Alteraciones y Reacciones de Pardeamiento en Alimentos: Causas, Efectos y Prevención

Alteraciones de los Alimentos: Causas y Tipos

Las alteraciones de los alimentos son cambios que los hacen no aptos para el consumo. Estas pueden ser causadas por diversos factores, que se clasifican en:

Alteraciones Físicas

• Luz UV: Puede causar degradación de vitaminas y decoloración.
• Oxígeno: Provoca oxidación de lípidos y otros componentes.
• pH: Cambios en el pH pueden afectar la textura y el sabor.
• Temperatura: Temperaturas inadecuadas aceleran reacciones químicas y enzimáticas.

Alteraciones Abióticas

Bioquímicas

• Oxidación de lípidos: Causa rancidez y sabores desagradables.
• Pardeamiento: Puede ser enzimático o no enzimático (Reacción de Maillard).

Químicas

• Tóxicos naturales: Sustancias presentes de forma natural en algunos alimentos.
• Contaminantes: Sustancias externas que llegan al alimento.
• Aditivos: En exceso o mal utilizados, pueden causar alteraciones.

Alteraciones Bióticas

• Microbiológicas: Causadas por bacterias, hongos y levaduras.
• Parasitológicas: Causadas por parásitos.

Reacción de Maillard: Pardeamiento No Enzimático

La reacción de Maillard es un conjunto complejo de reacciones químicas que ocurren entre las proteínas (o aminas) y los azúcares reductores al calentar los alimentos. Es responsable de muchos de los colores y sabores característicos de los alimentos cocinados.

Alimentos Beneficiados por la Reacción de Maillard

Esta reacción produce color y aroma deseados en:

• Pan y productos de repostería (corteza dorada y sabor característico).
• Papas fritas.
• Cereales para desayuno tratados con calor (corn flakes).
• Corteza de los asados.
• Cerveza.
• Chocolate.
• Extractos de carne.

Sustratos y Catalizadores del Pardeamiento No Enzimático

Los principales sustratos son compuestos carbonilos, especialmente los azúcares reductores. Otros compuestos con grupo carbonilo incluyen:

• Ácido ascórbico (Vitamina C).
• Vitamina K.
• Ortofenoles.
• Aldehído cinámico.
• Vainillina.
• Productos de oxidación de lípidos.

Los aminoácidos y proteínas catalizan y participan en las reacciones a través de grupos amino libres, como el grupo ε-amino de la lisina.

Consecuencias Nutricionales:

• Pérdida de valor nutritivo cuando el ácido ascórbico y la vitamina K participan en las reacciones.
• Disminución de la disponibilidad de lisina.
• Disminución de la digestibilidad de las proteínas.

Factores que Favorecen el Pardeamiento No Enzimático

• Naturaleza de los glúcidos: Las pentosas son más reactivas que las hexosas (glucosa, fructosa), seguidas de los disacáridos reductores (lactosa, maltosa). La sacarosa no es reactiva a menos que se hidrolice previamente.
• Temperatura: Las bajas temperaturas retardan el pardeamiento, mientras que las altas temperaturas lo aceleran (cocción, fritura, deshidratación, pasteurización).
• Actividad de agua (Aw): La máxima velocidad de pardeamiento ocurre entre 0,55 y 0,75 Aw.
• pH: El pH óptimo varía según la reacción específica (entre 6 y 8 para la condensación de Maillard, cerca de 7 para las transposiciones, y 5,5 para las degradaciones de cetosaminas por enolización).
• Almacenamiento: Condiciones inadecuadas pueden favorecer el pardeamiento.

Prevención del Pardeamiento No Enzimático

• Eliminación del sustrato (azúcares reductores) o adición posterior al tratamiento térmico.
• Oxidación de los glúcidos (glucosa oxidasa).
• Descenso del pH (en alimentos que lo permitan).
• Control de la temperatura y la humedad (especialmente importante en alimentos deshidratados).
• Agentes inhibidores: Ácido sulfuroso (utilizado como sales sulfitos y bisulfitos) y anhídrido sulfuroso (gas).

Pardeamiento Enzimático

El pardeamiento enzimático es una alteración causada por una reacción oxidativa mediada por enzimas (en sus primeras etapas) que produce melaninas (pigmentos pardos). Se observa principalmente en vegetales con alto contenido fenólico, en el oscurecimiento de la cutícula de insectos y en la pigmentación de la piel de animales. No ocurre en alimentos de origen animal.

Se produce en vegetales por daño mecánico en los tejidos (golpes, cortes, pelado, etc.). Es deseable en algunos productos, como en la fermentación del té.

Sustratos del Pardeamiento Enzimático

• Pirocatecol y derivados.
• 3,4-dihidroxifenilalanina (DOPA) (ej. en papas).
• 3,4-dihidroxifeniletilamina (DOPAMINA) (ej. en plátanos).
• Ácidos con anillo aromático: ácido gálico, clorogénico (manzanas y peras), cinámico.
• Flavonoides: antocianinas (pigmentos azules, violetas, rojos).

Compuestos Fenólicos y Derivados

• Flavonas: Sabor amargo en cítricos.
• Taninos: Color, textura (astringencia) y sabor (té).
• Ligninas: Rigidez de los tejidos vegetales.

Reacciones del Pardeamiento Enzimático

Las enzimas y los sustratos se encuentran en compartimentos celulares separados. Cualquier lesión en los tejidos provoca la ruptura de estos compartimentos, permitiendo el contacto entre enzima y sustrato, lo que desencadena el pardeamiento.

Prevención del Pardeamiento Enzimático

• Evitar contusiones.
• Selección de variedades con bajo contenido de sustratos fenólicos.
• Empleo de calor (inactivación enzimática).
• Empleo de solución de ácido ascórbico.
• Sumergir el producto pelado o cortado en solución de sal, sacarosa o glucosa.
• Descenso del pH (solución de ácido cítrico).
• Envasado al vacío.
• Envasado activo.
• Uso de anhídrido sulfuroso o bisulfitos.