La IA y la Bioquímica

 La Inteligencia Artificial (IA) ha revolucionado la investigación en bioquímica, ofreciendo herramientas y enfoques que aceleran el descubrimiento, mejoran la precisión y optimizan procesos. Aquí te presento algunas de las aplicaciones clave:

•  Predicción de estructuras de proteínas: Uno de los avances más significativos. La IA, en particular con sistemas como AlphaFold de Google DeepMind, ha logrado predecir el plegamiento tridimensional de las proteínas con una exactitud casi experimental. Esto es crucial porque la estructura de una proteína determina su función, y entenderla es fundamental para el diseño de fármacos y la comprensión de enfermedades.

• Descubrimiento y diseño de fármacos:

           * Identificación de candidatos a fármacos: La IA puede analizar vastas bases de datos de moléculas para identificar compuestos con potencial terapéutico, acortando drásticamente el tiempo y el costo del proceso tradicional.

           * Predicción de actividad biológica y toxicidad: Algoritmos de aprendizaje automático pueden predecir qué tan activa será una molécula contra una diana específica y si será tóxica, antes de sintetizarla en el laboratorio.

           * Optimización de compuestos: La IA ayuda a modificar las estructuras de los fármacos existentes para mejorar su eficacia, selectividad o reducir efectos secundarios.

           * Reposicionamiento de fármacos: Identificar nuevas aplicaciones para medicamentos ya aprobados, lo que acelera su llegada a los pacientes.

           * Generación de nuevas formulaciones: La IA puede ayudar a diseñar nuevas formulaciones de medicamentos, optimizando la composición y el proceso de fabricación.

• Análisis de datos "ómicos": La bioquímica genera enormes cantidades de datos en áreas como la genómica (ADN), transcriptómica (ARN), proteómica (proteínas) y metabolómica (metabolitos). La IA es indispensable para:

           * Integración y análisis de datos multi-ómicos: Combinar y extraer información significativa de diferentes tipos de datos biológicos para comprender sistemas complejos.

           * Identificación de biomarcadores: Descubrir patrones en los datos que puedan indicar la presencia de enfermedades, la respuesta a tratamientos o la susceptibilidad a ciertas condiciones.

           * Medicina personalizada: Utilizar los perfiles genéticos y moleculares individuales para desarrollar tratamientos adaptados a cada paciente.

• Optimización de procesos de laboratorio y fabricación:

           * Automatización de experimentos: Robots y sistemas de IA pueden realizar experimentos de alto rendimiento, optimizando las condiciones y recopilando datos de manera eficiente.

           * Control de calidad: La IA puede monitorear los procesos de fabricación y detectar anomalías o errores en tiempo real, garantizando la calidad del producto final.

           * Optimización de liofilización y secado: La IA puede predecir las condiciones óptimas para estos procesos, reduciendo el consumo energético y mejorando la productividad.

• Investigación y desarrollo de vacunas: La IA ha sido crucial en la aceleración del desarrollo de vacunas, como se vio con la COVID-19, al ayudar a analizar datos epidemiológicos y de ensayos clínicos.

•  Detección y diagnóstico de enfermedades: La IA puede analizar datos de laboratorio (como perfiles de ferritina o colesterol) e imágenes biomédicas para asistir en el diagnóstico, predecir el riesgo de enfermedades y monitorear su progresión.

•  Análisis de literatura científica: La IA puede procesar y extraer información relevante de una vasta cantidad de publicaciones científicas, ayudando a los investigadores a mantenerse al día y a identificar nuevas hipótesis.

En resumen, la IA se ha convertido en una herramienta indispensable en la bioquímica, permitiendo a los científicos abordar problemas complejos, acelerar el descubrimiento de soluciones y avanzar en la comprensión de los sistemas biológicos a una escala sin precedentes.

Fuentes:

1. https://translate.google.com/translate?u=https://alphafold.ebi.ac.uk/&hl=es&sl=en&tl=es&client=srp
2. https://www.revistas.unam.mx/index.php/req/article/view/83233/75095
3. https://es.weforum.org/stories/2024/09/como-la-ia-esta-mejorando-los-diagnosticos-y-los-resultados-terapeuticos-transformando-la-asistencia-medica/
4. https://agencia.fapesp.br/aplican-inteligencia-artificial-para-diagnosticar-el-covid-19-y-prever-el-riesgo-de-complicaciones/34035
5. https://julius.ai/home/esp/ia-para-la-investigacion/

¿Por qué el ColaCao hace grumos?

