Norma Oficial Mexicana (NOM)


Título NOM-173-SCFI-2009 JUGOS DE FRUTAS PREENVASADOS (INFORMACION COMERCIAL Y METODOS DE PRUEBA)

Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría de Economía.

FRANCISCO RAMOS GOMEZ, Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad al Usuario, Información Comercial y Prácticas de Comercio, con fundamento en los Arts. 34 fraccs. XIII y XXXI de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 39Ley Federal sobre Metrol. y Norm fracc. V, 40Ley Federal sobre Metrol. y Norm fraccs. I y XII, 46Ley Federal sobre Metrol. y Norm, 47Ley Federal sobre Metrol. y Norm fracc. IV de la LFSMN y 19Acuerdos Reg. y Restr. no Aranc. fraccs. I, XIV y XV del Reglamento Interior de esta Secretaría, y


CONSIDERANDO

Que es responsabilidad del Gobierno Federal procurar las medidas que sean necesarias para garantizar que los productos que se comercialicen en territorio nacional cumplan con especificaciones mínimas, con el fin de garantizar una efectiva protección del consumidor;

Que con fecha 15/VII/2008, el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad al Usuario, Información Comercial y Prácticas de Comercio, aprobó la publicación del PROY-NOM-173-SCFI-2008Diario Oficial “Jugos de frutas preenvasados-Denominaciones, especificaciones fisicoquímicas, información comercial y métodos de prueba”, la cual se realizó en el DOF el 3//XII/2008, con objeto de que los interesados presentaran sus comentarios (Respuesta a los comentarios, DOF 4/VIII/2009Diario Oficial);

Qué la manifestación de impacto regulatorio a que hace referencia el Art. 45Ley Federal sobre Metrol. y Normde la LFSMN, fue sometida a la consideración de la Comisión Federal de Mejora Regulatoria, emitiéndose el dictamen final aprobatorio por parte de dicha Comisión el 12/XI/2008.

Que durante el plazo de 60 días naturales contados a partir de la fecha de publicación de dicho proyecto de NOM, los interesados presentaron comentarios sobre el contenido del citado proyecto, mismos que fueron analizados por el grupo de trabajo, realizándose las modificaciones conducentes.

Que con fecha 9/Julio/2009, el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad al Usuario, Información Comercial y Prácticas de Comercio, aprobó por unanimidad la norma referida;

Que la LFSMN establece que las NOM's se constituyen como el instrumento idóneo para la protección de los intereses del consumidor, expide la siguiente:


NOM-173-SCFI-2009 JUGOS DE FRUTAS PREENVASADOS- DENOMINACIONES, ESPECIFICACIONES FISICOQUIMICAS, INFORMACION COMERCIAL Y METODOS DE PRUEBA

1. Objetivo y campo de aplicación
Esta NOM establece las características y especificaciones mínimas que los productos, procesados y preenvasados, objeto de la misma deben cumplir para denominarse jugos de fruta, así como la información comercial que deben cumplir.
Esta norma es aplicable para los productos que se denominen jugo de fruta que se comercialicen en territorio nacional.

2. Referencias
Esta Norma Mexicana se complementa con las siguientes normas oficiales mexicanas y normas mexicanas vigentes:
NOM-002-SCFI-1993 (Actual NOM-002-SCFI-2011Ley Federal sobre Metrol. y Norm) Productos preenvasados. Contenido Neto, Tolerancias y Métodos de verificación, publicada el 13/X/1993.
NOM-030-SCFI- 2006Ley Federal sobre Metrol. y Norm Información comercial-Declaración de cantidad en la etiqueta- Especificaciones, publicada el 6/XI/2006.
NOM-051-SCFI/SSA1-2010Ley Federal sobre Metrol. y Norm Especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas preenvasados-Información comercial y sanitaria, publicada el 5/IV/2010.
NOM-086-SSAI-1994Ley Federal sobre Metrol. y Norm Bienes y Servicios. Alimentos y bebidas no alcohólicas con modificaciones en su composición. Especificaciones nutrimentales, publicada el 26/VI/1996.
NOM-130-SSA1- 1995Ley Federal sobre Metrol. y Norm Bienes y servicios. Alimentos envasados en recipientes de cierre hermético y sometidos a tratamiento térmico. Disposiciones y especificaciones sanitarias, publicada el 21/XI/1997.
NMX-F-103-1982 Alimentos-Frutas y Derivados- Determinación de grados brix. Declaratoria de vigencia publicada el 14/X/1982.
NMX-F-309-NORMEX-2001 Determinación de benzoatos, salicilatos y sorbatos en alimentos. Declaratoria de vigencia publicada el 26/VII/2001.

