Ensayos de oxidación acelerada – el método RapidOxy

Los procesos de oxidación que soportan los compuestos presentes en los alimentos destinados a la nutrición animal alteran sus cualidades, tanto organolépticas como nutricionales, produciéndose una disminución en la vida útil del producto final.

Los ingredientes más sensibles a la oxidación son los que contienen dobles enlaces, como pueden ser las grasas, aceites y otros nutrientes esenciales (ácidos grasos, vitaminas, carotenoides, etc.)

La oxidación y consiguiente formación de radicales libres en el proceso de oxidación provocan una reducción del valor nutritivo de los piensos y sus ingredientes, pero además produce una disminución de la inmunidad de los animales y, en consecuencia, de la aparición de enfermedades e incremento de la mortalidad.

Un elevado consumo de pienso con elevado contenido en lípidos oxidados y de ácidos grasos poliinsaturados, así como de componentes prooxidantes, contribuyen a la oxidación in vivo de los animales y la oxidación post-mortem de la carne (Morrissey et al., 1998 o Stem et al., 2008).

Esto es muy importante, ya que la oxidación lipídica y la consecuente rancidez oxidativa, junto con el desarrollo microbiano, constituyen una de las causas principales de deterioro de los alimentos.

Por todo ello, son muy importantes los métodos que determinan la estabilidad oxidativa (resistencia de una muestra a la oxidación), particularmente cuando se evalúa la eficacia de antioxidantes para retardar la oxidación de estos productos en alimentación animal, siendo utilizados para investigar la vida útil del producto y también en el aseguramiento y el control de calidad durante el desarrollo y posterior lanzamiento del producto.

Hoy en día, se trabaja con varios métodos de oxidación acelerada (método Rancimat, método Schaal) de los que hemos hablado ya en artículos anteriores, sin embargo hoy nos vamos a centrar en otro método de oxidación acelerada: el método RapidOxy.

El RapidOxy es una prueba de oxidación acelerada que corresponde a los métodos de absorción de oxígeno, que en los últimos años ha ido cobrando mayor relevancia, sobretodo en la industria de la nutrición animal, aunque también se utiliza en otras industrias como la alimentaria o cosmética.

El RapiOxy se basa en el aumento de la presión del oxígeno y de la temperatura dentro de una cámara estanca, permitiéndonos determinar la estabilidad oxidativa de las muestras estudiadas. Se realiza en bombas de oxígeno o aparatos especiales y generalmente se mide la disminución de presión de oxígeno en función del tiempo transcurrido. Las muestras se someten a una determinada presión con oxígeno, a la vez que se eleva su temperatura, normalmente hasta 200º C. La temperatura se mantiene constante, mientras la presión se mide continuamente hasta que se detecta una caída definida de la presión. La estabilidad a la oxidación caracteriza la resistencia de la muestra contra el oxígeno.

Con este método de oxidación acelerada, sólo se necesita una pequeña muestra para conseguir resultados exactos en cortos periodos de tiempo, y sin necesidad de haber preparado las muestras con antelación. Es un procedimiento de gran utilidad para las investigaciones de vida útil, control de calidad de las materias primas y durante el desarrollo de los productos.

Procedimiento del método de oxidación acelerada RapidOxy

  • Se deposita la muestra en una pequeña cámara de ensayo sellada, donde se la somete a una presión con oxígeno puro de hasta 700 kPa, a la vez que se eleva su temperatura hasta 200ºC.
  • La temperatura se mantiene constante y la presión se mide continuamente hasta que se detecta una caída definida de presión.
  • El resultado se indica como periodo de inducción (IP) que es el tiempo transcurrido entre el inicio del ensayo (cuando comienza el calentamiento del recipiente donde está la muestra) y el punto de ruptura (instante donde la oxidación aumenta rápidamente, lo que provoca un consumo rápido de oxígeno y por lo tanto una caída definida de presión), el cual nos informa de la estabilidad a la oxidación de la muestra probada.

Ventajas del método de oxidación acelerada RapidOxy

El método de oxidación acelerada RapidOxy tiene importantes ventajas frente a otros métodos alternativos:

  • No es necesaria la preparación de muestras y, por tanto, no hay necesidad de reactivos caros ni peligrosos para la extracción de grasas.
  • Podemos trabajar con muestras líquidas, sólidas y semisólidas. Normalmente, sólo son necesarios 5 ml de muestra, es decir, un volumen de muestra pequeño.
  • Es más rápido que otros métodos de oxidación acelerada, por lo que ahorra tiempo y dinero.
  • Su limpieza es rápida y fácil.
  • Su seguridad ha sido aprobada por el Instituto Federal Alemán de Investigación y Pruebas de Materiales.
  • Incluye un software gratuito que se suministra con el equipo, que posibilita la transferencia de los resultados al ordenador, obteniéndose gráficas en tiempo real lo que posibilita una rápida comparación de los resultados.

Principales usos del método RapidOxy

  • Evaluar la estabilidad oxidativa a alta temperaturas.
  • Predecir la vida útil del producto.
  • Controlar la oxidación acelerada.
  • Detectar la presencia de antioxidantes.
  • Controlar las condiciones de embalaje y almacenamiento.

Aplicaciones del RapidOxy en la industria de la nutrición animal

  • Determinar estabilidad oxidativa de aceites vegetales y grasas animales (Ej., aceites, manteca de cerdo, sebo, grasas de pescado, etc.).
  • Determinar estabilidad oxidativa de productos sólidos (Ej. piensos compuestos, jabones cálcicos, harinas cárnicas, harinas de pescado, etc.).

La oxidación de las grasas afecta tanto al pienso con el que se alimenta a los animales, como al propio organismo del animal y/o posteriormente a la calidad de los productos de origen animal para el consumo humano.

El método de oxidación acelerada RapidOxy, es un tipo de ensayo que cada día adquiere mayor relevancia debido a sus múltiples ventajas y a que se puede utilizar para una amplia gama de productos de la industria de la nutrición animal.

Clasificación de los antioxidantes alimentarios: Antioxidantes secundarios

Continuando con el tema tratado con anterioridad sobre los antioxidantes alimentarios primarios, hablaremos sobre los antioxidantes secundarios.

Como contextualización, diremos que los antioxidantes alimentarios actúan ejerciendo una acción inhibidora sobre la peroxidación, transformando los radicales libres en compuestos más estables.

En este caso, los antioxidantes secundarios retrasan la oxidación mediante la quelación de metales, regeneración de antioxidantes primarios, la descomposición de hidroperóxidos o la eliminación de oxígeno (Johnson 1971, Labuza 1971 y Gordon 1991).  

Los antioxidantes secundarios se pueden clasificar en los siguientes grupos:

Antioxidantes receptores de oxígeno

Ácido ascórbico y ascorbatos

E-300 Ácido ascórbico 
E-301 Ascorbato sódico sal sódica del ácido ascórbico (L+)
E-302 Ascorbato cálcico sal cálcica del ácido ascórbico (L+)
E-303 Diacetato de Ascorbilo

El L-ascórbico o vitamina C, es un sólido de color blanco, inodoro, altamente soluble en agua e insoluble en grasas y aceites. Puede actuar como receptor de oxígeno, aunque su forma de actuación depende de la concentración y del producto en que se utilice. De acuerdo a esto, el ácido ascórbico puede usarse como:

  1. Quelante, cuando hay baja actividad agua.
  2. Receptor o eliminador de oxígeno del medio. En presencia de oxígeno e iones metálicos, en medio acuoso, se oxida a ácido dehidroascórbico, siendo más efectivo a niveles bajos de oxígeno.
  3. Sinérgico de antioxidantes del tipo l.
  4. Agente que ayuda a la formación de radicales y actuar, por consiguiente, como prooxidante.

La industria alimentaria utiliza el ácido ascórbico para la elaboración de una gran variedad de productos alimenticios entre los que se incluyen productos enlatados o embotellados, bebidas, aceites vegetales, frutas, mantequilla, vegetales, carne curada y conservas de pescado.

