Análisis de Deterioro de Alimentos

Análisis de Deterioro de Alimentos

Stalin Coronel1, Crhistian López1, Jonnathan Vera1, Ing. Sonia Astudillo

1 Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Carrera de Ingeniería Química.

Cuenca-Ecuador

Autor para correspondencia: stalin.coronel@ucuenca.edu.ec

Fecha de recepción:8 de julio de 2019

1. DETERIORO DE ALIMENTOS

Concepto

Según el Código Alimentario Español, alimento alterado es todo aquel, que, durante su obtención, preparación, manipulación, transporte, almacenamiento o tenencia, y por causas no provocadas deliberadamente, sufre variaciones en sus caracteres organolépticos, composición química o valor nutritivo de tal forma que la aptitud para el consumo queda anulada o disminuida, aunque permanezca inocuo

Factores del Deterioro

Los factores que influyen en la velocidad y grado de deterioro de un alimento se clasifican en intrínsecos y extrínsecos, pueden operar de forma interactiva e impredecible.

• Factores Intrínsecos: Características propias del producto, influenciado por el tipo y calidad de materia prima, formulación y estructura, como por ejemplo la actividad acuosa, pH, potencial redox, oxígeno disponible, nutrientes, microbiota natural, enzimas y aditivos.
• Factores extrínsecos: Aquellos a los que se expone el alimento según avanza por la cadena alimentaria: tratamientos térmicos, temperatura de almacenamiento y la presión, exposición a la luz, atmósfera, contaminaciones microbianas.

Factores Físicos

• Humedad: Cuando se da una transferencia de humedad o vapor de agua entre el ambiente y el alimento, o entre los propios ingredientes del alimento, el agua ofrece un medio para las reacciones químicas y afecta las propiedades sensoriales.
• Transferencia física de sustancias: Por ejemplo, la perdida de CO2 en bebidas carbonatadas, adsorción de aromas por parte de los chocolates debido al contenido en grasa.

Factores Químicos

Se exceptúan las fermentaciones intencionadas o la maduración de frutas; la mayoría de estos cambios son indeseables y afectan su calidad o seguridad.

• Oxidación de Grasas y Aceites
• Oxidación de pigmentos
• Oxidación de vitaminas
• Hidrólisis
• Pardeamiento no enzimático (reacción de Maillard)
• Pardeamiento enzimático
• Cambios fotoquímicos: la luz altera el valor nutricional del alimento al destruir vitaminas, enranciar alimentos y causa perdida de color.

Rancidez

Es un proceso que se da cuando un alimento que posee altos contenidos de grasas o aceites se altera adquiriendo un olor desagradable debido a la producción de compuestos volátiles en el proceso. Estas reacciones producen una pérdida del valor nutritivo del alimento, siendo los lípidos de origen marino los que se alteran con más facilidad. Se puede dar de dos maneras, una es la rancidez hidrolítica o lipólisis en el que el enlace éster de los acilgliceridos es susceptible a la hidrolisis química y enzimática, el segundo es la rancidez oxidativa o autooxidación en la que los ácidos grasos insaturados son susceptibles a reacciones de oxidación.

• Lipólisis

Esta reacción esta catalizada por enzimas llamadas lipasas o por calentamiento de lípidos (durante el proceso de la fritura 180-190°C) en presencia de agua, produciendo una ruptura por agua del enlace éster generando una liberación al medio de ácidos grasos, se puede originar en condiciones de actividad acuosa muy bajas debido a que los triglicéridos líquidos poseen una gran movilidad lo que facilita su contacto con las lipasas.

Generan cambios en la acidez del aceite, cambios en las características organolépticas. Los triglicéridos que poseen ácidos grasos de cadena más corta se pueden hidrolizar con más facilidad que los de cadena más larga.

• Rancidez oxidativa

Es el proceso que más deterioro causa a los alimentos, consiste en la reacción del oxígeno con los ácidos grasos insaturados presentes en un alimento, estas reacciones se ven favorecidas por la presencia de luz y de metales como el hierro y cobre, catalizando la reacción.

