Modificar composición

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1 Modificar composición 1 Conservantes Sustancias que preservan al alimento de la degradación provocada por los microorganismos. Modifican la permeabilidad de su membrana celular Bloquean su actividad enzimática Afectan a su estructura genética Factores que influencian la actividad de los conservantes. ph: Constante de disociación del conservante Coeficiente de reparto Aw Otros factores del substrato Microorganismo hacia quien va dirigido 2

2 ph E-210 Ác. Benzoico E-211 Benzoato Na E-212 Benzoato K E-213 Benzoato Ca E-200 Ácido sórbico E-201 Sorbato Na E-202 Sorbato K E-203 Sorbato Ca E-280 Ác. Propiónico E-281 Propionato Na E-282 Propionato K E-283 Propionato Ca Parte no discociada del ácido en % a ph determinado pk 9,14 pk 6,99 pk 4,88 pk 4,76 pk 4,03 Bórico Sulfitos Propiónico Sórbico Benzoico Mayor acción a ph neutro Mayor acción a ph ácido 3 Sinergias E-210 Ác. Benzoico E-211 Benzoato Na E-212 Benzoato K E-213 Benzoato Ca E-200 Ácido sórbico E-201 Sorbato Na E-202 Sorbato K E-203 Sorbato Ca E-280 Ác. Propiónico E-281 Propionato Na E-282 Propionato K E-283 Propionato Ca 4

3 Objetivo E-200 Ácido sórbico E-201 Sorbato Na E-202 Sorbato K E-203 Sorbato Ca E-210 Ác. Benzoico E-211 Benzoato Na E-212 Benzoato K E-213 Benzoato Ca E-249 Nitrito K E-250 Nitrito Na E-251 Nitrato Na E-252 Nitrato K E-280 Ác. Propiónico E-281 Propionato Na E-282 Propionato K E-283 Propionato Ca E-235 Pimaricina/Natamicina E-220 a E-228 Sulfitos E-234 Nisina E-1105 Lisozima 5 Cuidado! E-249 Nitrito K E-250 Nitrito Na E-251 Nitrato Na E-252 Nitrato K E-220 a E-228 Sulfitos 6

4 Opción? Commercially available celery juice powder (dried celery juice) contains ppm of nitrate ( %) 7 Natural = Más sano? 8

5 Otros E-473 Sucroésteres E-260 Ácido acético E-261 a E-263 Acetatos Lactoperoxidasa E-270 Ácido láctico E-325 a E-327 Lactatos Alcohol 9 Oxidación La oxidación pueden provocar Pérdida de aroma y sabor característico Aparición de aromas y sabores a rancio. a veces son deseables Decoloración de pigmentos propios del alimento Aparición de coloraciones no deseadas Pérdida de valor nutricional (vitaminas y AG esenciales) Formación de sustancias tóxicas Tipos Fotooxidación: Oxígeno + Sensitizer (MioGb, Clorofila, Riboflavina...) Enzimática: Lipooxigenasa, Polifenoloxidasa Autooxidación: Radicales libres 10

6 Antioxidantes Impiden o retrasan las oxidaciones y enranciamientos provocados por la acción del oxígeno, luz, enzimas o iones metálicos Sistemas ANTIOXIDANTES: Frenan la propagación en la Autooxidación AGENTES REDUCTORES: Estabilizan algunos radicales QUELANTES de metales prooxidantes MODIFICADORES DEL ph: Varían condiciones de reacción enzimática ELIMINADORES DE : Retardan la fotooxidación (Carotenos) INHIBIDORES de enzimas 11 Antioxidantes En la utilización de antioxidantes hay que tener en cuenta: Son efectivos cuando se aplican en la fase de iniciación, donde la cantidad de R* todavía es pequeña. No pueden eliminar la rancidez ya producida. Son preventivos y no paliativos. Con el tiempo se agotan, ya que al ir reaccionando se consumen. Algunos se destruyen por tratamientos térmicos (añadirlos al final). Hay muchas sinergias entre ellos. Combinar 2 o más. Conviene utilizar quelantes de metales como agentes sinérgicos de los antioxidantes 12

7 s Sinergias Quelantes E-300 Ácido ascórbico (Vit C) E-301 a E-302 Ascorbatos E-304 Ésteres grasos del E-300 E-315 Ácido eritórbico E-316 Eritorbato sódico E-310 a E-312 Galatos E-319 TBHQ E-320 BHA E-321 BHT Polifenoles E-306 Extracto rico en tocoferoles E-307 a E-309 Isómeros α, γ, δ E-392 Extracto de romero E-586 4HR E-220 a E-228 Sulfitos 13 Objetivo E-300 Ácido ascórbico (Vit C) E-304 Esteres grasos del E-300 E-301 a E-302 Ascorbatos E-306 Extracto rico en tocoferoles E-315 Ácido eritórbico E-307 a E-309 Isómeros α, γ, δ E-316 Eritorbato sódico E-220 a E-228 Sulfitos E-586 4HR Polifenoles E-392 Extracto de romero E-310 a E-312 Galatos E-319 TBHQ E-320 BHA E-321 BHT 14

