Inocuidad Y Bioconservación De Alimentos

U n i v e r s i d a d d e G u a n a j u a t o

Inocuidad y bioconservación de alimentos

Norma Margarita de la Fuente Salcido* y José Eleazar Barboza Corona**

INTRODUCCIÓN

Dentro de la diversidad del asombroso metabolismo microbiano, existen bacterias capaces de sintetizar proteínas

(bacteriocinas) a nivel ribosómico que pueden sufrir modificaciones post-traduccionales y tienen efecto

antagónico hacia microorganismos con o sin relación filogenética. En los últimos diez años las bacteriocinas

se han mantenido dentro del grupo de moléculas biológicas que captaron interés de diversos grupos de investigadores,

cuyos trabajos se han dirigido principalmente a las siguientes áreas: a) Estudio de la diversidad de

microorganismos que las sintetizan, b) Conocimiento de las etapas de su síntesis durante el crecimiento de la

bacteria productora; c) Metodologías para su aislamiento, purificación y producción, d) Características biológicas,

bioquímicas y genéticas.

De los puntos anteriores, una de las áreas más estudiadas es la relacionada con el conocimiento de su naturaleza

química y genética debido a su potencial aplicación en diversas áreas del conocimiento tales como en

la bioconservación de alimentos, en la medicina y en el cuidado del medio ambiente. Entre los microorganismos

productores de bacteriocinas, las bacterias ácido lácticas (BAL) son las más ampliamente estudiadas. De las bacteriocinas

sintetizadas por estas bacterias, la nisina es la única aplicada a nivel comercial, la cual se ha utilizado

como bioconservador de alimentos en más de 50 países con una efectividad comprobada y además, es considerada

como producto seguro con nivel GRAS (“Generally Recognized As Safe”)

y con autorización para su aplicación por la FDA (“Food and Drug Administration”)

(Chen y Hoover, 2003). La adición de bacteriocinas en los alimentos

representa una excelente estrategia para el control de bacterias patógenas

perjudiciales para la salud humana como son Listeria monocytogenes, Clostridium

botulinum, Yersinia enterocolítica, Staphylococus aureus, Escherichia

coli, Salmonella typhimurium y Bacillus cereus, entre otras.

Palabras clave:

Bioconservadores; Bacteriocinas; Tecnologías

alternativas.

Keywords:

Biopreservatives; Bacteriocins, Alternative

technologies.

RESUMEN

La población está interesada en consumir alimentos libre de patógenos, con la menor cantidad

de aditivos químicos, que sean sensorialmente aceptables, con un valor nutricional

elevado y que representen una alternativa en la prevención de enfermedades. En este trabajo,

se analiza la importancia que tiene la inocuidad de los alimentos en la salud de quién

los consume y la bioconservación de los alimentos a través de proteínas de origen bacteriano

conocidas como bacteriocinas. De manera particular, se analiza la bioconservación

de productos derivados de la leche, de la carne, de origen marino y vegetal. Finalmente, se

revisa la importancia que tiene el agua en la conservación de los alimentos y como la susceptibilidad

de las bacterias a los agentes antimicrobianos puede incrementarse aplicando

el concepto de tecnologías de barrera.

ABSTRACT

People are interested in consuming free pathogen foods that contains low amount of chemical

additives, with acceptable sensorial properties and nutritionally rich to represent

an alternative to disease prevention. In this work, we analyzed not only the importance to

consume innocuous food but also the different ways of food preservation through bacterial

proteins called bacteriocins. In particular, the bio-preservation of dairy, meat, marine and

vegetable products is reviewed. Finally, the importance of water in food preservation and

the form to increment the bacterial susceptibility to antimicrobial agents applying the hurdle

technology is discussed.

Recibido: 6 de Noviembre de 2009

Aceptado: 22 de Febrero de 2010

* Universidad Autónoma de Coahuila, Escuela de Ciencias Biológicas. Torreón, Coahuila, México 27440. Correo electrónico: normapdb322@hotmail.com

** Departamento de Ingenieria de Alimentos, Division de Ciencias de la Vida, Campus Irapuato- Salamanca, Universidad de Guanajuato. Ex Hacienda “El Copal” carretera Irapuato – Silao, km. 9,

Irapuato Gto. C.P. 36820, Tel. 462 624 52 15, Correo electrónico: josebar@dulcinea.ugto.mx

CIENCIAS DE LA SALUD

U n i v e r s i d a d d e G u a n a j u a t o

44 Vol. 20 no. 1 Enero-Abril 2010

INOCUIDAD

La inocuidad es uno de los cuatro

grupos básicos de características

que, junto con las nutricionales, las

organolépticas y las comerciales,

componen la calidad total de los alimentos.

