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Centro de Bachi…

4 Jun

Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de Servicios No. 162

“Lázaro Cárdenas del Río”

 

IDENTIFICAR CAMBIOS BIOQUIMICOS EN PRODUCTOS CÁRNICOS

Blog

 

Alumno: Solís Suárez José Carlos

 

Semestre: 4°

 

Especialidad: Alimentos

 

H. Zitácuaro Mich. A 4 de junio del 2012

Pigmentacion de carnes

4 Jun

PIGMENTOS EN LA CARNE

El color es el factor que más afecta la apariencia de la carne y de los productos cárnicos durante su almacenamiento y el que más influye en la preferencia de los consumidores. La nitrosomioglabina, el pigmento de la carne curada, aunque estable al calor, es muy lábil a la oxidación. La mayoría de los cambios de coloración de los productos cárnicos se deben al enverdecimiento; que consiste en la aparición de zonas pardo-verdosas en la superficie y de anillos verdes en los embutidos fermentados. En este trabajo se presentan los aspectos químicos, microbiológicos y de empaque relacionados con los cambios de coloración de los productos, así como los principales factores que los producen, la luz, el oxígeno, la temperatura, la presencia de microorganismos y las condiciones de procesamiento y de empaque. Se hacen algunas recomendaciones para retardar o evitar estos defectos.

Descriptores: Productos de la carne; conservación de almacenamiento; pigmentación; embalaje de alimentos.

El color es el factor que más afecta el aspecto de la carne y los productos cárnicos durante su almacenamiento y el que más influye en la preferencia del cliente, por lo que la alteración del color bien puede ser la causa más importante que define la durabilidad de los productos preempacados (1).

En presencia del aire, el color natural de la carne fresca es roja brillante porque en la superficie predomina la oximioglobina, forma reducida de la mioglobina en presencia de oxígeno.

En relación con los productos cárnicos, la retención del color constituye un problema muy diferente al de la carne fresca. La formación del color de la carne curada no depende del oxígeno, puesto que el color se forma por la acción del óxido nítrico. La disociación del nitroso pigmento no se incrementa a bajas tensiones de oxígeno y la velocidad de oxidación del pigmento se incrementa progresivamente con el incremento del oxígeno. Por lo tanto, la retensión prolongada del color de la carne curada depende de la ausencia de oxígeno.

Como las carnes curadas poseen un medio que ocasiona muchas reacciones químicas y bioquímicas, los productos cárnicos son más sensibles a los cambios de color por las condiciones de almacenamiento que la carne fresca.

El objetivo de esta reseña es exponer los cambios de coloración que ocurren en los productos cárnicos durante su almacenamiento.

Alteraciones del color de los productos cárnicos

Para la formación del pigmento de la carne curada se emplea el nitrito de sodio (altamente reactivo en medio ácido) en presencia de otras sustancias reductoras. Cuando el nitrito se adiciona a las carnes se transforma en óxido nítrico después de varias reacciones intermedias y reacciona con la mioglobina (de los glóbulos rojos de la sangre residual) para formar los nitrosopigmentos que le imparten el color rosado estable de las carnes curadas (2).

En la formación de este pigmento están involucrados 2 procesos: la reducción bioquímica del nitrito a óxido nítrico y del hierro del grupo hemo al estado ferroso, formándose la óxido nítrico mioglobina o nitrosomioglobina, y posteriormente la desnaturalización de la porción proteínica de la molécula, cuando los productos se someten a un tratamiento térmico de 50 a 60ºC o superiores convirtiéndose en el hemocromógeno de la globina desnaturalizada de color rosado (fig.) (3,4).

El nitrosopigmento aunque es estable al calor, es muy lábil a la oxidación. A consecuencia de esto, la pérdida gradual del color de la carne curada puede estar afectada por la exposición a la luz, la temperatura, las condiciones de empacado, el crecimiento bacteriano, el secado superficial, etcétera.

Aspectos químicos

La superficie de corte o exterior de los jamones y embutidos a veces adquiere un color pardo debido a la transformación del pigmento en metamioglobina y a la concentración los pigmentos como consecuencia de la deshidratación. Este defecto ocurre frecuentemente por las condiciones de almacenamiento, cuando los productos se almacenan a baja humedad relativa y a una temperatura de almacenamiento más alta de la que se requiere (5). Esta alteración se retarda envolviéndose el producto en una película impermeable al agua y al oxígeno.

Muchas de las decoloraciones de los productos cárnicos se refieren comúnmente a un enverdecimiento que usualmente consiste en la aprición de zonas carmelita-verdosa en la superficie, y de centros verdes en el interior de los productos fermentados (3).

El enverdecimiento por curado excesivo, conocido como “quemadura del nitro” se presenta fácilmente en los productos cárnicos curados de naturaleza ácida, como los embutidos fermentados. Simultáneamente al enverdecimiento superficial causado por la quemadura del nitro, puede formarse un núcleo de color verdoso en estos embutidos que se pone de manifiesto en el momento de cortar el producto. Esto puede presentarse durante el proceso de fermentación por una excesiva reducción bacteriana del nitrito, el cual es altamente reactivo en medio ácido y oxida la mioglobina a metamioglobina, por lo que contenido de nitritos normalmente en jamones y embutidos, pueden producir quemaduras en los embutidos maduros. También en el tocino un exceso de nitrito produce una coloración verdosa similar en la corteza y la grasa, y parda en el tejido muscular (6).

