¿Existen procesos en la industria alimentaria que sean benéficos a la salud? Parte 2

Dra. Ángela V. Forero-Forero

Universidad Iberoamericana

M en C. Katya D. Guadarrama-Orozco

Universidad Nacional Autónoma de México

Procesar alimentos tiene como propósito fundamental proporcionar alimentos seguros y de calidad al consumidor. Entre las ventajas del procesamiento de alimentos a nivel industrial está que puede controlarse la presencia de contaminantes químicos o biológicos que pudieran estar en las materias primas, ya sea de forma natural o por prácticas deficientes de producción y almacenamiento. 

Tal es el caso de las micotoxinas, sustancias tóxicas producidas por hongos, con efectos carcinógenos, genotóxicos, teratogénicos, nefrotóxicos y hepatotóxicos, y que pueden estar presentes en alimentos de composición variada como el maíz, trigo, centeno, semillas, frutos secos y especias. Las principales clases de micotoxinas, por su importancia agroeconómica, son las aflatoxinas, las ocratoxinas, las fumonisinas, los tricotecenos, las micotoxinas emergentes de Fusarium, las enniatinas, los alcaloides del cornezuelo de centeno y la patulina. 

Es bien conocido que las técnicas de procesamiento, como el ablandado, el hornear o freír a temperaturas superiores a 100°C pueden reducir su concentración en un 50-80% (Agriopoulou y colaboradores, 2020). La detección de estas toxinas se logra por los métodos de análisis especializados que forman parte del control de calidad aplicado durante el procesamiento industrial de los alimentos, analizando las materias primas para solo utilizar aquellas que no representen un riesgo para la salud.

Otro de los puntos importantes respecto de la seguridad de los alimentos y el procesamiento de los mismos tiene que ver con las frutas, verduras y leguminosas. Para que estos cultivos sean redituables se utilizan plaguicidas, que son productos agroquímicos usados para obtener el máximo rendimiento y mejorar la calidad de los productos agrícolas. La desventaja que tienen es que dejan residuos en las partes comestibles del cultivo. Por ello, estos alimentos pasan por un proceso adecuado de lavado con agua u otras soluciones acuosas, donde puede eliminarse prácticamente cualquier residuo de pesticidas, dependiendo del tipo de pesticida utilizado. En otras operaciones de proceso, como el pelado y los tratamientos térmicos también se eliminan estos residuos, haciendo que el alimento sea seguro para comerse (Nuran Yigit y Yakup Sedat Velioglu, 2019).

En cuanto a los alimentos de origen animal, una de las prácticas más comunes es la administración de antibióticos para el tratamiento médico de animales como las tetraciclinas, macrólidos, sulfonamidas y penicilinas. Ello involucra el riesgo de que existan residuos en el tejido animal destinado a consumo (la carne, los huevos y los mariscos) y también en la leche, que, en función de la cantidad residual, pueden desencadenar efectos adversos sobre la salud humana como alergias, resistencia a antibióticos o cambios en la microbiota intestinal (Lei Tian, ​​Salma Khalil y Stéphane Bayen, 2017). El control de calidad de las materias primas permite evitar el uso de aquellas que contengan cantidades peligrosas de estos residuos. Desde el punto de vista industrial, su presencia en la lechees también un inconveniente, ya que puede interferir con los procesos de fermentación cuando se elaboran quesos y yogures, por lo que el control de calidad para seleccionar leches libres de antibióticos es fundamental.

Otro caso en el que el procesamiento de alimentos es conveniente es en las legumbres y cereales, en los que se pueden identificar factores antinutricionales que disminuyen la biodisponibilidad de nutrimentos, la digestibilidad de proteínas o la absorción de minerales, causando desnutrición y deficiencias minerales. Tal es el caso de la presencia de saponinas, taninos, ácido fítico, gosipol, lectinas, inhibidores de proteasa, inhibidor de amilasa y bociógenos. Técnicas y métodos de procesamiento como la fermentación, la germinación, la cocción a altas presiones, el remojo, etc., conducen a la reducción del contenido de antinutrimentos en estos alimentos (Samtiya,2020), haciéndolos mucho más aprovechables para el consumidor.

