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Higiene de los alimentos yBromatología

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Pardeamiento de los alimentos

PARDEAMIENTO

Es el proceso natural que ocurre en algunos alimentos, que cambian sucoloración por una más oscura (pardo)

Clasificación

ENZIMÁTICO

NO ENZIMÁTICO

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Pardeamiento de los alimentos

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOEs sustrato es el oxígeno molecular, y la enzima depende del alimento o tejido

(polifenoloxidasa, fenolasa, tirosinasa)

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Pardeamiento de los alimentos

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOPrimera reacción: monofenol difenol

Segunda reacción: difenol quinona

Tercera reacción (espontánea): quinona trifenol

Difenoles, quinonas y trifenoles son sustancias muy reactivas, se liganespecialmente a las proteínas

Los productos finales son llamados en forma genérica “melaninas”,

compuestos de color oscuro

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Pardeamiento de los alimentos

Compartimentalización

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Pardeamiento de los alimentos

PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO

REACCIÓN DE MAILLARD

CARAMELIZACIÓN

OXIDACIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO

Debida a la reacción no enzimática entre aminas, aminoácidos y proteínas,con azúcares, aldehídos o cetonas.

Debida a la degradación de azúcares (en ausencia de aminas, aminoácidos,etc.) a temperaturas elevadas (por encima del punto de fusión)

A pesar de ser un antioxidante, puede perder dicha condición (sobre todo a

temperatura elevada)

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Pardeamiento de los alimentos

CONSECUENCIAS DEL PARDEAMIENTO

El color es un carácter organoléptico, al resultar alterado, el alimento deja de

ser grato a los sentidos

En algunos casos, especialmente en la caramelización, el sabor resultaalterado

En otros, las sustancias químicas formadas en el pardeamiento actúan como

“antinutrientes” 

Para algunas excepciones, el pardeamiento es un proceso buscado (pasas deuva, té, cacao, sidra)

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Pardeamiento de los alimentos

MANIOBRAS PARA EVITARLO

Evitando el contacto del oxígeno con las superficies de contacto

de los alimentos

Manteniendo los alimentos refrigerados

Reduciendo el pH

Utilizando aditivos o procesos químicos destinados adesnaturalizar las proteínas que participan en el pardeamiento

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Lípidos: consideraciones desde la higiene

alimentariaLa palatabilidad de los alimentos depende en gran medida del tenor graso

que posean

Su plasticidad permite que puedan incorporarse (y por lo tanto ceder dichapropiedad) a diversos alimentos

Pueden oxidarse, debido a la presencia de las dobles ligaduras en los PUFA.Este proceso se conoce como enranciamiento de las grasas

R –CH=CH –CH2 –CH=CH R –CH=CH –CH –CH –CH – + H+ 

OXIDACIÓN

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Lípidos: consideraciones desde la higiene

alimentariaLa peroxidación se inicia con la reacción del radical lipídico,

cuando reacciona con oxígeno molecular y se forma un peróxido

Posteriormente da comienzo el proceso de “propagación”, el

peróxido reacciona con lípidos vecinos

Si existen antioxidantes, puede finalizar el proceso

En los alimentos pueden existir lipoxigenasas, enzimas quecatalizan la formación de radicales libres. Se destruyen con calor

o congelación

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Lípidos: consideraciones desde la higiene

alimentariaHIDRÓLISIS

Ocurre por acción de la trigliceril lipasa proveniente demicroorganismos, células o tracto digestivo

En un alimento con gran cantidad de PUFAs, la exposición deácidos grasos insaturados puede originar su peroxidación

Los ácidos grasos libres pueden combinarse con iones metálicos,formando salen que alteran el sabor de los alimentos

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Proteínas: consideraciones generales

Favorecen la correcta emulsión de los componentes grasos delos alimentos

Una vez formadas, las emulsiones alimentarias permanecen pormayor tiempo durante la preparación de los alimentos

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Proteínas: consideraciones generales

PROTEÍNA CÁRNICA

Sarcoplásmicas: Hb y Mb

Miofibrilares: actina y miosina

TC: colágeno, elastina

PROTEÍNA LÁCTEA

Caseínas

Proteínas séricas

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Proteínas: consideraciones generales

PROTEÍNA VEGETAL

Menor proporción de AA esenciales, salvo excepciones

Contienen menor proporción de purinas

Catabolismo reducido en alimentos

Mejor y más fácil digestión

Más económicas

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Glúcidos: consideraciones generales

Almidón: para modificar textura y consistencia de los alimentos

Alginatos: industria textil, odontología

Pectinas: se utilizan como adsorbentes

Carboximetilcelulosa: espesante

Celulosa microcristalina: anticompactante

Hemicelulosa: industria farmacéutica

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Crecimiento bacteriano: parámetros

intrínsecos y extrínsecosPARÁMETROS INTRÍNSECOS

pHCONTENIDO DE HUMEDAD

POTENCIAL DE REDUCCIÓN(Eh)

CONTENIDO EN NUTRIENTES

COMPONENTES ANTIMICROBIANOS

ESTRUCTURAS BIOLÓGICAS

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

pH

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

pH

Se conservan mejor: frutas, vino, bebidas refrescantes, alimentos con vinagrey limón

El pH final de las carnes es superior a 5.6, por lo que son susceptibles alataque microbiano

En el caso de las carnes, importa el proceso correcto de rigor mortis 

La acidez puede ser propia de los alimentos, o bien ser una acidez biológica

Las verduras poseen efecto tampón reducido, y por lo tanto sus pH semodifican más variablemente

