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Los micronutrientes como aditivos en los alimentos

diciembre 1, 2013

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Los micronutrientes poseen numerosas funciones en el organismo humano. Entre otras cosas, intervienen en la síntesis de macromoléculas o como cofactor de reacciones enzimáticas esenciales. Las funciones de los micronutrientes se basan en sus propiedades bioquímicas, que también se utilizan en la tecnología de los alimentos. Muchos alimentos procesados contienen micronutrientes naturales o idénticos a los naturales en forma de aditivos que tienen como finalidad mejorar la calidad de los alimentos y modificar ciertas características. Los aditivos se clasifican de acuerdo a su función principal en el alimento listo para comer. Por lo general los micronutrientes se utilizan como antioxidantes, para impedir los procesos oxidativos que afectan perjudicialmente a los alimentos, y como colorantes, para compensar la pérdida de color debida al procesamiento. Los aditivos se suelen identificar con números E. Tales aditivos solo se pueden añadir a los alimentos cuando exista una necesidad tecnológica y hayan sido autorizados por las autoridades tras demostrarse que son inocuos para la salud.

La mayoría de los aditivos alimentarios se emplea en cantidades muy pequeñas que representan generalmente menos del 0,1% del alimento al que se agregan. La cantidad máxima permitida también se rige por el llamado valor IDA (ingesta diaria admisible): la cantidad de una determinada sustancia que una persona puede ingerir a diario, durante toda su vida, sin que aparezcan efectos tóxicos. Que una sustancia se considere aditivo dependerá principalmente del fin al que esté destinada. Así, si por ejemplo se utilizan vitaminas para aumentar el valor nutricional de un alimento, entonces estas formarán parte de los ingredientes. Si, como en el caso de los antioxidantes, la finalidad es en cambio la coloración u otros fines tecnológicos que ayuden a prolongar el tiempo de conservación del producto y modificar sus propiedades organolépticas (aspecto, aroma, olor), entonces se habla de aditivos. Organizaciones como la FAO/OMS y la EFSA se encargan de evaluar la seguridad de los aditivos alimen- tarios. La base de datos de aditivos alimentarios (International Food Additive Database, www.foodadditivedatabase.com) proporciona información sobre las normas legales internacionales relativas a los aditivos alimentarios.


Antioxidantes

Muchos alimentos se ven afectados por procesos oxidativos cuando están expuestos al oxígeno o la luz (como en combinación con la clorofila de las plantas). Así, por ejemplo, las manzanas y las patatas oscu- recen una vez cortadas, lo cual se puede evitar añadiendo zumo de limón a dichos alimentos. Además de realzar el aroma, el zumo de limón contiene ácido ascórbico, que actúa como antioxidante, y ácido cítrico, que inhibe el pardeamiento enzimático. Los antioxidantes permiten conservar los alimentos, ya que pre- servan su olor, sabor y color para que duren más tiempo. Los principales antioxidantes que impiden la rancidez de las grasas y la destrucción de las vitaminas y las sustancias aromáticas sensibles a la luz son los tocoferoles (vitamina E) y el ácido ascórbico (vitamina C). Estos dos micronutrientes pueden provenir de fuentes naturales, pero en su mayoría se producen sintéticamente con una estructura idéntica a la natural (1). Todos los antioxidantes añadidos a los alimentos están clasificados como “generalmente reconocidos como inocuos” (Generally Recognized As Safe, GRAS) por la FDA de los EE. UU. (2). En Europa, el Regla- mento (UE) n° 1129/2011 establece la lista de aditivos en cuanto al tipo de sustancia y las condiciones de utilización.