En presencia de altas concentraciones de nitrito, el grupo hemo del pigmento puede continuar reaccionando y producir compuestos porfirínicos nitrificados de color verdoso. Esta reacción se acelera a bajos valores de pH y el compuesto formado no puede convertirse de nuevo en el pigmento rosado de la carne curada. Con una exposición continuada al nitrito, estos compuestos intermedios de color verde pueden degradarse completamente a porifinas oxidadas de color pardo, amarillo o decoloradas (fig.) (3,4).

Las reacciones químicas involucradas en las decoloraciones de los productos cárnicos por el exceso de nitrito, posiblemente siguen esta secuencia: primero se disocia el nitrosopigmento, una reacción que puede ser acelerada por la luz y, segundo, el pigmento reducido libre es entonces oxidado por el exceso de nitrito para formar metamioglobina, que es el pigmento que se encuentra en las superficies decoloradas (7).

Otro problema que puede producir la decoloración de los productos cárnicos, es que la cantidad de nitrito empleada en la sal de cura o en la salmuera sea insuficiente. Este defecto se presenta con frecuencia sobre la superficie de corte de los jamones y embutidos; en el interior el color es rosa pálido y tiende a decolorarse rápidamente cuando se lasquea por la exposición al oxígeno y la formación de metamioglobina.

La decoloración de la superficie de la carne curada cuando se expone a la luz constituye uno de los problemas más graves de la retención del color de los productos cárnicos porque cataliza la oxidación de los pigmentos y puede acelerar la decoloración. La luz y el oxígeno interactúa y causan decoloración en la superficie de los productos (7). Sin embargo, está claro que una protección completa a la luz no es compatible con el mercado de estos productos.

Satterlee y Hansmeyer (8) verificaron que tanto la luz fluorescente como la incandescente aceleran la oxidación de la mioglobina, aunque la luz blanca tiene un efecto mayor.

La carne curada es mucho más susceptible a la decoloración por la luz que la carne fresca, porque acelera la disociación del óxido nítrico del nitrosopigmento. Mientras que la luz no decolora significativamente la carne fresca en un período de 3 días, puede causar una decoloración gradual de los productos cárnicos en 1hora en presencia de oxígeno (8).

La pérdida gradual de color de los productos en presencia de la luz es una reacción en 2 pasos. La disociación acelerada por la luz del óxido nítrico del grupo hemo y la oxidación del óxido nítrico por el oxígeno. Si el oxígeno es excluido por el uso de un material de empaque impermeable al oxígeno, el segundo paso no ocurre y el color es estable (3). Para evitar la pérdida del color, también se utiliza ascorbato en las sales de curado o se aplica sobre la superficie del producto expuesto a la luz para la regeneración del óxido nítrico y además, se emplean temperaturas de refrigeración bajas, sobre todo, cuando se exponen los productos en vitrinas refrigeradas o intensamente iluminadas (3,6). El envasado al vacío en bolsas herméticamente cerradas y combinando con los procedimientos citados, es un método eficaz para evitar la decoloración de los productos cárnicos rebanados.

 Los ascorbatos, además de ser particularmente útiles en la formación del color de los productos curados donde el nivel de nitrito es bajo, también tiene un efecto positivo en su estabilidad una vez formado. Su acción protectora puede deberse a que están involucrados diversos factores. Actúan como agentes reductores del pigmento oxidado (metamioglobina) como del ion nitrito, además, pueden actuar sinérgicamente con los tocoferoles que se producen naturalmente en la carne restringiendo la formación de peróxidos (2).

También la susceptibilidad del pigmento de la carne a la irradiación por la luz fluorescente, depende del pH: la nitrosomioglobina una vez formada es más estable a pH 6.8 (9). La formación de nitrosopigmento se favorece a valores de pH 6 o menores, ya que el ácido nitroso no disociado aumenta y existe suficiente óxido nítrico para reaccionar con la mioglobina (10).

La decoloración de los embutidos también pueden producirse por el contacto con sustancias químicas oxidantes como soluciones diluidas de peróxido de hidrógeno y el hipoclorito, que se emplean como desinfectante.

Aspectos microbiológicos

Otro factor que puede causar decoloración de los productos cárnicos curados son las bacterias. Las bacterias capaces de producir un enverdecimiento de la superficie de los productos cárnicos son bacterias acidolácticas halotolerantes, catalasa negativas, capaces de crecer a bajas temperaturas y de producir y acumular peróxido de hidrógeno en condiciones aeróbicas, fuerte agente oxidante que degrada los pigmento de la carne. Las enzimas catalasas fraccionan la molécula de peróxido en agua y oxígeno (11).

Niven y otros (12) descubrieron que algunas especies de Lactobacillus y Leuconostoc provocan el enverdecimiento en salchichas. Nivens y Evans (139 demostraron que el Lactobacillus virdiscens que es heterofermentativo, causaba el enverdecimeinto de los productos cárnicos. La decoloración del tocino se considera que es causada por especies del género Leuconostoc y cocos catalasa positivos en forma de tetradas similares a los Pediococcus (14).

