1 CAA, art. 6-3 Cualquier sustancia o mezcla de sustancias que
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1 CAA, art. 6-3 Cualquier sustancia o mezcla de sustancias que
CAA, art. 6-3 Cualquier sustancia o mezcla de sustancias que directa o indirectamente modifiquen las características físicas, químicas o biológicas de un alimento, a los efectos de su mejoramiento, preservación, o estabilización, siempre que: • • • Sean inocuos por sí mismos o a través de su acción como aditivos en las condiciones de uso. Su empleo se justifique por razones tecnológicas, sanitarias, nutricionales o psicosensoriales necesarias. Respondan a las exigencias de designación y de pureza del CAA Pueden agregarse para (art. 1392): • • • • Mantener o mejorar el valor nutritivo. Aumentar la estabilidad o capacidad de conservación. Incrementar la aceptabilidad de alimentos sanos y genuinos, pero faltos de atractivo. Permitir la elaboración económica y en gran escala de alimentos de composición y calidad constante No pueden agregarse para (art. 1393): • • • • Enmascarar técnicas y procesos defectuosos de elaboración y/o de manipulación. Provocar una reducción considerable del valor nutritivo de los alimentos. Perseguir finalidades que pueden lograrse con prácticas lícitas de fabricación, económicamente factibles. Engañar al consumidor. La cantidad de un aditivo autorizado agregado a un producto alimenticio será siempre la mínima (art. 1394) Se establece considerando: • • • El nivel de consumo estimado del alimento o alimentos para los cuales se propone el aditivo Los niveles mínimos que en estudios sobre animales producen desviaciones importantes respecto del comportamiento fisiológico normal El suficiente margen de garantía para reducir al mínimo todo peligro para la salud en todos los grupos de consumidores 1 La presencia de aditivos autorizados debe constar en la rotulación del alimento, salvo excepción expresa. Deben identificarse clase o tipo de aditivos y, si se desea, el nombre de cada aditivo en particular (art. 1396) CONTIENE: Tartrazina Ácido benzoico (o sus sales de calcio, potasio o sodio) Dióxido de azufre (o sus derivados) Lista positiva de aditivos con especificaciones de pureza Cap. XVI: Correctivos y Coadyuvantes: • • • • • • • • Condimentos vegetales Hongos comestibles Fermentos (enzimas), levaduras y derivados Sal y sales compuestas Salsas, aderezos o aliños Sustancias amargas Sustancias espumígenas (o afrógenas) Sustancias aromatizantes Esencias naturales o aceites esenciales Extractos Bálsamos, oleorresinas y oleogomorresinas Compuestos aislados de esencias naturales o de extractos Compuestos químicos sápido-aromáticos sintéticos o artificiales • • Materias colorantes Vinagres Edulcorantes nutritivos → Cap. X: Alimentos azucarados Edulcorantes no nutritivos (lista positiva) → definidos en el art.1348 del Alimentos dietéticos Cap. XVII: Se consideran edulcorantes no nutritivos la sacarina y sus sales sódica o cálcica; el ciclamato y sus sales sódica o cálcica y el aspartamo. IDA (mg/kg peso corporal): Sacarina (como ácido): 0 - 2,5 Ciclamato (como ácido): 0 - 11 Aspartamo: 0 - 40 Res. MERCOSUR Nro. 19/93 → www.sice.oas.org/trade/mrcsrs/resolutions/an1993.asp Base de datos con detalles de cada aditivo, inclusive la metodología de análisis → Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) → http://apps3.fao.org/jecfa/ E D U L C O R A N T E S N O N U T R IT IV O S Alto poder edulcorante 2 Se agregan en pequeñas proporciones para disminuir valor calórico o tornarlos aptos para ciertos individuos