BR102016018975B1

BR102016018975B1 - Process and kit for the rapid detection of formaldehyde in milk using 2 reagents

Info

Publication number: BR102016018975B1
Application number: BR102016018975-6A
Authority: BR
Inventors: Vanerli Beloti; Juliana Mareze; Natalia Gonzaga; Ronaldo Tamanini; Suzana Lucy Nixdorf; Yuri Renan Bovolenta
Original assignee: Universidade Estadual De Londrina; Londrilab Comércio De Produtos Microbiológicos Ltda - Epp
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2022-02-22
Also published as: BR102016018975A2

Abstract

PROCESSO E KIT PARA A DETECÇÃO RÁPIDA DE FORMAL-DEÍDO EM LEITE UTILIZANDO 2 REAGENTES Campo de aplicação: indústrias de laticínios e de alimentos. A adição substâncias conservantes, como o formol, é uma fraude que tem como objetivo principal a redução ou eliminação de microrganis-mos presentes no leite, prevenindo as alterações decorrentes de sua multiplicação e aumentando sua vida útil. A presente invenção descreve um processo para detecção de formol no leite, através de ácido sulfúrico, sem a utilização de solução de cloreto férrico e sem a necessidade de aquecimento, acompanhado de um Kit que permite triar todo o leite recebido pelas indústrias, com baixo custo e facilidade na execução.PROCESS AND KIT FOR RAPID DETECTION OF FORMAL-DEHYDE IN MILK USING 2 REAGENTS Field of application: dairy and food industries. The addition of preservative substances, such as formaldehyde, is a fraud whose main objective is to reduce or eliminate microorganisms present in milk, preventing changes resulting from its multiplication and increasing its shelf life. The present invention describes a process for detecting formaldehyde in milk, through sulfuric acid, without the use of ferric chloride solution and without the need for heating, accompanied by a Kit that allows screening all the milk received by the industries, with low cost. and ease of execution.

Description

Field of Invention

[1] O leite é considerado como alimento básico e completo na dieta humana, principalmente de recém-nascidos e crianças. Seus derivados, como queijo, coalhada, manteiga, iogurte e outros, são uma ótima fonte de proteínas, carboidratos, vitamina D e cálcio (SILVA, 1997; CAVALETTI, 2008; MUNIZ, MADRUGA, ARAÚJO, 2013; LICHTENSTEIN et al., 2013). Nos últimos anos, o leite é tem sido alvo de notícias sobre fraudes (MOORE; SPINK; LIPP, 2012).[1] Milk is considered a basic and complete food in the human diet, especially for newborns and children. Its derivatives, such as cheese, curds, butter, yogurt and others, are a great source of proteins, carbohydrates, vitamin D and calcium (SILVA, 1997; CAVALETTI, 2008; MUNIZ, MADRUGA, ARAÚJO, 2013; LICHTENSTEIN et al., 2013; ). In recent years, milk has been the target of fraud news (MOORE; SPINK; LIPP, 2012).

[2] Oferecer às indústrias de laticínios, metodologia simples, rápida, sensível e barata para identificação de formol no leite tem sido um desafio.[2] Providing the dairy industry with a simple, fast, sensitive and inexpensive methodology for identifying formaldehyde in milk has been a challenge.

[3] Diante disso, na presente invenção descreve um processo para detecção de formol no leite, acompanhado respectivamente de um Kit, que permite triar todo o leite recebido pelas indústrias, com baixo custo e facilidade na execução.[3] In view of this, the present invention describes a process for detecting formaldehyde in milk, accompanied respectively by a Kit, which allows screening all the milk received by the industries, with low cost and ease of execution.

Summary of the Invention

[4] Os motivos das fraudes são diversos, mas o principal fator é o econômico agregado à este produto cujo objetivo principal é aumentar o volume e controlar as alterações provocadas pelos microrganismos. A adição substâncias conservantes, como o formol, é uma fraude que tem como objetivo principal a redução ou eliminação de microrganismos presentes no leite, prevenindo as alterações decorrentes de sua multiplicação e aumentando sua vida útil (BELOTI, 2015).[4] The reasons for fraud are diverse, but the main factor is the economic added to this product whose main objective is to increase the volume and control the changes caused by microorganisms. The addition of preservative substances, such as formaldehyde, is a fraud whose main objective is to reduce or eliminate microorganisms present in milk, preventing the changes resulting from its multiplication and increasing its shelf life (BELOTI, 2015).

