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Medición de la sal en los alimentos

Cómo realizar las determinaciones del contenido de sal, sodio, cloruro y minerales

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Medición de la sal en los alimentos
Medición de la sal en los alimentos

La sal de mesa (NaCl), usada desde hace miles de años como aromatizante y para la conservacion de alimentos, se consume mucho en gran parte del mundo. Aunque los iones de sodio y cloruro desempeñan un papel esencial en los procesos fisiológicos, la ingesta individual de sodio concretamente suele superar las necesidades dietéticas.

La elevada cantidad de sodio en la dieta es un factor de riesgo para la hipertensión. Para reducir la aparición de enfermedades cardiovasculares, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido un objetivo de reducir el consumo per capita de sal de mesa en un 30 % antes de 2025 con un objetivo final de limitar la ingesta de sal a menos de 2000 mg al día.

Un aspecto importante de la iniciativa es la aplicación generalizada de etiquetas nutricionales claras y fáciles de interpretar en los alimentos procesados. Para cumplir con estos requisitos de etiquetado, y debido a los distintos orígenes de sodio presentes en alimentos horneados, procesados y preparados, elegir un método para la determinación exacta del contenido de socio se ha convertido en un aspecto muy importante para los productores de alimentación y bebidas.

    

Determinacion del contenido de sal

La Guía de METTLER TOLEDO sobre la determinación del contenido de sal

Descargue "Una introduccion al análisis de la sal: Técnicas para la determinación de sal e iones" para obtener más informacion acerca de las técnicas efectivas para la determinación del cloruro, el sodio y la sal.

La sal y su efecto en el sabor, la textura y la formulación

La sal de mesa se utiliza para mejorar el sabor de las comidas, ajustar su color y textura y prolongar su período de conservacion. Determinar el contenido total de sal de un alimento también permite que los fabricantes de alimentos procesados supervisen estos atributos en los distintos lotes, si los alimentos se producen en sólido, líquido, pasta, polvo o en otros formatos.

A pesar de que la sal en sí misma supone la mayor aportación de sodio a la dieta, el sodio también puede encontrarse en levaduras químicas, como el bicarbonato (bicarbonato sódico) y en conservantes, como el nitrato de sodio, nitrito de sodio y el benzoato de sodio. El contenido de iones de cloruro de los alimentos también puede aumentarse mediante la adición de cloruro potásico (KCl) como alternativa baja en sodio a la sal de mesa.

El análisis de sodio o sal, ya sea en la recepción de mercancías, en la línea de producción o durante el control de calidad final permite garantizar que los flujos de procesado de alimentos producen productos que se presentan a los clientes con las características esperadas. También ayuda a garantizar que el etiquetado de sodio sea preciso, lo que también puede resultar útil para que los clientes tomen decisiones informadas acerca de los productos que ingieren.

Métodos de Medición de la sal y el sodio

Métodos de medición de la sal y el sodio

Existen distintos métodos para determinar el contenido de sodio y sal. En esta página de la aplicacion y la guía complementaria se tratan distintas estrategias para la medición de sal, la determinación del contenido de socio, de cloruro y la evaluacion de minerales a granel.

Se hace especial hincapié a:

  • La determinación argentométrica del cloruro
  • La medición directa de los iones de sodio mediante electrodos selectivos de iones

Esto último puede realizarse con la técnica de adición múltiple estándar o directamente. En conjunto, los métodos que analizan la determinación de sal mediante valoración o utilizan electrodos selectivos de iones son fáciles de ejecutar, fiables y directos y solo necesitan equipos de laboratorio estándares.

También se mencionan otros médotos para la determinación de sal, sodio y minerales: la valoración termométrica, la medición de densidad, la incineración y el análisis elemental. Se mencionan asimismo los instrumentos de METTLER TOLEDO que respaldan distintos métodos de análisis de sal, cloruro y sodio.
 

Valoración argentométrica de ion cloruro

  • Método: Valoración argentométrica de Cl-
  • Tipo de analito: Ion Cl
  • Rango de concentración del analito: ppm al 100 %  

La valoración es uno de los procedimientos más consolidados para determinar el contenido de sal y está basado en la medición de cloruro. Se conoce como valoración argentométrica por el uso de nitrato de plata (AgNO3) como reactivo y es muy habitual en los laboratorios de alimentos.