Otro ejemplo es el de la presencia de metales pesados que se pueden encontrarse en los alimentos, como sucede con el mercurio, el arsénico, el cadmio y el plomo. Una ingesta excesiva de estos metales disminuye la función del sistema nervioso central y mental, provocan daños en la composición de la sangre, así como en los riñones, pulmones e hígado; además, reducen los niveles de energía del organismo. 

Si bien algunos estudios han informado efectos negativos del procesamiento de los alimentos, hay muchos más que han demostrado que estas prácticas pueden tener un efecto positivo en la reducción de estos metales en los alimentos. Tal es el caso de la fabricación de pastas alimenticias, ya que la mayor concentración de metales pesados identificados en los alimentos ​​se encuentra en las partes externas del grano de trigo, y la molienda reduce su contenido. 

Los estudios sobre los efectos del enlatado de atún aleta amarilla han demostrado que este método de envasado reduce los niveles de plomo y cadmio. También disminuye las concentraciones de plomo y cadmio en pescado al descongelar o cocinar a altas presiones. Otra opción es el tratamiento de alimentos con cisteína, que es un agente quelante, y se lleva a cabo comúnmente para eliminar el mercurio en pescados. El EDTA y la sal de mesa (o cloruro de sodio) también han mostrado buenos resultados para eliminar este metal en filetes de pescado. 

En bebidas que pudieran tener concentraciones de metales pesados, se usan sales de calcio para eliminar el hierro y cobre, por ejemplo, en los vinos. En otras bebidas se utilizan resinas insolubles en agua para retirar el hierro. Esto se aplica en leche, vino y cerveza; en estos últimos se logra eliminar del 70 al 85% de hierro, mientras que en la leche se consigue entre el 60 al 75% (Hajeb, 2014).

Algunos otros procesos de conservación como la cocción o tratamiento térmico, la congelación, el curado, el secado, la maduración, la salazón, el marinado, el ahumado, el encurtido, la fermentación, la nixtamalización, el uso de aditivos antimicrobianos, embalajes con una atmósfera modificada o empaques al vacío, eliminan o disminuyen la concentración de microorganismos patógenos y sustancias tóxicas, mejorando el valor nutricional, sensorial o funcional de los mismos (Van Boekel, 2010). Los alimentos en su forma natural pueden contener microorganismos con potencial de causar enfermedades que son peligros biológicos, como el caso de la leche bronca. La pasteurización de la leche es un proceso que permite eliminar dichos microorganismos. 

Los tratamientos térmicos permiten eliminar patógenos, inactivar toxinas o enzimas que aceleran los procesos de descomposición que impiden que el alimento tenga una vida de anaquel larga o que mantenga sus características sensoriales deseadas. También hay tratamientos que mejoran la digestibilidad y disponibilidad de ciertos nutrimentos; esto es lo que sucede con la nixtamalización. Además, ciertos procesos también pueden contribuir a mejorar características de textura, sabor y, en ocasiones, incluso aumentar sus propiedades funcionales al incrementar la biodisponibilidad de los antioxidantes por el procesamiento con calor como ocurre, por ejemplo, con diversos precursores de la vitamina A y licopenos, que están presentes en el jitomate, haciéndolo más nutritivo que si se consumiera fresco. 

La industria de alimentos en ocasiones busca que los procesos sean económicamente rentables, pero, más allá de ello, las empresas deben tener un compromiso y responsabilidad con el consumidor y ofrecerle un producto alimenticio de calidad, considerando conservar el valor nutritivo y procurando, en todo momento, la salud del consumidor. 

Al optimizar procesos se promueven efectos beneficiosos y, sobre todo, se contrarrestan los no deseados en la obtención del producto (Van Boekel, 2010). Los procesos biotecnológicos, por ejemplo, aplicados a nivel industrial han cumplido su objetivo al mejorar la calidad sensorial y nutritiva de los alimentos, así como el rendimiento de la producción agrícola.

Uno de estos procesos es la fermentación que permite la llegada segura de probióticos al intestino, impactando positivamente nuestra salud. Recordemos que los probióticos son microorganismos que promueven beneficios en la salud, en especial, a nivel intestinal. La industria requiere de ciertos procesos tecnológicos para la conservación adecuada de los probióticos en el alimento, por ejemplo, usando agentes protectores que mantengan su viabilidad después de ser procesados por deshidratación y además aseguren que lleguen vivos al colon después de pasar por las condiciones adversas del tracto gastrointestinal.