[5] O formol é altamente volátil a temperatura ambiente, polimeriza-se em meio aquoso e, também se oxida em metanol (IARC, 2006; IPCS, 2002). Esta elevada reatividade, faz com que o formol seja altamente tóxico ao ser ingerido, inalado ou em contato com a pele, por via intravenosa, intraperitoneal ou subcutânea, pois promove mutação em células sadias transformando-as em carcinogênicas (INCA, 2015). Por este motivo, esta substância foi proibida em vários setores, como o de beleza, cosmético e alimentício. E, nos setores em que é ainda utilizada, existe um limite legal de exposição do formol ao homem, o qual se não obedecido pode levar a efeitos prejudiciais à saúde, além de multas às empresas (ANVISA, 2005; 2013).[5] Formaldehyde is highly volatile at room temperature, polymerizes in aqueous media and also oxidizes in methanol (IARC, 2006; IPCS, 2002). This high reactivity makes formaldehyde highly toxic when ingested, inhaled or in contact with the skin, intravenously, intraperitoneally or subcutaneously, as it promotes mutation in healthy cells transforming them into carcinogens (INCA, 2015). For this reason, this substance has been banned in several sectors, such as beauty, cosmetics and food. And, in sectors where it is still used, there is a legal limit for the exposure of formaldehyde to humans, which, if not obeyed, can lead to harmful effects on health, in addition to fines for companies (ANVISA, 2005; 2013).

State of the art

[6] A pesquisa de substâncias conservantes, entre elas o formol, é obrigatória em todos os tanques de caminhões de leite que chegam às indústrias de laticínios, e não é permitido qualquer resíduo. A técnica oficial no Brasil para a detecção de formol no leite (IN 68/2006) pode ser dividida em duas etapas: a primeira consiste na preparação da amostra por separação do formol dos demais constituintes do leite, que se dá por destilação simples; e a segunda etapa, trata da reação do formol com ácido cromotrópico, revelando a cor violeta quando o formol está presente (BRASIL, 2006).[6] The search for preservative substances, including formaldehyde, is mandatory in all milk truck tanks that arrive at the dairy industries, and any residue is not allowed. The official technique in Brazil for the detection of formaldehyde in milk (IN 68/2006) can be divided into two stages: the first consists of preparing the sample by separating formaldehyde from the other milk constituents, which is carried out by simple distillation; and the second step deals with the reaction of formaldehyde with chromotropic acid, revealing the violet color when formaldehyde is present (BRASIL, 2006).

[7] A prova exige a destilação do leite, demorada e laboriosa, o que dificulta sua execução na recepção do leite, de forma que evita sua entrada na indústria. A norma classifica o método como qualitativo, indicando se há ou não a presença do conservante no produto a ser testado. A montagem do sistema de destilação e o preparo da mistura de leite no balão são relativamente simples e rápidas, entretanto, o tempo de destilação com relação ao volume de destilado a ser coletado, torna inviável a análise em rotina industrial. Devendo todo o aparato ser lavado e seco antes da próxima análise. O tempo de destilação por amostra é de aproximadamente 2 horas, sem contar o tempo de limpeza e secagem das vidrarias do sistema destilador (SILVA, 2013).[7] The test requires the distillation of milk, which is time-consuming and laborious, which makes it difficult to perform in the reception of milk, in a way that prevents its entry into the industry. The standard classifies the method as qualitative, indicating whether or not the preservative is present in the product to be tested. The assembly of the distillation system and the preparation of the milk mixture in the flask are relatively simple and fast, however, the distillation time in relation to the volume of distillate to be collected, makes analysis in industrial routine unfeasible. All apparatus must be washed and dried before the next analysis. The distillation time per sample is approximately 2 hours, not counting the cleaning and drying time of the glassware in the still system (SILVA, 2013).