3. Definiciones
Para los efectos de esta Norma se establecen las siguientes definiciones:
3.1 Adulteración: Producto cuya naturaleza no corresponda a aquella con que se etiquete, anuncie, expenda suministre o por no cumplir con las especificaciones respectivas, aun cuando haya sufrido un tratamiento que disimule dichas circunstancias o bien, que encubra defectos en su proceso o en la calidad sanitaria de las materias primas utilizadas en él.
3.2 Frutas cítricas: Son frutas de la familia Rutaceae que se dañan con bajas temperaturas, que se caracterizan porque tienen aceites y pigmentos en su cáscara,
3.3 Fruta sana: Fruta libre de enfermedades, heridas, pudriciones, daños producidos por insectos u otras plagas, libre de insectos vivos o muertos o sus larvas.
3.4 Fruta Madura: Fruta que está en su punto de sazón o madurez.
3.5 Grados Brix: Es el por ciento de sólidos disueltos en un producto derivado de las frutas o de un líquido azucarado.
3.6 Jugo de fruta: Es el producto líquido sin fermentar, pero fermentable obtenido al exprimir frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas o frutas que se han mantenido en buen estado por procedimientos adecuados, inclusive por tratamientos de superficie aplicados después de la cosecha, clarificado o no, y sometido al tratamiento adecuado que asegura su conservación en el envase. No debe contener corteza y semillas, ni materia extraña objetable.
El jugo debe prepararse mediante procedimientos que mantengan las características físicas, químicas, organolépticas y nutricionales esenciales de la fruta de que procede. Podrán añadirse pulpa y células (en el caso de las frutas cítricas, la pulpa y las células son las envolturas del jugo obtenido del endocarpio) obtenidas por procedimientos físicos adecuados del mismo tipo de fruta.
Este producto puede elaborarse a partir de jugo de fruta congelado, y/o de jugo de fruta concentrado reconstituido, siempre que cumpla con las especificaciones citadas en la presente norma.
3.7 Jugo de fruta concentrado: Es el jugo de fruta al cual se ha eliminado físicamente el agua en una cantidad suficiente para elevar el nivel de grados Brix al menos en un 50% más que el valor Brix establecido para el producto líquido obtenido al exprimir frutas sanas y maduras, que ha sido sometido al tratamiento físico o a las condiciones de almacenamiento adecuadas que aseguren su conservación en el envase. No debe contener corteza y semillas, ni materia extraña objetable.
3.8 Jugo de frutas múltiple (mixto): Es la mezcla de dos o más productos líquidos obtenidos al exprimir frutas sanas y maduras de la variedad correspondiente, clarificado o no, no fermentado y sometido al tratamiento adecuado que asegura su conservación en el envase. No debe contener corteza y semillas, ni materia extraña objetable.
Este producto puede elaborarse a partir de la mezcla de dos o más jugos y/o purés congelados, y/o de jugos y/o purés concentrados reconstituidos de diferentes tipos de frutas.
El jugo debe prepararse mediante procedimientos que mantengan las características físicas, químicas, organolépticas y nutricionales esenciales de la fruta de que procede. Podrán añadirse pulpa y células (en el caso de las frutas cítricas, la pulpa y las células son las envolturas del jugo obtenido del endocarpio) obtenidas por procedimientos físicos adecuados del mismo tipo de fruta.
3.9 Jugo congelado: Es el jugo de fruta que ha sido sometido mediante un equipo apropiado a un proceso térmico, hasta que el producto alcance una temperatura de -15 °C en el centro térmico y se haya mantenido a temperatura de congelación durante el almacenamiento.
3.10 Productos Preenvasados: Los jugos de frutas, que son colocados en un envase de cualquier naturaleza, consumidor, en ausencia del consumidor, y la cantidad de producto contenido en él no puede ser alterada, a menos que el envase sea abierto o modificado perceptiblemente.
3.11 Pulpa de fruta: Es la masa carnosa y a menudo jugosa de la fruta (sólidos insolubles). En el caso de las frutas cítricas la pulpa está formada por un considerable número de gajos llenos de jugo.
3.12 Puré de fruta: Es el producto sin fermentar, pero fermentable, obtenido mediante procedimientos idóneos, por ejemplo tamizando, triturando o desmenuzando la parte comestible de la fruta entera o pelada sin eliminar el jugo. La fruta deberá estar en buen estado, debidamente madura y fresca, o conservada por procedimientos físicos o por tratamientos aplicados de conformidad con las disposiciones pertinentes de la autoridad competente.
3.13 Puré concentrado de fruta: Es el producto obtenido mediante la eliminación física de agua del puré de fruta en una cantidad suficiente para elevar al menos el nivel de grados Brix en 50% más que el valor Brix establecido para el jugo reconstituido de la misma fruta.
3.14 Sólidos disueltos de fruta: Son los sólidos solubles provenientes de fruta y que son cuantificados como grados Brix.

4. Símbolos y abreviaturas
°Bx grado Brix
% por ciento
g gramo
mg miligramo
g microgramo
kg kilogramo
L o l litro
mL o ml mililitro
µL o µl microlitro
mm milímetro
cm centímetro
m3 metro cúbico
B.P.F. Buenas prácticas de fabricación
pH Potencial de hidrógeno
m/v Sólidos/Volumen Total
m/m masa/masa
13C Número total de átomos de carbono 13
12C Número total de átomos de carbono 12
13C Delta de carbono 13
VPDB Vienna Pee dee Beelemnite
‰ Partes por mil
g aceleración de la gravedad
mol mol
rpm revoluciones por minuto
h hora
min minuto
s segundo
°C grados Celsius
K Kelvin
Pa pascal
kPa kilopascal
mbar milibar
uma unidad de masa atómica
desviación estándar

5. Clasificación y denominación comercial
5.1 Jugos
Los jugos objeto de esta norma deben denominarse con el mismo tamaño de letra de acuerdo a lo siguiente.
5.1.1 Los jugos de fruta definidos en 3.6 se denominan de la siguiente forma:
JUGO DE _________
El nombre de la fruta correspondiente se colocará en el espacio en blanco
5.1.2 Los jugos de fruta concentrados definidos en 3.7 se denominan de la siguiente forma:
JUGO DE _________CONCENTRADO
El nombre de la fruta correspondiente se colocará en el espacio en blanco.
5.1.3. “Los jugos de frutas definidos en el inciso 3.8, la denominación debe ser:
JUGO DE ___________
Colocando en el espacio en blanco los nombres de los jugos de fruta que componen la mezcla en orden descendente del peso (m/m) o de las palabras “mezcla de jugos de frutas”, “jugo de frutas mixto/mezclado” o un texto similar.
5.1.4. La letra de la denominación comercial debe ser del mismo tipo y tamaño.

6. Especificaciones del producto

6.1 Jugos
6.1.1 Características Sensoriales
Color: Característico semejante a la variedad empleada.
Olor: Característico del jugo que se trate.
Sabor: Característico del jugo de que se trate, sin sabores extraños.
No debe contener corteza y semillas, ni materia extraña objetable.
6.1.2 Fisicoquímicas
Los jugos objeto de esta norma deben cumplir con las especificaciones físicas y químicas que se muestran en la siguiente Tabla 1.