Ácido eritórbico (ácido isoascórbico)

E-315 Ácido eritórbico (isoascórbico)
E-316 Eritorbato sódico (isoascorbato sódico)

El ácido eritórbico es el isómero D- del ácido ascórbico. No tiene actividad vitamínica y se encuentra de forma natural en los alimentos. El ácido eritórbico así como su sal sódica son utilizados en la estabilización de nitratos y nitritos en productos cárnicos curados, frutas deshidratadas y en vegetales, y como sinérgicos de tocoferoles en grasas y aceites (Nakao, et al., 1972; Movaghar, 1990).

El ácido eritórbico, en combinación con el ácido cítrico, puede ser utilizado, de manera alternativa a los sulfitos, en alimentos congelados procedentes del mar, ensaladas vegetales y manzanas.

Agentes quelantes

En este grupo se encuentran sustancias que tiene acción antioxidante mediante un mecanismo específico, que consiste en el secuestro de las trazas de metales presentes en alimentos. Los agentes quelantes tienen la misión de capturar a los iones metálicos, formando complejos que se mantienen solubles e inocuos, lo cual es de gran importancia en la industria alimentaria, evitando efectos indeseados en los procesos de producción o en el producto final.

En el proceso de selección de un agente quelante, además de tener en cuenta aspectos toxicológicos y sensoriales (color y sabor), se deben valorar otros aspectos de interés, como las características del medio (pH) ya que influyen notablemente en la eficacia de la quelación y la solubilidad.

Polifosfatos

E-338 Ácido fosfórico 
E-339 Sales ortofosfóricas
E-341 Ortofosfato de calcio
E-341iii) Ortofosfato Tricálcico

El ácido fosfórico y sus sales son utilizados en la industria alimentaria como agentes quelantes, como estabilizadores de las emulsiones y como antiendurecedores.

La excreción de los fosfatos tiene lugar, especialmente por medio de las heces, en forma de fosfato cálcico. Por esto, una ingesta excesiva de fosfatos puede producir una masa ósea y disminución de calcio.

Acido tartárico

E-334 Acido tartárico

E-335 Tartrato de sodio

E-336 Tartrato de potasio

E-337 Tartrato mixto de potasio y sodio / Sal de Seignette

El ácido tartárico se encuentra de forma natural en muchas frutas, siendo también un subproducto de la elaboración del vino. El ácido tartárico es absorbido casi completamente en el tracto intestinal, metabolizándose significativamente, en los tejidos corporales, dando lugar a CO2.

Ácido cítrico

E-330 Ácido cítrico

E-331 Citrato de sodio / Citrato sódico

E-332 Citrato de potasio

E-333 Citrato de calcio

El ácido cítrico y sus sales se utilizan como agentes quelantes. Se emplean como sinérgicos con antioxidantes primarios y con receptores de oxígeno a niveles de 0,1-0,3%. En grasas y aceites, el ácido cítrico forma quelatos con los iones metálicos a concentraciones de 0,005-0,2% (DziezaK, 1986).

Lecitina

E-322 Lecitina-N

La lecitina (fosfatidil colina) es un fosfolípido que se halla en productos naturales, con un porcentaje del 1-2% en muchos aceites vegetales y grasas animales. La fuente principal es la soja. La lecitina comercial está formada por una mezcla de fosfolípidos.

La lecitina actúa como un potente sinérgico en grasas y aceites, junto con los antioxidantes primarios y los receptores de oxígeno a temperaturas superiores a 80ºC. Cuando hay concentraciones bajas de antioxidantes la lecitina es más efectiva. También es muy efectiva cuando forma mezclas ternarias con las vitaminas E y C, hasta tal punto que los tiempos de inducción en los aceites se incrementaron unas 25 veces al agregar 500 ppm de vitamina E y 1000 ppm de vitamina C (Loliger, 1991). Efectos similares hay en mezclas que contenían palmitato de ascorbilo, lecitina y α-tocoferol (Hudson y Ghavami, 1984).

Antioxidantes eventuales

Aminoácidos

Los aminoácidos son efectivos tanto como antioxidantes primarios como sinérgicos (Bishov y Henick, 1975). La actividad antioxidante de muchos aminoácidos es dependiente de la concentración y del pH. A concentraciones altas y pH bajo actúan como prooxidantes, en cambio a concentraciones bajas y pH alto tienen propiedades antioxidantes.

La metionina, la histidina, la prolina, el triptófano, la glicina y la lisina son efectivas en grasas y aceites.

Extractos de especias

Los extractos de especias son una fuente potencial de antioxidantes naturales. Son efectivas en grasas, productos cárnicos y de panadería. El romero y la salvia aportan buenas propiedades antioxidantes a la manteca de cerdo. El eugenol, es el componente principal del clavo y la curcumina, el pigmento mayoritario en la cúrcuma, ambos tienen propiedades antioxidantes (Cort, 1974b). Los extractos de especias poseen un fuerte olor, color y sabor, por lo que sólo pueden utilizarse en aquellos alimentos que sean compatibles con estas características.

Vitamina A

La vitamina A tiene un uso muy limitado como antioxidante debido a su tendencia a la oxidación cuando está expuesta a la luz o al aire, condiciones bajo las cuales dicha vitamina se hace prooxidante.

El retinol es una forma de vitamina A. Pertenece al grupo de lo retinoides y es muy utilizada por su gran efectividad en grasas y aceites cuando se conserva en la oscuridad. Además, esta sustancia inhibe la formación de ácidos libres en aceites vegetales. El retinol se halla en todos los tejidos animales, principalmente en el hígado, así como en los huevos y la leche. El hígado es el lugar de almacenamiento primario de la vitamina A. La ingesta diaria recomendada es 750 mg/Kg-pc (FAO/OMS, 1967).

Incorporación de los antioxidantes

Uno de los problemas principales que se presenta al emplear antioxidantes es la consecución de una distribución efectiva y completa en el alimento, de tal manera que puedan entrar en contacto con los lípidos y actuar eficazmente. Este problema empeora cuando el antioxidante se tiene que añadir en alimentos con un bajo contenido en lípidos y con una estructura definida.

La adición de antioxidantes es más fácil en productos más o menos viscosos (aceites y grasas), o que tengan estructuras físicas que permitan la homogeneización (productos picados, emulsiones, etc.).

Principales nutrientes en la dieta para perros y gatos

La nutrición  es la suma de los procesos mediante los cuales un animal ingiere y utiliza todas las sustancias requeridas para su mantenimiento, crecimiento, producción o reproducción. A través del alimento, el ser vivo satisface sus requerimientos nutricionales, ya que ingiere los nutrientes necesarios para la conservación y crecimiento del animal. Existen 6 grupos diferentes de nutrientes que vamos a ver a continuación.

Grupos de Nutrientes

Agua

Es un nutriente esencial que se puede considerar a su vez alimento. Está compuesto por partículas minerales en suspensión denominadas electrolitos. Un animal que se alimenta a base de pienso seco tomará aproximadamente una cantidad de agua 2,5 veces el peso del alimento que recibe. Sin embargo, en dietas con alto contenido de humedad, las necesidades disminuirán considerablemente.

Proteína

Se trata de una sustancia química que forma parte de la estructura de las membranas celulares y es el constituyente esencial de las células vivas. Están formadas por diferentes cadenas de aminoácidos y se clasifican en esenciales, y no esenciales. Los aminoácidos esenciales son los que deben incorporarse a las dietas ya que el animal no es capaz de sintetizarlos. Éstos son: arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenialamina, treonina, triptófano y valina.

Aunque la taurina no es un aminoácido propiamente dicho, está relacionada con el funcionamiento de la retina. Los gatos no la sintetizan en cantidad suficiente, por lo que necesitan un aporte extra.

Hidratos de Carbono

Están formados por Carbono, Oxígeno e Hidrógeno formando enlaces covalentes difíciles de romper. Gracias a la fosforilación oxidativa de los hidratos de carbono obtenemos energía. Están presentes en dos formas: glucosa como aporte energético inmediato y glucógeno como reserva. Es importante destacar dentro de este grupo, la fibra que, aunque no es un nutriente en sí, tiene una importancia vital para el funcionamiento fisiológico del sistema digestivo

Grasas o lípidos

Estos nutrientes, constituyen el principal aporte energético en el alimento. Sus principales funciones son:

  • aportar los ácidos grasos esenciales
  • transportar las vitaminas liposolubles
  • dar palatabilidad y textura a los alimentos
  • facilitar la deglución del bolo alimenticio.