Pocos son de uso corriente en alimentos. La mayoría no guarda relación estructural con los HdC Edulcorantes Sacarina Aspartamo Acesulfame Aromatizantes y saborizantes Esencias naturales o aceites esenciales Extractos Compuestos aislados Aromas sintéticos Glutamato de sodio Colorantes naturales Clorofila Carotenoides Antocianinas Carmín Aditivos que mejoran las propiedades Colorantes sintéticos organolépticas Aditivos que impiden o retrasan alteraciones Aditivos que mejoran la textura Clorofila cúprica Carotenoides sintéticos Tartrazina Rojo Ponceau Rojo Nº 2 (amaranto) Verde S Acidulantes Ácidos fosfórico, cítrico, tartárico Blanqueadores de harinas Peróxido de benzoílo Antimicrobianos (conservadores) SO2 y bisulfitos Ácido benzoico y sales Ácido sórbico y sales NO2 y NO3 Antioxidantes y secuestrantes α-tocoferol BHA: terbutilhidroxianisol BHT: diterbutil-4-metil-fenol Citratos Tartratos Polifosfatos Espesantes y gelificantes Alginatos Carragenatos Agar Gomas Almidones, pectinas y celulosas Sorbitol, xilitol Emulgentes Lecitinas Mono y diglicéridos Humectantes Sorbitol Xilitol Antiaglomerantes Silicatos de Ca, Mg o Al Fosfato de calcio Otros texturizantes Sales solubles de Ca (firmeza de tejidos donde la pectina esta degradada) Polifosfatos (mejoran retención de agua y consistencia en cárnicos) Ácido dehidroascórbico (pan) 3 Sacarina Sales de Na y Ca. Imida del diácido 2-sulfobenzoico: O AH C γ NH (Na, Ca) S O O B Poder edulcorante: 350-500 veces el de la sacarosa Confiere gusto residual metálico → se utiliza con otros edulcorantes o con sacarosa (alimentos reducidos en valor calórico) Estabilidad a los diferentes procesos Algunos estudios de mutagenicidad (resultados contradictorios) → en algunos países se recomienda evitarla en niños y embarazadas Ciclamato AH Sales de Na y Ca No posee sabor residual 30 veces más dulce que la sacarosa HN SO3- H+ (Na, Ca) B γ Ciclohexanosulfamato de Na o Ca 1969: se cataloga como cancerígeno al generar por hidrólisis la ciclohexilamina NH2 HN SO3-Na+ O H2O, Enz. + HO S O-Na+ O Permitido en Argentina y algunos países de Europa EEUU: FDA prohíbe su uso desde 1970 Orina → principal vía de eliminación de este metabolito (se observó desarrollo de cáncer de vejiga en animales de laboratorio) Esta hidrólisis no ocurriría en sistemas digestivos monogástricos Algunas evidencias indican que algunos microorganismos intestinales podrían mediar en la reacción Estudios posteriores no consiguieron obtener resultados similares Mezcla ciclamato:sacarina 10:1 tiene un poder edulcorante mayor al de la suma de los correspondientes a las dos por separado 4 Aspartamo Inocuidad y limpieza de sabor 200 veces más dulce que la sacarosa (a una concentración al 4%) COO Dipéptido de ácido L-aspártico y L-fenilalanina (éster metílico) CH2 Edulcorante calórico → se digiere completamente pequeñas cantidades → escasas calorías HC NH3+ Inestable: C O alimentos líquidos a largo plazo y/o calor → hidrólisis Susceptible a degradación microbial y química NH CH2 C COOCH3 H Hidrólisis del enlace éster y/o peptídico → pérdida de dulzor y condensación intramolecular → dicetopiperazina (pH neutro o alcalinos →grupos amino no protonados) O O CH3OH C H H C H N C CH COOCH2COOHN 2 :NH2 NH CH CH2 C CH2 C OCH 3 pH > 6, T O O Ácido 5-bencil-3,6-dioxo-2-piperazina acético pH alcalino → reacciones carbonilo-amino (aspartamo + glucosa; vainillina) Estable a: 3< pH < 6 y T < 70 ºC Sin riesgos a la salud cuando se consume en la cantidades aprobadas Niveles del producto de ciclización encontradas normalmente en los