06_2379 TESIS METANOL
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA
DETERMINACIÓN DE METANOL EN BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES Y POPULARES DE MAYOR CONSUMO EN DOS REGIONES DE LA REPÚBLICA DE GUATEMALA POR CROMATOGRAFÍA DE GASES
INF INFO RME RM E DE TE TESIS
Presenta esenta d o p or LIDIA AZUCENA SÁNCHEZ PAZ
Pa ra Op ta r al Tí Título d e QUÍMICA FARMACÉUTICA
Gua tem a la , Sep Sep tiem tiem b re d e 200 2005
INDICE
I.
Resumen
1
II. II.
Introducción
3
III.
Antecedentes
4
1.
Generalidades
2.
Prod uc c ión d e
4
Beb ida s Alco hólic hólic a s
6
3.
Toxic oxic olog ía d el Me ta nol no l
11
4.
Meto d olog olog ía Analíti Analíticc a de
5.
Alco holes p or Cr Crom om a tog ra fía fía d e Ga ses
16
Estud tu d ios io s Previo rev ioss
17
IV.
Justificación
19
V.
Objetivos
20
VI.
Ma ter te ria les y Mé tod to d os
21
VII.
Resultados
24
VIII.
Disc Disc usión usión d e Re sulta d o s
35
IX. IX.
Conclusiones
37
X.
Recomendaciones
38
XI. XI.
Referencias
39
XII.
Anexos
42
1
I.
RESUM RE SUMEN EN
Las bebidas alcohólicas fermentadas presentan mayor probabilidad de verse c ontam inad as c on p rod ucto s c onge néri néric os de l etanol, así así c omo po r meta nol, de bido a que no son sometidas a procesos de destilación, en los cuales son purificadas al eliminarse la contaminación de ese tipo; ésta probabilidad aumenta cuando estas bebidas son elaboradas sin tomar en cuenta las buenas practicas de manufactura y son distribuidas sin habérseles realizado un control de calidad riguroso, en el cual, pueda determinarse la presencia o no de contaminación o adulteración, como sucede en el caso de las bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales y populares d e G uate ma la; por ta l razón, razón, es nec esari esarioo rea liz lizar investigac investigac iones do nde se e videnc ie la c alida alida d de estos estos produc tos. tos. La presente investigación se llevó a cabo, con el fín de establecer la calidad de estas bebidas, al determinarse y cuantificarse la presencia de metanol, alcohol muy parecido al etanol, pero con características toxicológicas mayores que éste, ya que no e s eliminado eliminado fác ilmente de l orga orga nis nismo y pued e p rovoc ar desde desde una e mb riag uez similar a la causada por el etanal, hasta ceguera o la muerte, según sea la cantidad inge rida . En los los c a sos leves, leves, el tra tra ta miento c on siste iste en la ad ministrac ministrac ión de e ta nol puro, para facilitar la eliminación del metanol, mientras que en casos graves es nec esa esa ria la d iális iálisis c on resultad resultad os p oc o fa vo ra b les. les. Para llevar a cabo dicha investigación, se delimitó el universo de trabajo, por c onveniencia, a do s be bida s de la reg ión oc cide ntal y dos be bida s de la reg ión norte, norte, tomando tres muestras de cada una y analizándolas por duplicado por medio de cromatografía
de
gases
para
la
determinación
tanto
de
metanol
como
contaminante, como de etanol como parte de la composición de las bebidas a lc ohó lic lic as. as. Lueg o d e lleva lleva r a c ab o el trab trab a jo ana lítico, lítico, así así c om o el aná lis lisis de resul esulta ta do s, se d em ostr ostróó la presenc presenc ia de m eta nol, en d iferente iferente prop orción, en tod as las mue stras d e la s b eb ida s a na liz liza d a s.
2
Para la c ua ntifica ntifica c ión de me ta nol se se ve rific fic ó la simi simililitud tud de l tiem tiem po de rete nc ión del estándar con los tiempos de retención mostrados por las muestras, relaciononádose luego las áreas de dicho tiemp o d e retención del estánd estánd ar con la d e c ad a m uestr uestra, a, pa ra enc ontrar ontrar la la c onc entrac entrac ión d e d icho alco hol en ca da una d e las muestr muestras as.. La ca ntida ntida d d e m etanol enc ontrad ontrad a en tod as las be bida s es míni mínima ma , vari variand o d e 27ppm a 141ppm, concentraciones que se encuentran por debajo del limite aceptado d e 3000 3000 p p m, seg ún las norma s o ficia les mexic a na s NOM -142-S -142-SSA1-1995 A1-1995 y NOM-053 NO M-053-S -SS SA11193, por lo que no se considera un riesgo para los consumidores, pero representa el peligro que trae consigo el alto consumo continuo de bebidas alcohólicas fermentadas que no son sometidas a controles de calidad adecuados, siendo necesario contar con proce sos de verifi verificc ac ión de m anufac tura tura y de c alida alida d a de cua do s.
3
II. INTRODUCCIÓN
La ind ind ustr ustria ia d e las be bid as alc ohó lic lic as, as, es una de las de má s de ma nda y c onsumo onsumo a nivel nivel mundial, ya q ue c ad a día día aume ntan los c onsumidor onsumidores es de estas estas be bida s de tod o tipo, de sd e las no d estil estilad ad as c om o la c erveza, erveza, ha sta las d estil estilaa da s c om o e l ron, ron, do nde el c ontenido alco hóli hólic o es elevado . El intens intensoo c onsumo onsumo y g ene rac ión d e ingresos ingresos que este este tipo de industr industria ia g ene ra , ha provoc ad o q ue en muc hos luga res de l mundo, se se ma nejen de forma c aser aseraa p ara ge nerar nerar be bida s c on alto grad grad o alcohó lico a ba jo precio. Esto co mo tod a ob ra fuera fuera de las norma establecida, crea una serie de complicaciones que van desde financieras y lega les, es, hasta hasta los d e salud salud , ya ya que al no p rod uc irs irse d entro d e c om pa ñías ñías c onfiab les q ue c uentan c on estánd estánd ares de c alida alida d, se se elab oran oran p rod uctos que a tentan c ontra ontra la salud salud y la la vida d e las pe rsona s que las c onsume onsume n, po r la presenc presenc ia d e me ta nol, c om o p rod uc to contaminante de la fermentación o como producto adulterante, con el cual se diluye el eta nol. El meta nol pued e provoc ar ceg uera uera p or el alto da ño a la retin retina, a, o muerte muerte po r insuficienc insuficienc ia resp esp ira ira to ria. Actualmente, en Guatemala, no existe una norma regulatoria para este tipo de p rod uc tos, tos, ya q ue e l Mini Minissterio terio de Sa lud y Asi Asistenc ia Soc Soc ial, po r med io d el Dep artam ento d e C ontrol de Alime Alime ntos, ntos, no vela p or la la c orrec orrec ta elab orac ión y distr distribuc ibuc ión d e los mismo mismo s, por lo que el presente trabajo pretende mostrar la evidencia y los antecedentes que permitan elaborar una investigación que siente las bases para la regulación en la producción y consumo, ya que es un problema a nivel mundial que ha cobrado muchas vida s, normalme nte no c om unic unic a da s, alred alred ed or del mund o, sin sin q ue se se le preste preste la d eb id a atención.
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III. ANTECEDENTES 1. GENERALIDADES 1.1 ETANOL El alcohol es un líquido incoloro y volátil que está presente en diversas bebidas fermenta d as, as, en c onc entrac iones que van d esde esde el 5% 5% ha sta e l 20% 20%, c om o e s el ca so d e la c erveza y los los vinos resp esp ec tivam ente . Alguno s d e e sto s fermen tos se d estil estilaa n po r me d io de un alambique para aumentar su concentración etílica hasta un 40%; así es como se p rod uc en el tequila, el whisky, whisky, el vodka , el ron, ron, la la g ineb ra , el anís anís, etc . Depe ndiend o d el género de bebida que lo contenga, el alcohol aparece acompañado de distintos elem ent os q uímic uímic os q ue lo do ta n de c olor, sa b or, olor y otra s c a rac terís terística s (1). (1). Las concentraciones de alcohol difieren de una bebida a otra; la ingesta del alcohol suele medirse como el porcentaje que una persona llegue a acumular en su torrente sanguíneo. De esta manera se considera que las dosis bajas fluctúan entre 0.02 y 0.06 %, mientras que las dosis letales sobrepasan el 0.50%. En términos cotidianos, la cantidad de alcohol suele medirse a través del número ingerido de copas, vasos, latas, botellas, etc. En personas que no han adquirido tolerancia hacia el alcohol, se puede hablar en términos de "tragos", esto es, de la cantidad contenida en el tipo de recipiente en el que suele tomarse la bebida. Para el vino por ejemplo, una dosis baja es de una c op a , una d osis osis me d ia va d e d os a tres c op as y una d osi osis alta sob sob rep asa asa las c uatro c op as (1).
1.1.1 ACCION DEL ETANOL EN EL ORGANISMO El alcohol se ingiere por vía oral. El tiempo que pasa antes de alcanzar las concentraciones máximas en la sangre varía de 25 hasta 90 minutos. Cuando el etanol alcanza el cerebro actúa como un depresor primario y continuo del Sistema Nervioso Central. La estimulación aparente es en realidad un resultado de la depresión de los me c a nis nismo s d e c ontrol inhibitori nhibitorioo d el ce reb ro. Com o o c urr urre c on la m a yorí yoría de las drog as, as, sus efe c to s d ep end en d e la do sis (2).
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Los centros superiores se deprimen primero afectando el habla, el pensamiento, la cognición y el juicio. A medida que la concentración alcohólica aumenta, se deprimen también los centros inferiores afectando la respiración y los reflejos espinales, hasta llegar a la intoxi ntoxica c ión alcohólica alcohólica que pue de p rovoc ar un estad estad o de c oma . El cue rpo huma no sólo puede metabolizar de 10 a 15 ml de alcohol por hora, ya que concentraciones ma yores se c onside onside ra n leta leta les (2). (2). A nivel psicológico, las dosis bajas producen la sensación de elevar el estado de ánimo y relajar a la persona. A nivel físico, un poco de alcohol aumenta la frecuencia c a rd iac a , dilata los va sos sa sa ng uíneo uíneo s, irr irrita el sis sistem tem a ga strointestinal, trointestinal, estimula estimula la sec sec rec ión de jugos gástricos y la producción de orina. Las dosis medias alteran el habla, el equilibrio, la visión y el oído. Se tiene una sensación de euforia y se pierde de la coordinación moto ra fina, fina, po r lo q ue ya no e s ac onsejable onsejable c onduc ir un un a utomóvil ni manejar cualquier tipo de maquinaria. En dosis altas, los síntomas anteriores se agudizan y se alteran las facultades mentales y del juicio. Si el individuo continúa bebiendo puede ocurrir una pérdida del control motor en la que se requiere ayuda para poder moverse y hay una evide nte co nfusi nfusión menta l (3). (3). A pa rtir de una c onc entrac ión sang sang uínea uínea eq uivalente uivalente a be be r má s d e 10 trag trag os sin descanso alguno, puede ocurrir una intoxicación severa; cualquier otro aumento en las concentraciones puede provocar desde inconsciencia hasta coma profundo y muerte p or d ep resión resión res respp ira ira to ria (3). (3).
