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ALTERACION Y CONSERVACION DE ALIMENTOS Las causas principales de la descomposicion de los alimentos son insectos, roedores, larvas, reacciones enzimaticas y no enzimaticas, agentes fisicos y la accion de m.o. Factores que favorecen el deterioro - Composicion del producto - Estado fisico y estructura - Aw - Temperatura y pH - Potencial redox ALTERACIONES DE LOS ALIMENTOS ● Pardeamiento enzimatico: es la trasformacion de compuestos fenolicos en polimeros coloreados mediante 2 etapas: una hidroxilacion y una oxidacion. Se observa en vegetales ricos en compuestos fenolicos y no ocurre en alimentos de origen animal. Algunos de los sustratos son dihidroxifenilalanina (en papas), dihidroxifeniletilamina (banana) o flavonoides (citricos). Las enzimas que catalizan estas reacciones son polifenoloxidasas y se encuentran en muy bajas concentraciones en los tejidos vegetales, aunque el que limita la velocidad del pardeamiento es el contenido del sustrato. El pH optimo para estas reacciones es de 5-7 y los pigmentos que se forman reciben el nombre de melaninas. Medidas de prevención: - Elegir variedades pobres en sustratos fenolicos - Evitar el daño fisico de tejidos - Destruccion de enzimas por color (escaldado), aunque esto modifica caracteres organolepticos del alimento. - Añadir compuestos reductores que retardan el pardeamiento (Ac. ascorbico) - Descenso de pH - Inmersion de frutas y verduras en solucion de sacarosa y fructosa (limita la entrada de O2 al tejido) ● Deterioro de lipidos: - Lipolisis: por accion de las lipasas, calentamiento o reacciones quimicas que rompen el enlace ester, se obtienen generalmente como productos 2-monogliceridos. - Rancidez oxidativa: son reacciones en las que se oxidan AG insaturados. Lleva a la formacion de compuestos volatiles de olores desagradables y produce perdida de AG esenciales y actividad vitaminica, lo que reduce el valor nutritivo. ● Alteraciones no enzimaticas: -Pardeamiento no enzimatico: es un conjunto de reacciones que conduce a la formacion de pigmentos pardos y a la modificacion (favorable o no) de los alimentos. Comprende: 1. Reaccion de Maillard: conjunto de rx químicas que traen consigo la producción de melanoidinas coloreadas que van desde el amarillo claro hasta el café muy oscuro e incluso el negro, además de diferentes compuestos aromáticos.A esta reacción se debe el color marrón de la costra de la carne cocinada o del pan cocido al horno. https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmica https://es.wikipedia.org/wiki/Marr%C3%B3n https://es.wikipedia.org/wiki/Carne https://es.wikipedia.org/wiki/Horno Son necesarios un azúcar reductor (cetosa o aldosa) y un grupo amino libre, proveniente de un aminoácido o una proteína, que determinará el sabor obtenido. Metales como el cobre y el hierro tienen un efecto catalizador. El proceso es acelerado en medio alcalino y puede ocurrir durante el calentamiento de los alimentos o durante el almacenamiento prolongado. Los productos mayoritarios son moléculas cíclicas y policíclicas, que aportan sabor y aroma a los alimentos. La rx ocurre en 3 etapas: Etapa inicial: No hay producción de color. Se produce la unión entre los azúcares y los aminoácidos y se obtiene una glucosamina. Etapa avanzada: Hay formación inicial de colores amarillos muy ligeros, así como la producción de olores algo desagradables. Se produce la deshidratación de azúcares formándose las reductonas o dehidrorreductonas y tras esto se sobreviene la degradación de Strecker, donde se generan aldehídos o cetonas de Strecker que son compuestos con bajo peso molecular fácilmente detectables por el olfato, además paralelamente un conjunto de reacomodamientos y deshidrataciones que dan también compuestos volátiles. Etapa final: Aquí se produce la formación de los conocidos pigmentos oscuros que se denominan melanoidinas. Efectos negativos en alimentos Disminución del valor nutritivo y alteración de las características organolépticas, al verse implicados aminoácidos esenciales y vitaminas tales como la K y C. Disminución de la solubilidad y digestibilidad de las proteínas. Algunos productos resultantes de la reacción son potencialmente toxicos y/o cancerigenos, como la acrilamida. 