Antioxidantes artificiales en la industria alimentaria

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(1)Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. UNT. PE CU AR IA S. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE. RO. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL. Antioxidantes artificiales en la industria alimentaria.. DE. AG. “Artificial antioxidants in the food industry”.. CA. TESIS. INGENIERO AGROINDUSTRIAL. BI BL I. O. TE. PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:. AUTOR:. Alvines Davalos, Alejandra Fiorella. ASESOR:. Dr. Rojas Naccha, Julio Cesar. TRUJILLO – PERÚ 2019. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. DEDICATORIA. PE CU AR IA S. A DIOS: Por regalarme la victoria en todo momento de mi vida y ahora esta es una de ellas y por ser mi guía y mi ayudador en mis momentos difíciles porque fue ahí donde vi. su mano a mi favor, y también darle las gracias por la hermosa familia que me regalo y por mi hijo maravilloso Samuel Israel el cual es mi motor y motivo para seguir avanzando día a día.. RO. A MIS PADRES:. Por ser mis dos grandes amores aquí en esta tierra y por ser los pilares de mi vida. AG. porque de ellos aprendí los más grandes ejemplos de perseverancia y constancia. DE. que los caracterizan para salir adelante y hacer de sus hijos unos profesionales.. CA. A MI ALMA MATER:. Por haberme acogido en sus aulas para brindarme sus más grandes enseñanzas. TE. las cuales ahora son de mi provecho y sobre todo por hacerme creer que los sueños. O. y anhelos que cada uno se propone son posibles. Mi más sincero agradecimiento y admiración por su calidez humana a Msc. Julio. BI BL I. Cesar Rojas Naccha, en quien deposite toda la confianza para culminar un objetivo más, gracias por el apoyo, tiempo, disposición y facilidades ofrecidas.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(3) BI BL I. O. TE. CA. DE. AG. RO. PE CU AR IA S. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. AS. AGRADECIMIENTO. CU AR I. Mis padres Pedro y María por ser el pilar fundamental en todo lo que soy, en toda mi. educación, tanto académica, como de la vida, por su incondicional apoyo perfectamente mantenido a través del tiempo.. A mi hijo Samuel Israel por ser mi inspiración para salir adelante cada día y seguir avanzando. PE. siempre.. RO. Mis sobrinos, Valentina Mayte, Triana Yalexa y Moisés Fabricio, para que vean en mí, un. Todo este trabajo ha sido posible gracias a ellos.. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. ejemplo a seguir.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. ÍNDICE. RESUMEN ........................................................................................................................................ 1. AS. ABSTRACT ....................................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN....................................................................................................... 3. II.. ANTIOXIDANTES SINTÉTICOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA................. 4. CU AR I. I.. 2.1. IMPORTANCIA DE LOS ANTIOXIDANTES ............................................................ 6 2.2. IMPORTANCIA DE LA INCORPORACIÓN DEL ANTIOXIDANTE ..................... 6 2.3. ANTIOXIDANTES PARA ACEITES Y GRASAS ....................................................... 7. PE. 2.4. ANTIOXIDANTES PARA PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO ................................. 9 PRINCIPALES ANTIOXIDANTES DE USO COMERCIAL .................................. 11. RO. III.. 3.1. ANTIOXIDANTES PARA EVITAR EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO ...... 11. AG. 3.1.1. ACIDO LÁCTICO ................................................................................................ 11 3.1.2. ACIDO L-ASCÓRBICO (VITAMINA C) .......................................................... 13. DE. 3.1.3. ASCORBATO CÁLCICO ................................................................................... 16 3.1.4. PALMITO DE ASCORBILO............................................................................... 16. CA. 3.1.5. LACTATO DE SODIO ..................................................................................... 17 3.1.6. ÁCIDO CÍTRICO ................................................................................................. 19. TE. 3.1.7. CITRATO DE SODIO .......................................................................................... 22 3.1.8. EDTA ..................................................................................................................... 23. IO. 3.2. ANTIOXIDANTES PARA GRASAS Y ACEITES ..................................................... 25. BL. 3.2.1. ALFA Y GAMA TOCOFEROL SINTÉTICO ................................................... 25. BI. 3.2.2. GALATO DE PROPILO ...................................................................................... 26 3.2.3. GALATO DE OCTILO ........................................................................................ 27 3.2.4. GALATO DE DODECILO.................................................................................. 28. 3.2.5. BUTILHIDROXIANISOL (BHA) ....................................................................... 29 3.2.6. BUTILHIDROXITOLUENO (BHT) ................................................................. 30. 5 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.2.7. TERBUTIL HIDROQUINONA (TBHQ) ........................................................... 31 3.2.8. ETOXIQUINA ....................................................................................................... 32 3.2.9. SANTOQUIN ......................................................................................................... 33. AS. 3.3. OTROS ANTIOXIDANTES .......................................................................................... 34. 3.3.1. LECITINA ............................................................................................................. 34. CU AR I. 3.3.2. CITRATO DE CALCIO ....................................................................................... 34. 3.3.3. ACIDO L (+) - TARTÁRICO............................................................................... 35 3.3.4. TARTRADO DE POTASIO ................................................................................ 35 3.3.5. TARTRATO DOBLE DE SODIO Y POTASIO ................................................ 37. PE. 3.3.6. ÁCIDO ERITÓRBICO ......................................................................................... 37. RO. 3.3.7. ERITORBATO SÓDICO ..................................................................................... 38 NORMATIVIDAD DEL USO DE ANTIOXIDANTES ............................................. 39. IV.. AG. 4.1. ACCION ANTAGONICA Y SINERGIA DE LOS ALIMENTOS………………......42 ASPECTOS TOXICOLÓGICOS DE LOS ANTIOXIDANTES ARTIFICIALES .... 43. DE. V.. 5.1. TOXICIDAD DE LOS ANTIOXIDANTES ARTIFICIALES ................................... 43. CA. 5.2. NIVELES DE LA TOXICIDAD .................................................................................... 44 5.3. ACCIÓN MUTAGÉNICA ............................................................................................. 44. TE. 5.4. ADITIVO GENERALMENTE RECONOCIDO COMO SEGURO (GRAS) ........... 45 5.5. NIVEL DE INGESTA ACEPTABLE (IDA) ................................................................ 46. IO. 5.6. DOSIS LETAL MEDIA (DL50) ..................................................................................... 47. BL. 5.7. TOXICIDAD DE ALGUNOS ANTIOXIDATES ARTIFICIALES ........................... 48. BI. 5.7.1. TOXICIDAD LACTICA ..................................................................................... 