Algunas cosas sobre tecnología de los alimentos

Archivo para mayo, 2008

Conservadores Biológicos en Alimentos I

Los alimentos pueden deteriorarse por varios tipos de agentes, físicos, químicos y biológicos. Los agentes biológicos incluyen desde insectos a virus. Los agentes más frecuentes, de tipo biológico, que deterioran los alimentos son las bacterias y mohos, ya que se encuentran en gran proporción en el aire, agua, suelo, piel de animales, vegetales y en los manipuladores de alimentos. La tecnología ha permitido que los alimentos se puedan consumir con fechas muy posteriores a su producción y/o elaboración, es decir, se prolonga la vida útil de los alimentos. Una de las armas más importantes que emplea la tecnología alimentaria en la prolongación de la vida útil de los alimentos es la utilización de conservadores. Los conservadores son sustancias de distinta composición que actúan inhibiendo la acción o el desarrollo y crecimiento de los agentes que deterioran los alimentos, principalmente enzimas, bacterias y mohos. En un principio se consideró que estas sustancias eran inofensivas para el consumidor pero con el avance de los conocimientos en salud humana y en tecnología de alimentos se ha comprobado que muchos de ellos son perjudiciales, habiendo establecido límites de aplicación o prohibición total de su aplicación, en algunos casos. Con este objetivo se ha elaborado, en casi todos los países, la lista positiva de aditivos que pueden ser empleados en la elaboración y conservación de alimentos.

La mayoría de los conservadores de alimentos son ácidos débiles o sus sales y esteres. Se diferencian, según su naturaleza

químicos, son ácidos, sales u otros compuestos puros o mezclados con otras sales, es el caso de los nitratos, sorbatos, benzoatos, etc.,

biológicos, son microorganismos que inhiben a otros microorganismos o sus metabolitos (antibióticos, ácidos débiles, etc.).

Los conservadores pueden ser bacteriostáticos y/o bactericidas, dependiendo de que causen la estabilidad de la población microbiana existente por impedir su crecimiento o que los destruyan y desaparezca la población microbiana.

Según la forma de aplicación, se pueden diferenciar los que se aplican externamente por baño o pulverización, caso de los cítricos y carcasas de animales, y los que se incorporan internamente como un componente más al alimento, casi todos los alimentos elaborados industrialmente.

En el caso de los conservadores de procedencia bacteriana, se les denomina conservadores biológicos o bioconservadores. Cuando la sustancia conservadora proviene de un microorganismo se aplica, en muchos casos, sin aislar el compuesto activo sino que se agrega el microorganismo completo, es el caso de las bacterias lácticas y levaduras que dirigen el proceso de elaboración y conservan los alimentos fermentados. En otros alimentos, en cambio, sí que se aíslan de los microorganismos los compuestos activos y se agregan sin necesidad de que toda la célula microbiana tenga que incluirse en el alimento, es el caso de las bacteriocinas o ácido láctico.

Debido a la mala imagen que poseen los conservadores químicos de los alimentos, por los múltiples estudios realizados sobre su toxicidad para el ser humano, existen prohibiciones de su empleo o límites de uso muy estrictos, según los casos. Por ejemplo, en los productos cárnicos crudos curados la aplicación de las sales de nitrato y nitrito está sometida a unos límites muy definidos, por su transformación posterior en precursores de nitrosaminas, pero su empleo no se puede evitar porque son los más potentes inhibidores de Clostridium botulinum . Si que se consigue reducir la cantidad que se agrega combinando su acción con la de otros conservadores como bacterias ácido lácticas.

Los conservadores se pueden clasificar, según la legislación de los EEUU, en cuatro grupos: (1) los que no están aprobados por la legislación, ácidos naturales, sales naturales, aceites, humo de madera; (2) los que se consideran no perjudiciales para la salud (GRAS); (3) los que se han aprobado legislativamente y regulados en su empleo; (4) los que no se han estudiado todavía respecto a su toxicidad.

Los conservadores que se han empleado tradicionalmente y que no se consideran perjudiciales proceden de plantas (ácido cítrico, especias), animales (lisozima) y los metabolitos procedentes de algunos microorganismos como las ácido lácticas y levaduras. La mayoría de compuestos orgánicos que se consideran interesantes como conservadores de alimentos proceden de los microorganismos fermentadores o asociados con alimentos fermentados, dado que éstos son un tipo de alimentos conservados por el proceso fermentativo

Ante los descubrimientos de los perjuicios que, la mayoría de conservadores químicos tienen para la salud del consumidor, se están imponiendo, desde hace décadas, los conservadores biológicos. El concepto de conservadores biológicos se aplica a las células microbianas enteras o sus metabolitos que se aplican como conservadores. En la mayoría de los casos, los microorganismos que se utilizan son bacterias lácticas ( en productos lácteos fermentados, productos cárnicos, pescado); pseudomonas para verduras frescas; levaduras y mohos en quesos.