2. Degradacion de la vit C: genera productos de gran importancia ya que participan en la reaccion de Mallard. ● Alteracion por M.O: todo tipo de elemento en la naturaleza tiene su propia flora tipica (saprófita) pero mediante el polvo, secreciones y excreciones, desechos cloacales, etc. puede adquirir una flora agregada que genere alteraciones perjudiciales (flora patógena). La accion de los M.O puede ser beneficiosa, si mejora el valor nutritivo del alimento o ayuda a su conservacion o puede ser perjudicial si provoca la destruccion de nutrientes, genera sustancias toxicas, etc. ENFERMEDADES RELACIONADAS CON LOS ALIMENTOS Enfermedades transmitidas por alimentos (ETA): La OMS la define como “una enfermedad de carácter infeccioso o tóxico causada por el consumo de alimentos o de agua”. INTOXICACIONES: Las toxinas son sustancias químicas que se incorporan a los alimentos en forma accidental o intencional en algún momento desde su producción hasta su consumo, y provocan desórdenes orgánicos. Pueden ser metales, plaguicidas, herbicidas, insecticidas, arsénico, plomo, mercurio, aditivos no permitidos, aflatoxinas, toxina botulínica, etc. Son producidas por la ingestión de toxinas formadas en los tejidos de las plantas, o de los animales o que aparecen en un medio como metabolitos de microorganismos, tal es el caso de las aflatoxinas. Entre las intoxicaciones alimentarias se pueden encontrar: Solanismo: por ingestión de papas con alto contenido de solanina, un alcaloide presente en las papas brotadas, capaz de provocar un cuadro agudo de diarreas y vómitos. Por presencia de aminas biógenas: especialmente tiramina, histamina y triptilina. Se originan por https://es.wikipedia.org/wiki/Metales https://es.wikipedia.org/wiki/Cobre https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro https://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisis https://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://es.wikipedia.org/wiki/Aroma https://es.wikipedia.org/wiki/Alimento https://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcares https://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cido https://es.wikipedia.org/wiki/Reductona https://es.wikipedia.org/wiki/Pigmento https://es.wikipedia.org/wiki/Melanoidina https://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_organol%C3%A9ptica https://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidos_esenciales https://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminas https://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna decarboxilación de aminoácidos en la maduración del queso y en la fermentación de vinos. Estas sustancias pueden causar vasopresión, y eventualmente, en personas con hipertensión, accidentes cardio o cerebrovasculares. Por acción del factor antitripsina: se encuentra en la soja cruda y pueden ser responsables de hipertrofia de acinos pancreáticos. Estos inhibidores se destruyen durante la cocción. Intoxicación aguda por hongos venenosos. Marea roja: es causada por la presencia de dinoflagelados en el zooplancton marino con que se alimentan los moluscos bivalvos. Estos concentran una toxina paralizante, llamada saxitoxina, que a los pocos minutos de la ingesta de moluscos tales como ostras, berberechos, mejillones, almejas, etc., producen síntomas tales como sensación de anestesia u hormigueo en la boca, lengua y cara, que va extendiéndose. Hay pérdida de fuerza muscular, parálisis, dificultad respiratoria. Si el paciente no es hospitalizado rápidamente para proveerle asistencia respiratoria, fallece por paro cardiorrespiratorio en pocas horas. Si se lo asiste, evoluciona favorablemente, cuando la toxina es metabolizada, y no deja secuelas. Latirismo: es una afección del sistema nervioso central caracterizada por una marcha espástica, temblores y alteracionesen la sensibilidad, causada por el