1.2 METANOL El metanol (CH3OH) OH) se se d enom ina alco hol metíl metílico o a lco hol "de "de ma de ra" po rque originalmente se obtenía de la destilación de esta materia prima en ausencia de aire. Actualmente puede producirse a partir de gas natural, carbón, madera, e incluso de residuo residuo s orgá nico s (biom a sa c elulósica elulósica ). Es el má s simp le d e los a lco holes y se se c a ra c teriza teriza p or ser ser inc inc oloro. Fue d esc esc ub ierto ierto p or Boyle Boyle en 1661 1661 en el alq uitrá uitrá n de ma d era (4).
6
2. PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHOLICAS 2.1 PROCESO DE FERMENTACION El proceso químico de producción de etanol se basa simplemente en una fermenta c ión, qu e es un c am bio q uímico uímico en las susta usta nc ia s de naturaleza naturaleza o rgá nic nic a lleva lleva do a cabo por la acción de enzimas donde sustancias orgánicas complejas se transforman e n otra s simp les (5). El tipo de fermentación más importante es la fermentación alcohólica, en la que los azúca res simples c om o po r ejem ejem plo la g lucosa lucosa se c onvierte onvierte en a lc oho l etíli etílicc o y d ióxido ióxido de c arbono. Norma Norma lmente se se util utiliza c aña de a zúca r c on un contenido tota l de a zúca r de má s d el 50% 50%, co n má s d e 84° Brix a 20° 20°C, a unq ue e l alc oho l etíli etílicc o ta mb ién p ued e ser ser p rod uc ido p or fermenta fermenta c ión de a lmidó n, suero y lilic or de d esec esec hos de sulfi ulfito to (5). (5). La fermenta fermenta c ión a lc ohólic ohólic a es llevad a a ca bo ma yori yoritariam tariam ente p or leva leva duras, duras, a p artir artir de azúca res de l arroz arroz,, del trigo trigo , ce ba da y d el ma íz, la la ma yoría yoría d e las c uales son de l género Sac c haromyces . Concretame nte la espe espe cie Sa c c haromyc es c erevis erevisiae es una d e las más utilizadas. En la elaboración de bebidas alcohólicas y alcoholes industriales, el medio de cultivo es el producto final y en este caso son las propias levaduras las que se d esec esec han o se p ued en utiliz utilizar ar co mo p ienso ienso o a lime lime nto d e a nimales (5). (5). ilis Ac tualmente se se ha de sc ubierto ubierto que hay una b ac teri teria llam llam ad a Zymo mo na s mo b ilis
que tiene ventajas sobre Sa c c ha rom yc es c erevisiae erevisiae en cuanto a productividad y toleranc ia a eta nol.
Sin em ba rgo , la ba c teria teria Zymomonas mobilis también tiene el
p rob lem a d e q ue no ferme ferme nta los azúca res de c inco a zúc ares. ares. (5) (5)
7
El esque esque ma ge neral de l proc proc eso eso d e fe rme ntac ión es el si siguiente: GLUCOSA Glucólisis PIRUVATO Piruva iruva to d esc esc a rb oxila oxila sa . Mg2 + Pir Pirofo ofo sfat o d e tia mina ACETALDEHIDO + CO2 Alcohol deshidrogenasa.NADH2 ETANOL El piruvato que se produce durante el catabolismo es transformado a acetaldehído y carbono dióxido por la piruvato descarboxilasa. Finalmente el ac etaldehído etaldehído es red ucido po r la alco hol deshi deshidrogena drogena sa pa ra da r etanol (5). (5).
2..1.1 SISTEMAS DE FERMENTACIÓN UTILIZADOS o
Sistema Discontinuo: Se inic inic ian ae rób ic am ente p ara o btene r la má xima bioma sa, ya q ue si si las c ond ic iones a nae rob ias c om ienzan ienzan d em asiad asiad o p ronto la d ensida ensida d d e población no será suficientemente alta para obtener una buena velocidad de conversión (6).
o
Sistema Continuo: El crecimiento óptimo de levaduras y producción de etanol se lleva n a c ab o c on limit limitac ac ión d e a zúca r de 1 g/l y en un am biente microa microa erób erób ic o de 0.20.2-55 mg d e oxigeno/ oxigeno/ g mate ria sec a (6). (6).
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2.2 ETAPAS DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS 2.2.1 PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS A NIVEL INDUSTRIAL El p roc e so c onsta onsta d e tres tres eta pa s, c a da una d e las c uales d eb e ser ser op timiz timizad a : 1. Prep arac ión de la solución solución d e nut riente s 2. Fermentación 3. Ba lanc e d e e nergía nergía Dentro de la producción de las bebidas alcohólicas, existen bebidas fermentadas no destiladas, como la cerveza, el vino y la sidra; además de bebidas alcohólicas ferme nta d a s d estil estilaa d a s, co mo el whisky whisky y el ron (7).
Transpo ranspo rte y Alm ac enam iento de la Me laza: laza: La melaza obtenida desde una fábrica proveedora es transportada vía transferencia de tuberías o carros de almacenamiento a la planta de procesamiento de alcohol etílico. La melaza es colocada en un tanque de almacenamiento de concreto bajo tierra por bombeo de la melaza. Cuando el proceso ha comenzado, la melaza almacenada será bombeada en un contenedor o vasija de disolución para ajustarl ajustarloo a una una co nce ntrac ntrac ión ade c uad a (7). (7).
Preparac ión de la Me laza: La m elaza elaza es bo mb ea da de ntro ntro de l tanq ue med ido r a través de un bombeo desde el tanque bajo tierra el cual recibe el material direc direc tam ente d esde esde el tanque de almac enam iento p or trans transfer ferenc enc ia de tuberías tuberías.. Después que la melaza es medida exactamente, fluye hacia el tanque de disoluci disolución ón d e la melaza. melaza. Debido a su a lta c onc entrac entrac ión d e azúca azúca r, la la melaza melaza no soporta una fermentación directa, por lo tanto primero debe ser diluido a la concentración deseada. Este es llamado masa o templa, y presenta los c arbo hidrato hidrato s lis listos pa ra la inoc ulac ión o va c unac ión d e los c ultivos ultivos de sem illas illas.. Después Después que la melaza melaza es dilui diluida da a la c onc entrac entrac ión d esea esea da , una una mezclad mezclad ora automática a yudará yudará a da rle una c oncentrac oncentrac ión homogénea pa ra e l proceso proceso d e fermentación, antes de que sea bombeado a una serie de fermentadores de acero (7).
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Estación de Cultivo de Granos: La estación es equipada con un fermentador p iloto en c onjunto c on e l equipo de c ultivo ultivo de grano s y los los instr nstrume ume ntos d e c ultivo ultivo diseñados especialmente. Este proceso es realizado bajo una exacta supervisión de laboratorio, incluyendo la selección de la inoculación de los granos de levadura, la adición de nutrientes, el ajuste del pH, el control de temperatura, y finalmente la limpieza y esterilización de la máquina de cultivo de levadura para la rea rea liz liza c ión de l siguiente lote (7).
Suministro de Agua Procesada: Será erá diseñad diseñad o p ara una c arga má xima de 21 TM/ Hr; sin sin em b a rg o, sólo sólo a p roxima roxima d a me nte 210 210 TM TM e s nec esa esa rio rio d iaria iaria me nte . El El agua utilizada en el proceso podría ser tratada como agua drenada de calidad o suminis suministrad trad o p or un p ozo de 90-10 90-1000 me tros d e p rofund ida d (7). (7).
Estac ión d e Ferme Ferme ntac ión: Los ferme ferme nta do res están están c one c ta do s po r tuberías tuberías pa ra una operación de fermentación continua. Esta estación tiene un control automático de temperatura, velocidad de flujo, operación de templado y operación de alimentación. Usualmente el ciclo de fermentación dura de 2-3 días. días. Dad o que e l a lcoho l etíli etílicc o es forma forma do p or levad ura ura d esde esde m ono sac á rid o, es necesario descomponer la sucrosa en d-glucosa y d-fructuosa. Las enzimas produc ida s po r la la leva dura c am bian los monosac monosac árido árido s en a lc ohol y dióxi dióxido de c arbo no. Despué Despué s q ue ha suc suc ed ido la la rea rea c c ión, el alc oho l etíli etílicc o presente presente en los los ferme ferme nta do res p ued e ser ser sep sep arad o p or destil destilac ac ión. El El c onte nido d e a lcoho l de la masa es de 7-12% de su volumen, es bombeada hasta la sección de destilación del alcohol. Después de pasar a través de varios intercambiadores de temperatura, el residuo en la base del destilador transporta proteínas, residuos de azúca r y otras imp urez urezas as que pue de n ser ser extr extraa íd as y usa usa da s c om o c om po nente s pa ra a lime lime nto anima l. El diseño diseño de la e stac ión elimina elimina los errores errores de op erac ión y puede alcanzar resultados efectivos a bajos costos de operación. La capacidad de esta estación puede presentar el requerimiento para la manufactura suficiente del caldo fermentado para la estación de destilación con una prod uc c ión diaria diaria de 30 KL KL d e a lcoho l etíli etílicc o. (7) (7)
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Estación de Destilación y Rectificación: Rectificación : El caldo conteniendo alcohol etílico, agua, aldehído, ácido acético, etc.; pasa a través de un intercambiador de temperatura hacia un condensador parcial para mantener el alcohol en la c olumna y pa ra prop orciona r un refluj reflujoo p a ra las p la c a s sup eriores eriores.. Los p rod uc tos má s volátiles volátiles,, los los c ua les tod avía p ued en c onte ner ras rastr tros os de a ldehído ldehído s y a lcoho l, son condensados completamente y transportados detrás de la parte superior del destilador de aldehído. Cerca de la parte superior de la columna, el 95-96% del alc oho l es ab sorbido a trav trav és de l c ond ensa ensa do r p ara su su alma c ena miento (7). (7).
