Conservadores PRIVADO

Los agentes antimicrobianos, preservantes o conservadores dividen fundamentalmente en agentes fungistáticos o bacteriostáticos,lo cual no significa que los de un grupo no posean una pequeña o moderada actividad contra los microorganismos del otro grupo. as causas de que algunos agentes fungistáticos no incluyan a las bacterias en su espectro de acción o sólo actúen muy ligeramente, están determinadas porque al pH óptimo de las bacterias tales conservadores carecen de actividad o poseen muy poca, correspondiendo en general este pH óptimo a la zona neutra.

Dada la extensión de su uso, los fungistáticos más importantes son: los propionatos, los benzoatos y los sorbatos.

El ácido propiónico y sus sales de sodio y calcio ejercen su acción inhibidora al acumularse en la célula con lo que interfiere el metabolismo por bloqueo enzimático y por competencia con sustancias esenciales para el crecimiento microbiano, como algunos aminoácidos. Su acción fungistática es débil por lo que se requieren concentraciones bastante altas para ello. Su principal aplicación es en los productos de panadería y repostería. Se suelen aceptar como LMR entre 2000 y 3000 mg/kg.

El ácido propiónico es un producto del metabolismo intermediario de la degradación de ciertos aminoácidos y de la oxidación de los ácidos grasos de número impar de átomos de carbono, lo que lo hace totalmente inocuo, al extremo de que su IDA no está limitada.

La actividad fungistática de los benzoatos se debe a la inhibición de enzimas que regulan el metabolismo del ácido acético y la fosforilación oxidativa y su acción sobre la pared celular.

En la mayoría de los países, el límite máximo de residuos para el ácido benzoico y sus sales en alimentos es de 1.000 mg/kg (expresado como el ácido) sólos o mezclados con otros agentes fungistáticos, aunque en productos en que es habitual el consumo de raciones grandes como refrescos y jugos consideramos más prudente aceptar sólo 500 mg/kg. El ácido benzoico y sus sales son muy poco tóxicos, aunque en algunos animales muy susceptible como los gatos, puede causar toxicidad en dosis elevadas. En el hombre lo más importante, es la posibilidad de provocar reacciones alérgicas en personas susceptibles.

La IDA recomendada para los benzoatos es es de 5 mg/kg de peso corporal la cual es la más estricta entre los fungistáticos tratados en este capítulo.

Los sorbatos, las sales de ácido sórbico tienen actualmente una mayor extensión de uso que los benzoatos, especialmente en los países desarrollados. Su acción se debe a la inhibición de enzimas en la célula microbiana. Su pequeña constante de disociación permite su empleo en alimentos débilmente ácidos, lo cual no es posible en el ácido benzoico.

El ácido sórbico es capaz de inhibir parcialmente el crecimiento de los hongos los formadores de micotoxinas, también es activo en ciertos grados frente a las bacterias, de particular importancia contra los clostridios.

El LMR aceptado para los sorbatos es de 1.000 mg/kg (expresado como el ácido, sól o o e n c o m b i n a c i ó n c o n á c i d o b e n z o i c o ) . E l á c i d o s ó r b i c o e s u n á c i d o g r a s o d e c a d e n a c o r t a q u e e l h o m b r e m e t a b o l i z a a t r a v é s d e l a bð o x i d a c i ó n . R e l a t i v a m e n t e

a l t a s d o s i s n o h a n m o s t r a d o e f e c t o s s o b r e e l c r e c i m i e n t o , n i s o b r e l a g a n a n c i a e n p e s o , n i a l g ú n otro efecto toxicológico ni tampoco ha evidenciado mutagénicidad, teratogénicidad o carcinogenicidad. La IDA recomendada es de 25 mg/kg de peso corporal.

Para la determinación de ácido propiónico, el cual se controla poco dado su inocuidad, se utiliza un aislamiento por partición con solventes o destilación de arrastre con vapor y medición con cromatógrafo de gases con detector de ionización de llama.

El método de análisis que más se emplea para determinar el ácido sórbico está basado en la destilación de arrastre con vapor y posterior medición colorimétrica del producto de oxidación del ácido sórbico, el malonaldehído, con el ácido tiobarbitúrico.

Para el ácido benzoico se emplean frecuentemente la médición espectrofotométrica, utilizando la absorbancia a 225 nm y la cromatografía gas-líquido previa derivatización y detección con ionización de llama.

La cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) para la determinación de ácido benzoico y de ácido sorbico sólos y simultáneamente, con previa limpieza con columna tipo Extrelut son de los métodos más modernos.

El mecanismo de la acción antimicrobiana (bacteriostática) de los sulfitos se debe a la inhibición de reacciones catalizadas por enzimas con grupos sulfidrilos.

El efecto inhibidor de los sulfitos es muy selectivo sobre las bacterias ácido acéticas y lácticas y en menor grado sobre mohos y levaduras. Además de conservadores , los sulfitos tienen otras funciones como aditivos alimentarios: se emplean como antioxidantes y agentes reductores, para la inhibición de

reacciones enzimáticas y son prácticamente los mejores inhibidores del empardeamiento no enzimático debido a reacciones de Maillard.

Los vinos de uva, especialmente blancos y rosados son los alimentos que requieren mayores concentraciones de sulfitos para evitar el oscurecimiento.

Un aporte importante de alrededor del 50% de la ingestión total de SO2 en otros países como los Estados Unidos provenía del consumo de ensaladas elaboradas, particularmente de lechugas y papas ofertadas en restaurantes norteamericanos (práctica actualmente prohibida), a las que solía adicionársele sulfito, a veces en concentraciones excesivas.

Los LMR dependen del tipo de alimento y del objetivo tecnológico planteado. Se suelen aceptar alrededor de 50 mg de SO2/kg cuando se emplea como agente microbiano, pero para vinos, pulpas de frutas concentradas y jarabe de glucosa para confitería se aceptan hasta 400 mg de SO2/kg.

El metabolismo del sulfito en mamíferos ocurre por vía enzimática mediante oxidación a sulfato. La enzima comprometedora, citocromo oxidoreductasa, nombrada sulfito oxidasa, es aparentemente constante entre las especies de mamíferos y se presenta a altos niveles en el hígado y en bajas concentraciones en la mayoría de los otros tejidos del cuerpo. La rapidez metabólica de la sulfito oxidasa determina que la ingestión crónica de sulfito no se acumule en tejidos y aunque alcance un elevado estado constante de concentración, es rápidamente eliminado después de la absorción, dando cortos períodos de elevación de los niveles de sulfito en los tejidos.

El sulfito tiene un efecto anti-nutricional: destruye la actividad de la tiamina, causando su deficiencia en el organismo. Se reconoce como mutagénico y sinergista de otros cancerígenos como el benzo(a)pireno,sin embargo la exposición al hombre a través de los alimentos

dudosamente provoque estos efectos. La IDA recomendada es de 0.7 mg (de SO2)/kg de peso corporal.

De sumo interés es la sensibilidad de grupos de individuos a la ingestión de sulfitos dando como resultado más habitual, crisís de asma, pero también reacciones intestinales, urticaria, angioedema, hipotensión y sensasiones de picor.

El papel del sulfito en la iniciación de esas reacciones adversas no está bien esclarecido, pero se ha observado que la sensibilidad depende de los niveles residuales del aditivo en el alimento, del individuo y del tipo de alimento.

El análisis de los sulfitos puede ser para determinar los sulfitos libres, combinados o ambos simultáneamente (que es lo más usual desde el punto de vista sanitario)

Los métodos de análisis de SO2 libre están generalmente basados en la titulación yodométrica. Recientemente se han propuesto la cromatografía de gases con espacio de cabeza y la cromatografía de exclusión iónica con detección electroquímica para este fin.

Hay muchos métodos descritos para determinar dióxido de azufre total. Los más usados son colorimétricos basados en la fijación del dióxido de azufre con tetracloromercuriato de sodio y su posterior estimación mediante la reacción con el clorhidrato de p-rosanilina y formaldehido y el de titulación (Monier-Willians modificado y el de De Vries).

En la actualidad el nitrato de sodio o potasio se utiliza muy poco como aditivo alimentario para el curado de las carnes. En la Industria Láctea se suele emplear para evitar la hinchazón de algunos tipos de quesos (como el Gouda), provocada por los gases que producen los microorganismos y ésto sólo cuando la leche no es de excelente calidad microbiana. La dosis de aplicación

recomendada por el Comité FAO/OMS es de 200 mg por litro de leche empleada en la elaboración de los quesos, la cual ha sido reducida en algunos países hasta 100 mg/l esperándose residuos en el queso inferiores a 50 mg/kg.