Cabe destacar los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga como el OMEGA-3 y el OMEGA-6 de mayor importancia durante la gestación y la lactancia. Actúan sobre el sistema inmunológico, nervioso, cardiovascular y en general mejoran el metabolismo del animal que adquiere con el tiempo un pelaje brillante, firme y saludable.

La cantidad de grasa que contiene una dieta debe ser directamente proporcional al contenido proteico. Es decir, se puede aumentar la cantidad de grasa si paralelamente es aumentado el contenido de proteínas.

Vitaminas

Son sustancias orgánicas que promueven el correcto funcionamiento fisiológico. Según su capacidad de solubilidad se clasifican en hidrosolubles y liposolubles.

Las vitaminas hidrosolubles son únicamente solubles en agua por lo que no se acumulan en los tejidos evitando estados de hipervitaminosis. Las principales son la vitamina C y diferentes vitaminas del grupo B.

Los desequilibrios en vitamina liposolubles producen importantes enfermedades. La carencia de vitamina A o retinol, está relacionada con problemas en la vista y la disminución de aporte de vitamina K con problemas de cicatrización. Un déficit de vitamina D produce alteraciones a nivel óseo y la falta de vitamina E o tocoferoles provoca distrofia muscular y hemólisis eritrocitaria.

Minerales

Son sustancias orgánicas necesarias para el crecimiento y mantenimiento fisiológico del animal.  Entre sus funciones destacan la capacidad estructural en tejido óseos y cartilaginosos, la regulación de la transmisión neuromuscular y la actividad catalítica como integrantes de enzimas.

Los minerales más importantes en alimentación animal es el Calcio que ayuda a mantener huesos y dientes sanos, el Sodio y Cloro que regula los fluidos corporales y el Fósforo que colabora en la función celular y muscular.

Evaluación Nutricional

Una vez analizadas las características de cada nutriente, se puede realizar la evaluación nutricional que aportará la cantidad de nutrientes para perros y gatos. Para ello, tenemos que tener en cuenta varios factores como la talla, la raza, el nivel de sedentarismo, la maternidad, la lactancia, etc.

Una forma de conocer los nutrientes de los alimentos es mediante las “Guías nutricionales para el alimento completo y complementario para perros y gatos”, como FEDIAF o AAFCO, que ayudarán a los productores de piensos para animales de compañía a producir alimentos nutricionalmente equilibrados.

Estas guías se basan en estudios científicos actualizados y además facilitan la evaluación de los alimentos, y la cooperación entre fabricantes, profesionales encargados del cuidado de los animales y las autoridades competentes.

Por lo tanto, siempre hay que estar seguros de que el alimento que estamos dando al animal es un alimento rico en nutrientes mínimos. La ración diaria recomendada debe satisfacer todas las necesidades nutricionales tanto para perros como de gatos.

Clasificación de antioxidantes alimentarios: Antioxidantes primarios

Como ya hemos comentado en otras ocasiones, los antioxidantes son cualquier sustancia capaz de retrasar, retardar o prevenir el desarrollo del enranciamiento en alimentos o de otro deterioro de los aromas debido a la oxidación.

Según esta definición, los antioxidantes no mejoran la calidad de los alimentos, sino que su utilización simplemente pretende mantenerla durante más tiempo.

Para inhibir, reducir o retardar la oxidación de los lípidos, es preciso actuar contra uno o varios de los factores que favorecen su desarrollo.

En un sentido amplio, de acuerdo con la definición anterior, se considera antioxidante cualquier sustancia o procedimiento de actuación que ayude a limitar la velocidad y/o extensión de los procesos oxidativos, por lo que cabe considerar como tales, no sólo los compuestos químicos que se pueden adicionar al producto sino también: el envasado al vacío, en atmósfera de gas inerte o incluso la congelación.   

Según lo dicho, se podrían considerar tres tipos de antioxidantes, atendiendo a su mecanismo de actuación. Dos de ellos están asociados a la adición de compuestos químicos que son, además, los que vamos a considerar en este artículo. El tercer tipo de antioxidante, debe su acción a modificaciones de ciertos factores en el alimento y/o en su procesado y que no va ser objeto de análisis por nuestra parte.

Clases de antioxidantes

Por su mecanismo de actuación se pueden considerar dos tipos principales de antioxidantes (I y II), los primarios (tipo I) son aquellos que rompen la reacción en cadena de la oxidación mediante la donación de hidrógeno y la generación de radicales más estables. En cambio, los antioxidantes secundarios (tipo II) son aquellos que retardan la oxidación mediante otros mecanismos, tales como la quelación de metales, la regeneración de antioxidantes primarios, la descomposición de hidroperóxidos y la eliminación de oxígeno, entre otros.  Este mecanismo de la actividad antioxidante ha sido estudiado por numerosos investigadores (Johnson, 1971, Labuza, 1971 y Gordon, 1990).

En el siguiente cuadro podemos ver esta clasificación.

Antioxidantes primarios o de tipo I

Estos antioxidantes son aquellos que rompen la reacción en cadena de la oxidación mediante la donación de hidrógeno y la generación de radicales más estables. En el siguiente cuadro, se indican algunos de los mecanismos mediante los cuales los antioxidantes ejercen su acción:

La adición de estos compuestos a los alimentos debe suponer, por sí mismo, un incremento del período de inducción, tal y como se muestra en el siguiente cuadro.

Este incremento está directamente relacionado con la cantidad de antioxidante añadido hasta una concentración determinada, ya que, a veces con proporciones superiores se consigue un efecto contrario al que se pretende, tal y como se muestra en el siguiente cuadro.

La eficacia de la actividad de estos antioxidantes depende tanto del propio antioxidante, como del medio en que actúan. Así, se ha comprobado que en los antioxidantes fenólicos su actividad se ve favorecida cuando se hace un envasado al vacío, ya que el nivel de oxígeno disponible es muy bajo. Sin embargo, ofrecen poca protección cuando la concentración de metales es muy elevada.

Es necesario conocer el momento exacto de la incorporación del antioxidante ya que, si el proceso de oxidación está avanzado, pierde su capacidad de acción.

Entre los principales antioxidantes primarios destacan:

Antioxidantes fenólicos.

En este tipo, los antioxidantes son donadores de hidrógeno de tipo fenólico, y son capaces de deslocalizar de manera efectiva un electrón desapareado.

Los principales antioxidantes de este tipo son:

Galato de Propilo (E-310): se trata de un polvo cristalino de color blanco usado en alimentación cuando otro tipo de antioxidantes sintéticos solubles en grasas no son adecuados. Es poco soluble en agua, y, en presencia de trazas de hierro, derivado del alimento o del equipo utilizado en el procesado, da lugar a la aparición de colores azul oscuro poco atractivos. En ocasiones, el Galato de Propilo actúa de manera conjunta con antioxidantes sintéticos y naturales. Es importante tener en cuenta que es una sustancia sensible a las altas temperaturas de preparación.

Galato de Octilo (E-311): Se utiliza como un antioxidante sintético en grasas y bebidas donde a veces se incluye para prevenir la rancidez en los aceites.

Galato de dodecilo (E-312): Se utiliza como un antioxidante sintético en grasas y bebidas, particularmente para evitar la rancidez en los aceites.

La propiedad tecnológica más importante es la poca resistencia al calentamiento, son poco útiles para proteger aceites de fritura o alimentos sometidos a un calor fuerte durante su fabricación, como los productos de repostería o las galletas. La poca resistencia al calentamiento se puede evitar añadiendo al producto ácido cítrico. Se utilizan, mezclados con BHA (E 320) y BHT (E 321) para la protección de grasas y aceites comestibles.

Se utilizan galatos, BHA y BHT en conjunto, en aceites, con la excepción del aceite de oliva. Además, se emplean en conservas y semiconservas de pescado y en queso fundido, repostería o pastelería, galletas.

Antioxidantes fenoles rompedores.