2.2.2 PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES Seg ún los da to s ob ten ido s d e las investiga investiga c iones de Sa nd ova l, H. (198 (19844 – 198 1988), 8), la la s b eb ida s ferme ferme nta da s tra tra dic ionales son las que se o bt iene n po r ferme ferme nta c ión de los jugos a zuc arad os d e fruta fruta s, o q ue se se elab oran p or cua lquier p roc eso eso d e c onve rsión d e a lmidó lmidó n d e los c erea les en a zúc a r y se se p rod uc en e n d ivers iversa s reg iones d el mund o e n d esa esa rrollo, son son generalmente bebidas espesas, ácidas y efervescentes que contienen en suspensión residuo residuo s d e la fermenta c ión, leva d uras ferme nta tivas y otros mic roo rg a nismo nismo s. Una d e las bebidas fermentadas tradicionales de Guatemala, de mayor consumo es la chicha, la cual es una bebida alcohólica de maíz, clara, amarillenta y efervescente, consumida desde hace muchos siglos; también se conocen el boj de Alta Verapaz, el cual, es resul esultad tad o d e la fermenta fermenta c ión d el jugo jugo de c aña de azúca azúca r, el c aldo d e frutas frutas,, el romp romp op o d e Sa Sa lca já y e l fres frescc o d e suc suc hiles hiles.. El principal proceso bioquímico involucrado en la producción de bebidas alcohólicas es la degradación de azucares simples a etanol y dióxido de carbono con libe libe rac ión de ene rgía, el c ual es rea liz liza do ge neralmente p or las las leva du ras. as. La seri seriee d e rea c c ione s en las que los c a rb ohidratos se d eg ra da n a unida de s de d os o tres áto mo s de c a rbo no se se c ono c e c om o gluc ólis ólisis. El alc oho l etíli etílicc o que se se prod uc e c om o res resul ultad tad o de la fermenta fermenta ción alcohó lic a p ued e ser ser oxida oxida do e n co ndiciones ae rób ica s a á cido a cé tic tic o por la acción de microorganismos pertenecientes principalmente al genero Acetobacter . Los microorga nis nismo s que lleva lleva n a c a bo la ferme ferme ntac ión alco hólic hólic a p ertenec en c asi asi en su su totalidad al grupo de las levaduras, en el que se encuentran incluidas diversas especies es, Cá nd ida , Torulop orulop sis y Kloec Kloec ker (8). d e los gé neros Sa c c ha rom yc es,
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La producción de bebidas alcohólicas fermentadas varía mucho de región en región, tanto por las materias primas, como por los equipos, sistemas y aditivos utilizados. Entre las materias primas que generalmente se utilizan se encuentran el arroz, afrecho, ma íz, trig trig o, azúca r, p a nela , jugo d e c a ña , ent re ot ros. os. Los eq uipo s va ría n seg seg ún su su capacidad y los materiales con que están construidos, que pueden ser, barro, cobre, hierr hierro y co b re estaña estaña d o. La fa bric bric ac ión d el equipo se se rea rea liz liza e n forma forma rudimenta ria c on d esec esec hos c om o to neles, neles, tubos, tubos, bote s d e lata , entre entre o tros tros (9). (9). Con el fín de acelerar la fermentación, se utilizan aditivos como: ácido sulfúrico, borax, cal viva, etc; a los cuales se les conoce como
muñeco.
Además en la
fermenta fermenta c ión, se se p rod uce n a de má s de eta nol, sustanc ustanc ias c onoc ida s c omo c onge néri nérico s los c uales c oa d yuvan a las prop ied ad es orga nolépt ica s de las misma misma s (9). (9).
2.2.2.1 PROCESO SISTEMÁTICO DE ELABORACIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES DE GUATEMALA Normalmente las fábricas dedicadas a la elaboración de este tipo de bebidas, cuentan con equipo poco sofisticado, el cual en la mayoría de los casos consiste en: un tonel fermentador, un tonel cocedor, un cabezote de barro o un platillo de madera y c ana de c arriz arrizoo p erforad erforad a. Los fermenta d ores ge neralmente son son subte subte rráne os, os, co n el fín fín de que sean difícilmente descubiertos (9-25).
3. TOXICOLOGÍA DEL METANOL 3.1 METANOL COMO CONTAMINANTE EN BEBIDAS ALCOHÓLICAS El contenido de alcohol etílico en una bebida que no se haya sometido a c ontroles ontroles de ca lida d y sanidad sanidad , pue de estar estar dil diluido uido o reba jad o c on meta nol, un alcoho l d eriva eriva d o de la ma de ra que a l me ta bo liz lizarse arse oc asiona asiona ce gue ra p ermane nte. Su inge inge stión c ausa ausa c eg uera p orque d estr estruye uye irr irreve rsiblem iblem ente el nervio nervio ó p tico y una d osis osis ma yor a 30 ml pue de c ausa ausa r la muerte muerte (10). (10).
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3.1.1 INTOXICACIÓN POR METANOL La c ontam inac ión c on meta nol, se produc e en el momento d e la fermenta fermenta c ión de jugos azucarados implementada para la obtención de bebidas alcohólicas, en la cual, además de etanol, se producen también cantidades variables de metanol y otros c om p uesto uesto s vo látiles látiles (10). (10). El metanol no es un producto de la fermentación alcohólica, ya que su presencia en este tipo de bebidas se debe a la desesterificación de las pectinas estearasas p resente esente s en las fruta fruta s. El c ont enid o d e me ta no l en vino tinto tinto e s d e 2,12 2,1222 mg m eta no l/L, l/L, en vino b lanc o 1,11 1,1188 mg/ L, en b ra nd y 1,50 1,5000 mg/ L, en w hisky hisky 1,00 1,0000 mg/ L y en ron 800 800 mg/ L, aún c uand o este este tipo d e b eb ida s alco hólic hólic as es de stil tilad a p ara aum entar el contenido d e a lco hol etílico etílico y d isminuir isminuir el de ot ros a lco holes c ont a mina nte s. El límite límite p ermisible ermisible d e e ste alcohol según las normas oficiales mexicanas NOM-142-SSA1-1995 y NOM-053-SSA1-1193, es de 3,00 3,0000 mg/ L de be bida c uand o é sta s son d esti estilad lad a s y 3,00 3,0000 mg/ L de a lc oho l c ua ndo se tra tra ta d e be b ida s fermen ta d a s (10-12 (10-12-1 -13). 3). La intoxic intoxic a c ión por meta nol oc urr urre frec frec uente me nte p or vía vía d igesti igestiva va e n el ca so d e bebidas alcohólicas adulteradas con alcohol desnaturalizado o por vía respiratoria, digestiva o a través de la piel intacta en el caso de exposición en ambientes laborales, desde donde se pueden originar intoxicaciones graves y aún mortales. El o los individuos pueden sobrevivir dejando como secuela la ceguera irreversible pues la retina, es el sitio de ma nifes nifestac tac ión de la toxic toxic ida d d el metanol (11) (11).. El metanol se absorbe con rapidez en el cuerpo por inhalación, por vía oral y tópica, el metabolismo hacia acido fórmico es rápido, y se oxida a dióxido de carbono po r una enzi enzima de pe ndiente de la presenc presenc ia d e a c ido fóli fólic o (11) (11).. La mayor parte de los métodos usados en la determinación de metanol se basan en su oxidación a formaldehído y la posterior determinación de éste último, aunque actualmente por medio de la cromatografía de gases, es posible la determinación del meta nol c omo tal (14) (14).. El alcohol metílico se absorbe por todas las vías (oral, dérmica y respiratoria), aunq ue la ab sorc orc ión p or piel difí difícc ilmente pued a da r luga luga r a intoxi intoxica c iones ag uda s. Con frec frec uencia se se p lantea el prob prob lema ba jo la forma forma de intoxi ntoxica c ión c rónica (14 (14).
13
Su carácter irritante genera frecuentes lesiones de entrada, muy típicas en la contaminación crónica por vía respiratoria, como bronquitis crónicas, frecuentemente c on c om p one nte s a sma tiformes, tiformes, y alte ra c iones en la m uc osa osa d e las vías vías resp esp ira ira to rias a ltas. ltas. Pued e p rovoc a r neum onía onía p or aspir aspiraa c ión p ulmo ulmo na r .E .El meta nol se se d istr istriib uye ráp idam ente en los tejidos de acuerdo al contenido acuoso de los mismos, ya que su volumen de distribución es de 0.6 l/Kg de peso. La mayor parte del metanol circula en el agua plasmática. Una vez absorbido se dirige al hígado donde sufre procesos de oxidación a una veloc ida d 7 vec es meno r c omp arad a c on las de l alcoho l (14 (14). ).
3.1.1.1 INTOXIC INTOXICAC ACIÓN IÓN AGU AG UDA La vía más frecuente de absorción en una intoxicación aguda es la digestiva. La d osis osis leta l varía varía ent re 20 y 100 100 ml aunq ue a lguno s a uto res informa informa n d osis osis leta les d e 240 ml. La mue rte po r me ta nol va siemp siemp re prec ed id a d e c eg uera. Se sa sa be q ue inc inc luso luso 15 ml de me tano l han c a usa usa do c eg uera y el respo espo nsab nsab le de ello ello es el formalde formalde hído hído (15) (15).. De a c uerdo a la d osis osis a b sorbid a , la la s forma s d e p resent resent a c ión son son la s siguiente s: Forma Leve: Sensación nauseosa, molestias epigástricas y cefaleas. Si el tiempo de a b sorc ión es d e a lguna s hora s se p resent esent a v isión isión b orros orrosaa (15). (15). Forma Moderada: Se producen vómitos. Hay taquicardia y depresión del sistema nervioso central. Si se produce el cuadro de embriaguez, es poco intenso y corto en su duración. La p iel está está frí fría y sud sud orosa orosa , la la visión visión es b orros orrosaa y ha y ta q uipne a (15). (15). Forma Grave: El pa c iente está está en c om a y presenta presenta a c idosis idosis me tab ólic ólic a. La La respir respirac ac ión es superficial y rápida. El color de la piel y las mucosas es francarnente cianótico. Las dificultades para respirar pueden llegar al edema agudo de pulmón. La orina y el aliento huelen a formaldehído. Se presenta edema cerebral; coma y a veces convulsiones. Las intoxica intoxica c iones grave s presenta presenta n insufi insuficc iencia rena l ag uda (15) (15)..