consumo crónico de las semillas de una leguminosa del género Latyris que crece en Äfrica y en la India. Son parecidas a las arvejas. Favismo: es una antigua enfermedad localizada en la zona del Mediterráneo, producida por la ingestión de habas, que causan cuadros hemolíticos agudos. Las personas susceptibles son aquellas que no poseen glucosa-6-fosfato dehidrogenasa eritrocitaria. Las habas llevan consigo dos sustancias, vicina y convicina, que son glucósidos que oxidan el glutation. Al no existir la dehidrogenasa, se desencadena el cuadro hemolítico. Las intoxicaciones por razones alimentarias más comunes son a) Intoxicación Estafilocóccica: Los estafilococos provienen del hombre o de los animales. Pueden ser de vía nasal (sinusitis) o de granos o heridas infectadas a nivel de la piel. También pueden aparecer en la leche proveniente de vacas con mastitis. La toxina puede producirse en el alimento o en el intestino de personas que han sido previamente tratadas con antibióticos y que han eliminado la flora competitiva. Esta toxina es termoestable, resiste ebullición durante 20 a 60 minutos, pero va perdiendo potencia. Los alimentos más frecuentemente infectados son: rellenos de carne (empanadas, pasteles, etc), lengua, jamón, rellenos de crema pastelera, mesas que conservan los alimentos tibios en las casas de comida o restaurantes, etc. El período de incubación es muy corto: de 1 a 3 horas. Los síntomas son: náuseas, vómitos, dolores abdominales, diarreas, a veces con sangre y mucosidad. Luego aparece dolor de cabeza, escalofríos, sudores, calambres. La enfermedad dura 1 a 2 días y la letalidad es muy baja. Los enfermos se recuperan fácilmente. Los animales son mucho menos susceptibles a enfermar que el hombre, como animales de experimentación se usan monos y gatos. b) Botulismo: Es producido por la toxina del Clostridium botulinum, bacilo anaerobio cuyo hábitat es el suelo. Es capaz de esporular, y es formador de gas por fermentación de los hidratos de carbono. Según la especificidad de la toxina, se clasifican en: Tipo A: más tóxica que la B; Tipo B: la más común; Tipos C y D: muy raras en humanos; Tipo E: aparece en pescados; Tipo F: semejante a la A y la B. Todas son antigénicas, es decir, son capaces de generar anticuerpos. El Clostridium botulinum desarrolla mejor en alimentos con alto contenido de hidratos de carbono o de proteínas. El medio debe ser anaerobio y el pH mayor que 5.4. La toxina es de carácter proteico, se absorbe en intestino delgado y paraliza los músculos involuntarios del cuerpo. Para que aparezca un brote de botulismo deben confluir varias circunstancias: Que el Clostridium haya contaminado los alimentos, generalmente se da en conservas caseras (morrones, espárragos, etc, envasados en medio anaerobio y con pH no muy bajo). Debe haber esporos, y que éstos sobrevivan al tratamiento térmico, ya que las formas vegetativas no lo hacen. Que las condiciones permitan que los esporos germinen y se produzca la toxina. Que la toxina no se destruya por calor, es decir que el alimento no se cocine a 100 ºC antes de ingerirse. Para evitar el brote conviene esterilizar las conservas 2 ó 3 veces, espaciadas en dos días, para destruir los esporos una vez que germinan. Los síntomas de la intoxicación aparecen entre 12 y 36 hs después de la ingesta del alimento contaminado y son: Náuseas, vómitos, diarrea, dolor de cabeza y desmayo. Luego visión doble, dificultad para hablar y tragar, temperatura normal o baja (hipotermia). Sin tratamiento evoluciona desfavorablemente y se produce la muerte por paro respiratorio en 3 a 6 días. La tasa de letalidad era muy alta hasta que se comenzó a tratar a los enfermos con suero que contiene anticuerpos específicos. Actualmente, si se trata, el enfermo tiene gran probabilidad de sobrevivir. INFECCIONES: Son causadas por la ingesta de alimentos contaminados por agentes infecciosos específicos tales como bacterias, hongos, virus, protozoos, helmintos, etc., que en la luz intestinal pueden multiplicarse o lisarse y producir toxinas o bien invadir la