Algunas cosas sobre tecnología de los alimentos

Archivo para May, 2008

Seguridad Alimentaria III

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).

Seguridad Alimentaria II

Para asegurarse de que la preparación industrial de los alimentos confiere de forma constante a los productos la calidad y la higiene buscadas, el fabricante se sirve de procedimientos modernos de control de calidad. Las prácticas de elaboración adecuadas garantizan una calidad y una higiene constantes y se concentra en la prevención de errores en el propio proceso de preparación, lo que elimina por adelantado todo posible riesgo de contaminación. Además, los fabricantes cumplen las normas de control de calidad de la ISO, la Organización Internacional de Normalización (International Standard Organisation).

La calidad de los productos alimentarios depende igualmente de la de las materias primas, del transporte, del almacenamiento y del acondicionamiento en el punto de venta y de los propios consumidores. Por lo tanto, los fabricantes deben trabajar en estrecha colaboración con los proveedores, productores, mayoristas, transportistas y distribuidores para adecuarse plenamente a las normas de calidad.

Actualmente, las normas de calidad son más estrictas que nunca, resulta crucial que los consumidores cumplan su propia función asegurándose de que los productos que consumen están en buen estado y respetando las condiciones de higiene, conservación y preparación para su consumo..

Cadena de Producción y Análisis de Puntos Críticos de Control

Cuando se compra un alimento, se supone que está en condiciones perfectas y que no va a ocurrir nada malo por consumirlo. Se confía en que haya pasado todo tipo de controles necesarios para asegurar su buen estado para la alimentación de los consumidores. Esta seguridad que tienen actualmente los consumidores se debe a que la industria alimentaria sigue unas normas muy estrictas que le son dictadas por el Código Alimentario.

En el Código Alimentario se recogen todas las normas a cumplir para obtener una buena higiene de los alimentos, desde la producción de materias primas en la naturaleza, pasando por transporte a la industria, elaboración de alimentos procesados, conservación, comercialización, venta y preparación para su consumo. Para poder seguir estas normas se recomienda el Sistema de Análisis de Peligros y de Puntos Críticos de Control (APPCC o HACCPP) y las Directrices de su Aplicación. Es un sistema que permite identificar, evaluar y controlar peligros significativos para la inocuidad de los alimentos. Se contempla toda la cadena de producción de un alimento, desde la producción primaria hasta que lo adquiere el consumidor.

La producción primaria incluye las fases de la cadena alimentaria hasta alcanzar la cosecha, el sacrificio, el ordeño, la pesca. Los objetivos que se persiguen son asegurar que el alimento sea inocuo y apto para el consumo al que se destina. Se evitará el uso de zonas donde el medio ambiente represente una amenaza para la inocuidad de los alimentos. Los contaminantes deben ser eliminados, las plagas y las enfermedades de animales y plantas, de manera que no representen una amenaza para la seguridad de los alimentos.

La higiene del medio ambiente donde se producen las materias primas es fundamental, no llevándose a cabo en zonas donde la presencia de sustancias peligrosas conduzca a un nivel inaceptable de tales sustancias en los productos alimenticios.

En las etapas posteriores de manipulación, almacenamiento y transporte de las materias primas se debe proceder a seleccionar los alimentos y sus ingredientes con el fin de separar todo material que manifiestamente no sea apto para el consumo humano. Hay que eliminar, de manera higiénica, toda materia rechazada. Se deberá tener cuidado en impedir, mediante control de temperatura, humedad y/u otros controles, el deterioro y descomposición de las materias primas.

Los edificios e instalaciones que se dedican a la producción y almacenamiento, deben cumplir con los requisitos necesarios para reducir al mínimo la contaminación, mantener la limpieza, desinfección y reducción al mínimo de contaminaciones por aire, mediante impedimento o control de corrientes de aire. Las superficies en contacto con los alimentos deben ser de material no tóxico, fáciles de limpiar y desinfectar.

Cuando sea necesario para el procesado de los alimentos, debe disponerse de controles de temperatura, humedad y otros factores importantes. Debe haber una protección eficaz contra el acceso de plagas y su anidamiento.

El abastecimiento de agua debe ser potable y suficiente, con instalaciones apropiadas para su almacenamiento, distribución y control de su temperatura, para asegurar su inocuidad.