Los principales antioxidantes de este tipo son:

Butil-hidroxianisol (BHA, E-320)Es uno de los antioxidantes más comunes en alimentación humana. Químicamente, el BHA es una mezcla de dos isómeros: 2-tert-butil- 4-hidroxianisol y 3-tert-butil-4-hidroxianisol. El segundo de ellos se considera generalmente como un mejor antioxidante, y representa el 90% del BHA comercial.

Este antioxidante es efectivo fundamentalmente en grasas animales y más discretamente en grasas y aceites vegetales. Sin embargo, debido a la estructura química que presentan son extremadamente volátiles a temperaturas de horneado y fritura.

Butil-hidroxitoluol (BHT, E-321)Junto con el BHA, son los antioxidantes más utilizados en alimentación humana.  El BHT (3,5-di-tert-butil-4-hidroxitolueno) es un antioxidante apropiado para el tratamiento térmico, aunque no resulta tan estable.

Se utiliza comúnmente en combinación con BHA para proporcionar una mayor actividad antioxidante. También se suele utilizar junto a otros antioxidantes, como el galato de propilo y ácido cítrico, para la estabilización de aceites y alimentos de alto contenido graso.

Tanto el BHA como el BHT tienen un ligero olor fenólico cuando se usan a alta temperatura durante un período prolongado de tiempo.

Terbutil hidroquinona (TBHQ, E-319)El TBHQ es un polvo de color blanco o beige que se usa frecuentemente en aceites vegetales y grasas animales. Como antioxidante, el TBHQ es más eficaz en aceites vegetales que el BHA y el BHT. Es estable al calor y muy útil en la prevención de la oxidación de los aceites de fritura. Al igual que el BHA y el BHT, existen indicios de que en dosis altas puede resultar perjudicial para la salud, razón por la cual la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha prohibido su uso en Europa y la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) ha establecido ciertos límites para su uso en alimentación humana.

Tocoferoles (E-306): es el antioxidante extraído de la naturaleza más común en la industria alimentaria. Es completamente liposoluble y no altera las propiedades organolépticas del alimento. Además, es seguro, efectivo y fácil de incorporar. Los tocoferoles están formados por cuatro isómeros (Alfa, Beta, Gamma y Delta) con diferentes actividades antioxidantes y vitamínicas. Tras varios exhaustivos, se ha demostrado que principal actividad antioxidante es producida por los isómeros Gamma y Delta.En productos formados por estructuras con dobles enlaces se necesita más aporte de tocoferoles, ya que las sustancias insaturadas son más sensibles a la oxidación.

Hasta aquí hemos analizado los antioxidantes primarios (de tipo I), en un próximo artículo, completaremos este análisis con el desarrollo de los antioxidantes secundarios (de tipo II).

Importancia de la inocuidad alimentaria

Podemos definir la inocuidad alimentaria como el conjunto de condiciones y medidas necesarias durante la producción, almacenamiento, distribución, y preparación de los alimentos para asegurar que su consumo, no represente un riesgo para la salud de las personas debido a contaminantes físicos, microbiológicos (bacterias, virus, parásitos) o sustancias químicas nocivas, que puedan causar enfermedades de carácter infeccioso o tóxico, cuyas manifestaciones van desde problemas gastrointestinales hasta enfermedades crónicas a largo plazo como el cáncer.

Así pues, la inocuidad alimentaria abarca todos los eslabones de la cadena alimentaria, desde la alimentación de los animales y la producción hasta la venta al consumidor, pasando por la transformación, el almacenamiento, el transporte, la importación y la exportación.

Inocuidad a la hora de preparar alimentos

Los patógenos transmitidos a través de alimentos son imperceptibles. A simple vista, un alimento puede parecer inocuo y aún así contener patógenos, ya sea bacterias, virus o parásitos causantes de enfermedades.

El primer paso antes de cocinar es lavar las manos con agua tibia y jabón, así como las superficies que vayan a estar en contacto con el alimento. Además, se recomienda, utilizar cuchillos y tablas de cortar diferentes para cada tipo de producto. La contaminación se propaga cuando las bacterias se esparcen desde un producto de alimento hacia otro. Esto es especialmente común cuando se preparan carnes, pescados, mariscos y huevos crudos.

Es importante tener en cuenta la temperatura óptima de cocción, para ello se utiliza un termómetro colocado a diferentes niveles del alimento, para, por ejemplo, evitar consumir huevos cocinados por debajo de los 71.1°C. Casos como la tortilla española que debido a su elaboración puede alcanzar diferentes temperaturas.

Por último, se debe refrigerar el producto elaborado lo antes posible, sobre todo si la temperatura es superior a 25°C, que no se debe esperar más de una hora. Las temperaturas frías retrasan el crecimiento de bacterias peligrosas. El mantener la nevera con una temperatura constante de 4.4°C o menor es una de las maneras más efectivas de reducir el riesgo de enfermedades causadas por bacterias en los alimentos.

Nunca se debe descongelar los alimentos a temperatura ambiente. Se recomienda hacerlo dentro del refrigerador. Si se hace en agua fría o en el horno de microondas se debe cocinarlos inmediatamente.

Legislación sobre inocuidad alimentaria

Para garantizar la inocuidad alimentaria, la Unión Europea se ha dotado de una  legislación que contiene una serie de normas que se aplican a la producción, la elaboración y la introducción de productos alimenticios en los mercados, siendo la inocuidad alimentaria responsabilidad primordial de las empresas de alimentos y piensos, mientras las autoridades competentes son las encargadas de vigilar, verificar y exigir el cumplimiento de esta responsabilidad mediante sistemas nacionales de supervisión y control en todas las etapas anteriormente mencionadas. Así pues, los estados miembros de la Unión Europea están también obligados a establecer normas relativas a las medidas y sanciones aplicables en caso de infracción de la legislación sobre alimentos y piensos, que habrán de ser eficaces, proporcionadas y disuasorias.

Especial relevancia en materia de seguridad alimentaria e inocuidad de los alimentos es la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), que es el organismo científico independiente de la UE que evalúa los riesgos presentes en los alimentos, misión que lleva a cabo mediante la recopilación de toda la evidencia científica en un momento dado sobre un riesgo concreto en un alimento.

Con toda esa información, EFSA deduce un valor de referencia toxicológico, también llamado valor guía, basado en la salud. Para las sustancias con efecto crónico, como los contaminantes, este valor es la máxima cantidad de sustancia a la que puede estar expuesta la población a través del consumo de alimentos, y de todas las demás fuentes posibles, durante toda la vida de una forma segura, es decir, sin presentar los efectos toxicológicos de la sustancia. En el caso de los riesgos microbiológicos, EFSA evalúa el riesgo de exposición frente a determinados patógenos para el ser humano, así como sus toxinas.

En sus evaluaciones del riesgo, y tomando como base datos de las distintas sustancias o microorganismos presentes en los alimentos y los datos de consumo de esos alimentos de la dieta a nivel europeo, EFSA identifica los alimentos que más riesgo suponen para la exposición a dicho riesgo para la población general, así como para determinados grupos específicos de la población, denominados grupos vulnerables (niños, embarazadas, ancianos, vegetarianos, etc.)  

Sobre esta base científica, los expertos de los distintos Grupos de Trabajo de la Comisión proponen y debaten medidas para evitar o reducir la exposición de los consumidores europeos a los diferentes riesgos alimentarios. Es lo que se conoce como gestión de riesgos alimentarios, que no es más que valorar las distintas opciones para proteger a los consumidores de los riesgos alimentarios y que se traduce en el establecimiento de la legislación pertinente para conseguirlo.

Si bien es cierto que los datos científicos son muy importantes a la hora de elaborar la legislación, también se deben tener en cuenta otros intereses legítimos a la hora de tomar las decisiones, como intereses económicos, sociales o culturales. Todo ello está contemplado en el procedimiento de elaboración de la legislación con el objetivo de evitar que la legislación de seguridad alimentaria pueda llegar a constituir un verdadero impedimento al comercio internacional de los alimentos, y pueda poner en peligro este sector económico o a provocar la escasez de un alimento en un país o región.

A la hora de debatir las medidas de gestión del riesgo a aplicar, hay que sopesar el beneficio para los consumidores (protección de toda la población o de grupos concretos) frente al perjuicio económico que se puede provocar en la comercialización de los alimentos.