[8] Recentemente, nas Operações Leite Compensado do Ministério Público do RS, o farmacêutico Fabiano Barreto, um dos supervisores técnicos do Laboratório Nacional Agropecuário no Rio Grande do Sul (LANAGRO-RS), afirmou que a utilização deste método oficial em 60 amostras de leite, demora cerca de 15 dias para avaliar a presença ou não de formol, ou seja, aproximadamente 4 amostras/dia, o que inviabiliza sua realização na velocidade que a indústria necessita, uma vez que o ideal seria obter resultados antes de descarregar o caminhão, o que é impossível quando a quantidade de leite recebida é grande.[8] Recently, in the Compensated Milk Operations of the Public Ministry of RS, pharmacist Fabiano Barreto, one of the technical supervisors of the National Agricultural Laboratory in Rio Grande do Sul (LANAGRO-RS), stated that the use of this official method in 60 samples of milk, it takes about 15 days to assess the presence or absence of formaldehyde, that is, approximately 4 samples/day, which makes it impossible to carry out at the speed that the industry needs, since the ideal would be to obtain results before unloading the truck. , which is impossible when the amount of milk received is large.

[9] Assim, a indústria de laticínios tem a necessidade de provas que permitam a detecção de resíduos de formol com maior facilidade, velocidade e menor custo, permitindo o rastreamento de todo o leite recebido pela indústria (G1, 2014).[9] Thus, the dairy industry has a need for tests that allow the detection of formaldehyde residues with greater ease, speed and lower cost, allowing the tracking of all milk received by the industry (G1, 2014).

[10] O modelo de utilidade CN 201892665 divulga um papel de ensaio para a detecção rápida de leite dopado com formaldeído, compreende um corpo formado por papel de teste de tecido ou não tecido ou papel de filtro qualitativo e camadas de detecção de formaldeído dispostos sobre e/ou sob um lado do corpo de papel de teste. Este tipo de teste depende da impregnação do reagente no papel.[10] Utility model CN 201892665 discloses a test paper for the rapid detection of formaldehyde-doped milk, comprising a body formed by woven or non-woven test paper or qualitative filter paper and formaldehyde detection layers arranged over and/or under one side of the test paper body. This type of test depends on the impregnation of the reagent on the paper.

[11] O modelo de utilidade CN202583028 apresenta um dispositivo para a avaliação de leite fresco e inspecionar a adulteração do leite. Uma balança eletrônica é disposta sobre uma base, um copo medidor está disposto em cima da balança, um suporte de tubos de ensaio é fixado na base, uma pluralidade de tubos de ensaio está disposta no suporte de tubos de ensaio e uma pluralidade de recipientes dos reagentes está disposta na parte traseira do suporte de tubos de ensaio. O dispositivo deve ser utilizado em bancada.[11] Utility model CN202583028 features a device for evaluating fresh milk and inspecting milk adulteration. An electronic balance is arranged on a base, a measuring cup is arranged on top of the balance, a test tube holder is fixed to the base, a plurality of test tubes are arranged on the test tube holder and a plurality of test tube containers are reagents is arranged on the back of the test tube holder. The device must be used on a bench.

[12] WO2015132648, com prioridade em 2014, cita um kit para detectar, pelo menos, uma adulteração no leite. A adulteração inclui, pelo menos, um grupo de cana de açúcar, peróxido de hidrogênio, dextrina de malte, glicose, amônia, uréia, nitratos, sulfatos, detergentes, neutralizadores, amido e formalina. O kit é compreende fitas revestidas com uma mistura de reagentes.[12] WO2015132648, with priority in 2014, cites a kit to detect at least one adulteration in milk. Adulteration includes at least one group of sugar cane, hydrogen peroxide, malt dextrin, glucose, ammonia, urea, nitrates, sulfates, detergents, neutralizers, starch and formalin. The kit is comprised of strips coated with a mixture of reagents.

[13] CN103543123 descreve um método para detectar adulteração em leite, através de infravermelho utilizando espectrofotômetro. Amostras devem ser coletadas para detecção.[13] CN103543123 describes a method to detect adulteration in milk, through infrared using spectrophotometer. Samples must be collected for detection.

[14] Diante disso, a presente invenção descreve um processo para detecção de formol em leite, procurando suprir uma importante demanda da indústria de laticínios no Brasil. O processo proposto é rápido e eficiente, com custo reduzido e grande facilidade na sua execução, sendo sensível, confiável, e oferecendo resultados equivalentes ao método oficial, com maior agilidade, aproximadamente 5 minutos para a obtenção do resultado final, possibilitando triar todo o leite recebido pelas indústrias em um curto tempo.[14] Therefore, the present invention describes a process for detecting formaldehyde in milk, seeking to meet an important demand of the dairy industry in Brazil. The proposed process is fast and efficient, with reduced cost and great ease of execution, being sensitive, reliable, and offering results equivalent to the official method, with greater agility, approximately 5 minutes to obtain the final result, making it possible to sort all the milk. received by industries in a short time.