14
3.1.1.2 INTOXIC INTOXICAC ACIÓN IÓN CR CRÓNIC ÓNICA A La exposi exposic ión crónica al me ta nol, funda me ntalme nte p or vía vía resp esp ira toria toria , prod uc e a lterac iones muc osa osa s en la s vía vía s resp esp ira ira to rias sup eriores eriores y en la c onjuntiva . Se fa vorec en extraordinariamente los procesos alérgicos respiratorios, que mejoran en cuanto se evita el contacto con la sustancia. Si la cantidad absorbida es suficientemente alta, pueden p rod uc irs irse trastornos trastornos d e la visión visión q ue o sc ila ila n d esd esd e la pé rd ida d e la ag ude za visual visual ha sta la ce gue ra . Las lesiones lesiones p or c onta c to se se presenta presenta n co n mayo r frec frec uenc ia en anteb razos y ma nos, nos, y se p rod uc en p or exp exp osi osic ione s prolonga d as (16) (16).. Las intoxicaciones en adultos se dan casi siempre por ingestión de bebidas a lcohó lica s a dulterad as, as, lueg lueg o d e la c ual, la la midrias midriasis is p rec oz es signo d e m al p ronó stico y signifi ignificc a pe rd id a irr irrep a rab le de la func ión visual. visual. Y e niños, niños, por el emp leo de fri fric c ione s de a lcoho l p ara fieb fieb re, dolor a bd om inal, tos, tos, etc (16) (16)..
3.2 ANATOMÍA PATOLÓGICA Anatomopatológicamente, se observaron hemorragias cerebrales, edema del encéfalo, áreas necróticas del putamen y desmielinización del nervio óptico. En otros órganos, se observó necrosis pancreática e infiltración grasa de hígado y riñones. En p ulmón y co razón se se ob servaron ervaron a lterac ione s inesp nesp ec ífic fic as. as. Ante c ualquier sosp osp ec ha d e que la intoxi ntoxic ac ión p ueda de be rse a meta nol y no a alco hol etíl etílic o e s nec esari esarioo b usc usc ar ayuda médica, provocar el vómito lo antes posible y hacer que la persona ingiera cualquier bebida que contenga alcohol etílico (no alcohol de uso externo o industrial), pa ra que el híga híga do meta bo lic e é ste y no el metano l. Con ello ello se se impide que se forme el metabolito que daña el nervio óptico. Esta medida puede salvar la vista del intoxicado (16).
3.2.1 DIAGNÓSTICO Los criterios criterios p a ra el d iag nóstico nóstico son: a . Antecede nte de ingesta ngesta d e a lco hol b . Visión Visión b o rro rro sa c . Resp esp ira ira c ión ráp ida y sup sup erfic erfic ial (ac ido sis) is) d . Nivel Nivel d e m eta nol en sa sa ng re. Cifra Cifra s sup eriores eriores a 20 mg / 100 100 ml son son ind ica tivos de intoxicación severa y requieren tratamiento con etanol. Niveles sup eriores eriores a 50 mg / 100 100 ml son son ind ica c ión p a ra la he mo d iális iálisis. is.
15
e . Gases arteriales; el pH y la concentración sanguínea de bicarbonato de limitan la la graved ad de l cua dro. f. Presenc esenc ia de forma forma ldehíd ldehíd o o ác id o fórmico fórmico e n la la orina orina (16). (16).
3.2.2 TRATAMIENTO a . Lavado gástrico con carbón activado en las primeras 4 horas después de la ing estión estión b . Líq uido s p a renterales c . Venda je oc ular ular preco z d . Manejo de la acidosis mediante la administración de bicarbonato de ac uerdo c on los ga ses arteriales arteriales e . Administración parenteral de etanol (1 mg/kg). Se utiliza la infusión endovenosa de etanol absoluto diluido en dextrosa al 5% en AD, para pasar en 15 minutos, continuando con una dosis de 125 mg/kg/hora para mantener concentraciones sanguíneas de etanol de 100-200 mg/dl, las c uales c ausan ausan e bried bried a d; este este trata miento se se d eb e ma ntene r po r 72 horas. horas. El eta no l se se p resenta esenta en a mp ollas d e 2 ml y 5 ml a l 97% 97%;; 1 ml d e e ta nol c ont iene 790 mg de alcoho l. Cuando no se se c uente c on el etano l para vía vía p arenteral, arenteral, el trata trata miento se se hac e p or vía vía oral, oral, c on: a . Agua rdiente (100 (100 ml tienen tienen 30-3 30-355 ml de eta nol puro) b . Whis Whisky 40-4 40-45% 5% d e et a nol e n vo lumen , o c . Vod ka 40-4 40-45% 5% de eta nol en vo lumen La hem od iális iálisis se u tiliz tilizaa c ua nd o lo s sínto ma s p rog resa esa n a p esa esa r de l alc oho l etíli etílicc o, o b ien si si la la c onc entrac ión d e m eta nol en la sang sang re e s igual o sup sup erior erior a 50 mg / 100 100 ml (16).
3.3 RELACIÓN ENTRE LA OXIDACIÓN DE ETANOL Y METANOL El metanol ocasiona menos ebriedad que el etanol y de hecho, este signo no es imp ortante ortante en la intoxi ntoxic ac ión p or alcohol me tíl tílic o, salvo salvo q ue se se co nsuma nsuma una c antidad muy g rand e o se ingiera ingiera ad emá s etano l. H Hay ay un pe ríod o de latenc ia asi asintomá tic tic o d e 8 a 36 horas a nte s d e q ue surj surjaa n los síntom a s d e la into xic xic a c ión ( 16). 16).
16
Si el sujeto bebió etanol simultáneamente en volúmenes suficientes, puede retrasarse en grado extraordinario y a veces, abortarse la aparición de signos y síntomas d e intoxic intoxic ac ión p or meta nol. En ta les c asos asos,, es noto ria la intoxic intoxic ac ión po r etano l y quizás quizás no se se sos sospp ec he q ue el sujeto sujeto ingirió ingirió me ta nol (16). (16). El alcohol etílico compite con el alcohol metílico por la enzima alcohol deshidrogenasa, teniendo el primero mucha mayor afinidad por la enzima. De esta ma nera, el meta nol se se d esví esvíaa de su ruta ruta me tab ólic ólic a y no se se b iotrans iotransfor forma ma a formalde híd híd o y ácido fórmico, responsables de su toxicidad. Por los motivos mencionados, se utiliza etanol (alcohol puro) diluido en agua o en alguna bebida gaseosa para administración oral o soluciones adecuadas para administración intravenosa como tratamiento en una intoxi ntoxic ac ión c on m etano l. Se Se realiz realiza un trata trata miento alca lino (bica rbo nato) p ara c omb atir la a c idosis idosis me tab ólic ólic a (17). (17).
4. METODOLOGÍA ANALÍTICA DE ALCOHOLES POR CROMATOGAFÍA DE GASES Es una téc nica q ue se se e mp ezó ezó a utili utilizza r en las de stilerí tileríaa s a fines fines de la d éc a da d e los años cincuenta, y actualmente es ampliamente utilizada para separar los componentes o solutos de una mezcla sobre la base de las cantidades relativas de cada soluto, distribuidos entre un fluido que se mueve, llamado fase móvil, y una fase esta esta c ionaria ionaria a d yac ente .
La fa se mó vil vil pue de ser un lílíquido , un ga s o un fluido fluido
sup erc rítico , mient ra s q ue la fa se esta esta c iona ria pu ed e ser ser un líq líq uido o un sólido sólido .
El
movimiento cinético molecular continuamente intercambia las moléculas del soluto entre las d os fa ses. es. Si pa ra u n soluto soluto en p a rticu lar, la d istri istribb uc ión fav orec e a la fa se m óvil, las moléculas gastarían la mayor parte de su tiempo migrando con el fluido, y podrían ser transportadas lejos de las otras moléculas que son mas retenidas por la fase estacionaria (18). El detector FID (ionización de llama) permite analizar la muestra sin necesidad de destilación, es decir, que la misma no requiere ningún tratamiento preliminar, lo que elimina errores por perdida durante la extracción u otra manipulación de la muestra, a d em á s d e q ue es sensible ensible a b a jos niveles d e p p m, e ins insens ensible ible al ag ua (18). (18).
17
4.1 COLUMNAS CAPILARES Los materias principales del tubo son la sílica fundida y el acero inoxidable; la mayoría son polímeros, líquidos o gomas, de alto peso molecular, estables térmicamente. La s fases fases esta esta c iona rias de este este tipo má s c om une s son los p olisil olisiloxa oxa nos y p olietileng olietileng lic lic oles, oles, las otras más comunes son aquellas con fases estacionarias de pequeñas partículas p orosa orosa s, co mp uesta uesta s d e p olíme olíme ros o zeolita zeolita s (19). (19).
5. ESTUDIOS PREVIOS En Gua tem a la, se se ha n rea rea liz lizad o va rios estud estud ios ac erca d e la p resenc esenc ia de me tan ol en d ivers iversos os p rod uc tos, tos, com o a dulterante d e los mismo mismo s, pero ninguno se se ha enfoc ad o e n la investigac investigac ión de las be bida s a lcohó lic lic a s fermenta d as trad trad icionales de l pa ís. El estudio más reciente relacionado con el tema, fué realizado como trabajo de tesis tesis po r Salas, alas, O (2002 (2002), ), en el c ual se se de terminó terminó la c a ntida d de me ta nol en p erfume erfume s de cinco marcas nacionales, y se estableció su ausencia en todas las muestras analizadas, por lo que todas cumplen con las normas de calidad establecidas en Guatemala para este este tipo de p rod uc tos. tos. Este estudio estudio se se tom ó c om o ba se de la me tod ología ana lítica lítica ac tualiz tualizad a pa ra la d eterminac eterminac ión d e a lc oholes po r c roma tografía tografía de ga ses (20 (20). Pirir, G. (1990) realizó la determinación de la concentración de componentes volátiles (incluyendo metanol) en vinos de uva y naranja elaborados en la ciudad de Guatemala, y concluyó que el metanol no es una sustancia común en los vinos elaborados en Guatemala, sin embargo, pudo constatar su presencia en algunas muestras (21).
18
Sandoval, H. (1984 – 1988), realizó una extensa investigación, sobre la determinación cuantitativa de metanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 3metil-1-Propanol, 2-pentanol y 3-metil-1-butanol, en licores de preparación clandestina (Aguardientes), así como un análisis del Boj, bebida fermentada indígena tradicional elaborada en el departamento de Alta Verapaz, respectivamente y concluyó que los aguardientes nacionales de elaboración clandestina no reunían los requisitos sanitarios estab estab lecido s p or la la OPS OPS, ya q ue d ete rminó la p resenc esenc ia d e n-p rop a nol, isob isob uta nol,, nol,, alcohol isoamìlico, 2-butanol y acetato de etilo en todas las bebidas clandestinas analizadas (22-23). El primer estudio realizado, relacionado con la presente investigación, es el trabajo de análisis de aguardientes clandestinos, elaborado como tesis de graduación de Co rde ro, E. E. (197 (1979) 9),, do nde se e nfoc ó e n la d etec c ión de a lc oho les supe riores en e ste tipo de bebidas, sin incluir el metanol y se determinó su presencia en pequeñas cantidades (24).
