INEN que
son las que rigen en el Ecuador.
A continuación, la Figura 3, muestra el proceso general de elaboración mediante un
diagrama de bloque.
Figura 3. Diagrama de bloque del proceso de elaboración de refrescos.
Nota: Adaptado por el autor de Anfabra (2006).
2.2.5.1.Ubicación geográfica de las empresas productoras de refrescos
Se buscó identificar si la ubicación geográfica de los centros de producción ofrece alguna
influencia sobre la contaminación de las bebidas, por ello se analizó la ubicación de las
plantas productoras de las bebidas analizadas. En la Figura 4 se muestra el mapa del Ecuador
dividido en sus diferentes provincias, donde se muestran con colores y códigos de M1 al
M14 la localización de la empresa encargada de la producción de las bebidas refrescantes
estudiadas.
Inicio
Tratar
Preparar
Elaborar
Mezclar
Agua potable
Jarabe simple de
azúcar
Jarabe simple de azúcar
con aditivos
Ingredientes
preparados
Envasar
Fin
18
Figura 4. Localización de las plantas procesadoras de bebidas refrescantes.
Nota: Adaptado por el autor de Celebérrima (2018).
En la Tabla 3 se muestra una descripción de cada tipo de muestra estudiada, detallada y
con su respectiva codificación.
19
Tabla 3.
Descripción de las muestras de bebidas refrescantes analizadas
Código Cantidad Ubicación Condiciones que rodean a la planta
M1 2 Inmaconsa Vía Daule Km 11.5
Guayaquil-Ecuador
Negocios comerciales, parque industrial
cercano, proximidad con carretera
M2 2 Km 15 1/2 Vía Daule
Guayaquil-Ecuador
Gasolineras cercanas, mecánicas, negocios
comerciales proximidad con carretera de alto
flujo vehicular
M3 2 Pelileo Grande Vía a Patate,
Barrio los Recuerdos
Pelileo-Ecuador
Proximidad a carreteras de alto flujo vehicular,
negociosos comerciales cercanía con el camal
municipal
M4 1 Inmaconsa Vía Daule Km 11.5
Guayaquil-Ecuador
Negocios comerciales, parque industrial
cercano, proximidad con carretera
M5 1 Ricardo Fernández Salvador 100
Machachi-Ecuador
Unidad educativa cercanas,
zona de alta actividad agrícola
M6 2 Panamericana Norte Km 12 1/2 ,
diagonal a la entrada de Llano
Grande
Quito-Ecuador
Negocios comerciales cercanos, proximidad con
carretera, flujo elevado de peatones
M7 1 Carlos Freile S34-11 e Isidoro
Barriga
Quito-Ecuador
Proximidad con carreteras, flujo de peatones
elevado, unidades educativas cercanas
M8 1 Carlos Tosi y Cornelio Vintimilla
Cuenca-Ecuador
Negocios comerciales, proximidad a carretera,
zona industrial
M9 2 Olmos - Perú
Guayaquil-Ecuador
Negocios comerciales, proximidad a carretera,
concesionarios cercanos, centro comercial
cercano
M10 3 V. Victor Manuel Cartagena 328 y
Bolivar
Cayambe-Ecuador
Negocios comerciales, mercado municipal
cercano, proximidad con la carretera
M11 3 V. Victor Manuel Cartagena 328 y
Bolivar
Cayambe-Ecuador
Cayambe-Ecuador
Negocios comerciales, mercado municipal
cercano, proximidad con la carretera
M12 1 Conocoto, Placido Caamaño s8-
242 y espejo
Quito-Ecuador
Negocios comerciales cercanos, proximidad con
carretera, viviendas, parque recreacional
cercano
M13 1 Ricardo Fernández Salvador 100
Machachi-Ecuador
Unidad educativa cercanas,
zona de alta actividad agrícola
M14 1 Vía a Daule Km. 6,5 junto a Ivan
Bohman
Guayaquil-Ecuador
Negcios comerciales, cercania con industrias,
proximidad con carretera, unidades educativas
cercanas
2.2.5.2.Ruta de contaminación
De acuerdo a la información bibliográfica obtenida, la posible ruta de contaminación para
los refrescos puede ser netamente industrial ya que hay estudios que demuestra que el agua
20
potable e incluso el agua embotellada contienen microplásticos. Según la BBC (2017) el
agua que se suministra como potable, contiene pequeñas fibras de plástico, el país con el
índice más elevado es Estados Unidos con el 94%, Ecuador también presenta un índice del
79.2%. (BBC, 2017), lo que demuestra que si los microplásticos están presentes en los
océanos, ríos y lagos es lógico preguntarse ¿Puede estar también en el agua potable? La
respuesta es sí y en todo aquello que se mezcle con agua potable.
Por otro lado, la contaminación con micropartículas según Ovando (2017) es común en
los suministros de agua, así mismo como parte de la degradación de los envases que
contienen los fluidos, por ello los microplásticos que provienen de botellas y bolsas en
descomposición, ropa y de algunos productos cosméticos absorben contaminantes que ya
están presentes en el agua como por ejemplo el DDT, los hidrocarburos poliaromáticos
(HAP) y los bifenilos policlorados (PCB) (Ovando, 2017).
Ya que las bebidas refrescantes tienen como base principal el agua, su uso invita a pensar
que desde allí proviene la contaminación pese a que las industrias realizan un tratamiento
previo del agua para cualquier proceso industrial, además, el envase de la mayoría de
refrescos es la botella de plástico lo que puede ser una influencia para que pequeñas
partículas de plástico del envase puedan pasar al fluido.
Las maquinarias que se utilizan para la elaboración de refrescos son lavadas
constantemente con abundante agua, lo que promueve pensar en que hay la posibilidad que
esta también sea una fuente de contaminación, ya que en los residuos de agua que queda en
la maquinaria cierta cantidad de microplásticos pueden persistir y cuando se realiza el
proceso, estos se pueden mezclar con el producto y avanzar hasta las etapas finales. Por ello
sería recomendable que se evalúe el proceso productivo en su totalidad.
2.2.5.3. Tiempo de degradación del envase
Los refrescos en su gran mayoría son envasados en envases de plástico. Los envases para
las bebidas no carbonatadas poseen la característica de tener un fondo plano, la mayoría de
estos envases son utilizados para: agua, vinagre, detergente, leche, jugos entre otros.
Las botellas que se utilizan con mayor frecuencia para envasar las bebidas refrescantes
son las PET (tereftalato de polietileno), este es un plástico que se deriva del petróleo que no
es biodegradable. En la naturaleza la degradación de este tipo de botellas se da mediante
fotodegradación, este tipo de degradación actúa mediante los rayos UV del sol que
lentamente va rompiendo los enlaces del polímero y con el tiempo se va fragmentando, este
proceso es lento ya que tarda en descomponerse aproximadamente 450 años. Sin embargo,
la fotodegradación es rápida en los océanos. Un estudio de la Universidad de Nihon en Japón
concluye que una botella de plástico puede tardar un poco más de un año en descomponerse
(Curiosando.com, 2016).
21
Figura 5. Envases más comunes para bebidas no carbonatadas (refrescos).
Nota: tomado de EMPACARA (2013).
