BIENVENIDO(A) AL PROGRAMA: ADITIVOS: ANLISIS Y CONTROL DE CALIDAD EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

UNIDAD N2. USO DE ADITIVOS ALIMENTARIOS

Introduccin

El contenido de esta unidad permite al aprendiz comprender las caractersticas de los aditivos utilizados en la industria alimentaria y tambin a identificar los usos de estos en los alimentos.

Descripcin del material del programa

Estos textos le permiten al aprendiz comprender la temtica que se trata en la unidad a desarrollar, adems los puede utilizar de apoyo para realizar las actividades propuestas.

Por medio de las actividades de la unidad se puede desarrollar y retroalimentar los conocimientos sobre el tema.

Tema 1. Colorantes

Imagen ClubDarwin.net

Los alimentos naturales tienen su propio color, por lo cual es ideal mantenerlo a lo largo del proceso de elaboracin. Sin embargo, los consumidores y clientes prefieren en determinados alimentos un color constante que no vare entre los diferentes lotes de fabricacin del producto u otro color determinado y para ello la normalizacin del color realiza una modificacin artificial de este.

Muchos colorantes de los alimentos son muy sensibles a los factores como: luz, calor, acidez, entre otros, deteriorndose en los procesos de fabricacin, por lo que deben sustituirse por otros ms estables. El color de un alimento es lo primero que un consumidor percibe, y el que determina a primera vista su calidad, por lo cual el color de un alimento condiciona el xito o fracaso comercial de este producto en el mercado.

Colorantes naturales y artificiales:

Los colorantes naturales son aquellos derivados de fuentes naturales como material biolgico o de frutas y vegetales tales como: el licopeno, crcuma o derivados de insectos como el color carmn cochinilla o los generados por el calentamiento espontneo de un alimento entre los que se encuentra el caramelo. Estos colorantes son considerados como seguros y por lo tanto sus limitaciones de uso en la industria alimentaria son menores que los artificiales.

Los colorantes artificiales son los obtenidos por sntesis qumica, son ms estables que los naturales, tienen una mayor gama de coloraciones y la potencia del color es mayor.

Los colorantes en la industria alimentaria se usan como pigmentos de coloracin, para decoracin y colorantes de superficie. La siguiente tabla muestra algunos de los colorantes ms usados y sus caractersticas:

Colorante No. E Origen Color Observaciones

Curcumina E100 Crcuma Amarillo Es amarillo en pH cido, rojizo en pH alcalino.

Carmn cochinilla

E120 Insecto Coccus cactis

Rojo violceo

Estable a pH neutro o ligeramente cido. Se requieren 100.000 insectos para obtener 1 Kg de colorante.

Clorofilas E140 Alfalfa Verde Son las sales sdicas o potsicas de las clorofilas.

Caramelo E150 Caramelizacin de azcares

Marrn pardo Se obtiene por calentamiento.

Carotenos E160a Vegetal Amarillo anaranjado.

Sensible a la oxidacin. Es provitamina A.

Bixina-Annato E160b Achiote Bixa orellana

Anaranjado Es muy usada como condimento alimenticio.

Licopeno E160d Tomate Rojo Es sensible a la oxidacin.

Tartracina E120 Sntesis Amarillo

Est relacionado con problemas de asma y sndrome de hiperactividad en nios.

Eritrosina E127 Sntesis Rosa Precipita a pH cido.

Azul patente V E131 Sntesis Azul Es inestable en medios cidos.

Amaranto E123 Sntesis Rojo oscuro Tiene color ms intenso en medioalcalino.

Tema 2. Conservantes

Imagen Blogspot (libre)

La conservacin de los alimentos se ha utilizado desde la poca de la prehistoria cuando los antepasados conservaban los productos alimenticios mediante la sal, azcar, vinagre y tcnicas como el ahumado. Muchos de los alimentos tienen una vida til corta porque son susceptibles al ataque de diferentes microorganismos como bacterias, mohos y levaduras, lo cual origina por una parte prdidas en los procesos de almacenamiento y comercializacin de los alimentos, y por otras alteraciones de tipo sanitario, cambios organolpticos y nutricionales. Por ello las industrias alimentarias trabajan en la bsqueda de mtodos para evitar la causa de deterioro, descubrirla, retardarla y/o combatirla.