Tabla 1
Especificaciones para Jugos y Jugos de Concentrados una vez Reconstituidos
Parámetro
Naranja
Mandarina
Manzana
Toronja
Piña
Uva
De frutas Múltiples
Métodos de Prueba
* Sólidos disueltos mínimos de la fruta correspondiente
(°Brix)
11,2
11,8
11,5
10
12,8
16
10
Ref. punto 8.1 y NMX-F-103-1982
Relación Isotópica de Carbono (13C/ 12C), expresada en 13CVPDB (‰).
<-24 a -28
-24 a -28
-24 a -28
-24 a -28
N.A.
-24 a -28
Ref. punto 8.1
* Esta especificación debe cumplirse aunque el producto sea modificado en su composición, conforme a lo dispuesto en la NOM-086-SSA1-1994Ley Federal sobre Metrol. y Norm.
N.A.: No aplicable
Se prohíbe la adición de azúcares y acidulantes al mismo jugo de fruta, toda vez que se considera adulteración de la composición del producto, de conformidad con lo establecido en el Codex Alimentarius.
Nota - Cuando un jugo proceda de una fruta no mencionada en esta tabla, el nivel mínimo de grados Brix de la fruta será el normado internacionalmente por el Codex Alimentarius.

7. Muestreo
Para efectos oficiales, el muestreo estará sujeto a las disposiciones legales y reglamentarias aplicables.

8. Método de Prueba
Determinación de la adición de azúcar de caña o jarabe de maíz empleando la relación Isotópica de Carbono (13C/12C) en azúcares provenientes de jugos de fruta de plantas C3 empleando la Espectrometría de Masas de Isótopos Estables.
8.1 Objetivo y campo de aplicación.
Esta metodología tiene como objeto cuantificar la adición de edulcorantes industriales exógenos como los detallados en la Norma de CODEX para los Azúcares CODEX STAN 212-1999 enmienda 1-2) a las diferentes clasificaciones de jugos de fruta industrializados provenientes de plantas C3, elaborados a partir de frutas sanas y maduras o preparados a partir de concentrados de fruta obtenidos por un proceso industrial de eliminación del agua contenida en los jugos. Este método no es aplicable para el caso de jugo de piña.
Los azúcares exógenos que se pueden considerar están: El azúcar de caña, jarabes de maíz con alto contenido de fructosa o glucosa
8.2 Fundamento
El fundamento del método está en la determinación de las relaciones isotópicas de Carbono (13C/12C) por Espectrometría de Masas de Isótopos Estables, la cual se expresa por los cocientes de las abundancias de los átomos estables de carbono 12 y 13 como (13C/12C) mediante el empleo de unidades 13CVPDB (‰), los cuales están referidos a un patrón internacional que es físicamente un carbonato de calcio (CaCO3) de origen marino proveniente de la formación cretácica Pee dee de Carolina del Sur, conocido como PDB (Pee Dee Beelemnite Limestone). La unidad de reporte es expresada en partes por mil (‰). De acuerdo a la siguiente ecuación (Craig, 1957):