alimentos → inocuos Debe evitarse en fenilcetonúricos (incapacidad de metabolizar fenilanalina) Acesulfame K Estructuralmente relacionado con la sacarina Nombre comercial → condensación de los ácidos acetoacético y sulfámico: H3C O C S + H HC OH C O O HO H3C O O S O O NH (K) NH H O 2 H2O 200 veces más dulce que la sacarosa (solución al 3%) Cualidades organolépticas entre las de sacarina y ciclamato Sin efectos tóxicos en animales 5 Gran estabilidad en diferentes aplicaciones Se utiliza mezclado con otros edulcorantes (aspartamo-acesulfame es muy aceptable) Sucralosa Cl Semisintético (1976 → por cloración de la sacarosa Poder edulcorante: 500 veces superior al de sacarosa H HO OH H H O H H OH O Cl O H HO H OH H Cl Otras sustancias naturales con poder edulcorante → usos limitados en alimentos en algunos países Esteviósido Glicósoido triterpénico (Stevia rebaudiana) Poder edulcorante 300 veces el de la sacarosa Presenta gusto residual Glicirricina Saponina (rizoma de regaliz, Glycyrrhiza glabra 50 veces más dulce que la sacarosa Confiere gusto residual Efecto secundario de corticoide → no se permite como edulcorante de uso general Taumatinas y monelinas Proteínas vegetales con secuencias tripeptídicas características repetitivas Taumatinas (fruto de Thaumatococcus danielli) 207 aa y poder edulcorante 2000 veces el de la sacarosa Sabor residual persistente Monelina (frutos de Dioscoreophyllum eumminsii) Dos cadenas polipeptídicas de 45 y 50 aa 3000 veces más dulce que la sacarosa Inestable Confiere sabor residual persistente. C O N SERV A D O RES Evitan o retrasan la alteración de los alimentos debido a microorganismos Conservadores ácidos Ésteres Nitritos y Nitratos Antibióticos 6 CONSERVADORES ÁCIDOS Ácido sulfuroso SO2 gaseoso; sulfitos, bisulfitos de Na o K y metabisulfito de Na (Na2S2O5) Generan ácido sulfuroso en solución → equilibrio con iones sulfito y bisulfito (concentraciones dependientes del pH) pH entre 2,5 y 3,5 : H2SO3 → especie predominante (mayor capacidad antimicrobiana) SO2 (g) + H2O > pH H2SO3 H2SO3 HSO3- + H+ HSO3- SO32- + H+ SO32- + H2O HSO3- + OH- HSO3- + H2O H2SO3 + OH- S2O52- + 3 H2O 2 H2SO3 + 2 OH- Bajos pH → H2SO3 → mayor facilidad para penetrar pared celular Puede inhibir desarrollo de levaduras, hongos y bacterias (diferentes grados) A pH altos → ión bisulfito es efectivo contra bacterias pero no contra levaduras Mecanismos propuestos: Reacción del bisulfito con acetaldehído en la célula Reducción de enlaces disulfuro esenciales en enzimas Formación de compuestos de adición que interfieren con las reacciones de la cadena respiratoria Usos: Vinos → evita desarrollo de microorganismos indeseables Conservación de frutas y vegetales (frescos y procesados) Metabolismo: El SO2 y los sulfitos → sulfato (orina): sin consecuencias tóxicas aparentes Efectos adversos en asmáticos Potencial mutagenicidad H2SO3 destruye la vitamina B1 (tiamina) Otras funciones: Inhibidor del pardeamiento no enzimático (intervienen azúcares) → reacción del bisulfito con azúcares reductores y otros compuestos carbonílicos Potente reductor → inhibe reacciones enzimáticas oxidativas donde intervienen fenoloxidasas (pardeamiento enzimático), lipoxidasas, etc. Ácido benzoico Sal sódica (soluble en agua) forma activa → ácido (pH entre 2,5 y 4) → apto para alimentos ácidos o acidificados Usos: Bebidas (jugos de frutas, gaseosas), conservas de frutas, encurtidos, etc. 7 Es más activo contra bacterias y levaduras y menos contra hongos Rango de uso: 0,05 a 0,1% en peso Poco tóxico cuando se consume por debajo de 