Por otra parte, existen alimentos que tienen de forma natural sustancias con actividad microbiana como los yogures, las cebollas, los ajos y algunas especies.

Actualmente, la tendencia es el uso mnimo de conservantes en los alimentos, sustituyendo estos por medios de tratamiento fsicos como la esterilizacin, el uso de empaques con atmsferas controladas y mantenimiento de la cadena de fro. Sin embargo, esto no siempre es viable ya que algunos alimentos son susceptibles al calor y otros no es posible mantenerlos refrigerados. Adems, hay ciertos microorganismos resistentes al calor, lo que obliga de todas maneras al uso de conservantes. Los pases tienen reglamentaciones al uso de esos aditivos, y tienen establecidas las concentraciones y los lmites que se pueden usar en los diferentes alimentos.

La industria alimentaria debe propender por la elaboracin de alimentos con las mnimas cargas microbianas posibles para reducir al mximo el uso de conservantes.

Los conservantes ms usados son los cidos orgnicos y dependiendo del tipo de alimento se usan los especficos para combatir los distintos tipos de microorganismos. Los conservantes son usados a un pH cido lo cual mejora su eficacia, estos no se usan en un pH neutro. Por lo tanto, todo aquello que pueda bajar el pH de los alimentos puede mejorar el efecto de los conservantes.

En la siguiente tabla se registran los conservantes ms usados en la industria alimentaria, los microorganismos sobre los que actan y sus principales aplicaciones:

Conservante No. E Microorganismo

sobre el que actua Observaciones

cido srbico E200 Mayor sobre hongos y levaduras, menor en bacterias.

Son los ms usados en el sector alimenticio en productos de bollera.

Sulfito sdico E221 Levaduras y bacterias gram positivas.

Tiene efecto antioxidante, son anti vitamina B1. Pueden generar problemas de alergias y asma.

Difenilo E230 Hongos. Usado en superficie y embalaje de frutas (ctricos).

Tiabendazol E233 Hongos. Se usa en superficie de frutas (pltanos).

Nisina E234

Esporulados y gram positivos. Los hongos y levaduras la descomponen.

Su efecto es similar al de los antibiticos. Es bacteriocina de protenas. Se puede usar en huevos lquidos u ovoproductos.

Piramicina E235 Hongos y levaduras. Tratamiento superficial de crnicos y quesos.

Nitrato potsico

E252 Bacterias (esporuladas).

Estabiliza la mioglobina, tiene efecto antioxidante, aporta el aroma a carne curada usada en embutidos.

cido propinico

E280

Hongos y menos a gran negativas. Bajo efecto sobre levaduras.

Es usado en productos de panadera y como antimelansico en crustceos.

cido brico E284 Hongos y bacterias Se usa en caviar, antimelansico en crustceos.

Tema 3. Antioxidantes

Imagen universidad Nacional del nordeste

Otra de las ms frecuentes alteraciones de los alimentos es dada por la oxidacin de las grasas, durante este proceso se presenta una alteracin de las propiedades del alimento. Aparecen olores y sabores desagradables (rancio) se altera su color tornndose hacia uno oscuro o decolorndose, cambia la textura del alimento, disminuye su valor nutritivo por la prdida de vitaminas y de cidos grasos poliinsaturados. Adems, los productos generados durante la oxidacin de las grasas pueden llegar a ser nocivos para la salud.