Ec. 1
Los responsables de establecer, mantener y desarrollar la metrología de los isótopos estables internacionalmente es la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, International Union of Pure and Applied Chemistry), la Comisión de Pesos Atómicos y Abundancias Isotópicas (CIAAW Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights), la IUPAC ha designado como los responsables operativos de la metrología de los isótopos estables al Subcomité de Medidas en Abundancia Isotópica (Subcommittee on Isotope Abundance Measurements, SIAM) el cual está formado por un grupo de expertos quienes publican reportes y emiten las recomendaciones metrológicas sobre las Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos. Recientemente en la reunión realizada en su 43a. Asamblea General de IUPAC que se llevó a cabo en agosto de 2005 en Beijing China. Emitió las recomendaciones siguientes: a) Que los valores de 13C de todos los materiales que contienen carbono en su composición deben ser medidos y los resultados expresados relativos a VPDB (Vienna Pee dee Beelemnite), b) Normalizar la escala VPDB se emplean los materiales de referencia NBS-19 y L-SVEC usando los valores asignados por consenso de 13CVPDB = –46,6‰ para el carbonato de litio L-SVEC y 13CVPDB = +1,95‰ para el carbonato de calcio NBS-19. c) Además que las personas que analizan estos materiales que contienen carbono lo deben expresar claramente en sus reportes. (Coplen, T et al 2006).
8.3 Principio del Método.
Todos los compuestos orgánicos que forman a los seres vivos contienen el elemento químico llamado carbono. En la naturaleza existen dos átomos de carbono estables cuya única diferencia entre ellos es su masa atómica, todas las demás propiedades químicas en su mayoría son idénticas. A estos átomos se les conoce con el nombre de isótopos y se representan como carbono-13 (¹³C) y carbono-12 (¹²C).
La proporción de isótopos estables (13C/12C) contenidos en los alimentos, son típicos y fijados principalmente por su origen o su procedencia y en mucha menor escala de los posteriores procesos industriales que sufren. En general la proporción isotópica de origen se mantiene, por lo cual nos permite identificar su fuente.
La base del método consiste en relacionar la cantidad de isótopos estables expresada en unidades delta de un producto determinado con el correspondiente ciclo fotosintético de la planta origen de la materia prima. Lo anterior es debido a que los mecanismos fotosintéticos de la fijación del CO2 atmosférico por las plantas se realizan a través de tres procesos.
Los diferentes tipos de origen de las plantas se establecen en función de la fotosíntesis, los cuales se clasifican en tres grandes grupos dependiendo del proceso fotosintético que utilizan para fijar el CO2 atmosférico, estos son: las plantas tipo C3 utilizan el ciclo de Calvin; las plantas tipo C4 siguen el ciclo de Hatch Slack y las plantas denominadas CAM (Crasulacean Acid Metabolism).
En la naturaleza, el ciclo de Calvin es empleado por plantas tipo C3; a este ciclo pertenecen, árboles, arbustos y algunas frutas de este ciclo fotosintético como son: manzana, pera, durazno, plátano, uva, mango, guayaba, ciruela, chabacano, cereza, arándano, naranja, toronja, mandarina, limón, jitomate, etc. De estas frutas es de donde se extraen la gran mayoría jugos y néctares industrializados.
En la naturaleza, el ciclo de Hatch Slack es empleado por plantas C4, a este ciclo pertenecen plantas como: caña de azúcar y maíz. Es a partir de este tipo de plantas de donde se derivan edulcorantes industriales como son entre otros el azúcar de caña y el jarabe de maíz con alto contenido en fructuosa o glucosa, este tipo de edulcorantes son los más empleados como azúcares exógenos que se adicionan a los jugos y néctares.
El tercer grupo de plantas es denominado CAM (Crasulacean Acid Metabolism). A este grupo pertenecen los agaves, la vainilla, y plantas como la piña.
Entre los grupos de plantas C3 y C4 existe una diferencia considerable y medible en la proporción de isótopos estables (13C/12C) contenidos en las plantas. Por lo que midiendo la 13C en jugos o jugos concentrados es posible reconocer el proceso fotosintético de la planta que les dio origen y en su caso cuantificar su mezcla.
El grado de mezcla entre azúcares provenientes de las plantas C3 con las plantas C4 (azúcares exógenos caña de azúcar o jarabe de maíz), se puede cuantificar mediante una proporción lineal construida tomando como extremos, por un lado la composición isotópica de 13C de los edulcorantes exógenos y por el otro la composición isotópica de 13C de los sólidos solubles contenidos en el jugo de frutas.
8.4 Descripción del método de prueba.
La 13CVPDB se determina en un Espectrómetro de Masas de Isótopos Estables utilizando el CO2 obtenido de la combustión del material orgánico mayoritario contenido en una muestra de jugo como son los sólidos disueltos y la pulpa. Los resultados obtenidos de ambos se reportan como 13CVPDB expresado en ‰ evaluados de acuerdo a la ecuación 1.
Para realizar el análisis, se toma una alícuota de jugo al cual por métodos físicos (centrifugación) se separan la pulpa de los sólidos disueltos, una vez separado el material orgánico, se oxida mediante una combustión cuantitativa para formar principalmente CO2 y H2O. El CO2 obtenido de la reacción de oxidación es purificado mediante un proceso de separación criogénica y empleando sistemas de vacío inciso 8.7.2.1.1) o mediante un proceso de separación utilizando una columna cromatográfica como es el caso del analizador elemental al separar el N2 del CO2.
En la literatura internacional se reportan básicamente tres métodos de combustión cuantitativa. El primero que utiliza una combustión dinámica. El segundo método, es el más preciso de los tres, el cual realiza la combustión a alta temperatura en tubo de cuarzo sellado; los productos de combustión se llevan a una línea de vacío donde el CO2 se separa y se purifica cuantitativamente; la línea de vacío fue diseñada ex profeso para esta metodología; la determinación de la 13CVPDB se realiza empleando el CO2, purificado criogénicamente utilizando el sistema de introducción dual de gases del espectrómetro. El tercer método, es un método rápido de combustión y purificación cuantitativa que emplea un Analizador Elemental y mediante la técnica de flujo continuo con helio y el empleo de una-interfase-que conduce el CO2 de la muestra al espectrómetro de masas de isótopos estables para la determinación de la 13CVPDB
8.5 Instrumentación.
El equipo indispensable para la implementación de este método es un Espectrómetro de masas para la determinación de relaciones de isótopos estables con la capacidad analítica para determinar la 13CVPDB en el intervalo de abundancias naturales en CO2 con una precisión interna del orden de 0,02 ‰ (es definida aquí como la diferencia entre dos medidas de relaciones isotópicas consecutivas de una muestra de CO2) y es y la precisión externa de 0,05 ‰ (expresada en valores delta eq 1). La linearidad debe ser < 0,05 ‰ por nanoamper de corriente de iones. Durante la operación del espectrómetro, las mesetas de los picos para colector universal CNOS debe ser m/m = 95 (10% valle).
El espectrómetro de masas deberá ser capaz de realizar las determinaciones isotópicas mediante lecturas simultáneas de las masas moleculares 44, 45 y 46 uma. El espectrómetro debe tener un sistema de introducción de muestras dual para determinaciones simultáneas entre el gas muestra y el gas de un patrón de trabajo. El método de introducción dual es intrínsicamente más preciso. Sin embargo, recientemente se ha desarrollado una instrumentación específica para acoplar un Analizador Elemental (AE) y para ello se ha desarrollado un método analítico, que emplea el flujo continuo de helio para mover e introducir el CO2 producto de la combustión al Espectrómetro de Masas de Relaciones Isotópicas. Los resultados obtenidos mediante esta última técnica son igualmente confiables, pero para ello, es necesario analizar en serie con las muestras un conjunto de alícuotas de materiales de referencia.
En caso de emplear el AE en línea con el espectrómetro de masas de isótopos estables el AE debe ser acoplado directamente al espectrómetro mediante una interfase especial diseñada para esta metodología. El AE deberá ser capaz de manejar los gases provenientes de la combustión de muestra o de los materiales de referencia y manejar simultáneamente el gas utilizado como patrón de trabajo. Además el AE debe tener la capacidad de convertir cuantitativamente todo el carbono de la muestra en dióxido de carbono y debe ser capaz de eliminar los demás productos de la combustión de la muestra principalmente los óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y agua.
8.6 Otros Equipos para la realización de la metodología
Centrífuga para realizar la separación física de los sólidos disueltos de la fruta y la pulpa se debe emplear una centrífuga con rotor de 45° para seis tubos de centrífuga con una capacidad volumétrica en cada brazo de al menos 50 ml. con una fuerza de al menos 1400 g.