En algunos casos las bebidas refrescantes están envasados en Tetra pack este tipo de
envases están constituidos por: cartón, polietileno y aluminio. El principal material es el
cartón, se lo utiliza para que el envase sea estable. El cartón es un material renovable que se
elabora a partir de la madera y este brinda fuerza y estabilidad además de suavidad para la
superficie de impresión. El segundo material es el polietileno que tiene la función de proteger
al producto de la humedad exterior y además permite que el cartón se pegue al papel aluminio
y por último el papel aluminio tiene la función de proteger al producto contra la luz y el
oxígeno para que este mantenga su valor nutritivo y su sabor. (Tetra Pak, 2018).
Un envase tetra pak se demora mucho menos en degradarse que una botella de plásticos.
Según Soto (2013), un envase tetra pak se demora 35 años en descomponerse además tiene
una gran ventaja, este envase se puede reciclar ya que está constituido en un 70% de cartón
un 25% de polietileno y 5% de aluminio, esto permite pasar a dichos envases por una
máquina denominada despulpador, el cual separa el papel del plástico y el aluminio para la
elaboración de otros productos como hojas, cuadernos y cajas. (Soto, 2013). La Figura 6,
muestra la composición del envase tetra pak.
22
Figura 6. Envase Tetra Pak.
Nota: Tomado de Tetra pak (2018).
2.3. Marco legal
La investigación se realizó en el laboratorio de Biotecnología en el instituto de
Investigación y Posgrado y también se realizó en el laboratorio de Química Sostenible en el
Instituto de Investigación y Posgrado en la Universidad Central del Ecuador.
La población del Ecuador tiene derecho a consumir alimentos de calidad e inocuos por lo
que se debe regir a la Ley Orgánica de Salud.
El proyecto constituye una investigación para la determinación de presencia de
microplásticos en refrescos por método de microfiltración, esta investigación debe regirse a
las leyes de la Constitución de la República del Ecuador, respetando los artículos que se
mencionan a continuación:
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.
Además, la ley Orgánica de Salud en su artículo 16 menciona lo siguiente:
Art. 16: El Estado establecerá una política intersectorial de seguridad alimentaria y
nutricional, que propenda a eliminar los malos hábitos alimenticios, respete y fomente los
conocimientos y prácticas alimentarias tradicionales, así como el uso y consumo de
productos y alimentos propios de cada región y garantizará a las personas, el acceso
permanente a alimentos sanos, variados, nutritivos, inocuos y suficientes.
Esta política estará especialmente orientada a prevenir trastornos ocasionados por
deficiencias de micro nutrientes o alteraciones provocadas por desórdenes alimentarios.
Como en la actualidad no existe una norma técnica que mencione requisitos para
microplásticos en bebidas refrescantes, por lo que esta investigación permitió dar a
conocer la existencia de microplásticos en refrescos, y propone realizar más
23
investigaciones acerca del tema ya que los microplásticos pueden representar riesgos en
la salud humana.
2.4. Hipótesis
2.4.1. Hipótesis de investigación o trabajo
Hi: Existe presencia de microplásticos en bebidas refrescantes.
2.4.2. Hipótesis nula
Ho: No existe presencia de microplásticos en bebidas refrescantes.
2.5. Sistema de variables
2.5.1. Variable de caracterización
• Ubicación de la empresa que realizó el refresco
2.5.2. Variable de interés
• Presencia o ausencia de microplásticos
• Cantidad de microplásticos
• Tamaño de partículas de microplásticos
2.5.3. Definición de variables
2.5.3.1. Variable de caracterización
Se evaluó refrescos de diferente sabor, diferente marca expendidas en los supermercados
ecuatorianos, se determinó mediante un método de microfiltración propuesto en
investigaciones bibliográficas, adaptado y modificado, para determinar la existencia de
microplásticos, de igual manera la ubicación geográfica de cada una de las muestras se lo
realizó por sectorización.
2.5.3.2.Variable de interés
La presencia o ausencia de micropartículas consideradas microplásticos se observó
mediante el microscopio invertido trinocular AmScope, que permite observar las
micropartículas presentes en todo el papel filtro y medir el tamaño que estas poseen.
24
Capítulo III
Marco metodológico
3.1. Diseño de la investigación
3.1.1. Paradigma o enfoque de la investigación
El paradigma o enfoque de la investigación fue del tipo mixto, del tipo cualitativo debido
a que se identificaron de una manera visual las micropartículas presentes en las muestras y
del tipo cuantitativo ya que se cuantifico con la ayuda del microscopio invertido AmScope
la cantidad de micropartículas existentes en la cantidad de muestra analizada.
3.1.2. Nivel de la investigación
El nivel de la investigación fue descriptivo ya que la investigación trató de describir las
características más importantes de un determinado objeto de estudio, en este caso trató de
describir como la contaminación ambiental puede influir en la contaminación de las bebidas
refrescantes por microplásticos.
3.1.3. Tipos de investigación
La investigación fue de tipo bibliográfica ya que en la actualidad no existen estudios
acerca del tema, además, es una investigación del tipo experimental, ya que se realizó
diversas pruebas en el laboratorio y la técnica se modificó según los requerimientos que
ameritó la experiencia.
3.1.4. Denominación de variables
Para las investigaciones de nivel descriptivo, las variables se denominan: variable de
caracterización que es la que se puede controlar para ver efectos en la variable de interés, en
otras palabras, son las causas del efecto que causan en la variable de interés. La variable de
interés es la que se ve afectada por la variable de caracterización y esta se puede medir, en
otras palabras, es el efecto de la relación estudiada.
3.1.5. Tratamiento estadístico
Para el nivel descriptivo, se trabajó con una estadística básica descriptiva donde a los
resultados del tema central, se aplica medidas de tendencia central como el rango.
3.1.6. Población y muestra
La población es el mercado de bebidas refrescantes y la muestra es un ejemplar de las
bebidas refrescantes comerciales que existen en perchas en los principales supermercados
de la ciudad de Quito. Se realizó un muestreo a criterio del investigador.
25
3.2. Métodos y materiales
3.2.1. Materiales
Bomba de vacío Rocker 410
Botella de vidrio ámbar
Caja petri
Cámara de flujo LABCONCO
Cocineta
Embudo de porcelana de 5 cm de diámetro
Equipo de filtración al vacío
Estufa
Filtro de membrana de politetrafluoroetileno (PTFE) de 1,0um Hawach Scientific
Filtro de red de nylon de 10,0um Hawach Scientific.
Matraz Erlenmeyer de 1000ml
Matraz Erlenmeyer de 500ml
Matraz kitasato 500ml
Microscopio invertido trinocular AmScope
Papel aluminio
Pinzas
Probeta de 1000ml
Probeta de 500ml
Recipientes de vidrio de 500ml
Sonicador
Tamiz de acero de 250um
Termómetro
Vaso de precipitación de 1000ml
Vaso de precipitación de 500ml
3.2.2. Reactivos
Agua destilada Tipo I
Peróxido de hidrogeno al 30%
Etanol absoluto anhidro
3.3. Diseño Experimental
La aplicación de la técnica para la determinación de microplásticos se lo realizó sobre
muestras de refrescos de diferente sabor, en el laboratorio de Biotecnología en el posgrado
de la Facultad de Ciencias Químicas. La observación y medición de las partículas se los
realizó en el microscopio trinocular invertido AmScope, en el laboratorio de Química
Sostenible en el posgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del
Ecuador.
