jueves, 22 de octubre de 2015

ALIMENTOS FUNCIONALES

Tenemos muchos tipos distintos de alimentos:
  • Alimentos perecederos
  • Alimentos no perecederos
  • Alimentos recolectados
  • Alimentos en bruto
  • Alimentos frescos
  • Alimentos mínimamente procesados
  • Alimentos conservados
  • Alimentos manufacturados
  • Alimentos formulados
  • Derivados primarios o productos puros
  • Derivados secundarios
  • Alimentos funcionales

La primera definición de alimento funcional fue elaborada en 1999 por un grupo de expertos coordinados por el ILSI (International Life Sciences Institute)
"un alimento funcional es aquel que contiene un componente, nutriente o no nutriente, con efecto selectivo sobre una o varias funciones del organismo, con un efecto añadido por encima de su valor nutricional y cuyos efectos positivos justifican que pueda reivindicarse su carácter funcional o incluso saludable".
Los alimentos funcionales pueden ser de dos tipos. Tipo A: funcionales de mejora y tipo B: reducción de riesgo de enfermedades.

Estos ayudan al crecimiento y el desarrollo, a metabolizar sustancias, son una defensa contra el estrés oxidativo, ayudan al sistema cardiovascular, a la función del tracto gastrointestinal y a las funciones psicológicas y conductuales.
Los componentes de los alimentos funcionales son:
  • Fibra soluble
  • Azúcares polioles
  • Aminoácidos
  • Ácidos grasos insaturados
  • Fitoesteroles
  • Vitaminas y minerales
  • Antioxidantes
  • Bacterias acido-lácticas (Probióticos)
  • Fructo-oligosacáridos (Prebióticos)
  • Sustancias excitantes y tranquilizantes

Y algunos ejemplos de alimentos funcionales:

Fuente: EUFIC





ANTIOXIDANTES

Los antioxidantes son cualquier sustancia que pueda proteger a los materiales de la autooxidación, son inhibidores de la oxidación.

Tenemos antioxidantes naturales y sintéticos.

Antes los antioxidantes naturales tenían una actividad baja y eran impredecibles y poco fiables. Tenían muchas impurezas y se formaban con mezclas de distintos compuestos. Por eso se fueron sustituyendo por los sintéticos. Actualmente hay una gran preocupación por los productos naturales, y se han hecho muchas investigaciones y ensayos de seguridad por lo que su uso está más extendido.
Están formados por compuestos fenólicos presentes en plantas, microorganismos, hongos y tejidos animales.
Un ejemplo de antioxidante natural son los tocoferoles, muy abundantes en alimentos de origen vegetal, hay cuatro tipos distintos pero el más utilizado es el d- a -tocoferol porque tiene una mejor absorción intestinal y mayor actividad antioxidante in vivo.
Los antioxidantes extraídos de los alimentos se consideran seguros y no necesitan aprobación para su uso. Algunos ejemplos son: flavonones, los contiene la piña, las antocianinas del vino tinto, los carotenoides de la zanahoria. Los productos extraídos de organismos no comestibles necesitan someterse a ensayos de toxicidad.

Los antioxidantes sintéticos son derivados fenólicos sustituidos por más de un grupo hidroxilo o metoxilo, son baratos y tienen unas rigurosas normas de seguridad.

El mecanismo de acción de los antioxidantes es el siguiente:
  • Parada de la reacción en cadena de oxidación de las grasas.
  • Eliminación del oxígeno atrapado o disuelto en el producto, o el presente en el espacio que queda sin llenar en los envases, el denominado espacio de cabeza.
  • Eliminación de trazas de ciertos metales, como el cobre o el hierro, que facilitan la oxidación.
Los factores que afectan a la actividad son:
  • Estructura del antioxidante
  • Composición de la fracción lipídica
  • Composición de la fracción no lipídica
  • Disponibilidad de oxidantes
  • Presencia de inhibidores o promotores de la oxidación
  • Agua
  • Temperatura
  • Estructura del alimento


Los antioxidantes se usan en las emulsiones grasas, en la estabilización de grasas y aceites y en el envasado, para proteger la superficie de la acción del CO2.