Parrilla eléctrica con agitador magnético: con control de temperatura y control de agitación.
Horno para secado con una temperatura entre 50 °C a 60 °C
Refractómetro de mano para determinación de °Brix.
La preparación de las muestras que se describe en el inciso 8.7 es aplicable a todos los tipos de jugos tanto en forma de jugo fresco natural como en sus presentaciones comerciales. En el caso de jugos concentrados, éstos se deben diluir al 50% con agua destilada. El procedimiento que se debe seguir es el siguiente.
8.7 Procedimientos
8.7.1 Preparación de la muestra
8.7.1.1 Reactivos y Materiales
Para la preparación de la muestra se deben emplear exclusivamente los reactivos de grado analítico siguientes:
Hidróxido de Calcio {Ca(OH)2} grado analítico. Se prepara una solución al 25% con agua grado III.
Acido Sulfúrico (H2SO4) 95-97% grado analítico. Concentración 1M
Agua al menos grado III de acuerdo con EN ISO 3696:1995
Papel pH
Tubos para centrífuga de 40 ml o 50 ml.
Pipetas graduadas de 10 ml
Propipeta.
Vasos de precipitados de 100 ml
Vaso de precipitados de 1 L
Mortero con pistilo de ágata
8.7.1.2 Procedimiento para la separación y preparación de los sólidos solubles (azúcares) y sólidos no solubles (pulpa) para análisis isotópico.
Para separar físicamente los constituyentes de un jugo, en sólidos disueltos y pulpa, se toman 50 ml de jugo de cualquier especificación y se coloca en tubo para centrífuga y se somete a centrifugación a 1400 g por 10 minutos.
a) Preparación de los sólidos solubles (azúcares) para análisis isotópico. b) Preparación para sólidos no solubles (pulpa)
Los sólidos no solubles (pulpa) obtenidos de la primera centrifugación están precipitados en el fondo del tubo de centrifugación, se separan y se preparan de la siguiente forma: 8.7.2 Técnicas para la combustión de las muestras sólidos disueltos o de pulpa provenientes de las muestras de jugo para su posterior determinación la 13CVPDB en el Espectrómetro de Masas de Isótopos Estables.
8.7.2.1 Objetivo de la combustión.
El objetivo de las diferentes técnicas de combustión es transformar cuantitativamente el carbono proveniente de la materia orgánica (sólidos disueltos o pulpa) preparados de acuerdo 8.7.1.2 a) y 8.7.1.2 b) de las muestras de los jugos a bióxido de carbono CO2. Mediante una combustión y posteriormente separar los otros productos de la combustión y purificar el bióxido de carbono CO2, para medir su 13CVPDB en el Espectrómetro de Masas de Isótopos Estables.
Para realizar la combustión cuantitativa de la materia orgánica se pueden emplear dos métodos, el primer método de combustión, utiliza un tubo de cuarzo sellado, realizando la combustión a una temperatura de 950 °C, de los gases formados se separa y purifica el CO2 realizando la introducción del CO2 puro al sistema de dual de introducción de gases del Espectrómetro de Masas de Isótopos Estables. El segundo método de combustión y purificación utiliza un Analizador Elemental acoplado en línea al espectrómetro de masas.
A continuación se hace la descripción detallada de cada uno de los métodos
8.7.2.1.1 Método de combustión en tubo de cuarzo
Reactivos y Materiales para la combustión en tubo de cuarzo.
Materiales de referencia ver Tabla 2. Preparación y Acondicionamiento del Material y de la Muestra para la combustión en tubo de cuarzo sellado.
a) Preparación del tubo de combustión. Al tubo de cuarzo quemado previamente a 600 °C, se le adicionan 3 g de óxido cúprico y un pequeño capilar con filamento de plata. El conjunto es calentado una (1) hora a 600 oC en una mufla para eliminar cualquier resto de materia orgánica. Los tubos así preparados son almacenados en un recipiente de vidrio con tapa en un horno entre 40 oC - 60 oC Que mantenga una temperatura constante con variación máxima de ± 1,0 grados Celsius.
b) Preparación de muestras de azúcares disueltos o pulpa proveniente de jugos, néctares y concentrados de jugos para análisis isotópico. Se realiza la preparación siguiendo 8.7.1.2 a) y 8.7.1.2 b)
c) Se toman entre 40 a 90 µl de los sólidos disueltos o de 8 a 10 mg de pulpa seca y se coloca un tubo pequeño de 6 mm de diámetro externo de cuarzo y se deposita invertido dentro del tubo de combustión de cuarzo de 9 mm de diámetro externo que contiene CuO, el filamento de plata y la muestra, finalmente se colocan 3 g de cobre metálico con un embudo. La combustión de la muestra se realiza utilizando el oxígeno liberado por el óxido cúprico, siendo la plata el catalizador de la reacción y el cobre metálico sirve para poder convertir los óxidos de nitrógeno en N2 a una temperatura de 650 °C.
d) Los tubos de combustión preparados como en el inciso anterior, se colocan en la línea de vacío mediante una unión ultra torr de 3/8". Las muestras se liofilizan a una presión de 1,33 Pa y finalmente se evacuan hasta alcanzar una presión de 0,133 Pa, una vez alcanzada esta presión, el tubo de cuarzo es sellado con soplete de alta temperatura.
e) Cada vez que se prepara un conjunto de muestras para análisis isotópico de 13C, simultáneamente se preparan al menos dos materiales de referencia de distribución internacional como ejemplo: NBS-22 (5µl), IAEA-CH-7 (4 mg) o IAEA-CH6 (8 mg). Para calibrar el espectrómetro de masas.
Combustión.
Las muestras en sus correspondientes tubos de cuarzo sellados son calentadas hasta alcanzar una temperatura de 900 oC la cual se mantiene durante dos horas en una mufla, al término de este periodo se baja la temperatura a 650 oC y se mantienen ahí durante 1 h. A partir de esto los tubos se dejan enfriar lentamente hasta alcanzar la temperatura ambiente.
Purificación criogénica de CO2.
El CO2 producto de la combustión de la muestra es separado y purificado criogénicamente, iniciando con la separación del agua mediante una mezcla frigorífica (mezcla de hielo seco con alcohol o acetona a -80 oC), para la purificación se utiliza otra trampa enfriada con nitrógeno líquido (-190 oC) que captura el CO2 y se eliminan los gases no condensables a través de una línea de vacío.
Los frascos con el CO2 purificado se colocan en el sistema automático de introducción dual de gases del espectrómetro de masas de isótopos estables para determinar la 13C de las muestras.
8.7.2.1.2 Método de Combustión de las muestras de sólidos disueltos o pulpa utilizando un analizador elemental acoplado a un espectrómetro de masas de isótopos estables.
Reactivos y Materiales Equipo. 8.7.3 Obtención de resultados de 13CVPDB para el CO2 obtenido por cualquiera de los métodos de combustión.
El CO2 producto de la combustión de las muestras de sólidos disueltos y/o pulpa descritos en los numerales 8.7.1.2 a) y b), es empleado para la determinación de las relaciones isotópicas de 13C/12C mediante un espectrómetro de masas con características definidas en el inciso 8.5
La determinación de las relaciones isotópicas se realiza con las especies isotópicas 13C16O16O/12C16O16O proveniente de las correspondientes intensidades de los haces de iones moleculares masa 44 y 45 uma corregidas por contenido de 17O según Santrock et al 1985.
8.7.4 Obtención de los resultados de 15NAIR para el N2 proveniente de materia orgánica obtenido por cualquiera de los métodos de combustión y reducción con cobre metálico.
Empleando el analizador elemental, los óxidos del nitrógeno obtenidos en la combustión de la pulpa, se convierten a N2 mediante una reducción con cobre metálico. Se deben programar las condiciones del espectrómetro para obtener el análisis isotópico de N2 producto de la pulpa empleado para la determinación de las relaciones isotópicas de 14N/15N mediante un espectrómetro de masas con características definidas en el inciso 8.5
La determinación de las relaciones isotópicas se realiza con las especies isotópicas 14N14N/14N15N proveniente de las correspondientes intensidades de los haces de iones moleculares masa 28 y 29 uma.
8.7.5 Cálculos
La unidad de reporte es el sistema de unidades más empleado para indicar el contenido isotópico. Los valores son usados para indicar las variaciones en la abundancia isotópica.
La 13C de un compuesto está expresada mediante las relaciones isotópicas de la muestra con la relación isotópica del patrón de acuerdo a la ecuación 1 en partes por mil (‰).
(Ec 1)
Donde la 13C está expresada por los cocientes de los isótopos estables (13C/12C) de la muestra contra el patrón internacional VPDB el cual es un carbonato de origen marino de la formación cretácica Peedee en Carolina del Sur (Craig, 1957). Cuya relación isotópica absoluta de (13C/12C)PDB = 0,0112372. Este valor es el punto de referencia en la escala de PDB de que se calculan con la ecuación 1 (Ec 1).
El espectrómetro de masas de isótopos estables da el resultado de cada análisis, directamente en unidades de 13C incluyendo en el resultado, varias correcciones entre ellas están las correcciones por efecto: de presión, de masas parásitas, efecto de memoria, gas residual, mezcla de gases por cambio de válvulas y por abundancia isotópica, (Mook, W.G. y Grootes P.M. 1973).