El enverdecimiento bacteriano superficial de los productos cárnicos se produce cuando éstos están contaminados y se mantienen en un hambiente donde la humedad relativa y la temperatura son elevadas. Estas condiciones de almacenamiento producen el crecimiento masivo de microorganismos que dan lugar al cambio de coloración, acompañada por la presencia del limo superficial que se favorece a la temperatura de refrigeración normalmente utilizadas en la industria (7ºC). Este problema es consecuencia directa de las malas prácticas higiénicas y de las incorrectas condiciones de almacenamiento de los productos terminados. Se manifiesta al menos a los 5días de procesados y a veces después de 2 semanas.

Por otra parte, los anillos verdes que se forman en los embutidos son causados por la elevada contaminación bacteriana de la emulsión cárnica antes de someterse al tratamiento térmico.

Ellos usualmente se desarrollan de 24 a 48 horas después de terminados los embutidos y se ponen de manifiesto en el momento de cortarlos (2 a 4 mm de la superficie), y en unas cuantas horas toda la superficie de corte palidece y se decolora por la presencia del oxígeno (15).

También de origen bacteriano son los núcleos verdes que se presentan con gran frecuencia en embutidos gruesos. Estos no se ponen en evidencia al momento de cortar el embutido, sino que se hacen visibles después de una o varias horas de quedar la superficie de corte expuesta al aire, ya que las bacterias responsables de esta alteración son facultativas con respecto a las necesidades de oxígeno. En los casos extremos la coloración verde puede afectar toda la masa del embutido y hasta puede observarse en la superficie. En los productos cárnicos envasados al vacío, la contaminación bacteriana local se esparce a la superficie por los jugos exudados de la carne (14).

Si además de las buenas prácticas higiénicas, se controla que los embutidos alcancen una temperatura interna de 71ºC en el proceso de cocción, se evitará la aparición de este defecto de los embutidos, ya que algunas de las cepas del microorganismo que se considera responsable, el Lactobacillus viridescens, son resistentes a temperaturas hasta de 67ºC. Es decir, que para que aparezcan estas alteraciones en los productos cárnicos tiene que ocurrir que la emulsión cárnica esté muy contaminada por estas bacterias, el proceso térmico sea insuficiente y la temperatura de almacenamiento permita el crecimiento de las bacterias sobrevivientes.

Este problema también puede presentarse en jamones enlatados que si bien presentan una apariencia normal, cuando se cortan y envasan se decoloran y rápidamente se enverdecen. Se plantea que el microorganismo responsable de esta alteración es el Streptococcus faecium especie del género Enterococcus, relativamente termorresistente y capaz de crecer también a temperaturas de refrigeración (6). Marin y otros (16) indicaron que jamones de curado rápido que presentaban enverdecimiento tenían altos conteos de bacterias acidolácticas y de enterococos.

En 1980, Egan y otros (17) encontraron que el deterioro de la carne tipo Luncheon (luncheon meat) empaca al vacío, se debía fundamentalmente a la presencia de Microbacterium thermophactum porque a pesar de estar en menor cantidad que los lactobacilos, producía un deterioro más rápido de los productos. Sin embargo, Bell y Lay (18) identificaron como las principales bacterias causantes de la decoloración de este tipo de producto cárnico al Bacillus lincheniforme y al Streptococcus faecium. También Whiteley y D’Souza (19) identificaron al Streptococcus faecium como principal causante de la decoloración amarillenta que aparece en estos productos empacados al vacío, a las 3-4 semanas de estar almacenados en refrigeración; según los autores este microorganismo es extremadamente resistente al calor y puede sobrevivir a los 71.1ºC durante 20 min.

Un método para preservar a los productos cárnicos de la decoloración fue patentado por Bowling y Clayton (20), el cual consiste en inocular las carnes con una bacteria que inhiba competitivamente el crecimiento de bacterias patógenas y causantes de deterioro. El Lactobacillus delbrueckii o el Hafnia alvei son las bacterias preferiblemente usadas para inocular los productos cárnicos con este fin. Los autores plantean que la superficie de los productos cárnicos así preservados pueden estar hasta 150 días sin decolorarse.

Por otra parte, la producción de peróxido que descompone los pigmentos no necesariamente es de origen microbiano, sino que también puede ser originado por la autoxidación de los tejidos. Farkas y otros (Farkas J, Andrassy E, Incze K. Investigation into de factors influencing the oxidative changes in pigment of coged cured meta products. Proc. Eur. Meeting Meat Res. Workers 1979; No. 25, 8:1:709) plantean que si en la elaboración de productos cárnicos se emplean tejidos grasos y carnes que han permanecido congelados durante mucho tiempo y que por lo tanto, pueden estar enranciados con alto contenido de peróxido, pueden causar su decoloración durante un almacenamiento prolongado. Este defecto se favorece si el tratamiento térmico es insuficiente y las temperaturas durante el transporte y almacenamiento son relativamente altas. Los autores recomiendan el empleo de ácido ascórbico y de cistina para evitar esa alteración.