ADITIVOS

Los aditivos se definen como “cualquier sustancia que, normalmente no se consuma como alimento en sí, ni se use como ingrediente característico en la alimentación, independientemente de que tenga o no valor nutritivo, y cuya adición intencionada a los productos alimenticios, con un propósito tecnológico en la fase de su fabricación, transformación, preparación, tratamiento, envase, transporte o almacenamiento tenga, o pueda esperarse razonablemente que tenga, directa o indirectamente, como resultado que el propio aditivo o sus subproductos se conviertan en un componente de dichos productos alimenticios"


Se emplean para:
  • Mantener la calidad nutritiva de los alimentos
  • Mejorar la conservación de los alimentos,
  • Proporcionar ingredientes para consumidores con exigencias nutricionales concretas,
  • Mantener o mejorar la consistencia, textura y otras propiedades sensoriales, tales como el sabor, el aroma y el color
  • Como ayuda en el proceso de fabricación, envasado, transporte o almacenaje de los alimentos

Para que un aditivo sea aprobado debe ser inocuo y cumplir con el criterio ADI, es decir, dosis diaria máxima, que incluso consumida durante toda la vida, no entraña ningún peligro para la salud del consumidor. Se expresa en mg de sustancia por kg de peso corporal y día.

Los aditivos se dividen en las siguientes categorías:
  • Acidulantes
  • Almidones modificados
  • Antiespumantes
  • Antioxidantes
  • Colorantes
  • Conservantes
  • Desmoldeadores/antiaglutinantes
  • Edulcorantes artificiales
  • Emulgentes
  • Estabilizantes
  • Fosfatos
  • Gasificantes
  • Gelificantes
  • Glaseantes
  • Mejoradores de harinas
  • Reguladores de acidez
  • Sales fundentes

Se nombran con la letra E y posteriormente un número que depende de que tipo sea.
  • Colorantes   E 1_ _
  • Conservantes   E 2 _ _
  • Antioxidantes   E 3 _ _
  • Gelificantes/espesantes   E 4 _ _
  • Emulgentes   E 45_
  • Acidulantes y Antiaglutinantes   E 5_ _
  • Potenciadores del sabor   E 6_ _

Conservación de productos alimentarios frescos. Parte 2.2. PRODUCTOS DE ORIGEN VEGETAL: FRUTAS Y HORTALIZAS. MANIPULACIÓN POST-COSECHA

Factores ambientales

Como son la humedad, para cada producto tenemos una humedad relativa óptima. La composición de la atmósfera también influye y, por supuesto, la temperatura.
A menor temperatura mayor vida útil tienen las frutas y hortalizas. El problema con las temperaturas muy bajas es que pueden sufrir daños por frío.
Las consecuencias:
  • Cambios de coloración interna
  • Decoloración externa
  • Moteado superficial de la piel
  • Desarrollo de flavores extraños
  • Maduración irregular
  • Pérdidas del valor nutritivo
  • Incapacidad de madurar
  • Rápida aparición de podredumbres


¿CÓMO EVITARLO?
  • Pre-acondicionamiento
  • Humedad
  • Variedades resistentes
  • Composición de la atmósfera



Tratamiento y tecnologías


Los tratamientos post-cosecha pueden ser físicos o químicos.
Los físicos:
1. Someterlos a altas temperaturas (38-46ºC) antes de su almacenamientos. Se utiliza aire caliente, vapor o agua caliente. Los equipos son de bajo coste y no deja residuos químicos.
2. Curado, consiste en mantener el producto a temperatura y humedad relativa altas durante varios días. Los daños producidos al cosechar cicatrizan debido a la formación de una nueva capa protectora de células en la zona afectada. Inicialmente, esta práctica puede resultar cara pero si se analiza el beneficio que acarrea una mayor vida de almacenamiento del producto, resulta rentable.
3. Limpieza y desinfección.
4. Pre-refrigeración.
5. Encerado. Que reduce la respiración y transpiración, aumenta el brillo y mejora el aspecto, protege de mohos, insectos y lesiones mecánicas.

