ACTIVIDAD ACTIVIDA D PROGRAMA DE FORMACIÓN: FORMACIÓN: TOXICOLOGIA TOXICOLOGIA Y SEGURIDAD ALIMENTARIA
UNIDAD N°3. SUSTA SUS TANCIAS NCIAS TÓXICAS GENERADAS EN LOS PROCESOS DE TRASFORMACIÓN TR ASFORMACIÓN DE LOS ALIMENTOS CRYSTHIAN CRYSTHIA N ANDRES FERNANDEZ FERN ANDEZ MOLINA
Actividad P!"#i$dad$% t$c&"'()ica% Luego de realizada la presentación a la junta directiva del laboratorio, uno de sus miembros el Señor Juan Gómez, quien es propietario de una panadería quedó impactado con su exposición y solicita de su asesoría !l escuc"ó que cuando el pan se coloca dorado es porque ocurre un proceso químico y desea saber a qu# se debe ello $ara tal %in realice lo siguiente&
*. P"! P"! +$ +$di di" " d$ ,& i& i&-" -"!+ !+$$ $ $#' #'/0 /0,$ ,$'$ '$ t1 t1c& c&ic ica+ a+$& $&t$ t$ 0, 0,$$ !$ !$acc acci" i"&$ &$%% 0,/+ica% %$ )$&$!a&. •
'on el nombre nombre de reacció reacción n de (ailla (aillard rd )t#cni )t#cnicam cament ente& e& glucosi glucosilac lación ión o glic glicac ació ión n no enzi enzim* m*titica ca de prot proteí eína nas+ s+ se desi design gna a a un conju conjunt nto o muy comp comple lejo jo de reacc reaccio iones nes quím químic icas as que que trae traen n cons consig igo o la prod producc ucció ión n de melanoidinas coloreadas que van desde el amarillo claro "asta el ca%# muy oscuro e incluso el negro, adem*s de di%erentes compuestos arom*ticos $ara que las trans%ormaciones tengan lugar, son necesarios un azcar reductor )cetosa o aldosa+ y un grupo amino libre, proveniente de un amino*cido amino*cido o una proteínaproteína- La reacción de (aillard (aillard puede ocurrir durante durante el cale calent nta amie miento nto de los ali aliment mentos os o duran urante te el alma almace cena nami mien entto prolongado. / esta reacción se debe el color marrón de la costra de la carne cocinada o del pan cocido al "orno Los productos mayoritarios de estas reacciones reacciones son mol#culas cíclicas y policíclicas, policíclicas, que aportan sabor y aroma a los alimentos, aunque tambi#n pueden ser cancerígenas
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0ste tipo de reacciones son procesos químicos que producen una alteración en el aspecto y el sabor de los alimentos 0l e%ecto de someter a un alimento a un calor moderado ya de por sí intensi%ican el sabor, pero el e%ecto de pardeamiento del color del mismo llevan a conseguir nuevos sabores que al paladar nos encantan a todos
1igamos que una reacción maillard es la que se produce al combinarse di%erentes mol#culas 2 "idratos de carbono y un amino*cido de una proteína 2 por el e%ecto del calor Se produce algo similar a una caramelización pero los sabores son muc"o m*s complejos y por lo tanto m*s completos
2. D$%c!ia 'a% ca!act$!/%tica% t$c&"'()ica% 0,$ a#"!ta& a '"% #!"d,ct"% d$ "''$!/a $' #!"c$%" d$ 4"!&$ad" 5 %i $%ta% !$acci"&$% #!"d,c$& %,%ta&cia% t"ic"'()ica% &"civa% #a!a 'a %a',d.