Aunque algunos alimentos presentan compuestos antioxidantes, estos suelen perderse durante las tcnicas de procesamiento, como es el caso del refinado de los aceites. Por lo general, las grasas vegetales son ms ricas en sustancias antioxidantes que las grasas animales. Siendo las grasas insaturadas las ms susceptibles a los fenmenos de oxidacin. Las especies como el extracto de romero, la salvia, el tomillo y el tocoferol son agentes antioxidantes naturales.

En consecuencia, la industria alimentaria busca evitar la oxidacin de los alimentos mediante tcnicas como la eliminacin de oxgeno, uso de grasas vegetales en lugar de las animales, disminucin de la oxidacin en cadena de las grasas, evitar la exposicin a la luz directa, eliminacin de trazas de ciertos metales como cobre y hierro, procesos de escaldado, uso de atmsferas modificadas y/o empacado al vaco, control de las condiciones ambientales y eliminacin de catalizadores.

Es importante tener en cuenta que cuando se adiciona un antioxidante a un alimento este se agota, frenan la oxidacin pero a costa de destruirse ellos mismos, por lo cual este aditivo se incorpora en exceso para evitar que se agote.

La utilizacin de antioxidantes retrasa la oxidacin pero no la evita de forma definitiva. Se usan generalmente sinergia entre varios aditivos y uso de agentes quelantes.

La siguiente tabla muestra un resumen de los antioxidantes ms usados y sus aplicaciones en la industria alimentaria:

Oxidante No. E Tipo de

antioxidante Caractersticas Aplicacin

cido ascrbico E300 Reductor

Elimina el oxgeno presente en el alimento.

Productos vegetales o crnicos, se usa en la nitrificacin y es regenerador de antioxidantes.

Palmitato de ascorbilo

E340(i) Sinttico

Presenta sinergia con tocoferol y fosfolpidos.

Aceites vegetales.

Extracto rico en tocoferoles

E306 Natural Es susceptible a la luz, oxgeno y temperatura.

Aceites ricos en cido oleico mejor que linoleico.

cido eritrbico E315 Reductor Retarda las oxidaciones y decoloraciones.

Productos vegetales.

Eritorbato sdico E316 Reductor Efecto antioxidante

Carnes frescas y curadas.

BHA (butilhidroxianisol)

E320 Fenlico impedido

Es un poco voltil. Presenta sinergia con BHT.

Grasas animales, productos de horneado, aceites de fritura. Es antomicrobiano.

BHT

(butilhidroxianisol) E321

Fenlico impedido

Olor y sabor a fenol. Presenta sinergia con BHA.

Grasas animales. Es antomicrobiano.

Polifosfatos E452 Quelante Secuestrante de iones metlicos.

Refinacin de aceites comestibles.

Sulfito sdico E221 Es a la vez conservante

Inhibe PPO Vinos, carnes, crustceos, vegetales.

Tema 4. Edulcorantes

Imagen Freepik (imgenes gratis)

Los edulcorantes pueden ser naturales o artificiales y su uso en la industria alimentaria se destina a la elaboracin de alimentos bajos en caloras. Entre sus principales caractersticas se destacan: tener un sabor lo ms similar posible a la sacarosa, percibir un sabor dulce rpidamente y a la vez desaparecer de la misma manera, ser resistente a las condiciones de procesamiento del producto en el cual va a ser incluido.

Los edulcorantes pueden ser clasificados segn su aporte calrico como:

Edulcorantes nutritivos: en este grupo se encuentran la sacarosa y otros disacridos (maltosa, lactosa). Los monosacridos (glucosa, fructosa). Los polioles (sorbitol, manitol, xilitol, lactitol).

Edulcorantes no nutritivos: se encuentran los edulcorantes intensos (sacarina, ciclamato, acesulfame-K, neohesperidina dihidrochalcona (NHDC), taurina, aspartame).

A continuacin se presenta una tabla con los edulcorantes ms utilizados en la industria alimentaria y sus caractersticas:

Edulcorante No. E Origen

Poder edulcorante

(sol. 10% sacarosa)

Observaciones

Sacarosa Vegetales con clorofila, caa de azcar, remolacha.