Un alimento inocuo es aquel

que no ocasiona un daño o enfermedad

a la persona que lo consume.

Debido a la fuerte relación que existe

entre la inocuidad y la salud de los

consumidores, el obtenerla adquiere

importancia fundamental e indiscutible

(Figura 1). Los alimentos durante

su obtención, preparación, manipulación,

transporte, almacenamiento

o consumo, y por causas provocadas

no deliberadamente, sufren variaciones

en sus características organolépticas

o sensoriales (color, aroma, textura,

sabor), composición química o

valor nutritivo, de tal manera que su

aceptabilidad para el consumo queda

suprimida o sensiblemente disminuida,

aunque puede sin embargo

permanecer inocuo. Un alimento

puede estar expuesto a diversos

agentes y perder su inocuidad. Los agentes pueden ser físicos, químicos o

biológicos, que al alterar el alimento pueden provocar un daño en la salud del

consumidor (www.sagpya.mecon.gov.ar/alimentos). Entre los agentes físicos

más alarmantes encontramos a la luz que promueve decoloraciones, oxidación

de lípidos; además se pueden tener golpes y magulladuras por agentes

mecánicos, por temperaturas extremas, modificaciones en el pH e inclusive

la presencia de oxígeno. Con respecto a los agentes químicos, no podemos

descartar la acción del oxígeno, que puede conducir a la desnaturalización

de proteínas, al enranciamiento autooxidativo de lípidos o destrucción de

vitaminas. También la presencia de metales pesados inactivan enzimas y

son tóxicos a concentraciones altas o inducen la oxidación, e inclusive un

agente químico puede llegar a considerar a algunos compuestos químicos

adicionados incorrectamente que se aplican paradójicamente con la finalidad

de conservar el alimento y ampliar su vida de anaquel o tiempo que

permanece con calidad aceptable antes de consumirse. Los agentes biológicos

pueden provocar en los alimentos degradación de los nutrientes, productos

de desecho pues se consideran un vehículo de enfermedades para el hombre

por los insectos, parásitos y microorganismos que puedan estar presentes

ya sea como agentes zoonóticos como Brucella u otros patógenos (Figura 2).

Por otro lado, los agentes microbiológicos y las enfermedades de transmisión

alimentaria que provocan los alimentos contaminados con algún microorganismo

son un problema de salud pública cada vez mayor en varios países

incluyendo México. Durante los últimos años se han registrado aumentos

significativos de la incidencia de enfermedades provocadas por microorganismos

transmitidos por los alimentos, tales como como Salmonella spp. y Campylobacter

spp. Aunado a lo anterior, en la cadena alimentaria han surgido

graves peligros microbiológicos que incluyen la presencia de bacterias muy

agresivas como Escherichia coli enterohemorrágica o de partículas infecciosas

de naturaleza proteíca (priones) que ocasionan las enfermedades neurodegenerativas

transmisibles conocidas como encefalopatías espongiforme

(Málaga-Trillo y Solis, 2006).

Figura 1. Características de la calidad total de un

alimento.

Figura 2. Los agentes físicos, químicos y biológicos pueden ocasionar un efecto deletéreo a los alimentos,

los cuales una vez afectados representan riesgos a la salud de los consumidores. En la figura se

muestran ejemplos de los diferentes agentes que dañan a los alimentos así como algunas de las

consecuencias que ocasionan.

EVOLUCIÓN DE PELIGROS RELACIONADOS CON LOS ALIMENTOS

PELIGROS TRANSMITIDOS POR LOS ALIMENTOS

PELIGROS

FÍSICOS

PELIGROS FÍSICOS

PELIGROS

QUÍMICOS

PELIGROS QUÍMICOS PELIGROS BIOLÓGICOS Peligros nutricionales

Nutrición insuficiente y excesiva

Carencias de micronutrientes:

Yodo, hierro, vitamina A, niacina,

ácido fólico.

Ingesta excesiva:

Vitamina A, grasas saturadas.

Sustancias tóxicas naturales:

Fitoestrógenos, biotoxinas, micotoxinas.

Contaminantes ambientales:

Mercurio, plomo, bifenilos policlorados,

dioxinas, radionucleidos.

Residuos

*De productos químicos agrícolas

*De medicamentos veterinarios

*De desinfectantes

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