En este vídeo podemos observar el lavado, secado y encerado de las naranjas.



Los químicos:
1. Fumigado. Algunos agentes utilizados son SO2 y NCl3.
2. Inmersión en productos químicos con diversos objetivos como retardadores del crecimiento, agentes antimicrobianos o absorbentes de etileno.


ENVASADO Y ALMACENAMIENTO.

Envasado

El envasado nos facilita la distribución, el transporte y el almacenamiento, también reduce el riesgo de daño mecánico por impacto y compresión y las pérdidas por transpiración y podredumbres. Además mantiene al alimento limpio y con buen aspecto.
Los tipos de envasado más utilizados son: cajas de madera, cartón o plástico, bolsas, mallas o redes de plástico.

Almacenamiento. Refrigeración

El almacenamiento tiene numerosos beneficios:
  • Aumenta la disponibilidad de productos frescos en el mercado
  • Garantiza el suministro a las líneas de procesado
  • Amplia la estacionalidad del producto
  • Permite conservar materias primas obtenidas en situaciones de precios favorables
  • Permite madurar frutas como plátano y mango

El almacenamiento puede ser natural, ventilado, refrigerado, en atmósfera protectora y con renovación del aire.

En la siguiente tabla podemos observar las diferentes condiciones de almacenamiento refrigerado para algunas frutas y hortalizas.

PRODUCTO
TEMPERATURA (ºC)
HUMEDAD RELATIVA (%)
DURACIÓN ALMACENAMIENTO
Apio
0
98-100
1-2 meses
Berenjena
8-12
90-95
7 - 10 dias
Coliflor
0
95
2-4 semanas
Espárrago
0-2
95-100
2-3 semanas
Espinaca
0
95-98
10-14 días
Lechuga
0-1
95-100
2-3 semanas
Tomate
maduro
7-10
90-95
4-7 días
Aguacate
4-13
85-90
2-4 semanas
Fresa
-0,5-0
90-95
5-7 días
Limón
0-10
85-90
1-6 meses
Manzana
-1-4
90-95
3-8 meses
Naranja
5
85-90
3-12 semanas
Pera
(-1,6)-(-0,5)
90-95
2-7 meses
Sandía
10-15
90
2-3 semanas

Conservación de productos alimentarios frescos. Parte 2.1. PRODUCTOS DE ORIGEN VEGETAL: FRUTAS Y HORTALIZAS. CAUSAS DEL DETERIORO POST-COSECHA.

Respiración

Aun después de su corte las frutas y hortalizas siguen respirando, estas consumen sus reservas y O2 atmosférico y expulsan CO2, H2O y energía.
A menos temperatura, menor tasa de respiración y se produce un retraso de la maduración y senescencia.
Cuanto mayor es la tasa de respiración menor es su vida útil y, por tanto, menor capacidad de almacenamiento.

El Climaterio es la fase entre la maduración y la senescencia. En función de la tasa de respiración distinguimos entre:
Frutas climatéricas, maduran después de la cosecha
  • Cosechadas antes de la maduración organoléptica
  • Gran producción de etileno durante la maduración
  • Maduración activada por etileno

Algunas frutas climatéricas: manzana, pera, plátano, ciruela, higo, melón, aguacate, kiwi, tomate, mango, chirimoya, melocotón, melón, membrillo, sandía, papaya, caqui…

Frutas No climatéricas, si se recogen verdes ya no maduran, después de la cosecha solo se ablandan
  • Cosechadas una vez completado el proceso de maduración
  • Escasa producción de etileno durante la maduración
  • Etileno à Desverdecimiento en cítricos y piñas

Frutas no climatéricas: naranja, limón, cereza, frambuesa, uva, aceituna, pimiento, pepino, piña, mora, arándano, berenjena, pomelo, granada, calabaza, calabacín, lima, fresa…