48 5.7.2. TOXICIDAD DEL ACIDO L-ASCÓRBICO (VITAMINA C) ......................... 48 5.7.3. TOXICIDAD DEL PALMITO DE ASCORBILO ............................................ 49. 5.7.4. TOXICIDAD DEL ALFA Y GAMA TOCOFEROL SINTÉTICO ................. 50 5.7.5. TOXICIDAD DE LA LECTINA.......................................................................... 51. 6 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 5.7.6. TOXICIDAD DE CITRATO DE SODIO .......................................................... 52 5.7.7. TOXICIDAD DEL ACIDO L (+) - TARTÁRICO ............................................ 52 5.7.8. TOXICIDAD DE GALATO PROPILO ............................................................ 53. AS. 5.7.9. TOXICIDAD DE GALATO DODECILO ......................................................... 53. CU AR I. 5.7.10. TOXICIDAD DE GALATO DE OCTILO ......................................................... 54 5.7.11. TOXICIDAD DE BUTILHIDROXIANISOL (BHA) ...................................... 54. 5.7.12. TOXICIDAD DE BUTILHIDROXITOLUENO ............................................... 55. PE. 5.7.13. TOXICIDAD DE TBHQ ...................................................................................... 55. APRECIACIÓN CRÍTICA ............................................................................................... 58. VII.. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 59. VIII.. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 60. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. RO. VI.. 7 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. LISTA DE CUADROS. AS. CUADRO 1: Especificaciones de calidad del ácido láctico. Adaptado de Química Industrial. 11. CU AR I. CUADRO 2: : Principales aplicaciones del Ácido Cítrico. ........................................................ 20. RO. PE. CUADRO 3: Normatividad de los antioxidantes. ....................................................................... 40. LISTA DE FIGURA. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. FIGURA 1: Importancia del Antioxidantes .............................................................................. 7. 8 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. AS. RESUMEN. El objetivo del presente trabajo fue dar a conocer las últimas investigaciones relacionadas al. CU AR I. consumo de Antioxidantes Artificiales presentes en los alimentos.. Los antioxidantes más usados son BHT, TBHQ, BHQ, E310, ácido cítrico y EQ.. Los Antioxidantes Artificiales pueden generar desbalance con el sistema oxidativo, entre. PE. otras enfermedades cardiovasculares, cáncer, gástricas, respiratorias, neurológicas y del sistema endocrino.. DE. AG. RO. El consumo de los antioxidantes en la dosis permitida, minimiza el riesgo de intoxicación.. BI. BL. IO. TE. CA. Palabras clave: Antioxidantes Artificiales, desbalance, dosis permitida, intoxicación.. 1 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. AS. ABSTRACT. CU AR I. The objective of this work was to present the latest research related to the consumption of Artificial Antioxidants present in food.. The most commonly used antioxidants are BHT, TBHQ, BHQ, E310, citric acid and EQ.. Artificial Antioxidants can generate imbalance with the oxidative system, among other. PE. cardiovascular, cancer, gastric, respiratory, neurological and endocrine diseases.. DE. AG. RO. The consumption of antioxidants in the permitted dose minimizes the risk of intoxication.. BI. BL. IO. TE. CA. Key words: Artificial antioxidants, imbalance, allowed dose, intoxication.. 2 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. I.. INTRODUCCIÓN. Las frutas y hortalizas son alimentos perecederos. Cuando no están sujetos a procesos. AS. de conservación en muy poco tiempo presentan cambios físiológicos que acortan su vida. útil, como consecuencia de la acción de microorganismos y de la actividad metabólica. CU AR I. propia. Los productos vegetales frescos se deterioran rápidamente al cortarlos debido a los daños provocados sobre los tejidos, tales como el ennegrecimiento de las células al. descomponerse la membrana celular, y los constituyentes del protoplasma (Lee et al.,2014). Los indicadores de deterioro más apreciables son los cambios de textura y de color, así como. PE. la contaminación microbiológica (Landim et al., 2013).. La alteración del color de la superficie cortada es un problema observado en diferentes. RO. productos vegetales entre estos la, lechuga, repollo de col, melocotón, manzana (Bae et al., 2015). Estos cambios de color superficial se atribuyen a un proceso de pardeamiento. mediante. reacciones. AG. enzimático por el que los compuestos fenólicos son oxidados hasta formas quinónicas, catalizadas. por. enzimas. denominadas genéricamente. DE. polifenoloxidasas (PPO) (Quevedo et al., 2016).. Una alternativa a la incorporación directa de los antioxidantes sobre la fruta es la. CA. utilización de tecnologías de envasado activo con materiales con capacidad antioxidante. El Reglamento de la Comunidad Europea (CE) No 450/2009 (CE, 2009) define como materiales activos los diseñados para incorporar intencionadamente componentes que. TE. liberarán sustancias en el alimento envasado o en su entorno o absorberán sustancias del. IO. alimento o de su entorno con objeto de prolongar la vida útil o mejorar el estado del alimento envasado. Con esta idea, un material activo antioxidante incorpora aditivos antioxidantes. BL. en un material polimérico que permita su liberación controlada y progresiva para. BI. incorporarse al alimento envasado evitando su oxidación.. 3 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. II.. ANTIOXIDANTES SINTÉTICOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA. Un antioxidante es una sustancia que forma parte de los alimentos de consumo cotidiano y. AS. que puede prevenir los efectos adversos de especies reactivas sobre las funciones fisiológicas normales de los humanos. Las propiedades antioxidantes no sólo deben estudiarse por sus. CU AR I. interacciones químico-biológicos, sino por su función en el deterioro oxidativo que afecta a. los alimentos. Se utilizan en la industria alimentaria adicionados a las grasas u otros productos para retrasar los procesos de oxidación, en tanto previenen el comienzo de la rancidez oxidativa (grasas).. PE. Los antioxidantes sintéticos son definidos por la Administración de Alimentos y Medicinas de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) como conservadores alimenticios que. RO. retardan específicamente el deterioro, rancidez, o decoloración, debidos a la oxidación lipídica.. AG. Los más populares son los que se derivan de las estructuras fenólicas o los que tengan un grupo fenólico dentro de la configuración de su estructura molecular. Entre los fenólicos más frecuentemente usados como antioxidantes son los derivados de las estructuras, 2,6-di-ter-. DE. butil-4-metilfenol (BHT), el ter-butil-4- hidroxianiasol (BHA), ter-butil-hidroxiquinona (TBHQ).. CA. La estabilidad térmica de los antioxidantes sintéticos es baja, sobre todo porque estos productos fueron diseñados para proteger a las grasas y aceites en el ambiente o temperaturas. TE. relativamente bajas.. IO. Sin embargo, el calentamiento que se aplica a los productos representa un estrés térmico que puede afectar seriamente la eficacia de los antioxidantes sintéticos tales como BHA, BHT,. BL. BHQ, EQ; cuando se añaden antes y / o durante la cocción o procesamiento (Méndez et al.,. BI. 2006).. La selección de un antioxidante debe estar basada en el tipo de grasa o aceite que se esté usando y en factores de la producción como el costo, eficacia, condiciones de procesamiento, disponibilidad, conveniencia, estabilidad, seguridad, tipo de animal a ser alimentado y las preferencias de consumidor (Herrera y Zambrano, 2005). 