19
IV. JUSTIFICACIÓN Las bebidas alcohólicas de todo tipo, incluidas las de producción tradicional son elab orad a s a p a rtir de c om pue stos inocuo s, d ond e la esenc esenc ia es el etano l, el cua l, pue de ad ulter ulterars arsee o produc irse junto c on el me tanol, c omp uesto uesto q ue, deb ido a la toxicida toxicida d que presenta, no debe encontrarse en ninguna formulación de consumo humano, ya que provoca intoxicaciones que pueden ir desde ceguera permanente hasta cianosis, hipo ten sión, co ma y en el p eo r d e los c a sos mue rte p or ins insuficienc uficienc ia resp resp ira ira to ria. Debido a la toxicidad del metanol, a que el consumo de bebidas alcohólicas fermenta da s p op ulares ulares a lca nza nza niveles niveles c onsiderab onsiderab les en las c om unid unid ad es rurales urales y a que éstas son generalmente elaboradas de forma casera, sin un estricto control de la fermenta fermenta c ión y d e la produc c ión y c ontam inac ión c on m eta nol, es nec esari esarioo rea lizar un c ontrol ontrol de ca lida d de estos estos produc tos pa ra de terminar terminar la presenc presenc ia y co nce ntrac ntrac ión d el meta nol c omo c ontam inante. Ade má s, hasta hasta la la fec ha no se se han efectua do estudios estudios ac erc erc a de la presenc presenc ia de meta nol en be bida s alco hólic hólic as fermenta fermenta da s trad trad ic ionales o po pulares pulares de Gua tema la. El realizar este tipo de investigación, pondrá en evidencia la posible contaminación de metanol en este tipo de productos y en aviso a las industrias nacionales, las autoridades de sanidad y a los consumidores, en cuanto a aumentar sus exige exige nc ias y rea rea liz lizar un co ntrol ntrol de c alid alid ad má s p rofund o a este este tipo d e p rod uc tos. tos.
20
V.
OBJETIVOS
4.1. GENERAL 1. Determinar la presencia de metanol en bebidas alcohólicas fermentadas trad trad icionales y po pulares pulares de ma yor consumo consumo en Gua tema la.
4.2. ESPECÍFICOS 1. Evaluar la calidad química de las bebidas tradicionales fermentadas de mayor co nsumo nsumo en la la po blac ión de la la reg reg ión norte norte y oc c ide ntal de Gua tema la. 2. Cuantificar el metanol en las bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales de ma yor co nsumo nsumo en Guate ma la, po r med io de c roma tografía tografía d e ga ses. es. 3. Determinar si el contenido de metanol presente en las bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales y populares de mayor consumo en Guatemala, se encuentra por debajo del límite permitido de 300 ppm, según las normas oficiales mexicanas NOM-142-SSA1-1995 y NOM-053-SSA1-1193. 4. Presentar los resultados obtenidos a las autoridades de salud de Guatemala, para que sea sea n toma do s c omo ba se p ara la regulac regulac ión y vigil vigilanc anc ia e n la la p rod ucc ión y distr distribuc ibuc ión de be bida s alc ohó lic lic as ferme ferme ntad a s trad trad ic ionales. ionales.
21
VI. M A TERIA LES Y M ÉTO DOS DO S 1. UNIVERSO: Bebidas alcohólicas tradicionales fermentadas de mayor consumo y de más bajo c osto osto en la reg reg ión norte norte y occ ide ntal de Gua tema la.
2. MUESTRA: Muestras de cuatro bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales de mayor c onsumo onsumo (b oj, c ald o d e frutas frutas,, fres frescc o d e suc suc hiles hiles,, c icha ) en el norte norte y oc c id ente d e Guatemala.
3. MEDIOS: 3.1 RECURSOS HUMANOS: •
Auto ra : Lidia Lidia Azuce na Sá nc hez Pa Pa z
•
Ase Ase so r: Lic . Estua tu a rdo Se Se rra rra no Vive s, Ms.A. Ms.A.
•
Consultor: Ph.D. Jorge Zúñiga
URS SO S MA M A TERIA LES LES: 3.2 REC UR 3.2.1 3.2.1 Eq Eq uipo: uip o: •
Croma Croma tógrafo d e g as co n horno horno d e tem pe ratura atura program program ab le, y detec tor FI FID.
•
Columna c rom at og rá fic fic a c a pilar HP HP innow a x de 30m x 0.5 0.53mm 3mm x 1.2um. 1.2um.
•
Oxige Oxige no, hid hid róg eno y nitróg nitróg eno
3.2.2 Cristalería y Materiales: •
Jeringa Jeringa grad ua da en m icroli icrolitros tros y p a pe l fil filtro tro
•
Pipe ta s volum étric étric a s d e vidrio vidrio d e 1 milili mililitro tro
•
Ba lones de vidrio vidrio a forad o d e 100 100 milil mililitr itroo
•
Erlenme yers d e vid rio d e 50 milil mililitr itroo c on t a p ón
•
Bea ker d e 50 milili mililitro tro
•
Pipe ta s p a ste ur
•
Emb ud os d e vid rio
22
3.2.3 3.2.3 Rea Rea c tivos tivo s: •
Meta nol de pureza pureza c roma tog ráfica
•
Etanol de pureza cromatográfica
•
Agua de stil tilad a d e p urez urezaa c roma tográfic tográfic a
4. MÉTODOS: Cromatografía de gases para la identificación y cuantificación de metanol en be bida s alcohó lic as fermenta fermenta da s trad trad ic iona les de ma yor consumo consumo en Gua tema la. El aná lis lisis se rea liz lizó p or dup lic lic a d o e n c a d a m uestra uestra (10). (10).
4.1 PROCEDIMIENTO: •
Preparac ión d e la Muestr Muestra: a: Tomar 10 mililitros de la muestra a 40ºC y llevar a volumen con agua destilada en un balón de 100mililitros. Filtrar la solución con pa pe l Whatma nn No. No. 4
•
Preparación del Estándar: Tomar 1mililitro de metanol y 1 mililitro de etanol y llevar a volumen con agua destilada en dos balones de 100 mililitros, respectivamente.
•
Condic iones Crom Crom atog ráfica ráfica s: Ga s po rta d or nitr nitróg óg eno 20 ml/m in., in., temp eratura de horno 85ºC, temperatura inicial 50ªC, rampa de temperatura 10ªC/min hasta hasta 80ªC, 80ªC, temp eratura eratura d el inyec inyec tor y del de tec tor 250 250ºC. ºC.
4.2 CÁLCULOS: % Me ta nol =
Área d e la Mue stra Área Área de l Es Estánd ar
* 0.01 0.01 mg / ml * 100 100 * 100% 100%
23
5 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .
El trabajo de tesis se basa en una investigación no experimental, transversal y descriptiva.
5.1 DISEÑO ESTADÍSTICO DE LA INVESTIGACIÓN: 5.1.1 Diseño del Muestreo:
Se analizaron tres muestras de cuatro diferentes
be bida s alcohó lic as fer fermenta menta da s trad trad ic ionales, onales, por dup lic ad o, pa ra hac er un total d e 24 aná lis lisis. is. La s 24 mue stras se to ma ron a c onv enien c ia, en un m uestreo uestreo no prob ab ilí ilístico , en la reg reg ion norte y oc c identa l del p a ís.
5.2 DISEÑO EXPERIMENTAL: Se d eterminó y cua ntifi ntificc ó la p resenc esenc ia de me tano l en las b eb id as ba jo estud estud io, po r medio de la relación del área y el tiempo de retención de dicho alcohol en el está está nd a r y en la s mue stras. tras. 5.2.1 Análisis Estadístico:
Se d eterminó eterminó la med ia d el área área y del tiemp tiemp o d e
retenc ión del metanol, po r ca da be bida a lco hólica hólica fermenta fermenta da trad trad ic iona l. 5.2.2 Análisis de Datos:
Se d eterminó eterminó p or c ad a una de las cua tro tro b eb ida s
alcohólicas fermentadas tradicionales, la existencia o ausencia de contaminación co n metanol. metanol.
24
VIII. RESULTA ULTA DO S CUANTIFICACIÓN DE METANOL Y ETANOL EN BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES DE LA REGIÓN OCCIDENTAL DE GUATEMALA M ETA NOL NO L EN B BE EBIDA No . 1 ( C USHA HA))
Muestra
Lugar
Bebida TR St. TR Mx.
Área Muestra
Área Estándar
Concentración de CSt. CMx. Metanol en %
Muestra 1 San Marcos 1
Cusha
1.027
1.027
0.104087
4371.3623
0.10 10.0
0.0024
Muestra 1 San Marcos 2
Cusha
1.027
1.028
0.062288
4371.3623
0.10 10.0
0.0014
Mues Mu estr tra a1
Cush Cusha a
1.02 1.0275 75
0.08 0.0831 3188 88
Prom Promed edio io
0.00 0.0019 19
Muestra 2 San Marcos 1
Cusha
1.032
1.032
0.129596
3569.5205
0.10 10.0
0.0036
Muestra 2 San Marcos 2
Cusha
1.032
1.031
0.103451
3569.5205
0.10 10.0
0.0029
Mues Mu estr tra a2
Cush Cusha a
1.03 1.0315 15
0.11 0.1165 6524 24
Prom Promed edio io
0.00 0.0033 33
Muestra 3 San Marcos 1
Cusha
1.032
1.033
0.144453
5094.7822
0.10 10.0
0.0028
Muestra 3 San Marcos 2
Cusha
1.032
1.033
0.148142
5094.7822
0.10 10.0
0.0029
Muestra 3
Cusha
1.033
0.146298
Promedio
Promedio 6 Muestras
0.0029
Cusha
0.0027
CUANTIFICACIÓN DE METANOL M35 P P N 30 E L O25 N A T 20 E M E 15 D D 10 A D I T 5 N A C 0
Muestra 1
Muestra 2
No. de MUESTRA
Muestra 3
25
ETANOL EN BEBIDA No. 1 (CUSHA)
Muestra
Lugar
Bebida TR St. TR Mx.
Área Muestra
Área Estándar
CSt.
