marzo 7, 2019
Si bien el método Kjeldahl sigue siendo la referencia para la determinación de proteínas, Dumas y NIR se están volviendo cada vez más populares para los laboratorios ocupados que buscan soluciones eficaces en el tiempo. Examinamos los pros y los contras de los tres métodos.

A medida que los métodos de análisis de Dumas y NIR se vuelven cada vez más eficientes, los laboratorios modernos pueden considerar seriamente una gama de opciones de proteínas más allá del análisis tradicional de Kjeldahl. Giampaolo Perinello de Mérieux NutriSciences comparte una opinión sobre qué usar y cuándo, incluyendo:

  • La ventaja del método Dumas.
  • ¿Por qué el análisis de Kjeldahl no va a desaparecer?
  • El potencial del análisis NIR para el análisis rápido y la detección de adulterantes.

Mi punto de partida es que me siento afortunado de tener a Dumas, Kjeldahl y NIR ”, dice Perinello. «Así que puedo hacer los tres. Me ha ayudado a formarme una opinión basada en muchos años de uso «.

La ventaja del método Dumas.

Comenzando con Dumas, analizamos cómo las características de automatización de los equipos de Dumas hacen que consuma menos tiempo en comparación con el análisis de Kjeldah, por ejemplo, con una automatización de lotes altamente eficiente que permite a los operadores cargar muestras y luego pasar a otras tareas en el laboratorio. Dumas también es más rápido con el resultado de la prueba disponible cinco minutos después de la preparación.

Dicho esto, todavía hay muchas consideraciones al elegir el método. «Lo que me viene a la mente es que Dumas es ideal cuando un tipo de muestra en particular necesita ser analizado regularmente, pero para los laboratorios que necesitan realizar solo unas pocas pruebas en diferentes tipos de muestras, no es la solución óptima», dice Perinello.

Debido a que los equipos Dumas tardan un tiempo en iniciarse, se prestan para un funcionamiento continuo. Kjeldahl, por otro lado, puede usarse para pruebas en el lugar en cualquier momento. Dando un ejemplo, Perinello dice: «Si está analizando una muestra conocida como el contenido de proteína de harina de trigo y está realizando quizás 100 pruebas por día, seguro que Dumas es la opción correcta».

Kjeldahl no va a desaparecer

En otros casos, donde una muestra no es familiar y el laboratorio realiza pruebas de bajo volumen ocasionales, la previsibilidad de Kjeldahl hace que el método de referencia establecido sea una opción práctica para Perinello. El tipo de muestra también es un aspecto importante. Giampaolo explica: «Con Kjeldahl, puede administrar más tamaño de muestra de hasta aproximadamente 10 gramos, pero con Dumas, el máximo que puede manejar, incluso con una versión Macro, es de un gramo».

Esta consideración es particularmente importante para muestras no homogéneas como el suelo donde el tamaño de la muestra es crítico para una prueba representativa.

En resumen, un enfoque típico para el laboratorio puede ser utilizar el método Dumas como primera opción para muestras de alto volumen bien conocidas y análisis de Kjeldahl para muestras especiales. Además, como método de referencia establecido hace tiempo, los clientes a menudo solicitan específicamente Kjeldahl.

NIR Analysis

El potencial del análisis NIR

El análisis de infrarrojo cercano (NIR) está ganando espacio en las mesa de trabajo en muchos laboratorios, especialmente para áreas como la alimentación animal donde se han construido calibraciones confiables y completas sobre una base sólida de datos de análisis de referencia.

Perinello resume las fortalezas de NIR como una referencia común que es fácil de alinear a través de la nueva tecnología de conectividad y el hecho de que tiene una clara ventaja para detectar anomalías.

Giampaolo señala los sistemas NIR has sido utilizados durante muchos años en las industrias de productos lácteos y cereales donde los laboratorios de referencia verifican regularmente el NIR con el análisis de referencia mediante una prueba en anillo de muestras comunes para mantener y monitorear las calibraciones. «El uso de NIR actualmente es limitado, pero para el futuro, puede preguntar «por qué no», dice. «No necesitaría tantas pruebas de referencia, porque solo unos pocos laboratorios tendrían que hacer las pruebas de referencia con Kjeldahl o Dumas y luego puede compartir los datos a través de la red».

Otro punto fuerte de NIR es su capacidad como tecnología de cribado donde se utiliza una huella digital espectral conocida como modelo para una buena muestra, por ejemplo, el poder de la leche. Cualquier cosa que muestre una desviación espectral se vuelve sospechosa y puede dejarse de lado para una mayor investigación. La verificación de detección se realiza simultáneamente con las pruebas de composición de proteínas, humedad, etc. Se puede realizar una forma avanzada de detección cuando el instrumento NIR está programado para reconocer la huella digital espectral de los adulterantes conocidos, como la melamina.

«Con Dumas y Kjeldahl, el objetivo es cuantificar el nitrógeno total, pero no se puede determinar si proviene de la melamina u otros adulterantes», dice Perinello. «Estamos evaluando las posibilidades y, en mi opinión, NIR es una oportunidad única para hacer frente a la adulteración porque la tecnología está muy extendida, es barato realizar pruebas y puede compartir los datos espectrales, por lo que no importa dónde se realice la prueba, puede hacerlo». evaluar en otro lugar si es necesario. «Si imagina otra situación en la que no existe una estandarización, solo puede realizar pruebas en el sitio y es probable que cueste más que con NIR».

Métodos de proteínas: En resumen

Kjeldahl

  • En 2009, la Comisión Europea confirmó el método Kjeldahl como un método oficial para el control de alimentos y piensos.
  • Determina Nitrógeno basado en Nitrógeno orgánico y amoniaco.
  • Una técnica de química húmeda inventada por Johan Kjeldahl en los laboratorios Carlsberg en 1883, aunque las soluciones modernas de Kjeldahl son altamente refinadas para el manejo de lotes, lo que hace posible manejar hasta 20 muestras a la vez.
  • El tamaño de la muestra no está limitado, por lo que es un método valioso para tipos de muestra no homogéneos.

Dumas

  • Un método relativamente nuevo para alimentos y productos agrícolas, pero muy popular para alimentos y cada vez más definido en las normas.
  • Determina el nitrógeno total incluyendo las fracciones inorgánicas.
  • Un método de combustión inventado en 1883 por Jean Baptiste Dumas en el que una reacción exotérmica transforma instantáneamente cualquier material orgánico en su elemento, sin productos químicos involucrados.
  • Rápido y conveniente con análisis altamente automatizados de lotes de hasta 117 muestras a la vez, pero con un tamaño de muestra limitado debido al método de combustión empleado.

NIR

  • Una técnica espectroscópica que hace uso del espectro electromagnético natural definido por longitudes de onda entre 700nm y 2500nm.
  • Se introdujo en los años setenta y ochenta en algunas industrias agroalimentarias y se ha vuelto indispensable para la determinación cuantitativa de los principales constituyentes en la mayoría de los tipos de alimentos y productos agrícolas.
  • Requiere una calibración de acuerdo con la aplicación, pero una vez que está en su lugar, hay poca o ninguna preparación de muestra y no hay productos químicos o consumibles involucrados. Es fácil de usar y rápido (30-60 segundos).
  • El crecimiento en uso en línea con la disponibilidad de las calibraciones prefabricadas avanza en el poder de computación y la tecnología de conectividad en red.
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