1 Estable a pH.

Sorbitol E420(i) Frutas como moras, ciruelas, cerezas.

0,5

Humectante.

Estable a la temperatura y pH.

Manitol E421 Algas y hongos. Azcar invertido.

0,5 Estable a pH.

Xilitol E967 Frutas y vegetales como ciruela, fresa, coliflor.

1

Humectante.

Refrescante.

Estable a pH.

Aspartame E951 Dipptido (Phe y ster metlico Asp).

140-220

Buen sabor, poco estable a la temperatura y pH, costoso.

Acesulfame K E950 Derivado del cido acetocido.

130-200

Tiene notas amargas, muy estable a la temperatura y pH, costoso.

Ciclamato E952

cido ciclohexilsulfmico y sus sales Na, Ca.

30-40

Muy estable.

Buena solubilidad.

Buen sabor, pero menos intenso.

Bajo costo.

Sacarina E954 Derivado cclico del cido sulfamidobenzoico

300-500

Buena estabilidad

Muy soluble, gusto amargo

Muy bajo costo.

Taumatina E957 Proteina del fruto Thaumatococcus danielli.

2000-2500

Buena solubilidad.

Dulzor lento.

Poco estable a pH.

Costoso.

Neohesperidina dihidrochalcona (NHDC).

E959

Obtenido por hidrogenacin de un flavonoide de la naranja amarga.

600-1500

250-300

Bastante estable.

Solubilidad limitada.

Poco estable a pH.

Costoso.

Tema 5. Estabilizantes

Imagen shuhtterstock (imgenes gratis)

Estas sustancias son capaces de formar geles, aumentar la viscosidad y estabilizar soluciones. Lo importante de estos aditivos es que algunos son resistentes a condiciones extremas de temperatura, pH y esfuerzo mecnico, conservando sus propiedades funcionales. No aportan nutrientes por lo cual son muy utilizados en alimentos bajos en caloras. Son usados en alimentos precocinados congelados para mantener su estabilidad y evitar la prdida de lquido al descongelarlos.

Estos aditivos son obtenidos de vegetales o microorganismos y tiene en comn que estn formados por cadenas muy largas creadas por la unin de molculas de azcares ms o menos modificados.

La siguiente tabla muestra los compuestos ms utilizados de estos aditivos:

Estabilizantes No. E Origen Efecto Aplicacin

Alginato sdico E401 Algas pardas. Espesante y gelificante.

Crema pastelera, espuma de cerveza

Agar E406 Algas rojas.

Gelificante al enfriar, gel termorreversible, elstico y con sinresis.

Postres.

Carragenato E407 Algas rojas. Kappa, Iota gelifican. Lamda no gelifica.

Flan, postres, batidos, jamn cocido, salsas.

Goma garrofn E410 Semilla del algarrobo.

Espesante. Jamn cocido, mermeladas.

Goma guar E412 Endospermo de la planta de Guar.

Espesante, pseudoplstico.

Encolante, estabiliza emulsiones y generador de texturas.

Goma arbiga E414

Exudado de las ramas y tronco de las acacias.

Espesante.

Aporte de fibra.

Encapsula aromas.

Confitera.

Goma xantana E415

Fermentacin bacteriana, polimerizacin de la dextrosa.

Espesante, no tixotrpico (evita sinresis) y pseudoplstico.

Salsas cidas.

Goma Tara E417 Endospermo semilla de Tara.

Aumento de la viscosidad, controla cristalizacin.

Helados, carnes, salsas, panadera.

Pectinas (HM, LM)

E440

Pared celular de vegetales (ctricos, manzanas).

Gelificante.

Confitera, mermeladas, productos lcteos.

Celulosa micro-cristalizada

E460(i)

Estructura pared celular de las plantas.

Suspensiones coloidales tixotrpicas.

Alimentos bajos en caloras, estabilizantes en natas.

Metilcelulosa E461 Estructura pared celular de las plantas.