Los avances científicos nos han servido para desarrollar nuevos procesos y modificar los ya conocidos para mejorarlos, de tal manera que contamos con mejores alimentos y menores desperdicios. La tecnología enzimática en procesos de elaboración de cerveza, fabricación de queso, ablandamiento de la carne, elaboración de horneados e hidrólisis de proteínas, nos han permitido mejorar los productos alimenticios, dando las características que buscamos y que el consumidor requiere. 

Como parte de la innovación, que es constante en la industria, de forma reciente se han usado enzimas para producir glucosa y fructosa a partir de almidón, separar mezclas de aminoácidos D y L, aumentar la producción de péptidos de tamaño controlado y con propiedades funcionales mejoradas, lo cual aumenta el rendimiento en la clarificación de jugos, en la producción de aditivos (monoglicéridos, ésteres y ceras específicos), en la producción de edulcorantes no calóricos y en la eliminación de factores tóxicos o antinutricionales (Whitaker, 1990), entre otras muchas aplicaciones.

Algunos de los procesos que se utilizan en la actualidad se derivaron de prácticas previas a la industralización que conocemos hoy en día. Un caso ejemplar es la nixtamalización que ha pasado de ser un proceso tradicional a uno industrial. En éste, los granos secos de maíz se cuecen y sumergen en una solución alcalina, generalmente, hidróxido de calcio. Pasado cierto tiempo, el maíz se escurre y se enjuaga para quitar la cubierta exterior del grano (pericarpio). Posteriormente, se muele y se produce la masa que es la base de numerosos productos alimenticios como las tortillas, tamales, (CIMMYT, s.f.), atoles y harinas. 

Este proceso tiene varios y grandes beneficios a la salud: además de alterar el olor, el sabor, el color y la textura, se favorece la liberación de componentes bioactivos que, de otro modo, serían menos accesibles para el organismo durante la digestión, existiendo una mayor biodisponibilidad de la vitamina B3, niacina, que reduce el riesgo de pelagra. Así, los productos hechos a base de maíz nixtamalizado se vuelven más nutritivos.

La eliminación del pericarpio conduce a una reducción de la fibra soluble; la cocción y remojo con cal conduce a un aumento del contenido de calcio debido a la absorción por los granos, reduciendo el riesgo de osteoporosis. La desnaturalización parcial de proteínas las hace más disponibles; existiendo un aumento de lisina de 2.8 veces, la relación de isoleucina y leucina se incrementan 1.8 veces. Adicionalmente, hay una disminución parcial del ácido fítico lo que conlleva a mayor biodisponibilidad del hierro, lo que disminuye el riesgo de anemia. Además, se inhibe significativamente la presencia de algunas micotoxinas como las fumonisinas y parcialmente las aflatoxinas; ayuda a controlar la actividad microbiológica, por lo tanto, aumenta la vida útil de los productos alimenticios de maíz procesado, lo que genera ingresos y oportunidades de mercado (Bressani, 1958; Gómez, 1996; Katz, 1974; Reyes‐Vega, 2007).

Es importante reconocer que algunos de los procesos a los que sometemos a los alimentos pueden tener algunas desventajas que involucran una disminución o pérdida de ciertos nutrimentos. Es cierto que algunos procesos afectan a las vitaminas, por ejemplo, las que son solubles en agua pueden llegar a perderse durante la cocción. Sin embargo, existen técnicas industriales como el calentamiento óhmico que combaten esta pérdida. Pero, también hay ciertos alimentos que contienen mayor contenido de vitaminas una vez procesados, como en la nixtamalización y en la cocción de jitomate por citar algunos. Otro ejemplo son las verduras que se ultracongelan de forma rápida justo después de su cosecha, manteniendo vitaminas y minerales y, uno más, es el enriquecimiento de cereales para el desayuno que ha reducido la deficiencia de vitaminas y minerales en niños, adolescentes y adultos que los consumen.