Durante el procesado de los alimentos, deben tenerse identificadas las fases fundamentales para la inocuidad de los alimentos. Se deben aplicar los procedimientos eficaces de control de esas fases. Hay que vigilar los procedimientos de control para asegurar su eficacia. Los procedimientos de control se deben examinar periódicamente y siempre que cambien los operarios.

El aseo personal de los trabajadores, higiene, servicios higiénicos para los trabajadores, la limpieza, la iluminación, el control de la temperatura de trabajo con los diferentes alimentos, la ventilación y calidad del aire, todo debe estar controlado y diseñado según el sistema de APPCC.

El envasado de los alimentos debe hacerse en materiales adecuados y en envases diseñados para proteger adecuadamente de contaminaciones y permitir un etiquetado adecuado. Cuando se envase en gases o materiales especiales, no deben ser tóxicos ni representar una amenaza para la inocuidad y la aptitud de los alimentos en las condiciones de almacenamiento y uso especificadas. Cuando el material de envasado sea reutilizable, deberá tener una duración adecuada, ser fácil de limpiar y, en caso necesario, de desinfectar.

Los lotes de producción de alimentos deben ir perfectamente identificados para poderlos retirar, en el caso de problemas de contaminación, mal estado, etc.

En resumen, toda la cadena de producción, almacenamiento y venta de los alimentos, debe estar controlada para que lleguen al consumidor en perfecto estado para su consumo.

Seguridad Alimentaria I

Para garantizar que los alimentos llegan a los consumidores en buen estado y frescos, es necesario atravesar numerosas etapas. La principal razón de la transformación de los alimentos es la eliminación de los microorganismos presentes en todos los alimentos para evitar que estos se multipliquen y deterioren los alimentos, suprimiendo así todo riesgo de intoxicación. Así mismo, el tratamiento industrial previene la alteración de los alimentos desactivando sus enzimas. Las enzimas son agentes biológicos naturales que descomponen las proteínas, lípidos e hidratos de carbono. Para evitar la oxidación y deterioro, además de tratamientos físicos, se envasan los alimentos para evitar el contacto con el oxigeno.

Los métodos de preparación industrial más comunes que se aplican para obtener la seguridad alimentaria son los tratamientos por calor, como la esterilización y la pasteurización, congelación y refrigeración, deshidratación y fermentación. La aplicación de calor a los alimentos permite eliminan microorganismos y enzimas peligrosas, si el calor es de esterilización, la seguridad es bastante alta como para conservar los alimentos a temperatura ambiente por largo tiempo; si la temperatura de tratamiento es de pasteurización no destruye completamente las enzimas y flora microbiana y se requiere temperaturas de refrigeración para su almacenamiento, siendo la vida útil más corta. Otros procedimientos son la refrigeración y la congelación, que ralentizan o impiden la acción de las enzimas e impiden la multiplicación de los microorganismos nocivos. Por otra parte, la deshidratación de alimentos como la leche, la pasta o los cereales consiste en eliminar el agua del alimento y los microorganismos no pueden multiplicarse.

La fermentación es un tipo de tecnología que transforma la materia prima en alimentos diferentes en apariencia, aroma, sabor, textura, e incluso composición nutritiva. El proceso fermentativo de las materias primas se conoce desde siglos porque han sido tradicionalmente procesos espontáneos llevados a cabo por la flora microbiana autóctona de la materia prima.

Los aditivos desempeñan una función importante en la conservación de alimentos. Los antioxidantes impiden la ranciedad de las grasas; los estabilizantes y los emulgentes evitan la separación de ingredientes como el aceite y el agua, que podría alterar la calidad de un producto.

Pesticidas en alimentos

Los pesticidas tienen gran importancia por ser sustancias con capacidad para acumularse en la cadena alimentaria, especialmente en vegetales, pescado, carne y productos lácteos. Por ello, evaluar su verdadero impacto es prioritario, aunque no es nada fácil; si bien el uso se restringe a los cultivos, puede diseminarse a otras fuentes, como el ganado o el agua. Se han tomado importantes decisiones. La mayoría de ellas han ido encaminadas a reducir los posibles efectos en la salud humana por la presencia de residuos en alimentos. Ahora, Bruselas pretende prohibir las fumigaciones aéreas, fijar áreas libres de pesticidas o zonas donde sólo se permita un uso muy restringido, asegurar la protección de las aguas y reducir a la mitad el número de pesticidas en el plazo de diez años.