Transpiración

Las frutas y hortalizas están compuestas principalmente por agua, contienen más de un 85%. Durante la transpiración post-cosecha estas van perdiendo agua por los estomas, cutículas y posibles heridas del fruto.
La pérdida de agua causa una disminución significativa del peso y a medida que avanza, disminuye la apariencia y elasticidad del producto perdiendo su turgencia, es decir, se vuelve blando y marchito.
La velocidad de transpiración está influida por:
  • La estructura de la superficie
  • El estado de la superficie, es decir, los posibles daños mecánicos
  • La relación superficie-volumen
  • Los factores ambientales, como la presión atmosférica, la humedad relativa, la temperatura y la circulación de aire.

Producción de etileno

El etileno está presente en todas las frutas y se le conoce como la principal hormona de la maduración.
En las frutas climatéricas puede iniciar la maduración a concentraciones muy bajas como 0.1ppm.
El etileno influye en el proceso de maduración tanto en las frutas climatéricas como no climatéricas. Por ejemplo, en el plátano (climatérico) el etileno inicia y acelera la maduración de frutas verdes, pero en la piña (no climatérica) el etileno simplemente aumenta la velocidad de respiración y acelera un proceso de maduración ya iniciado por la fruta misma.
El etileno tiene un papel de relevancia directa con el daño físico de frutas y hortalizas.
Actualmente hay investigaciones sobre 1-metilciclopropeno (1-MCP) como inhibidor del etileno.
En función de la producción de etileno tenemos varias clases de frutas y hortalizas:

CLASE
PRODUCCIÓN ETILENO
PRODUCTOS
I
Muy baja
Alcachofa, espárrago, coliflor, cereza, fresa,
granada, hortalizas de hoja, patata
II
Baja
arándanos, pepino, berenjena, oliva, pimiento
III
Moderada
plátano, higo, guayaba, melón, mango, tomate
IV
Alta
manzana, albaricoque, aguacate, nectarina,
papaya, melocotón, pera, ciruela
V
Muy alta
chirimoya, manzana, maracuyá



Desarrollo de microorganismos

Los microorganismos que más afectan a frutas y hortalizas son los hongos y las levaduras, estos se introducen en el producto principalmente a través de cortes en la superficie o de puntos de abscisión naturales.
Durante el almacenamiento, el producto envejece y los tejidos se debilitan por una degradación gradual de la estructura e integridad celular. El producto en este estado es menos capaz de soportar la invasión, produciéndose la infección por organismos patógenos.
Los microorganismos pueden también producir toxinas y otras sustancias que dan origen a sabores desagradables o dejan al producto no apto para el consumo.
El desarrollo de estos se controla mediante el uso de fungicidas y bactericidas, y con la refrigeración.

Desarrollos indeseables

Hay una serie de fenómenos en el crecimiento que le restan valor al producto como pueden ser:
  • Yemas
  • Raíces
  • Germinación de semillas
  • Enverdecimiento
  • Endurecimiento
  • Elongación de estructuras

También se pueden producir cambios bioquímicos que producen pérdidas organolépticas y nutritivas.


Conservación de productos alimentarios frescos. Parte 1. PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL.

CARNES

CAUSAS DEL DETERIORO
El rigor mortis es el endurecimiento, agarrotamiento y acortamiento del músculo. Se produce una pérdida de transparencia y de elasticidad y una rigidez en las articulaciones. Suele tardar entre 10-24 h hasta completar su efecto.
Durante el rigor mortis el primer cambio que se produce es un desangrado y posteriormente una disminución de ATP.
Durante la disminución de ATP, hay una contracción muscular, ruptura del glucógeno y formación de ácido láctico y una bajada del pH.
También se produce una oxidación de las grasas y un cambio de color en la carne que corresponde a la conversión de Mioglobina (color rojo brillante) a Metamioglobina (color amarronado).
http://www.gominolasdepetroleo.com/2011/09/sobre-el-color-de-la-carne-i.html