Por lo tanto podemos concluir que la legislación europea en materia de seguridad alimentaria  e inocuidad de los alimentos  y en concreto la normativa en materia  de aditivos alimentarios, está en constante evolución debido a los nuevos datos científicos, por ello, es importante mantenerse permanentemente actualizado en las novedades en materia legislativa para poder adaptar las nuevas normas a la producción alimentaria.

Propiedades físicas de los aceites y grasas

El análisis de las propiedades físicas de los aceites y grasas, nos permite entender el comportamiento y características de dichos elementos, así como sus diferencias. Para ello se analizará la cristalización, el punto de fusión, la viscosidad, el índice de refracción, la densidad, solubilidad, plasticidad y capacidad emulsionante.

A continuación, va a detallar cada una de estas.

Cristalización

Las grasas se diferencian de los aceites en su grado de solidificación a temperatura ambiente ya que, en estas condiciones, los aceites se encuentran en estado líquido (no cristalizado) mientras que las grasas se encuentran en estado sólido (cristalizado).

La proporción de los cristales en las grasas tienen gran importancia en la determinación de las propiedades físicas de un producto. Las grasas se consideran sólidas cuando tiene al menos un 10% de sus componentes cristalizados.

Los cristales de grasa tienen un tamaño comprendido entre 0,1 y los 0,5 µm pudiendo llegar ocasionalmente hasta los 100 µm. Los cristales se mantienen por las fuerzas de Van der Waalls formando una red tridimensional que proporciona rigidez al producto.

Una característica importante de la grasa es su polimorfismo cristalino ya que los mono-di y triglicérido cristalizan en diferentes formas cristalinas (α, β, β´)

Forma α (estado vítreo):

  • aparece cuando la grasa se solidifica por un método rápido.
  • los cristales formados son de tipo hexagonal y se organizan de forma aleatoria en   el espacio.

Forma β:

  • se produce cuando el enfriamiento es lento o si el atemperado se realiza a una temperatura ligeramente por debajo de punto de fusión, siendo esta forma la más estable de todas.
  • en la forma β se forman cristales tricíclicos orientados en el mismo sentido.
  • la forma  β es propia del aceite de palma, cacahuete, maíz, coco, girasol, oliva y de la manteca de cerdo.

Forma β´:

  • se produce a partir del atemperado por encima de punto de fusión de la forma α.
  • en la forma β´ se forman cristales ortorrómbicos que son orientados en direcciones opuestas.
  • la forma β´ es propia del aceite de algodón parcial modificado, grasas sebos y manteca modificada.

Tanto las formas α, β y β´ presentan un punto de fusión, un patrón de difusión de rayos X y un índice de refracción.

Cuanto más doble enlace hay se obstaculiza la cristalización con la cual tiende a ser líquido

Punto de fusión

El punto de fusión de una grasa se corresponde con el punto de fusión de la forma β que es la forma polifórmica más estable y es la temperatura por la cual se funden todos los sólidos.

Cuando están presentes ácidos de cadena corta o insaturados se reduce el punto de fusión.

El punto de fusión tiene gran importancia en el procesado de grasas animales.

Los puntos de fusión de las grasas puras son muy precisos, pero como las grasas o los aceites están formados por una mezcla de lípidos con distintos puntos de fusión nos tenemos que referir a zona de fusión que se define como el punto de fusión del componente de la grasa que se funde a una temperatura más alta.

Viscosidad

La viscosidad de una grasa es debida a la fricción interna entre los lípidos que la constituyen. Es generalmente alta debido al elevado número de moléculas que forman una grasa.

Al aumentar el grado de insaturación disminuye la viscosidad y cuando  aumenta la longitud de la cadena de los ácidos grasos componentes también aumenta la viscosidad.

Índice de refracción

El índice de refracción de una sustancia se define como una relación entre la velocidad de la luz en el aire y en la materia (aceite o grasa) que se analiza.

Al aumentar el grado de insaturación aumenta el índice de refracción y cuando aumenta la longitud de la cadena también aumenta el índice de refracción y por eso se utiliza para controlar el proceso de hidrogenación.

Al aumentar la temperatura el índice de refracción disminuye.

El índice de refracción es característico de cada aceite y grasa, el cual nos sirve para realizar un control de calidad de éstas.

Densidad

Esta propiedad física tiene gran importancia a la hora de diseñar equipos para procesar la grasa.

La densidad disminuye cuando las grasas se dilatan al pasar de sólido a líquido

Cuando las grasas se funden se aumenta su volumen y por eso baja la densidad.

Para el control de porcentajes de sólido y líquido en grasas comerciales se utilizan curvas dilatométricas.

Solubilidad

La solubilidad tiene gran relevancia en el procesado de las grasas.

Las grasas son totalmente solubles disolventes apolares (benceno, hexano…).

A excepción de los fosfolípidos son totalmente insolubles en disolventes polares (agua, acetonitrilo). Son parcialmente solubles en disolventes de polaridad intermedia (alcohol, acetona)

La solubilidad de las grasas en solventes orgánicos disminuye al aumentar la longitud de la cadena y grado de saturación.

Los fosfolípidos pueden interactuar con el agua debido a que el ácido fosfórico y los alcoholes que los componen tienen grupos hidrófilos.

Generalmente la tensión superficial se incrementa con la longitud de la cadena y disminuye con la temperatura. La tensión superficial y la tensión interfacial disminuye con facilidad con el uso de agentes surfactante como los monoglicéridos y los fosfolípidos.

Plasticidad

Es la propiedad que posee un cuerpo de conservar su forma resistiendo una presión determinada.

La plasticidad de una grasa está causada por la presencia de una red tridimensional de cristales en cuyo interior se encuentra inmovilizada grasa líquida.

Para que una grasa sea plástica y extensible debe de haber una proporción entre la parte sólida y líquida (20 -40% de grasa en estado sólido), las redes no deben estar apretadas y sus cristales deben estar en forma α

Las grasas plásticas actúan como un sólido hasta que las fuerzas deformantes que se aplican rompen la red cristalina y pasando la grasa a comportarse como un líquido viscoso y por lo tanto se puede untar.

Capacidad emulsionante

La capacidad emulsionante es la capacidad en la interfase agua/aceite permitiendo la formación de emulsión.

Reglamentación de los antioxidantes en Nutrición Animal

Una de las barreras principales a las que se enfrentan los productores en la actualidad es otorgar a los antioxidantes el nombre de aditivos para piensos o medicamentos veterinarios.

Esta clasificación es importante puesto que, si se consideran medicamentos veterinarios deberían de pasar unos controles más exhaustivos que tratándose de aditivos.

Según el Reglamento (CE) n° 1831/2003, los antioxidantes en nutrición animal se considerarán “aditivos tecnológicos” definiendo los antioxidantes como: “sustancias que prolongan el período de conservación de los piensos y las materias primas para piensos, protegiéndolos contra el deterioro causado por la oxidación”.

El mismo Reglamento establece el procedimiento comunitario para la autorización de la comercialización y uso de los aditivos para alimentación animal e introduce las normas de vigilancia y etiquetado de los aditivos y premezclas para alimentación animal. Establece por tanto la base para garantizar un alto nivel de protección de la salud humana, sanidad y bienestar de los animales, medio ambiente, así como los intereses de los usuarios y consumidores, sobre los aditivos destinados a la alimentación animal.

El Reglamento establece  la diferencia entre “aditivo alimentario” al que se considera básicamente como la sustancia que ayuda a favorecer el buen estado de salud del animal y por tanto, tener un buen rendimiento, frente a los “productos veterinarios” que sirven más como tratamiento de ciertos trastornos específicos.

Cabe destacar la importancia que en la actualidad se da a muchos antioxidantes, como por ejemplo las vitaminas, pero éstas no se basan en ninguna ley que regule o investigue el uso de los antioxidantes, y es conocido el problema que podría acarrear un uso excesivo de estos antioxidantes, llegando a provocar una prooxidación, con un efecto contrario al deseado.