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Los antioxidantes más usados para controlar la oxidación y estabilizar los aceites son los antioxidantes del tipo fenólico; entre los sintéticos sobresalen: BHT, BHA, TBHQ como los más efectivos o también mezclas de éstos en formas comerciales muy utilizadas.. AS. (Herrera y Zambrano, 2005). Actualmente entre los antioxidantes que ayuden a inhibir el oscurecimiento enzimático en. CU AR I. productos vegetales por tiempos de almacenamiento más largos (Sapers et al., 2003). Es necesario señalar que dichos tratamientos o agentes no deben representar peligro alguno para la salud ni afectar otros atributos sensoriales de los alimentos, como la textura. Se ha evaluado la capacidad antioxidante de varios compuestos, como los derivados del ácido ascórbico (el. PE. 4- hexilresorcinol (Monsalve et al., 2003), los aminoácidos azufrados (Molnar-Perl y Friedman, 2003), los cuales han sido reportados como efectivos inhibidores del. RO. oscurecimiento enzimático en estudios experimentales en papa, pera y manzana. Desde el punto de vista práctico, los antioxidante tienen que poseer las siguiente propiedades:. AG. ser inocuos, muy activos a concentraciones bajas (0,01 – 0,02%) y liposolubles, para acumularse en la fase lipídica de un alimento, además deberán ser estables durante todos los. DE. procesos ordinarios de la tecnología alimentaria (Belitz y Grosch, 2004). Los antioxidantes retrasan el desarrollo de compuestos tóxicos y de sabores indeseables en los alimentos, mantienen su calidad nutritiva y aumentan la vida útil de los mismos. CA. prolongando el periodo de inducción de la materia grasa. Los antioxidantes pueden inhibir o retardar la oxidación de dos maneras: como limpiadores de radicales libres que actúan. TE. durante el periodo de inducción (antioxidante primario), o por un mecanismo que no implica la eliminación directa de los radicales libres, en este caso se habla de antioxidantes. IO. segundarios; estos funcionan por una variedad de mecanismos; acomplejando iones. BL. metálicos, como limpiadores de oxigeno sin gulete y expresan su actividad antioxidante. BI. cuando estos compuestos están presentes (Gordon et al., 2001).. 5 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.1. IMPORTANCIA DE LOS ANTIOXIDANTES Los antioxidantes son sustancias que cuando están presentes en los alimentos o en el cuerpo a concentraciones bajas comparadas con las de un sustrato oxidable, retardan o previenen la. AS. oxidación de dicho sustrato. Los antioxidantes han sido utilizados para prevenir el deterioro de la calidad de los productos y mantener su valor nutrimental. También son de importancia. CU AR I. en la salud ya que ayudan al cuerpo a protegerse contra el daño causado por las especies de oxígeno reactivo y las enfermedades degenerativas.. Son conocidos por actuar a diferentes niveles en la secuencia oxidativa de las moléculas lipídicas. Pueden disminuir la concentración de oxígeno (interceptando al oxígeno singulete),. PE. previniendo la reacción de iniciación por un radical hidroxilo; secuestrar metales; y degradar los productos de oxidación primarios a compuestos estables. El grado de oxidación depende. RO. de la estructura química de los ácidos grasos involucrados y otros factores que favorecen a la reacción de oxidación (Shahidi y Wanasundara, 2002).. AG. 2.2. IMPORTANCIA DE LA INCORPORACIÓN DEL ANTIOXIDANTE Se puede observar en la Figura la importancia del agregado de un antioxidante en el. DE. momento del proceso de elaboración del alimento. La curva superior (de trazos), muestra el tiempo de vida útil cuando el manejo del alimento se realiza bajo condiciones normales de proceso. La siguiente curva, (en orden de arriba hacia abajo) de línea llena, muestra cómo se. CA. extiende la vida útil del alimento como consecuencia de poner cuidados en el tratamiento de la materia prima y en el proceso de fabricación. En la última curva (multicolor) podemos. TE. observar cómo se extiende la vida útil del alimento con el manejo cuidadoso del mismo más. IO. la adición del antioxidante en el proceso de elaboración. En esta última, se pueden diferenciar 5 zonas, la roja representa el momento de la cosecha o. BL. producción de la materia prima, la naranja el almacenaje de ésta, la amarilla es el proceso. BI. productivo de elaboración del nuevo alimento, la rosada es el envasado del producto listo para consumir y la azul es el almacenaje de la pieza final. En la zona del procesado del alimento (amarilla) es donde se incorpora el antioxidante, y es el punto clave a la hora de extender la vida útil del alimento.. 6 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(15) PE. Tiempo. CU AR I. Grado De Oxidación. AS. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Figura 1: Importancia del Antioxidante. AG. RO. Fuente: Línea LAOX (2008).. 2.3. ANTIOXIDANTES PARA ACEITES Y GRASAS. DE. Durante el procesado de los productos grasos se pierden los antioxidantes naturales, perdida que debe ser compensada. Las grasas vegetales por lo general son más ricas en sustancias. CA. antioxidantes que las grasas animales.. La oxidación de las grasas es la forma de mayor deterioro después de la alteración ocasionada. TE. por los microorganismos.. Esta reacción se desarrolla en cadena, esto quiere decir que después de iniciada continúa. IO. acelerándose hasta llegar a una oxidación total del producto. La oxidación desarrolla en el producto olores y sabores a rancio, se modifica el color, se disminuye el valor nutricional ya. BL. que se pierden algunas vitaminas como la E y algunos ácidos grasos poliinsaturados. Todas las condiciones para que el aceite se oxide se presentan en el proceso de freído. Es por. BI. esto que el uso de antioxidantes mejora la estabilidad y prolonga la vida útil del aceite, incrementado la resistencia no sólo del aceite sino también la del producto freído, lo que permite tener bajos costos de producción y productos de calidad.. 7 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. La temperatura, aire, luz, y metales son factores que tienen una marcada influencia en la reacciones de oxidación. Por ello se ha incrementado el uso de sustancias con poder antioxidante.. AS. Los antioxidantes pueden actuar por medio de diferentes mecanismos: Deteniendo la reacción en cadena de oxidación de las grasas.. -. Eliminando el oxígeno atrapado o disuelto en el producto, o el presente en el espacio. CU AR I. -. que queda sin llenar en los envases, el denominado espacio de cabeza. -. liminando las trazas de ciertos metales, como el cobre o el hierro, que facilitan la oxidación.. Los que actúan por los dos primeros mecanismos son los antioxidantes propiamente dichos,. PE. mientras que los que actúan de la tercera forma se agrupan en la denominación legal de "sinérgicos de antioxidantes. El resultado es que la utilización de antioxidantes retrasa la. RO. alteración oxidativa del alimento, pero no la evita de una forma definitiva. Otros aditivos alimentarios por ejemplo, los sulfitos tienen una cierta acción antioxidante, además de la. Los antioxidantes más usados son:. El BHA es una sólida cera blanca que también se vende en hojuelas o en forma de. DE. -. AG. acción primaria para la que específicamente se utilizan (Chacón, 2004).. tableta. Es efectivo en grasas animales, pero relativamente inefectivo en aceites. CA. vegetales.. Provee un buen acarreo (propiedad que tiene un antioxidante al ser agregado al alimento de sobrevivir al proceso de fritura o de horneado y luego seguir protegiendo. TE. al producto terminado contra la oxidación), especialmente en productos horneados que usan grasas animales. Este es altamente soluble en lípidos pero insoluble en agua.. IO. -. El BHT es un sólido cristalino blanco, con propiedades similares a la del