El cacao en polvo, en su estado natural, no es soluble en agua, ni leche entre otros líquidos. Por este motivo, si tomas un producto de leche con cacao en que la mezcla no produce grumos debes saber que o bien estás consumiendo un producto con cacao alcalinizado y/o contiene un ingrediente adicional: la lecitina, un aditivo que consigue que un producto no soluble acabe siéndolo mezclándose con la leche de manera homogénea.

Entonces, ¿por qué el ColaCao Original hace grumos? La receta secreta responde a dos factores: el cacao natural y la ausencia de aditivos. 

 

 El Proceso (ColaCao)

En una época en la que los consumidores cada vez quieren saber más acerca del origen de los alimentos que consumen, el proceso de elaboración del ColaCao Original desde sus inicios hasta que llega a consumidor es el siguiente:

1.- Cultivo y extracción

El cacao se obtiene del cacaotero, un árbol muy delicado que, para poder producir las mazorcas de cacao, necesita unas condiciones muy especiales: una abundante humedad y una temperatura elevada. Por eso se cultiva en el 'cinturón tropical', en Centroamérica, en Asia y en África Occidental. Este último emplazamiento se ha convertido en el mayor productor del mundo, es donde se encuentran el perfil y el aroma más achocolatados y donde habitan los cacaoteros que aprovisionan a ColaCao.

Todo el cacao que se usa está certificado por UTZ, el mayor programa para el cultivo de cacao sostenible en el mundo, que le ootorga su sello de calidad, basado en tres pilares fundamentales: la productividad del cultivo, el cuidado del terreno para que no incida sobre el medioambiente y el establecimiento de unas condiciones sociolaborales favorables para las personas que trabajan en todo este proceso.

2.- Fermentación y envasado

Los cacaoteros producen mazorcas que, al abrirse, contienen cerca de 40 habas de cacao. Una vez separadas se pasa al proceso de fermentación que dura unos días, en los que el fruto empieza a desarrollar su aroma y su sabor. Después se seca el producto al sol y se envasa en sacos de yute para que pueda transpirar.

3.- Torrefacción y prensado

Una vez fermentadas, las habas se trocean para obtener pequeños trozos de cacao, conocidos como 'nibs', que serán tostados con el fin de conseguir el perfil aromático deseado. A continuación, los 'nibs' son molidos hasta ofrecer la pasta de cacao, que será posteriormente prensada para obtener dos productos: la manteca de cacao y el polvo de cacao. Este segundo será el empleado por ColaCao. Se trata de un proceso totalmente natural, al contrario del de los cacaos alcalinizados, que son sometidos a un tratamiento químico mediante el que se añade una solución con agentes correctores de la acidez, a alta temperatura y a veces también a presión.

4.- Elaboración final

El producto resultante será el que llegue a las instalaciones de la compañía, que elaborará la receta del ColaCao original a partir de una mezcla seca de todos los ingredientes que lo constituyen, sin ningún tratamiento adicional ni aditivos, para obtener el sabor deseado..

 

 

 La Lecitina2

 La lecitina es una “sustancia grasa, que forma parte de los tejidos tanto de animales como de los vegetales. Está compuesta de ácido fosfórico, ácido graso, glicerol, glicolípidos, triglicéridos y fosfolípidos que puede ser la fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina y fosfatidilinositol”.

Nuestro cuerpo la produce de manera natural en el hígado para formar las membranas celulares.

También encontramos lecitina, junto al  colesterol y la bilirrubina, en la bilis, una secreción de color verde de gran importancia en la digestión, ya que se encarga de emulsionar los lípidos (grasas) que ingerimos en la dieta.

 

Al igual que todos los lípidos, la fosfatidilcolina es una molécula anfipática, es decir, que posee un extremo o “cabeza” polar hidrofílica (que es soluble al agua) y otro extremo o “cola” apolar hidrofóbica (que repele el agua, es decir, es insoluble).