La vitamina C (ácido L-ascórbico/E 300) y sus ascorbatos (L-ascorbato sódico/E 301, L-ascorbato de calcio/E 302) actúan como antioxidantes solubles en agua. Su finalidad es evitar que los radicales libres de oxígeno provoquen daños en los compartimentos acuosos de las células y los tejidos de origen animal o vegetal y en las fases acuosas de los alimentos. Al contrarrestar los procesos de descomposición oxidativa, el ácido as- córbico y los ascorbatos conservan el color y el aroma de los productos (3). Gracias a ellos, por ejemplo, las salchichas cocidas o el salami conservan durante un tiempo su color después de abrir el envase, no se oscurecen rápidamente y se mantienen sabrosas por más tiempo. El uso de ácido L-ascórbico está parti- cularmente extendido en un grupo determinado de productos cárnicos como la carne curada, el jamón o los embutidos, en los que tiene una tarea especial (4). El curado es un proceso utilizado tradicionalmente para conservar los productos cárnicos. La adición de nitrito (sal de curado) o nitrato no solo sirve para conservar la carne, sino que además le aporta el color (rojo) y sabor característicos del curado. La formación de este color rojo se debe a la reacción de la mioglobina, la sustancia que da color a los músculos, con el óxido nítrico que se forma a partir de los agentes de curado. El ácido ascórbico añadido aumenta la disposición del óxido nítrico y garantiza de este modo una conversión óptima del nitrito. Esto presenta ventajas para los consumidores y los fabricantes de alimentos: el curado requiere la adición de menos nitrito, con lo que la concentración que permanece en la carne es menor, el tiempo de enrojecimiento se acorta y el color es uniforme y se mantiene más estable. Por otra parte, el ácido ascórbico inhibe la formación de nitrosaminas, que se producen a partir de las reacciones entre el nitrito y las aminas especialmente a altas temperaturas como, por ejemplo, al asar la carne, y a las que se considera causantes de cáncer. La adición de vitamina C (y vitamina E) contrarresta la formación de nitrosaminas durante la preparación de la carne (5). Depen- diendo de la receta y la tecnología, la cantidad de ácido ascórbico que se añade a los productos cárnicos varía entre 200 y 600 miligramos por kilogramo.

Como antioxidantes, el ácido ascórbico y los ascorbatos también protegen contra la degradación de los pig- mentos y las sustancias aromáticas de los alimentos. Estos se añaden a muchos productos procesados in- dustrialmente, como los preparados a base de pescado, carne, verduras y frutas y también a las bebidas. Sin una protección adecuada contra la oxidación, las bebidas o las mermeladas en recipientes transparentes pueden tomar un color más oscuro cuando están expuestas a la luz (6). En cualquier caso, el aditivo utilizado debe figurar en la lista de ingredientes del alimento.

La vitamina C desempeña una función especial como mejorante de panificación, sobre todo de la harina de trigo (7), a la que se añaden cantidades mínimas de ácido ascórbico (de 1 a 2 gramos por 100 kilogramos). La ventaja: una vez molido el grano, debe madurar primero la harina para que las enzimas presentes en la misma (amilasas) rompan el almidón en azúcares y aumenten las propiedades panificables de la harina. El ácido ascórbico actúa conjuntamente con las amilasas como agente antioxidante y acelera el proceso de maduración de la harina que, en lugar de tardar varias semanas, se lleva a cabo en pocos días. Además, el ácido ascórbico refuerza la estructura proteica del grano molido, ya que fija el oxígeno y reacciona con éste transformándose en ácido dehidroascórbico. De esta manera, la vitamina C mejora la elasticidad de la masa y aumenta el volumen de los productos de panificación al retener el dióxido de carbono liberado durante la fermentación. Dado que la vitamina C no es resistente al calor, se destruye durante el proceso de panifi- cación (8).

Los tocoferoles (vitamina E/E 306) y sus formas alfa-tocoferol (E 307), gamma-tocoferol (E 308) y delta-tocoferol (E 309) son antioxidantes liposolubles que ayudan a proteger los ácidos grasos de las células y los tejidos animales y vegetales de los daños causados por las especies reactivas de oxígeno. La vitamina C también es capaz de regenerar una parte de la vitamina E usada (oxidada). La acción de los tocoferoles es especialmente importante para reducir la oxidación de las grasas, los aceites y los productos grasos (9). Su adición permite retrasar el comienzo de las últimas etapas de la autooxidación, en las que se produce un enranciamiento caracterizado por el desarrollo de olores y sabores desagradables y cambios de color.

