“CONSERVACION QUIMICA DE ALIMENTOS”

Plan de clase: Introducción. Influencia de factores del sustrato sobre la actividad de sustancias conservadoras. Principales conservantes químicos utilizados en la Industria Alimentaria.

INTRODUCCION

Problemática: Aproximadamente un 20% de los alimentos producidos en el mundo se pierden por deterioro microbiológico. Los alimentos deteriorados pueden ser perjudiciales para el consumidor (toxina botulínica, aflatoxinas) Alternativa: A los métodos físicos, como el calentamiento, deshidratación, irradiación o congelación, pueden asociarse METODOS QUIMICOS, que eliminen carga microbiana o inhiban su crecimiento.

Condiciones que debe tener un conservador: Amplio espectro de actividad antimicrobiana. No ser tóxico Económico No afectar el sabor original de los alimentos No favorecer desarrollo de cepas persistentes.

Influencia de factores del sustrato sobre la actividad de sustancias conservadoras

Factores que influencian en la actividad de los conservadores químicos pH Actividad de agua Solubilidad en el alimento Coeficiente de reparto Factores físicos y químicos del sustrato Sustancias contenidas en el alimento

Influencia del pH Los conservadores que a causa de su estructura se disocian en solución acuosa, pueden deber su acción a: Parte no disociada (Por ejemplo: ácido sórbico). Se requieren concentraciones muy inferiores al 1%.

Influencia del pH en la constante de disociación La proporción de ácido no disociado disminuye al aumentar el pH, entonces: K = ( R-COO- ) (H+) ---------------- (R-COOH) K = Constante de disociación (RCOOH) = Parte no disociada (R-COO-) = Parte disociada (H+) = Concentración de hidrogeniones

Proporción de Acido no disociado a diferentes valores de pH

Influencia de la solubilidad La solubilidad del conservante mejora su actividad dentro del alimento. Los ácidos son menos solubles en agua que sus respectivas sales. Por ejemplo: Acido benzoico : 3,4 g/L a 25°C Benzoato de sodio: 550 g/L a 25°C

Influencia del Coeficiente de reparto (CR) Considerando que: El CR es la relación entre la solubilidad en grasas y la solubilidad en agua. El crecimiento microbiano tiene lugar en la fase acuosa Se puede decir que: Cuanto menor sea el coeficiente de reparto del conservador, mayor es su eficiencia. Sin embargo: La sal y azúcar elevan el coeficiente de reparto Al aumentar el pH disminuye el coeficiente de reparto.

Coeficiente de reparto de algunos conservadores entre aceite de soya y agua Acido propiónico 0,17 Acido sórbico 3,00 Acido benzoico 6,10 Acido p-clorobenzoico 42,2

Principales conservantes químicos utilizados en la Industria Alimentaria.

Acido acético Se encuentra en el vinagre en una proporción de 4-5%. La acción conservante se da: En aquellos productos en los que la acidez o el aroma típico que confiere es deseable: Escabeches, salmueras y encurtidos.

Acido acético La acción conservante también se da: En aquellos productos en los que resulta desagradable la acidez, por ejemplo: Mayonesa (permite reducir la adición de sorbato o benzoato) Salsas, con 0,5-1,2% permite regular el pH. Panificación (0,4% de acetatos) para evitar desarrollo de B.mesentericus y hongos. Controlar la acidez necesaria para la producción de algunos quesos.

Acido benzoico y benzoato de sodio Aplicaciones: Zumos, refrescos, gaseosas, mermeladas, salsas, postres, alimentos fermentados, etc. Inconvenientes de su uso: Sabor astringente Toxicidad, mayor que la de otros conservantes Efectivo en rangos de pH: 2,5-4

Propionatos de sodio y calcio Aplicaciones : Pan de molde Productos de repostería Quesos fundidos Frutas deshidratadas Dosis recomendada: 0,1% en peso

Acido Sórbico y sorbatos “GRAS” Aplicaciones: Refrescos, mermeladas, frutas en almíbar, aceitunas en conserva, superficies de quesos, en vinos, etc. (0,3% en peso) Para sumergir o rociar cortes de carne (Soluciones al 5% ). Inconvenientes de su uso: Comparativamente caros Se pierden en parte cuando el producto se somete a ebullición.

Natamicina (Pimaricina) Aplicaciones (antimicótico): Maníes crudos, embutidos secos, yogures: 5ppm Inmersión o rociado de quesos, jamones, embutidos secos (0,1%). Inconvenientes de su uso: Sensible a oxidantes y UV No es activa frente a virus y bacterias. Es cuestionado el uso de antibióticos en alimentos.

Nisina “GRAS” Aplicaciones: Quesos y derivados lácteos Salsas y aderezos Eficaz contra bacterias gram-positivas Elevada acidez Dosis: 50 - 100 mg/ Kg

Nitratos y nitritos Aplicaciones: Productos cárnicos (50-200 ppm) Funciones: Desarrollan color característico de las carnes curadas (nitrosomioglobina) Inhibidores del crecimiento de C. botulinum Antioxidante (estabiliza aroma de los embutidos)

Nitratos y nitritos En la actualidad se emplea solo nitritos, por problemas toxicológicos. En exceso (más de 200 ppm) puede reaccionar con aminas secundarias y terciarias y producir nitrosaminas (agentes cancerígenos) Agentes reductores (eritorbato de sodio) inhiben la síntesis de nitrosaminas.

Nitratos y nitritos Se encuentran en productos cárnicos Pueden causar: Dolor de cabeza Urticaria

Sulfitos Aplicaciones: Vinos, sidra, mostaza, zumos Antioxidante: vegetales, crustáceos, aceitunas Inconvenientes de su uso: Altera características gustativas del producto. Destruye tiamina (B1) Se pierden por evaporación Riesgos toxicológicos

Sulfitos Se pueden encontrar en: condimentos, mermeladas, frutas y verduras secas, jugos de fruta, papas congeladas, verduras enlatadas y deshidratadas. Bebidas (cerveza, vinos, sidra) Pueden desencadenar ataques de asma en personas sensibles (4-8%). Puede producir urticaria, disminución de la presión arterial, debilidad, aceleración del pulso (1 de cada 100 personas son sensibles).

Sulfitos Medidas que se han tomado para reducir el uso de sulfitos: En 1986, la FDA prohibió su uso en frutas y verduras para ser vendidas o servidas crudas y en carne fresca. En 1987, la FDA ordenó que los alimentos con mas de 10 ppm de sulfitos, deben ser etiquetados debidamente para que personas sensibles al sulfito puedan evitarlo Se realizan numerosos estudios para reducir su uso en vinos.

Metil etil y propil parabens Se encuentran en alimentos de baja acidez (productos cárnicos y lácteos), pues tiene rango de acción a pH alto, a diferencia de otros conservadores. En personas sensibles puede causar: Dermatitis graves Enrojecimiento Inflamación