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Department of Animal Science

Implicaciones del Uso de Aditivos Convencionales y Alternativos en la Producción Cárnica

Rodrigo Tarté, Ph.D. Profesor Asistente, Ciencia de la Carne Iowa State University Ames, Iowa, EUA [email protected]

6to Foro Internacional de Alimentos Sanos San Luis Potosí, S.L.P., México

29–30 de mayo, 2018

Aditivos Alternativos • Aditivos utilizados como alternativas a aditivos

probados y de común uso, tales como sal, fosfatos, nitrito, eritorbato, antimicrobianos

• Su demanda va en aumento debido a la tendencia hacia etiquetado simple (“limpio”)

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R. Tarté – 29 Mayo 2018

Reemplazo de Ingredientes • Hechos irrelevantes a la función de una sustancia

en alimentos o el cuerpo humano: • Origen – natural v. sintético • Nombre – químico o no

• “Solo tu nombre es mi enemigo.” (Romeo y Julieta, Acto 2, Escena 2)

• Usos no alimenticios • La aceptación supone juicios morales, opiniones y

sesgos, los cuales con frecuencia se sobreponen a los hechos

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¿Qué impulsa el Etiquetado Simple/”Limpio”?

• Temor…especialmente temor a • Químicos

• Aditivos alimenticios en general • Todo lo percibido como no natural • Alimentos elaborados en fábricas • Corporaciones grandes

• Creciente interés en salud y bienestar

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¿Cómo se manifiesta esta tendencia? • Demanda por mayor transparencia • Desconfianza hacia la industria de alimentos y los

entes reguladores de alimentos • Demanda por productos más artesanales, “menos

procesados,” elaborados con ingredientes naturales, reconocibles y familiares.

rechazo de aditivos en forma purificada • Alimentada principalmente por activismo alimentario en

línea y desinformación, los cuales promueven falacias que se aprovechan de los temores y carencia de formación científica y técnica de los consumidores

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Etiquetado Simple/”Limpio”

↓ Declaraciones de Ingredientes

Simples/”Limpias”

↓ Ingredientes/aditivos

Simples/”Limpios”

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Aditivos de Etiquetado Simple/”Limpio” Criterios de identidad: • Menos o mínimamente procesado • Nombre reconocible y/o fáciles de pronunciar

• No químico (por lo tanto, no aditivos en forma purificada)

• Ingredientes aislados en desventaja si se tiene que usar su nombre químico

• “Solo tu nombre es mi enemigo.”

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Aditivos de Etiquetado Simple/”Limpio” Criterios de identidad, cont.: • Obtenidos de la naturaleza / no sintéticos • Preferiblemente ingredientes multiuso

• e.g., saborizante y antimicrobiano • ayuda a acortar la declaración de ingredientes

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Aditivos de Etiquetado Simple/”Limpio” Otros criterios: • Orgánico • País de origen • Local • Huella ecológica

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Ingredientes Específicos Señalizados Ingrediente Función(es) Fuente(s) alternativa(s) Nitrito de sodio Sabor curado

Color curado Control microbiano Antioxidante

Apio; acelga (NO3

- reducido a NO2- via

fermentación)

Eritorbato de sodio Ascorbato de sodio

Reductor (acelerador de curado)

Cereza en polvo Acerola en polvo

Lactato de sodio Control microbiano (inocuidad, vida útil)

Vinagre Fermentados microbianos (azúcar cultivada, dextrosa cultivada, etc.) Jugo y sólidos de limón

Extractos botánicos Procesos físicos (alta presión; pasteurización posempaque)


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Ingredientes Específicos Señalizados Ingrediente Función(es) Fuente(s) alternativa(s) Fosfatos Solubilización de

proteínas cárnicas (textura, rendimientos de proceso)

Quelación de metales (antioxidante)

Ninguna. Presente por doquier en la naturaleza, pero difícil de extraer económicamente en cantidades suficientes.


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Ingredientes Específicos Señalizados Ingrediente Función(es) Fuente(s) alternativa(s) Azúcar/dextrosa/ jarabe de maíz

Edulcorante Fuente de azúcar para fermentación

Jugo de caña evaporado Azúcar turbinado Azúcar de caña cruda Miel Melaza

Sal Solubilización proteica Realce de sabor Antimicrobiano

Sal marina

Almidones modificados

Ligante Almidones (nativos)

Carragenina Ligante Texturizador

Ninguna


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Agentes de Curado Funciones del nitrito (NO2

-) en productos cárnicos • Desarrollo de color

• Niveles de NO2- residual ayudan a estabilizar el

color • Típico sabor curado • Antioxidante • Control microbiano

• Clostridium botulinum • Listeria monocytogenes, en sinergia con otros

antimicrobianos

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Agentes de Curado “Reemplazo” de nitrito en productos cárnicos • NO2

-, como especie química, es irreemplazable • Fuentes alternativas simplemente proveen NO3

-

/NO2- de fuente natural, de modo que no requiere

declaración individual en la etiqueta • Fuente comercial más destacada apio en polvo

• Existen otras, e.g., acelga, lechuga, remolacha, y muchas otros vegetales

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Agentes de Curado Alternativos Apio en polvo • Contenido de NO3

-/NO2- típico: 0.15–0.23%

• Debido al sabor del ingrediente, niveles de uso de NO3

-/NO2- más bajos que los comúnmente usados

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Agentes de Curado Alternativos Apio en polvo, cont. • Sabor