Fuentes:

1. https://www.alimente.elconfidencial.com/consumo/2019-05-19/colacao-grumitos-grumos-formula-secreta-bra_1991118/  (08/04/2025)
2. https://www.academianutricionydietetica.org/que-comer/lecitina-soja-propiedades-peligros/ (09/04/2025)
3. https://www.lifeder.com/fosfatidilcolina/ (09/04/2025)
   

Actividad del agua (aw) y Oxidación Lipídica

 

La oxidación es un proceso irreversible muy común en los aceites y grasas, así como en los alimentos que contienen estos componentes en su composición.

La oxidación de los lípidos es la segunda causa de deterioro de los alimentos, después de la acción de los microrganismos. Tiene como consecuencias las alteraciones en el aroma y sabor (enranciamiento), en la textura, en el color, la pérdida de determinados nutrientes y la formación de substancias potencialmente nocivas.

La forma principal de oxidación de los lípidos es mediante una reacción de propagación en cadena de radicales libres, en la que a partir de ácidos grasos (libres o formando parte de lípidos mas complejos) y oxígeno se van formando hidroperóxidos.

Los niveles de oxidación de lípidos se pueden evaluar mediante pruebas sensoriales, índice de peróxidos, valores Tbar, o el consumo de O₂. Las reacciones de pardeamiento se cuantifican controlando los cambios de color o mediante el desarrollo de productos «off». Los cambios en la concentración de vitaminas pueden controlarse con kits que detectan la presencia de vitaminas. 

Principio de los medidores de actividad de agua a_w

Mientras que la técnica basada en las propiedades eléctricas es una metodología secundaria, hay  medidores de actividad de agua aw que se basan en el principio de Equilibrio de Presión de Vapor. Y una vez que la muestra llega al equilibrio con el vapor del aire de la cámara, el equipo calcula la HR con el método de Punto de Rocío.

En la cámara hay un pequeño espejo que se enfría hasta que el rocío empieza a condensar sobre él.

En el Punto de Rocío de los medidores de actividad de agua aw, se registra la temperatura de la muestra y del espejo con una precisión del 0,0001ºC, proporcionando medidas de actividad de agua en intervalos de 0-1 con una precisión incomparable.

Medidor de Actividad de Agua AQUALAB 4TE

¿Por qué es importante medir la actividad de agua?

El valor de actividad de agua (aw) de un producto condiciona diferentes procesos y propiedades:

•     Alteración por el desarrollo de microorganismos.
•     Degradación de vitaminas.
•     Enranciamiento y oxidación lipídica.
•     Reacciones de oscurecimiento no enzimático, pardeamientos (Maillard).
•     Reacciones enzimáticas.
•     Cambios texturales y migración de humedad: endurecimiento y reblandecimiento.
•     Apelmazamiento, compactación y delicuescencia de productos en polvo

 Isoterma de Sorción

 Una Isoterma de Sorción de humedad describe la relación entre la actividad de agua (aw) y la humedad; y es única para cada producto y para cada Temperatura. La Isoterma se representa con una curva que muestra cómo cambia el perfil de humedad de un producto a medida que adquiere o pierde humedad.

Las Isotermas de sorción de humedad proporcionan información muy valiosa sobre la formulación, vida útil y fecha de caducidad de los productos, los efectos de la temperatura y las características de secado, proporcionando datos específicos para:

•     Modelizar las mezclas
•     Establecer las especificaciones de GC / CC
•     Definir los puntos críticos de control
•     Hacer cálculos de empaquetado
•     Predecir los efectos de exceso de temperatura
•     Determinar el valor de la monocapa
•     Maximizar la vida útil
•     Conocer en que momento se produce el apelmazamiento y la aglutinación
•     Buscar los puntos de transición vítrea y delicuescencia
•     Predecir capa protectora / capa permeable
•     Evaluar higroscopicidad

Generador de Isotermas de Sorción de Humedad AQUALAB VSA

 

Fuente: 

https://www.lab-ferrer.com/actividad-de-agua-aw-e-isotermas-de-sorcion/ (27/03/2024)

Las enzimas en la industria de la alimentación

Aplicaciones

Así como hay enzimas perjudiciales que deben ser inactivadas en el momento oportuno, hay otras que la tecnología de los alimentos utiliza para una mejor preparación del alimento, como lo son las enzimas de filtración o de clarificación o las enzimas proteolíticas, para ablandar las carnes.