 

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Salazón de carnes

4 Jun

Salazón de carnes

La salazón de carnes se hace mediante el empleo de la sal en forma de cristales o mediante el empleo de salmueras (soluciones concentradas de sal). Ejemplos de salazón con carne se pueden encontrar en España en la provincia de León donde se mantiene el proceso de salazón de las carnes de vacuno produciendo la cecina.

Proceso de salazón de pescados

  1. Limpiado. Limpiar las vísceras dejando sólo la carne magra y la espina dorsal.
  2. Apilado. Se pone una capa de sal de un centímetro de espesor como lecho y se coloca el pescado extendido sobre su superficie. Sobre la capa anterior de pescado se pone otra capa de sal del mismo grosor y se repite la operación obteniéndose diferentes capas de sal y pescado. Finalmente sobre la última capa de sal se pone un peso (Por lo menos la mitad del peso del pescado en salazón)
  3. Reposo El apilamiento anterior se mantiene semana y media en reposo
  4. Lavado Tras el tiempo establecido de reposo se saca el pescado y se lava con una solución de agua y vinagre (al 10%)
  5. Oreado Tras el lavado se pone al aire en un sitio con corrientes de aire pero que no le dé directamente el sol. Según el clima del lugar se deja unos días.

Actualmente el proceso para obtener algunas salazones difiere en tiempos y materiales utilizados. En preparaciones como hueva o mojama las capas permanecen en reposo durante 24 horas, tras las que tiene lugar el lavado y su introducción en prensas que escurren el agua. Tras pasar por el secadero se envasan al vacío. El secado tiene lugar en la secadora, una habitación aislada con extractor de humedad que aplica calor seco (su uso es exigido por sanidad).

La sal es usada en la mayoria de procesos de conservacion de carnes por sus propiedades seca la carne y le da una capa de sal que se queda con ella y la aisla de su entorno.

Principio de la salazón.

En el caso de productos curados, la fase de salazón consiste en aportar sal en la superficie de una pieza de carne fresca (como el jamón) ; trabajando en un ambiente frío. La penetración de la sal dentro del músculo induce una acción bacteriostática y confiere al producto final un gusto mas o menos salado.

Se habla de sal porque es el ingrediente lo mas importante pero en verdad se trata mas de una mezcla con sal húmedo y sal nitrito (entre 0,5 y 1%).

El mecanismo de penetración de la sal resulta de un equilibrio entre la concentración de sal en el interior y en el exterior del músculo fresco. Es un mecanismo de doble intercambio :

En un lado, el agua se traslada hasta el exterior del jamón, por un fenómeno de osmosis. El agua va desde el medio menos concentrado, hasta el que tiene una mayor concentración de sal. El agua migra hasta el exterior del jamón, disolviendo la sale induciendo una solución salina saturada.

Por otro lado, la sal (en forma de solución salina) se traslada desde el exterior hasta el centro de la pieza. Va desde el medio mas concentrado hasta el que tiene una concentración en sal menos elevada. Entonces, la velocidad de penetración de la sal disminuye a medida que la concentración de sal en el exterior y en el interior se equilibra. Además, algunos factores (externos o internos) influyen sobre esta velocidad.

Factores externos : la elevación de la temperatura favorece la penetración de la sal.

Factores internos : el pH influye la penetración de la sal (entre mas elevado sea el pH, mas baja es la velocidad de penetración de la sal). La cantidad de grasa en el músculo influye también la penetración de la sal, igual que “la historia de la carne”, en particular la congelación.

Funciones de la sal.

Funciòn bacteriostática

La sal no es antiséptico porque no destruye las bacterias (o si lo hace es mínimo). Con una concentración suficiente la salfrena o detiene el desarrollo de la mayoría de ellas. Se puede considerar que con una concentración de 10%, la sal inhibe el desarrollo de muchos gérmenes. Con una concentración de 5%, inhibe solamente las bacterias anaerobias.

Hoy en día, a los consumidores les gustan productos poco salados. Concretamente, esto implica que la cantidad de sal debe ser inferior al 3%. Entonces, para completar el papel bacteriostático de la sal, la salazón debe hacerse en frío, sobre todo para productos curados. Por consiguiente, el efecto de la sal depende de su concentración en una fase acuosa y en el caso de productos curados la cantidad de agua al principio es elevada.

Agente de sapidez.

La sal influye sobre el gusto salado que se puede explicar por la presencia del anión Cl-. El catión influye sobre la capacidad de estimular los receptores.

Se debe tener en cuenta que con la acción del calor, la sal puede agregarse con proteínas formando un complejo estable al frío y destruido por calor. En este caso, solo la parte libre de la sal produce el gusto salado. Así, con el mismo nivel de sal un producto crudo (como el jamón de Bayonne) parece menos salado que un producto cocido. Además, la grasa parece menos salada. Eso se explica por el bajo nivel de agua en la grasa, lo que provoca una penetración de la sal escasa.
Influencia en el poder de retención del agua de la carne.