Como se mencionó anteriormente el resultado que entrega el espectrómetro estará en la escala VPDB, si y solo si, el CO2 utilizado como patrón interno está calibrado previamente con respecto a VPDB. Sin embargo para cumplir con la recomendación de la IUPAC del 2005 el resultado del análisis de 13C, posteriormente se normaliza utilizando la escala L-SVEC y NBS 19, y se verifica la normalización utilizando al menos tres de los materiales de referencia de la tabla 2, con el único requisito de que cubran la escala de medición de las muestras problema.
Para el caso de jugos de fruta, los materiales de referencia pueden ser el IAEA-CH7 (polietileno), NBS-22 (aceite) y el IAEA-CH6 (Sacarosa). Tanto para la normalización como para la verificación se realiza empleando una regresión por mínimos cuadrados, en la cual en el eje de las “x” se colocan los resultados experimentales obtenidos del espectrómetro de masas de relaciones isotópicas y en el eje de las “y” se colocan los valores de 13CVPDV asignados para cada uno de los materiales de referencia mostrados en la Tabla 2. El coeficiente de correlación lineal R2 no debe ser menor a 0,9999. Por ejemplo una ecuación de calibración resultante de esta normalización podría ser: 13CVPDB = 1,004*13CVPDB(experimental) + 0,06. A partir de esta calibración verificada se calcula el resultado final del valor de 13CVPDB normalizada de acuerdo a la recomendación de la IUPAC de 2005.
Al igual que el carbono, la IUPAC recomendó que la relación isotópica de cualquier material que contenga nitrógeno se debe medir y expresar en 15NAIR la cual se calcula por los cocientes de los isótopos estables (15N/14N) de la muestra relativa al patrón internacional, que es aire, de acuerdo a la ecuación 2, las unidades de reporte están en partes por mil (‰). Al igual que el carbono, la normalización se realiza empleando USGS 24, USGS 25 para la verificación de la escala de la 15NAIR se realiza al igual que en el ejemplo anterior utilizando para ello los materiales de referencia de la tabla 2.
(Ec 2)
8.7.6 Materiales de Referencia
Los materiales de referencia de la Tabla 2, han sido aprobados por el Subcomité de Medidas en Abundancia Isotópica (Subcommittee on Isotope Abundance Measurements, SIAM) de la IUPAC y se adquieren en el Organismo Internacional de Energía Atómica (IAEA International Atomic Energy Agency) o a través del National Institute of Standards and Technology NIST.
Los materiales de referencia para calibrar el CO2 que se utilizará como patrón de trabajo y determinar 13CVPDB y la 18OVPDB son el NBS-19, L-SVEC y el NBS-18 que se preparan utilizando la técnica de J. M. McCrea (1950) y normalizados de acuerdo a Tyler Coplen, 1988 y 2006. O puede utilizarse un tanque de CO2 o N2 calibrado, como por ejemplo los fabricados por Oztech Trading Corporation.
Tabla 2
Materiales de Referencia
13CVPDB. (‰) ±
15NAIR (‰) ±
NBS-19 carbonato de calcio
+1,95
L-SVEC carbonato de litio
-46,6
NBS-18 carbonato de calcio
-5,01 ± 0,06
IAEA-CO-1 carbonato de calcio
+2,49 ± 0,06
IAEA-CO-8 carbonato de calcio
-5,76 ± 0,06
IAEA-CO-9 carbonato de bario
-47,32 ± 0,06
NBS-22 aceite
-30,03 ± 0,09
IAEA CH7 poliuretano
-32,15 ± 0,1
USGS24 grafito
-16,05 ± 0,07
IAEA CH6 Sacarosa
-10,45 ± 0,09
USGS40 ácido-L glutámico
-26,39 ± 0,08
-4,52 0,12
USGS41 ácido-L glutámico
+37,63 ± 0,1
+47,57 0,22
IAEA-CH3 celulosa
-24,72 ± 0,08
IAEA-600 cafeína
-27,77 ± 0,09
+1 ± 0,2
IAEA-601 ácido benzoico
-28,81 ± 0,09
IAEA-602 ácido benzoico
-28,85 ± 0,09
IAEA-N1 (NH4)2SO4
+0,43 ± 0,07
IAEA-N2 (NH4)2SO4
+20,32 ± 0,09
IAEA-NO-3 KNO3
+4,69 ± 0,09
USGS32 KNO3
+180
USGS34 KNO3
-1,8 ± 0,2
USGS35 KNO3
+2,7 ± 0,2
USGS 25 (NH4)2SO4
-30,25 ± 0,38
USGS 26 (NH4)2SO4
+53,62 ± 0,25
Precisión
La precisión del método para un jugo en particular se puede derivar de los resultados obtenidos a través de un estudio de validación del método que se llevó a cabo entre varios laboratorios. Los resultados de la validación se encuentran en la norma europea ENV 12140 y ENV 13070.
Repetibilidad (de los resultados de mediciones).
Se expresa como la proximidad de la concordancia entre los resultados de las mediciones sucesivas del mismo mesurando, con las mediciones realizadas con la aplicación de la totalidad de las siguientes condiciones, esto es en dos análisis para la misma muestra, el mismo instrumento de medición utilizado en las mismas condiciones; el mismo lugar; la repetición dentro de un periodo corto de tiempo.
El análisis isotópico de 13CVPDB en materia orgánica tiene una repetibilidad de:
Para sólidos disueltos el límite de la repetibilidad es 0,21‰
Para pulpa el límite de la repetibilidad es 0,38‰
Esto significa que si una muestra fuese enviada nuevamente al laboratorio para un análisis de 13CVPDB, existe una probabilidad del 95% que el nuevo resultado de la muestra sometida estaría en un intervalo de ± 0,21‰ para sólidos disueltos y ± 0,38‰ para pulpa.
Reproducibilidad (de los resultados de las mediciones).
Se expresa como la proximidad de la concordancia entre los resultados de las mediciones del mismo mesurando, con las mediciones realizadas haciendo variar las condiciones de medición por diferentes laboratorios.
Para el análisis isotópico de 13CVPDB en materia orgánica se debe alcanzar una reproducibilidad menor de:
Para sólidos disueltos el límite de la reproducibilidad es ± 0,25‰
Para pulpa el límite de la reproducibilidad es ± 0,68‰
Reporte de resultados
Para el reporte de resultados se empleará el formato sugerido en la NMX-EC-17025-IMNC-20006 “Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración”
inciso 8.16.5.10.
Expresión de Resultados
Las plantas C3 (naranja, manzana, toronja, uva, mandarina, mango, pera, ciruela, durazno, chabacano, guayaba, papaya, guanábana, fresa, tamarindo) tienen un intervalo de sólidos disueltos de –24‰ a -28‰, en pulpa de –24‰ a -28‰ y en etanol derivado de la fermentación de los correspondientes sólidos disueltos de –25,5‰ a -28‰. Estos intervalos de 13CVPDB no aplican para el caso de la piña por ser una planta CAM, razón por la que se tratará aparte.
Para estimar con mayor precisión el por ciento de fruta contenida en un jugo, se debe recordar que para esto se requiere determinar en la misma muestra, la 13CVPDB en los sólidos disueltos, así como, la 13CVPDB en pulpa, donde la inclusión de este último parámetro, es con el fin emplearlo como patrón interno. Esto tiene como objeto corregir los resultados de 13CVPDB en los sólidos disueltos por diferentes factores como son: la variación en el tipo de fruta y/o por la variación de las diferentes condiciones ambientales en las que crecieron las frutas. El fundamento de este hecho radica en que, en las frutas tanto los carbohidratos solubles contenidos en el jugo como otras moléculas orgánicas más complejas que forman la pulpa se generan simultáneamente durante el proceso del crecimiento de un tipo de fruta dada y por lo tanto tienen un valor de 13CVPDB casi idéntico, por lo que podemos definir la siguiente ecuación.
Ec 3
A través de una gran cantidad de análisis reportados en la literatura internacional, así como de muestras analizadas en el laboratorio, se encontró que el valor numérico de –11,45‰ es un buen estimador para el promedio de 13Cpromedio(Azúcar Caña / Maíz) para ser empleado en las ecuaciones 3 y 4. Las cuales, representan al promedio histórico de varios tipos de carbohidratos provenientes de plantas C4 (caña de azúcar y/o edulcorantes provenientes de maíz) que son empleados como edulcorantes exógenos que comúnmente se adicionan a los jugos.
La 13CVPDB de sólidos disueltos de la fruta se denota como la 13Csólidos disueltos Jugo. Finalmente la 13CVPDB de la pulpa se representa como 13CPulpa jugo. Por último, el valor de +0,24 en el denominador de las ecuaciones 3 y 4 es una constante que ha sido obtenida experimentalmente a partir de resultados analíticos realizados en diferentes tipos de fruta, que está relacionada con el valor promedio de la 13CVPDB de los sólidos disueltos de la fruta con la 13CVPDB de la pulpa que tiene una correlación cercana a 1. Esta constante se utiliza en la ecuación 3 de la siguiente manera:
Ec 4
En la aplicación de la ecuación 4 con la metodología descrita, estudios de validación han mostrado que se tiene un error probable máximo hasta de 5% en la determinación del % Fruta.
Para el caso especial de los Jugos clarificados y que por elaboración no contienen pulpa como son el jugo de manzana y el jugo de uva, el por ciento de sólidos disueltos fruta se puede calcular por medio de la ecuación 4:
Ec 5
En la aplicación de la ecuación 5 con la metodología descrita, estudios de validación han mostrado que se tiene un error probable máximo hasta de 10% en la determinación del % sólidos disueltos en Fruta.
Criterios para interpretar los resultados de 13CVPDB en fruta
Los criterios para interpretar los resultados al aplicar las ecuaciones 3 y 4 de % sólidos disueltos fruta son los siguientes:
La aplicación de la ecuación 4 para jugos que contienen pulpa, se requiere de la calificación de la pulpa como un patrón interno para lo cual se aplican las siguientes condiciones: Ec 6
°BrixProducto son determinados mediante una medición directa de los °Brix del producto que se está analizando.