BHA, al. BL. igual que el BHA tiene buena efectividad en grasas animales, pero no es efectivo en. BI. aceites vegetales. El BHT provee un buen sinergismo en combinación con BHA. El. -. BHT, es el más barato de los antioxidantes comunes, por lo que es muy usado industrialmente. El TBHQ es un polvo de blanco a pardo claro, que exhibe un destacado efecto estabilizador en las grasas insaturadas, en especial de los aceites vegetales poliinsaturados y de las grasas animales comestibles. El TBHQ es también aplicable 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. a los aceites esenciales, frutos secos, grasas animales no comestibles, grasa láctea y material para envasar alimentos, como el papel cristal y la parafina. El propil galato es un sólido cristalino blanco que imparte buena estabilidad a los aceites. AS. vegetales y grasas animales. Este tiene una pobre solubilidad en grasas y alguna solubilidad en agua; cuando es combinado con BHA o BHT provee un buen sinergismo. Posee poca. CU AR I. resistencia al calentamiento, es sensible al calor y se descompone a 148 °C, resultando en un pobre acarreo después de los procesos de fritura u horneado. Una preocupación más con el propil galato es que puede formar complejos coloreados de color azul oscuro, poco atractivos, con iones metálicos como el hierro o el cobre. Este puede ocasionar efectos adversos en la. PE. apariencia de grasas o aceites o productos alimenticios que contengan lípidos (Elmadfa et al.,. RO. 2011).. 2.4. ANTIOXIDANTES PARA PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO. AG. El pardeamiento enzimático también puede ser controlado a través del uso de agentes antioxidantes y complejantes, capaces de formar complejos con los sustratos de la PPO, o de interaccionar con los productos de la reacción. La principal acción de los antioxidantes. DE. químicos es evitar el pardeamiento mediante la reducción de las o-quinonas a sus o-difenoles precursores. Los principales antioxidantes descritos en la literatura son el ácido ascórbico,. CA. ácido eritórbico, ácido elágico, N-acetil cisteína, clorhidrato de cisteína, y glutatión (Arias et al., 2007). El ácido ascórbico es el agente reductor más comúnmente utilizado. En lechuga. TE. (Lactuca sativa var. capitata), el uso de ácido ascórbico redujo la actividad PPO en alrededor de 90 % (Landi et al., 2013). Si bien es efectivo para el control del pardeamiento, la. IO. desventaja de su utilización radica en el hecho de que se consume en la reacción, por lo que, una vez que se oxida completamente, ya no es capaz de controlar el pardeamiento. Por otra. BL. parte, en berenjena de IV gama la actividad de la PPO fue fuertemente inhibida por el uso de. BI. ácido cítrico, tartárico y acético (Todaro et al., 2011). Es importante señalar que algunos. acidulantes también pueden funcionar como antioxidantes y viceversa. Otros de los agentes que reducen el pardeamiento actúan a nivel de las enzimas. En este grupo aparecen la cisteína, compuesto que al oxidarse atrapa las o-quinonas formando productos no coloreados, los cuales son inhibidores competitivos de la PPO. El uso de L-cisteína ha tenido buenos 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. resultados. Se ha evitado o reducido el pardeamiento en lechugas y coles (Gómez-López et al., 2009) y alcachofas (Ghidelli et al., 2013) entre otras hortalizas. También en este grupo aparece el 4-hexyl resorcinol (4HR), compuesto que reacciona con la PPO imposibilitando. AS. que esta catalice la reacción de pardeamiento. En cuanto al mantenimiento de la firmeza, y por el hecho de que el ablandamiento es proporcional al nivel de calcio en los tejidos, también. CU AR I. es posible retardarlo agregando calcio, ya sea por inmersión con o sin aumento de la temperatura, o por infiltración al vacío, siendo que los tratamientos de inmersión en agua. caliente son los más comunes. El tratamiento de inmersión en agua caliente (60 °C) con las sales cloruro, lactato y ascorbato de calcio (0,15 g/g) durante 1 min, seguido de un enfriado en una solución de peróxido de hidrógeno (H2 O2), permitió el mantenimiento de la firmeza. PE. por 10 días a 5 °C (Silveira et al., 2011).. RO. En un trabajo más reciente también se encontró un efecto positivo de los tratamientos con cloruro, lactato y propionato de calcio (250 mM) en el mantenimiento de la firmeza de. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. espinacas baby de IV gama almacenadas durante 7 días a 5 °C (Oliveira et al., 2016).. 10 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. III.. PRINCIPALES ANTIOXIDANTES DE USO COMERCIAL. 3.1.. ANTIOXIDANTES. PARA. EVITAR. EL. PARDEAMIENTO. AS. ENZIMATICO:. CU AR I. 3.1.1. ACIDO LÁCTICO:. El ácido láctico, ácido 2-hidroxipropanoico, es un compuesto muy versátil utilizado en las industrias química, farmacéutica, de alimentos y del plástico. Fue descubierto en 1780 por el químico sueco Scheele, quien lo aisló de leche agria, fue reconocido como producto de. PE. fermentación por Blondeaur en 1847 y tan solo en 1881, Littlelon inicia la fermentación a. RO. escala industrial (Suriderp, 2005).. El Ácido Láctico se obtiene de forma natural por extracción del azúcar de la leche (lactosa) o de forma sintética fermentando azúcar de caña (sacarosa), azúcar de uva (glucosa) o. AG. almidón de maíz (maicena) con bacterias de la familia Lactobacillus. Se produce en grandes cantidades por la acción de los microorganismos sobre el azúcar de la. DE. leche, siendo el responsable de que ésta se coagule, y actuando como acidificante y conservante natural en sus derivados fermentados, como el yogur. También se produce en. CA. los procesos de fabricación de encurtidos y de otros alimentos. El ácido láctico puede ser obtenido por vía química o biotecnológica. La producción química,. TE. está basada en la reacción de acetaldehído con ácido cianhídrico (HCN) para dar lactonitrilo, el cual puede ser hidrolizado a ácido láctico; otro tipo de reacción se basa en la reacción a. IO. alta presión de acetaldehído con monóxido de carbono y agua en presencia de ácido sulfúrico. BL. como catalizador. La síntesis química tiene la desventaja que el ácido láctico producido es una mezcla de D y L ácido láctico ópticamente inactivo por lo cual, el 90% del ácido láctico. BI. producido en el mundo es elaborado por vía biotecnológica (Hofvendahl, 2003). La producción biotecnológica está basada en la fermentación de sustratos ricos en carbohidratos por bacterias u hongos y tiene la ventaja de formar enantiómeros D (-) o L (+), ópticamente activos. La producción biotecnológica depende del tipo de microorganismo 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. utilizado, la inmovilización o recirculación del microorganismo, el pH, la temperatura, la fuente de carbono, la fuente de nitrógeno, el modo de fermentación empleado y la formación de subproductos (Hofvendahl, 2003).. AS. Cuando se utilizan bacterias en la producción por fermentación, se busca que éstas sean. preferiblemente termófilas, que fermenten rápida y completamente sustratos baratos, con. CU AR I. adición mínima de nutrientes nitrogenados, que crezcan en condiciones de valores reducidos de pH, que presenten poca producción de biomasa y una despreciable cantidad de subproductos (Akerberg et al., 2003).. PE. El ácido láctico y sus sales se utilizan en los alimentos por su acción antioxidante, como conservantes, especialmente en repostería y bollería, y como reguladores de la acidez en. RO. multitud de productos, que van desde las bebidas refrescantes a los derivados cárnicos, pasando por las conservas vegetales, las salsas preparadas o los helados. En la mayoría de. AG. los casos no existe más límite en la cantidad utilizada que la buena práctica de fabricación. El lactato cálcico, como otras sales de calcio, se utiliza también como endurecedor para la fabricación de aceitunas de mesa y de otras conservas vegetales. Al ser un producto. CA. totalmente inocuo.. DE. fisiológico, el ácido láctico, en las cantidades concebiblemente presentes en los alimentos, es. IO. TE. Cuadro 1: Especificaciones de calidad del ácido láctico. Adaptado de Química Industrial. BL. 3.1.2. ACIDO L-ASCÓRBICO (VITAMINA C):. La vitamina C, generalmente conocida como ácido ascórbico aunque en su estructura no. BI. existe ningún grupo carboxilo, ha sido propuesta desde hace muchos años como un eficaz antioxidante. Entre sus propiedades químicas sobresale su fuerte poder reductor, es decir, la facilidad con que se oxida reversiblemente a ácido dehidroascórbico.. 