Se considera aditivo para alimentación animal a toda aquella sustancia, microorganismo y preparado distinto de las materias primas para piensos y de las premezclas, que se añaden intencionadamente a los piensos o al agua, a fin de realizar en particular, una o varias de las funciones siguientes:

  • influir positivamente en las características del pienso;
  • influir positivamente en las características de los productos animales;
  • influir favorablemente en el color de los pájaros y peces ornamentales;
  • satisfacer las necesidades alimenticias de los animales;
  • influir positivamente en las repercusiones medioambientales de la producción animal;
  • influir positivamente en la producción, la actividad o el bienestar de los animales, especialmente actuando en la flora gastrointestinal o la digestibilidad de los piensos, o tener un efecto coccidiostático o histomonostático.

Como dice el Reglamento (CE) 1831/2003 de la Unión Europea sobre el uso de aditivos en la alimentación animal, la producción ganadera tiene un lugar importante en la agricultura de la Comunidad, y parte de los beneficios en esta producción ganadera se deben al uso de piensos seguros y de buena calidad, una buena alimentación de los animales, que finalmente afectará a la salud de los ciudadanos.

Por tanto, para aumentar la protección de la salud humana, la sanidad animal y el medio ambiente, los aditivos que serán utilizados en alimentación animal deben de seguir una serie de evaluaciones de seguridad según lo que indique el procedimiento de la Unión Europea, previa su comercialización, uso o transformación.

De este modo, sólo los aditivos autorizados según lo establecido en este reglamento podrán utilizarse o ser transformados para su uso en alimentación animal. Además, deberán definirse las categorías de los aditivos para así poder evaluarse de forma más adecuada su autorización de uso.

Las normas que se refieren a la solicitud de esta autorización de aditivos para alimentación animal deberán tener en cuenta una serie de requisitos:

  1. Animales productores de alimentos
  2. Otro tipo de animales

Junto con esta norma habrá que considerar la evaluación de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (Reglamento n° 178/2002), ya que en estas evaluaciones se valorarán los residuos que presentarán los alimentos (Límite máximo de residuos, o LMR).

Pero esta evaluación de riesgo no puede ofrecer toda la información necesaria para la gestión de riesgo y la consiguiente autorización de uso de un aditivo.  Habrá que tener en cuenta además otros factores de carácter sociológico, económico y medioambiental, así como la viabilidad de los controles y el beneficio para los animales.

La Comisión encargada de la autorización de los aditivos para piensos y de sus condiciones de uso deberá informar sobre su mantenimiento y deberá publicar un registro de aditivos autorizados. Además, el titular de dicha autorización tendrá que seguir un plan de vigilancia acorde con los requisitos de trazabilidad dictada por la legislación alimentaria, tras la comercialización del producto, para valorar cualquier efecto que la mezcla estos aditivos en el pienso pueda provocar en la salud humana, sanidad animal o medio ambiente.

La autorización será por un tiempo limitado y de esta forma se favorecerá una revisión periódica de las mismas.

Se debe establecer un registro de los aditivos autorizados para pienso, que incluya información específica sobre los productos, además de su método de detección.

Un etiquetado detallado de los productos permite al usuario final elegir con pleno conocimiento de causa y además disminuye los obstáculos para su comercialización, así como facilitar la equidad de las transacciones.

Cómo solicitar la autorización de un aditivo 

La solicitud hay que presentarla a la Comisión encargada de su gestión, para el uso de aditivos para alimentación animal. Esta Comisión informará de ello a los Estados miembros y la trasladará a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria.

Dicha solicitud deberá presentarse con la siguiente información y documentación:

  1. El nombre y la dirección del solicitante
  2. La identificación del aditivo para alimentación animal, una propuesta para clasificarlo por categoría y grupo, y sus datos específicos incluyendo, el grado de pureza cuando sea aplicable, 
  3. Una descripción del método de producción y fabricación y de las utilizaciones previstas del aditivo para alimentación animal, del método de análisis del aditivo del pienso en función de su uso previsto, y, cuando proceda, del método de análisis que se aplica para determinar el nivel de los residuos del aditivo para alimentación animal, o sus metabolitos, en los alimentos
  4. Una copia de los estudios llevados a cabo y cualquier otro material disponible para demostrar que el aditivo para alimentación animal cumple los criterios establecidos
  5. Las condiciones propuestas para la comercialización del aditivo para alimentación animal, incluidos los requisitos de etiquetado y, si procede, las condiciones específicas de utilización y manipulación (incluidas las incompatibilidades conocidas), los niveles de uso en piensos complementarios y las especies animales y las categorías a las que va destinado el aditivo para piensos
  6. Una declaración escrita en la que se indique que el solicitante ha enviado directamente tres muestras al laboratorio comunitario de referencia mencionado con arreglo a una serie de requisitos establecidos.
  7. Una propuesta de seguimiento consecutivo a la comercialización
  8. Un resumen del expediente que incluya la información suministrada
  9. Información sobre cualquier autorización concedida con arreglo a la legislación aplicable, para los aditivos incluidos en el ámbito de aplicación de la legislación comunitaria relativa a la comercialización de productos que constan de, que contienen o están producidos a partir de OMG.

Tras presentar la solicitud, la Autoridad emitirá un Dictamen en un periodo aproximado de seis meses, en el que habrán revisado y verificado la información y documentación presentadas, y verificará el informe en el laboratorio de referencia.

Métodos para determinar la estabilidad oxidativa

La autooxidación de las grasas tiene una capital importancia en la industria alimentaria ya que el grado de oxidación lipídica tiene consecuencias notables para la calidad de los alimentos.

La evaluación de la estabilidad oxidativa se enfrenta a dos grandes dificultades. En primer lugar, la complejidad de las reacciones implicadas en la autooxidación de las grasas y la amplia gama de compuestos oxidativos producidos causan gran dificultad en su evaluación (Márquez-Ruiz et al., 2003).

En segundo lugar, la estabilidad oxidativa de los alimentos determinada en el laboratorio, no puede dar una indicación de la vida útil de los alimentos en la práctica. Las reacciones de oxidación constan de tres fases: iniciación, propagación y terminación.

En la primera etapa se forman radicales libres a partir de los ácidos grasos insaturados, que se combinan con el oxígeno formando peróxidos lipídicos. En la segunda se acumulan los peróxidos, siendo en esta fase en la que se oxidan la mayoría de los lípidos insaturados. En la última etapa, los radicales libres que proceden de la descomposición de los peróxidos lipídicos se asocian creando compuestos no radicales de baja masa molecular (aldehídos, lactonas, cetonas, etc.) responsables del olor a rancio.

Después de hacer una rápida visión sobre las diferentes posibilidades de evolución de la auto-oxidación y la gran cantidad de productos que de ella se derivan, debemos abordar el problema de cómo valorar el desarrollo de la oxidación en una grasa o aceite y de cómo expresarlo en cifras para aplicar criterios de calidad, aceptación o rechazo, duración, vida media y conservación.


Históricamente se han ido creando métodos que podemos dividir en dos grupos:

Métodos Estáticos


Todos estos métodos miden uno o varios grupos funcionales que un momento dado del proceso oxidativo pueden o no estar presentes, y en caso de estarlo, la interpretación de los resultados no siempre es inequívoca. La oxidación es un proceso dinámico y por lo tanto es difícil medirlo con datos puntuales como estos.

Proporcionan una valoración del estado puntual de la oxidación de una grasa. Los más utilizados son:

  • índice de Peróxidos: Es un método empírico que valora la capacidad oxidativa de una grasa sobre yoduro en medio acético para dar yodo que se valora con bisulfato.
    Como se ha descrito anteriormente, el proceso de oxidación se inicia con la formación de hidroperóxidos los cuales en la segunda fase de la oxidación se descomponen en moléculas de cadena corta y los radicales libres se acoplan y forman polímeros. Si la oxidación no es el resultado de una aceleración controlada no podemos definir el estado de oxidación de una grasa a partir del índice de peróxidos.
  • p-Anisidina: Cuantifica los productos secundarios de oxidación como por ejemplo los compuestos carbonilo de alto peso Molecular. Un aceite oxidado y desodorizado se detectaría por este análisis.
  • TBA: Ensayo del ácido tiobarbitúrico que reacciona con aldehidos como el malónico. Se forma una coloración roja que se mide espectrofotométricamente. Como el ensayo anterior, no queda alterado por la desodorización.
  • índice de Yodo: A medida que progresa la oxidación de una grasa, disminuye el
número de insaturaciones y por lo tanto baja el índice de Yodo.
  • Acidez: Mide el grado de hidrólisis de las grasas. No es un método significativo ya que existen grasas industriales de alta acidez que no tienen porqué estar oxidadas. 
  • Absorción en el UV: En la región del Ultra Violeta absorben los dienos y tríenos conjugados. Las grasas naturales no presentan estas estructuras, pero en cambio pueden generarlas durante el proceso de oxidación. Mediciones a 232 y 270 nm, permiten valorar el grado de oxidación. 
  • Absorción al IR: Se ha utilizado para detectar determinadas funciones químicas que se originan en la degradación oxidativa.