En este enlace vemos mejor explicado este fenómeno, http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/proteins/mioglobina.html
Otro de los cambios que se produce es en el pH  que está determinado por las reservas de glucógeno. Este cambio afecta a:
  • Terneza
  • Retención de agua
  • Apariencia
  • Sabor
  • Conservación à crecimiento microbiano


Los factores que afectan a la vida útil pueden ser:
Intrínsecos
  • Tipo de animal
  • Raza y tipo de alimentación
  • Edad
  • Microflora inicial
  • Propiedades químicas: pH, acidez, potencial redox, peróxidos

Extrínsecos
  • Control y condiciones de procesado
  • Higiene de personal y equipo
  • HACCP
  • Sistema de envasado
  • Tipo de almacenamiento


MANIPULACIÓN TRAS EL SACRIFICIO
Después del sacrificio las piezas se someten a un lavado y descontaminación y finalmente a la refrigeración.

LAVADO Y DESCONTAMINACIÓN
  • Lavado con agua caliente a 95ºC
  • Pelado - lavado
  • Tratamientos con ácidos orgánicos  (cítrico, acético y láctico)
  • Tratamientos con fosfato, H2O2 , O3 y Cloro
  • Antibióticos


REFRIGERACIÓN
  • Temperatura inicial de unos 38 ºC
  • Enfriamiento, hay una pérdida de peso y una deshidratación superficial
  • La temperatura será inferior a 10 ºC
  • Produce una disminución de microorganismos


PESCADO Y MARISCO

CAUSAS DEL DETERIORO
Durante el deterioro del pescado se produce una alteración bacteriana, esto lleva a unos olores y sabores desagradables creados por algunos compuestos como NH3, SH2,acetona, mercaptanos, butanal, dimetilamina, sulfuro de metilo, trimetilamina. Los microorganismos que se pueden reproducir son Clostridium Botulinum, Vibrio parahaemolyticus y Listeria monocytogenes.
En el deterioro también hay unos cambios de color producidos por la oxidación de carotenoides y lípidos, el almacenamiento refrigerado y/o aparición de limo superficial.
También hay unos cambios de textura debidos a la desintegración miofibrilar y ablandamiento del tejido conectivo.
Se observa también la oxidación de lípidos y cambios en las proteínas.

MANIPULACIÓN POST-RECOGIDA
Después de la recogida del pescado este se somete a un eviscerado y lavado. A continuación se somete a una serie de tratamientos químicos: cloro, H2O2, bacterias ácido-lácticas, nisina y/o inhibidores enzimáticos.
Y finalmente se refrigera para disminuir la actividad microbiana y bioquímica, normalmente entre -2 y -4ºC.


miércoles, 21 de octubre de 2015

METODOS INDUSTRIALES DE CONSERVACIÓN

Los métodos de conservación buscan:
1. Reducir la actividad microbiana
2. Prevenir la descomposición
- Enzimas
- Reacciones químicas/bioquímicas
3. Prevenir lesiones

Los factores que afectan a la actividad de los microorganismos son:
Temperatura
pH
Humedad y sequedad
Aire y Oxígeno
Luz
Sustancias inhibidoras
Acción combinada de varios factores

Los métodos de conservación basados en la temperatura son:
Calor
Pasteurización
Esterilización
Fritura
Cocción
En este enlace podemos ver pasteurización frente a esterilización:
http://alimentospasteurizado.blogspot.com.es

Frío
Refrigeración
Congelación

Luego también tenemos métodos basados en el pH.
- Acidificación artificial
- Acidificación natural. Como la fermentación bajo control
En este enlace tenemos una explicación de la acidificación: http://alimentos-cetis100.blogspot.com.es/2009/04/acidificacion.html

Métodos basados en la reducción del agua que contiene el alimento.
Medios físicos
Deshidratación
Concentración
Secado
Medios químicos
Adición de solutos

Métodos basados en el potencial redox.
Envasado al vacío
Envasado con gases inertes
Envasado en atmósferas controladas

Y por último los métodos que utilizan sustancias inhibidoras.
Conservantes o antisépticos
Ahumado

Luego tenemos los métodos basados en el efecto que hacen sobre los microorganismos.