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. El ácido ascórbico existe en concentraciones bastante altas en muchos ambientes celulares, como los estromas de los cloroplastos, donde alcanza niveles de 2-3.10-^M. Sin embargo, GRADO FCC 95-105 0.2 0.25. 4. Metales Pesados. GRADO ALIMENTICIO 80 0.02 0.05. AS. Pureza (%) Cloruros (%) Sulfatos (%) Arsénico (𝒎𝒈⁄𝒌𝒈). GRADO FARMACÉUTICO 88 0.008 0.02. CU AR I. PARÁMETRO. 3. 0.2. 33. 10. 10. 10. 10. 10. Cenizos (%). 0.1. 0.1. 0.1. PE. 𝒎𝒈 ⁄𝒌𝒈) Hierro (𝒎𝒈⁄𝒌𝒈) (. actualmente, la extracción de ácido ascórbico de fuentes naturales está casi desechada, y se. RO. obtienen por síntesis química las grandes cantidades empleadas en tecnología de alimentos,. cantidades del orden de 20 g/Kg.. AG. aunque se siguen obteniendo concentrados de ácido ascórbico a partir de acerolas, donde hay. En los sistemas a los que se añade ácido ascórbico como antioxidante alimentario, son muy. -. Secuestro de varias formas de oxígeno (oxígeno sin gulete, radical hidroxilo y. CA. superoxide). -. DE. importantes las siguientes reacciones:. Reducción de radicales libres, frenando las reacciones en cadena y previniendo. -. TE. daños en los alimentos. Reducción de los radicales antioxidantes primarios, actuando así como sinergia. IO. de éstos. Se ha utilizado el ácido ascórbico como antioxidante en el procesado de. BL. alimentos, frutos, vegetales, carne, pescado, leche, grasas, aceites, harinas, bebidas no alcohólicas, cervezas, vinos y alimentos procesados. Con una grasa. BI. insaturada, en presencia de un antioxidante fenólico y ácido ascórbico, el primero. -. cede hidrógeno al peróxido y lo recupera después del ácido ascórbico, regenerándose el antioxidante fenólico. Oxidación del ascorbato por el oxígeno molecular en presencia de iones metálicos. 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Los aceites vegetales, a diferencia de las grasas animales, suelen contener tocoferoles naturales. Por esta razón puede ser diferente la respuesta cuando se añaden aditivos como el ácido ascórbico. Se ha estudiado el efecto de varios antioxidantes en la oxidación de. AS. grasas comestibles a 115°C por su efecto en el índice de peróxidos, encontrándose que el palmitato de ascorbilo era el más efectivo.. CU AR I. El ácido ascórbico se ha empleado también para evitar el pardeamiento de frutos. Las fenolasas presentes en los frutos oxidan a los ortodifenoles y flavonoides presentes en. ellos, dando orto-quinonas, de color oscuro. Si está presente el ácido ascórbico, estas ortoquinonas se reducen a fenoles y no tiene lugar el pardeamiento. Si se agota el ácido. PE. ascórbico, las ortoquinonas se polimerizan y el pardeamiento es irreversible. Con métodos colorimétricos y manométricos se estudió el efecto de fenolasa purificada de. RO. manzana sobre el catecol. Este efecto era reversible si se añadía suficiente ácido ascórbico como para reducir la mayor parte de la ortoquinona.. AG. La mayor parte de las variedades de melocotón, albaricoque, peras, ciruelas, nectarinas, plátanos y manzanas, que son frutas con bajo contenido en vitamina C, se decoloran y adquieren un flavor desagradable cuando han sido congeladas y se descongelan. Esta. DE. reacción enzimática puede evitarse añadiendo ácido ascórbico. Este compuesto es un antioxidante ideal para frutas por varias razones: es un constituyente natural de muchos. CA. frutos, no tiene olor ni sabor detectables. Se reconoce con facilidad con pruebas químicas y biológicas, es barato y aumenta el valor nutricional de los productos a los que se añade.. TE. Se ha inhibido el pardeamiento de zumo y rodajas de manzana por adición de ácido ascórbico en combinación con cisteína. Se comprobó en 16 variedades de manzanas. IO. congeladas que el ácido ascórbico era un antioxidante tan efectivo como la mezcla. BL. ascórbico-cítrico o el dióxido de azufre, que además afectaba negativamente al flavor. A la misma conclusión se llegó con cerezas congeladas. Tartas de melocotón a las que se. BI. había añadido ácido ascórbico mantuvieron su coloración amarilla después de haber estado almacenado a muy baja temperatura. Los albaricoques pueden preservarse de la oxidación si se conservan bajo una capa de jarabe azucarado al que se ha añadido ácido ascórbico.. 14 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. También se han realizado bastantes trabajos sobre la adición de ácido ascórbico a zumos de frutas para prevenir pérdidas de color. El β-caroteno no se altera en zumos a los que se ha agregado ácido ascórbico.. AS. Como el ácido ascórbico actúa como un aceptor de oxígeno, crea un ambiente anaerobio o desoxigenado en recipientes sellados, por lo cual ha sido propuesto como un inhibidor. CU AR I. del crecimiento de determinados hongos y bacterias en los zumos de fruta.. El ácido ascórbico actúa también como conservante del color en carne picada o enlatada. En carnes curadas se han empleado tanto el ácido ascórbico como el ascorbato sódico.. PE. Dado que el ácido ascórbico es insoluble en un medio graso, cuando se emplea como antioxidante de grasas hay que recurrir a la preparación de miscelas reversas, usando. RO. agentes de superficie, como fosfatidil-colina (Han, 2009) o a derivados liposolubles, como el palmitato de ascorbilo. Este último protege de la oxidación a patatas fritas mejor que el BHT, así como al aceite en que se fríen esas patatas (Gwo, 2005). Retarda la. AG. oxidación de los aceites de freír en condiciones extremas (alta temperatura y mucho tiempo). También es más efectivo que el BHA y el BHT en la conservación de aceites. DE. vegetales y de manteca de cacahuete almacenada (Stangelo et al., 2007). Entre los trabajos realizados sobre la acción antioxidante del ácido ascórbico sobre. CA. lípidos en ensayos in vivo, se pueden destacar los siguientes: Los lípidos del plasma humano pueden protegerse de la autooxidación con ácido. TE. ascórbico. La eficacia de la protección depende de la concentración de éste último, dentro de un amplio intervalo (Wayner, 2006). También se ha observado que protege de la. IO. oxidación a las membranas de los eritrocitos.. BL. El diesteroisómero del ácido ascórbico, llamado ácido eritórbico o disoascórbico no es. BI. tan buen antioxidante como el ácido ascórbico. Las diferencias entre ambos compuestos, además de la configuración estereoquímica, son las siguientes: -. El ácido eritórbico no existe de forma natural en productos alimenticios.. -. En muchos países (especialmente en Europa) no está permitido como aditivo alimentario. 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. -. El ácido eritórbico se oxida más rápidamente que el ascórbico, lo que le da menor carácter protector de los alimentos, como se ha puesto de manifiesto en ensayos con frutas y carne (Ranken, 2008.). El Ácido Ascórbico / Vitamina C es agente antioxidante y regulador del color,. AS. -. evita el oscurecimiento de la fruta cortada en trozos, así como la corrosión de los. CU AR I. envases metálicos en productos enlatados. -. Actúa como clarificante de vino y cerveza.. -. Agente de curado en el procesamiento de la carne para inhibir la formación de nitrosamina.. Auxiliar tecnológico para mejorar el comportamiento de la masa en panificación.. -. Antioxidante para aumentar la señal fluorescente y retardar químicamente el. PE. -. Reductor en soluciones reveladoras fotográficas (Badui - Dergal, 2006).. AG. -. RO. blanqueamiento de las fotografías de colorantes.. 