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0n .33., investigadores de la 4niversidad de 0stocolmo )Suecia+ realizaron un descubrimiento sorprendente& la %ormación de acrilamida en los alimentos 1esde entonces se "a encontrado esta sustancia en una amplia variedad de alimentos procesados a temperaturas elevadas La acrilamida puede %ormarse en algunos alimentos durante el proceso de calentamiento, cuando se alcanzan temperaturas de -.35' o m*s al %reír, tostar o asar $or ejemplo, inicialmente se descubrió que las patatas %ritas caseras y empaquetadas )o c"ips+, las galletas dulces y saladas, el pan tostado, los cereales de desayuno, las patatas asadas, ciertos productos de con%itería y el ca%# la contenían Las investigaciones posteriores tambi#n "an "allado acrilamida en las %rutas des"idratadas, las verduras asadas, las aceitunas negras y en algunos %rutos secos tostados
6C(+" %$ -"!+a 'a ac!i'a+ida $& '"% a'i+$&t"%7 •
La acrilamida se %orma como resultado de lo que se conoce como la reacción de (aillard, que es una reacción química entre un amino*cido )componente b*sico de las proteínas+ y un azcar simple como la glucosa, la %ructosa o la lactosa
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0l calor es necesario para iniciar dic"a reacción, que produce toda una serie de cambios químicos cuyo resultado es la 6caramelización7 del alimento y la %ormación de una serie de compuestos de aroma y sabor 0stos compuestos combinados son los que proporcionan la apariencia y el sabor característicos de los alimentos cocinados 4no de los ejemplos m*s típicos de la reacción de (aillard es el aspecto dorado que adquiere el pan blanco al tostarlo
0l proceso de %ormación de la acrilamida en sí sólo se conoce parcialmente, ya que la reacción de (aillard es una de las reacciones químicas m*s complicadas que se producen en los alimentos Sin embargo, su %ormación parece depender del tipo de alimento, la temperatura y el tiempo que se tarda en cocinarlo 0n general, el nivel de acrilamida de los alimentos que contienen almidón, como el pan o las patatas, aumenta cuando se cocinan a temperaturas altas y durante un período largo de tiempo
8tras investigaciones "an mostrado que, adem*s del tiempo y la temperatura a la que se cocinan los alimentos, la presencia de un amino*cido conocido como asparagina es otro %actor determinante en la %ormación de acrilamida 0ste amino*cido en concreto tiene una estructura química muy parecida a la de la acrilamida, lo que sugiere que podría trans%ormarse en esta sustancia durante la reacción de (aillard
6C,8'$% %"& '"% &iv$'$% d$ ac!i'a+ida 4a''ad"% $& '"% a'i+$&t"%7 •
0n general los cientí%icos coinciden en que los alimentos con un mayor contenido de acrilamida son los alimentos %ritos u "orneados, como los pasteles, las patatas o el pan 0l 'omit# (ixto de 0xpertos en /ditivos /limentarios )J0'9/, por sus siglas en ingl#s+ in%orma que el alimento que m*s contribuye al consumo total de acrilamida en la mayoría de los países son las patatas %ritas )-:;<3=+, las patatas %ritas de bolsa )c"ips+ ):;>:=+, el ca%# )-<; microgramos por @ilogramo de peso corporal al día, y la contribución de los di%erentes tipos de alimentos varía dependiendo de la dieta nacional<
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Aasta a"ora no se "a encontrado acrilamida en alimentos cocidos, escal%ados o cocinados al vapor 0sto podría deberse a que la temperatura m*xima empleada en estas t#cnicas no supera los -335' y a la ausencia de caramelización
6E% 'a ac!i'a+ida #$!9,dicia' #a!a 'a %a',d7 •
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$oco despu#s del estudio sueco, el antiguo 'omit# cientí%ico sobre la alimentación "umana )S'9, por sus siglas en ingl#s+ publicó su opinión sobre la posible amenaza para la salud que representaba la presencia de acrilamida en los alimentos > La 8rganización (undial de la Salud )8(S+ a%irma que& 6la acrilamida pertenece a un grupo de sustancias químicas que no parece tengan un umbral claramente identi%icable de sus e%ectosB es decir, que concentraciones muy reducidas conllevarían un riesgo muy reducido, pero no la ausencia de este7 0n .33C, el $anel de la /utoridad 0uropea de Seguridad /limentaria )/0S/+ sobre sustancias contaminantes apoyó las conclusiones del in%orme del J0'9/ de que debían tomarse medidas para reducir la exposición a esta sustancia 'on el objetivo