Algunas cosas sobre tecnología de los alimentos

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Acrilamida en alimentos.

Distintas investigaciones llevadas a cabo con alimentos ricos en carbohidratos y cocinados a altas temperaturas, como la fritura, tostado, asado, han demostrado que, como efecto de la reacción de Maillard, se produce en estos alimentos acrilamida, producto conocido por ser nocivo para la salud por favorecer la carcinogénesis.

Hay alimentos que también pueden producir acrilamida porque son ricos en asparragina, aminoácido con estructura parecida a la acrilamida y que podría transformarse en acrilamida por efecto de las altas temperaturas de cocinado.

Los productos en los que se ha detectado mayor formación de acrilamida han sido las patatas fritas, café, pan tostado, productos de bollería.

Por ahora, no se conoce el umbral máximo de ingesta diaria de acrilamida que sea no tóxico. Mientras se investiga este umbral, las organizaciones encargadas de vigilar la salubridad de los alimentos, recomiendan cocinar los alimentos mediante cocción, vapor, métodos menos drásticos que la fritura . Se ha propuesto cocinar a temperaturas más bajas, menos tiempo. Otra alternativa es el empleo de variedades de alimentos menos ricos en carbohidratos. Así se evita la caramelización de los azúcares y la formación de acrilamida.

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Espesantes de Alimentos Industriales

Agar-agar, alginina, carragenano, colágeno, almidón de maíz, pectina y gelatina son, junto con la goma guar, algunos de los principales aditivos alimentarios que se utilizan como espesantes en la industria alimentaria. En la UE forman parte de la serie 400, que denomina la categoría de espesantes, emulsionantes y gelificantes. Como los distintos nombres indican, las funciones de estos aditivos pueden ser varias.

Son sustancias que favorecen la formación de una emulsión, o una mezcla de sustancias como el aceite y el agua, y evitan que los alimentos se separen en distintas capas o fases. También pueden actuar como estabilizantes de un alimento, es decir, como conservadores de la estructura del alimento. Por último, espesan y dan consistencia a los alimentos.

Los espesantes o gelificantes también se denominan “mejoradores de las propiedades sensoriales”, y funcionan como macromoléculas que se disuelven y dispersan en el agua fácilmente, lo que hace que aumente la viscosidad. Pectinas en confituras, jaleas y mermeladas; goma guar para helados y salsas o lecitina en margarinas, pastelería y chocolatería son algunos de los principales usos de este tipo de aditivos.

La goma guar es de origen natural, se obtiene de la leguminosa “Cyamopsis tetragaonoloba” y, por su gran fuerza de atracción con el agua, tiene la capacidad de aumentar la viscosidad de los alimentos o de espesarlos. De hecho, se trata de un producto muy viscoso incluso en concentraciones muy pequeñas. Además, es neutro al gusto, por lo que resulta apropiado en numerosos ingredientes ya que no altera muchas de las características sensoriales de los alimentos. En grandes cantidades, tiene una percepción harinosa y, en la mayoría de los casos, su porcentaje de uso no sobrepasa el 1%. Se suele utilizar en alimentos como productos lácteos, de panadería e incluso como tratamiento para agua potable. Este aditivo se incluye en la lista que el Codex Alimentarius tiene para los aditivos que pueden utilizarse en alimentos bajo condiciones de buenas prácticas de fabricación.

En octubre de 2007, las autoridades sanitarias de la Unión Europea detectaron altos niveles de dioxinas y pentaclorofenol (fungicida) en algunos lotes de aditivos alimentarios que contenían goma guar contaminada procedente de la India, país exportador de casi el 80% de la goma guar en todo el mundo. La Comisión Europea trasladó un equipo inspector al país para determinar el origen de la contaminación y tomar las medidas de control necesarias.

Combatir a la Salmonella

La salmonelosis es una zoonosis (enfermedad que puede transmitirse de animales a personas) que afecta a los humanos en todo el mundo y que produce trastornos intestinales que pueden ser especialmente graves en ancianos y niños, provocando la muerte. La intoxicación por salmonella puede producir una deshidratación grave y, a veces, conlleva el ingreso de los afectados en centros hospitalarios, sobre todo niños y ancianos.