Agregar sal a una carne cruda (con dosis clásicas), disminuye el pH de las proteínas de mas o menos 0,2 puntos. De esta forma, la diferencia entre el pH de las proteínas y el pH del medio aumenta, lo que provoca un aumento en la capacidad de retención de agua.

La sal baja la actividad del agua, lo que frena el desarrolla bacteriano.

Influencia en la transformación de las proteínas.

Aumentando la fuerza iónica, la sal aumenta la solubilidad de las proteínas de los músculos. Eso favorece la expresión de sus propiedades tecnologías.

Influencia en la evolución de las grasas.

La sal favorece la oxidación y la rancidez de las grasas. Es importante, controlar este proceso de evolución de las grasas.

Por información, dosificación de la sal.

Para conocer el nivel de sal de un producto hay que medir la cantidad de Cl- en el producto. Esta medida se puede hacer de diferentes maneras que se basan sobre la insolubilidad del cloruro de plata.

Si el objetivo es hacer un análisis dietético, hay que dosificar los iones Na+, porque generalmente la sal no es la única fuente de Na+.

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¿Cómo salar carne?

4 Jun

En este video se muestra cómo salar carne y sus beneficios.

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Jamón curado

4 Jun

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NITRITOS E-251…

4 Jun

NITRITOS 

E-251 Nitrato sódico
E-252 Nitrato potásico
Los nitratos, particularmente el potásico (salitre), se han utilizado en el curado de los productos cárnicos desde la época romana. Probablemente su efecto se producía también con la sal utilizada desde al menos 3.000 años antes, que, procedente en muchos casos de desiertos salinos, solía estar impurificada con nitratos. El efecto del curado, en el que participa también la sal y las especias es conseguir la conservación de la carne evitando su alteración y mejorando el color. El color de curado se forma por una reacción química entre el pigmento de la carne, la mioglobina, y el ión nitrito. Cuando se añaden nitratos, estos se transforman en parte en nitritos por acción de ciertos microorganismos, siendo el efecto final el mismo se añada un producto u otro.

El uso de nitratos y nitritos como aditivos presenta incuestionablemente ciertos riesgos. El primero es el de la toxicidad aguda. El nitrito es tóxico (2 g pueden causar la muerte una persona), al ser capaz de unirse a la hemoglobina de la sangre, de una forma semejante a como lo hace a la mioglobina dela carne, formándose metahemoglobina, un compuesto que ya no es capaz de transportar el oxígeno. Esta intoxicación puede ser mortal, y de hecho se conocen varios casos fatales por ingestión de embutidos con cantidades muy altas de nitritos, producidas localmente por un mal mezclado del aditivo con los otros ingredientes durante su fabricación. Para evitar esto, se puede utilizar el nitrito ya mezclado previamente con sal. En muchos paises, esto debe hacerse obligatoriamente y las normativas de la CE incluyen esta obligatoriedad.

Los niños son mucho más susceptibles que los adultos a esta intoxicación, por su menor cantidad de hemoglobina, y en el caso de los muy jóvenes, por la pervivencia en su sangre durante un cierto tiempo despues del nacimiento de la forma fetal de la hemoglobina, aún más sensible al efecto de los nitritos.

Otro riesgo del uso de nitratos y nitritos es la formación de nitrosaminas, substancias que son agentes cancerígenos. Existen dos posibilidades de formación de nitrosaminas: en el alimento o en el propio organismo. En el primer caso, el riesgo se limita a aquellos productos que se calientan mucho durante el cocinado (bacon, por ejemplo) o que son ricos en aminas nitrosables (pescado y productos fermentados). En el segundo caso se podrían formar nitrosaminas en las condiciones ambientales del estómago.
La discusión del uso de nitratos se complica porque estos deben transformarse en nitritos tanto para su acción como aditivo como para su actuación como tóxico o como precursor de agentes cancerígenos. Esta transformación se produce por la acción de microorganismos, ya sea en los alimentos o en el interior del organismo. En este último caso, solo puede producirse en la boca, ya que en el intestino, salvo casos patológicos, se absorbe rápidamente sin que haya tiempo para esta transformación. En la boca, los nitratos pueden proceder del alimento o aparecer en la saliva, recirculados después de su absorción. Los nitratos no recirculados (la mayoría) se eliminan rápidamente por la orina.