La posibilidad de que el uso de pesticidas deje residuos en los alimentos es real, aseguran los expertos. Muchas de las sustancias que se emplean como pesticidas son potencialmente cancerígenas. La mayoría de las verduras y frutas que se comercializan tienen restos de pesticidas en concentraciones que pueden ser peligrosas para la salud.

Ante esta situación la UE y sus miembros pretenden que se deje de usar tantos plaguicidas en los tratamientos agrícolas. Sin embargo, los agricultores creen que si se restringe el número de plaguicidas que se emplean, la aparición de resistencias por parte de los insectos y parásitos de los vegetales provocará pérdidas enormes en la agricultura.

El problema de la prohibición del uso de la gran cantidad de plaguicidas que se emplean actualmente en el campo reside en que pasan al consumidor y, así, forma parte de las preocupaciones de seguridad alimentaria. Tampoco se conoce la biodisponibilidad que tiene cada uno, es decir, no se sabe qué concentración de cada plaguicida se asimila y qué concentración es la toxica. Por tanto, hay que realizar investigaciones adecuadas para resolver estas cuestiones.

La lucha por controlar los insectos, las malas hierbas o las enfermedades en cultivos debe hacerse extensible a los alimentos, ya que de ello depende que los consumidores tengan acceso a alimentos seguros. Los plaguicidas organofosforados son un gran peligro para la salud porque se acumulan en el organismo humano.

Los vinos que se producen de forma intensiva presentan restos de pesticidas que pueden repercutir en la salud, algunos de ellos están clasificados como sustancias cancerígenas, mutagénicas o tóxicas para el organismo. Los vinos obtenidos a partir de cultivos biológicos no presentan restos de plaguicidas y no son peligrosos para la salud. Por desgracia, son muy pocos los vinos que se obtienen de cultivos de vid sin aplicación de plaguicidas. Hay un vacío legal respecto a la concentración de plaguicidas en vino.

Debido a la presencia de restos de pesticidas en alimentos y al problema tóxico que acarrean para el consumidor, se están desarrollando metodologías rápidas para la detección de restos de plaguicidas. De las más interesantes resalta el estudio para el desarrollo de anticuerpos monoclonales que manifiesten gran afinidad y selectividad por sus antígenos correspondientes.

Envasado de alimentos

El envase de los alimentos, ya sea una lata, una botella o un frasco de cristal, o un envase de cartón o de plástico, contribuye a proteger los alimentos de la contaminación por microorganismos, insectos y otros agentes contaminantes. Asimismo, el envase conserva la forma y la textura del alimento que contiene, preserva los nutrientes, evita que pierda sabor o aroma, prolonga el tiempo de almacenamiento y regula el contenido de agua o humedad del alimento. El envase permite asimismo a los fabricantes ofrecer información sobre las características del producto, su contenido nutricional y su composición.

La función que más se persigue mediante el envasado de los alimentos es evitar que sufran contaminaciones microbianas, tanto de patógenos como de microorganismos de alteración Cuando el envase es de plástico, además de flexible, puede ser permeable o impermeable a los gases, oxígeno, anhídrido carbónico, vapor de agua u otros gases. Cuando los envases son impermeables a los gases, en su interior se puede hacer vacío o inyectar atmósfera modificada . En ambos casos se impide que se desarrollen los microorganismos aeróbios patógenos y de alteración Las últimas tendencias en envasado se orientan hacia la obtención de materiales más flexibles, resistentes al calor y daño mecánico, capaces de absorber oxígeno y humedad, materiales que puedan albergar nanopartículas bactericidas y antioxidantes, y desprenderlas gradualmente al alimento. Así se pueden conseguir alimentos más frescos durante más tiempo.

Los «envases inteligentes”que se están investigando, darán una mejor protección del alimento, mayor flexibilidad, mayor resistencia a la luz, calor y daño mecánico. Con la inclusión de nanopartículas antibacterianas y superficies con repelentes de la suciedad, se conseguirán alimentos más seguros. Se basa en el desarrollo de nuevos productos para envasado que pueden albergar partículas del tamaño de 10-6 mm. Estos nuevos envases permitirán conseguir seguridad, salubridad, mejora nutricional y sensorial de los alimentos.