Seguridad Alimentaria. Toxicidad Química

En nuestra vida cotidiana estamos expuestos a miles de sustancias químicas. Algunas de ellas son beneficiosas para la salud (como los principales componentes de los alimentos), pero otras (presentes en los alimentos o en el medio ambiente) pueden ser perjudiciales para la salud. La probabilidad de que dichas substancias produzcan efectos perjudiciales para la salud depende de la magnitud, frecuencia y duración de la exposición a ellas.

Para casi todas las sustancias químicas, existe un nivel por debajo del cual una persona no experimenta efectos perjudiciales para la salud. Esto se debe a que el cuerpo humano tiene mecanismos para deshacerse rápidamente de la mayoría de las sustancias no deseadas y reparar los daños causados en células y tejidos. Sin embargo, si consumimos una sustancia química en cantidad superior a aquella a la que el organismo puede hacer frente, es posible que aparezcan efectos nocivos para la salud.

A medida que las técnicas de análisis son más sofisticadas, es posible detectar un número creciente de sustancias químicas en los alimentos, tanto naturales como sintéticas, aunque estén presentes en concentraciones muy reducidas. Esta información es útil sólo si comprendemos lo perjudiciales o inocuas que son dichas sustancias. Para compensar la falta de datos toxicológicos sobre estas nuevas sustancias identificadas, se ha desarrollado un sistema para evaluar la toxicidad potencial de una sustancia química: el Umbral de Preocupación Toxicológica (Threshold of Toxicological Concern, TTC). El TTC sirve para definir un umbral de exposición a sustancias químicas de estructura conocida, por debajo del cual no hay daños apreciables para la salud.

Actualmente, la evaluación de la toxicidad de una sustancia química específica es muy completa. Puede incluir estudios sobre la exposición a la misma a corto y largo plazo, que analizan sus efectos en muchos de los sistemas de nuestro organismo (como el sistema nervioso, el inmunológico y el reproductivo). También se considera el impacto en el crecimiento y el desarrollo, además de la posibilidad de que dicha sustancia dañe el ADN o provoque cáncer. Disponemos de datos toxicológicos exhaustivos sobre muchas sustancias químicas; sin embargo, en el caso de sustancias nuevas o menos conocidas sobre las que no tenemos información, el TTC puede ser de gran ayuda.

Los análisis exhaustivos de las bases de datos sobre toxicidad revelan la existencia de tres grandes categorías de clases de estructuras químicas: sustancias de toxicidad baja, moderada o alta. Esto significa que, para cada categoría de sustancias químicas, se puede calcular el umbral genérico de preocupación toxicológica, o TTC, por debajo del cual no existe un riesgo apreciable para la salud.

El TTC es útil para evaluar sustancias de estructura química conocida que están presentes en los alimentos en concentraciones bajas y sobre las que no se disponen de datos de toxicidad. Esto puede ocurrir cuando se descubre la presencia de un nuevo contaminante alimentario. El tipo de sustancias que se investigan son: los contaminantes naturales procedentes de la tierra y los hongos, las sustancias derivadas de la producción y el envasado de alimentos, y las sustancias producidas al cocinar o procesar los alimentos por otros métodos.

Para utilizar el TTC, debe poder realizarse una evaluación fiable de la ingesta de la sustancia química. El nivel de ingesta se compara con el umbral de preocupación toxicológica apropiado y, posteriormente, se decide si es necesario realizar más estudios toxicológicos. Este enfoque permite dedicar los recursos apropiados a una sustancia específica, en función del riesgo que represente para la salud humana.

El TTC es una herramienta importante para los evaluadores y gestores de riesgos y para la industria. Algunos organismos reguladores, como la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), ya utilizan procedimientos con conceptos similares al TTC para evaluar las sustancias aromatizantes y el Organismo estadounidense para el Control de Alimentos y Medicamentos los aplica además de para los aromatizantes, para los envases. El concepto de TTC se ha desarrollado y perfeccionado durante los últimos diez años, con técnicas analíticas más sofisticadas que mejoran los límites de detección, el TTC es un enfoque eficaz y eficiente para evaluar la toxicidad potencial de los alimentos y garantizar su seguridad. Permite evaluar con rapidez la exposición a cantidades reducidas de nuevas sustancias químicas y centrar los esfuerzos donde más se necesitan, evitando pruebas toxicológicas innecesarias (incluyendo la experimentación animal).