Las principales fuentes de enzimas usadas en la industria de alimentos son de diferente origen: la renina, pepsina, tripsina, catalasa y lipasa pancreática son de origen animal. Algunas de ellas se utilizan en la industria láctea y son indispensables para determinar las características fundamentales que distinguen a los diferentes tipos de quesos entre sí. De origen vegetal es la alfa-amilasa obtenida del germen de trigo y fundamental en la mejora del valor panificador de las harinas que se utilizan para hacer el pan.

También son de origen vegetal las proteasas de la papaya, el higo y la piña, utilizadas en panadería para obtener masas blandas, suaves y extensibles con las que se pueden realizar galletas secas y barquillos.

De origen microbiano son las enzimas de los hongos Aspergillus flavus, A. orycae y A. niger, y del Bacillus subtilis, algunas de ellas aplicadas durante el proceso de maduración de la carne para conseguir una textura blanda, jugosa, masticable y de sabor agradable, es decir, convertirla en un alimento listo para ser consumido.

Las enzimas y la conservación de alimentos ₂

Las enzimas también tienen un papel importante en la conservación de las características químicas y sensoriales del alimento durante su proceso y almacenamiento. A nivel industrial es una práctica común manejar el huevo en polvo, con el fin de tener un producto más estable y más fácil de manejar. Para este fin, el huevo se debe secar después de haberle eliminado la glucosa (presente en la yema, principalmente), utilizando una enzima llamada glucosa oxidasa. De no hacerlo, durante el secado se llevaría a cabo una reacción entre la glucosa y las proteínas del huevo, dando como resultado un polvo de color oscuro. La glucosa oxidasa también consume oxígeno, por lo que se utiliza para evitar que productos con alto contenido de grasas se oxiden. Se han desarrollado empaques para alimentos donde la enzima se encuentra "atrapada" en el material de empaque de tal forma que consume el oxígeno, evitando así que el producto se enrancie. Este tipo de empaques se ha utilizado para mantener las propiedades sensoriales de quesos y mayonesa durante su almacenamiento (BANKAR et al., 2009).

Durante siglos se han utilizado bacterias ácido lácticas para la conservación de alimentos. Por mucho tiempo se consideró que el ácido láctico producido por estos microorganismos era el único responsable de evitar que otras bacterias se desarrollaran en el alimento. Recientemente, se ha encontrado que algunas bacterias lácticas como Pediococcus y Enterococcus, aisladas de productos cárnicos y quesos, que además producen enzimas que tienen un efecto inhibitorio contra bacterias patógenas como Salmonella enterica, Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes (GARCÍA-CANO et al., 2014). Dichas enzimas se llaman peptidoglucán hidrolasas y se encargan de eliminar a los patógenos, debido a la ruptura de su envoltura celular, con lo que la utilización de estas enzimas en alimentos podría tener un efecto de bioconservación. 

Enzimas como indicadores de calidad 5

Las enzimas pueden utilizarse para el control de calidad de ciertos alimentos de manera indirecta. Se utiliza el análisis de la actividad de ciertas enzimas; su presencia o ausencia y se relaciona con la aplicación de un tratamiento químico o térmico o determinada condición microbiológica.

Uso de la actividad enzimática como indicador de calidad en la Miel

Actividad de diastasa 3

Es un factor de calidad que puede ser alterado durante el procesamiento y el almacenamiento de la miel; por ello se utiliza como indicador de sobrecalentamiento y de frescura La diastasa es una enzima de origen vegetal, contenida en ciertas semillas germinadas y otras partes de las plantas. Cataliza la hidrólisis del almidón dando lugar a glucosa, maltosa y dextrinas. La diastasa consta de alfa y beta amilasa

El sabor y los aromas característicos de la miel se deben a la presencia de compuestos minoritarios que provienen del néctar y de las propias abejas. Estos compuestos suelen ser termolábiles y no estables a largo plazo. La aplicación de tratamientos térmicos puede causar la pérdida de estos compuestos de forma proporcional a la temperatura y a su duración. En consecuencia, este tipo de tratamiento no está aceptado en los estándares actuales de calidad (Lado & Yousef, 2002; Tosi et al., 2004). Un posible calentamiento de la miel se puede probar evaluando los cambios en algunos parámetros, especialmente en la actividad diastasa y en la concentración de hidroximetilfurfural (HMF). Valores altos de HMF, o excesivamente bajos de actividad diastasa, nos puede indicar que la miel ha sufrido unas condiciones de almacenamiento inadecuadas, y/o un posible sobrecalentamiento durante su procesado (Adedayo & Ochigbo, 2015; Ribeiro et al., 2012). El Real Decreto 1049/2003, por el que se aprueba la Norma de Calidad relativa a la miel, establece que la miel en general deberá tener un índice diastásico (en la escala de Schade) no inferior a 8 y un contenido de HMF no superior a 40 mg/kg para ser considerada apta para el consumo. 4