El almacenamiento de los alimentos forma parte del procesamiento de estos y también presenta retos particulares. Uno de ellos es la conservación de alimentos con grasa; la grasa puede llegar a presentar modificaciones químicas de oxidación, por lo que el empleo de envases con atmósferas controladas mejora la vida de anaquel y la calidad del producto. 

El procesamiento de alimentos nos permite tener una reducción en el riesgo de alergias. Investigaciones al respecto han demostrado que la irradiación o uso de campos eléctricos pueden tener repercusiones positivas (Gimferrer-Morató, 2011).

En conclusión, el procesamiento de alimentos contempla la producción, elaboración, conservación y distribución de alimentos y ha permitido tener una dieta variada, nutritiva e inocua. Es responsabilidad de cada empresa para con sus consumidores buscar la calidad íntegra de sus productos y, por tanto, de sus procesos. Pero, también, es responsabilidad del consumidor buscar los alimentos procesados que le garanticen su salud. Los alimentos procesados se han adaptado al estilo de vida de la sociedad actual, facilitando la elaboración de comidas y, además, permiten cumplir con los requerimientos nutricionales que cada grupo necesita, incluso ha considerado a los grupos que tienen ciertas condiciones de salud como la diabetes o enfermedades cardiovasculares, generando, por ejemplo, alimentos bajos en glucosa, lactosa, sal, grasa o ricos en fibra, proteína y calcio. 

Los alimentos procesados son producidos a partir de sistemas destinados a mantener un estándar de calidad para los productos elaborados, además de preservar las características químicas, físicas, sensoriales (apariencia, textura, sabor, color) y nutricionales de los alimentos y garantizar su conservación dentro de un plazo de validez, hasta el momento de su consumo. Por último, la investigación tecnológica para mejores procesos y productos, responde a las necesidades de la sociedad, innovando continuamente.

Bibliografía:

Agriopoulou, S., Stamatelopoulou, E., & Varzakas, T. (2020). Advances in Occurrence, Importance, and Mycotoxin Control Strategies: Prevention and Detoxification in Foods. Foods, 9(2), 137. https://doi.org/10.3390/foods9020137

Bressani, R. y. (1958). Effect of lime treatment on in vitro availability of essential amino acids and solubility of protein fractions in corn. Agri. Food Chem., 6(10), 774-778.

CIMMYT. (s.f.). International Maize and Wheat Improvement Center. Obtenido de https://www.cimmyt.org/es/noticias/que-es-la-nixtamalizacion/

Gimferrer-Morató, N. (11 de noviembre de 2011). Consumer Eroski. Obtenido de Ciencia y tecnología alimentos.: https://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ventajas-de-los-alimentos-procesados.html

Gómez, A. M. (1996). Cambios en algunos componentes químicos y nutricionales durante la preparación de tortilla de maíz, elaborada con harinas instantáneas obtenidas por extrusión continua. Archivos Latinoamericanos de Nutrición., 46(4), 315-319.

Hajeb, P., Sloth, J. J., Shakibazadeh, Sh., Mahyudin, N. A., & Afsah-Hejri, L. (2014). Toxic Elements in Food: Occurrence, Binding, and Reduction Approaches. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 13(4), 457–472. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12068

Katz, S. H. (1974). Traditional maize processing techniques in the new world. Science, 184(4138), 765-773. doi:10.1126/science.184.4138.765

Lei Tian, Salma Khalil & Stéphane Bayen (2017) Effect of thermal treatments on the degradation of antibiotic residues in food, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57:17, 3760-3770, DOI: 10.1080/10408398.2016.1164119

Nuran Yigit & Yakup Sedat Velioglu (2019): Effects of processing and storage on pesticide residues in foods, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, DOI: 10.1080/10408398.2019.1702501

Reyes‐Vega, M. L.‐R.‐M.‐C.‐B. (2007). Relating sensory textural attributes of corn tortillas to some instrumental measurements. Journal of texture studies, 29(4), 361. doi:10.1111/j.1745-4603.1998.tb00809.x

Van Boekel, M. V.-J. (2010). A review on the beneficial aspects of food processing. Molecular Nutrition & Food Research, 54(9), 1215-1247. doi:10.1002/mnfr.200900608

Whitaker, J. (1990). New and future uses of enzymes in food processing. Food Biotechnology, 40(2), 669-697. doi:10.1080/08905439009549782