Presencia De Hidrocarburos Aromáticos En Aceites De
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TEC-48 PRESENCIA DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS EN ACEITES DE OLIVA VIRGEN ARTURO CERT VENTULÁ, Mª DEL CARMEN PÉREZ CAMINO, WENCESLAO MOREDA MARTINO, RAFAEL RODRÍGUEZ ACUÑA, Mª ROSA CERT TRUJILLO INSTITUTO DE LA GRASA (CSIC). Avda. Padre García Tejero 4, 41012-Sevilla. TLF: 954 61 15 50 / FAX: 954 61 67 90 E-mail: [email protected] FORO DE LA TECNOLOGÍA OLEÍCOLA Y LA CALIDAD RESUMEN Se ha desarrollado un método analítico sencillo para la determinación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), de 4 y 5 anillos, en aceites de oliva utilizando extracción en fase sólida y análisis por HPLC-Fluorescencia. El método se ha aplicado a aceites de oliva virgen producidos en la mayoría de las regiones productoras españolas. La contaminación ambiental existente durante el desarrollo de la aceituna en el árbol tiene escasa incidencia en el nivel de contaminación final del aceite. Sin embargo, a mayor tamaño de fruto menor concentración de HAPs en el aceite. El principal punto crítico de contaminación se encuentra en el proceso de elaboración del aceite. Excepto en casos puntuales de elaboración de aceites en ambientes muy contaminados, los niveles de HAPs encontrados en los aceites de oliva virgen y virgen extra están por debajo del límite máximo. Los aceites lampantes y de segunda centrifugación presentan niveles de HAPs ligeramente superiores a los de los aceites de oliva virgen comestibles. Se ha encontrado una relación entre el contenido en benzo(a)pireno y la suma de HAPs. OBJETIVOS 1.- Poner a punto un método analítico sencillo y fiable para la determinación de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), en aceites de oliva virgen. 2.- Determinar el perfil de HAPs en aceites de oliva virgen de diversas variedades cultivadas en diferentes zonas agroecológicas de Andalucía. 3.- Investigar el aporte exógeno de HAPs por contaminación ambiental durante: la permanencia de la aceituna en el árbol, el transporte y almacenamiento del fruto, el proceso de elaboración del aceite, y el almacenamiento del aceite en depósitos. 4.- Conocer las concentraciones normales en los aceites de oliva virgen para tener una base científica para establecer límites máximos en los Reglamentos de la Unión Europea. METODOLOGÍA El primer problema abordado ha sido la puesta a punto de un método analítico sencillo, que pueda ser aplicado por los laboratorios de las industrias con un coste razonable, para la determinación de los componentes individuales de la fracción de HAPs en los aceites (Moreda W., Rodríguez-Acuña R., Pérez-Camino M. C. y Cert A. (2004) Determination of high molecular mass polycyclic aromatis hydrocarbons in refined olive pomace and other vegetable oils. J. Sci.Food Agric. 84, 1759-1764.). El método consiste en el aislamiento de la fracción de HAPs mediante extracción en fase sólida (SPE) sobre gel de sílice, purificación de la fracción por SPE sobre fase amino y análisis por cromatografía líquida de alta eficacia en fase inversa (RP- HPLC) utilizando un detector de fluorescencia con longitud de onda programable. Los límites de cuantificación (LOQ) del método para Benzo(a)antraceno, Criseno, Benzo(e)pireno, Benzo(b)fluoranteno, Benzo(k)fluoranteno, Benzo(a)pireno, Dibenzo(a,h)antraceno, Benzo(g,h,i)perileno e Indeno(1,2,3-cd)pireno fueron inferiores a 0,8 ppb, siendo para el Benzo(a)pireno 0,1 ppb. Para estudiar la contaminación de la aceituna durante su permanencia en el árbol, se tomaron frutos de las variedades Koroneiki, Arbequina, Picual, Lechín, Hojiblanca y Ascolano de un 1 jardín de variedades situado en una zona de contaminación ambiental media. Las aceitunas se sometieron a un lavado con hexano en un baño de ultrasonidos, y en la solución de lavado se determinaron los HAPs. A demás, aceites de oliva virgen obtenidos a partir de alícuotas de las aceitunas fueron procesadas por el sistema Abencor fueron también analizados. Una vez establecida la influencia de la variedad de la aceituna en la contaminación del aceite obtenido se procedió a comprobar la influencia del grado de contaminación del olivar. Para ello se tomaron aceitunas de la misma variedad (Picual) cultivadas en la misma finca pero sometidas a distinto grado de contaminación durante su maduración como son los olivos situados: lejos de cualquier fuente de contaminación aparente, cerca de la quema de leña y en las inmediaciones de una carretera. Para un mayor control, se tomaron aceitunas procedentes de cultivos de secano y regadío. También se analizaron los aceites procedentes de olivos cultivados en un ambiente urbano. Para determinar el efecto de la elaboración, se analizaron muestras de aceites de oliva virgen de diversas calidades (virgen extra y lampante) obtenidos en 8 almazaras de las provincias de Sevilla, Jaén, Córdoba y Málaga. El