PRESERVACIÓN DE ALIMENTOS MEDIANTE ADITIVOS QUÍMICOS

L.N. Tania S. Ruiz Sáenz.

La conservación por medio de sustancias químicas puede considerarse un método ya aplicado por el hombre prehistórico, que bien pronto conoció los efectos beneficiosos de la sal común.

La finalidad de estos agentes es inhibir el crecimiento de hongos, levaduras y bacterias.

Debido a que muchos de los conservadores se encuentran de manera natural en algunas hierbas y especias, su empleo se remonta a muchos siglos. Hoy en día se mantienen metodologías basadas en el efecto conservante del cloruro sódico, el

vinagre, azúcar y distintas especias. Entre ellos se citan las salazones, encurtidos, adobos y escabeches.

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Conservadores químicos

Efec

to

Bact

erio

stát

ico Ácidos benzoico, sórbico, acético y propiónico y sus sales, los parabenos, los sulfitos, los nitritos y nitratos, los antibióticos

Efec

to

bact

erici

da

El pirocarbonato de etilo y los epóxidos.

Mét

odos

par

a m

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fect

ivid

ada) Especificidad de acción, algunos tienen un espectro

amplio de actividad, mientras que otros son específicos contra

un determinado microorganismo.

b) Composición del alimento, pH, Aw y

nutrimentos, que favorece o inhibe el crecimiento

microbiano. c) Nivel inicial de la

contaminación: los productos muy contaminados no se

controlan con la adición normal de conservadores.

d)Manejo y distribución del producto terminado: la

conservación no sólo recae en los aditivos, sino que se

requiere un manejo adecuado para evitar re contaminaciones 3

Ácido benzoico y benzoatos

En productos ácidos como jugos de frutas, bebidas carbonatadas, postres, alimentos fermentados y mermeladas. Controla el crecimiento de levaduras y bacterias, y en menor grado el de hongos.

La sal sódica del ácido benzoico (ácido bencencarboxílico o ácido fenilfórmico) se utiliza ampliamente y es uno de los conservadores más comunes en la industria.

En forma natural, el ácido benzoico se encuentra en la canela, el clavo, las ciruelas (0.05% de concentración) y otras frutas, y en algunas flores; igual que sucede con otros conservadores, la forma no disociada del ácido es la que presenta actividad antimicrobiana, por lo que el pH del alimento define su efectividad.

pH ácido, menos disociación presenta el

ácido= mayor actividad

antimicrobiana.

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El ácido benzoico como sus sales no son tóxicos para el hombre si ingieren en las concentraciones que se permiten en los alimentos (0.05 a 0.1% en peso), ya

que se eliminan en la orina. Sólo cuando se consume de manera excesiva provoca convulsiones de tipo epiléptico.

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Ácido sórbico y sorbatosEste ácido alifático monocarboxílico y sus sales de sodio y de potasio se usan en menos de 0.3% en peso para inhibir el crecimiento de hongos y levaduras en los alimentos con un pH de hasta 6.5. su efectividad aumenta al reducir el pH, es decir, la forma sin disociar es la activa.

Se emplean en quesos, encurtidos, jugos de frutas, pan, vino, pasteles, mermeladas y otros. No son tóxicos para el hombre debido a que se metabolizan como cualquier ácido graso.

El ácido sórbico está sujeto a reacciones de oxidación, lo que produce radicales libres que atacan la membrana de la célula e inducen reacciones secundarias que inhiben el crecimiento microbiano.

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Algunos microorganismos, como el Penicillium roqueforti, los utilizan como sustrato y producen hidrocarburos que tienen olor a gasolina.

El sorbato de potasio es la sal que más se utiliza para controlar hongos. Sus soluciones se emplean para rociar o sumergir piezas de distintos tipos de carne (por ejemplo, de

pollo y de res). Las tortillas de maíz también se protegen con estos conservadores. En algunas aplicaciones, su acción mejora cuando se combina con otros ácidos, como el cítrico o el

láctico.

OTRAS CARACTERÍSTICAS.

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Este ácido es el agente activo del vinagre, donde se encuentra en una concentración de 4 a 5%. Además de que contribuye al gusto y al aroma de los alimentos, se utiliza para controlar diferentes especies de levaduras y de bacterias, y en menor grado de hongos.

Ácido acético y acetatos

Su efectividad se incrementa con la reducción del pH, ya que la molécula sin disociar es la activa. El ácido o el vinagre se utilizan ampliamente en mayonesas, aderezos, salsas, encurtidos, carnes,

pescados y muchos otros. No es tóxico en las concentraciones que se emplean comúnmente (muy variables, pero no mayor de 3%).

Su función es evitar el crecimiento de hongos y específicamente el desarrollo del Bacillus mesentericus, causante de la alteración glutinosa que da origen al pan hilante o correoso, sin afectar a las levaduras

que llevan a cabo la fermentación panaria.

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Son ésteres del ácido para-hidroxibenzoico con cadenas de metilo, etilo, propilo, butilo o heptilo, utilizados de 0.05 a 0.1% en peso para controlar hongos y levaduras y, en menor grado, de bacterias, especialmente Gram

negativas (salmonella, E. coli ).

Parabenos

Se mantienen sin disociar hasta en un pH de 9, por lo que se emplean en una gran diversidad de productos. No son tóxicos para el hombre, después de haberse hidrolizado el enlace éster se eliminan

en la orina.

Se emplean en cremas, pastas, jarabes, bebidas y

otros productos con pH cercanos a la neutralidad.