Concentración de CMx. Etanol en %
Muestra 1 San Marcos 1
Cusha
1.067
1.067
1884.5426
5825.1567
0.10
10.0
32.3518
Muestra 1 San Marcos 2
Cusha
1.067
1.066
854.9535
5825.1567
0.10
10.0
14.6769
Muestra 1
Cusha
1.0665
1369.7481
Promedio
23.5144
Muestra 2 San Marcos 1
C usha Cusha
1.07
1.069
889.8063
4043.5625
0.10
10.0
22.0055
Muestra 2 San Marcos 2
C usha Cusha
1.07
1.069
933.2649
4043.5625
0.10
10.0
23.0803
Muestra 2
Cusha
1.069
911.5356
Promedio
22.5429
Muestra 3 San Marcos 1
Cusha
1.072
1.071
861.9387
5276.0898
0.10
10.0
16.3367
Muestra 3 San Marcos 2
Cusha
1.072
1.072
1919.0848
5276.0898
0.10
10.0
36.3732
Muestra 3
Cusha
1.0715
1390.5118
Promedio
Promedio 6 Muestras
26.3550
Cusha
24.1374
CUANTIFICACIÓN DE ETANOL N 27 E L O 26 N E A J 25 T A E T 24 E N D E C 23 D R A O22 D P I T 21 N A 20 C
Muestra 1
Muestra 2
No. de MUESTRA
Muestra 3
26
M ETA NOL NO L EN BEBIDA BEBIDA No . 2 (C A LDO DE FRUTA S)
Muestra Muestra
Lugar Lugar
Área Bebida Bebida TR St. TR Mx. Muestra
Muestra 3
Promedio
Caldo de frutas frutas Caldo de frutas frutas Caldo de frutas Caldo de frutas Caldo de frutas Caldo de frutas Caldo de frutas frutas Caldo de frutas frutas Caldo de frutas
Promedio
6 Muestras
Caldo de frutas
Muestra 1 Quetzaltenango 1 Muestra 1 Quetzaltenango 2 Muestra 1
Promedio
Muestra 2 Quetzaltenango 1 Muestra 2 Quetzaltenango 2 Muestra 2
Promedio
Muestra 3 Quetzaltenango 1 Muestra 3 Quetzaltenango 2
Área Estándar
Concentración de CSt. CMx. Metanol en %
1.027 1.0 27
1.028 1.0 28
0.49 0.49050 0507 7
4371.3 437 1.3623 623
0.10 0.1 0
10.0 10.0
0.0112 0.0 112
1.027 1.0 27
1.028 1.0 28
0.77 0.77231 2311 1
4371.3 437 1.3623 623
0.10 0.1 0
10.0 10.0
0.0177 0.0 177
1.028
0.631409
1.03 1.031 1
1.03 1.031 1
0.3081 0.30 8159 59
4922. 4922.73 7305 05
0.10 0.10
10.0 10.0
0.0063
1.02 1.027 7
1.02 1.028 8
0.5958 0.59 5868 68
4371. 4371.36 3623 23
0.10 0.10
10.0 10.0
0.0136
1.0295
0.452014
1.025 1.0 25
1.024 1.0 24
0.73 0.73879 8794 4
4417.7 441 7.7114 114
0.10 0.1 0
10.0 10.0
0.0167 0.0 167
1.025 1.0 25
1.022 1.0 22
0.40 0.40635 6352 2
4417.7 441 7.7114 114
0.10 0.1 0
10.0 10.0
0.0092 0.0 092
1.023
0.572573
0.0144
0.0099
0.0130
0.0125
CUANTIFICACIÓN DE METANOL L 160 O 140 N A T 120 E M M100 E P D P 80 D N 60 A E D 40 I T N 20 A C 0
Muestra 1
Muestra 2
No. de MUESTRA
Muestra 3
27
ETA NO L EN BEBIDA BEBIDA No . 2 ( C A LDO DE FRUT UTA A S)
Muestra
Lugar
Bebi Be bida da
Muestra 3
Promedio
Caldo de frutas frutas Caldo de frutas frutas Caldo de frutas Caldo de frutas Caldo de frutas Caldo de frutas Caldo de frutas frutas Caldo de frutas frutas Caldo de frutas
Promedio
6 Muestras
Caldo de frutas
Muestra 1 Quetzaltenango 1 Muestra 1 Quetzaltenango 2 Muestra 1
Promedio
Muestra 2 Quetzaltenango 1 Muestra 2 Quetzaltenango 2 Muestra 2
Promedio
Muestra 3 Quetzaltenango 1 Muestra 3 Quetzaltenango 2
Concentración Área Área de TR St. St. TR Mx. Mx. Muestra Está Estánd ndar ar CSt. CSt. CMx. CMx. Etanol en % 1.068 1.0 68
1.067 1.0 67 725. 725.100 1004 4 5260.46 5260.4609 09 0.1 0.10 0
10.0 10. 0
13.784 13. 7840 0
1.068 1.0 68
1.066 1.0 66 1219.06 1219.063 3 5260.46 5260.4609 09 0.1 0.10 0
10.0 10. 0
23.174 23. 1741 1
1.0665 972.0821
1 8 .4 7 9 0
1.068 1.0 68
1.069 1.069 733. 733.009 0099 9 5057.88 5057.8813 13 0.1 0.10 0
10.0 10. 0
14.492 14. 4924 4
1.066 1.0 66
1.065 1.065 992. 992.441 4417 7 4924.57 4924.5732 32 0.1 0.10 0
10.0 10. 0
20.152 20. 1528 8
1.067 862.7258
17.3226
1.062 1.0 62
1.062 1.0 62 882. 882.763 7636 6 5426.50 5426.5024 24 0.1 0.10 0
10.0 10. 0
16.267 16. 2676 6
1.062 1.0 62
1.06
10.0 10. 0
13.510 13. 5105 5
733.148 733. 1481 1 5426.50 5426.5024 24 0.1 0.10 0
1.061 807.9559
14.8891
16.8969
CUANTIFICACIÓN DE ETANOL N 20 E L O N E 15 A J T A E T E N 10 D E C D R A O D P 5 I T N A 0 C
Muestra 1
Muestra 2
No. de MUESTRA
Muestra 3
28
CUANTIFICACIÓN DE METANOL Y ETANOL EN BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES DE LA REGIÓN NORTE DE GUATEMALA M ETA NOL NO L EN B BE EBIDA No . 1 (BOJ) (BO J) Cuantificación TR Área Área de Metanol Bebida TR St. Mx. Muestra Está Estánd ndar ar CSt. CSt. CMx. CMx. en %
Muestra
Lugar
Mues Mu estr tra a1
Coba Co ban n1
Boj Boj
1.03 1.035 5
1.03 1.034 4 0.10 0.1045 4517 17 4797 4797.3 .399 999 9 0.10 0.10
10.0 10.0
0.00 0.0022 22
Mues Mu estr tra a1
Coba Co ban n2
Boj Boj
1.03 1.035 5
1.03 1.034 4 0.23 0.2380 8007 07 4797 4797.3 .399 999 9 0.10 0.10
10.0 10.0
0.00 0.0050 50
Muestra 1
Promedio
Boj
Mues Mu estr tra a2
Coba Co ban n1
Boj Boj
1.03 1.037 7
1.03 1.038 8 0.12 0.1265 6501 01 4353 4353.1 .109 094 4 0.10 0.10
10.0 10.0
0.00 0.0029 29
Mues Mu estr tra a2
Coba Co ban n2
Boj Boj
1.03 1.035 5
1.03 1.035 5 0.19 0.1970 7043 43 4467 4467.7 .737 378 8 0.10 0.10
10.0 10.0
0.00 0.0044 44
Muestra 2
Prom ome edio
Boj Boj
Mues Mu estr tra a3
Coba Co ban n1
Boj Boj
1.03 1.035 5
1.03 1.034 4 0.23 0.2307 0716 16 4467 4467.7 .737 378 8 0.10 0.10
10.0 10.0
0.00 0.0052 52
Mues Mu estr tra a3
Coba Co ban n1
Boj Boj
1.03 1.035 5
1.03 1.035 5 0.31 0.3165 6570 70 4467 4467.7 .737 378 8 0.10 0.10
10.0 10.0
0.00 0.0071 71
Muestra 3
Prom ome edio
Boj Boj
Promedio 6 Muestras
1.034 0.171262
0.0036
1.0365 0.161772
0.0037
1.0345 0.273643
0.0061
Boj
0.0045
CUANTIFICACIÓN DE METANOL L 70 O N 60 A T 50 E M M E P 40 D P 30 D N E A 20 D I T 10 N A C 0
Muestra 1
Muestra 2
No. de MUESTRA
Muestra 3
29
ETA NOL NO L EN BEB BEBIDA No . 1 ( BO J) Área Área Concentración Bebida TR St. TR Mx. Muestra Estándar CSt. CMx. de Etanol en %
Muestra
Lugar
Muestra Muestra 1
Coban 1
Boj
1.071
1.072
417.1258 417.1258 7837.0332 7837.0332
0.10
10.0
5.3225
Muestr Mue stra a1
Coban Cob an 2
Boj
1.071 1.0 71
1.072 1.0 72
447.42 447 .4228 28 7837.03 7837.0332 32
0.10 0.1 0
10.0 10. 0
5.7091
Muestra 1
Promedio
Boj
1.072
432.2743
Muestr Mue stra a2
Coban Cob an 1
Boj
1.076 1.0 76
1.076 1.0 76
494.04 494 .0414 14 4737.97 4737.9722 22
0.10 0.1 0
10.0 10. 0
10.4273
Muestr Mue stra a2
Coban Cob an 2
Boj
1.076 1.0 76
1.073 1.0 73
527.33 527 .3380 80 4737.97 4737.9722 22
0.10 0.1 0
10.0 10. 0
11.1300
Muestra 2
Promedio
Boj
1.0745
510.6897
Muestra Muestra 3
Coban 1
Boj
1.073
1.072
477.8891 477.8891 4323.8813 4323.8813
0.10
10.0
11.0523 11.0523
Muestra Muestra 3
Coban 1
Boj
1.073
1.073
339.3339 339.3339 4323.8813 4323.8813
0.10
10.0
7.8479
Muestra 3
Promedio
Boj
1.0725
408.6115
Promedio 6 Muestras
5.5158
10.7787
9.4501
Boj
8.5815
CUANTIFICACIÓN DE ETANOL N 12 E L O 10 N E A J 8 T A E T E N 6 D E C D R 4 A O D P I 2 T N A 0 C
Muestra 1
Muestra 2
No. de MUESTRA
Muestra 3
30
M ETA NOL NO L EN BEBIDA BEBIDA No . 2 (FRESC O DE SUCHI UCHILLES)
Muestra Muestra
Lugar Lugar
Área Área Cuantificación de Bebida Bebida TR St. TR Mx. Muestra Estándar CSt. CMx. Metanol en %
Mues Mu esttra 1
Nort No rte e1
Such Suchil ile es 1.03 1.037 7
1.03 1.037 7
0.37 0.3713 1391 91 2629 2629..9241 9241 0.10 0.10
10.0 10.0
0.0141
Mues Mu esttra 1
Nort No rte e2
Such Suchil ile es 1.03 1.037 7
1.03 1.038 8
0.34 0.3419 1949 49 2629 2629..9241 9241 0.10 0.10
10.0 10.0
0.0130
Muestr Mue stra a1
Promed Promedio io
Suchile Suchiles s
1.0375 1.0 375 0.3 0.3566 56670 70
0.0136
Muest uestra ra 2
Norrte 1 No
Such uchiles les 1.03 1.0377
1.03 1.0388 0.38 0.3875 7513 13 2629 2629..9241 9241 0.10 0.10 10.0 10.0
0.0147
Muest uestra ra 2
Norrte 2 No
Such uchiles les 1.03 1.0377
1.03 1.0399 0.35 0.3519 1970 70 2629 2629..9241 9241 0.10 0.10 10.0 10.0
0.0134
Muestra 2
Promedio
Suchiles
1.0385 0.369742
0.0141
Mues Mu esttra 3
Nort No rte e1
Such Suchil ile es 1.04 1.041 1
1.04 1.042 2
0.45 0.4526 2643 43 2343 2343..9558 9558 0.10 0.10
10.0 10.0
0.01 0.0193 93
Mues Mu esttra 3
Nort No rte e2
Such Suchil ile es 1.04 1.041 1
1.04 1.041 1
0.23 0.2326 2688 88 2343 2343..9558 9558 0.10 0.10
10.0 10.0
0.0099
Muestr Mue stra a3
Promed Promedio io
Suchile Suchiles s
1.0415 1.0 415 0.3 0.3426 42666 66
Promedio
6 Muestras
Suchiles
0.0146
0.0141
CUANTIFICACION DE METANOL 148
O N 146 A 144 T E 142 M M E P140 D P 138 D N E A 136 D I 134 T N 132 A 130 C
Mues tra 1
Mues tra 2 No. de MUESTRA
Mues tra 3
31
ETA NO L EN BEBIDA BEBIDA No . 2 ( FRESC O DE DE SUC UCHILE HILES S)
Muestra
Lugar
TR Bebida TR St. Mx.