Podemos destruir los microorganismos, crear un efecto barrera (inhibición y evitando la recontaminación) o eliminarlos.

jueves, 15 de octubre de 2015

INICIACIÓN A LA CONSERVACIÓN

La conservación de alimentos consiste en una serie de operaciones y tratamientos aplicados a los alimentos para mantener sus propiedades nutritivas, organolépticas y sanitarias durante el mayor tiempo posible.


¿POR QUÉ CONSERVAR?
  • Evitar y retardar el deterioro de los alimentos
  • Asegurar el suministro continuo de los alimentos durante su producción estacional y etapas posteriores
  • Superar errores en la agricultura
  • Obtener productos con valor añadido
  • Proporcionar variedad a la dieta 


CAUSAS DE LA ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS
Las fuentes de contaminación pueden ser muy variadas:

Antes del procesado
Suelo, aire, agua de mar, agua dulce
Materia prima bruta (campo y huerta)
Materia prima recolectada y almacenada
Durante y después del procesado
Equipos del procesado
Ingredientes añadidos
Agua del procesado
Envasado, almacenamiento y distribución
de los alimentos procesados

Las causas de la descomposición de los alimentos son:
  • Físicas
  • Químicas
  • Biológicas


Ahora explicaré con más detalle cada una de ellas.

CAUSAS FÍSICAS
Afectan a su valor comercial.
  • Manipulación, preparación o conservación de los productos
  • Daños durante la recolección mecánica, la manipulación, etc.
  • Ensuciamiento: polvo, suciedad, olores, contaminación con sustancias del entorno
  • Variaciones de temperatura en el almacenamiento y transporte
  • Cambios de fase
  • Arrugamiento
  • Cristalización y recristalización
  • Roturas
  • Rozaduras
  • Olores y sabores extraños
  • Transporte de solutos y agua

CAUSAS QUÍMICAS
Estas son mucho más graves que las químicas ya que afectan a la comestibilidad del alimento.
  • Pardeamiento no enzimático o reacción de Maillard
La reacción de Maillard es un complejo conjunto de reacciones químicas producidas entre las proteínas y azúcares presentes en los alimentos cuando éstos se calientan, técnicamente la reacción de Maillard es la glicación no enzimática de las proteínas, es decir, una modificación proteínica que se produce por el cambio químico de los aminoácidos que las constituyen. Se define también como una especie de caramelización de los alimentos y como la reacción que proporciona el color tostado de la carne durante el proceso de cocción.
  • Enranciamiento de lípidos, por el cual la composición de los mismos se altera con el tiempo, lo que provoca, entre otras cosas, un cambio en las propiedades organolépticas
o   Hidrolítico (los acilglicéridos de los aceites y de las grasas se hidrolizan liberando ácidos grasos y glicerina)
o   Oxidativo (es el proceso por el cual, los ácidos grasos insaturados, con algún doble enlace se transforman en peróxidos y/o hidroperóxidos)

CAUSAS BIOLÓGICAS
Producen daños fatales en el alimento.
  • Enzimáticas: Pardeamiento enzimático. Es una alteración consistente en la aparición de compuestos pardos como consecuencia de una serie de reacciones enzimáticas en sus primeras etapas y no enzimáticas en fases posteriores. El resultado de las mismas es la conversión de los compuestos fenólicos de los alimentos en polímeros coloreados.
  • Fisiológicas
  • Parasitarias
o   infestación por insectos, roedores, pájaros, cucarachas, etc
o   infecciones transmitidas por éstos
  • Microbiológicas, cambia el aspecto, color, consistencia, textura, estructura, olor y sabor.
o   Hongos: mohos y levaduras
o   Bacterias
o   Fagos
o   Protozoos