Detailed Description of the Invention

[15] A prova utiliza pequenos volumes de reagentes e, em apenas dois passos, permite a detecção de formol no leite com alta sensibilidade de 0,001% e resultados que são visíveis ainda no primeiro minuto, porém para maior segurança, é recomendado aguardar 5 minutos. O método com a utilização de ácido sulfúrico já havia sido descrito anteriormente em Métodos analíticos oficiais para o controle de produtos de origem animal - LANARA (BRASIL, 1981), porém a prova foi abandonada como método oficial por apresentar variações incompatíveis com a sensibilidade e repetibilidade desejáveis, apresentando resultados falso- negativos. Após diversos estudos, foram alterados vários procedimentos, componentes e concentrações de reagentes, a concentração do ácido sulfúrico que passou de 50% para uma faixa entre 60% e 95%, a não utilização de solução de cloreto férrico e o não aquecimento da amostra, além do acréscimo de diluente na amostra.[15] The test uses small volumes of reagents and, in just two steps, allows the detection of formaldehyde in milk with a high sensitivity of 0.001% and results that are visible even in the first minute, but for greater safety, it is recommended to wait 5 minutes . The method with the use of sulfuric acid had already been described previously in Official analytical methods for the control of products of animal origin - LANARA (BRASIL, 1981), but the test was abandoned as an official method for presenting variations incompatible with sensitivity and repeatability. desirable, presenting false-negative results. After several studies, several procedures, components and concentrations of reagents were changed, the concentration of sulfuric acid went from 50% to a range between 60% and 95%, the non-use of ferric chloride solution and the non-heating of the sample, in addition to the addition of diluent in the sample.

[16] Desta forma, obteve-se um teste, rápido com resultados entre 1 e 5 minutos, sensível, com resultados seguros e sem a necessidade do aquecimento, o que possibilita sua realização em todo o leite recebido pela indústria.[16] In this way, a quick test was obtained, with results between 1 and 5 minutes, sensitive, with safe results and without the need for heating, which makes it possible to perform it on all milk received by the industry.

[17] Em uma das divisões da cubeta dupla a amostra de leite a ser analisada é diluída em água destilada (reagente A) na proporção 1:4, podendo ser diluída entre 1:2 e 1:6, sendo opcional a adição de cloreto férrico. Os volumes são graduados com o auxílio da pipeta de plástico com volume graduado. Adiciona-se na outra divisão da cubeta dupla 1 mL de ácido sulfúrico 60-95% (reagente B), em seguida, com o auxílio da mesma pipeta de plástico utilizada anteriormente, adiciona-se lentamente pela parede da cubeta que contém o ácido, 1 mL da amostra preparada na primeira cubeta, formando uma sobrecamada da amostra sobre o reagente B. Aguardar de 1 a 5 min, para o resultado final e, se necessário homogeneizar cuidadosamente. A cor violeta indica reação positiva para formol e pode aparecer imediatamente, mas para evitar resultado falso negativo, recomenda-se aguardar até 5 minutos para o resultado definitivo. A reação negativa é incolor, tendendo ao marrom.[17] In one of the divisions of the double cuvette, the milk sample to be analyzed is diluted in distilled water (reagent A) in the proportion 1:4, which can be diluted between 1:2 and 1:6, with the addition of chloride being optional ferric. The volumes are graduated with the aid of a plastic pipette with graduated volume. 1 mL of 60-95% sulfuric acid (reagent B) is added to the other division of the double cuvette, then, with the aid of the same plastic pipette used previously, it is slowly added through the wall of the cuvette containing the acid, 1 mL of the sample prepared in the first cuvette, forming an overlay of the sample on the reagent B. Wait for 1 to 5 min for the final result and, if necessary, homogenize carefully. The violet color indicates a positive reaction for formalin and can appear immediately, but to avoid a false negative result, it is recommended to wait up to 5 minutes for the definitive result. The negative reaction is colorless, tending to brown.