pared intestinal u otros aparatos o sistemas. La más común es la Salmonelosis, causada por Salmonella. El microorganismo debe contaminar el alimento y desarrollarse en el mismo. Sabor, olor y color del alimento no presentan alteraciones. La fuente de contaminación más común es aves y huevos (especialmente de pata). Suele aparecer en alimentos elaborados con huevos crudos no pasteurizados, tales como helados, cremas o mayonesas que se mantienen a temperatura ambiente durante el tiempo de proliferación de las Salmonellas. Los síntomas son tardíos, aparecen entre 12 y 72 hs, dato muy importante cuando se sospeche un brote, ya que se debe buscar el agente etiológico en comidas anteriores, lo cual muchas veces causa dificultades porque el alimento ya no se encuentra disponible para su análisis. Sintomatología: náuseas, vómitos, diarrea, dolor de cabeza y fiebre. Este estado lleva al enfermo a un estado de deshidratación y postración que se revierte fácilmente cuando se lo rehidrata. En algunos casos también se administran antibióticos. La tasa de letalidad es muy baja (1 %), y solo se da en enfermos no rehidratados a tiempo. Control de ETAS: Definir factores de riesgo y combatirlos (a corto plazo). Mejorar higiene en general de los que manipulan y sirven comida y los lugares en los que se prepara. Eliminar insectos y roedores, pero cuidando de no provocar contaminación por insecticidas. Mejorar sistema de eliminación de desechos. Suministro de agua potable. No almacenar alimentos en condiciones inapropiadas. Educar al consumidor en materia de alimentación e higiene. Vigilancia y control de las enfermedades de origen alimentario (notificación de brotes, servicios de inspección, etc). Laboratorios de alta complejidad para detectar residuos tóxicos de plaguicidas, etc. Alergias Alimentarias: La Organización Mundial de las Alergias propuso que las reacciones adversas a los alimentos de origen no tóxico deben denominarse hipersensibilidad a los alimentos. Cuando la reacción tiene un mecanismo inmunitario, el término apropiado es alergia alimentaria. Las alergias alimentarias pueden subdividirse en función de que el mecanismo inmunitario implique o no la participación de anticuerpos de la clase IgE. Otras reacciones a los alimentos que antes se denominaban intolerancia a los alimentos deben denominarse hipersensibilidad no alérgica a los alimentos. • Las personas que sufren alergias alimentarias pueden sufrir reacciones graves, e incluso mortales. • Para el paciente alérgico, la única forma de evitar la alergia alimentaria es no consumir los alimentos que le causan la reacción alérgica. En la práctica, esto puede resultar difícil. • Las alergias alimentarias siguen siendo el principal problema de seguridad que plantean los alimentos modificados genéticamente, que contienen nuevas proteínas que pueden suponer un riesgo para los individuos con alergias alimentarias. No se las considera ETAs salvo cuando se trata de respuestas del organismo de intoxicaciones por sustancias químicas: • Aditivos en cantidades exageradas • Presencia de histamina (producida por peces escombroides) Enfermedad Celiaca: Enfermedad crónica grave. Se trata de una reacción adversa a la fracción gliadina del gluten de trigo y otros cereales (avena, cebada y centeno) que puede ocasionar en individuos predispuestos genéticamente una atrofia de las vellosidades intestinales, con esteatorreas crónicas, que compromete en forma grave su estado nutricional. El CAA en el art. 235, permite la rotulación con la sigla “Sin TACC” en productos que no contengan trigo, avena, cebada y centeno y que por lo tanto no contienen esta fracción de gliadina. El gluten está formado por proteínas que se clasifican en dos grupos: prolaminas y gluteninas. Las prolaminas reciben distintos nombres según el cerealde origen: • Trigo = gliadina • Avena = avenina • Cebada = hordeína • Centeno = secalina Diagnóstico: • A través del dosaje en sangre, de anticuerpos específicos. • El diagnóstico definitivo es por medio de la biopsia intestinal. La detección temprana