Se conocen afortunadamente una serie de técnicas para disminuir el riesgo de formación de nitrosaminas. En primer lugar, obviamente, reducir la concentración de nitritos y nitratos siempre que esto sea posible. Debe tenerse en cuenta que la cantidad de nitritos que llega al consumidor es siempre mucho menor que la añadida al producto, ya que estos son muy inestables y reactivos.
En segundo lugar, se pueden utilizar otros aditivos que bloqueen el mecanismo químico de formación de nitrosaminas. Estos aditivos son el ácido ascórbico (E-330) y sus derivados, y los tocoferoles (E-306 y siguientes), especialmente eficaces en medios acuosos o grasos, respectivamente. Se utiliza con mucha frecuencia, y en algunos paises (USA, por ejemplo) el empleo de ácido ascórbico junto con los nitritos es obligatorio.
Los riesgos tanto de toxicidad aguda como de formación de carcinógenos permitirían cuestionar radicalmente en uso de nitratos y nitritos en los alimentos, de no ser por un hecho conocido solo desde los años cincuenta. Los nitritos son un potentísimo inhibidor del crecimiento de una bacteria denominada Clostridium botulinum, que, aunque no es patógena, produce durante su desarrollo una proteína, la toxina botulínica, que, como ya se indicó, es extremadamente tóxica (una dosis de entre 0,1 y 1 millonésima de gramo puede causar la muerte de una persona). La intoxicación botulínica o botulismo se debe al consumo de productos cárnicos, pescado salado (sobre todo en Japón) o conservas caseras mal esterilizadas en las que se ha desarrollado la citada bacteria, pudiendo resultar mortal . El riesgo de los productos cárnicos es conocido desde antiguo (botulismo viene del latín botulus, que significa embutido) ya que, aunque la toxina se destruye por calentamiento a unos 80oC, muchos productos de este tipo se consumen crudos.
También se utilizan los nitratos en ciertos tipos de queso (Gouda y Mimolette), para evitar un hinchamiento excesivo durante su maduración. Este defecto está causado por un microorganismo emparentado con el causante del botulismo, pero inofensivo para la salud. No obstante, este tratamiento se usa poco, ya que el suero de quesería queda enriquecido en nitratos y es muy dificilmente utilizable para obtener subproductos, además de altamente contaminante para el medio ambiente.

Los nitratos son constituyentes naturales de alimentos de origen vegetal, pudiendo encontrarse en ellos en concentraciones muy elevadas. Las espinacas o el apio, por ejemplo, pueden contener de forma natural más de 2 g/Kg de nitrato (10 veces más que la concentración máxima autorizada como aditivo ). Los nitratos también pueden estar presentes en otras verduras, como la remolacha o acelga, o en el agua de bebida. Los nitritos están en concentraciones muchísimo menores.
También las nitrosaminas pueden aparecer en los alimentos por otras vías. Es muy conocido el caso de la cerveza, en el que el secado y tostado de la malta, usando directamente los gases producidos al quemar un combustible, producía niveles relativamente altos de nitrosaminas. Esto se ha evitado efectuando este proceso por un método de calentamiento indirecto, usado ahora en todas las fábricas de cerveza.
Finalmente, se debe indicar que el principal aporte de nitrosaminas al organismo humano es el humo del tabaco en el caso de las personas fumadoras.

El caso de los nitritos y nitratos puede ser representativo de las decisiones basadas en la relación riesgo/beneficio. Por una parte, se situa el riesgo de la formación de nitrosaminas, potenciales cancerígenos, mientras que por otra se sitúa el beneficio de la evitación del botulismo. Con medidas complementarias, como la restricción de los niveles y el uso de inhibidores de la formación de nitrosaminas, los organismos reguladores de todos los paises aceptan el uso de nitratos y nitritos como aditivos, considerándolos necesarios para garantizar la seguridad de ciertos alimentos. De todos modos, al incluirse la indicación de su presencia en las etiquetas de los alimentos la decisión última queda en manos del consumidor.
No obstante, debe tenerse en cuenta que la eliminación de los nitritos como aditivos no los excluye ni mucho menos del organismo. Mientras que usualmente se ingieren menos de 3 mg/día en los alimentos, se segregan en la saliva del orden de 12 mg/día, y las bacterias intestinales producen unos 70 mg/día.

Los nitratos y nitritos se emplean con regularidad como aditivos alimentarios en diversos productos, especialmente en los cárnicos curados. El uso de estas sustancias se fundamenta en sus efectos sobre las características organolépticas y sobre el control del crecimiento de microorganismos, algunos de ellos patógenos.

 

 

El uso de nitratos y nitritos como aditivos alimentarios constituye una práctica regular aunque controvertida. Desde hace años, esta aplicación se va visto asociada a distintos problemas de salud de los consumidores. Entre ellos, quizás el más importante, es la implicación de estos aditivos en la formación de nitrosaminas, productos con acción cancerígena demostrada pero que no se forman de manera automática en cualquier circunstancia, ya que necesitan unas condiciones potenciadoras, entre las que destacan un pH ácido y generalmente calor o tiempo.

Aunque tanto los nitratos como los nitritos podrían inducir la formación de nitrosaminas, sólo los nitritos poseen alguna acción antimicrobiana. En realidad los nitratos actúan como reserva potencial de nitritos, que se forman por la acción de algunos microorganismos, las llamadas bacterias reductoras de nitratos. Este tipo de bacterias son las responsables de acumular y degradar estas sustancias a lo largo del proceso de conservación.

Acción antimicrobiana

Los nitratos y nitritos se emplean como aditivos para prolongar el tiempo de conservación de los alimentos y no tanto por su capacidad para inducir cambios en la coloración o en los aromas del producto. Pero aunque su acción en contra de los microorganismos resulta evidente, no es ni mucho menos absoluta. En un producto curado como un chorizo o un salchichón al que se haya añadido nitratos y nitritos, el nivel de microorganismos puede alcanzar con facilidad los 10 millones de bacterias por gramo, una cantidad sólo equiparable al de la microbiota láctica, el mismo grupo al que pertenecen los fermentadores que podemos encontrar en el yogur o en el queso.