8 Eliminar O 2 Vacío MAP Secuestrantes de O 2 Eliminar O 2 del espacio de cabeza Llenado en caliente Chorro de vapor Glucosaoxidasa Llenar completamente Nitrógeno líquido Gox D-Glucosa + O 2 G-δ-L + H 2 O 2 15 Acidificar Sinérgicos de antioxidantes (quelantes de metales) Sinérgicos de conservantes (pka) Modifican la resistencia térmica de los microorganismos Seleccionan la flora microbiana Modifican la funcionalidad de los enzimas Alimentos de ph > 4,5 Esterilidad con tratamientos > 100ºC Alimentos ácidos ph < 4,5 Límite de crecimiento de Cl. botulinum Alimentos ácidos ph < 3,7 Límite de crecimiento de esporulados Alimentos muy ácidos ph < 3,2 16

9 pk 4,03 pk 4,76 pk 4,88 pk 6,99 pk 9,14 Benzoico Sórbico Propiónico Sulfitos Bórico Mayor acción a ph ácido Mayor acción a ph neutro 17 Microoganismos Min. ph Opt. ph Max. ph Gram + bacteria Gram bacteria Levaduras Mohos

10 20 Aw La vida útil de un alimento no depende de su contenido acuoso (humedad), sino de la actividad de agua (Aw). La Aw mide la disponibilidad del agua contenida en los alimentos para participar en las reacciones que pueden tener lugar en los mismos. 21

11 Agua en los alimentos Diferentes funciones organoléptica (textura, frescor, vehículo sabores ) necesaria para el crecimiento de microorganismos medio de reacciones químicas y enzimáticas medio disolvente o dispersante de diferentes solutos parte integrante de las emulsiones o/w y w/o hidratante y solubilizante de hidrocoloides Incluida en los alimentos de diferentes formas agua libre agua atrapada por fuerzas capilares o celulares agua ligada por enlaces químicos 22 Agua ligada de forma química Agua - Aw Aw 0 0,2 Monocapa Agua inmovilizada: retenida de forma capilar Agua libre 0,4 0,6 0,8 1,0 En general: humedad > sólidos Aw 1 humedad < sólidos Aw < 1 23

12 Agua libre Agua fácilmente disponible para microorganismos y enzimas No está retenida ni ligada por fuerzas químicas Retenida por estructuras tridimensionales Se elimina por prensado, centrifugación, rotura del gel... Disminuir el agua libre Eliminar agua: deshidratar, secar,concentración Inmovilizar agua: congelar Aumentar las interacciones moleculares: solutos 24 Agua atrapada Agua inmovilizada Retenida de forma capilar Hidrocoloides Proteínas Agua intra-intercelular Se puede convertir en libre por rotura, corte, etc... Actividad microbiológica y enzimática intermedia-alta 25

13 Agua ligada Agua ligada de forma química grupos hidroxilos de polisacáridos grupos amino o carboxilo de los aminoácidos grupos iónicos de sales Propiedades agua de primera capa (monocapa) No actúa como solvente Sólo se congela a muy bajas temperaturas No presenta presión de vapor 26 Aw 27

14 Modificar la Aw % Agua Aw Carnes ,99 Frutas ,98 Mermeladas ,77 Jarabe glucosa ,75 Bacon ,97 Anchoa ,93 Microorganismos Mínima Aw Gram + bacteria 0.95 Gram bacteria 0.91 Levaduras 0.88 Sólo algunos halófilos para Aw < 0,60 Mohos 0.80 Sólo algunos halófilos para Aw < 0,60 28 Microorganismo Clostridium botulinum, Bacillus cereus, Pseudmonas aeroginosa, Salmonella spp. Staphylococcus aureus (anaerobic), Candida spp., Saccharomyces Aw Salmonella spp Staphylococcus aureus (aerobic) 0.86 Penicillium spp Most spoilage yeast 0.88 Most spoilage molds 0.80 Osmotic yeast

15 Medir Aw 30 Medir Aw 31

16 Error de muestreo 32 Modificar la Aw Concentrar eliminando agua Concentración: Evaporación /Membrana Secado: Deshidratación / Liofilización Congelación Añadir solutos (moléculas solubles de bajo Pm) Azúcares Sales Polioles Péptidos 33

17 34 Humo 35

18 Composición humo Una fase dispersa, en forma de aerosol, formada por partículas de alquitrán, resinas, cenizas, hollín cargadas eléctricamente. Una fase continua gaseosa formada por: Fenoles: fenol, guayacol... Ácidos orgánicos: acético, fórmico, benzoico... Carbonilos: aldehidos, cetonas, derivados de furanos... Alcoholes Hidrocarburos: policíclicos (benzopirenos), aromáticos... Combina varios efectos conservantes: Secado: Aw y humedad del producto Antioxidante (fenoles) Conservante (formol, acético) 36 Humo EFECTOS POSITIVOS Color (carbonilos) Sabor (fenoles, carbonilos, ác.orgánicos) Conservación (fenoles, formaldehído) Es selectiva: afecta poco a lactobacillus y estreptococos. Endurecimiento (ácidos y formol) coagulación proteínas forman película Antioxidante (fenoles) Aroma (fenoles) EFECTOS NEGATIVOS Nutrición: Disminuye el contenido en lisina por las reacciones de Maillard Salud: Algunos componentes son cancerígenos o mutagénicos (3,4 benzopirenos, formaldehído, fenoles) 37