aditivos en la industria carnica

Walter Tello Díaz

Montana S.A.

INTRODUCCION

El agregado de los aditivos en los productos cárnicos es una práctica tan

antigua como la propia industria. Estas sustancias actúan aisladamente en

combinaciones para acrecentar el valor de estos productos.

La evolución en el conocimiento de las propiedades y reacciones químicas que

se produce entre substratos y agregados específicos durante la evolución de

carnes se mantiene siempre en vigencia, permitiendo a la industria ofrecer una

gran variedad de productos con características bien diferenciadas. No se trata

solamente de descubrir si éste o aquel ingrediente mejora el color, sabor o

tiempo de validez, sino entender de qué manera, cuándo y bajo qué

condiciones él actúa y si produce efectos colaterales indeseables para el

producto o para el consumidor.

Quizás, el aditivo más usado desde tiempos remotos es la sal común la cual en

altas concentraciones (9-11%) reduce la actividad acuosa prolongando así la

vida del producto. Sin embargo, a pesar de las altas concentraciones de sal

necesarias, ello no impide que se desarrollen ciertos microorganismos tales

como hongos, bacterias y levaduras. Por otra parte, la sal puede contener

impurezas, trazas de metales por ejemplo, lo cual acelera la rancidez del

producto disminuyendo su vida útil.

Por ello, otros métodos de preservación de las carnes comenzaron a ser

utilizados. Así, la adición de nitrato de sodio resultó ser una manera eficaz de

inhibir las bacterias patógenas. Además de su acción bactericida los nitratos

son capaces de impedir el proceso de oxidación de los pigmentos rojos

(mioglobulinas) que dan el color característico de la carne de bovino y de

cerdo. A pesar de la eficacia que tienen estos métodos, ellos son lentos y

dependen mucho de las condiciones en las cuales se realiza el procesado,

como por ejemplo, temperatura, contenido de sal y el pH, por lo que su empleo

es poco práctico en los procesos modernos de elaboración.

LOS ADITIVOS COMO MEJORADORES

Una variedad de sustancias puede ser incorporada al proceso de fabricación de

las carnes con la finalidad de mejorar su apariencia, color, aroma y

rendimiento. Tal es el caso de los carbohidratos, como el azúcar, que por tener

una doble función mejoran el sabor del alimento y enmascaran el sabor de los

otros aditivos incorporados, como la sal y los nitratos.

Para que el azúcar actúe como agente mejorador y preservante, es necesario

utilizarla en altas dosis. Esta característica es de particular interés cuando se

trata de productos fermentados como las salchichas, salames y otros

embutidos, ya que el azúcar incorporada es utilizada como fuente de energía

por las bacterias productoras de ácido láctico presentes en el medio,

disminuyendo significativamente el pH.

Es sabido que la mayoría de los productos que requieren azúcar en su

fabricación necesitan de un período de maduración para deshidratarse y

aumentar la concentración relativa de sal. Estos factores contribuyen a mejorar

su estabilidad, conservación y palatabilidad.

I Curso Taller de Producción en la Industria CárnicaZona sur

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Los almidones y las proteínas de origen vegetal y animal también son usadas

por sus propiedades emulsionantes, estabilizantes y ligantes de los

ingredientes que componen un producto. Ellos aumentan el rendimiento de la

masa en elaboración durante su cocimiento y además mejoran el sabor y

facilitan el corte.

Los almidones más utilizados son: de maíz, de trigo, de papa y de yuca

(mandioca). Entre los proteicos están los derivados de la soya y productos

lácteos como el suero y la leche en polvo. Ultimamente se están usando

proteínas derivadas del procesamiento de la soya. Estos aditivos tienen gran

capacidad de retención del agua y ayudan a la emulsificación de la masa. Otro

compuesto de utilidad es el caseinato de sodio, que se usa extensivamente

cuando el producto a elaborar tiene un elevado porcentaje de grasa.

AGENTES DE SABOR Y COLOR

Se utilizan para incrementar la intensidad en el sabor de la carne o bien en las

especias, conocidos también como potencializadores de sabor a los

nucleótidos, glutamato monosódico y proteínas hidrolizadas. En el caso

particular de la dextrosa, es considerado como agente de sabor y color por ser

un azúcar reductor e interactuar con la proteína mientras se aplica calor,

proporciona un color caramelo en algunos casos al producto final.