Este grupo de microorganismos son deseables, puesto que contribuyen al buen funcionamiento de nuestro intestino e impiden la acción de muchos patógenos. Su presencia pese al uso de aditivos a base de nitratos y nitritos, de claro poder antimicrobiano, se debe a que su capacidad de acción posee una cierta selectividad, especialmente para patógenos y, de forma particular, para Clostridium botulinum.

Los clostridios formadores de toxina botulínica, por mecanismos complejos y debidos siempre a más de un factor, se ven afectados en su capacidad para formar toxina, hasta el punto que la existencia de estos conservantes eliminan el peligro de su formación, haciendo innecesario el realizar análisis de la presencia de los patógenos y eliminando completamente el peligro.

Los clostridios están presentes de forma natural en el medioambiente, pudiendo detectar sus esporas en el suelo, aguas, polvo, restos orgánicos o materia fecal, entre otros muchos lugares. Por este motivo, le presencia de estos microorganismos en la carne no es anecdótica, sino más bien frecuente. Por esta razón, o se extreman las medidas de control, o se añaden sustancias que limiten la proliferación o que impidan la formación de toxina.

De las diferentes cepas de Clostridium botulinum hay que diferenciar entre las proteolíticas y las no proteolíticas. Las proteolíticas son mucho más resistentes a condiciones de conservación, como la bajada de pH o la disminución de la concentración de agua disponible. Sin embargo, estos microorganismos se muestran muy sensibles a la presencia de nitrito sódico. Además, esta acción inhibidora puede verse potenciada si el pH es ligeramente ácido (pH inferior a 6).

Acciones antagonistas y potenciadoras

Diversos han sido los estudios que se han centrado en la actividad antimicrobiana global y, de modo particular, contra los clostridios presentes en los alimentos. De esta forma, se ha comprobado que los ascorbatos, o sustancias con acción vitamínica C, poseen una acción potenciadora muy clara de la capacidad para impedir la formación de toxina botulínica.

No obstante, en algunos productos no se evidencia la acción conservante. En casi todos los casos se ha atribuido a la presencia de hierro. El metal posee una fuerte afinidad por el nitrito, formando sales estables, lo que implica una pérdida nutricional y una pérdida de la actividad antimicrobiana.

Numerosos estudios han permitido comprobar que ante la presencia de elevadas concentraciones de hierro la acción de los nitritos es muy poco eficaz. De entre los diferentes alimentos, el hígado es en el que menos eficaz se muestran, seguidos de carnes rojas.

CONCENTRACIÓN EFICAZ DE NITRITOS

Según los datos de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, en sus siglas en inglés), la concentración de nitritos a la que se atribuye una buena actividad conservante es de 300 mg/Kg. No obstante, esta concentración tiende a disminuir con el tiempo, un aspecto que podría constituir un evidente peligro si consideramos la formación potencial de toxina botulínica.

La concentración puede disminuir drásticamente desde los 300 mg/Kg añadidos hasta niveles inferiores a 10 mg/Kg en tan sólo cinco días. Esta disminución es especialmente peligrosa si las temperaturas de conservación son elevadas (hasta 35ºC). Si la temperatura de mantenimiento es de refrigeración, se puede mantener la concentración más o menos estable entre una y tres semanas. Sin embargo, no por poner mayor cantidad de nitratos o de nitritos se consigue mantener sus niveles durante más tiempo. La concentración residual, de hecho, depende también de otros factores como el pH, la temperatura de conservación o la presencia de ascorbatos y fosfatos.

Aunque la presencia de nitratos y nitritos en los alimentos puede constituir un riesgo para la salud por la formación de nitrosaminas, su eliminación de la lista de ingredientes puede constituir un peligro mayor por su efecto limitante de clostridios formadores de toxinas. Por este motivo, desde la UE se han fijado, tras numerosos estudios, las concentraciones máximas tolerables para cada producto de modo que garanticen su eficacia antimicrobiana. El objetivo es decantar la balanza a favor de los efectos positivos frente a los negativos.