[18] O kit para apresentação comercial da prova para Processo: O Kit de apresentação é uma cubeta dupla de poliestireno com capacidade total de 4,5 mL, com 45 mm / 10 mm de diâmetro, que permite a realização dos dois passos do teste, a diluição em uma delas e a reação na outra. Faz parte do kit, uma pipeta de plástico descartável, com volume assinalado. Os dois reagentes necessários, são fornecidos em frascos individuais contendo conta gotas com volume graduado. Fig. 1 - Imagem dos resultados negativo (cor marrom) e positivo (cor branca) para o método A Fig. 2 - Modelo de kit para apresentação comercial do processo Fig. 2/A - Frasco de conta gotas contendo o Reagente A. Fig. 2/B - Frasco de conta gotas contendo o Reagente B. Fig. 2/D - Cubetas duplas de poliestireno onde ocorrerão as reações. Fig. 2/E - Pipeta de plástico descartável com volume assinalado.[18] The kit for commercial presentation of the test for Process: The presentation kit is a double polystyrene cuvette with a total capacity of 4.5 mL, with a diameter of 45 mm / 10 mm, which allows the performance of the two test steps , the dilution in one of them and the reaction in the other. A disposable plastic pipette with a marked volume is part of the kit. The two required reagents are supplied in individual vials containing graduated volume droppers. Fig. 1 - Image of negative (brown color) and positive (white color) results for method A Fig. 2 - Kit model for commercial presentation of the process Fig. 2/A - Dropper bottle containing Reagent A. Fig. 2/B - Dropper bottle containing Reagent B. Fig. 2/D - Double polystyrene cuvettes where the reactions will take place. Fig. 2/E - Disposable plastic pipette with marked volume.

Methods of action

[19] A prova deve ser realizada com o leite de todos os caminhões transportadores que chegam à indústria. Se o caminhão possuir mais de um tanque, deve-se analisar o leite de cada tanque, separadamente conforme determina a IN 62 (MAPA, 2011). Em caso de resultado positivo, pode-se realizar a prova oficial, constante da IN 68 (MAPA, 2006).[19] The test must be carried out with the milk from all transport trucks that arrive at the industry. If the truck has more than one tank, the milk from each tank must be analyzed separately, as determined by IN 62 (MAPA, 2011). In case of a positive result, the official test can be carried out, listed in IN 68 (MAPA, 2006).

[20] Materiais: Cubeta dupla de poliestireno, pipeta de plástico graduada, frascos contendo conta gotas com volume graduado.[20] Materials: Double polystyrene cuvette, graduated plastic pipette, vials containing droppers with graduated volume.

[21] Reagentes : Água destilada (Reagente A) e Ácido Sulfúrico (H2SO4) (Reagente B).[21] Reagents: Distilled water (Reagent A) and Sulfuric Acid (H2SO4) (Reagent B).

[22] Solução referência formalina: solução formaldeído (CH2O) a 37% na diluição de 1:100.000 (v/v).[22] Reference formalin solution: 37% formaldehyde solution (CH2O) at 1:100,000 (v/v) dilution.

Claims

1) PROCESS FOR THE RAPID DETECTION OF FORMALDEHYDE IN MILK USING 2 REAGENTS, characterized in that it comprises a process for detecting formaldehyde in milk using distilled water and 60-95% sulfuric acid as reagents, starting with the dilution of milk in distilled water, preferably in the proportion 1:4, and dilutions between 1:2 to 1:6 can also be used, in one of the divisions of the double cuvette; followed by the addition in another division of the double cuvette 1 mL of 60-95% sulfuric acid;

2) PROCESS FOR RAPID DETECTION OF FORMALDEHYDE IN MILK USING 2 REAGENTS, according to claim 1, characterized by slowly adding 1 mL of diluted milk sample in the division of the double cuvette with sulfuric acid, forming an overlayer on the acid reagent;

3) PROCESS FOR RAPID DETECTION OF FORMALDEHYDE IN MILK USING 2 REAGENTS, characterized by the fact that the final result is obtained in 1 minute and can be waited up to 5 minutes and, if necessary, homogenize;

4) KIT FOR RAPID DETECTION OF FORMALDEHYDE IN MILK USING 2 REAGENTS, characterized in that its KIT comprises: a) Double polystyrene cuvette with two divisions, with a total capacity of 4.5 mL, 45 mm / 10 mm in diameter; b) Plastic pipette with graduated volume; c) Reagent bottles with graduated volume droppers;