3.1.3. ASCORBATO CÁLCICO. DE. Antioxidante sintético. Se obtiene del Ácido Ascórbico (E 300). Es la misma vitamina C (no natural), pero cuando se utiliza como aditivo no puede ser referido como suplemento vitamínico porque ya es descrito usando su código E 302 y además no se añade por su. CA. vitamina sino por su poder antioxidante.. TE. También es usado en productos cárnicos para evitar la formación de nitrosaminas. Se emplea en panadería, pan tostado, masa para pizza, bollería, pastelería, cereales para. IO. desayuno, galletas, bebidas refrescos, sodas, zumos, jugos, salsas, aceitunas, encurtidos,. BL. conservas enlatadas, conservas enlatadas y embutidos. (Badui - Dergal, 2006).. BI. 3.1.4. PALMITO DE ASCORBILO. El Palmitato ascorbilo es un éster formado por el ácido ascórbico (vitamina C) y el ácido palmítico creando una forma liposoluble de vitamina C.2 Es empleado en la industria. alimentaria como un antioxidante de código E 304. No es correcto pensar que es un antioxidante de origen natural. Además es un derivado del ácido ascórbico, que mantienen sus características antioxidantes 16 y proporciona mayor estabilidad molecular. Es un ácido graso saturado y es el principal Estaácido obra hagraso sido publicada bajopresente la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. saturado en la dieta. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Es el ácido graso saturado más abundante en las carnes (sobre todo en la grasa de la carne roja y la piel de la carne blanca), en la grasa láctea (mantequilla, queso y nata) y en los aceites vegetales como el aceite de palma. Es el principal componente de la margarina.. AS. Y este (PA) genera actividad sinergista frente a los tocoferoles naturales presentes en el aceite de Colza tipo. Canola (Brassica spp.) (AC), retardando el proceso de rancidez oxidativa en. CU AR I. hojuelas de papas fritas mantenidas a diferentes condiciones de almacenamiento. Se usa como agente texturizante y espesante, especialmente en platos preparados, y como conservante en algunos productos (Pinnell et al., 2002).. PE. 3.1.5. LACTATO DE SODIO. AG. Se usa para prevenir levaduras y hongos.. RO. Antioxidante sintético y regulador de la acidez. Se obtiene derivado del Ácido Láctico (270).. El lactato de sodio es una sal sódica del ácido láctico producida naturalmente mediante la fermentación de azúcares procedentes del maíz o de la remolacha. Posee una molécula con. DE. forma: NaC3H5O3. Se produce artificialmente igualmente mediante fermentación de substancias azucaradas. Cuando es utilizado en la industria alimentaria se emplea en su. CA. denominación el código E 325. Posee diversos empleos, como antioxidante, como estabilizador de otros antioxidantes (sinérgicos de antioxidante) y como prevención de la. TE. pérdida de agua de diversos alimentos procesados. Se presenta en forma de líquido transparente e incoloro, inodoro o con ligero olor. IO. característico. Se encuentra disponible también en formato de polvo blanco cristalino. El. BL. lactato de sodio se sintetiza artificialmente y naturalmente mediante la fermentación. En el caso de la fermentación industrial se emplea como substrato el almidón y las melazas. El. BI. cuerpo humano sintetiza este compuesto de forma natural en debido a la actividad de la flora intestinal procedente del intestino grueso. Posee algunas propiedades quelantes que permite capturar iones de hierro. (Mckeith, 2005).. 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Tanto el ácido láctico como los lactatos son usados como conservantes, principalmente contra las levaduras y los hongos. Es usado también para incrementar la estabilidad de los antioxidantes, y para prevenir la pérdida de agua de diversos productos.. químicamente de. AS. El lactato de sodio es una de las substancias químicas estudiadas como inductoras ataques de pánico. en pacientes con cuadros de. ansiedad. CU AR I. crónica (propiedades panicogénicas). Este efecto se lleva estudiando desde los años cuarenta en pacientes administrados por vía intravenosa con existencia de cuadros de. ansiedad que se ven abocados a ataques de pánico debido a la realización de ejercicio físico. Cuando se elabora de forma sintética es aceptado por los pacientes de intolerancia a la lactosa,. PE. no es así si la procedencia es natural. También es uno de los componentes principales. Se emplea en la industria alimentaria para:. Se emplea frecuentemente en la industria alimentaria, pudiéndose encontrar. AG. -. RO. de Solución láctica de Ringer (Selgas, 2009).. en quesos, productos de confitería, en helados, en la elaboración de diversas gelatinas de fruta y caramelos, margarinas (lácteos en general), sopas y. DE. frutas en conserva. En la industria cárnica se emplea como conservante, con su sabor salino característico, en la prevención de proliferación de bacterias. CA. patógenas en el pollo.2 Se emplea como un producto que permite hacer sinergia de antioxidantes. Se suele emplear en la elaboración de ciertos fármacos que tratan los efectos de. TE. -. la deshidratación (predominantemente extracelular) generada por cualquier causa. IO. (diarreas, vómitos, fístulas), por hipovolemia, por acidosis metabólica (excepto. BL. la acidosis láctica). Se empela igualmente en el tratamiento de arritmias del corazón.4 En la industria de cosméticos puede emplearse como una substancia. BI. humectante, en el tratamiento de callosidades en la piel (Jiménez - Bermudez, 2002).. 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.1.6. ÁCIDO CÍTRICO Los ácido carboxílicos pueden ser de origen natural y/o sintético, donde se destacan el ácido cítrico ampliamente usado como reactivo en síntesis orgánica (Ramírez, 2011).. AS. Los ensayos industriales no han tenido mucho éxito debido a los problemas de contaminación y de larga duración de la fermentación. El proceso industrial se abrió por primera vez por. CU AR I. James Currie, en 1917, quien encontró que Aspergillus niger tenía la capacidad de producir cantidades significativas de ácido cítrico en medio a base de azúcar (Li, 2012).. Alrededor del 99% de la producción mundial de ácido cítrico se produce a través de procesos microbianos, que pueden llevarse a cabo utilizando la superficie o cultivos sumergidos. El. PE. producto se vende como un ácido anhidro o monohidrato, y aproximadamente el 70% de la producción total de 1,5 millones de toneladas por año se utiliza en la industria de alimentos. RO. y bebidas como acidificante o antioxidante para preservar o mejorar los sabores y aromas de jugos de frutas, helados y mermeladas. 