El ion de plata (Ag+) precipita de la solución al completarse la reacción con el ion Cl-, y cuando se haya consumido todo el cloruro disponible por la reaccion con Ag+, el potencial eléctrico del vaso de valoración aumenta debido a la acumulacion de iones Ag+ disueltos en la solución de la muestra. Esto indica el punto final de la valoración, lo que permite calcular el contenido de sal (suponiendo que todo el NaCl haya aportado todo el cloruro de la muestra).

Aunque la determinación del cloruro es rápida y no suele requerir ningún equipo especializado, el método no tendrá en cuenta los iones de sodio que hayan aportado otras fuentes distintas del NaCl, tal y como se indica. Esto significa que, aunque pueda resultar efectivo en muchos casos, puede no ser adecuado para todos los tipos de análisis de sal.

Un ejemplo de la instrumentación son los Valoradores de METTLER TOLEDO.

Determinación del contenido de sodio mediante la Adición Múltiple Estándar (MSA)

  • Método: Análisis de sodio en alimentos mediante la adicion múltiple estándar
  • Tipo de analito: ion Na+
  • Rango de concentración del analito: ppm al 100 %  

La Adicion Múltiple Estándar detecta el sodio dentro de la matriz de la muestra hasta 0,1 mg/L (4,7•10−6 M). Una pequeña cantidad de una solución patrón de sodio se dosifica en la muestra varias veces seguidas, aumentando su concentración de sodio. Las diferencias de potencial resultantes de los volúmenes conocidos del estándar añadido se usan para determinar la concentración intrínseca de sodio de la muestra mediante un algoritmo de evaluación iterativo basado en la ecuación de Nernst.

Y lo que es más importante, las mediciónes de MSA pueden realizarse cerca del límite de detección y el instrumento puede compensar los efectos de temperatura para mayor exactitud. Debe conocerse la concentración aproximada de la muestra antes del ensayo para que la preparación de la muestra y la cuantificación del sodio sean óptimas.

Un ejemplo de la instrumentación pueden ser el Analizador de sodio Easy Na o los Valoradores Excellence de METTLER TOLEDO (incluidos los módulos de automatización).

Valoración termométrica del ion de sodio

  • Método: Valoración termométrica de  Na+
  • Tipo de analito: ion Na+
  • Rango de concentración del analito: ppm al 100 %  

La valoración termométrica del contenido de iones de sodio es un método alternativo para cuantificar el contenido de sodio de los alimentos. La valoración termométrica depende de la formación de elpasolita, NaK2AlF6, que es altamente exotérmica. El calor que se genere puede registrarlo un sensor de temperatura de alta resolución y se puede utilizar para inferir la cantidad de iones de Na+ presentes en la muestra original.

La reacción avanza en presencia de fluoruro de amonio o difluoruro de hidrógeno de amonio (NH4F, NH4HF2), y requiere un exceso de potasio y aluminio. La toxicidad de los componentes anteriores, que también son altamente corrosivos, indica que deben tomarse las precauciones de seguridad adecuadas.

La instrumentación adecuada para este análisis son los Valoradores Excellence y el Electrodo termométrico de METTLER TOLEDO.

Medición directa de sodio

  • Método: Medición directa de  Na+ con ISE
  • Tipo de analito: ion de  Na+
  • Rango de concentración del analito: ppm al 100 %  

Los niveles de sodio en los alimentos, normalmente en una solución acuosa, pueden determinarse directamente mediante un ISE emparejado con un valorador o ionómetro. El grado de exactitud dependerá del uso de una curva de calibración para inferir la concentración de la muestra mediante la suposición de que la respuesta del electrodo será la misma para la muestra y para las soluciones estándares. Para este fin se utiliza una serie de soluciones estándares de sodio

Tal y como ocurre con la MSA, el potencial detectado es proporcional a la actividad de un ion en una solución y, por tanto, su concentración. Después de las mediciones, el instrumento emparejado puede calcular automáticamente la concentración de iones de la muestra y mostrar los resultados.