Métodos Dinámicos

Son aquellos que fuerzan la oxidación de una grasa según diferentes procedimientos y miden su evolución. Permiten acelerar un proceso de meses a unas horas. Históricamente se han utilizado diferentes métodos tanto para acelerar la oxidación como para medir su evolución. Vamos a analizar los siguientes:

  • Método Rancimat: consiste en una medida de la conductividad de los compuestos volátiles que se forman a partir de la oxidación. El aparato es similar al utilizado en el AOM o test de Swift, excepto en que los gases que se forman se vierten en un tubo que contiene agua destilada y se va midiendo la conductividad de la solución entre dos electrodos de platino. Se trata de un método estandarizado y comúnmente aceptado, pero puede dar lugar a errores, algunos debidos a que cualquier traza que quede en los tubos o bien incluso la vaselina que se utiliza para cerrarlos, puede afectar aumentando la conductividad. Ciertos ácidos grasos libres de un peso molecular bajo que componen algunos aceites pueden incluso volatilizarse a esas temperaturas (100 °-120°C) dando también un incremento de la conductividad.  Por otra parte, ciertos antioxidantes se volatilizan a esas temperaturas lo cual ocasiona no solo un aumento de la conductividad, sino que además son totalmente ineficaces pues no permanecen en el aceite que se desea proteger.
  • Test de Schaal o de la estufa: consiste en someter a una grasa a temperaturas de 60 º -63 º C. El aumento de temperatura actúa como un catalizador acelerando las reacciones de oxidación, permitiendo así medir su evolución, tanto organolépticamente (color, olor, sabor, etc.) como por análisis químicos. Se van haciendo mediciones periódicas del índice de peróxidos y se elabora una gráfica donde se ve la evolución de dicho índice en el tiempo. Es un método muy fiable dado que, al no someter las grasas a altas temperaturas, la evolución de la oxidación se sigue perfectamente y los antioxidantes que son volátiles permanecen en el producto y pueden actuar. Una de las desventajas, es que, aunque el uso sea sencillo, este ensayo es muy variable y no es práctico como sistema de análisis rutinario.
  • Métodos de Absorción de Oxígeno (RapidOxy): el método RapidOxy consiste en un proceso de oxidación acelerada mediante el aumento de la presión del oxígeno y de la temperatura, permitiéndonos determinar la estabilidad oxidativa de las muestras. Se realiza en bombas de oxígeno o aparatos especiales y generalmente se mide la disminución de presión en función del tiempo. Las muestras se someten a una presión con oxígeno puro de hasta 700 kPa, a la vez que se eleva su temperatura hasta 200ºC. La temperatura se mantiene
    constante, mientras la presión se mide continuamente hasta que se detecta una caída definida de la presión.
    Este método tienen importantes ventajas ya que no hay necesidad de reactivos caros peligrosos para la extracción de grasas. Sólo se necesita un pequeño volumen de muestra, además es más rápido que otros métodos de oxidación acelerada, por lo que ahorra tiempo y dinero.
  • Test AOM o Test de Swift: Se somete a la grasa a una temperatura de 97,8°C en un baño termostático y con un caudal de aire de 2,33 mi / seg. Periódicamente se extrae la grasa y se mide su índice de peróxidos. El punto final es el tiempo necesario para llegar a 100 meq/kg de IP.

En el trabajo práctico se han introducido reformas al método: hay quien establece el punto final para grasas animales en 20 meq/kg y mantiene los 100 meq/kg en los aceites vegetales; otra variación consiste en expresar el
resultado como índice de peróxidos medido a las 8 horas de test.

El envasado y la conservación de alimentos

Los alimentos constituyen un medio de cultivo ideal para el crecimiento de microorganismos. Por lo tanto, inhibiendo el desarrollo de éstos, podemos aumentar la vida útil de los alimentos.

Son muchas las causas que influyen de forma negativa sobre la calidad de los alimentos, ya sea por factores intrínsecos del alimento, como pueden ser su contenido en nutrientes, la disponibilidad de agua, el pH, etc., o por factores extrínsecos como la temperatura de almacenamiento, la humedad relativa, la exposición a la luz solar y el aire, la manipulación y el procesado de las materias primas, etc.

La conservación de los alimentos tiene como principales objetivos mantener un producto en perfectas condiciones higiénicas y proteger sus cualidades reológicas y organolépticas (Casp y Abril, 2003).

Los procesos de conservación de alimentos permiten obtener productos seguros de alta calidad y a un precio razonable. El permanente incremento en las exigencias de los consumidores en términos de calidad y prolongación de la vida útil de los alimentos, provoca continuos cambios en la manera en la que los alimentos se producen, distribuyen, almacenan y se venden. La industria alimentaria está en constante búsqueda de nuevos métodos que sean menos agresivos con el alimento, con un menor consumo energético, y más eficaces contra microorganismos patógenos.

Entre los distintos procedimientos que garantizan estas expectativas, podemos destacar por su relevancia al envasado.

Envasado

El envasado es un método de conservación que protege a los alimentos de la luz, humedad y otros contaminantes ambientales. Para un correcto proceso de envasado, deben de tenerse en cuenta los siguientes factores:

  •  Almacenamiento: capacidad para ser apilado y transportado, control de cantidad producida, conservación de productos pequeños,
  • Protección: contra deterioro, fuga, rotura, deshidratación, contaminación, robo y alteración. Protección física contra golpes, vibración, compresión, temperatura, etc. Protección barrera contra oxígeno, vapor de agua, polvo, bacterias, etc.
  • Información: identificación del producto, descripción de uso o preparación, aviso sobre riesgos derivados del uso indebido, listado de ingredientes, datos nutricionales y precio, etc.
  • Promoción: herramienta de marketing para diferenciar el producto de otros similares y atraer la atención en comercios y supermercados utilizando, por ejemplo, marcas, colores, ilustraciones y formas.
  • Transporte: mayor facilidad y seguridad para trasladar productos desde el fabricante hasta el almacén y el comercio (envases terciarios) y hasta el consumidor (envases primarios).

En la actualidad podemos encontrar una gran variedad de materiales destinados a la fabricación de envases, con diferentes permeabilidades a los gases, con resistencias variables y permisividad a la luz (transparentes, translúcidos, opacos), pero además, existen elementos que permiten conocer si la temperatura ha sido constante durante el almacenamiento o si ha habido, roturas de la cadena del frío, así como la concentración y la composición del gas en el interior (Rodríguez, 2004).

Debido a su versatilidad en forma y tamaño, por ser ligeros e higiénicos, los materiales más utilizados son los plásticos sintéticos. Sin embargo, al ser productos que no se deshacen, suponen una importante causa de contaminación ambiental. Por ello, en los últimos años se ha ido desarrollando nuevos tipos de materiales menos contaminantes o de fácil reciclado, son los denominados envases biodegradables.

Los envases biodegradables proceden de fuentes renovables y se caracterizan, muchos de ellos, por ser comestibles. Se aplican como barrera para microorganismos y para mejorar propiedades sensoriales como apariencia, color, brillo y transparencia.                                                        

Actualmente el envase, además de cumplir con sus funciones básicas de contención, protección e información, se está convirtiendo en un medio que realiza sofisticadas interacciones con su contenido y en un registro de importante información tanto para el consumidor como para los intermediarios de la cadena de valor, creándose así el concepto de envases activos.