26
En la presente investigación se propone un método para la determinación de
micropartículas presentes en cada una de las muestras seleccionadas la metodología se basa
en investigaciones similares para lo cual se plantean los siguientes pasos:
3.3.1. Preparación de la muestra:
Una vez adquirida las diferentes muestras del mercado tomar 500mL de cada una de la
muestras, estas fueron sometidas a una temperatura de 60ºC en baño maría con el objetivo
de mejorar el paso de la muestra por los filtros.
3.3.2. Primera filtración:
A la muestra a 60ºC filtrar por un tamiz de acero de 250 um, con el fin de establecer un
límite máximo para los diversos tamaños de partícula encontrados en las diferentes muestras.
3.3.3. Oxidación:
Al residuo del tamiz de acero de 250um se lavar con 1000mL de agua tipo I, se trasvasa
a un recipiente de vidrio y añadir 100ml de peróxido de hidrogeno al 30%. En cuanto al
filtrado colocar en un matraz Erlenmeyer de 1000ml y añadir 50ml de peróxido de hidrogeno
al 30%. A los dos recipientes dejar reposar por 72 horas a temperatura ambiente.
3.3.4. Segunda filtración:
Una vez transcurridas las 72 horas a los dos recipientes se los filtra nuevamente por el
tamiz de acero de 250um.
3.3.5. Primera microfiltración al vacío:
A las soluciones filtrar por el filtro de red de Nylon de 10um. A los recienpes de la
soluciones lavar con agua destilada tipo I y filtrar por el filtro de red de Nylon de 10um.
3.3.6. Primera sonicación
Colocar el filtro de red de Nylon de 10um en un matraz de 50ml. Colocar 25ml de etanol
absoluto anhidro y sonicar por 15 minutos.
3.3.7. Evaporación
Se evapora el etanol absoluto anhidro a 60ºC en baño maría con el matraz semi abierto
3.3.8. Segunda Sonicación
Añadir 50ml de agua destilada tipo I y sonicar durante 1hora a 50ºC.
3.3.9. Segunda microfiltración al vacío:
Filtrar la solución por el filtro de membrada de politetrafluoroetileno (PTFE) de 1um.
Dejar secar a temperatura ambiente.
3.3.10. Observación en microscopio invertido trinocular AmScope
1. Colocar el filtro en un portaobjetos y cubrirlo con una placa de vidrio que cubra el
mismo.
2. Observar en el microscopio presencia o ausencia de micropartículas
3. Medir el tamaño de las micropartículas encontradas con la ayuda del programa
AmScope que se encuentra calibrado con el microscopio ivertido del mismo
nombre.
27
A continuación, en la Figura 7 y 8 se muestra el procedimiento, este contiene todos los
pasos que se realizaron para la determinación de presencia de microplásticos en bebidas
refrescantes.
Adquisición de materia
prima 14 muestras de refrescos
Calentar [45ºC]
Filtrar [Tamiz de acero de 250um]
Lavar 1000ml H2O
destilada tipo I Colocar 50 ml H2O2 30 %
Colocar 100ml H2O2 30 %
Oxidar [72 h]
Filtrar [Tamiz de acero 250μm]
Oxidar 72 h/T.ambiente]
Desechar
Filtrar Red de nylon 10μm
1
3
Medir 500 ml de muestra
Inicio
Residuo Filtrado
Filtrado Residuo
28
Figura 7. Diagrama de bloque del procedimiento para determinación de presencia de microplásticos en
refrescos.
Nota: Adaptado por el autor de Muhlschlegel, Hauk, U, & Sieber (2017)
Para determinar la presencia o ausencia de microplásticos en bebidas refrescantes se
utilizó un microscopio trinocular invertido AmScope.
Colocar Matraz Erlenmeyer 50ml
Añadir
Sonicar [15 min/50ºC]
25ml etanol absoluto anhidro
Evaporar [60 min/1 hora]
Sonicar [1h a 50ºC]
Filtrar Membrana de PTFE 1μm
Colocar Caja Petri vidrio
Observar [Microscopio invertido
trinocular AmScope]
Añadir 50ml agua destilada tipo I
1
3
Fin
29
Al filtro se lo coloca en un portaobjetos y se lo cubre. Se observa presencia o ausencia de
microplásticos en las muestras de bebidas refrescantes. Para su medición se aprovechó el
programa AmScope el cual permite la calibración automática según el lente que se utilice en
el microscopio, se procedió a tomar la foto y a medir las micropartículas consideradas de
plástico encontradas.
Figura 8. Diagrama de bloque de la observación y medición de microplásticos.
3.4. Operacionalización de variables
En la siguiente tabla se muestra una matriz de operacionalización de variables. Las
variables de estudio son: presencia, cantidad de microplásticos y tamaño de partícula.
INICIO
COLOCAR
CUBRIR
OBSERVAR
MEDIR Tamaño de partícula
TOMAR
FOTO
FIN
Filtro en el portaobjetos
Filtro con placa de vidrio
{En el microscopio}
30
Tabla 4.
Matriz de operacionalización de variables
VARIABLE DEFINICIÓN
CONCENPTUAL
DIMENSIONES INDICADOR
Presencia de
microplásticos
Partículas de
plástico de menos
de 5 mm de
diámetro
Observación en el
microscopio
invertido trinocular
AmScope
Ausencia o
Presencia
Efecto del entorno Ubicación
geográfica de la
empresa
Cantidad de
microplásticos
Partículas de
plástico de menos
de 5 mm de
diámetro
Observación en el
microscopio
invertido trinocular
AmScope
Número de
partículas
Tamaño de
partícula
Partículas de
plástico de menos
de 5 mm de
diámetro
Observación en el
microscopio
invertido trinocular
AmScope
Unidad (μm)
3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Se utilizó una guía de observación en el laboratorio como instrumento de recolección de
datos. Esta técnica sirvió para esta investigación debido a que se observó la presencia o
ausencia de microplásticos en las bebidas refrescantes, además, este instrumento de
recolección de datos fue validado por tres expertos.
3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Ya que esta investigación es descriptiva requiere un análisis de datos utilizando técnicas
estadísticas descriptivas por medio de medidas de tendencia central como es el rango.
31
Capítulo IV
Análisis y discusión de resultados
4.1. Análisis previos
Como paso previo a la determinación de la presencia de microplásticos en bebidas
refrescantes se analizó las posibles fuentes de contaminación en el laboratorio como es el
ambiente, el ambiente en la cámara de flujo y en los reactivos utilizados en la técnica que
incluyó el agua destilada tipo 1, el peróxido de hidrógeno al 30%. Los resultados de los
análisis realizados a las muestras obtenidas para cada caso se registran en la Tabla 5.
Tabla 5.
Resultados del análisis de presencia de micropartículas en las posibles fuentes de contaminación al
momento de aplicar la técnica experimental.
Componente Fibras Fragmentos Partículas totales
/500ml
Ambiente 11 2 13
Cámara de flujo 2 6 8
Agua destilada tipo 1 0 0 0
Peróxido de hidrogeno 30% 4 1 5
Como se puede observar en la Tabla 5, el ambiente aún después de ser aspirado con
un filtro de agua marca Rainbow, presentó mayor presencia de fibras, esto debido a que
el laboratorio de Biotecnología es utilizado por los estudiantes para realizar sus prácticas,
sin embargo, la cantidad de partículas encontradas no se considera importante para asumir
que es una fuente de contaminación de las muestras.