La instrumentación adecuada para este análisis son los ionómetros con electrodos selectivos de iones de METTLER TOLEDO.

Otros métodos para la determinación del contenido de sal

El contenido de sal, sodio y minerales puede medirse mediante otras técnicas con distintos niveles de especificidad. Para determinar el contenido total de NaCl o sales minerales, no siempre es necesario el uso de un equipo especial.  

Hay otros métodos que pueden resultar útiles para determinar el contenido de cloruro, sodio o minerales, por ejemplo:

  • Densidad mediante un densímetro, como los instrumentos de sobremesa y de mano Density2Go™, EasyPlus™ o Excellence de METTLER TOLEDO
  • Incineración, que requiere el uso de una balanza fiable, como las balanzas analíticas XSR o MS
  • Análisis elemental, que puede beneficiarse de un dispositivo fiable de manipulación de líquidos , un valorador (Titration Excellence) y/o un cambiador automático de muestras (como InMotion de METTLER TOLEDO) para la preparación de muestras

Elección del método adecuado de determinación del contenido de sal para su aplicación

Tal y como hemos hablado, la determinación del contenido de sal o sodio puede llevarse a cabo mediante la medición directa e indirecta. El método que elija dependerá tanto del rango previsto del ion medido como de otros factores, como los requisitos de exactitud y la composición del alimento.

Principio de Medición

LOQ

RSD

Valoracion argentométrica de ion cloruro

35 ppm

1 %

Adición múltiple estándar (MSA)

< 1 ppm

1 %

Valoración termométrica del ion de sodio

100 ppm

2 %

Medición directa de sodio

< 1 ppm

4 %

 

Contenido de cloruro o sodio esperado

Al seleccionar una estrategia para medir el sodio o la sal, resulta crucial asegurarse de que el método elegido ofrecerá mediciones fiables en la concentración de iones prevista en el rango de concentración. En el Apéndice 2 de la Introducción a la Guía de Análisis de Sal gratuita podrá encontrar información y gráficos de referencia de estos rangos en relación con los métodos que hemos comentado aquí.

Otras condiciones para la determinación de sodio o sal en los alimentos

Los productores de alimentos deben utilizar la técnica que mejor se adapte a sus procesos y a su producción al mismo tiempo que les permita cumplir con la normativa local. Desde el punto de vista de la aplicación, deben tenerse en cuenta distintos aspectos que ayudan a determinar qué método será el idóneo para el análisis del contenido de sal o sodio, por ejemplo:

  • Exactitud: ¿Qué grado de exactitud necesita que tenga la determinación?
  • Contenido esperado: ¿Qué cantidad de iones de sodio se esperan?
  • Especificidad: ¿La prueba que se está realizando tiene como objetivo conocer el contenido total de sal, sodio o minerales totales?

En el Apéndice 2 de la Guía de introducción al análisis de la sal gratuita puede encontrar información sobre las características de los alimentos y cómo afectan estas características a la preparación de las muestras (mezclado, disolución, homogeneización, etc.).
Aplicaciones de laboratorio específicas en la producción de alimentos
Aplicaciones de laboratorio específicas en la producción de alimentos

Aplicaciones específicas en la producción de alimentos

METTLER TOLEDO ofrece una amplia variedad de notas de aplicación que cubren los distintos métodos para la determinación del sodio en alimentos, la evaluación del contenido de cloruro y mucho más. Esto incluye aplicaciones para medir el contenido de sal y sodio en alimentos tales como:

  • Levadura en polvo
  • Pan
  • Queso
  • Galletas
  • Salsas
  • Kétchup
  • Aliños líquidos
  • Carne/leche
  • Fideos/pasta
  • Patatas fritas
  • Comidas preparadas
  • Aperitivos
  • Yogur

Si desea consultar la lista completa de las notas de aplicación que pueden resultarle de utilidad para su laboratorio de medición de sal, así como una guía útil para acceder a ellas, descargue la Guía de Introducción al Análisis de la Sal gratuita.

Aplicaciones

Publicaciones

FAQ

¿Qué diferencia hay entre el contenido de sal y el contenido de sodio?