Área Área Cuantificación Muestra Está Están ndar dar CSt. St. CM CMx. de Etanol en %
Mues Mu estr tra a1
Nort No rte e1
Súch Súchil iles es
1.07 1.075 5
1.07 1.074 4
231. 231.82 8207 07 3004 3004.8 .868 682 2
0.10 0.10
10.0 10.0
7.71 7.7148 48
Mues Mu estr tra a1
Nort No rte e2
Súch Súchil iles es
1.07 1.075 5
1.07 1.075 5
224. 224.65 6564 64 3004 3004.8 .868 682 2
0.10 0.10
10.0 10.0
7.47 7.4764 64
Muestr Mue stra a1
Promed Promedio io
Súchile Súchiles s
Mues Mu estr tra a2
Nort No rte e1
Súch Súchil iles es
1.0 1.077 77
1.07 1.075 5
320. 320.99 9919 19 4352 4352.7 .754 544 4
0.10 0.10
10.0 10.0
7.3745
Mues Mu estr tra a2
Nort No rte e2
Súch Súchil iles es
1.0 1.077 77
1.07 1.077 7
201. 201.68 6893 93 4352 4352.7 .754 544 4
0.10 0.10
10.0 10.0
4.6336
Muestr Mue stra a2
Promed Promedio io
Súchile Súchiles s
1.076 1.0 76
261.340 261. 3406 6
Mues Mu estr tra a3
Nort No rte e1
Súch Súchil iles es
1.0 1.079 79
1.07 1.079 9
267. 267.24 2439 39 4924 4924.3 .377 779 9
0.10 0.10
10.0 10.0
5.4270
Mues Mu estr tra a3
Norte Norte 2
Súchi Súchile les s
1.079 1.079
1.08 1.08
141.8 141 .836 362 2 4924 4924.3 .377 779 9
0.10 0.10
10.0 10.0
2.88 2.8803 03
Muestra Muestra 3
Promedio Promedio
Súchiles Súchiles
1.0745 1.0 745 228. 228.238 2386 6
7.5956
6.0040
1.0795 204.5401 204.5401
4.1536 4.1536
Promedio 6 Muestras Súchiles
5.9178
CUANTIFICACION DE ETANOL 8
O N E7 A J T A6 E T N5 E E D C 4 D R A O3 D I P T N2 N E 1 A C 0
Mues t ra 1
Mues t ra 2 No. de MUESTRA
Mues t ra 3
32
C A NT NTIDA IDAD D DE M ETA NOL NO L ENC NCO O NT NTR RA DO EN C A DA BEBIDA A LC O HÓLICA FERMETADA TRADICIONAL DE GUATEMALA
CUANTIFICACIÓN DE METANOL N 160 E L 140 O N 120 A T 100 E M M E P 80 D P 60 D A 40 D I T 20 N A 0 C
Cusha
Caldo de Frutas
Boj
Suchiles
BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS
COMPARACIÓN DE LA CANTIDAD DE METANOL EN LAS BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES DE GUATEMALA CON EL LÍMITE MÁXIMO PERMITIDO
L O 3500 N A 3000 T E 2500 M M P 2000 E D P 1500 D N A E 1000 D I 500 T N 0 A C
CUANTIFICACIÓN DE METANOL
C u sh a
Caldo de Frutas
Bo j
Suchiles
Limite Maximo Permitido
BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS TRADICIONALES T RADICIONALES
33
C A NT NTIDA IDAD D DE M ETA NOL NO L Y ET ETA NOL NO L ENC O NT NTR RA DOS DO S EN LAS LAS BEBIDAS BIDA S A LC O HÓL HÓ LICA IC A S FERM ENT NTA A DA DAS S TRA DIC DICIO IONA NALLES A NA NALLIZA IZA DA DAS S
RELACIÓN METANOL/ETANOL
E % D Y N D L E A O L D N I A O T T N N E A A M T C E
30
24,1
20 10
0,0027
17 0,0125
8,6 0,0045
0,0141
0 Cusha
Caldo de Frutas
Boj
Súchiles
BEBIDAS ALCOHÓLICAS FERMENTADAS Metanol
Etanol
6
34
RELACIÓN ENTRE EL TIEMPO DE RETENCIÓN DE LOS ESTANDARES DE METANOL Y EL TIEMPO DE RETENCIÓN DE LOS ESTANDARES DE ETANOL No. de MUESTRA
META METANO NOL L ETAN ETANOL OL RE RELA LACI CION ON BEBIDA ALCOHOLICA TR St. TR St. ENTRE TR
Muestra 1 Muestra 1
Cusha Cusha
1.027 1.027
1.067 1.067
0.963 0.963
Muestra 2 Muestra 2
Cusha Cusha
1.032 1.032
1.07 1.07
0.964 0.964
Muestra 3 Muestra 3
Cusha Cusha
1.032 1.032
1.072 1.072
0.963 0.963
Muestra 1 Muestra 1
Caldo de Frutas Caldo de Frutas
1.027 1.027
1.068 1.068
0.962 0.962
Muestra 2 Muestra 2
Caldo de Frutas Caldo de Frutas
1.031 1.027
1.068 1.066
0.965 0.963
Muestra 3 Muestra 3
Caldo de Frutas Caldo de Frutas
1.025 1.025
1.062 1.062
0.965 0.965
Muestra 1 Muestra 1
Boj Boj
1.035 1.035
1.071 1.071
0.966 0.966
Muestra 2 Muestra 2
Boj Boj
1.037 1.035
1.076 1.076
0.964 0.962
Muestra 3 Muestra 3
Boj Boj
1.035 1.035
1.073 1.073
0.965 0.965
Muestra 1 Muestra 1
Súchiles Súchiles
1.037 1.037
1.075 1.075
0.965 0.965
Muestra 2 Muestra 2
Súchiles Súchiles
1.037 1.037
1.077 1.077
0.963 0.963
Muestra 3 Muestra 3
Súchiles Súchiles
1.041 1.041
1.079 1.079
0.965 0.965
35
VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS El presente trabajo de investigación tuvo como fín la determinación de metanol en bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales y populares de la región occidental y norte de la República de Guatemala, donde se determinó que su presencia está por debajo de los límites establecidos por las normas oficiales mexicanas NOM-142-SSA1-1995 y NOM-053-SSA1-1193, referentes al mismo, sin embargo, su presencia expone la peligrosidad que trae consigo el consumo continuo de estas bebidas, ya que no se elaboran bajo buenas practicas de manufactura, ni con el consecuente control de calidad calidad adecuado. La norma norma tiva tiva toma da co mo referenc eferenc ia pa ra la c omp arac ión d e resul resultad tad os, os, es la mexicana, debido a que en Guatemala no se cuenta con ningún reglamento oficial referente al control de metanol en bebidas alcohólicas, aunque si existe una normativa q ue e sp ec ifica ifica su a ná lis lisis, el cua l es rea liz lizad o e ventua lmente p or lab lab oratorio oratorio na c ional de salud (LNS), principalmente a la cusha, tomando como límite extraoficial de metanol un 3.0% 3.0% (30, (30,00 0000 pp m), siendo siendo éste éste muy e levad o c om p arad o c on norma s internac iona les. les. La investigac nvestigac ión fue rea liz liza da tom a ndo do s mue stra tra s de la región norte d el pa ís y d os mue stras tras de la reg reg ión o c c id enta l. Las be b id as ana liz liza da s fueron fueron e n la reg reg ión no rte, el b oj y el fres frescc o d e súc súc hiles hiles,, y la la reg ión oc c ide ntal el c a ldo d e frutas y la c usha. usha. Los tiempos de retención del metanol tanto en el estándar, como en las muestras fue variable desde 1.027 hasta una máximo de 1.041 debido, principalmente a las condiciones ambientales, ya que el equipo de cromatografía de gases utilizado es muy sensible a cambios ambientales como temperatura, humedad e incluso vibraciones, así c om o a l err error humano a l mo me nto d e realiz realizar las las inyec c ione s al eq uip uip o, ya q ue el ingres ingresoo d e aire aire en exceso exceso tam bién varia varia los tiemp os d e retenc retenc ión.
Sin emb a rgo , pue d e
asegurarse que todos los tiempos corresponden al metanol por la semejanza entre el tiempo de retención del estándar y las muestras analizadas bajo las mismas condiciones a mb ientales d e trab ajo. Ad em ás en el aná lisi isis de resultado esultado s se estab estab leció q ue en to d as las muestr muestraa s la relac relac ión entre el tiem tiem po de rete nc ión d el meta nol y el tiem tiem p o d e retenc ión d el eta no l, fue e l mismo mismo (0.96 (0.96). ).