LOS NITRITOS


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La principal razón del uso de nitritos en la carne es para lograr el color rosado

de los productos curados y por sus características sensoriales únicas y

diferentes a las de la carne fresca, que se debe a la aparición del compuesto

nitrosil-hemocromo, resultado del oxido nítrico con la mioglobina .

Las reacciones del nitrito de sodio son:

NaNO2 <> Na + NO2

acuoso

pH ácido

2 NO2 + H2O <> HN2 + HNO3

HNO2 <> HNO3 + H2O + 2NO

El óxido nítrico reacciona con la mioglobina para formar la nitroximioglobina. La

regulación del nitrito permite un uso de hasta 200 ppm.

LOS EXTENSORES PROTEICOS

Los extensores, también conocidos como ligadores se usan con el afán de

mejorar la funcionalidad de las proteínas, obtener formulaciones mas flexibles

y económicas, reducir las mermas y el encogimiento durante la cocción,

mejorar la retención de agua, las características de rebanado y el valor nutritivo

de los productos cárnicos


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Extensores a base de leche.- El caseinato de sodio es un emulsificador a base

de proteína de no proveniente de la carne y contiene aproximadamente 90% de

proteína y es completamente soluble en agua y contribuye indirectamente a la

retención de agua y a la textura de la emulsión. El CS no tiene la habilidad de

formar geles durante la exposición al calor.

Extensores a base de proteínas de soya.- Existen en una gran variedad de

formas para la industria alimentaria en general, tales como harinas, gránulos,

texturizados, concentrados y aislados. Las PS se utilizan en productos cárnicos

para mejorar la estabilidad de las proteínas de carne y las grasas en la

emulsión dando textura y viscosidad, reteniendo y absorbiendo agua

mejorando los rendimientos totales por su acción hidrofílica.

LOS ANTIOXIDANTES

La oxidación tiene efectos negativos en la preservación y calidad de los

productos cárnicos. Esta reacción química generalmente se produce en la

porción lipídica de la carne mediante la oxidación de los ácidos grasos

insaturados como el linoléico, oleico linolónico, provocando la formación de

radicales libres. Estas sustancias así oxidadas producen mudanzas en el

aroma, color y valor nutritivo de la carne, generando subproductos indeseables

como el monoaldehído y óxidos del colesterol que parecen tener una relación

directa con el deterioro de la calidad del producto, como así también un efecto

negativo en la salud del consumidor.


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El objetivo más importante de los compuestos antioxidantes es romper el

mecanismo de oxidación que se produce vía radicales libres. Se encontró que

en sustancias como el Butihidroxitolueno (BHT) , Butilhidroxiamisol (BHA)

Propylenglicol (PG) y Acido Nordihidroguaiarético (NDGH), ofrecían una

protección efectiva contra las acciones oxidantes de las carnes. Es más,

parece ser que una correcta combinación de éstos tiene acciones sinérgicas

deseables que potencian su acción antioxidante. Por ejemplo, se ha

demostrado que una mezcla de sal, BHA, BHT y propylenglicol mejora el aroma

del jamón y disminuye su rancidez. En la mayoría de los casos se utilizan

combinaciones de estos antioxidantes a razón de 0.02% del contenido

porcentual de la grasa en la mezcla.

Sin embargo, la acción antioxidante no está limitada únicamente al uso de

sustancias químicas, ya que se conoce que ciertos condimentos naturales

pueden ser utilizados no sólo para dar sabor o aroma a las carnes, sino

también para ejercer una acción antioxidante importante. Por ejemplo el romero

y la salvia al 0.02% retardan la acción oxidante en las carnes de cerdo.

Otro tipo de antioxidantes llamados aceleradores de curación son el eritorbato

de sodio y el ascorbato de sodio. Sus funciones consisten en aumentar la

conversión del nitrito a óxido nítrico que reacciona en la proteína del músculo,

mioglobina, y una vez que se calienta el producto se forma la proteína estable,

nitrosomioglobina. Este es el color rosado de las carnes curadas.

LAS VITAMINAS


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Los beneficios obtenidos por el uso de vitaminas están relacionados con su

acción protectora contra la rancidez. Así, protegen la vida útil de los pescados

congelados y de los productos ricos en lípidos. Ellas estimulan la formación de

óxido nítrico lo que retrasa el cambio del color rojo natural de la carne (hacia un

color más ceniciento) causado por la transformación de la mioglobulina. Las

vitaminas, como el ácido ascórbico (vitamina C) y el tocoferol (vitamina E)

sinergizan y actúan como sustancias antioxidantes. Los compuestos de la

vitamina C (hidrosolubles) más utilizados son el ácido ascórbico, el eritórbico y

sus sales que actúan conjuntamente con los tocoferoles (liposolubles) en su

acción antioxidante.

