La biotecnología en la conservación de alimentos

Dra. Lilia Arely Prado 

Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa

Dra. Ruth Pedroza Islas

Universidad Iberoamericana

Cuando se trata de hablar del aporte de la biotecnología a la producción, diversificación y conservación de los alimentos, resulta necesario establecer las bases históricas en la temática que nos ocupa. Actualmente, estamos acostumbrados a guardar los alimentos frescos en el refrigerador o congelador. Sin embargo, en la Antigüedad fue muy diferente y dependiendo de la época, así como de la civilización, tenían que idear la manera conservar sus alimentos. Dentro de los métodos más destacados se listan el salado, uso de vinagre, ahumado y secado al sol. Más tarde se desarrolló la preparación de salmueras y la fermentación, entre otros. Se puede decir que desde la Antigüedad se establecieron técnicas empíricas de conservación de alimentos, pero, no siempre se lograba evitar la pudrición o descomposición de estos y, en ocasiones, se presentaban olores y sabores tan desagradables que impedía comerlos y muchas otras veces, los consumidores enfermaban de gravedad tras el consumo de alimentos “conservados empíricamente”.

Para mantener la calidad sanitaria y sensorial en los alimentos es necesario entender el proceso de conservación desde un punto de vista biotecnológico, que integre los factores microbianos en relación con la bioquímica del alimento a conservar, así como con el método de conservación.

Veamos algunos casos. En general, la aplicación de frío incluye a la refrigeración o congelado, el calor considera métodos como la pasteurización, esterilización comercial y secado. Otras formas de conservación de alimentos incluyen la adición de sales, vinagre, especias, y otros tantos incluyen el uso de cultivos microbianos, como en el caso de los alimentos conservados por fermentación.

Pero, ¿cómo se logra la conservación de alimentos a la vez que se evitan las intoxicaciones alimentarias? Lo primero que hay que considerar es detener por completo el crecimiento microbiano. En algunas ocasiones no se puede lograr, sin embargo, se puede llegar a retardar el crecimiento y, con ello, prolongar la vida de anaquel del producto. La biotecnología alimentaria, a través del conocimiento del efecto de los factores químicos y ambientales sobre el crecimiento microbiano, así como su relación con la inocuidad y propiedades sensoriales de los alimentos, ha logrado establecer una serie de técnicas/métodos basados en la combinación de las llamadas barreras antimicrobianas, que integran el conocimiento biotecnológico en el control del crecimiento y actividad microbiana.

La actividad del agua (A_w), el contenido de agua o humedad (H) y la acidez son los factores químicos de mayor influencia en la conservación de un alimento. La actividad del agua (A_w) determina si se producirán reacciones químicas y/o crecerán microorganismos, lo que a su vez es determinado por el tipo y concentración de ingredientes presentes en los alimentos como azúcar, sal, proteínas o almidones. La presencia de estos en el alimento completo tiene la función de “ligar” el agua, haciéndola menos disponible para las reacciones metabólicas de los microorganismos, evitando su crecimiento o, en ocasiones, se llega a su destrucción. Es por ello que los alimentos con menor A_w son menos propensos a la descomposición microbiana, así como también presentan menos cambios químicos indeseables durante el almacenamiento. Así, por ejemplo, un queso fresco puede llegar tener una A_w de 0.86 a través de la adición de sal (NaCl), lo que representa la inhibición del crecimiento y, en este caso, secreción de toxinas de Listeria monocytogenes y Clostridium botulinum, Staphylococcus, entre otros microrganismos patógenos y de descomposición.

Además del control de la actividad de agua, se puede utilizar el pH para mejorar la conservación de los alimentos. El valor de pH de un alimento se mide en una escala de 0 a 14 y este valor indica la concentración de iones hidrógeno en un alimento. Los productos con un valor de pH menor a 7.0 son considerados ácidos, en contraste, los que tienen un pH mayor a 7.0 son considerados alcalinos. El manejo de los niveles de pH en los alimentos a través de la adición de ácidos orgánicos (como el ácido láctico o el acético) permite obtener un valor de pH suficientemente bajo (3.5 o menor) que conlleva la inhibición de la presencia y crecimiento de la toxina que causa el botulismo producido por Clostridium botulinum, así como también a la inhibición de Eschrichia coli, Salmnonella, Campilobacter, entre otros. 

A través del control de la A_w y baja acidez (regulación del pH) por la adición controlada de ingredientes incluidos en la formulación de alimentos, se logra aumentar la vida de anaquel de productos que regularmente no son conservados en refrigeración y que tampoco se someten a un tratamiento térmico. Es decir, se puede tener un alimento estable a temperatura ambiente. Más aún, si se combina dos o más “barreras de conservación” se logra potenciar el efecto antimicrobiano, ya que funcionan de manera sinérgica. 

Gracias al conocimiento de la tecnología de barreras antimicrobianas fundamentadas en la biotecnología alimentaria, no sólo es posible tener mayor variedad de productos alimenticios en nuestra mesa, sino que también se asegura la inocuidad alimentaria, además de que nos permite llevar alimentos bien conservados a áreas rurales en las que aún, hoy en día, no se tiene acceso a la refrigeración o congelación.

Bibliografía:

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