La técnica se la realizó en la cámara de flujo, zona que presentó una gran diferencia
con respecto al ambiente, por lo que se puede concluir que esta cantidad es despreciable,
al igual que el agua destilada tipo I, ya que esta es ultra pura y los análisis que se realizaron
corroboran esta información. En el caso del peróxido de hidrógeno al 30%, se obtuvo una
pequeña cantidad de partículas en 500mL, ya que para la técnica se utilizó 50ml, se puede
afirmar también que no pudo haber contaminado la muestra por lo que las partículas
encontradas en las diferentes muestras de bebidas refrescantes pertenecen a las propias
muestras.
4.2. Resultados obtenidos
4.2.1. Preparación de la muestra
Como objeto de estudio se tomó 14 muestras de bebidas refrescantes, producto
consumido a nivel masivo por la población Ecuatoriana. Cuando se inició con la
investigación se realizaron pruebas preliminares con néctar, debido a que el néctar de
32
frutas tiene una mayor concentración de fibras naturales propias de la fruta se obtuvo
inconvenientes al momento de pasar el fluido por los diferentes filtros por lo que se tomó
la decisión de cambiar el néctar por la bebida refrescante ya que esta tiene como
componente mayoritario agua de esta manera se reduce la cantidad de fibra natural y se
facilita que el fluido pase por los diferentes filtros.
Debido a que no existen técnicas ni antecedentes bibliográficos realizados en bebidas
refrescantes, se tomó como base la metodología aplicada en miel en el artículo científico
artículo Lack of evidence for microplastic contamination in honey. Food Additives &
Contaminants: Part A (Mûhlschlegel et al., 2017) ya que tanto la miel como las bebidas
refrescantes tienen similitud, a la metodología que se tomó como base se realizaron
modificaciones según las conveniencias de la presente investigación.
A la muestra se la calienta a 60°C con el objetivo de disolver azucares que pueden estar
presentes en las bebidas refrescantes para su posterior filtración.
4.2.2. Primera filtración
Se tomaron 500ml de cada uno de las muestras a dichas muestras se las filtra por un
tamiz de acero de 250um con el fin de delimitar el límite superior del tamaño de
partículas.
4.2.3. Oxidación
Para la oxidación se utiliza peróxido de hidrógeno al 30% como agente oxidante, el
peróxido se añadió al filtrado y al residuo con el fin de degradar cualquier sustancia de
origen orgánico que pudiera existir en las muestras tratadas, la función del peróxido de
hidrogeno es aportar radicales libres y grupos OH que se encargan de degradar la materia
orgánica oxidable.
4.2.4. Segunda filtración
Una vez transcurridas las 72 horas se filtró nuevamente por el tamiz de acero de 250um
para que únicamente las partículas menores a 250um puedan pasar al siguiente proceso.
4.2.5. Primera microfiltración al vacío:
A las soluciones se las filtró en el filtro de red de Nylon de 10um para seguir
obteniendo partículas cada vez más pequeñas.
4.2.6. Primera sonicación
Se colocó el filtro de red de Nylon de 10um en un matraz Erlenmeyer con 25ml de
etanol absoluto anhidro y se procedió a sonicar con el propósito de romper aglomerados
y eliminar cualquier sustancia proveniente de las bebidas refrescantes que pudieron
quedar impregnados en el filtro utilizado.
4.2.7. Evaporación
Debido a que no se disponía de una cámara de vacío se evaporo el etanol en baño maría
controlando temperatura, la evaporación se la hace con el fin de eliminar el etanol y las
micropartículas liberadas en la sonicación queden sueltas en el filtro de red de nylon.
33
4.2.8. Segunda Sonicación
Una vez evaporado el etanol se añadió 50ml de agua destilada tipo I y se procede a
sonicar por segunda vez con el fin de liberar las micropartículas impregnadas en el filtro
de nylon con el objetivo de obtener micropartículas en suspensión.
4.2.9. Segunda microfiltración al vacío
A la solución obtenida se la filtra al vacío por el filtro de membrana de
politetrafluoroetileno (PTFE) de um, con el fin de obtener todas las micropartículas en el
rango de 1um a 250um para su posterior observación al microscopio.
4.2.10. Observación en microscopio invertido trinocular AmScope
Según la técnica aplicada se espera obtener un rango de partículas entre 1 y 250 µm ya
que cada muestra fue filtrada primero por un tamiz de acero de 250 µm, en los resultados
no deben existir partículas que sobrepasen las 250 µm, del mismo modo el último filtro
utilizado fue el de PTEF de 1 µm por lo cual no deben existir micro partículas menores a
1 micra.
A continuación, en la Figura 9, se muestran microplásticos observados en el
microscopio trinocular invertido AmScope con el lente de 20x.
Figura 9. Microplásticos observados al microscopio.
Las micropartículas conocidos como microplásticos presentes en las diferentes muestras
de bebidas refrescantes su pueden observar en la Figura 10, en la cual se muestran a los
microplásticos observados en el microscopio con un aumento de 20x, se pueden apreciar
34
diferentes colores y formas, la red que se puede apreciar al fondo pertenece al filtro PTFE
que tiene un diámetro de poro de 1µm.
A B
Figura 10. Comparación bibliográfica de microplásticos.
Nota: Adaptado por el autor de Muhlschlegel, Hauk, U, & Sieber (2017).
La imagen A de la Figura 10 fue tomada de la muestra M6, mientras que la imagen B
fue tomada del artículo: Lack of evidence for microplastics contamination in honey. Food
& Contaminats, el cual realizó un estudio de microplásticos presentes en miel. La imagen
A muestra como se ve un fragmento colorido, en la muestra M6 se puede observar que
tienen una forma similiar a microplásticos encontrados en el artículo.
Figura 11. Fibras observadas en el microscopio.
35
La Figura 11 muestra las fibras en las diferentes muestras que se observaron con el
microscopio utilizando el lente de 10x, con el cual se puede observar que las fibras son
de diferente color y la gran mayoría posee torsión, de igual manera se realizó una
comparación bibliográfica con un artículo para asegurar que se tratan de fibras sintéticas.
A B
Figura 12. Comparación bibliográfica de fibras.
Nota: Adaptador por el autor de Iñiguez (2017).
La imagen A de la Figura 12 corresponde a la muestra M1 que fue comparada
visualmente con la imagen B del artículo: Microplastics in Spanish Table Salt, donde se
puede apreciar que las fibras son similares, asumiendo así que las fibras encontradas en
las muestras de bebidas refrescantes son pertenecientes a fibras sintéticas de plástico.
En la Tabla 6 se puede observar que los fragmentos cumplen con el rango establecido
anteriormente, sin embargo, la mayoría de fibras encontradas no cumplen con este rango
ya que sus dimensiones superaron 250 micras, esto debido a que las fibras son largas,
pero no anchas, es decir, son tan delgadas que estas pueden atravesar fácilmente los
diferentes filtros utilizados en la técnica.
Una vez terminado toda la parte experimental se recogió los resultados obtenidos en la
siguiente tabla.
36
Tabla 6.
Recolección de datos
En el caso de la muestra 1, es la única muestra que con la metodología propuesta en
esta investigación no pudo ser filtrada, esto debido a que en sus ingredientes se utiliza
pulpa de pera, que al parecer presenta más fibras de origen orgánico y fue más difícil de
degradar, mientras que en el resto de las muestras contenían más agua y saborizantes
como ingredientes. La muestra número 11 al contener pulpa se le sometió a 8 días de
reposo en peróxido de hidrógeno al 30% para que la muestra pueda ser filtrada por los
diferentes filtros establecidos, cabe recalcar también que en dicha muestra fue donde se
encontró menos cantidad de microplásticos.