Bibliografía

  • Anónimo 2003. Opinion of the Scientific Panel on Biological Hazards on the request from the Commission related to the effects of Nitrites/Nitrates on the Microbiological Safety of Meat Products. The EFSA Journal. 14:1-31,
  • Archer, D.L. (2002). Evidence that ingested nitrate and nitrite are beneficial to health. J. Food Protect. 65 (5): 872-875.
  • OMS. 2001. WHO Surveillance Programme for Control of Foodborne Infections and Intoxications in Europe.
  • Aspecto general: Sólidos incoloros (según los cationes); se disuelve fácilmente en agua
  • PROCEDENCIA Y APLICACIONES
  • Aplicaciones:
    Los nitratos se utilizan para abono y como aditivos en la industria alimentaria. Aproximadamente el 90% de todos los productos cárneos se salan, es decir, se les adiciona nitrato en forma de nitrato de potasio (salitre).
  • Procedencia / fabricación:
    Sal del ácido nítrico, que en la Naturaleza forma parte del ciclo del nitrógeno. El nitrógeno constituye el 78% de los gases que forman la atmósfera. Por mineralizacióndel nitrógeno se forma primero amoníaco, que luego se oxida, transformándose en nitrito por acción de las bacterias nitrificantes, para finalmente oxidarse a nitrato.
  • TOXICIDAD
  • Efectos característicos
  • Seres humanos/mamíferos: Los lactantes que asimilan grandes dosis de nitratos están expuestos a la formación de nitrosaminas (carcinógenas) y a sufrir metahemoglobinemia (cianosis). El primer paso es la transformación a nitrito, debido a la escasa acidez estomacal del lactante; luego el nitrito ingresa al torrente sanguíneo, donde oxida la hemoglobina, transformándola en metahemoglobina, la cual inhibe el transporte de oxígeno. Un 60-80% de metahemoglobina tiene efecto letal, porque produce asfixia interna. Los síntomas se asemejan a los de un envenenamiento con monóxido de carbono.
  • Plantas: Al incrementarse el contenido de nitratos, también aumenta la absorción de agua; al mismo tiempo disminuye su contenido en sustancias valiosas, como lo son la vitamina C o el hierro.
  • COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE
  • Agua:
    La lixiviación de los iones de nitrato desde el horizonte superior del suelo hasta las capas freáticas depende de numerosos factores y demora a menudo meses e incluso años.
  • Suelo:
    Diversos procesos pueden ser responsables de la movilización (translocación) de los iones de nitrato en el suelo:
  • – son asimilados por plantas y microorganismos;
    – son nitrificados;
    – pueden ser reducidos a iones de amonio (NH4+) por acción de miocroorganismos; o
    – son arrastrados junto con el agua de infiltración hasta las napas subterráneas.
  • La lixiviación del nitrato depende claramente de la cantidad y frecuencia de las precipitaciones y, en consecuencia, de la estación del año (es más pronunciada durante el período menos vegetativo). Cuando existe un alto contenido de humus, mayores cantidades de nitrógeno se ligan a sustancias orgánicas para luego ser biodegradado a nitrato.
  • Degradación, productos de la descomposición:
    El nitrato puede transformarse en nitrito por acción de los microorganismos del intestino. Dado que los nitritos pueden reaccionar con numerosas aminas para formar nitrosaminas – especialmente con pH bajo (por ej. en el estómago) – merecen una atención especial.
  • Cadena alimentaria:
  • La fuente más importante de nitrito para el ser humano son las verduras (más del 70% – HEINZE, 1986). El contenido natural de nitrato de la carne y del pescado es insignificante; no obstante, se incorpora a ellos a través de los métodos que se utilizan para su conservación. El 80% del nitrito asimilado por los seres humanos es el resultado de su formación a partir del nitrato.

COADYUVANTES DEL CURADO

4 Jun

• NaCl
• NO2-, NO3- 
• AZÚCAR, y 

OTROS INGREDIENTES, que mejoran las características organolépticas (sabor,olor,…), del producto cárnico: coadyuvantes, polifosfatos, especias.
 

Cada vez más común acerca de los aditivos alimentarios, en el que se habla sin tapujos sobre cuáles son los pros y los contras de cada uno de estos, hoy les ha llegado el turno a los nitratos y nitritos que están íntimamente unidos al curado.

Desde hace siglos las poblaciones apreciaban que había unas sales que curaban mejor que otras, es decir, se conservaban mejor los productos elaborados con ellas, daban menos problemas microbiológicos, y adquirían unos colores rojizos y aromas característicos diferentes a los de una carne seca.

No fue hasta el siglo XIX cuando se dieron cuenta que las sales que contenían nitratos, conocida comosalpetra, proporcionaba estas mejores características.

Desde aquel entonces hasta hoy en día los nitratos y nitritos se utilizan como conservantes alimentarios y se conocen como los E-252, E-251, E-250 y E-249. El año pasado se modificó su uso, reduciendo las cantidades a utilizar en los diferentes alimentos.

 

Su utilización tiene efectos positivos y negativos que se resumen a continuación:

Efectos positivos:

Como tales sales sódicas o potásicas son adicionados en la elaboración de los productos curados y otros productos cárnicos ya que inhiben el crecimiento de Clostridium botulinum, bacteria responsable de la producción de la toxina botulínica que es tremendamente peligrosa debido a que provoca parálisis muscular con muy pequeñas cantidades.

Jamón

Además los nitratos y nitritos son los encargados de formar la nitrosomioglobina, que es la molécula encargada de dar ese color rojo granate característico de los productos curados. También intervienen en la formación de los aromas que se producen en el curado de estos productos.

Efectos negativos:

Se ha ido demostrando durante los años la relación que hay entre estos aditivos y la formación denitrosaminas, que son unas moléculas cancerígenas. Por ello, las organizaciones e instituciones encargadas de la investigación en seguridad alimentaria van proponiendo cada vez cantidades menores del uso de las sales nitrificantes.

Claro está que hay que hacer balance entre los dos efectos contrapuestos y no se puede prohibir su utilización porque su lucha contra el botulismo también es grandísima.

Así que una vez más hay que estar tranquilos por lo que se conoce y se está estudiando acerca del tema.