efecto de contaminación durante la elaboración se estudió en una almazara situada junto a una extractora que utilizaba orujillo como combustible para la los secaderos del orujo y que en las campañas 2001/2002 y 2002/2003 obtuvo algunos aceites de oliva virgen extra con altos niveles de HAPs (hasta 3,6 ppb de Benzo(a)pireno). Para la campaña 2003/2004 se procedió a una limpieza exhaustiva de depósitos que además fueron provistos en la parte superior de unas válvulas que sólo permitían la entrada de aire cuando el depósito se vaciaba. Se siguió la evolución de los niveles de HAPs en el aceite de los depósitos durante tres meses. Los resultados se compararon con los aceites producidos en una almazara con muy baja contaminación ambiental. INNOVACIÓN Y RELEVANCIA DEL TRABAJO Disponer de un método sencillo y fiable para la determinación de HAPs en el aceite de oliva virgen, habiéndose superado la dificultad que presentan estas determinaciones en dicho tipo de aceite por la presencia de importantes cantidades de escualeno. Determinar la composición de los HAPs en los aceites de oliva vírgenes, así como la importancia relativa de las distintas vías de contaminación. Estimar los niveles de HAPs más frecuentes en aceites elaborados industrialmente. Establecer una relación matemática entre las concentraciones del Benzo(a)pireno y HAPs totales. RESULTADOS Y CONCLUSIONES DEL TRABAJO De los análisis de los hexanos de lavado de las aceitunas se dedujo que las concentraciones de HAPs por fruto fueron proporcionales a su superficie, lo que sugiere que la contaminación tiene lugar por el depósito del polvo ambiental sobre el fruto. Por otro lado, se comprobó a partir del estos datos y de los análisis de los aceites obtenidos por el método Abencor que casi todos los HAPs pasan al aceite durante su proceso de obtención. En consecuencia la contaminación por Kg. de aceite obtenido es inversamente proporcional al tamaño de la aceituna. En los aceites obtenidos a partir de aceitunas procedentes de olivos cultivados en zonas diferentes se observó un aumento en la concentración de HAPs en las muestras procedentes de olivos sometidos a una mayor contaminación ambiental, sin que se apreciaran diferencias entre las muestras procedentes de zonas de secano o de riego por goteo. En todos los casos estudiados las concentraciones de HAPs fueron bajas y las diferencias entre variedades pequeñas. 2 El uso de talco como coadyuvante tecnológico del proceso de obtención no produjo aumento significativo de los niveles de HAPs en los aceites. En general los niveles de HAPs de los aceites obtenidos en las almazaras fueron superiores a los observados en las muestras obtenidas por el método Abencor, lo que indica que se suele producir una contaminación adicional durante el proceso de elaboración industrial del aceite en las almazaras. Los valores más elevados correspondían a aceites obtenidos en almazaras que utilizaban huesos de aceituna como combustible para las calderas, lo que sugiere que la contaminación ambiental en las almazaras tiene incidencia en el nivel de HAPs de los aceites elaborados. En todas estas muestras los niveles de Benzo(a)pireno fueron inferiores a 1,2 ppb y los perfiles de HAPs semejantes. Los aceites obtenidos en la almazara con bajo nivel de contaminación mostraron niveles bajos de HAPs, similares a los de los aceites obtenidos por el método Abencor. Por el contrario los aceites de la campaña 2003/2004, obtenidos en la almazara sometida a alta contaminación, mostraron niveles de HAPs muy variables, aunque el Benzo(a)pireno no superó 0,6 ppb, valor muy inferior al encontrado en campañas anteriores. Estos hechos sugieren que el nivel de contaminación de los aceites depende del polvo depositado en los depósitos y de que los vientos dirijan el humo de las chimeneas hacia la zona de producción (patio de recepción de la aceituna y equipo de obtención del aceite). Una vez almacenado el aceite en depósitos correctamente aislados del aire ambiental, no se observó variación de las concentraciones de HAPs con el tiempo. Del conjunto de todos los datos obtenidos a partir de los aceites de oliva virgen analizados se pudo llegar a establecer una relación matemática entre el contenido en Benzo(a)pireno y la concentración total de HAPs cuantificables. Este hecho permite evaluar el contenido total de HAPs a partir de la concentración de Benzo(a)pireno. En resumen, excepto en casos excepcionales de alta contaminación ambiental, como en el caso de chimeneas cercanas a la almazara, no parece que exista riesgo de que los niveles de HAPs en los aceites de oliva virgen superen 1,5 ppb de Benzo(a)pireno. Por tanto el límite máximo de 2,0 ppb de Benzo(a)pireno, que se está estudiando implantar por parte de la Comisión de la Unión Europea para los aceites vegetales comestibles, es suficiente para los aceites de oliva virgen obtenidos en condiciones normales de elaboración. 3.