Código Lugar Cumple
metodología
Presencia
/ ausencia
Cantidad
partículas
/ 500 ml
muestra
Tamaño de partículas (µm)
Fibras
(µm)
Fragmentos
(µm)
M1 Guayaquil-
Ecuador
Si Presencia 247 63.85-2224.25 5.94-187.87
M2 Guayaquil-
Ecuador
Si Presencia 179 89.64-1015.9 8.44-154.69
M3 Pelileo-
Ecuador
Si Presencia 154 169.5-1049.18 7.57-228.02
M4 Guayaquil-
Ecuador
Si Presencia 148 56.22-2096.24 9.05-127.90
M5 Machachi-
Ecuador
Si Presencia 123 7.89-848.98 5.62-165.95
M6 Quito-
Ecuador
Si Presencia 133 15.64-1181-37 5.47-247.54
M7 Quito-
Ecuador
Si Presencia 141 30.95-1166.36 8.24-145.25
M8 Cuenca-
Ecuador
Si Presencia 75 47.2-819.49 7.60-67.56
M9 Guayaquil-
Ecuador
Si Presencia 121 18.16-331.35 6.69-65.88
M10 Cayambre-
Ecuador
Si Presencia 118 59.29-1130.31 8.47-73.25
M11 Cayambe-
Ecuador
No Presencia 34 104.6-1446.02 7.35-81.59
M12 Quito-
Ecuador
Si Presencia 94 48.63-717.11 6.84-69.47
M13 Machachi-
Ecuador
Si Presencia 124 21.92-1174.66 8.60-204.05
M14 Guayaquil-
Ecuador
Si Presencia 177 105.62-2101.67 7.01-33.47
37
4.3. Resultados estadísticos
Los resultados estadísticos se muestran en la Tabla 7, el rango promedio de fibras y
fragmentos, así como el número total de partículas encontradas en cada muestra. En el
caso de fragmento se obtuvo medias de largo y ancho por lo fue necesario obtener la
distribución de tamaño con el propósito de tener una medida promedio por ello se aplicó
la fórmula para la distribución de tamaño, ecuación 1.
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 =(𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 + 𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜) 𝜇𝑚
2 Ec. 1
Tabla 7.
Resultados estadísticos obtenidos de la determinación de micropartículas consideradas polímeros.
Muestra Rango de partículas (µm) Cantidad total de
partículas Fibras fragmentos
M1 63,85-2224,25 5.94-145.81 247
M2 89,64-1015,9 8,44-154,69 179
M3 169,5-1049,18 7,57-228,02 154
M4 56,22-2096,24 9,05-127,90 148
M5 67.89-848.98 5,62-165,95 123
M6 15,64-1181,37 5,47-247,54 133
M7 30,95-1166,96 8,24-145,25 141
M8 47,2-819,49 7,60-67,56 75
M9 18,16-931,35 6,69-65,88 121
M10 59,29-1130,91 8,47-73,25 118
M11 104,6-1446,02 7,35-81,59 34
M12 48,63-717,11 6,84-69,47 94
M13 21,92-1174,66 8,60-204,05 124
M14 105,06-2101,67 7,01-93,47 177
Rango (R) 18,16-2224,25 5,47-247,54
En la Tabla 8 se muestra una tabla resumen con las condiciones climáticas de cada
localización en donde se encuentra ubicada las diferentes empresas que elaboran las
bebidas refrescantes estudiadas.
38
Tabla 8.
Tabla resumen de los microplásticos
Codificación Fragmentos Fibras Total de
partículas
Cantidad de
muestra Ubicación Clima
M1 175 72 247 500ml Guayaquil-Ecuador
Precipitación 47mm
Presión atm. 1008.8 mb
Viento 11 km/h
Humedad 68%
Temperatura 32.1 °C
M2 145 34 179 500ml Guayaquil-Ecuador
Precipitación 47mm
Presión atm. 1008.8 mb
Viento 11 km/h
Humedad 68%
Temperatura 32.1 °C
M3 136 18 154 500ml Pelileo-Ecuador
Precipitación 31 mm
Presión atm. 1028.00
mb
Viento 14 km/h
Humedad 68%
Temperatura 18 °C
M4 121 27 148 500ml Guayaquil-Ecuador
Precipitación 47mm
Presión atm. 1008.8 mb
Viento 11 km/h
Humedad 68%
Temperatura 32.1 °C
M5 95 28 123 500ml Machachi-Ecuador
Precipitación 91 mm
Presión atm. 1029.00
mbar
Viento 8km/h
39
Humedad 90 %
Temperatura 18 °C
M6 89 44 133 500ml Quito-Ecuador
Precipitación 104mm
Presión atm. 1025.1
mbar
Viento 3km/h
Humedad 92%
Temperatura 20°C
M7 94 47 141 500ml Quito-Ecuador
Precipitación 104mm
Presión atm. 1025.1
mbar
Viento 3km/h
Humedad 92%
Temperatura 20°C
M8 59 16 75 500ml Cuenca-Ecuador
Precipitación 72 mm
Presión atm. 897.8 mbar
Viento 16 km/h
Humedad 79%
Temperatura 13.6 °C
M9 90 31 121 500ml Guayaquil-Ecuador
Precipitación 47mm
Presión atm. 1008.8 mb
Viento 0.0 km/h
Humedad 68%
Temperatura 32.1 °C
M10 99 19 118 500ml
Cayambe-Ecuador
Precipitación 79 mm
Presión atm. 1025.00
mbar
Viento 10km/h
Humedad 93%
Temperatura 19°C
M11 29 5 34 500ml Cayambe-Ecuador Precipitación 79 mm
Presión atm. 1025 mbar
40
Viento 10km/h
Humedad 93%
Temperatura 19°C
M12 70 24 94 500ml Guayaquil-Ecuador
Precipitación 47mm
Presión atm. 1008.8 mb
Viento 11 km/h
Humedad 68%
Temperatura 32.1 °C
M13 76 48 124 500ml Machachi-Ecuador
Precipitación 91 mm
Presión atm. 1029.00
mbar
Viento 8km/h
Humedad 90 %
Temperatura 18 °C
M14 144 33 177 500ml Guayaquil-Ecuador
Precipitación 47mm
Presión atm. 1008.8 mb
Viento 11 km/h
Humedad 68%
Temperatura 32.1 °C
41
Al rango general de fragmentos de 1 µm -250 µm se lo dividió en 5 diferentes intervalos:
(1-50)µm, (51-100)µm, (101-150) m, (151-200) m, (201-250)µm, con el fin de encontrar
en que intervalo de tamaño se encuentra la mayor parte de fragmentos, las gráficas por
muestra se los puede observar en los anexos, a continuación presenta un cuadro general
que recopila los intervalos con mayor cantidad de fragmentos en todas las muestras así
como también su respectiva gráfica (Figura 13).
Tabla 9.
Resultados del análisis de mayor presencia de fragmentos en las muestras de bebidas
refrescantes analizadas.