y el tratamiento oportuno revisten fundamental importancia para evitar complicaciones secundarias de esta patología Tratamiento: La sintomatología se revierte con una dieta estricta de alimentos libres de gluten, que deberá mantenerse de por vida. Hasta el presente no existe terapia farmacológica para tratar la enfermedad Síntomas de la EC: Infancia Adolescencia Adulto Vómitos Diarrea Náuseas Anorexia Astenia Distensión abdominal Pelo frágil Hipotrofia muscular Retraso crecimiento Irritabilidad Introversión Anemia Formación de hematomas Defectos esmalte dental Corta estatura Anemia Dolor abdominal Diarrea Estreñimiento Meteorismo Estomatitis Corta estatura Dermatitis Cefaleas Retraso puberal Menarca tardía Diarrea Irritabilidad Cambios del comportamiento (apatía, depresión) Disminución del apetito Pérdida de peso Anemia Dermatitis herpetiforme Osteoporosis Fracturas Estreñimiento Abortos Infertilidad Convulsiones Migrañas Ataxia Miocardiopatías CONSERVACION DE ALIMENTOS Se pretende mantener el valor nutritivo, caracteres organolepticos, la confiabilidad y la inocuidad de los alimentos. ASEPSIA: Consiste en evitar que los mismos se contaminen o entren en contacto con m.o. Muchos metodos no se basan en la destrucion de estos, sino mas bien en retrasar su germinacion o impedir su crecimiento una vez iniciado. Se intenta prolongar la fase de latencia y la fase logaritmica. METODOS QUIMICOS ● DISMINUCION DEL AW: - DESHIDRATACION: Consiste en disminuir la cantidad de agua de un alimento a aproximadamente un 10%. De esta forma se concentran acidos y azucares del alimento y la poca cantidad de agua que queda luego del secado no se encuentra disponible. Disminuye el volumen, por lo que facilita el traslado del alimento, pero al ser rehidratados no siempre conservan las caracteristicas del alimento fresco. Ademas, durante el almacenamiento, el alimento puede absorber agua y permitir el crecimiento de hongos. - AGREGADO DE SAL O AZUCAR: en contacto con la sal, el alimento pierde agua de sus tejidos, quedando los liquidos internos como soluciones salinas concentradas que dificultan el crecimiento de los m.o. Una situacion similar se da con el contacto con azucarados, aunque menos efectivo. - LIOFILIZADO O FREEZE-DRYING: Consiste en una transformacion directa del hielo (por sublimacion) de un alimento congelado en vapor de agua, sin pasar por el estado de agua liquida. Es muy usado en medicamentos pero poco en alimentos porque su costo es elevado. El producto queda con una estructura muy porosa pero mantiene su volumen (con lo cual no presenta ninguna ventaja en su transporte). Sin embargo, mantiene color, olor y sabor, la rehidratacion es rapida, no pierde sustancias solubles y la desnaturalizacion de proteinas es minima. - AHUMADO: por exposicion directa de los cortes a la accion del humo de maderas no resinosas, o bien por rociados de piezas con liquidos obtenidos de la destilacion seca de la madera dura. - CURADO ● VARIACION DEL PH: - Escabechado: consiste en una breve coccion con el agregado de vinagre. El medio acido es efectivo para la conservacion y la coccion previa a 100°C y ayuda a la destruccion de los m.o presentes. - Por fermentacion: existen bacterias acidofilas como las lacticas, acéticas, propionicas y butíricas, que son usados para generar, por fermentacion, acido en el seno de los alimentos, a expensas de los hidratos de carbono. ● CONSERVANTES QUIMICOS: - Antibioticos: el uso de antibioticos esta prohibido en la legislación argentina y solo se permite en dosis terapeuticas para los animales de consumo, pero con la verificacion de que, luego de cocidas, no haya mas que trazas del antibiotico usado. - Atmosfera controlada. METODOS FISICOS ● ALTAS TEMPERATURAS: El fin de estos tratamientos es lograr la destruccion total de los m.o patogenos o potencialmente patogenos. - Pasteurizacion: Es un tratamiento termico a temperaturas menores a 100°C. No inactiva a todos los m.o presentes, por lo que es necesario recurrir a algun otro factor extra para favorecer su conservacion. Las modificaciones