9. Información comercial
Las etiquetas de los productos objeto de esta norma deben cumplir con las disposiciones de etiquetado (Ver Art. 25Ley General de Saluddel Reglamento de Control Sanitario de Productos y Servicios) establecidas en la NOM-051-SCFI/SSA1-2010Ley Federal sobre Metrol. y Norm, indicada en el apartado de referencias, así como con las disposiciones específicas establecidas en esta norma.

10. Verificación y Vigilancia
Esta NOM no es certificable, y su cumplimiento será verificado y vigilado por la Secretaría de Economía, la Procuraduría Federal del Consumidor y la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios, en el ámbito de sus respectivas atribuciones (Considerando que la SE ha emitido esta NOM específica de producto, que contempla disposiciones particulares en materia de información comercial, sin que excluya explícitamente del cumplimiento de la NOM-051-SCFI/SSA1-2010Ley Federal sobre Metrol. y Norm, se concede un plazo hasta el 1/junio/2011 al producto sujeto a esta NOM, para fines de verificación y vigilancia del cumplimiento de las especificaciones de información comercial, previstas en la NOM-051-SCFI/SSA1-2010Ley Federal sobre Metrol. y Norm Especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas preenvasados-Información comercial y sanitaria”, Art. ÚnicoDiario Oficial Aviso DOF 13/XII/2010).