Otra técnica novedosa es el empleo de nanosensores incluidos en el envase que permiten detectar cantidades mínimas de producción de sustancias debido al deterioro del alimento y que puede ser observado por el consumidor gracias a un cambio de color en el envase.

En envasado se está investigando los envases comestibles y biodegradables que permiten la eliminación de residuos en el medio ambiente y, en el caso de los comestibles, su digestión. Con polímeros de glucosa procedentes de gluten de maíz se consiguen envases comestibles. Se ensaya principalmente para frutas como fresas.

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.

Avances en frascos con tapa(s)

En el blog Microsiervos, he encontrado una de esas ideas del tipo por qué no se le habrá ocurrido a alguien antes: un recipiente que tiene tapa de rosca por los dos lados, eso hace más fácil extraer los últimos restos de alimentos que se hayan quedado pegados al cristal, con solo darle la vuelta.

Avances Frascos con tapa

Concebida originalmente para la pegajosa y espesa mantequilla de cacahuete seguro que tendría usos prácticos para otros alimentos, si es que se fabricara y no fuera la mera idea de diseño que parece ser.

Nutrición en ancianos

Las personas mayores de 65 años son un grupo muy importante en una sociedad industrializada como la nuestra. La esperanza de vida en las personas ha alcanzado la década de ochenta años. Hay que pensar que a partir de los 65 años, aunque hay excepciones según los tipos de trabajo, la mayoría de la población no ejerce una vida laboral cotidiana fuera del hogar. Tienen menor desgaste de energía y pierden masa corporal como consecuencia de un menor ejercicio físico.

Los ingresos económicos son menores y, muchos de ellos padecen enfermedades crónicas que incluyen enfermedades coronarias, hipertensión, colesterol, enfermedades respiratorias como bronquitis y diabetes. Los ancianos enfermos realizan un régimen de alimentación con supresión de muchos alimentos altamente energéticos por recomendación de su médico.

Existen varios factores que pueden desencadenar una mala nutrición en los ancianos: estar inmóviles y confinados en casa; estar socialmente aislados; haber enviudado recientemente; tener bajos ingresos; vivir solos. Los que sufren estas condiciones están decaídos psicológicamente por estas circunstancias y tienen menos apetito por los alimentos. Los requerimientos energéticos bajan considerablemente, por la menor actividad física, en general. La necesidad de ingesta de nutrientes esenciales desciende en los ancianos por la pérdida de masa muscular activa.

Puede suceder que, por los cambios gustativos, visuales y dentales, se satisfagan las necesidades energéticas pero no las nutritivas, sobre todo si el aporte de calorías se lleva a cabo mediante alimentos grasos, azucarados o ricos en alcohol. Las personas mayores delgadas disminuyen su gasto energético aún más y puede ser que no tomen suficientes nutrientes esenciales si no alteran su dieta comiendo otros alimentos diferentes a los que acostumbran, para compensar. No basta con suministrarse calo-rías. Otro caso frecuente entre las personas mayores es el sobrepeso y la obesidad debido a la falta de ejercicio físico y, consecuentemente, pérdida de masa corporal magra, a pesar de aumentar la masa grasa.

Se suelen dar casos de desequilibrio en los niveles de riboflavina tanto por exceso como por defecto. La vitamina B12 presenta deficiencias por la aparición de enfermedades que impiden su absorción, en estos casos hay que aumentar su ingesta. La carencia de folato también es muy frecuente y hay que suministrarlo. Como la vitamina C no es acumulable, conviene aportarla asiduamente para que no haya déficit. El consumo de frutas, hortalizas y leche permite a las personas mayores ingerir las cantidades necesarias de vitamina C, folato, potasio, carotenos, azucares, riboflavina y calcio, en los casos de personas no enfermas con problemas metabólicos,

Otro factor muy importante es la concentración de colesterol sérico y el riesgo de sufrir enfermedades coronarias. Hay que mantener un equilibrio alimenticio y no consumir alimentos ricos en grasas saturadas.