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

CONTENIDO DE HUMEDAD

aw

: relación entre la presión de vapor del sustrato alimenticio y la presión devapor del agua pura a la misma temperatura (aw= p/p0) 

Todas las bacterias necesitan de un rango de aw particular para poder vivir 

aw bacterias alterantes: 0.9 

aw levaduras alterantes: 0.88 

aw mohos alterantes: 0.8 

Cuando el aw es bajo, comienza el período de latencia en los microorganismos 

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

POTENCIAL DE ÓXIDO-REDUCCIÓN

El Eh se refiere a la capacidad que posee un sustrato para ceder o ganarelectrones 

Al perder electrones, se oxida. Al ganarlos, se reduce 

Al oxidarse, el Eh toma valor positivo; al reducirse, el Eh es negativo 

Cada microorganismo requiere de un Eh particular para poder vivir 

La presencia o ausencia de agentes reductores u oxidantes es vital para elcrecimiento de los microorganismos 

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

POTENCIAL DE ÓXIDO-REDUCCIÓN

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

CONTENIDO DE NUTRIENTES

Los microorganismos, para vivir, precisan: agua, fuente de energía, fuente denitrógeno, vitaminas, minerales 

Como fuente de energía: 1) hidratos de carbono 2) algunos pocos puedenusar lípidos 

Como fuente de nitrógeno utilizan aminoácidos y nucleótidos 

La mayoría (bacterias) requiere de vitaminas del complejo B, abundantes enla mayoría de los alimentos 

Las frutas poseen baja o nula concentración de vitaminas del complejo B 

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

Aceites escenciales (eugenol, etc.) 

Glicosilonatos en verduras (antifúngicos) 

Polifenoles en frutas y hortalizas 

Lisozima en huevos y leche 

Lactoferrina en canales de carne; ovotransferrina en huevos

Lactoperoxidasa en la leche 

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PARÁMETROS INTRÍNSECOS

ESTRUCTURAS BIOLÓGICAS

Testa de las semillas 

Cáscara en las frutas

Piel de los animales 

Cáscara en los huevos 

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Crecimiento bacteriano: parámetrosintrínsecos y extrínsecos

PARÁMETROS EXTRÍNSECOS

TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTOTEMPERATURA RELATIVA DEL ENTORNO

PRESENCIA Y CONCENTRACIÓN DE GASES

PRESENCIA Y ACTIVIDAD DE OTROS MICROORGANISMOS

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PARÁMETROS EXTRÍNSECOS

TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO

Mesófilos: se desarrollan entre 20 y 45 C, y su rango de multiplicación entre30 y 40 C

Psicrófilos: crecen bien a 7 C, siendo su rango óptimo de multiplicación entre

20 y 30

C

Termófilos: crecen óptimamente entre 55 y 65 C; se multiplican bien a 45 C

Psicrófilos patógenos: Pseudomona spp., Enterococcus spp.

Termófilos patógenos: Aspergillus spp., Enterococcus spp.

La temperatura de almacenamiento depende de otros parámetros, como la

humedad relativa y la concentración de gases

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PARÁMETROS EXTRÍNSECOS

HUMEDAD RELATIVA DEL ENTORNO (HR)

La HR condiciona al aw. Este último parámetro tiende a aumentar con una HR

elevada (promoviendo así la proliferación microbiana)

La HR, por lo tanto, debe mantenerse en rangos que no modifiquenmayormente el aw

En el otro extremo, una HR muy baja provocará la deshidratación delalimento, con pérdida de sus propiedades nutritivas 

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PARÁMETROS EXTRÍNSECOS

PRESENCIA Y CONCENTRACIÓN DE GASES

CO2 y O2 son utilizados para envasar alimentos. También entran en contactodirecto con los alimentos no envasados.

Dependiendo del microorganismo, los gases pueden provocar incremento odisminución en el crecimiento bacteriano 

El O3 es muy efectivo como antibacteriano, pero no puede utilizarse enalimentos con gran contenido graso (es oxidante)  

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PARÁMETROS EXTRÍNSECOS

PRESENCIA Y ACTIVIDAD DE OTROSMICROORGANISMOS

Muchos microorganismos producen sustancias con capacidad para inhibir aotros (patógenos) 

Antibióticos 

Bacteriocinas 

Peróxido de hidrógeno 

Ácidos orgánicos 

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INDICADORES DE CALIDAD DE ALIMENTOS

Muchos microorganismos pueden utilizarse como indicadores de calidad delos alimentos con respecto a otros que resultan patógenos 

Se utilizan para estimar la higiene/seguridad de los alimentos 

Deben estar presentes en cantidades detectables en el alimento a analizar 

Su número y velocidad de crecimiento deben ser inversos a la calidad delalimento 

Deben poder contarse en un período corto de tiempo 

También se tienen en cuenta metabolitos bacterianos: etanol elevado enpescados indica producto “viejo”; diacetilo en jugos da olor a manteca 

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INDICADORES MICROBIANOS

Se emplean para determinar la seguridad microbiológica e higiene de losalimentos 

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INDICADORES MICROBIANOS

Algunos ejemplos son: 

COLIFORMES: Escherichia coli , como indicador de contaminación fecal; se

utiliza para determinar el grado de inocuidad (o contaminación) de la leche yalgunos derivados. 

ENTEROCOCOS: Enterococcus faecalis y E. faecium, como indicadores decontaminación fecal; se utiliza para determinar el grado de inocuidad (o

contaminación) de productos congelados (hortalizas, pescado, etc.) 

BIFIDOBACTERIAS: Bifidobacterium bifidum, como indicador decontaminación fecal (permite diferenciar origen de las heces, humano o

animal)