Se considera que un envase es activo cuando cumple alguna otra función distinta a la de proporcionar una barrera inerte frente a las condiciones externas. Pertenecen a este grupo de envases cuando utilizan propiedades, componentes del alimento o de algún material del envase como indicadores del historial y calidad del producto. Existen dos mecanismos de acción para crear este tipo de envases: introducir el elemento activo en el interior del envase junto con el alimento o que forme parte del propio elemento.                             

Una forma de conseguir envases activos es mediante la incorporación deantioxidantes naturales como los tocoferoles, que permiten aumentar la vida útil de los alimentos al inhibir o retrasar la oxidación de lípidos u otras compuestos (Quezada-Gallo, 2009).                                                                   

Dentro de los envases activos, destaca el concepto de envase inteligente. Se trata de un sistema de embalaje capaz de recoger y procesar la información procedente del entorno con la finalidad de transmitirla al consumidor (Aguirre, et al, S/F) Su objetivo es asegurar la calidad del producto mediante la monitorización de los procesos que alteran el alimento

Otro de lo métodos de conservación de alimento que ha destacado en los últimos años, es el envasado en atmósfera modificada. Consiste en la alteración de los gases ambientales para reducir el crecimiento microbiano y la velocidad de las reacciones químicas internas.                                                                                                  

En la práctica comercial se recurre habitualmente a la reducción del oxígeno y aumento del dióxido de carbono y/o nitrógeno. El dióxido de carbono actúa como agente destructor de bacterias y hongos y reduciendo la multiplicación de microorganismos patógenos.                                           

En el proceso de envasado en atmósferas modificadas no es necesario, en general, mantener la composición del gas a lo largo del almacenamiento, por lo que resulta más práctico y económico.                                                                                       

A la hora de calcular la cantidad de gases modificados, hay que tener en cuenta que el efecto no es igual para todos los productos y condiciones de trabajo. Varía en función de la composición, características y estado sanitario del alimento a conservar, la composición de la atmósfera y la temperatura de conservación, así como los materiales de envase y tecnología de envasado. (R. Catalá y R. Gavara, 2001)

Hoy en día, los envases tienen vital importancia en la comercialización de los alimentos, ya que además de proporcionar una mejor conservación, mayor tiempo de vida del alimento e información para el consumidor, deben producir un impacto visual que los haga diferenciarse de productos similares para conseguir ser elegidos por el consumidor finales (Cruz, 2006).

Un envase adecuado debe evitar la contaminación del alimento evitando el paso de sustancias. En algunas ocasiones, el envase puede provocar alteraciones en el sabor, olor o textura de los alimentos y resultar perjudicial para la salud, por lo que es necesario controlar los materiales con los que se ha fabricado

Conclusiones

Las principales ventajas que aporta un buen envasado a la calidad y conservación de los alimentos son:

  • Conservar las propiedades organolépticas del alimento y, por tanto, su calidad.
  • Alargar la vida útil del producto.
  • Ralentizar las reacciones enzimáticas y microbianas.
  • Disminuir las pérdidas de peso por evaporación.
  • Posibilitar un transporte y almacenamiento más higiénicos.
  • Eliminar el goteo y olores desagradables.
  • Mejorar la presentación final del producto

Efectos de los Antioxidantes en las Aves de Corral

Una gran cantidad de artículos remarcan la importancia de los antioxidantes en la alimentación animal. Su uso se justifica de cara a evitar la aparición del “estrés oxidativo”, el cual puede provocar: Pérdidas en el rendimiento productivo, así como pérdidas en la calidad tanto nutricional como organoléptica de los productos derivados de los mismos.

¿Qué es el estrés oxidativo?

El estrés Oxidativo es el desequilibrio entre la generación endógena de radicales libres y el sistema de defensa antioxidante del organismo (Halliwell and Gutteridge, 1999).

Existen una serie de antioxidantes endógenos, producidos por el propio organismo, para luchar contra estos radicales libres, pero en cierto momento es necesario añadir antioxidantes exógenos con el fin de mantener el equilibrio fisiológico entre una excesiva producción de radicales libres y una adecuada cantidad de antioxidantes en el organismo.

Por tanto, para disminuir estos efectos negativos para el organismo y la carne, diversos estudios han confirmado la eficacia de los antioxidantes tanto “in vivo” como post-mortem.

En este artículo vamos a valorar las consecuencias del uso de antioxidantes, tanto durante la vida del animal como tras su sacrificio, así como en los productos obtenidos.

Es importante comprender cuándo se hace necesario una adición extra de antioxidantes exógenos en la dieta, siendo para ello, crucial identificar dichos factores que provocan un desequilibrio en el organismo de las aves, entre los cuales podemos destacar:

  1. Temperaturas incorrectas en la granja, además de altos niveles de amoniaco y dióxido de carbono por mala ventilación.
  2. Situaciones que provoquen estrés al animal
  3. Tóxicos o metales pesados, algunas medicaciones, incluso excesos de Vitamina A
  4. Alimentación con grasas oxidadas.
  5. Micotoxinas

Efectos de los Antioxidantes in Vivo:

Durante la vida del animal, varios son los factores que podrían afectar a su producción final, como pueden ser causas patológicas, nutricionales, fisiológicas o ambientales qué provocan estrés oxidativo y disminuyen el rendimiento de los animales.

Se considera que los componentes de la alimentación tendrán un efecto modulador en el mantenimiento de este equilibrio. Como indican un gran número de estudios (Fellenberg and Speisky, 2006; Salami et al., 2015), los cuales destacan la importancia del uso de antioxidantes en pollos de engorde y aves de corral, así como en animales reproductores.

Antioxidantes y Fertilidad:

Los espermatozoides tienen una elevada cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, por los que serán muy susceptibles al estrés oxidativo, por tanto una protección antioxidante será primordial para la motilidad y fertilidad.

Por tanto dietas ricas en antioxidantes ayudarían a aumentar el nivel de antioxidantes y mejorar así la motilidad y fertilidad.

Desarrollo embrionario:

Los tejidos del embrión tienen una gran cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, de ahí su facilidad de oxidarse y su necesidad de protección antioxidante. Muchos de ellos son liberados por la madre, durante la puesta del huevo y gracias a la alimentación suministrada, la cantidad de antioxidantes tipo Vitamina E o Selenio podrá ser mayor. Otros serán sintetizados por los propios tejidos del embrión.

La cantidad de lípidos y la concentración de antioxidantes serán lo que determinarán la vulnerabilidad del embrión hacia los radicales libres.

Dietas con suplementación en antioxidantes ayudarían a aumentar las concentraciones en el pollo y disminuiría la susceptibilidad de éste a la peroxidación lipídica.

Efectos de los Antioxidantes Postmortem:

Además de estos efectos “in vivo” los antioxidantes también pueden tener efectos postmortem, en la carne obtenida del animal además de en el huevo. Estos puntos se desarrollan a continuación:

Efectos sobre la Carne

  • Entre las mejoras en la calidad de la carne por un incremento en la suplementación in vivo de antioxidantes podríamos destacar:
    • Mejoras en el color y la estabilidad oxidativa de los lípidos.
    • Reducción del olor y sabor a rancio, tanto en crudo como cocinado.
    • Aumento de la CRA (Capacidad de retención de agua) “prevención de pérdidas de líquidos”

Efectos sobre el Huevo

  • En la actualidad, la dieta suministrada en aves es rica en ácidos grasos n-3, puesto que se considera que son de gran importancia para el crecimiento, desarrollo, además de ser beneficiosos para la salud humana.
  • Al aumentar estos ácidos grasos en la dieta, aumenta además la cantidad de ácidos grasos en el huevo lo que provocará que éste se deteriore más rápido. Para poder reducir este deterioro, se observó que los antioxidantes, especialmente la Vitamina E, evitaban la degradación del ácido graso incluso tras varios días de almacenamiento

Podremos concluir que la oxidación lipídica en la producción de aves, afectará posteriormente a la calidad y deterioro de los productos destinados a consumo humano. Para poder reducir estas pérdidas en el producto, se deben utilizar una serie de antioxidantes adecuados para cada etapa teniendo en cuenta los distintos factores que catalizan el inicio de la misma.