“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
3 4 5 6 7
ACIDO ACETICO 98,5 84,5 34,9 5,1 0,54
ACIDO BENZOICO 93,5 59,3 12,8 1,44 0,144
ACIDO CITRICO 53,1 18,9 0,41 0,0006 <0,001
ACIDO LACTICO 86,6 39,2 6,05 0,64 0,064
PARABENS >99,99 99,99 99,96 99,66 96,72
AC.PROPIONICO 98,5 87,6 41,7 6,67 0,71
AC. SORBICO 97,4 82 30 4,1 0,48
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