Los productos a través de los que se puede contraer más frecuentemente salmonella son carne (sobre todo de pollo), pescado, huevos, lácteos y sus derivados, sobre todo crudos. El contagio de la salmonella a las personas podría evitarse gracias a un producto vegetal totalmente natural que se añade al pienso de los animales portadores de la enfermedad carne (sobre todo de pollo), pescado, huevos, lácteos y sus derivados, sobre todo crudos.

El Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA) de la Generalitat de Cataluña y la empresa ITPSA ha desarrollado el producto denominado “Salmosan” y que se ha patentado a nivel mundial con el objetivo de combatir la salmonella. “Salmosan” se añade al pienso de los animales y resuelve con eficacia el problema de los portadores de salmonella en las explotaciones, con lo que se evita la transmisión de la bacteria a los alimentos derivados. La salmonella cero es imposible, por lo que las investigaciones se han dirigido a impedir que se adhiera en el intestino de los animales y que estos, en situaciones de estrés, desarrollen la enfermedad y la puedan transmitir a posteri. Este producto totalmente vegetal, que se obtiene mediante un tratamiento tecnológico de fraccionamiento, evita que la bacteria de la salmonella se adhiera al tracto intestinal mediante metabolitos (sustancia producida en el transcurso de las reacciones metabólicas). Este producto es preventivo en origen, por lo que supone poder controlar esta enfermedad muy de cerca. La reducción en origen de animales portadores de salmonella se puede traducir en una mejora de la seguridad alimentaria de los productos obtenidos, como carnes, huevos y leche e indirectamente a los humanos.

Dioxinas en Alimentación

Las dioxinas, o DDPCs, son una familia de aproximadamente 219 diferentes sustancias químicas tóxicas, todas ellas con características similares pero diferente potencial. La gran mayoría son compuestos que se originan como subproductos resultantes de distintos procesos de combustión. Pasan al medio ambiente con relativa facilidad, al liberarse en el aire son transportadas largas distancias y sedimentan; cuando se liberan de aguas de desecho, algunas se evaporan en el aire, aunque la mayoría también sedimentan. Por tanto, son compuestos que entran fácilmente en nuestro entorno y, en consecuencia, en la cadena alimenticia de los animales.

El ser humano puede estar expuesto a dioxinas de distintas maneras. La más común es por el consumo de alimentos, principalmente carne, productos lácteos y grasas. El contacto de la piel con pesticidas o herbicidas comporta también intoxicación y los lugares cerca de vertederos de residuos no controlados que contengan dioxinas o cerca de incineradoras que liberan la sustancia pueden ser también peligrosos.

Al ser sustancias difícilmente solubles en agua y fácilmente en grasas, los alimentos suelen estar más contaminados y las dioxinas tienden a acumularse en el tejido adiposo. En las plantas pueden encontrarse dioxinas procedentes de las cenizas originadas por combustión de sustancias. Una vez forman parte de la planta, los animales las ingieren y las dioxinas son absorbidas y almacenadas en la grasa del animal. Posteriormente, la vía de salida más habitual es a través de la leche. Lo mismo pasa en nuestro organismo, las dioxinas que se ingieren mediante alimentos son almacenadas en la grasa corporal donde pueden permanecer largos periodos de tiempo.

La leche es la principal fuente de dioxinas de nuestra dieta, englobando de igual manera sus derivados. La carne y sus derivados siguen a la leche en cantidad de dioxinas; los aceites y las grasas se encuentran en tercera posición; les sigue el pescado, con una disminuida cantidad y, finalmente los huevos, cuya cantidad de dioxinas es significativamente menor. Los vegetales, por su parte, no contienen apenas dioxinas, normalmente las cantidades presentes están muy por debajo de la cantidad máxima admisible. En el ámbito doméstico, los consumidores que deseen minimizar cualquier posible exposición a las dioxinas deberían consumir una dieta baja en grasas, equilibrada y con una amplia variedad de alimentos. Sin embargo, es importante resaltar que no hay motivo para alarmarse por los posibles problemas que puedan conllevar las dioxinas para la salud, ya que para notar los efectos más tóxicos y nocivos se tendrían que ingerir elevadas cantidades de comida.

Distintas organizaciones oficiales están desarrollando investigaciones para conseguir evitar la producción y transmisión de dioxinas a la cadena alimenticia.

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.