Debemos mencionar aquí que el uso de las vitaminas como antioxidantes tiene

una importancia significativa en la moderna industria cárnica, pues estos

compuestos son incorporados al alimento, inhiben la oxidación de los tejidos

del organismo, disminuyendo aquellos perjudiciales originados por la formación

de radicales libres. Se ha podido comprobar que la oxidación de los tejidos y la

formación de los radicales libres afectan la salud humana, pues algunas

enfermedades tales como el cáncer y el envejecimiento están correlacionadas

directamente a su presencia.

LOS FOSFATOS

La adición de fosfato en las carnes cocidas también ha demostrado que ejerce

un retardamiento en los procesos oxidativos debido a su capacidad de actuar

como secuestradores de iones pesados, conocidos por su acción oxidativa. Los

fosfatos generalmente son agregados al procesamiento de carnes por su


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capacidad de retener agua y mejorar el rendimiento del producto acabado. La

función de los fosfatos es la de regular el pH del medio haciendo que la

estructura fibrilar de la carne se vuelva más elástica. Ellos dilatan las fibras

musculares favoreciendo así la retención de líquidos.

Los fosfatos más utilizados en la industria frigorífica son las sales de sodio y

potasio del tripolifosfato, hexametafosfato y pirofosfato. En menor escala

también son utilizados los fosfatos monosódicos, disódicos y el pirofosfato

ácido de sodio. Todos ellos son disueltos en la salmuera de inyección con el fin

de agregar humedad al jugo natural de las carnes. Otros compuestos quelantes

como el etileno-diamino-tetracetato de calcio y sodio (EDTA) reaccionan con el

hierro y el cobre, reduciendo rápida y efectivamente la oxidación lipídica de la

carne cocida.

El uso de los fosfatos en una variedad de productos alimenticios ha aumentado

dramáticamente haciendo más difícil entender sus funciones en los sistemas

cárnicos. Se deben comprender muchos aspectos para utilizar a plenitud sus

beneficios. Aquí revisaremos algunas de las razones importantes para la

utilización de los fosfatos y exploraremos la forma de mejorar su uso en la

carne procesada.

Desde un punto de vista práctico, los fosfatos actúan en la carne de dos

importantes maneras: afectan el color y la capacidad de retención de agua

(CRA). La CRA se traduce directamente en el rendimiento, la merma, la

jugosidad y la rentabilidad del producto. Es difícil medir el color en términos


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fáciles de comprender; no obstante, éste afecta la apariencia, la aceptación y la

percepción de calidad del consumidor.

Los fosfatos afectan los productos cárnicos en 4 aspectos importantes:

1. La fuerza iónica de la carne

2. El pH.

3. Quelatan (secuestro de iones divalentes).

4. El desligamiento químico de la actomiosina.

Los fosfatos alteran la fuerza iónica y cambian el pH a valores más distantes

desde el punto de vista isoeléctrico del sistema (normalmente 5.1). Esto se

logra al cambiar el potencial de carga que está en las proteínas (efecto estérico

o aumento de tamaño). Esta acción permite que se atrape más agua en el

tejido de la carne y como resultado se obtiene el aumento de la CRA. La

segunda respuesta es un cambio en la carga de las proteínas, la cual permite

que haya una mayor retención de agua en las cadenas principales de la

proteína y el resultado es también un aumento en el rendimiento y la jugosidad

del producto. Los fosfatos que tienen mayor efecto son aquellos que más

afectan el pH hacia el lado alcalino. Para este propósito se utiliza el

tripolifosfato de sodio (TPS) con un pH cerca de 10.

El uso del TPS puede tener efectos deseables e indeseables. Al forzar grandes

cantidades de agua en los productos, la superficie de la carne y los pigmentos

cambian la forma en que la luz se refleja. Cuando aumenta el pH

substancialmente en la carne fresca o no curada, el color resultante puede ser

más oscuro. En las carnes curadas, los fosfatos con un pH más bajo funcionan

para aumentar la velocidad de la reacción del color. Por lo tanto, se añade el


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pirofosfato ácido de sodio (PAS) a las mezclas de carne curada. Esta es un

área donde las mezclas de los fosfatos pueden ser muy útiles. Con las

mezclas de los fosfatos el pH está más cercano a la neutralidad donde se

consigue mejor CRA y color.