36
Según los resultados obtenidos, se determinó que las bebidas analizadas con ma yor porce ntaje d e e ta nol son son e l ca ldo d e frutas c on un 17.0% 17.0% y la la c usha usha c on un 24.1% 24.1%,, mientras que el bo j y el fr fresc esc o d e súc súc hiles hiles presenta presenta n un p orce ntaje m eno r, sisiend o d e 8.6% 8.6% y 6.0% 6.0% resp esp ec tiva tiva me nte enc ontránd ose ose tod as de ntro ntro de l rang o ac ep tab le de e ta nol. En cuanto al metanol, se observó que todas las muestras de las cuatro bebidas alcohólicas analizadas presentan dicho alcohol dentro de su composición, principalmente el fresco d e súc súc hiles hiles,, que t iene la ma yor ca ntida d, si siend o e sta de 0.01 0.0141 41% % (141 (141pp pp m), seg seg uido uido de l caldo de frutas con un 0.0125% (125ppm), el boj con un 0.0045% (45ppm) y la cusha con un 0.0027% (27ppm); esta contaminación con metanol se debe, principalmente a un proceso de fermentación inadecuado, donde se facilita la formación de metanol por la d eses eseste te rifica ifica c ión d e la s p ec tinas este este a ra sa s p resent esent es en las fruta fruta s y en m uc hos c a sos p or la adición de diversas sustancias como cal o excrementos animales que aceleran la fermenta c ión favo rec iend o la forma forma c ión de alc oho les supe riores y de meta nol (9). (9). Aunque el metanol no es un producto común de la fermentación, ni se considera proporcional a la cantidad de etanol, es importante mencionar que, en este caso, el fres frescc o de súchiles úchiles que presenta presenta la ma yor cantidad de meta nol, tiene tiene la meno r cantida d de etanol, mientras que la cusha que tiene la menor cantidad de metanol, presenta la ma yor c antidad de etano l, deb ido , en el ca so d el fres frescc o d e súchil súchiles es,, a q ue el tiemp tiemp o d e fermentación es menor, lo que influye en que la cantidad de etanol sea menos en el producto final y en el caso de la cusha, a que aunque el tiempo de fermentación es mayor, el proceso es más adecuado ya que se evitó en gran parte la formación de metanol, aunado a que la cusha como tal si es sometida a controles esporádicos por parte del ministerio de salud. Finalmente pudo determinarse que aunque la cantidad de metanol en este tipo de bebidas es mínimo, es necesario realizar un seguimiento, verificar su proceso de ma nufac tura tura y vela vela r po r el cump limiento limiento d e la la s bue nas p rac tica s, así así c om o d el c ontrol d e calidad necesario para salvaguardar la salud de los consumidores principalmente en el interior del país, donde es más económico obtener bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales, que bebidas alcohólicas comerciales que cuentan con registro sanitario, producidas bajo normas de calidad que garantizan su pureza, ya que se comprobó la ausenc ausenc ia de c ontam inantes co mo el meta nol, siend o e sta la diferenc diferenc iac ión b ási ásica entre entre am bo s tipo tipo s de be bida s alco hólica hólica s.
37
IX.
CONCLUSIONES
1. El metanol se encontró presente como contaminante en las cuatro bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales y populares analizadas (cusha, caldo de frutas, boj y fresco de súchiles). 2. Las be b id as a lcohó lic lic as tra tra dic iona les fermenta da s que fueron fueron a nalizad nalizad as c ump len con las especificaciones de calidad para bebidas de su tipo, sin embargo, no presentan calidad química debido a la presencia de metanol además de etanol de ntro ntro d e su su co mp osición. osición. 3. La concentración de metanol que fue cuantificada en las cuatro bebidas analizadas no sobrepasa el límite aceptado para este tipo de bebidas de 3000 ppm, sin embargo su presencia es un indicador de malas prácticas de manufactura de bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales y populares de Guatemala.
38
X. RECOMENDACIONES 1. Por tra tra ta rse d e un a investiga investiga c ión d esc esc rip rip tiva n o e s p osible osible g ene ra liz liza r los resultad esultad os obtenidos hacia todas las bebidas alcohólicas fermentadas tradicionales de Guatem ala, pero p uede ser uti utilizad a co mo una g uía uía que enc am ine la realiz realizac ión de nuevas investigaciones que tomen en cuenta poblaciones mayores para esta esta blec er un p atrón d e resul resulta ta d os má s exac to. 2. Por su alto costo y por la necesidad de contar con instalaciones especiales, la cromatografía de gases no es una metodología recomendable para realizar el co ntrol ntrol de c alida alida d de be bida s alco hólic hólic as fermenta fermenta da s trad trad icionales y po pulares pulares a gran escala, sin embargo puede lograrse por medio de la determinación c ualitativa ualitativa de dicho a lc ohol. 3. Realizar estudios donde se compare la calidad fisicoquímica de las bebidas de stil tilad as elab elab orad orad as come rc ialmente, c on las beb ida s alcohó lic as fermentad fermentad as elab orad as de forma forma artesana artesana l en el interior interior de l pa ís. 4. Rea liz lizar co ntroles ntroles de c alidad fis fisicoq uímica uímica p or med io d el Lab Lab orato rio Na c ional de Salud (LNS), de forma contínua, capacitando a los fabricantes y consumidores ac erc erc a d el peligro peligro de sude sude su su produc ción y consumo consumo inadec uad o.
39
XI. REFERENCIAS 1. Enc iclo p ed ia La rouse rouse Tom o I. 1999. Ed Ed itorial La rouse. rouse. 10ª. 10ª. Ed ició n. Ba rce lona , Esp a ña . 2. Ka tzung tzung , Berna d . 2000. 2000. Farmac olog ía Básic ásic a y Clínica Clínica . 8ª ed ición. Ed itoria itoria l El Ma nua l Moderno. México. 3. Go od ma n y Gilma Gilma n. 2000 2000 Las Bases Bases Farma c ológ ica s de la Terap Terap éutic a. 10 edición. Ed itoria itoria l Pa Pa na me ric ric a na . Bueno s Aires Aires,, Arg Arg ent ina. 4. The Merck Index. 13ª. Edición. Merck Co. Inc. Rahway, NJ, USA. 1983. 1463 p. p(853) 5. Karlson, P.
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40
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41
22. Sandoval H. 1988. Aná lisis lisis de l Boj, Boj, Beb Beb ida Ferme ntad a Ind íge na Tradic Tradic iona l Elab Elab orad a en el Departamento de Alta Verapaz. Guatemala. Tesis de Graduación, Carrera de Química , Fa c ultad d e Cienc ias Química s y Fa Fa rma c ia, Es Esc uela d e Química . Universida niversida d d e Sa Sa n Carlos Carlos d e Gua tem a la. 73 p . (p. 2, 2, 5-8, 5-8, 10). 10). 23. Sandoval H. 1984. Determinación Cuantitativa por Cromatografía Gas-Liquido de los Alc oho les: Meta nol, 1-P 1-Propa ropa nol, 2-P 2-Propa ropa nol, 1-B 1-Butano utano l, 2-Butano 2-Butano l, 3-Metil-1-Propa 3-Metil-1-Propa nol, 2-Penta 2-Penta nol y 3-Me til-1-Butano til-1-Butano l, que se e nc uentran p resentes resentes en Lic Lic ores de Prepa rac ión Clande stina tina (Agua rdientes). rdientes). Guatemala. Informe del Examen General de Integración, Ca rrera d e Q uímica uímica , Fa Fa c ultad de Cienc ia s Química Química s y Fa Fa rma c ia, Es Esc uela de Química Química . Univers nive rsida ida d d e S Saa n Ca rlo rlo s d e Gua Gu a te ma la. 31 p . (p . 3-4, 3-4, 7, 12-14, 12-14, 26-27, 26-27, 29) 24. Co rde ro, E. 1979. Determinación de Congenéricos en Aguardientes Fabricados en Forma Ilícita. Gua tema la. Tesis esis de G ra dua c ión, Ca rrera de Química Química , Fa c ultad ultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Escuela de Química. Universidad de San Carlos de Gua tem a la. 73 p . (p. 2, 5-8, 5-8,10 10). ). 25. Entrevista ntrevista s Person erson a les rea liz liza d a s a p ersona ersona s origina origina rias d el área oc c ide nta l y norte d e Guate ma la, espe espe c ífica fica mente, de Salca Salca já, Xela, Xela, Quic Quic he, y Cobá n. Noviem Nov iembb re d e 2004. – Ene ro 2005. 2005.
Guatem ala.
42
ANEXOS
43
MAQUINARIA Y EQUIPO
A. Equipo de fermentac fermentac ión: ión :
Fermentadores continuos.
Equipo de d isolución isolución d e la me laza laza .
Tanque d e a lmac enamiento enamiento d el caldo.
Tanq ue med ido r de l c aldo.
B. Equip o de de stilac ión:
Columna de la m asa. asa.
Columna d el alde alde hído hído .
Refrigerad efrigerad or del produc to.
Tanque de almace namiento namiento d e p olvo. olvo.
Refrigerador.
Má quina d e entrega de resi resid uos. uos.
Tanq ue me didor de alco hol.
Columna Columna d el produc produc to.
Columna de tratam iento.
Exam inad or d e residuo esiduo s.
Columna de a c eite eite c omb usti ustible. ble.
Separador.
Columna A pa ra el refr refriige rad o.
Prec alentad or de la ma sa.
Co lumna -Pu -Pu p ara e l refr refrigerad igerad o.
Co lumna A pa ra e l refrigerad efrigerad or de la b ase. ase.
Co lumna M pa ra e l refri efrige rad or.
Co lumna T p ara el refr refrigerad igerad or.
Sistem istem a d e e ntreg ntreg a de los de sec hos de ga s.
Columna-Pr para el refrigerador.
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C. Equip os de servic io:
Caldera Caldera de vapor.
Bomb as de a lc ohol.
Tanq ue d e la ma sa.
Bomba de a gua.
Pane l eléc eléc trico. trico.
Filtros iltros d e a lco hol
D. Equipo autom ático :
E.
Sistema de entrega entrega autom ática .
Control Control autom ático d e vap or. or.
Reg istrad trad or de tem pe ratura.
Co ntrolad ntrolad or d e flujo. flujo.
Reg ulad ulad or automá tic tic o d e la ma sa o mezcla. mezcla.
Equip o de lab oratorio:
Med ido r de pH.
Microscopio.
Med id or d e visc visc osidad osidad .
Med ido r de sac arina. arina.
Fotó me tro tro eléc trico. trico.
Medidor de a tinca tinca do.
Refractómetro.
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46
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