Pueden formar sustancias que afecten a las características organolépticas del alimento o generar sustancias químicas peligrosas como lo son: aldehídos saturados e insaturados, cetonas, ácidos, hidrocarburos, esteres y alcoholes. Las grasas oxidadas pueden incrementar la formación de espuma, aumentando su viscosidad y oscureciéndose.

Mecanismo de reacción:

1. Iniciación

Formación de radicales libres a partir de los ácidos grasos insaturados, estos radicales son conocidos como hidroperóxidos.

1. Propagación

Se produce una acumulación de los hidroperóxidos, de manera simultánea se producen y se descomponen una gran cantidad de radicales libres.

1. Finalización

Los radicales libres que son procedentes de la descomposición de los hidroperóxidos forman compuestos no radicales como aldehídos, cetonas de bajo peso molecular, ocasionando un olor rancio.

• Los alimentos con baja y alta actividad acuosa aceleran los procesos de oxidación.
• Las altas y bajas temperaturas aceleran la oxidación.
• Los lípidos con una cantidad mayor de ácidos grasos insaturados son más propensos a la oxidación.
• La luz y los metales como hierro y cobre catalizan la oxidación (utilizar acero inoxidable).
• Usar antioxidantes.
• Evitar el contacto con oxígeno.

Factores Biológicos

• Enzimáticas: acción de las propias enzimas del alimento
• Parasitarias: infestación por insectos y roedores
• Microbiológicas: responsable de alteraciones, suelen ser graves, se incluyen sus toxinas, producen compuestos volátiles detectables, puede darse durante las operaciones de procesado y distribución, los alimentos pueden contaminarse con una gran variedad de microorganismos. Su composición química y las condiciones en las que se encuentren pueden favorecer el crecimiento y predominio de algunos de ellos y conducir a la alteración alimentaria. En general, cuanto mayor sea la carga bacteriana inicial del alimento, más breve será su vida útil debido al aumento de las actividades microbianas.

1. INDICADORES DE DETERIORO DE ALIMENTOS

2.1 Acidez y pH

El pH en los alimentos es una medida de la acidez de un alimento que varía de una escala de 1 a 14, determinará qué tipo de microorganismos son capaces de crecer en él. La mayor parte de los microorganismos son capaces de sobrevivir y crecer en ambientes de pH entre 4,6 y 9, la acidez de un producto alimenticio se utiliza como un medio de conservación y una forma de mantener los alimentos seguros para el consumo.

Hay un valor de pH de los alimentos que es de importancia en seguridad alimentaria es 4,6. Ya que a este valor se impide el crecimiento del Clostridium botulinum que es la bacteria que causa el botulismo. El valor de 4,6 se utiliza para clasificar los alimentos en diferentes categorías en función de sus riesgos de seguridad alimentaria:

• Cuando un producto alimenticio se compone exclusivamente o principalmente de ingredientes de un pH de 4,6 o inferiores, nos referimos a este producto como un alimento con alta acidez.
• Cuando el pH de un alimento es mayor que 4,6 se denomina alimento bajo en ácido o de baja acidez, en esta categoría se incluyen la mayoría de verduras y carnes.
• Cuando los productos alimenticios contienen algunos ingredientes cuyos pH es mayor de 4,6 pero el pH global de la comida es 4,6 o menor, se llaman alimentos acidificados.

El pH de los alimentos se puede medir de diversas maneras, la forma más precisa y sencilla de hacerlo es utilizando un potenciómetro debidamente calibrado. 

2.2 Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT)

Se refiere a todas las bases nitrogenadas volátiles las cuales son la trimetilamina que se produce por el deterioro bacteriano, dimetilamina que se genera durante el almacenamiento por congelación por acción de enzimas autolíticas, amoniaco generado por la desaminación de aminoácidos y catabolitos de nucleótidos y de otros compuestos volátiles.

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