Muestra Rango
Numero de
fragmentos de
microplásticos
Porcentaje
M1 1-50 175 92,0
M2 1-50 145 96,6
M3 1-50 133 97,8
M4 1-50 121 89,3
M5 1-50 95 80,0
M6 1-50 89 76,4
M7 1-50 94 94,7
M8 1-50 59 96,6
M9 1-50 90 97,8
M10 1-50 99 94,9
M11 1-50 29 93,1
M12 1-50 70 94,3
M13 1-50 76 81,6
M14 1-50 144 96,5
Figura 13. Gráfica del rango más común vs el porcentaje de microplásticos
0
20
40
60
80
100
120
1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50 1-50
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14
% F
ragm
ento
s
Rango de tamaño Vs % Fragmentos
42
Se observó que en el rango donde existe mayor presencia de micropartículas
conocidas como microplásticos es en el rango de (1-50) µm, como se muestra en la gráfica
general, (Figura 13).
Se puede distinguir en la tabla 6 que las muestras M1, M2, M4, M9, M12 y M14
elaboradas en Guayaquil-Ecuador son las que poseen más cantidad de partículas, que
puede ser resultado de que las diferentes empresas se encuentran situadas en zonas
urbanas y el tránsito vehicular es más elevado en correspondencia con su población y su
mayor cantidad de actividades antropogénicas.
Como se mencionó anteriormente, el componente principal de las bebidas refrescantes
es el agua, por lo cual el estudio de ésta puede suministrar información importante en
relación a las fuentes de contaminación de las bebidas. En un reportaje realizado por Orb
Media, se analizaron 259 muestras de agua embotellada de 19 ubicaciones en 9 diferentes
países. Este estudio dio como resultado que en 11 diferentes marcas se encontró un
promedio de 325 partículas de plástico por un litro de agua analizado Por ejemplo en una
botella de Nestlé Pure Life, habían alrededor de 10000 piezas de plástico por un litro de
muestra, cifras que muestran presencia alarmante de concentraciones de plástico, en el
estudio también menciona que de las 259 botellas analizadas, tan solo 17 están libres de
plásticos (The Guardian, 2018).
El tiempo de degradación del envase puede ser un factor para la contaminación con
microplásticos, en el mayor de los casos se utilizan las botellas PET para envasar a los
refrescos este tipo de botellas en condiciones normales pueden tardar 450 años en
descomponerse, sin embargo el refresco está expuesto a ciertas condiciones que podría
provocar que el plástico se fragmente un poco, ya que desde su producción tienen que
pasar un proceso de almacenamiento a temperaturas específicas, luego las bebidas son
transportadas a su lugar de venta para ser adquirida por el consumidor durante todo este
proceso hay la posibilidad que pequeñas cantidades de partículas plásticas se mezclen con
el producto, siendo el mismo criterio para el envase tetra pak.
Se realizó el cálculo de cuartiles tanto para fibras como para fragmentos para saber la
posición de los datos recolectados a continuación se muestran los resultados obtenidos.
En la Tabla 10, se observa los datos tomados para realizar un diagrama de caja y
bigotes para fragmentos
43
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
1
Diagrama de caja (Fragmentos)
Tabla 10.
Datos para fragmentos
Muestra Fragmentos
M11 29
M8 59
M3 70
M10 76
M12 89
M4 90
M5 94
M9 95
M14 99
M2 121
M6 136
M7 144
M13 145
M1 175
mínimo 29
Q1 74,5
Q2 Mediana 94,5
Q3 138
máximo 175
Caja 1 escondida 74,5
Caja 2 superior 20
Caja 3 inferior 43,5
Bigote superior 37
Bigote inferior 45,5
Figura 14. Diagrama de caja para fragmentos
44
En la Tabla 11, se observa los datos tomados para realizar un diagrama de caja y bigotes
para fibras
Tabla 11
Datos tomados para fibras
Muestra Fibras
M11 5
M8 16
M3 18
M10 19
M12 24
M4 27
M5 28
M9 31
M14 33
M2 34
M6 44
M7 47
M13 48
M1 72
mínimo 5
Q1 18,75
Q2 Mediana 29,5
Q3 44,75
máximo 72
Caja 1 escondida 18,75
Caja 2 superior 10,75
Caja 3 inferior 15,25
Bigote superior 27,25
Bigote inferior 13,75
Figura 15. Diagrama de caja para fibras
0 10 20 30 40 50 60 70 80
1
Diagrama de caja (Fibras)
45
Se realizó dos diagramas de caja y bigotes generales de fibras y fragmentos. En el
gráfico de fragmentos, el primer cuartil indica que el 25% de los datos es menor o igual
a 74,5; el segundo cuartil corresponde a la mediana, es decir, el término medio de todos
los datos de fragmentos cuyo valor es 94,5, indica que el 50% de los datos son menores
y el otro 50% de los datos son mayores a dicho valor; y el tercer cuartil indica el 75% de
los datos son menores o iguales a 138. La mayor parte de los datos se desplazan hacia la
derecha y la mayor cantidad de micropartículas encontradas denominadas como
microplásticos en forma de fragmentos se encuentra entre 94,5 y 138.
En cuanto al diagrama de caja y bigotes para las fibras, se observa que el primer cuartil
indica que el 25% de los datos es menor o igual a 18,75; el segundo cuartil corresponde
a la mediana, es decir, el término medio de todos los datos de fragmentos cuyo valor es
29,5, indica que el 50% de los datos son menores y el otro 50% de los datos son mayores
a dicho valor; y el tercer cuartil indica el 75% de los datos son menores o iguales a 44,75.
La mayor parte de los datos se desplazan hacia la derecha y la mayor cantidad de
micropartículas encontradas denominadas como microplásticos en forma de fragmentos
se encuentra entre 29,5 y 44,75.
46
Capítulo V
Conclusiones y Recomendaciones
5.1.Conclusiones
Se desarrolló una técnica para determinación de presencia de microplásticos en
bebidas refrescantes basada en una investigación similar realizada en miel, la
cual se puede observar en las Figuras 7 y 8.
Se observó presencia de micropartículas identificadas como microplásticos en
todas las muestras de bebidas refrescantes analizadas mediante comparación, las
micropartículas presentan formas de fibras de varios tamaños y colores, la gran
mayoría de éstas presentan torsión y fragmentos coloridos de diferente forma.
De acuerdo a la investigación bibliográfica realizada se concluye que la principal
fuente de contaminación es el agua utilizada, ya que las partículas microscopias
de plástico pueden a travesar fácilmente cualquier proceso de tratamiento de
agua que se realice en la empresa, además el agua de servicio puede dejar micro
partículas que pueden acumularse en la maquinaria de trabajo sumarse a la del
ambiente y así mezclarse con el producto procesado.
Los resultados obtenidos indican que las bebidas refrescantes, procedentes de
Guayaquil presentan mayor cantidad de fibras y fragmentos en su composición,
así mismo la muestra M1 se obtuvo un número total de partículas de 247 por
500ml de muestra, siendo esta la muestra con mayor número de micropartículas
plásticas encontradas seguido por las muestras M2 y M14 con 179
partículas/500ml y 177 partículas/500ml respectivamente. Por otra parte la
muestra M11 con 34 partículas por 500ml de muestra fue la que menor cantidad
de microplásticos presenta junto con las muestras M8 con 75 partículas/500ml y
M12 con 94 partículas/500ml son las 3 únicas muestras que no sobrepasan las
100 partículas/500ml.
El tamaño de partícula determinado con el microscopio trinocular invertido
AmScope y con el programa AmScope registra que los fragmentos se encuentran
en un rango de (5,47-247,54) µm, dicho rango está dentro del rango planteado
inicialmente (1 µm - 250 µm), mientras que las fibras sobrepasaban el rango
planteado inicialmente debido a que son delgadas y pueden atravesar los filtros
casi sin ningún problema, el rango para las fibras fue de (18,16-2224,25) µm.