que este tratamiento provoca en un alimento son minimas comparadas con los beneficios que trae. Es comun en leche, crema, cerveza, vino y huevo liquido. - Tratamiento a 100°C (ebullicion): Es eficiente para destruir las formas vegetativas de los m.o pero no las esporuladas. - Esterilizacion: Se hace a temperaturas superiores a 100°C, que generalmente se alcanza utilizando autoclaves a presión controlada. Pérdida de calidad del alimento por tratamiento por calor: • Proteínas: - Desnaturalización: no siempre es malo que las proteínas se desnaturalicen, a veces este cambio conformacional facilita la digestión del produto. - Pardeamiento no enzimático: perdida del valor nutritivo - Agregación de moléculas de proteínas, polimerización, gelificación del producto. • Hidratos de carbono: - Reacción de Maillard - Caramelización - Mutarrotación - Gelatinización del almidón • Lípidos: - Reversión del sabor •Agua: cambia generalmente la textura del alimento. • Vitaminas: - pérdida de B1 y B6 (termosensibles) CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS • Color: - Pardeamiento - Feotinización - Degradación hemopigmentos, carotenoides • Aroma – Sabor: Puede haber cambios •Textura: - Desnaturalización de proteínas - Cambios de permeabilidad de membrana - Fusión de lípidos - Gelatinización de almidón - Extrusión de líquido celular ● BAJAS TEMPERATURAS: Se usan para retardar las acciones químicas y para retrasar o inhibir el desarrollo de la actividad de los m.o presentes en los alimentos. - Refrigeración: conservacion en heladeras o camaras frigorificas a temperaturas de entre 0-5°C. La gran ventaja que presenta frente a otros metodos es que los alimentos estan siempre disponibles, sin necesidad de un tratamiento previo. - Congelamiento: existen dos formas de congelamiento: rapido y lento. Generalmente se prefiere la rapida porque destruye menos el alimento al formar cristales mas pequeños, se previene antes el crecimiento bacteriano y el retardamiento de las acciones enzimaticas es mas rapido. Sin embargo, ambas presentan desventajas como que, al descongelarse, el deterioro es mas rapido que en el alimento original. En el caso de las carnes, el descongelamiento hace que pierda liquidos y en ellos minerales y proteinas solubles; en vegetales, al descongelarse, se rompe su estructura debido a la hidrolisis de estructuras como la pectina. Existe una técnica que combina el secado con congelamiento, llamada “dehidrofreezing”, en la que al alimento se le reduce hasta en 50% la humedad antes de ser sometido a las bajas temperaturas y con esto se logra reducir su volumen, con lo facilita el transporte y conservacion del mismo. ● RADIACION: -Microondas: campos electromagneticos de alta frecuencia. -Radiaciones no ionizantes: Se refiere a la luz UV. Tiene algunos efectos adversos como que induce a la formacion de componentes que inician la oxidacion del alimento, modifica las caracteristicas organolepticas, entre otros. -Alimentos irradiados: se expone el alimento a una fuente emisora de rayos gamma. Este tratamiento elimina m.o incluso patógenos. Tambien se emplea para destruir insectos o para retardar procesos fisiologicos, ya que inactiva enzimas. Ademas, si el alimento sometido al tratamiento es rico en agua se puede formar peroxido de hidrógeno, que tiene una importante accion bactericida. Una importante ventaja es que, si bien se requiere la maquinaria que es costosa, el proceso en si tiene un bajo costo. Ademas losalimentos se encuentran siempre listos para el consumo y no pierden caracteristicas organolépticas. Lo que tiene de malo es que se puede producir la perdida de nutrientes y que se pueden formar nuevas moléculas tóxicas. ● SEPARACIÓN DE MICROORGANISMOS - Filtracion: por pasaje a través de medios porosos (previamente esterilizados) se pueden separar m.o de liquidos. - Centrifugacion: Se pueden eliminar no solo bacterias sino tambien esporas. Ademas permite la eliminacion de cadaveres microbianos y de las toxinas que pudieran contener.
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