Espesante y gelificante.

Productos rebosados (evita la entrada de aceite en fritura).

Carboximetil-celulosa

E466 Estructura pared celular de las plantas.

Espesante.

Controla la viscosidad y reologa de suspensiones.

Lecitina E322

Modificacin de fosftido natural obtenido de la refinacin del aceite de soja.

Disminuye viscosidad, mejora extensibilidad, es humectante y antioxidante.

Chocolate, panadera, pastelera.

Mono y diglicridos de cido grasos

E471

Esterificacin parcial de glicerina y cidos grasos (mono, di y tri steres).

Capacidad emulsionante.

Panadera, margarinas, cremas batidas.

Esteres acticos de mono y diglicridos de cidos grasos

Reaccin de acetilacin de lo mono y diglicridos de cidos grasos.

Formacin de film, reduccin de la adhesin, efecto aireante.

Ciruelas, frutos secos, masas a desmoldar, espumas batidas, caramelos.

Sucrosteres E473

Reaccin de esterificacin definida entre cidos grasos y sacarosa.

Emulsionante, antibacteriano, desmoldante, aireante.

Helados, mousses, panadera, caf.

Esteres de poliglicerol

E475 Esteres de glicerol y cidos grasos.

Emulsionante, inhibidor de la cristalizacin, estabilizador y dispersante de grasas.

Panadera, bollera, chocolate, helados, natas vegetales, cremas batidas.

Esteres de propilenglicol

E477 Esterificacin completa y parcial de

Emulsionante, aireante, inhibidor de la cristalizacin,

Mousses, helados, cerveza, panadera y bollera, cremas

propilenglicol con cido grasos.

mejorador de textura y volumen, estabilizante de espuma.

batidas.

Tema 6. Reguladores de acidez

Imagen Infoagro

Los alimentos tienen diferentes grados de acidez, siendo la mayora neutros y generalmente cidos. En la industria alimentaria en algunas ocasiones es necesario modificar ese grado de acidez y esto se logra por la reduccin de pH. Entre ms cercano a 1.0 ser ms cido y entre ms cercano a 14 ser ms bsico. Normalmente, el sabor cido de los alimentos corresponde a un valor de 3,5.

El acidificar un alimento tiene efectos beneficiosos para su conservacin, ya que la mayora de los microorganismos son sensibles a bajos pH. Con ello tambin es posible reducir los tratamientos trmicos que afectan algunos nutrientes en el alimento. El reducir el pH hace que los conservantes acten de manera ms efectiva, logrando detener algunas reacciones de degradacin como la prdida de vitamina C o el pardeamiento enzimtico de las frutas, y adems acta como secuestrante de metales y antioxidante.

La siguiente tabla muestra los principales reguladores de acidez usados en la industria alimentaria:

Reguladores de pH

No. E Origen Efecto Aplicacin

cido actico E260

cido orgnico de origen natural, obtenido por fermentacin u oxidacin.

Saborizante, conservante, regulador de pH.

Salsas, aderezos, conservas, vegetales.

cido lctico E270

cido orgnico obtenido por fermentacin.

Saborizante, regulador de pH, tiene sinergia con antioxidantes.

Conservas vegetales y crnicas, bebidas refrescantes, salsas.

cido mlico E296 cido orgnico.

Saborizante, sinergia con antioxidantes.

Mermeladas y conservas vegetales, bebidas refrescantes.

cido ctrico E330 cido orgnico.

Saborizante, regulador de pH, precursor de aroma, sinergia con antioxidantes.

Caramelos y helados de frutas, margarinas, mariscos.

cido tartrico E334 cido orgnico.

Regulador de pH, sinergia con antioxidantes, mejorador de masas.

Masas panarias y horneados.

Fosfatos de sodio

E339 cido inorgnico.

Estabilizante, regulador de pH, sinergia con antioxidantes, fundente, mejorador de masas.

Derivados crnico, productos lcteos, quesos fundidos, masas fritas.