Para el caso de los fragmentos se puede concluir que la mayor presencia de
micropartículas se encuentra en el intervalo de (1-50)µm, superando el 90% de
las partículas encontradas.
47
Del análisis de las posibles fuentes de contaminación en el análisis experimental
se concluye que tanto el ambiente con 13 partículas/500ml, el ambiente dentro
de la cámara de flujo, con 8 partículas/500ml el agua destilada tipo 1 con 1
partícula/500ml y el peróxido de hidrogeno al 30% con 5 partículas/500ml no
son una fuente importante de contaminación ya que la presencia de partículas
encontradas es demasiado baja para considerarlas fuentes potenciales
Se cumple la hipótesis de investigación o trabajo: Existe presencia de
microplásticos en bebidas refrescantes elaborados en Ecuador.
5.2.Recomendaciones
Se recomienda se realicen más estudios en el campo de los alimentos ya que al ser
un contaminante que está en todas partes se desconoce qué efectos tendrá a largo
plazo dentro del organismo humano.
Los microplásticos como muestran algunos estudios ya están presenten en algunos
niveles de la cadena trófica, se recomienda estudiar qué efecto tienen estos
microplásticos en los diferentes niveles de la cadena trófica, si estos son
bioacumulables en algún sector en algún órgano específico y que daños puede
causar al portador.
Buscar la manera de reducir a producción de plástico sustituyéndolo con algún
compuesto que sea degradable, por ejemplo, como bolsas biodegradables con la
cáscara de la naranja, de esta manera se podrá combatir contra la contaminación a
nivel mundial
Investigar un mejor manejo de los desechos, así como también encontrar algún
uso para las toneladas producidas de desechos plásticos existentes.
Se recomienda realizar una caracterización del tipo de plástico encontrado en la
presente investigación.
48
Referencias Bibliográficas
Anfabra. (2006). El libro blanco de la bebidas refrecantes. Madrid. Págs.: 67-70
BBC. (6 de Septiembre de 2017). ¿Cuánto microplástico contiene el agua que bebes?
Recuperado el 2019 de Enero de 2018, de https://www.bbc.com/mundo/noticias-
41175253
Bolla, M. (2012). Capacitación para funcionarios y directores de alimentación escolar,
instituciones y particulares con servicio de alimentos. Recuperado el 15 de Junio
de 2018, de http://www.cep.edu.uy/documentos/2012/pae/hma4.pdf
Capelluto, M. (2015). Adulteración y falsificación de alimentos y los consiguientes
riesgos para la salud. Recuperado el 10 de Julio de 2018, de
http://www.pensamientocivil.com.ar/system/files/2015/10/Doctrina2070.pdf
Carbotecnia. (2014). Microfiltración. Recuperado el 23 de Agosto de 2018, de
https://www.carbotecnia.info/encyclopedia/microfiltracion/
Curiosando.com. (21 de Marzo de 2016))¿Cuánto tarda en degradarse una botella de
plástico? Recuperado el 10 de Enero de 2019, de https://curiosoando.com/cuanto-
tarda-en-degradarse-una-bottella-de-plastico
Donoso, J. (2018).Cuantificación dela presencia de microplásticos en la cuenca alta del
Río Guayllabamba. Págs.: 1-3, 19-36.
FAO (2018). Glosario de términos. Recuperado el 23 de Julio de 2018, de
http://www.fao.org/docrep/014/am401s/am401s07.pdf
Elika. (2015). Tipos de contaminación alimentaria. Págs.: 1-5
EMPACAR. (2013). Bebidas no carbonatadas. Recuperado el 14 de Octubre de 2018,
de http://www.empacar.com.bo/app_downloads/muestra-botellas.pdf
Garcinuño, R. (2013). Contaminación de los alimentos durante los procesos de origen y
almacenamiento. Págs.:51-56
Greogori, J. (2017). Microplasticos: un problema emergente. Recuperado el 03 de Junio
de 2018, de
http://cadenaser.com/ser/2017/09/05/ciencia/1504609254_520631.html
Hawach Scientific. (2018). Products: Filter Membranes. Recuperado el 23 de Agosto de
2018, de https://www.hawach.com/
Jiménez, J. (12 de Septiembre de 2017).El agua de grifo está llena de microplásticos y
no sabemos que efecto tienen a largo plazo. Recuperado el 12 de Enero de 2019,
de https://www.xataka.com/ecologia-y-naturaleza/el-agua-del-grifo-esta-llena-
de-microplasticos-y-no-sabemos-que-efecto-tienen-a-largo-plazo
LEXIS. (2011). Constitución de la República del Ecuador 2008. Recuperado el 30 de
Junio de 2018, de http://www.oas.org/juridico/pdfs/mesicic4_ecu_const.PDF
49
María Iñigues, J. C. (17 de Agosto de 2017). Scientific Reports. Págs.:3
MINSALUD. (2013). Calidad e inocuidad de alimetos. Recuperado el 2018, de
https://www.minsalud.gov.co/salud/publica/HS/Paginas/calidad-inocuidad-
alimentos.aspx
Muhlschlegel, P., Hauk, A., Walter, U., & Sieber, R. (2017). Lack of evidence for
microplastics contamination in honey. Food & Contaminats: Part A. Recuperado
el 30 de Ocutubre de 2018, de
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19440049.2017.1347281
NTE INEN. (2017). Refrecos y Bebidas no carbonatadas. Requisitos. Recuperado el 14
de Octubre de 2018, de http://181.112.149.204/buzon/normas/nte_inen_2304-
1.pdf
OCU. (2010). La contaminación química. Recuperado el 13 de Julio de 2018, de
https://www.ocu.org/site_images/30_fichas_alimentacion/PDF/3contquimica.pd
f
ONU. (2018). Los microplásticostambien están contaminando nuestros suelos.
Recuperado el 13 de Enero de 2019, de https://www.unenvironment.org/es/news-
and-stories/reportajes/los-microplasticos-tambien-estan-contaminando-nuestros-
suelos
Ovando, N. (2017). Microplasticos en el aga potable. Recuperado el 10 de Junio de 2018,
de https://www.ecoportal.net/temas-especiales/contaminacion/microplasticos-en-
el-agua-potable-y-algunos-alimentos/
Paredez, M., & Fuentes, D. (2018). Microplásticos en el agua potable de la cuidad de
Riobamba. Recuperado el 13 de Junio de 2018, de
http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/4710
Pérez, E. (2016). Microfiltración: Introducción a la microfiltración. España. Págs.: 5
Piñon, C. (2017). Microplastics on sandy beaches of the Baja California Peninsula,
Mexico.Elsevier. Págs.: 65-68
Prescal. (2013). Manipulación de alimentos (manual común). Pág.:16
Residuos Profesional. (28 de Noviembre de 2018). ¿Cómo se mueven los microplásticos
en el medio ambiente? Recuperado el 12 de Enero de 2019, de
https://www.residuosprofesional.com/como-mueven-microplasticos-
medioambiente/
Rocío, S., Maiztegui, T., Colautti, D., Paracampo, A., & Gómez, N. (15 de Septiembre
de 2017). Microplastics in gut contents of coastal freshwater fish from Río de la
Plata estuary. Elsevier:ScienceDirect. Págs.: 85-90
Rodriguez, M. (2017). Impacts of microplastics in freshwater systems. Recuperado el 03
de Junio de 2018, de https://ria.ua.pt/handle/10773/21469
50
Sarria, R. (2016). La gran problemática de los residuos plásticos: Microplásticos.