Determinación de la actividad diastasa 4

La determinación de la actividad diastasa fue realizada en base al método de Schade et al. (1958) y modificado por Hardon (1961). Este método consiste en medir la velocidad de hidrólisis de una solución de almidón al 2% (p/v) por la enzima diastasa, presente en la miel de forma natural. El procedimiento seguido consiste en las siguientes etapas:

Normalización de la solución de almidón: Se transfirieron 5 mL de una solución de almidón al 2 % (p/v), previamente calentada a 40 ºC, a un tubo con 10 mL de agua destilada, también calentada a 40 ºC. De esta mezcla se pasó 1 mL a un tubo preparado con 10 mL de una solución de iodo 0.0007 N y 35 mL de agua destilada, leyendo posteriormente la absorbancia de la mezcla a 660 nm. Si el valor de ésta no era de 0.76 (±0.02), debía ajustarse convenientemente el volumen de agua hasta obtener el valor.

Preparación de la solución de miel: Se pesaron 10 g de miel en un vaso de precipitado y se disolvieron en 20 mL de agua destilada. Se añadieron 5 mL de una solución amortiguadora de acetato (1.59 N) y 3 mL de cloruro de sodio 0.5 M. La mezcla fue transferida a un matraz aforado de 50 mL, ajustando el volumen con agua destilada. Se añadieron 10 mL de la solución de miel a dos tubos de ensayo, uno conteniendo previamente 5 mL de agua destilada (blanco) y otro con 5 mL de la solución de almidón (muestra). Los tubos deben permanecer siempre en un baño de agua ajustado a 40 ºC. Una vez mezcladas las soluciones, se transfirió 1 mL del tubo “blanco” a un tubo previamente preparado con 10 mL de la solución de iodo 0.0007 N y el volumen final de agua determinado en la normalización del blanco. La misma operación se realizó con el contenido del tubo “muestra”. La absorbancia de las soluciones fue determinada utilizando un espectrofotómetro de doble haz UV 2310 (Dinko Instruments, Barcelona, Spain) a una longitud de onda de 660 nm. Este procedimiento se repitió cada 5 minutos hasta llegar a un valor 0.235 o inferior. La actividad diastasa fue calculada mediante la siguiente fórmula:

Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑎𝑠𝑡𝑎𝑠𝑎 = 300/𝑇

T: tiempo en minutos en que la muestra alcanza una absorbancia de 0.235

Fuentes:

1. https://www.restauracioncolectiva.com/n/las-enzimas-de-los-alimentos-que-son-para-que-sirven-y-cuales-sus-aplicaciones-i (23/12/2022)
2. https://www.revista.unam.mx/vol.15/num12/art94/ (23/12/2022)
3. https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8537/3/control%20de%20calidad%20de%20los%20alimentos.pdf (23/12/2022)
4. https://ddd.uab.cat/pub/trerecpro/2017/hdl_2072_306408/TFM_ltorresgrima.pdf (23/12/2022)
5. http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/108188/secme-8342_1.pdf?sequence=1 (04/01/2023)

Grupos Funcionales

Un grupo funcional es un átomo o un arreglo de átomos que siempre reaccionan de una forma determinada.

Los grupos funcionales son importantes en química porque son la parte de una molécula que es capaz de realizar reacciones características. 

 Grupos Funcionales de las Biomoléculas Orgánicas

 Las moléculas biológicas pueden contener muchos tipos y combinaciones diferentes de grupos funcionales, y el conjunto particular de grupos de una biomolécula afectará muchas de sus propiedades, incluida su estructura, solubilidad y reactividad.

Identificar los grupos funcionales es las siguientes moléculas:

El enlace peptídico es un enlace covalente y se establece entre el grupo carboxilo (-COOH) de un aminoácido y el grupo amino (-NH₂) del aminoácido contiguo inmediato, con el consiguiente desprendimiento de una molécula de agua.