Etilen-diamino-tetracetato de calcio y sodio (EDTA)

E385 Orgnico. Secuestrante y sinergia con antioxidantes.

Ovoproductos.

Tema 7. Potenciadores de sabor

Imagen revista cielo

Los potenciadores de sabor son aditivos que no aportan un sabor propio sino que potencian el sabor de los componentes presentes en el alimento. Su principal funcin es potenciar el sabor y dar una sensacin agradable al paladar, adems de aumentar la viscosidad del alimento. Los tipos de componentes que le dan estas caractersticas a estos aditivos son molculas de nucletidos, aminocidos, pptidos, cidos orgnicos, azcares y bases orgnicas, generando as el sabor de los alimentos.

Comnmente se han distinguido cuatro clases de sabores bsicos: dulce, salado, cido y amargo. Sin embargo, recientemente se ha conceptuado otro sabor llamado umami. Este sabor es difcil de definir, pero cuando est presente en el alimento lo que hace es realzar su sabor, exteriorizndolo y ofreciendo un sabor completo del alimento.

El sabor umami se combina y complementa con los sabores bsicos. Las sustancias que proporciona este sabor actan como potenciadoras de sabor. En la siguiente tabla se presentan sus caractersticas ms importantes.

Potenciador de sabor

No. E Origen Efecto Aplicacin

cido glutmico

E620

Fermentacin de azcares residuales de la industria alimentaria.

Intensificacin sensorial de los aromas tipo crnicos.

Salsas, sopas, cubos o polvos con sabor a gallina, carne, pescado.

cido guanlico E626

Hidrlisis seguida de otras modificaciones qumicas.

Sensacin mayor de viscosidad, sensacin de frescura, atenuacin de sabores no deseados, potencia el sabor dulce y salado.

Salsas, sopas.

Maltol E636

Rotura de azcares (fructosa) durante su calentamiento.

Olor a caramelo, potencia el sabor dulce.

Confitera, salsas dulces.

Referencias

ClubDarwin.net (portal web). Aditivos alimentarios: Cdigos seguros en qumicos de consumo humano. Consultado el 25 de octubre de 2012 en: http://www.clubdarwin.net/seccion/ingredientes/aditivos-alimentarios-codigos-seguros-en-quimicos-de-consumo-humano

Amor que fluye en busca de sabidura y verdad. (Blogspot libre). Antioxidantes utilizados en los aceites?. Consultado el 25 de octubre de 2012 en: http://oxlajumix.blogspot.com.es/

Freepik (portal web). Imgenes gratis. Consultado el 25 de octubre de 2012 en: http://www.freepik.es/foto-gratis/alimentos-dulces-azucar-terron-de-azucar_243856.htm

Garca, JM. (2010). Lista de los aditivos alimentarios permitidos actualmente en la Unin Europea y sus nmeros E.. Consultado el 12 de septiembre de 2012 en: http://histolii.urg.es/euroe/e_index.html.

Shutterstock (portal web). Imgenes gratis. Consultado el 25 de octubre de 2012 en: http://www.shutterstock.com/pic.mhtml?id=100312592

Multon JL. (2007). Aditivos y auxiliares de fabricacin en las industrias agroalimentarias. Zaragoza: Acribia S.A.

Cubero N, Monferrer A, Villalta J. (2002). Aditivos alimentarios. Madrid: A. Madrid Vicente Ediciones Mundi-Prensa.

Gracias por el inters y dedicacin al programa, ahora contine con la unidad N3!

Control del documento

Nombre Cargo Dependencia Fecha

Autor

ngela Viviana Pez

Perilla

Ingeniera Agroindustrial

Centro

Agroindustrial.

Regional Quindo

Octubre de

2012

Adaptacin

Andrs Felipe

Velandia Espitia

Comunicador

Social

Guionista

lnea de

produccin

Centro Agroindustrial. Regional Quindo

Octubre de

2012