Los tocoferoles se emplean principalmente para conservar las grasas animales en los alimentos procesados. Por su parte, los aceites vegetales con alto contenido en ácidos grasos poliinsaturados oxidables ya suelen tener de por sí un alto contenido en tocoferoles, por lo que se necesitan otros antioxidantes como el pal- mitato de ascorbilo (E 304) para mejorar la estabilidad. En el caso de los aceites pobres en tocoferoles, como la margarina, se puede añadir una cantidad de hasta 0,5 miligramos por gramo (10). En la carne envasada, los antioxidantes como la vitamina C y la E mejoran la estabilidad y la calidad del producto a largo plazo y están incluidos en la declaración de ingredientes. El efecto protector de la vitamina E sobre los ácidos grasos poliinsaturados se aprovecha antes incluso del sacrificio de los animales: añadida a los piensos para las vacas, los cerdos y las aves de corral, la vitamina E mantiene la calidad de la carne (color, aroma, terneza) mucho más tiempo después de la matanza (11, 12).

 


Colorantes

Los colores vivos de los alimentos, por ejemplo, el verde, el amarillo, el naranja o el rojo, son asociados por los consumidores con propiedades positivas y saludables, tales como un sabor agradable, y ayudan a esti- mular el apetito. En la producción de alimentos, los colorantes se agregan sobre todo para compensar las pérdidas de color (decoloración) que se producen a veces durante el procesado. El uso de colorantes natu- rales es cada vez mayor debido al aumento de la demanda por parte de los consumidores de alimentos más naturales y a una creciente concienciación de los ingredientes alimenticios. El mensaje “sin colorantes arti- ficiales” es para los consumidores un distintivo de la calidad de un que no presenta riesgos para la salud (13). Todo esto se ha visto reforzado por los resultados de las investigaciones, que sugieren que el uso de colorantes azoicos artificiales puede producir en los niños trastornos por déficit de atención con hiperactivi- dad (TDAH) (14). También las autoridades han tomado medidas: en la Unión Europea, por ejemplo, los alimentos que contienen colorantes azoicos, como la tartracina (E 102), el amarillo anaranjado S (E 110), la azorrubina (E 122), el rojo Allura (E 129) o el rojo cochinilla A (E 124), deben llevar desde el verano de 2010 la advertencia “Puede tener efectos negativos sobre la actividad y la atención de los niños”. También se cree que los colorantes azoicos pueden provocar alergias (15).

Los colorantes de color amarillo, naranja y rojo se emplean mucho para colorar alimentos (por ejemplo, bebidas, pasteles, productos lácteos y dulces). Pero los que más se utilizan son los carotenoides lipo- solubles como el betacaroteno (E 160a), el licopeno (E 160d) y la luteína (E 161b), ya que ofrecen muchas posibilidades para la coloración de alimentos en la gama de colores amarillo-naranja-rojo. El betacaroteno natural se obtiene principalmente de las zanahorias y del aceite de palma rojo o de ciertos microorganismos. Sin embargo, el que más predomina en el mercado es el betacaroteno idéntico al natural (sintético), que se añade sobre todo a la mantequilla, la margarina, el queso, la mayonesa, los helados y los postres. Generalmente, el fabricante agrega una cantidad mínima de betacaroteno, ya que los consumidores rechazan normalmente cualquier exceso de coloración y, además, resulta más caro. El betacaroteno se puede añadir a las bebidas como ingrediente, para aumentar el valor nutritivo del producto (en forma de provitamina A), o como colorante. Su finalidad principal se puede consultar siempre en la lista de ingre- dientes (16, 17).

El licopeno puro, el pigmento rojo del tomate, se utiliza por el contrario muy poco, ya que se pueden lograr fácilmente el mismo efecto empleando concentrado de tomate como colorante alimentario. Se añade a productos de sabor intenso como salsas, pescados y mariscos, queso fundido aromatizado y también en sucedáneos de la carne y el pescado. La luteína (puede figurar en la lista de ingredientes también como xantofila) es un pigmento amarillo anaranjado que se extrae principalmente de un tipo de flor (tagetes erecta) y se utiliza sobre todo como colorante alimentario en productos de panadería, postres y dulces (18).

Otra alternativa a los colorantes azoicos inocua para la salud es el pigmento amarillo riboflavina (vitamina B2, E 101) y su derivado riboflavina-5’-fosfato (E 101a). La riboflavina se obtiene biotecnológicamente por fermentación. Normalmente se utiliza en productos instantáneos, salsas o sopas. La riboflavina-5’-fosfato se emplea en lugar de la riboflavina debido, sobre todo, a su mejor solubilidad (19, 20).