Las directrices nutricionales de los ancianos convienen que sean de alto consumo en fibra para aliviar el estreñimiento; bajo consumo de productos grasos y azucarados, sustituyéndolos por frutas, cereales, hortalizas que favorecerán el aporte de todos aquellos nutrientes necesarios, incluido el potasio, que puede disminuir la cantidad de sodio y bajar la tensión arterial. Si se baja la cantidad de calorías al día se favorecerá la población de personas no obesas y todas aquellas enfermedades que conlleva la obesidad. Sin embargo, entre la población de ancianos está creciendo el número de personas con bajo peso que puede llegar a ser un problema muy grande, se considera que hay relación entre la masa corporal magra, no grasa, y la esperanza de vida.

Las personas mayores pierden capacidad gustativa y poder de masticación, lo que significa que tienen menor capacidad de comer por su apetencia, quizás convendría incentivarlas con comidas más sabrosas, con una buena calidad alimenticia. Las directrices que se aconsejan en nutrición están enfocadas hacia personas jóvenes para reducir a largo plazo la aparición de enfermedades degenerativas. En las personas mayores una dieta severa puede, en ocasiones, crear estados de ansiedad que no compensan los beneficios que se puedan conseguir con una dieta para restringir la aparición de enfermedades que no se han estudiado en ellos, sólo están investigados los beneficios en personas jóvenes. Si los ancianos están enfermos, el médico les dictará una buena dieta adaptada a su organismo y, en casos extremos, les recetará los medicamentos pertinentes.

En la última década se ha observado un aumento de ancianos realizando con asiduidad ejercicio físico para mantener una buena calidad de vida y de salud. El mantenimiento de la masa corporal magra mantendrá el gasto energético y un menor riesgo de sufrir fracturas por osteoporosis.

La Sociedad Española de Nutrición Enteral y Parenteral, SENPE y la Sociedad Española de Gerontología y Geriatría, SEGG han desarrollado el documento de consenso «Valoración nutricional en el anciano» como herramienta útil para que el personal sanitario que interviene en la alimentación y la nutrición especializada de las personas mayores pueda aplicar formas efectivas para su valoración y establecer el procedimiento de nutrición más adecuado. Hay evidencia de que en ancianos de riesgo o desnutridos, el aumento del aporte de proteínas, energía, determinadas dosis de minerales y de ciertas vitaminas, es una medida eficaz para mejorar su estado nutricional.

EL «Mini Nutricional Assessment», MNA, es un cuestionario diseñado específicamente para evaluar el estado nutricional de la población anciana con ítems sobre parámetros antropométricos (peso, talla, circunferencia del brazo, circunferencia de la pantorrilla, pérdida de peso), evaluación general (estilo de vida, medicamentos y movilidad), evaluación de la dieta y evaluación subjetiva (autopercepción de salud y nutrición). Aunque existen otros procedimientos que sirven también como índices del estado nutricional de los ancianos como el «Nutrition Screening Initiative» (NSI), el «Malnutrition Universal Screening Tool» (MUST) o la «Valoración Subjetiva Global» (VSG).

También están el «Índice de Riesgo Nutricional Geriátrico» (IRNG) propuesto para detectar el riesgo de disfunción muscular en ancianos institucionalizados, y el DETERMINE del «Nacional Screening Initiative» americano, para detectar precozmente situaciones de riesgo nutricional en los ancianos y establecer protocolos de actuación. De todas ellas, es el MNA la herramienta recomendada por la Sociedad Europea de Nutrición Parenteral y Enteral, ESPEN.

Conservadores biológicos IV

Bacteriocinas.

Las bacteriocinas son proteínas o péptidos producidos por algunas bacterias y que poseen actividad antimicrobiana, letal o inhibidora, frente a grupos bacterianos estrechamente relacionados con los que las producen. Su naturaleza química permite que puedan ser consideradas conservadores naturales. Su síntesis se produce, generalmente, cuando las bacterias que las sintetizan se encuentran en situaciones de estrés. Como es habitual en las rutas metabólicas de los microorganismos, la síntesis de las bacteriocinas también depende del ecosistema, pH, potencial de óxido-reducción Eh, cantidad de nutrientes, fase de crecimiento, temperatura, oxígeno disponible.