20% se usa, como tal, en la industria farmacéutica como antioxidante para conservar las vitaminas, efervescentes, correctores de pH,. AG. conservantes sangre, o en la forma de citrato de hierro como fuente de hierro para el cuerpo, así como en tabletas, ungüentos y preparaciones cosméticas. En la industria química, se. DE. utiliza el 10% restante, se emplea como un agente de formación de espuma para el ablandamiento y el tratamiento de los textiles. En la metalurgia, ciertos metales se utilizan en forma de citrato. El ácido cítrico también se utiliza en la industria de los detergentes como. CA. un sustituto de fosfato, debido al menor efecto eutrófico, y en el cemento al endurecimiento de éste (Kumar et al., 2008), en el área de materiales es ampliamente usado para la obtención. TE. de hibrídos mediante la sintesis tipo sol-gel.. IO. El ácido cítrico es un producto con una creciente demanda mundial, por este motivo se ha estudiado su producción a partir de diferentes sustratos como la melaza de caña, melaza de. BL. remolacha, desechos de cebada, almidón, desechos de piñas, sacarosa, glucosa, tuzas de maíz y suero de leche, entre otros. Se ha reportado que la sacarosa es la fuente de carbono más. BI. favorable seguida por glucosa, fructosa y lactosa. En 1925 se empezó a obtener el ácido cítrico por cultivo con diferentes cepas del hongo Aspergillus niger que lo produce en gran cantidad. El factor decisivo para el espectacular desarrollo de la fabricación de productos químicos por microorganismos fue la aplicación, a escala industrial, del cultivo sumergido para fermentaciones aerobias. La fermentación 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. alcohólica o la acetobutílica son anaerobias y se realizan, en grandes tanques, sin aireación (López et al, 2006). Se estima que la industria farmacéutica en Colombia emplea alrededor del 16% de la. AS. producción anual del ácido cítrico, tomando en cuenta que la producción anual del ácido cítrico es de 40,000 toneladas por año, solamente en Colombia (Sánchez - Toro 2004).. CU AR I. (López – González, 2008), reportan que en Cuba la producción oscila entre 5,000 a 10,000. toneladas por año, cotizando cada tonelada entre 1200 a 3000 USD/t., que garantiza que la producción del ácido cítrico es un mercado atractivo por explorar, todo esto debido a sus importantes aplicaciones.. PE. El uso de compuestos acidulantes en la conservación y mejora de propiedades organolépticas en alimentos es extenso, en particular, los ácidos que contienen uno o más carboxilos son. RO. aditivos alimentarios importantes. Estos ácidos orgánicos, son intermediarios o productos terminales de ciclos metabólicos básicos por lo cual ocurren en una gran variedad de. AG. organismos vivientes. Tales compuestos incluyen los ácidos cítrico, málico, láctico, acético, tartático, fumárico y glucónico (García y et al, 2003). El ácido cítrico se utiliza principalmente en la industria alimentaria debido a su agradable. DE. sabor ácido un su alta solubilidad en agua. Las industrias farmacéuticas y cosméticas retienen el 10% de su utilización y el resto se utiliza para otros fines. La Tabla 2 presenta las. BI. BL. IO. TE. CA. principales aplicaciones del ácido cítrico (Vandenberghe, 2009).. 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. CUADRO 2: Principales aplicaciones del Ácido Cítrico (Vandenberghe, 2009). Proporciona acidez y complementa los sabores de las frutas y bayas. Aumenta la de. los. conservantes. AS. eficacia. BEBIDAS. antimicrobianos. Se utiliza en el ajuste del. JALEAS, MERMELADAS Y CONSERVAS. CU AR I. pH para proporcionar acidez uniforme. Proporciona acidez. Ajuste del pH.. Proporciona acidez. Minimiza la inversión de la sacarosa. Produce un color oscuro en. PE. DULCES. caramelos duros. Actúa como acidulante.. enzimas oxidativas. Protege el ácido. AG. FRUTA CONGELADA. RO. Disminuye el pH para inactivar las. ascórbico por inactivación de trazas de metales.. DE. Como emulsionante en helados y quesos procesados, agente acidificante en muchos. PRODUCTOS LÁCTEOS. CA. productos de queso y como antioxidante. Sinergista de otros antioxidantes, como. GRASAS Y ACEITES. BI. BL. IO. TE. secuestrador.. 21 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.1.7. CITRATO DE SODIO. El Citrato de Sodio es la sal sódica del Citrato, también llamado Ácido Cítrico. Es. CU AR I. se emplea en la preparación de buffers y como quelante de iones metálicos.. AS. comúnmente utilizado para controlar el nivel de acidez en bebidas y concentrado. También. El citrato de sodio, en nomenclatura IUPAC corresponde a trisodio;2-hidroxipropano-1,2,3tricarboxilato;dihidratado1 es un compuesto químico que, por lo general, se refiere al ion del citrato unido a tres átomos de sodio: el citrato trisódico. Sin embargo, puede tratarse también del citrato monosódico o del citrato disódico cuando el citrato se encuentra unido a uno o dos. PE. átomos de sodio respectivamente. Químicamente, los citratos de sodio son sales sódicas del citrato también llamado ácido cítrico que es un componente común de las células del cuerpo. RO. humano.. El citrato de sodio se usa como antioxidante para preservar los alimentos así como para. AG. mejorar el efecto de otros antioxidantes. También se emplea como regulador de acidez y como compuestos aromáticos comúnmente encontrados en gelatinas, jamones, helados,. DE. bebidas gaseosas, vinos, quesos procesados, entre otros productos. El citrato de sodio, básicamente usado como aditivo alimentario (E331) para añadir sabor. CA. al agua carbonatada o como persevante.. Con el citrato de sodio se pueden preparar buffers (pH 3-5) El citrato de sodio se usa también. TE. como un anticoagulante en los tubos usados para tomar sangre en ciertos exámenes de laboratorio que miden el tiempo de coagulación sanguínea, entre ellas el Tiempo de. IO. Tromboplastina Parcial Activado y el tiempo de protrombina. La concentración de citrato de sodio utilizada como anticoagulante es una variable preanalítica importante porque puede. BL. variar el tiempo de coagulación del plasma sanguíneo ya que la cantidad de citrato presente. BI. afecta la concentración de calcio utilizada en estas pruebas. En la industria farmacéutica existen algunos productos cuyo principio activo es el citrato de sodio y que se prescriben como microenema personal para facilitar la evacuación intestinal. Eso sí, teniendo en cuenta algunas contraindicaciones advertidas por los fabricantes. El citrato de sodio también se. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. utiliza con el mismo objetivo, es decir como anticoagulante, en los tubos donde se almacena la sangre antes de ponerla en la centrifugadora para hacer el PRP.. AS. Se usa en la industria alimentaria:. El Citrato de Sodio actúa como potenciador de sabor en alimentos enlatados.. -. Como fuente de sodio en bebidas rehidratantes.. -. Como emulsificante en derivados lácteos.. -. Como amortiguador de pH en dulces y jaleas.. -. Evita la precipitación de sólidos en la leche evaporada durante su almacenamiento.. -. El Citrato de sodio mejora propiedades en quesos y evita en los mismos, la separación. CU AR I. -. PE. de la grasa; controla el cuerpo y textura durante y después del proceso (Badui -. RO. Dergal, 2006).. AG. 3.1.8. EDTA. El EDTA o Ácido etilendiaminotetraacético, como el EDTA férrico sódico, se utiliza en. DE. diversas industrias. En la industria alimentaria se utiliza como aditivo alimentario con función antioxidante y/o secuestrante, ya que es un secuestrador de metales pesados.. CA. Cuando se utiliza como antioxidante, se combina con otros ácidos, como el ácido ascórbico. TE. (E300) o el ácido cítrico (E330), para, así, aumentar su eficacia debido a la sinergia. Tiene origen sintético por medio de compuestos como el formaldehído (E240), un. IO. conservante muy polémico y criticado por su toxicidad, y que se crea naturalmente con el. BL. humo del tabaco, por ejemplo. De todas formas, el Grupo de Expertos de Aditivos de la EFSA, en su dictamen científico de. BI. 2010, aclara que, aunque el formadelhído contenido en EDTA podría generarse, no hay pruebas de que el formaldehído pueda generar cáncer por vía oral. Se encuentra en conservas tipo legumbres cocidas, frutas enlatadas, mariscos y moluscos, verduras, también en salsas como la mayonesa o cereales de desayuno.. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. A pesar de lo que dicen las autoridades oficiales, no hay pruebas concluyentes de probable toxicidad genotóxica o carcinogénica a las dosis propuestas, pero se ha comprobado que tiene un mecanismo de acción para inhibir algunos minerales, por lo tanto, hay que controlar sus. AS. cantidades en niños y mujeres embarazadas. También se ha comprobado que en altas dosis, se producen náuseas, vómitos y mareos.. CU AR I. Actualmente tiene una Ingesta Diaria Admisible (IDA) de 1,9 mg/Kg peso/día. Es una IDA polémica y probablemente se modifica con el paso de los años.. El EDTA también se utiliza como fuente de hierro en alimentos fortificados. Según EFSA, su biodisponibilidad es buena. Lo más inteligente sería esperar a nuevas investigaciones y. PE. dar unas mejores conclusiones (Barbagallo et al., 2012).. RO. 3.2. ANTIOXIDANTES PARA GRASAS Y ACEITES. AG. 3.2.1. ALFA Y GAMA TOCOFEROL SINTÉTICO Han sido identificados 8 tecoferoles y tocotrienoles con actividad de vitamina E, son. DE. llamados colectivamente vitamina E. El alfa tecoferol es el que tiene mayor actividad como vitamina E, los otros tecoferoles tienen una actividad biológica entre 1 y 5%^en comparación. -. CA. con el alfa tecoferol (Pinnell et al., 2002.).. Absorción: como en las otras vitaminas liposolubles, la presencia de bilis y lípidos. TE. son requeridos para una adecuada absorción de la Vitamina E. la absorción tiene lugar en el intestino delgado donde el 20 al 30% de lo consumido pasa a través de. IO. la pared intestinal hacia el linfa. Transportación: Una vez absorbida, el transporte junto con una fracción beta-. BL. -. lipoproteica de la sangre. La forma predominante de la Vitamina E tanto en el. BI. plasma como en los glóbulos rojos es el alfa tecoferol.. -. Almacenamiento: los sitios de mayor almacenamiento son los tejidos adiposos, hígado y músculos, pequeñas cantidades son almacenadas en otros tejidos corporales.. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. -. Cantidades relativamente grandes son encontradas en las glándulas adrenal y pituitaria, corazón, pulmones, testículos y útero.. -. Excreción: La principal vía de excreción son las heces, aunque una pequeña. AS. cantidad es excreta por la orina. Los tocoferoles son aceites viscosos de color amarillo bajo, soluble el alcohol y solvente de. CU AR I. grasas, pero insoluble en agua. Son estable al color y acidez pero son destruidos por. exposición al oxígeno, luz ultravioleta, álcalis, hierro y sales de plomo. Su habilidad para aceptar crecientes cantidades de oxigeno confiere importantes propiedades antioxidantes.. Comúnmente, la forma comercial de la vitamina E es sintética, DL- alfa-tocoferol acetato,. PE. un ester de alfa tecoferol, más estable al calor y la oxidación. Esta forma estable de alfa/. suplementos vitamínicos. Sus funciones son: -. RO. tocoferol es adicionada a varios productos medicinales, alimentos para animales y. Como un antioxidante: retarda el enranciamiento de grasas de origen vegetal y el. AG. extracto digestivo de los animales, protege las células corporales de sustancias toxicas formadas por la oxidación de ácidos grasos insaturados. Como un poderoso antioxidante, minimiza la destrucción por oxidación de los. DE. -. ácidos grasos insaturados.. Es un factor esencial para la integridad de los glóbulos rojos de la sangre.. -. Es un agente esencial en la respiración celular principalmente en el corazón y. CA. -. músculos esqueléticos.. Es un economizador de selenio.. IO. -. Regulador en la síntesis de ADN, Vitamina C y coenzima Q.. TE. -. En la industria alimentaria es usado para la elaboración de embutidos (Silveira y Guanilo-. BI. BL. Reyes, 2011).. 25 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.2.2. GALATO DE PROPILO. El Galato de propilo es una éster del ácido gálico. Es empleado en la industria. AS. alimentaria desde los años cuarenta como antioxidante con el código E310. Por regla general se emplea en los alimentos grasos en los que se pretende evitar la oxidación (rancio). Se. CU AR I. puede obtener de forma natural procedente de las vainas de la fruta procedente del árbol tara (Caesalpinia spinosa).. Además son sustancias antioxidantes que se emplean como conservantes en cosméticos, alimentos y en la industria farmacéutica (en medicamentos tópicos) para prevenir la. PE. oxidación de grasas, vitaminas, perfumes y aceites esenciales, evitando de esta forma que adquieran un aspecto rancio y un olor desagradable. Desde el punto de vista químico, son. RO. ésteres alquílicos del ácido trihidroxibenzóico que se diferencian entre sí por su cadena lateral. Los más empleados son el galato de dodecilo (Gd), el galato de octilo (Go) y el galato de propilo (Gp), que se denominan respectivamente, de acuerdo con la Directiva Europea. AG. 95/2/CE de aditivos alimentarios, E-310, E311 y E-312.. El propil galato es un sólido cristalino blanco que imparte buena estabilidad a los aceites. DE. vegetales y grasas animales. Este tiene una pobre solubilidad en grasas y alguna solubilidad en agua; cuando es combinado con BHA o BHT provee un buen sinergismo. Posee poca. CA. resistencia al calentamiento, es sensible al calor y se descompone a 148 °C, resultando en un pobre acarreo después de los procesos de fritura u horneado. Una preocupación más con el. TE. propil galato es que puede formar complejos coloreados de color azul oscuro, poco atractivos, con iones metálicos como el hierro o el cobre. Este puede ocasionar efectos adversos en la. IO. apariencia de grasas o aceites o productos alimenticios que contengan lípidos (Marcel -. BL. Dekker, 2002).. Usado en los copos de cereales, chicles, purés de patata instantáneos, aperitivos, grasas y. BI. aceites vegetales (Martínez, 2005).. 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.2.3. GALATO DE OCTILO. AS. Galato de octilo es un éster del octanol con el ácido gálico. Se suele emplear, al igual que otros ésteres del ácido gálico, en la industria alimentaria como un antioxidante y conservante,. CU AR I. capaz de aumentar la vida de conservación de un alimento. En este caso se identifica con. el código: E 311. Se emplea igualmente en la industria de los cosméticos y los medicamentos. Es un polvo blanco (o crema claro) poco soluble en agua. Se presenta con características completamente inodoras, de aspecto áspero y duro al tacto. Inestable a la temperaturas altas, generalmente por encima de los 100 °C. Cuando se manipulan alimentos con herramientas. PE. que dejan pequeñas trazas de hierro, se produce una reacción que da lugar a la aparición de colores azul oscuro que acaban dejando los alimentos poco atractivos. Esta coloración se. RO. evita mezclando el galato de propilo (Hill, 2006).. AG. Se emplea como antioxidante y conservante en la elaboración de algunos alimentos procesados de contenido graso animal y vegetal. Actúan previniendo la oxidación de los lípidos y protegiendo al alimento de cierta acción microbiana degradadora. Algunos. DE. ejemplos de uso en la industria alimentaria son el chocolate mezclado con frutos secos (evitando el enranciamiento de la manteca de cacao y de los aceites de los frutos. CA. secos), sopas preparadas, elementos de repostería salada como son los aperitivos salados, las medianoches, patés de hígado de cerdo, embutidos, etc. Se emplea en los productos que. TE. poseen igualmente mazapán y pasta de patata. Se usa en la elaboración de chicles como antioxidante. Se emplea como ingrediente en algunos medicamentos de uso tópico (Hudson,. IO. 2005).. BL. 3.2.4. GALATO DE DODECILO. BI. El Galato de dodecilo (denominado también como galato de laurilo) es un éster dodecílico. del ácido gálico. Al igual que otros ésteres del ácido gálico se emplea en la industria alimentaria como un antioxidante y conservante con el objeto de mejorar la vida útil de ciertos alimentos de contenido graso (generalmente en la prevención del enranciamiento). Se suele codificar en las etiquetas de información como E 312. 27. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

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