• Típicamente limitado a 0.3–0.5%, dependiendo del producto

• Color • Bajo nivel de NO2

- residual puede resultar en color inestable

• Adición de antioxidantes (e.g., extracto de romero) puede ayudar

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Agentes de Curado Alternativos Apio en polvo, cont. • Control microbiano

• Niveles más bajos de nitrito pudieran afectar inocuidad y vida útil

• Se requiere un mínimo de ≈70 ppm para un adecuado control de Listeria monocytogenes (Glass et al., 2008)

• A través de los años, los fabricantes de apio en polvo han logrado aumentar el contenido de nitrito

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Agentes de Curado Alternativos Apio en polvo, cont. • Actividad antioxidante

• Pudiera ser menor, pero el uso de otros antioxidantes puede ayudar

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Sal Uso en productos cárnicos • Solubilización y extracción de proteínas cárnicas • Sabor • Antimicrobiano

• Extensión de vida útil e inocuidad • Preocupación: sal de mina es menos “natural” • Fuente comercial destacada sal marina

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Alternativas a la Sal Sal marina • Contiene impurezas que pueden afectar sabor y

color de los productos • Menos funcional debido a menor contenido de

NaCl por volumen • Reemplazo aceptable, siempre y cuando se tomen

estos aspectos en consideración

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Aceleradores de Curado Uso en productos cárnicos • Aceleran la reducción química de NO2

- a NO para facilitar una conversión más completa y acelerar el tiempo de proceso

• Ácido ascórbico o eritórbico, o sus sales de sodio • Fuente comercial destacada cereza en polvo

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Aceleradores de Curado Alternativos Cereza en polvo • Alta en vitamina C (ácido ascórbico) • Eficiente reemplazo de los aceleradores de curado

sintéticos

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Lactato/Diacetato Uso en productos cárnicos • Inocuidad alimentaria • Extensión de vida útil • Alto nivel de uso (≈3% lactato) alto contenido

de Na

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Alternativas al Lactato/Diacetato • Existen muchas opciones eficaces Ingredientes • Ácidos orgánicos débiles naturales

• Vinagre (ácido acético) • Fermentados microbianos (ácidos láctico,

propiónico, otros) • Jugo y sólidos de limón (ácido cítrico) • Varios extractos botánicos

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Alternativas al Lactato/Diacetato Procesos • Procesamiento con alta presión (HPP) • Pasteurización posempaque • Ventaja:

• No hay ingredientes que declarar • Desventaja:

• No hay efecto residual falta de protección después de abierto el empaque

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Edulcorantes Uso en productos cárnicos • Control del sabor salado • Proveen dulzor • Fuente de azúcar para fermentación

(principalmente dextrosa) • Ligación de humedad • Formar principales utilizadas:

• Dextrosa, sacarosa y jarabe de maíz

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Edulcorantes Alternativos • Jugo de caña evaporado • Azúcar turbinado • Azúcar de caña cruda • Miel • Melaza

Se debe mantener la función principal en mente a la hora de escoger una alternativa

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Fosfatos Funciones en productos cárnicos • Modificación de pH • Solubilización de proteínas cárnicas • Quelación de metales / antioxidante

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Fosfatos Alternativos • Los fosfatos se encuentran en toda célula viviente

(ATP, ADN) • P es es el segundo mineral más abundante en le

mundo viviente • Sin embargo, no se ha descubierto una fuente

natural efectiva de fosfato • Por lo tanto, estrategias de reemplazo se basan en

el uso de aditivos ligantes

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Ligantes y Extendedores Funciones en productos cárnicos • Ligación de agua • Modificación de textura • Extensión del producto

• Versiones más procesadas son menos deseables

• Carragenina • Almidones modificados

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Ligantes y Extendedores Alternativos • Almidones nativos • Aditivos proteicos

• Desventaja: alergenicidad

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Principales Retos de los Ingredientes de Etiquetado Simple/”Limpio” • Eficacia

• Molécula activa por lo general no es tan efectiva como la convencional y/o no ocurre a concentraciones lo suficientemente altas

• Sabor • Aditivos menos refinados pueden contener

sustancias que afecten el sabor de manera objetable

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• Costo en uso • = precio x nivel de uso • Impulsado por costo/precio y funcionalidad • Precios tienden a ser altos; funcionalidad tiende a ser baja • Ejemplo:

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Ingrediente Precio/kg Cont. de NO2

- Costo/kg de NO2

- Costo en uso

(por kg carne)*

Sal de cura convencional $0.77 6.25% $12.32 $0.0015

Apio en polvo $66.00 2.25% $2,933 $0.3520

* Para lograr un nivel de 120 ppm en base cárnica

Principales Retos de los Ingredientes de Etiquetado Simple/”Limpio”

Implicaciones Potenciales • Inocuidad

• Menos opciones antimicrobianas • Seguridad alimentaria

• Vida útil más corta • No OGMs, fertilizantes, pesticidas

• Accesibilidad económica • Menores rendimientos • Ingredientes y procesos más costosos

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Implicaciones Potenciales • Diversidad alimentaria

• Menos innovación de productos debido a menos ingredientes disponibles

• Confianza en la ciencia

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Comentarios Finales • Aditivos alternativos viables existen para la mayoría de

las aplicaciones • Necesidad de realizar pruebas de producto y

validación de ingredientes • Funcionalidad durante el proceso y durante la vida

útil • Investigaciones académicas e industriales siguen

contribuyendo al mejoramiento de las tecnologías existentes.

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