Por otra parte, el carácter parcial de doble enlace del enlace peptídico (-C-N-) determina la disposición espacial de éste en un mismo plano, con distancias y ángulos fijos. Como consecuencia, el enlace peptídico presenta cierta rigidez e inmoviliza en el plano a los átomos que lo forman.

Fuentes:

1. http://objetos.unam.mx/quimica/compuestosDelCarbono/grupos-funcionales/index.html (08/02/2025)
2. https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/chemistry-of-life/elements-of-life/a/functional-groups (08/02/2025)
   

Aditivos Alimentarios

Definición 1

 Los aditivos alimentarios son aquellas sustancias que se añaden a los alimentos para modificar algún o varios métodos de conservación, elaboración o preparación y variar así también las características del mismo.

Los aditivos no modifican habitualmente la composición nutricional de los alimentos a los que se añaden y su uso se dirige hacia modificaciones en la textura, viscosidad, color, aroma o duración del alimento, por ejemplo. Se añaden en cantidades mínimas y siempre con el permiso de la Autoridad Sanitaria Competente, que determina las dosis máximas que se pueden aplicar y que resulten inocuas.

Todo aditivo que se utilice en industria alimentaria debe superar unas pruebas que determinan su uso y la cantidad, solo entonces se podrá utilizar. En el etiquetado de los productos deberán aparecer siempre todos los aditivos que se han añadido y estarán precedidos de una E antes de la numeración que lo identifica, de esta manera, se identifican rápidamente que son aditivos seguros que han pasado los controles reglamentarios.

Clasificación de los aditivos alimentarios 1

Existen multitud de aditivos que la industria utiliza habitualmente. La clasificación más utilizada es la que hace referencia a la función que ejerce el aditivo en el alimento:

1. Aditivos que modifican características organolépticas o sensoriales del alimento. Por ejemplo: acidulantes, colorantes, potenciadores del sabor, edulcorantes, aromatizantes, humectantes, espesantes, emulsificantes, etcétera.
2. Aditivos que modifican características físicas o químicas del producto. Entre los que se encuentran: estabilizantes, acidulantes, emulgentes, gelificantes, espesantes…
3. Aditivos que modifican la duración de la comida. Algunos de los más conocidos son: humectantes, conservadores, encurtantes o antioxidantes.

Procedimientos generales de control. 2

Las empresas productoras de alimentos deben controlar también los peligros de contaminación, por medio del uso de sistemas como el de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP). Para el control de peligros es necesario identificar todas las etapas críticas del proceso para la inocuidad del alimento, además de implementar procedimientos de control en esas etapas, monitorearlos para garantizar eficacia continuada y revisarlos periódicamente o cuando haya cambios en el proceso operativo. Esos sistemas deben aplicarse a toda la cadena alimentaria para controlar la inocuidad de los alimentos.

Los procedimientos de control pueden ser fáciles, como la simple verificación de renovación de existencias, el calibrado del equipo o la programación correcta de la temperatura de las cámaras frías. En algunos casos puede ser necesario consultar a especialistas.

El control inadecuado de los aditivos alimentarios puede producir peligros biológicos o químicos. El productor debe garantizar que todos los aditivos usados estén permitidos para el alimento que se está produciendo, y que obedezcan la legislación específica del país consumidor.

El productor debe tener la descripción de todos los aditivos usados y debe exigir la identificación y pureza de esos productos, a fin de producir alimentos inocuos. Además de eso, el productor debe exigir certificados o controlar al proveedor. Finalmente, el productor debe garantizar que la cantidad de aditivo esté dentro de los límites permitidos.

Los controles adoptados durante la preparación de la mezcla incluyen:

Identificación clara de los aditivos;

Exactitud de las medidas usadas;

Homogeneidad adecuada.

Base de datos en línea de la Norma General del Codex para los Aditivos Alimentarios (GSFA)3

La "Norma General del Codex para los Aditivos Alimentarios" (GSFA, Codex STAN 192-1995) establece las condiciones en las que se pueden utilizar aditivos alimentarios permitidos en todos los alimentos, independientemente de que hayan sido o no normalizados previamente por el Codex. El preámbulo de la GSFA contiene información adicional para interpretar los datos. Se recomienda a los usuarios que consulten el preámbulo cuando utilicen esta base de datos. 