11. Bibliografía
11.1 Cienfuegos Edith, Casar Isabel y Morales Pedro, (1998). “Carbon isotopic composition of mexican honey”. Journal of Apicultural Reseach 36(3/4): 169 - 179
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11.3 Craig Harmon (1957). Isotopic standards for carbon and oxygen and correction factors for mass-spectrometric analysis of carbon dioxide. Geochimica et Cosmochimica Acta, 12:133-149.
11.4 DesMaris, D.J. and Hayes J.M. (1976). Tube cracker for opening glass Sealed ampoules under vacuum. Analytical Chem. 48: 1651-1652.
11.5 Mook, W.G. and Grootes P.M. (1973). The measuring procedure and corrections for the high precision mass-spectrometric analysis of isotopic abundance ratios, especially referring to carbon, oxygen and nitrogen. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics. Vol 12, 273-298.
11.6 A.O.A.C. Official Method 981.09 Corn Syrup in Apple Juice Carbon Ratio Mass Spectrometric Method. Chapter 37, P. 19, Fruit and Fruit Products. A.O.A.C. 16th Edition, Vol. II. 1995.
11.7 A.O.A.C. Official Method 982.21 Corn Syrup in Orange Juice Carbon Ratio Mass Spectrometric Method. Chapter 37, P. 20, Fruit and Fruit Products. A.O.A.C. 16th Edition, Vol. II. 1995.
11.8 J. Bricout & J. Koziet (1987). Control of the Authenticity of Orange Juices by Isotopic Analysis. J. Agric. Food Chem. 35, 758-780
11.9 Doner Landis & Bills Donald. (1982). Mass Spectrometric 13C/12C Determinations to detect High Fructose Corn Syrup in Orange Juice: Collaborative Study”. J. Assoc. OFF. Anal. Chem 65 (3): 608-610.
11.10 J. Koziet, A. Rossmann, G.J. Martin & P.R. Ashurst (1993). Determination of carbon-13 content of sugar of fruit and vegetable juices. Analytica Chimica Acta, 271, 31-38
11.11 G.G. Martin, V. Hanote, M. Lees, Y.L. Martin (1996) Interpretation of combined ²H SNIF/NMR and ¹³C SIRA/MS analyses of fruit juices to detec added sugar, Journal of AOAC International, Vol. 79, No. 162-72.
11.12 M. Gensler & H. L. Schmidt. (1994). Isolation of the main organic acid from fruit juices and nectars for carbon isotope ratio measurements. Analytica Chimica Acta, 299, 231-237.
11.13 E. Jamin, J. González, G. Remaud, N. Naulet & G. Martin. (1997). Detection of Exogenous Sugar or Organic Acid Addition in Pineapple Juices and concentrates by ¹³C IRMS Analysis. J. Agric. Food Chem. 45, 3961-3967.
11.14 J. Koziet, A. Rossmann, G.J. Martin, P. Johnson. (1995). Determination of the oxygen-18 and deuterium content of fruit and vegetable juice water an European inter-laboratory comparison study, Analytica Chimica Acta 302 (1) pp. 29-37. Anal. Chim. Acta. (1995), 302, 29-37.
11.15 UNE-EN-12140:1997 Zumos de frutas y hortalizas. Determinación de la relación de los isótopos estables del carbono (¹³C/¹²C) en los azúcares de los zumos de fruta. Método por Espectrometría de Masas de Relaciones Isotópicas.
11.16 PNE-ENV-13070 Zumos de fruta y hortalizas. Determinación de la relación de los isótopos estables de carbono (¹³C/¹²C) en la pulpa de los zumos de fruta. Método por espectrometría de masas de relaciones isotópicas.
11.17 Code of Practice publicado por la AINJ Association of the Juice and Nectar producing Industry.
11.18 Handbook of indices of Food Quality and Authenticity. Woodhead Publishing, 1997
11.19 Reglamento de Control Sanitario de Productos y Servicios VII.1

12. Concordancia con normas internacionales
Esta NOM concuerda parcialmente con la Norma Internacional CODEX STAN 247-2005, Norma general del Codex para zumos (jugos) y néctares de frutas.


TRANSITORIO
UNICO.- La presente NOM entrará en vigor 60 días naturales después de su publicación en el DOF.
México, D.F., a 9 de julio de 2009.- El Director General de Normas y Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad al Usuario, Información Comercial y Prácticas de Comercio, Francisco Ramos Gómez.- Rúbrica.

NOTAS:
Se recomienda leer:


ULTIMO CAMBIO D.O.F. 03/11/2011


  
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