0,5 g/ día Metabolismo: Se elimina como ácido hipúrico por conjugación con la glicina (mecanismo de destoxificación) H2O O COOH + H2N C CH2 COOH NH CH2 COOH Ácidos alifáticos Ácidos grasos alifáticos monocarboxílicos de cadena recta → capacidad antimicótica Se emplean como ácidos o sales en diferentes aplicaciones (en parte depende del pK del ácido → establece rango óptimo en el que se encuentra la forma activa no disociada del ácido) Interferirían en los procesos de transporte de la célula (asociación con lípidos polares de la membrana) Ácido propiónico Ácido y sales de Na y Ca → efecto antimicrobial principalmente contra hongos y también contra algunas bacterias. Usado en panadería → evita desarrollo de hongos y de bacilos mesentéricos (masa mucilaginosa) Forma activa → no disociada: eficiente hasta pH 5-5,5 Componente que se encuentra naturalmente en quesos (evita enmohecimiento) Mecanismo de acción: Incapacidad de metabolizar una cadena carbonada de 3 C Metabolismo: Similar a otros ácidos grasos → sin efectos tóxicos en niveles utilizados (hasta 0,3% en peso) Ácido Acético Vinagre (sol. 4-5% de ácido acético) → práctica antigua aplicable a vegetales, pescados y cárnicos Mecanismo: Propiedad acidificante ¿ También efectivo inhibidor de varios tipos de bacterias deteriorantes y hongos a concentraciones muy bajas (0,1-0,3% de la forma no disociada) Se utilizan sales (Na, K, Ca) en panadería para evitar el desarrollo de Bacillus mesentericus Puede rotularse como ingrediente y no aditivo. Ácido sórbico Ácidos grasos alifáticos α,β insaturados → especialmente activos como microbicidas 8 COOH H3C Se usa ácido y sales de Na y K Usos: Bebidas, jugos, mermeladas, vinos, encurtidos, quesos, margarinas, pastelería, etc. También activo contra levaduras y bacterias (ej. Clostridium botulinum → alternativa al uso de nitritos) Forma activa no disociada → hasta pH = 6,5 Mecanismo: Estructura de dieno conjugado interfiere con deshidrogenasas celulares de microorganismos Incapacidad de los hongos para metabolizar sistema dieno conjugado Niveles normalmente utilizado (hasta 0,3%) → no tóxico Metabolismo: Como los ácidos grasos saturados Limitaciones y desventajas: No se puede utilizar en pan (inhibe la levadura) Sistema conjugado degradable por algunas bacterias y hongos → off-flavors (e.g.: las bacterias lácticas) ÉSTERES Parabenos Ésteres alquílicos del ácido p-hidroxibenzoico (alimentos , productos farmacéuticos y cosméticos) O C O R R = CH3 : metil parabeno R = C3H7 : propil parabeno R = C7H15 : heptil parabeno OH Usos: Alimentos horneados, gaseosas, cerveza, encurtidos, jaleas, etc. Poco efecto en el flavor Efectivos contra hongos y levaduras (0,05-0,1% en peso) y poco efectivos contra bacterias(gram negativas Actividad antimicrobiana aumenta y solubilidad disminuye cuando aumenta la longitud de la cadena hidrocarbonada → en general se usan los de cadena más corta (mayor solubilidad) Activos a pH 7 y mayores (permanecen no disociados) Grupo fenólico → débil carácter ácido 9 Enlace éster → estable a la hidrólisis aún a temperaturas de esterilización Baja toxicidad y son excretados por la orina después de su hidrólisis NITRATOS Y NITRITOS Mezclas de sales de Na y K → usadas para curar cárnicos (desarrollo y fijación de color, desarrollo de flavors característicos) Uso como agente antimicrobiano es posterior Especie activa involucrada: NO2NO3- + 2 H+ → NO2- + H2O Inhibe crecimiento de bacterias anaerobias → C.botulinum Efecto “Perigo”: Compuesto no identificado → interacción de NO2- residual con componentes del