Para comprender los fosfatos mezclados es necesario entender sus

diferencias. Los fosfatos están disponibles en una variedad de sales, pero

comúnmente se utilizan los fosfatos de sodio en la carne. Estos se clasifican

por su índice de hidrólisis. Los fosfatos son dinámicos y al ponerse en contacto

con el agua se hidrolizan a productos con cadenas más cortas.

LAS LACTONAS

Las lactonas, como la gluco-delta-lactona (GDL) también tienen la propiedad de

modificar el pH del medio, convirtiéndolo en un ambiente adverso al

crecimiento de las bacterias responsables por el deterioro del producto. El GDL

tiene un pH neutro que da mejor estabilidad a la emulsificación de la carne.

Cuando es incorporado sufre un proceso de hidrólisis que lo vuelve ácido. Esta

acidez favorece a la preservación y ayuda eficazmente a la estabilidad del color

del producto acabado.

LOS COLORANTES

La aplicación de colorantes en los alimentos hoy en día tiene un valor funcional.

Cuando se agregan a un alimento le da un valor estético y diferencia a los


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productos entre sí, ya que los consumidores primero califican la calidad de un

alimento por su color.

Los colorantes son sustancias que añadidas a otras proporcionan, refuerzan o

varían su color. Los colorantes vienen siendo usados por el hombre desde los

tiempos más remotos como aditivos en sus alimentos. En un principio se

usaron colorantes extraídos de plantas e incluso de animales. Actualmente el

consumo de colorantes naturales esta siendo reglamentado en muchos países

para sustituir los colorantes artificiales o sintéticos, llamados así por ser

obtenidos por procedimientos químicos de síntesis.

Hay colorantes solubles en agua (hidrosolubles), otros solubles en grasa y

aceites y otros insolubles.

Normalmente los colorantes se comercializan en polvo, siendo necesaria su

posterior disolución y mezcla con el producto.

En el caso de los colorantes solubles en agua, se debe proceder a su

disolución en agua caliente. De esta manera si el colorante está contaminado

por microorganismos, éstos son destruidos por el calor.

Si la disolución de colorantes no es utilizada toda en el mismo día, se debe

enfriar e incluso agregar un conservante (0.1% de benzoato sódico) para evitar

el desarrollo de bacterias. Cuando se utilizan alcoholes como diluyentes, no es

necesaria esa precaución.


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Cuando se añaden colorantes artificiales, las dosis no deben superar las 300

ppm (partes por millón). Entre ellos tiene amarillo de quinoleína, azorrubina,

amaranto, tartrazina, amarillo anaranjado, rojo ponceau, etc. En los colorantes

naturales las dosis permitidas es 50 ppm y los más utilizados son la cochinilla,

annato y curcumina.

Hay una serie de productos cárnicos, además de la carne propiamente dicha,

donde no está permitida la adición de colorantes artificiales, entre los que

podemos destacar los siguientes: todo tipo de carne, productos cárnicos crudos

adobados, lomo , jamones y paletas curadas, salazones cárnicas.

La legislación de colorantes en el mundo es variable. En muchos países sólo

son aceptados los colorantes de origen natural y en otros algunos de origen

sintético.

LOS CONSERVANTES

Los conservantes o preservantes son sustancias que se añaden a los

productos cárnicos para protegerlos de alteraciones biológicas tales como

fermentación, enmohecimiento y putrefacción. Estos productos deben reunir

varias condiciones:

No ser tóxicos ni perjudiciales en las dosis en que son añadidos

No deben descomponerse en productos tóxicos al ser ingeridos por el

organismo humano

No se deben utilizar para enmascarar ingredientes o alimentos en mal

estado, ni procesos de fabricación fraudulentos


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Deben ser de fácil identificación analítica

Siempre que sea posible, se debe recurrir a los procedimientos de

conservación de tipo físico, como son los siguientes: refrigeración, congelación,

cocción, pasteurización, esterilización.

El uso de nitratos y nitritos o la combinación de ambos, nunca debe

proporcionar al producto terminado una cantidad superior a las 300 ppm. Para

tratamientos externos se puede utilizar la piramicina a dosis de 1,2 miligramos

por decímetro cuadrado.