 

Esta base de datos proporciona, en formato de búsqueda, todas las disposiciones sobre aditivos alimentarios que han sido adoptadas por la Comisión del Codex Alimentarius.4

Las disposiciones se pueden buscar por aditivo alimentario (nombre, sinónimo, número SIN), por clase funcional y por categoría de alimento, como se describe en el Anexo B de la NGAA del Codex.

Fuentes:

1. https://www.webconsultas.com/dieta-y-nutricion/alergias-e-intolerancias/que-son-los-aditivos-alimentarios (20/11/2022)
2. https://www3.paho.org/hq/index.php?option=com_content%5C&view=article%5C&id=10564%5C:2015-buenas-practicas-control-operaciones%5C&catid=7677%5C:bpabpm%5C&Itemid=42210%5C&lang=es#gsc.tab=0 (20/11/2022)
3. https://www-fao-org.translate.goog/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/dbs/gsfa/en/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=tc (09/02/2025)
4. https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/dbs/es/ (09/02/2025)
   

HACCP: un sistema que identifica, evalúa y controla los peligros significativos para la inocuidad del alimento .

GSFA: General Standard for Food Additives

Métodos para determinar la estabilidad oxidativa de los lípidos

 

La auto-oxidación de las grasas tiene una importancia capital en la industria alimentaria, ya que el grado de oxidación lipídica tiene consecuencias notables para la calidad de los alimentos.

La evaluación de la estabilidad oxidativa se enfrenta a dos grandes dificultades: en primer lugar, la complejidad de las reacciones implicadas en la auto-oxidación de las grasas y la amplia gama de compuestos oxidativos producidos causan gran dificultad en su evaluación (Márquez-Ruiz et al., 2003); en segundo lugar, la estabilidad oxidativa de los alimentos determinada en el laboratorio no puede dar una indicación de la vida útil de los alimentos en la práctica.

Las reacciones de oxidación constan de tres fases:

Iniciación

Propagación

Terminación

En la primera etapa se forman radicales libres a partir de los ácidos grasos insaturados, que se combinan con el oxígeno formando peróxidos lipídicos. En la segunda se acumulan los peróxidos, siendo en esta fase en la que se oxidan la mayoría de los lípidos insaturados. En la última etapa los radicales libres que proceden de la descomposición de los peróxidos lipídicos se asocian creando compuestos no radicales de baja masa molecular (aldehídos, lactonas, cetonas, etc.) responsables del olor a rancio.

Después de hacer una rápida visión sobre las diferentes posibilidades de evolución de la auto-oxidación y la gran cantidad de productos que de ella se derivan, debemos abordar el problema de cómo valorar el desarrollo de la oxidación en una grasa o aceite y cómo expresarlo en cifras para aplicar criterios de calidad, aceptación o rechazo, duración, vida media y conservación.

Históricamente se han ido creando métodos que podemos dividir en dos grupos: estáticos y dinámicos.

Métodos estáticos para determinar la estabilidad oxidativa

Todos estos métodos miden uno o varios grupos funcionales que en un momento dado del proceso oxidativo pueden o no estar presentes, y en caso de estarlo la interpretación de los resultados no siempre es inequívoca. La oxidación es un proceso dinámico, por lo que es difícil medirlo con datos puntuales como estos.

Estos métodos proporcionan una valoración del estado puntual de la oxidación de una grasa. Los más utilizados son:

Índice de Peróxidos

Es un método empírico que valora la capacidad oxidativa de una grasa sobre yoduro en medio acético para dar yodo que se valora con bisulfato.

Como se ha descrito anteriormente, el proceso de oxidación se inicia con la formación de hidroperóxidos, los cuales en la segunda fase de la oxidación se descomponen en moléculas de cadena corta y los radicales libres se acoplan y forman polímeros. Si la oxidación no es el resultado de una aceleración controlada no podemos definir el estado de oxidación de una grasa a partir del índice de peróxidos.

p-Anisidina

Cuantifica los productos secundarios de oxidación, como por ejemplo los compuestos carbonilo de alto peso molecular. Un aceite oxidado y desodorizado se detectaría por este análisis.

TBA

Ensayo del ácido tiobarbitúrico que reacciona con aldehidos como el malónico. Se forma una coloración roja que se mide espectrofotométricamente. Como el ensayo anterior, no queda alterado por la desodorización.

Índice de Yodo

A medida que progresa la oxidación de una grasa, disminuye el número de insaturaciones y por lo tanto baja el índice de Yodo.