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El ácido propiónico es un líquido corrosivo, por lo que se prefieren sus sales, los propionatos.

En forma natural se encuentra hasta en 1% en el queso suizo, al que le confiere aroma.

Es más efectivo a medida que el pH se reduce. Actúan hasta en un pH de 6 contra hongos en quesos y en frutas deshidratadas. La concentración usada (0.3% en peso) no causa ningún problema en el hombre, ya

que los metaboliza como cualquier ácido graso.

Ácido propiónico y propionatos

En el caso de la panificación, específicamente evitan el B. mesentericus causante del pan hilante o correoso, tal como hacen los acetatos.

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Sulfitos y dióxido de azufre-Con el nombre de sulfitos se agrupan compuestos muy hidrosolubles que en solución acuosa ácida liberan ácido sulfuroso y los iones sulfito. -El dióxido de azufre o anhídrido sulfuroso es un gas incoloro de fuerte olor que se genera por la combustión del azufre.

Los sulfitos y el SO2, cumplen funciones como las siguientes:

• Bloquean y evitan que los carbonilo libres de los azúcares interaccionen con los aminoácidos

Inhiben el oscurecimiento no enzimático de Maillard.

Inhiben el oscurecimiento enzimático

Ejercen una acción antimicrobiana en hongos, levaduras y bacterias

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Carbohidratos…Debido a que interactúan con los

azúcares reductores, una parte de los sulfitos añadidos queda retenida (sulfitos no conservadores) y no

cumple su función antimicrobiana; por esta razón, es preciso considerar la

concentración de hidratos de carbono de los alimentos al formular estos

aditivos.En las concentraciones que por lo general se utilizan (de 200 ppm) no generan olores indeseables ni son tóxicos para la mayoría de los individuos y se eliminan en la orina.

Causan broncoespasmos en personas asmáticas Se consideran alérgenos, y en cada producto debe estar especificado para la seguridad de los consumidores.!

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Nitritos y nitratosEn la elaboración de embutidos cárnicos se utilizan las sales de curación a base de nitrito y nitrato de

sodio o de potasio, cloruro de sodio, ácido ascórbico, fosfatos, azúcar y otros.

Además, dadas sus propiedades antioxidantes, contribuyen a estabilizar el sabor evitan el deterioro oxidativo de las grasas insaturadas catalizadas por el Fe de la mioglobina.

Los nitritos y

los nitratos

actúan en dos

sentidos:

Inhiben a Clostridiu

m botulinu

m.

Desarrollan el color

característico de las carnes

curadas

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Por otra parte, estos aditivos reaccionan con otros compuestos y producen nitrosaminas, agentes

considerados mutagénicos y cancerígenos.

Las concentraciones que se utilizan no causan problemas de toxicidad en el hombre Consumo excesivo produce cianosis en los niños.

Vegetales como las espinacas contienen

gran cantidad de nitritos, lo que puede tener implicaciones en la

salud. Esta cantidad se incrementa si se producen en

suelos ricos en nitrógeno.Sin embargo, la baja concentración de nirrosaminas que se encuentra en los embutidos comerciales, así

como la ingesta normal de estos derivados cárnicos, hace que esos agentes cancerígenos no representen un riesgo importante para el hombre.

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AntibióticosNisina, proteína

producida por lactobacillus lactis y Steptococcus lactis

• Actúa contra las bacterias Gram positivas, en especial Clostridium B.

• Estable en pH ácidos y algo termosensible.

• El organismo humano la degrada y no produce resistencia cruzada con otros antibióticos.

• Vinos, quesos, carne, aderezos, mayonesa.

Pimaricina es producida por Streptomyces

natalensis• Contra hongos y

levaduras• Superficie de los

quesos y otros fermentados.

Clorotetraciclina es producida por

Streptomyces aureofaciens

• Actúa contra las bacterias Gram positivas y negativas.

• Se destruye en la cocción.

• Usada en carnes y pescados frescos.

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Pirocarbonato de dietiloEs un líquido viscoso, incoloro, que en contacto con el agua se descompone en etanol y anhídrido carbónico (agente activo) en un proceso que se favorece a medida que el pH se incrementa.En presencia de amoniaco o de aminas produce etil carbarnato o uretano compuesto con potencial carcinógeno, razón por la cual algunos países lo prohíben.En concentraciones de hasta 300 ppm, se ha empleado como agente conservador en bebidasy vinos, ya que actúa principalmente sobre las levaduras.

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Epóxidos Al tratamiento con epóxidos también se le llama “esterilización en frio“, debido a

que ésta puede lograrse sin emplear temperaturas elevadas. Se usan en alimentos que no pueden calentarse, como los de baja humedad o los

deshidratados, las especias, los condimentos y otros. Su acción es muy amplia y variada, ya que destruyen toda clase de

microorganismos, incluso esporas y hasta virus.

Éstos son letales (bactericidas) para los microorganismos.

El proceso se efectúa en una cámara herméticamente cerrada en la que se inyecta el óxido en estado gaseoso y se deja a una determinada presión durante cierto tiempo. Al terminar el proceso, la

cámara se evacúa para eliminar el exceso de gas, lo que puede mejorarse mediante un ligero calentamiento.El óxido de etileno es un gas incoloro, sus vapores son tóxicos y las mezclas con aire,

explosivas. Con cloruros, como el de la sal común, produce clorhidrinas tóxicas, cuyo contenido residual en los alimentos está regulado en algunos países.

*Estos gases destruyen diversas vitaminas, sobre todo la piridoxina, la riboflavina y la niacina.

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¡Gracias!