de conocer mejor el riesgo derivado de cocinar de los alimentos a temperaturas altas, la 'omisión 0uropea %inanció el proyecto A0/D8E )Sustancias tóxicas generadas al calentar los alimentos& identi%icación, caracterización y minimización del riesgo+ < Su objetivo era identi%icar, caracterizar y minimizar el riesgo que suponen los compuestos adversos producidos durante el proceso de cocinado de los alimentos 0n particular, se concentró en la acrilamida y, en .33F, se publicaron los cuatro principales descubrimientos, basados en experimentos realizados en laboratorio& -+ la presencia de acrilamida en los alimentos puede ser un %actor de riesgo para el c*ncerB .+ se puede reducir el nivel de acrilamida presente en los alimentos, pero no erradicarlo totalmenteB <+ contamos con m#todos analíticos para detectar la presencia de acrilamida en los alimentosB y >+ cocinar los alimentos puede producir otros compuestos importantes para la salud
6:,1 +$dida% %$ $%t8& ad"#ta&d" #a!a !$d,ci! $' &iv$' d$ ac!i'a+ida #!$%$&t$ $& '"% a'i+$&t"%7 •
Los %abricantes de productos alimentarios "an tomado medidas para reducir la %ormación de acrilamida en alimentos como el pan tostado, las galletas y otros productos "orneados, y las patatas %ritas, reorientando el en%oque del control de calidad y cambiando las recetas y los procesos de cocinado Sin embargo, es importante resaltar que tales procesos no pueden modi%icar un elemento importante, cuyo impacto en el contenido de los precursores de la
acrilamida en la materia prima agrícola es signi%icativo& el de los productos estacionales o de temporada •
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La /sociación 0uropea de la ndustria y 'omercio de /limentos y Hebidas )en ingl#s, '//+ "a publicado una 6Aerramienta contra la acrilamida7 que recoge los pasos a seguir tanto por los %abricantes de alimentos como por los consumidores para reducir el nivel de acrilamida en los alimentosF Dambi#n se "an considerado e incluido en la medida de lo posible los descubrimientos del proyecto A0/D8E en la actualización de este documento /ctualmente, las investigaciones se centran en la posibilidad de reducir el nivel de acrilamida presente en los alimentos bloqueando la reacción que se produce durante el cocinado, mediante la biotecnología y la adaptación de las t#cnicas de cultivo actuales /sí, por ejemplo, al aumentar el nivel de sul%ato en la tierra y reducir el de nitrógeno, se "a observado una reducción del nivel de acrilamida en algunas cosec"as 0s m*s, mediante la modi%icación gen#tica se "a conseguido una variedad de patata totalmente nueva que contiene un nivel de azcar in%erior al de la patata convencionalI$or otro lado, disminuyendo el nivel de azcares reductores )como la glucosa+ presentes en las patatas, es posible reducir, al mismo tiempo, la concentración de acrilamida, ya que este tipo de azcares son un componente clave de la reacción de (aillard, durante la que se %orman estos compuestos negativos 1e %orma similar, se trabaja con los genes de la planta responsables del control de la %ormación de asparagina $uesto que la asparagina es el otro componente clave de la %ormación de acrilamida, si se reduce su nivel es muy probable que disminuya la %ormación de acrilamida durante la reacción de (aillard
;$&ta9a% d$!ivada% d$ c"ci&a! '"% a'i+$&t"% •
$or regla general, cocinar los alimentos tiene numerosas ventajas que no debemos olvidar /dem*s de mejorar la palatabilidad y "acer m*s apetitosos los alimentos )aspecto, sabor, olor+, reduce el riesgo de intoxicación gualmente, el proceso de cocinado "ace que nuestro organismo asimile mejor muc"os nutrientes esenciales
6:,1 #"d$+"% 4ac$!7 •
(ientras las investigaciones siguen identi%icando modos de reducir la %ormación de acrilamida al calentar algunos alimentos, los consumidores deberían evitar cocinar demasiado tales alimentos )para evitar el exceso de caramelización+ Seguir las instrucciones indicadas en los envases de alimentos y materiales de cocina son medidas tiles /dem*s, sería aconsejable que los consumidores cambiaran su manera de cocinar, cociendo m*s con agua o al vapor y empleando otros m#todos similares
que ayuden a reducir al mínimo la %ormación de acrilamida 'omo algunos de los productos con un alto nivel de acrilamida tambi#n son muy energ#ticos, deberían consumirse con moderación como parte de una dieta sana y equilibrada