En el curado de las carnes, el nitrito de sodio se emplea como un aditivo alimentario multifuncional, pues actúa como agente antimicrobiano y sobre las propiedades organolépticas.

La propiedad antimicrobiana más importante del nitrito es su acción anticlostridial, particularmente contra el Clostridium bolulinum.

Las propiedades anticlostridiales del nitrito son sumamente importantes en la prevención del botulismo a través del consumo de los productos cárnicos curados.

Se cree que la inhibición del C. botulinum por nitrito en las carnes curadas se debe a varios factores interactuantes:

Reacción y oxidación de compuestos químicos de las células entre las esporas y las células vegetativas, restricción del empleo del hierro y otros metales esenciales, lo cual interfiere con el metabolismo y los mecanismos de reparación de la bacteria y la actividad de la membrana celular limitando el transporte de los sustratos para el crecimiento de la célula bacteriana.

Probablemente el mecanismo de inhibición del nitrito incluye las reacciones de éste con componentes formados durante el calentamiento dando lugar a compuestos con mayor capacidad inhibidora que el propio nitrito. Aunque existe divergencia de criterios en cuanto al modo de acción del nitrito como agente antimicrobiano, en particular sobre el C. botulinum, en general se acepta que el aditivo no afecta la germinación de las esporas bacterianas, pero influye sobre ésta antes que las toxinas sean producidas.

Otras funciones del nitrito en el curado de las carnes tienen una influencia organoléptica. Los mecanismos de la reacción colorimétrica fueron explicados por una combinación del óxido nítrico con los pigmentos de la carne. La influencia del nitrito sobre el sabor y aroma de los productos cárnicos curados puede estar relacionado, si no directa, indirectamente con la acción antioxidante de este aditivo.

Es importante destacar que para su ación antimicrobiana, particularmente antibotulínica, se considera que se requiere la adición de las cantidades del aditivo que emplea la industria, lo que determina los límites de tolerancia establecidos en todos los países, pues para el resto de sus funciones las cantidades que se requieren son mucho menores.

En general hoy se considera que algo más de 100 mg/kg son suficientes para la acción anti-microbiana y los otros objetivos tecnológicos de los nitritos en los productos curados. Los LMR establecidos en los paIses que han procurado reducir el uso de este aditivo varían entre 120 y 150 mg/kg.

Toxicocinética y Efectos Biológicos

Los nitritos se absorben por difusión a través de la mucosa gástrica y la pared intestinal.El nitrito absorbido reacciona con la hemoglobina (Hb2+) para formar metahemoglobina (Hb3+).

La intoxicación aguda con nitrito provoca metahemoglobinemia. El hombre adulto es poco susceptible, y en la práctica, sólo cuando la dosis de aplicación ha sido extremadamente elevada, por confundir la sal común con sal de nitro, o accidentes en los que se empleó nitrito reactivo para el curado de las carnes, surgen casos de intoxicaciones, frecuentemente fatales. La metahemoglobinemia afecta fundamentalmente a los niños lactantes.

Esto se debe a varios factores: la hemoglobina fetal se oxida fácilmente a metahemoglobina, y los lactantes no tienen desarrollado el sistema enzimático NADH metahemoglobina reductasa, capaz de impedir o dificultar la oxidación de la hemoglobina.

Lo que ha determinado la preocupación por el consumo de nitrito y en particular por su empleo en la industria cárnica y en menor extensión, la de una alta ingestión de nitrato, han sido la demostración de la formación de nitrosaminas en los productos cárnicos curados con nitrito, la síntesis de estos compuestos in vivo a partir de este precursor y la alta potencialidad cancerígena de estos compuestos N-nitroso.

La IDA recomendada es de 0,2 mg de nitrito de sodio por kg de peso corporal.

Análisis

El método de análisis clásico para determinar nitrito en los productos cárnicos curados es la determinación colorimétricaa partir de ácido sulfanílico y naftilamina, o preferiblemente, sulfanilamida y clorhidrato de N-1 -naftiletilendiamina, en medio ácido. Con este método es posible detectar entre 0,5 y 1 mg/kg.

-Norma General del Codex para los Aditivos Alimentarios: Proyecto de Directrices para la Elaboración de Dosis Máximas de Uso de Aditivos Alimentarios con Ingestión Diaria Admisible Numérica (Anexo A), ALINORM 01/12, Apéndice II