Aunque las bacteriocinas se pueden sintetizar por levaduras, bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, son las producidas por las bacterias ácido lácticas. las que han recibido mayor atención porque, además de conservar a los alimentos, provienen de un grupo bacteriano, por excelencia, saludable.

Se han aislado e identificado cientos de compuestos como bacteriocinas, si bien, solo parte de ellos se han estudiado como posibles bactericidas o bacteriostáticos. Las décadas de los 80 y 90 han sido muy prolíficas en este campo.

Se han dividido en dos grandes grupos o clases: Clase I o lantibióticos y Clase II que son pequeños péptidos estables al calor y no poseen lantionina. Las bacteriocinas de la Clase II son las más abundantes y las que presentan mayor posibilidad de aplicación como conservadores de todo tipo de alimentos.

En general, las aplicaciones de las bacteriocinas dependen de su especificidad y características de actividad según el medio en que se encuentran: pH, solubilidad, fuerza iónica del alimento y temperatura, sobre todo. No todas se comportan igual en un mismo medio.

Algunas tienen ventajas aplicables en la industria: las “lactococcinas” tienen aplicaciones tecnológicas, además de bactericidas, por la proteolísis que desarrollan con la liberación de sus enzimas intracelulares. En el caso de los quesos madurados tipo Cheddar se ha observado que la mayor proteolísis, con la consiguiente liberación de aminoácidos, disminuye el sabor amargo que producen los péptidos hidrofóbicos y, por tanto, tienen mejor aroma, así como, mejor textura en menor tiempo, ahorrando económicamente el proceso.

Las bacteriocinas se pueden introducir en un alimento de diferentes formas:

En alimentos fermentados como metabolito de los microorganismos utilizados como fermentadores.

Se pueden introducir como subproductos de la fermentación láctica (suero) en otros alimentos.

Se pueden agregar purificadas y concentradas directamente en un alimento.

Para que las bacteriocinas se puedan aplicar en un alimento deben ser:

No tóxicas.

Estables y muy activas en ese producto.

Poseer un amplio espectro de actividad antibacteriana.

No otorgar aromas ni sabores extraños al producto.

No ser cara y que sea fácil su uso..

Nisina.

Es la bacteriocina más conocida y aplicada desde hace décadas en alimentación. Es un polipéptido sintetizado por Lactococcus lactis. Está incluída en la clase I de bacteriocinas, es decir, es un lantibiótico. Es muy eficaz como conservador frente a bacterias Gram-positivas. No es eficaz con las bacterias Gram-negativas. Es capaz de impedir el desarrollo de clostridios y bacilos, destruyendo la pared de la espora. La sensibilidad a la nisina varía de unas bacterias a otras. La dosis mínima de eficacia no es siempre la misma.

Desde 1981 está permitida en EEUU como conservador para prevenir el desarrollo y crecimiento de Clostridium botulinum y, por tanto la producción de la toxina botulínica, en la elaboración de quesos pasteurizados.

Las grandes ventajas que ofrece la nisina como conservador son:

Resistencia térmica. Permite su aplicación a productos enlatados y conservados a altas temperaturas. Mediante la acción de la nisina, se reduce la temperatura de tratamiento, o bien, manteniendo la misma temperatura de tratamiento reduce la contaminación previa del alimento a procesar.

Estable a pH bajo ( menor de 6).

Síntesis a lo largo de todo el ciclo de desarrollo del Lactococcus, no sólo en la fase exponencial, como otras bacteriocinas. Esto permite que, aunque haya terminado la fase de crecimiento de la población láctica, se siga sintetizando la nisina en los alimentos que se encuentren estas bacterias.

Tiene el inconveniente de que los alimentos ricos en grasa, ésta disminuye su eficacia. También debe tenerse en cuenta que, como las bacteriocinas son proteínas, no debe agregarse nisina a los alimentos que contengan enzimas proteolíticos o microorganismos que tengan estos enzimas. La nisina se puede destruir por la nisinasa de Bacillus cereus y por la quimotripsina.