La sal de mesa, o NaCl, se suele utilizar como principal fuente de sodio en los alimentos; sin embargo, los ingredientes de otros alimentos pueden contribuir al contenido de iones de sodio (Na+), lo que incrementa el contenido total de sodio. Las técnicas de análisis del contenido de sal o sodio pueden adecuarse mejor a los distintos tipos de alimentos dependiendo de las fuentes de sodio y cloruro que se vayan a medir.

¿Cómo medir el contenido de sal en los alimentos?

La medición de sodio en los alimentos puede realizarse mediante los electrodos selectivos de iones, la valoración, la determinación de la densidad y mucho más. Para obtener más información, descargue la Guía de Introducción al Análisis de la Sal gratuita.

¿Qué es la fórmula de cloruro sódico?

El cloruro sódico, que se conoce comúnmente como sal o sal de mesa, es un compuesto iónico. Su fórmula química es NaCl, que representa una relación de 1:1 de iones de sodio y cloruro. Al calcular sus respectivas masas molares (22,99 y 35,45 g/mol), una muestra de 100 g de NaCl contiene 39,34 g Na y 60,66 g Cl. La medición exacta de NaCl o sal en los alimentos resulta fundamental para cuestiones relacionadas con el sabor, los períodos de conservación y la salud.

¿Cómo se calcula la concentración de sal?

El método que utilizará para calcular el contenido de sal o sodio dependerá de la técnica de terminación que sea más adecuada para la medición de iones de sodio o cloruro en su laboratorio de medición de sal. Consulte la sección anterior “Elección del método adecuado de determinación del contenido de sal para su aplicación” o descargue la Guía de Introducción al Análisis de la Sal gratuita.

¿Se considera el Análisis gravimétrico del cloruro o sal una técnica de laboratorio viable?

El contenido de cloruro de una sal soluble o una solución acuosa puede determinarse por la precipitación del ion de cloruro como cloruro de plata:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Aunque se forma un precipitado durante la reacción y puede recopilarse y medirse en un crisol de filtrado previamente pesado, es probable que se obtenga un resultado más exacto, sencillo y rápido si se usa la valoración argentométrica.

¿Qué es la ecuación de reacción de la valoración argentométrica del contenido de cloruro?

La determinación de sal mediante valoración sigue realizándose en muchos laboratorios. La valoración argentométrica confía en el nitrato de plata (AgNO3) como reactivo y está basada en la naturaleza poco soluble del cloruro de plata (AgCl), que se precipita de la solución de la siguiente forma:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Puede utilizarse un electrodo con un anillo de plata para sentir el potencial eléctrico de los iones de plata que permanecen en la solución después de la reacción. Un aumento del potencial causado por el consumo de todo el cloruro indica el punto final de la valoración, lo que permite calcular el contenido de sal (suponiendo que el NaCI haya aportado todo el cloruro de la muestra.)

¿Cuál es la ecuación de reacción de la valoración termométrica del ion de sodio?

Durante la valoración termométrica del ion de sodio, se forma elpasolita (NaK2AlF6) en una reacción altamente exotérmica. El calor desprendido puede utilizarse para inferior la cantidad de iones de Na+ presentes en una muestra.

Con la ayuda de un reactivo compuesto por nitrato de aluminio no deshidratado y nitrato de potasio (Al(NO3)3 • 9H2O y KNO3, respectivamente), 19H2O and KNO3, respectivamente), la reaccion avanza el presencia de fluoruro de amonio o difluoruro de hidrógeno de amonio (NH4F, NH4HF2) de la forma siguiente:

Na+ + 2K+ + Al3+ + 6F- → NaK2AlF6↓

Como la formación de elpasolita libera energía, el diferencial de temperatura resultante puede correlacionarse con la cantidad de sodio presente en la muestra inicial mediante un sensor termométrico.

¿Cuál es el límite de detección para la medición directa del ion de sodio?

El límite de detección para la medición directa de sodio es 0,1 mg/L (4,7 • 10−6 M) y el límite de cuantificación es 0,3 mg/L (1,4 • 10−5 M). El intervalo de medición lineal del sensor sensible al sodio utilizado se encuentra entre 0,3 y 70 000 mg/L (1,4 • 10−5 M y 3 M). Si el contenido de sodio de una muestra específica es superior a esto, la muestra debe diluirse.