Para la coloración de alimentos también se utilizan los óxidos de hierro (E 172). El espectro de color de estos pigmentos va del amarillo al marrón, pasando por el rojo. Se emplean para dar color, por ejemplo, a patés de carne y de pescado, postres instantáneos y sopas (21).


Otros

Algunos minerales o sus derivados se utilizan como aditivos alimentarios en forma de conservantes, estabi- lizadores o espesantes para aumentar la viscosidad de los alimentos, o se añaden como emulsionantes o antiaglomerantes para conservar los productos más tiempo, hacerlos más apetecibles o evitar que se apelmacen. Estos aditivos también son inocuos para la salud.

El lactato de calcio (E 272) es la sal del ácido láctico que se produce comercialmente a partir del almidón y la melaza. Su finalidad es contrarrestar la formación de hongos y levaduras. Durante el procesado de las frutas, las verduras y las patatas, el lactato de calcio puede preservar su consistencia y actuar como antioxidante (22). El citrato de calcio (E 333) son las sales de calcio del ácido cítrico. Se utiliza como sustancia tampón con el fin de atrapar los iones metálicos y mejorar la consistencia de las verduras enlatadas. El fosfato de calcio (E 341) son las sales del ácido fosfórico. También liga iones metálicos e incrementa la actividad de los antioxidantes, por lo que se emplea igualmente para estabilizar la consistencia de las verduras enlatadas. El fosfato de calcio es además un regulador de la acidez y se utiliza, por ejemplo, en la levadura en polvo para mejorar el pan. Asimismo, hay otros polvos que se añaden como antiaglomerantes para impedir la formación de grumos (23, 24). El alginato de calcio (E 404) es la sal cálcica del ácido algínico producido por las algas pardas. Se utiliza como estabilizador y espesante alimentario principalmente en helados y natas. El óxido de calcio (E 529), también llamado “cal viva”, se utiliza como regulador de la acidez en productos de cacao y panadería así como para el tratamiento de la tripa natural en la elaboración de embutidos (25, 26).

El fosfato de magnesio (E 343) son las sales de magnesio del ácido fosfórico. Se utiliza preferentemente en productos de panadería como emulsionante. Además, también previene la formación de grumos en los pro- ductos en polvo e incrementa la actividad de los antioxidantes (27, 28). El (hidro)carbonato de magnesio (E 504), que se forma por la reacción química del magnesio y el óxido de carbono, se agrega a los alimentos como regulador de la acidez, soporte para aditivos y antiaglomerante, por ejemplo, para disgregar el cacao y la proteína de la leche, en el agua embotellada o en la sal de mesa (29). El hidróxido de magnesio (E 528) es capaz de neutralizar los ácidos y se utiliza como regulador de la acidez, especialmente en la elaboración de quesos y en las verduras enlatadas. A menudo solo se emplea como “auxiliar tecnológico”, sin que queden restos de él en el producto final (29, 30). El óxido de magnesio (E 530) se obtiene al calentar el carbonato de magnesio. Actúa como regulador de la acidez, sirve para disgregar el cacao y la proteína de la leche y previene como anticoagulante la formación de grumos en los productos en polvo. Se utiliza, entre otras cosas, en la manteca de cacao así como en la sal común y condimentada (29).

El carbonato de sodio y sus derivados, el bicarbonato de sodio y el sesquicarbonato de sodio (E 500), se utilizan como agentes gasificantes. Estos aditivos liberan gases que aumentan el volumen de la masa. El carbonato de calcio también se emplea como soporte para aditivos y regulador de la acidez en la levadura en polvo, el chocolate y los productos de cacao, la mantequilla de nata ácida y el agua embotellada (30). El cloruro de sodio (sal común) tiene una larga tradición en la conservación de alimentos mediante el curado (carne), el escabechado de pescado y verdura (arenques, aceitunas, pepinillos) o el encurtido (col). Dado que el cloruro de sodio extrae el agua de los alimentos, también ayuda a impedir el desarrollo de micro- organismos que favorecen la descomposición, como las bacterias y levaduras, y tiene por tanto un efecto bacteriostático (31, 32).

Bibliografía

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