Se ha comprobado que la nisina es eficaz frente a Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes. La nisina está considerada como GRAS y se aplica a distintos alimentos. Las posibilidades del uso de la nisina como conservador natural ha permitido su empleo en la industria quesera, cárnica, de conservas por calor y tiene un gran futuro en la industria cervecera por inhibir durante la fermentación de la malta las bacterias Gram-positivas que inhiben a las levaduras fermentadoras y se adueñan del proceso. No obstante, sus aplicaciones, tienen que ser aprobadas por las legislaciones correspondientes. Actualmente, se comercializa bajo distintas marcas, empleándose para prevenir patógenos y alteraciones en distintos alimentos, según países.

Productos antimicrobianos producidos por las bacterias ácido lácticas (LAB).

Producto

Productor


Ácido láctico

Todas las BAL


Ácido acético

BAL heterofermentadoras

Peróxido de hidrógeno

Todas las LAB

Alcoholes

BAL heterofermentadoras

Dióxido de carbono

BAL heterofermentadors

Diacetilo

Lactococcus spp.

Reuterina

Lactobacillus reuteri

Bacteriocinas

Clase I de bacteriocinas

Nisina

Lactococcus lactis

Clase II de bacteriocinas

Sakacina P

Lactobacillus sake

Sakacina K

Lactobacillus sake

Curvacina A/ Sakacina A

Lactobacillus curvatus

Carnobacteriocina A

Carnobacterium piscicola

Pediocina

Pediococcus acidilactici

AcH/PA-1/SJ-1

Pediococcus parvulus

Lactobacillus plantarum

Leucosina A/B- Talla

Leuconostoc gelidum

Leuconostoc carnosum

Mesentericina Y 105

Enterocina A

Enterocina B

Enterocina P

Leuconostoc mesenteroides

Enterococcus faecium

Enterococcus faecium

Enterococcus faecium

La curvacina A y la sakacina A,P y K, producidas, respectivamente, por Lactobacillus curvatus y Lactobacillus sakei aislados de productos cárnicos, son muy eficaces para inhibir Listeria monocytogenes . La PediocinaA-1/CHA producida por Pediococcus acidilactici, Pediococcus parvulus y Lactobacillus plantarum, inhibe el crecimiento de Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes y Clostridium perfringens . En embutidos curados secos, la utilización de las bacteriocinas, JDI-23, la PAC 1.0, producidas por Pediococcus acidilactici y la MSC, producida por Lactobacillus plantarum, reducen la población de Listeria monocitogenes.

Conclusiones

La aplicación de bioconservadores en la industria alimentaria está salvando de muchos problemas de contaminaciones patógenas al consumidor y de deterioro a los alimentos. La principal fuente de bioconservadores para alimentos, al menos la más utilizada, es el grupo de bacterias ácido lácticas que, como se ha descrito a lo largo de este capítulo, es muy diversa y amplia, con gran cantidad de sustancias que elaboran con su metabolismo. Esta “panacea” de conservación de alimentos, junto a las características que manifiestan de prevención de ciertas enfermedades y deterioros fisiológicos para el hombre, ha dado lugar a que las bacterias lácticas más interesantes como adyuvantes tecnológicos, conservadores y de la salud de los consumidores se les denomine probiotas . Los alimentos que se fermentan o enriquecen con probiotas se están considerando funcionales, es decir, buenos para la salud humana: yogures líquidos y sólidos, vegetales fermentados, productos cárnicos fermentados, etc. Todas las cepas de bacterias ácido lácticas que se emplean en la elaboración de estos alimentos han sido previamente seleccionadas, no sólo, por sus características tecnológicas sino, también, por sus características conservadoras del producto y por su capacidad de beneficiar la fisiología del consumidor. Desde los años 80, se están manipulando muchas de estas bacterias genéticamente para potenciar aquellas vías metabólicas que más interesan por sus beneficios para la salud humana. El consumidor es cada día más exigente con la alimentación y la tecnología de alimentos investiga, día a día, cómo mejorar la nutrición y contentar al consumidor. Aún quedan muchos microorganismos por investigar y muchas rutas metabólicas que, en el futuro se pueden conocer y mejorar:

Alimentos muy sanos, bien conservados, sin sustancias tóxicas.

Nutritivos, que aporten el mayor número de micronutrientes que se necesitan para alimentarse y funcionar bien.

Beneficiosos que prevengan de disfunciones fisiológicas que pueden degenerar en enfermedades graves.