tejido que ha sido cocido (pH óptimo de acción: 5 y 5,5) Cocción → gran parte del NO2- se transforma en NO → queda retenido por asociación a algunos aminoácidos y átomos de Fe → reserva de NO: inhibidor de la bacteria (probable bloqueo de enzima vital) Aspectos toxicológicos Formación de nitrosaminas → potentes cancerígenos (NO2- + aminas secundarias) R1R2NH → R1R2 N N = O + NO2- → N2 + N H prolina HO- ROH + HO- (liberación parcial del exceso de NO2- en carnes curadas) Aminas secundarias → menos abundantes (del metabolismo de algunos m.o., especialmente anaerobios) Carnes curadas sometidas a procesos de cocción (fritura) NO2 CO2 + Aminas primarias → abundantes en carnes (de aminoácidos libres) → deaminación RNH2 NO2- + COOH ∆ N H N NO N-nitrosopirrolidina Poder cancerígeno de nitrosaminas probado en animales No existe evidencia que el consumo de carnes curadas sea responsable de la enfermedad en humanos Riesgo potencial → deben controlarse los procesos → minimizar los NO2- residuales en carnes curadas: Inclusión de ácido ascórbico 10 a) potente reductor → mejora las velocidades de reducción en la formación de nitrosilmioglobina (pigmento rojo) → permite disminuir las cantidades de NO2- y NO3- utilizados. b) Inhibe reacción de nitrosación Nivel de NO2- máximo de 50 µg/g (mínimo efectivo para inhibir la producción de toxina) A R O M A T IZ A N T E S Y S A B O R IZ A N T E S AROMAS Sustancias que confieren un determinado aroma al alimento Modifica/mejora aromas de materias primas Recuperación de aromas perdidos en procesos Alto poder aromatizante → uso de pequeñas cantidades Aromatizantes naturales Partes de plantas desecadas y pulverizadas (canela, ajo) Extractos concentrados (oleorresina del pimentón) Aceites aromáticos obtenidos por expresión (aceite esencial de naranja) por destilación (menta) extracción supercrítica con CO2 → extractos muy puros Componentes puros aislados De extractos naturales Sintéticos (ej. mentol). mezclas de aromatizantes sintéticos (frutas, especias, coñac, cebolla, carne, quesos, manteca, chocolate, vainilla, cefé, etc.). Absorción sobre soportes sólidos (sacarosa, almidón, etc.) → esencias y sustancias aromatizantes líquidas Aromas microencapsulados → finas gotas del líquido están rodeadas de una capa sólida (hidrocoloide) SABORIZANTES, EXALTADORES DEL SABOR Productos que influyen más sobre sabor que aroma Dosis empleadas exaltan los sabores propios del alimento Glutamato de sodio Sabor cárnico-salino Concentraciones 1-2 g /Kg → exalta el sabor de los productos cárnicos (cubos y sopas concentradas) Mononucleótidos de inosina y guanosina → efecto semejante (0,5 g/Kg) 11 C O LO R A N TES Restituyen color perdido en procesos de elaboración Otorgan colores atractivos → bebidas, helados, golosinas, sopas, pastas, margarinas, etc. Naturales o artificiales o semisintéticos Legislación estricta en particular para artificiales Alimentos sólidos → sales de Al que sobre soportes de hidróxido de alumnio (lacas) Colorantes naturales Azafrán Pistilos de las flores de Crocus sativa amarillo-naranja Carotenoides Concentrados de cáscara de naranja, zanahoria amarillo-naranja, Bixina (Anato) Carotenoides de Bixa orellana amarillo Carmín Del insecto Coccus cacti rojo Cúrcuma De rizomas de Curcuma longa amarillo Riboflavina Vitamina B2 obtenida por síntesis amarillo Clorofila De hojas verdes rojos Clorofila cúprica Clorofila modificada verde verde brillante Antocianos De hollejo de uva azul Caramelo Sacarosa caramelizada marrón 12 Estructura de algunos colorantes alimentarios sintéticos 13