Aceites esenciales Vegetales

Provienen de las flores, frutos, hojas, raíces, semillas y corteza de los vegetales. Son sustancias formadas por terpenoides volátiles, que a su vez están formados por unidades de isopreno unidas a carbonos (monoterpenoides y sesquiterpenoides). Son insolubles en agua, aunque sí son “arrastrables” por ella, solubles en alcohol, grasas y aceites vegetales. La exposición al aire provoca su oxidación.

Se pueden sintetizar los aceites de manera artificial, de hecho es la manera más habitual d e obtenerlos debido a la gran demanda de estos productos

Sus cualidades se llevan estudiando muchos años y se puede afirmar que producen efectos beneficiosos sobre diversos órganos, especialmente en los sentidos, así como sobre el sistema nervioso. Tienen propiedades calmantes, relajantes, antisépticas, antifúngicas, antidepresivas, antiespasmódicas o astringentes entre muchas otras. No obstante, su uso más habitual sigue siendo la perfumería.

Poco a poco el uso de estas sustancias se abre camino y empieza a formar parte de procesos importantes como su función conservante en alimentos, especialmente en los cárnicos, o por las propiedades insecticidas que poseen. En muchas ocasiones se utilizan para controlar, de una manera ecológica, algunas plagas que puedan aparecer.

Higiene de los Vegetales

En Público, aparece un artículo en el que se describe una investigación desarrollada en EEUU en la que se comprueba que lavar las verduras con agua no es suficiente para asegurar la eliminación de las bacterias que contengan esas verduras.

Para llegar a sus conclusiones, los autores sumergieron hojas de lechuga y espinaca en una solución llena de bacterias Escherichia coli, que también fueron inoculadas en el interior de las hojas. Después sometieron las hojas a un lavado con agua, un tratamiento químico con hipoclorito de sodio, o bien o un proceso de irradiación. Tras el experimento, los científicos probaron que el lavado con agua no fue efectivo para reducir los niveles de patógenos, mientras que el tratamiento químico no obtuvo resultados relevantes en el caso de las espinacas –sí consiguió rebajar en un 90% la carga de bacterias en la lechuga–.

Sin embargo, la radiación ionizante, a dosis altas, redujo la población de bacterias en ambas plantas en un 99,9%. La radiación resulta, pues más efectiva, aunque todavía tiene que vencer la oposición de muchos consumidores.

Los resultados no sorprenden si se tiene en cuenta que el agua de lavado sólo arrastra las bacterias de la superficie y no las internas del alimento. Se obliga a regar y tratar las plantas durante su cultivo de forma higiénica para que no existan contaminaciones internas.

Hipertensos

Un grupo de expertos británicos aseguran que el ingrediente clave para tratar la hipertensión es el nitrato que se encuentra en vegetales verdes o de hojas verdes.

Previamente, los efectos protectores de dietas ricas en vegetales habían sido atribuidos a las vitaminas antioxidantes.

El nitrato se convierte en nitrito en la saliva, debido a las bacterias que hay en la lengua. bacterias que hay en la lengua.

El nitrito que se encuentra en la saliva es ingerido y, al llegar al estómago, los ácidos lo convierten en óxido nítrico o vuelve a ser nitrito.

El punto máximo en la reducción de la presión arterial estaba correlacionado con la aparición de nitrito en la circulación de la sangre.

Acrilamida

Según CONSUMER, la acrilamida producto demostrado como procancerígeno, está presente en gran cantidad de alimentos producido por tratamientos de preparación industrial.

Curiosidades

En CONSUMER se ha publicado que Agricultores y ganaderos europeos piden a la UE que no autorice la importación de carne de EE.UU. desinfectada con antimicrobianos por la posible resistencia bacteriana

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, en sus siglas inglesas) ha publicado recientemente un dictamen sobre un posible aumento de la tolerancia y la resistencia bacteriana que tendrían cuatro agentes antimicrobianos utilizados para el tratamiento de la carne de las aves de corral en EE.UU. A su vez, los productores de aves y sus cooperativas del COPA-COGECA (agricultores y ganaderos europeos) advierten que autorizar tales prácticas reduciría los esfuerzos para producir carne de ave de alta calidad.