Acidez

Mide el grado de hidrólisis de las grasas. No es un método significativo, ya que existen grasas industriales de alta acidez que no tienen por qué estar oxidadas. 

Absorción en el UV

En la región del Ultra Violeta absorben los dienos y tríenos conjugados. Las grasas naturales no presentan estas estructuras, pero en cambio pueden generarlas durante el proceso de oxidación. Mediciones a 232 y 270 nm permiten valorar el grado de oxidación. 

Absorción al IR

Se ha utilizado para detectar determinadas funciones químicas que se originan en la degradación oxidativa.

Métodos dinámicos para determinar la estabilidad oxidativa

Son aquellos que fuerzan la oxidación de una grasa según diferentes procedimientos y miden su evolución. Permiten acelerar un proceso de meses a unas horas. Históricamente se han utilizado diferentes métodos tanto para acelerar la oxidación como para medir su evolución. Vamos a analizar los siguientes:

Método Rancimat

El método Rancimat consiste en una medida de la conductividad de los compuestos volátiles que se forman a partir de la oxidación. El aparato es similar al utilizado en el AOM o test de Swift, excepto en que los gases que se forman se vierten en un tubo que contiene agua destilada y se va midiendo la conductividad de la solución entre dos electrodos de platino.

Se trata de un método estandarizado y comúnmente aceptado, pero puede dar lugar a errores, algunos debidos a que cualquier traza que quede en los tubos o bien incluso la vaselina que se utiliza para cerrarlos puede afectar aumentando la conductividad. Ciertos ácidos grasos libres de un peso molecular bajo que componen algunos aceites pueden incluso volatilizarse a esas temperaturas (100°-120° C) dando también un incremento de la conductividad.  Por otra parte, ciertos antioxidantes se volatilizan a esas temperaturas, lo cual ocasiona no solo un aumento de la conductividad, sino que además son totalmente ineficaces, pues no permanecen en el aceite que se desea proteger.

892 Professional Rancimat

Test de Schaal o de la estufa

El método Schaal consiste en someter a una grasa a temperaturas de 60º-63º C. El aumento de temperatura actúa como un catalizador acelerando las reacciones de oxidación, permitiendo así medir su evolución, tanto organolépticamente (color, olor, sabor, etc.) como por análisis químicos. Se van haciendo mediciones periódicas del índice de peróxidos y se elabora una gráfica donde se ve la evolución de dicho índice en el tiempo.

Es un método muy fiable dado que, al no someter las grasas a altas temperaturas, la evolución de la oxidación se sigue perfectamente y los antioxidantes que son volátiles permanecen en el producto y pueden actuar. Una de las desventajas es que, aunque el uso sea sencillo, este ensayo es muy variable y no es práctico como sistema de análisis rutinario.

Métodos de Absorción de Oxígeno (RapidOxy)

El método RapidOxy consiste en un proceso de oxidación acelerada mediante el aumento de la presión del oxígeno y de la temperatura, permitiéndonos determinar la estabilidad oxidativa de las muestras. Se realiza en bombas de oxígeno o aparatos especiales y generalmente se mide la disminución de presión en función del tiempo. Las muestras se someten a una presión con oxígeno puro de hasta 700 kPa, a la vez que se eleva su temperatura hasta 200º C. La temperatura se mantiene constante mientras la presión se mide continuamente hasta que se detecta una caída definida de la presión.

Este método tiene importantes ventajas ya que no hay necesidad de reactivos caros peligrosos para la extracción de grasas. Sólo se necesita un pequeño volumen de muestra, además es más rápido que otros métodos de oxidación acelerada, por lo que ahorra tiempo y dinero.

Test AOM o Test de Swift

Se somete a la grasa a una temperatura de 97,8° C en un baño termostático y con un caudal de aire de 2,33 ml/seg. Periódicamente se extrae la grasa y se mide su índice de peróxidos. El punto final es el tiempo necesario para llegar a 100 meq/kg de IP. En el trabajo práctico se han introducido reformas al método: hay quien establece el punto final para grasas animales en 20 meq/kg y mantiene los 100 meq/kg en los aceites vegetales; otra variación consiste en expresar el resultado como índice de peróxidos medido a las 8 horas de test.

Fuente: https://www.btsa.com/metodos-para-determinar-la-estabilidad-oxidativa/ (19/10/2022)