Autenticació de cafès mitjançant mètodes de GC-MS i quimiometria. Aplicació a la detecció i quantificació de mostres de cafè adulterades Coffee authentication using GC-MS and chemometric methods. Application to the detection and quantitation of adulterated coffee samples

Abstract

En les últimes dècades, tenint en compte la complexitat de la cadena alimentària, l'adulteració dels aliments va en augment i dona lloc a casos de fraus alimentaris. És per això que la determinació de l'autenticitat dels aliments és una qüestió molt important en el control de qualitat i en la seguretat dels aliments, i emergeix d'aquesta manera com un assumpte de gran interès pels consumidors, la indústria alimentària, les autoritats reguladores i la comunitat científica en general. En aquest camp, les begudes són productes alimentaris fàcilment adulterables a través de pràctiques com la suplementació amb sabors i aromes o l'addició de substàncies no especificades per augmentar-ne el volum, entre altres pràctiques. En aquest context, l'estudi desenvolupat en aquest treball es basa en la detecció de fraus en una de les begudes més populars del món: el cafè, un producte fàcilment manipulable. S'han realitzat estudis metabolòmics dels compostos volàtils en mostres de cafès (normals i adulterats) de diferents espècies (arabica, robusta, mescla arabica-robusta), mitjançant la cromatografia de gasos (amb columna polar) acoblada a l'espectrometria de masses (GC-MS) i en combinació amb els mètodes quimiomètrics d'anàlisi discriminant de mínims quadrats parcials (PLS-DA) i de regressió de mínims quadrats parcials (PLS), per fer-ne la classificació, caracterització i autenticació. Els compostos volàtils de les mostres s'han obtingut directament a partir del cafè sòlid fent ús d'una microextracció en fase sòlida d'espai de cap (HS-SPME). Les empremtes obtingudes (fingerprinting) han estat bons descriptors químics per a la classificació de les diferents mostres de cafè mitjançant el mètode quimiomètric de PLS-DA. A més, s'ha realitzat un estudi de cafè adulterat fent ús del PLS, basat en cafè arabica adulterat amb cafè robusta, que ha demostrat la bona capacitat de la metodologia proposada per a la detecció i quantificació de nivells d'adulterant fins al 15 % amb errors de calibratge i predicció per sota de l'1 % i el 6 %, respectivament.