Jou.Cie. Págs: 21-27
Soto, M. (13 de Junio de 2013). Reciclar: 5 minutos y no 35 años en el ambiente.
Recuperado el 13 de Octubre de 2018, de https://www.nacion.com/ciencia/medio-
ambiente/reciclar-tetrapak-mejor-5-minutos-y-no-35-anos-en-el-
ambiente/HRVDJBB7IJCWPNDTOYJBSG5OFI/story/
Talvite, J., & Heinonen, M. (2015). Do wastewater treatment plants act as a potential
point source of microplastics? Preliminary study in the coastal Gulf of Finland,
Baltic Sea. IWA Publishing. Págs.: 1495-1496
Tetra Pak. (2018). Material para envasado para envases de cartón Tetra pak Recuperado
el 13 de Octubre de 2018, de https://www.tetrapak.com/ec/packaging/materials
The Guardian. (15 de Marzo de 2018). WHO launches health review after microplastics
found in 90% of bottled water. Recuperado el 12 de Enero de 2019, de
https://www.theguardian.com/environment/2018/mar/15/microplastics-found-in-
more-than-90-of-bottled-water-study-says
UNIVISION/NOTICIAS. (2015). Nos estamos comiendo el plástico. Recuperado el 10
de Junio de 2018, de https://www.univision.com/noticias/nos-estamos-comiendo-
el-plastico
Villalba, M. (2013). Plásticos. Págs.: 13-16
Yax, E. (2014). Bebidas carbonatadas y no carbonatadas. Recuperado el 15 de
Septiembre de 2018, de https://prezi.com/vj0zu_8-i4uk/bebidas-carbonatadas-y-
no-carbonatadas/
Anexos
ANEXO A Árbol de problemas
Presencia de Microplásticos en Bebidas refrescantes
Falta de
investigaciones Incrementos de
producción de artículos
plásticos
Incremento de desechos
plásticos
Proceso inadecuado
de eliminación de
desechos plásticos
Desconocimiento de efectos de
microplásticos sobre
organismos vivos y el entorno
Desconocimiento de
las consecuencias de
la exposición a
microplásticos
Desconocimiento
de la toxicidad
Carencia de
método analítico de
determinación
validado
Mayor demanda de la
industria
Falta de plásticos
biodegradables o
retornables
Disminución de la calidad
de vida
Incremento de
desechos plásticos
Falta de cultura
acerca del reciclaje
Falta de conciencia
sobre la
contaminación
actual
Facilidad de acceso
Alta aceptación por el
consumidor
Falta de plantas de
reciclaje
Falta de presupuesto
Incremento desmesurado
de la contaminación por
plásticos
Bajo costo
Falta de tiempo
Desinterés
Acumulación de residuos
en áreas naturales
Falta de acceso a la
información en
zonas vulnerables
Falta de preocupación por
parte de la población e
industria
Optimización de recursos
Daño en la flora y fauna
Migración de partículas
a los alimentos
Aparición enfermedades
Económicamente no
rentable
Aparición de enfermedades Mayor contaminación del
entorno y los organismos
vivosconcontaminacion
en el entorno Sociedad despreocupada,
facilista y cómoda
52
ANEXO B Categorización de variables
Inocuidad
Contaminación
Química Física
Plásticos
Macroplásticos Microplásticos
Bebidas refrescantes
53
ANEXO C Instrumento de recolección de resultados
54
ANEXO D Guía de observación para los resultados estadísticos
55
56
57
ANEXO E Método de medición de una fibra
ANEXO F Método de medición de un fragmento
58
ANEXO G Microplástico atrapado en el filtro PTFE
59
ANEXO H Microplásticos en las diferentes muestras
Muestra Fragmento Fibra
M1
M2
M3
M4
60
M5
M6
M7
M8
61
M8
M10
M11
M12
62
M13
M14
ANEXO I Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M1)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 161 92,0
51-100 10 5,7
101-150 4 2,3
151-200 0 0,0
201-250 0 0,0
Total 175 100%
63
ANEXO J Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M2)
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
1--50 51--100 101--150 151--200 201-250
% d
e m
icro
plá
stic
os
rango
M1: Rango vs % de microplásticos
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
rango
M2: Rango vs % de microplásticos
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 140 96,6
51-100 3 2,1
101-150 1 0,7
151-200 1 0,7
201-250 0 0,0
Total 145 100
64
ANEXO K Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M3)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 133 97,8
51-100 1 0,7
101-150 1 0,7
151-200 0 0,0
201-250 1 0,7
Total 135 100
ANEXO L Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M4)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 108 89,3
51-100 10 8,3
101-150 3 2,5
151-200 0 0,0
201-250 0 0,0
total 121 100
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
rango
M3: Rango vs % de microplásticos
65
ANEXO M Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M5)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 76 80,0
51-100 11 11,6
101-150 5 5,3
151-200 3 3,2
201-250 0,0
Total 95 100
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
rango
M4: Rango vs % de microplásticos
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
rango
M5: Rango vs % de microplásticos
66
ANEXO N Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M6)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 68 76,4
51-100 14 15,7
101-150 5 5,6
151-200 0 0,0
201-250 2 2,2
Total 89 100
ANEXO O Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M7)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 89 94,7
51-100 3 3,2
101-150 2 2,1
151-200 0 0,0
201-250 0 0,0
total 94 100
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% m
icro
plá
stic
os
rango
M6: Rango vs % de microplásticos
67
ANEXO P Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M8)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 57 96,6
51-100 2 3,4
101-150 0 0,0
151-200 0 0,0
201-250 0 0,0
Total 59 100
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% m
icro
plá
stic
os
rango
M7: Rango vs % de microplásticos
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% m
icro
plá
stic
os
rango
M8: Rango vs % de microplásticos
68
ANEXO Q Tabla y gráfica de Rango vs % de microplásticos (M9)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 88 97,8
51-100 2 2,2
101-150 0,0
151-200 0,0
201-250 0,0
Total 90 100
ANEXO R Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M10)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 94 94,9
51-100 5 5,1
101-150 0,0
151-200 0,0
201-250 0,0
Total 99 100
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
Rango
M9: Rango vs % de microplásticos
69
ANEXO S Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M11)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 27 93,1
51-100 2 6,9
101-150 0,0
151-200 0,0
201-250 0,0
Total 29 100
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
rango
M10: Rango vs % de microplásticos
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stio
s
Rango
M11: Rango vs % de microplásticos
70
ANEXO T Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M12)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 66 94,3
51-100 4 5,7
101-150 0,0
151-200 0,0
201-250 0,0
Total 70 100
ANEXO U Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M13)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 62 81,6
51-100 9 11,8
101-150 3 3,9
151-200 1 1,3
201-250 1 1,3
Total 76 100
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
Rango
M12: Rango vs % de microplásticos
71
ANEXO V Tabla y gráfica de rango vs % de microplásticos (M14)
Rango
(µm)
Número de
microplásticos
Porcentaje
1-50 139 96,5
51-100 5 3,5
101-150 0,0
151-200 0,0
201-250 0,0
Total 144 100
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
plá
stic
os
Rango
M13: Rango vs % de microplásticos
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
1--50 51--100 101-150 151-200 201--250
% d
e m
icro
pla
tico
s
Rango
M14: Rango vs % de microplásticos