En la elaboración de productos cárnicos crudos adobados y en los fiambres de

lomo se pueden utilizar todos los conservantes autorizados en la elaboración

de chorizos y salchichón, salvo el nitrito potásico. Lo que varía es la dosis que

debe ser menor en aplicaciones conjuntas: -1.000 ppm para ácido sórbico,

sorbato de sodio y sorbato de potasio (1); -125 ppm para el nitrito de sodio;

-200 ppm para el nitrato de sodio y el nitrato de potasio (2).

La lista de conservantes autorizados en la elaboración de los productos

cárnicos tratados por el calor (conservas cárnicas), es bastante amplia: ácido

sórbico, sorbato de sodio, sorbato de potasio, parahidroxibenzoato etilo,

parahidroxibenzoato derivado sódico del éster etílico del ácido,

parahidroxibenzoato de propilo, parahidroxibenzoato derivado sódico del éster

propílico del ácido, nitrito de sodio, nitrato de sodio, nitrato de potasio y cultivos

microbianos.


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OBSERVACIONES

1. Cuando estos productos se utilicen conjuntamente, la dosis total no podrá

ser superior a 1.800 ppm

2. Cuando estos productos se utilicen conjuntamente, la dosis total no podrá

ser superior a 250 ppm

Tanto en la elaboración de carmes curadas como en las no curadas, sólo se

permite la utilización del nitrato sódico o nitrato potásico, se permite hasta 75

ppm. En combinación pueden usarse hasta 250 ppm.

En los chorizos frescos se permite la adición de esos dos mismos nitrificantes

pero a dosis inferiores, 50 ppm para el nitrito sódico y 150 ppm para el nitrato

potásico.

HIDROCOLOIDES O GOMAS

La mayoría son polisacáridos que tienen gran afinidad por agua. Su uso está

regulado en productos cárnicos procesados debido a que esta propiedad sube

significativamente los rendimientos de producto terminado.

Básicamente, los efectos de los hidrocoloides en los productos cárnicos son la

obtención de obtener, mayor viscosidad o formación de gel en fórmulas de

salchichas, jamones dando estabilidad en los sistemas y mejoramiento en la

textura, también en la prevención de sinéresis.


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El hidrocoloide al que se le ha encontrado más aplicaciones en productos

cárnicos es la carragenina. Además de reducir considerablemente las pérdidas

por cocción mediante la retención de agua, este también mejora la

consistencia, estructura y facilidad de rebanado del producto terminado. Los

fabricantes las recomiendan en niveles de 0.2 al 0.5 % en base al peso de

producto terminado.

Otras gomas como la arábiga, los alginatos, goma guar y CMC, no ofrecen

resultados tan sobresalientes como la carragenina. Otro hidrocoloide muy

versátil es la goma xántica, que como estabilizador y ligador en mezclas

cárnicas se recomienda en un 0.2 a 0.5 % del peso.

Los hidrocoloides son muy versátiles en las formulaciones de carnes

emulsificadas ya que no sólo retienen agua sino también proporcionan

estabilidad y viscosidad a la emulsión y mezclas.

LOS ALMIDONES

El almidón es probablemente uno de los carbohidratos más utilizados en la

industria cárnica debido a su disponibilidad y beneficios económicos. El

almidón se extrae principalmente de yuca, papa, maíz, trigo y arroz y las

propiedades varían según la fuente de dónde se obtienen. Cada uno de ellos

posee características independientes que condicionan su aplicación, ya que

influyen en las propiedades reológicas y sensoriales, porque son hidratables y

presentan gelatinización a diferentes temperaturas.


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La temperatura de gelatinización es importante en un proceso cárnico y ésta

debe realizarse antes de los 72° C , logrando sus propiedades hidrofílicas antes

de la desnaturalización de las proteínas de la carne. Hoy en día, se viene

extendiendo el uso de almidones modificados ya que tienen propiedades

funcionales específicas.

Los almidones modificados dextrinizados y oxidados pueden añadirse a la

salmuera que se inyecta en productos como el jamón. Generalmente, este tipo

de almidones se gelatiniza en la etapa de cocción a menores temperaturas

que los almidones nativos ayudando a retener el agua y posteriormente a

mantener el envase libre de sinéresis. Los niveles utilizados varían entre el 1 y

5 %. En salchichas tipo viena y jamonadas se pueden utilizar hasta el 5 % para

aumentar la capacidad de retención de agua y reducir pérdidas durante el

almacenamiento.


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aditivos en la industria carnica

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