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Análisis de la producción de acrilamida en aceitunas negras oxidadas comerciales

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Uno de los procesos de elaboración de aceitunas de mesa más frecuentes es el de las aceitunas negras oxidadas o negras al estilo californiano, en el que se emplean variedades como la Manzanilla cacereña o la Hojiblanca. Las producciones y exportaciones de este tipo de aceituna están en plena ascensión por su gran uso para elaborar otros alimentos procesados como pizzas y otros. Su proceso de elaboración incluye tratamientos con NaOH y sucesivas oxigenaciones con aire, seguidos de lavados con agua; gracias a los cuales, las aceitunas comienzan a ennegrecer por la oxidación de compuestos y la polimerización de o-difenoles. Para prevenir el deterioro del color, antes del envasado, éste se fija con la adición de sales de hierro. Sin embargo, el producto final no es estable microbiológicamente por lo que es obligatoria una esterilización con la aplicación de temperaturas entre 121 y 126ºC durante entre 15 y 30 minutos. El objetivo fundamental del tratamiento térmico es destruir o inactivar los gérmenes capaces de producir toxinas o alterar el alimento en conserva, pero sobre todo se pretende prevenir el crecimiento del Clostridium botulinum. Sin embargo, la esterilización de los alimentos conlleva la formación de algunos compuestos químicos nocivos, como es la acrilamida, un compuesto orgánico de tipo amida. Tras el consumo de esta, el tracto gastrointestinal la absorbe y la distribuye a todos los órganos formándose glicidamida como principal metabolito. Por todo lo anterior y siguiendo una recomendación de la Comisión Europea, se solicita a los Estados Miembros que lleven a cabo un seguimiento anual de los niveles de acrilamida y que faciliten a Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) los datos resultantes para que sean evaluados e incluidos en un informe anual. El número de resultados analíticos presentados a la EFSA ha disminuido desde 2008. En 2011, la Comisión Europea pidió a los Estados miembros que informaran de los niveles de acrilamida que superasen los valores indicativos. En 2015, la Unión Europea está barajando la posibilidad de establecer límites máximos, en base a las recomendaciones anteriores de la Autoridad Europea, puesto que desde hace tiempo se ha recomendado reducir la formación de acrilamida en los alimentos susceptibles como medida de gestión del riesgo más apropiada. También a petición de Dinamarca, Francia, Alemania y Suecia, la EFSA mantiene conexiones con las agencias nacionales de seguridad alimentaria con respecto a los últimos avances científicos sobre la acrilamida y su posible impacto en la salud pública. En el último informe anual de la EFSA “evaluación científica de acrilamida en alimentos” del año 2015, por primera vez se incluyen las aceitunas negras oxidadas como alimento potencial de acrilamida, comparable a otros alimentos tales como patatas fritas (190-391 μg/kg), pan (36-167 μg/kg), pan de molde (33-61 μg/kg), café (187-718 μg/kg). En general, la acrilamida se forma por la reacción de aminoácidos libres (principalmente asparagina) y compuestos carbonílicos, vía reacción de Maillard a temperaturas de 120ºC. Otros mecanismos alternativos a través de lípidos también han sido propuestos. La formación de acrilamida durante el procesado de aceitunas oxidadas al estilo californiano fue puesta de manifiesto por primera vez en 2008. En esos estudios, antes de la esterilización no se detectaron cantidades de acrilamida en las aceitunas, mientras que los niveles de esta tras la esterilización se situaron entre 243-1349 μg/kg. En otros estudios, se propone que los péptidos de las proteínas de las aceitunas contribuyen a la formación de acrilamida cuando aquellas se esterilizan y demuestran que es posible disminuir los niveles de acrilamida durante la esterilización de aceitunas negras oxidadas con la adecuada selección de aditivos. También se ha planteado la hipótesis de que los polifenoles pueden prevenir la formación de acrilamida a altas temperaturas. Por último, existen estudios en los que se demuestra que la acrilamida se genera durante la esterilización y no por la elaboración previa de las aceitunas, habiéndose encontrado que las aceitunas negras al estilo californiano presentan niveles más altos de acrilamida (409.67-511.91μg/kg) a las obtenidas por el estilo griego (<1.42 μg/kg) y el estilo español, en las que no se detectó ese compuesto; parece claro que la alta temperatura empleada para esterilizar las aceitunas negras es responsable de la generación de acrilamida. Además, en estudios del efecto de la composición de la salmuera en los contenidos de acrilamida en aceitunas negras durante su almacenamiento se ha demostrado que la adición de cloruro de calcio baja los niveles de acrilamida en el producto. El principal objetivo del presente estudio fue determinar el contenido en acrilamida en aceitunas negras oxidadas comercializadas en España y Portugal, así como estudiar la influencia de tratamientos de horneado de aceitunas negras oxidadas sobre la concentración de acrilamida. Para ello, se analizaron aceitunas de 15 marcas comerciales a nivel fisicoquímico, microbiológico e instrumental. Al realizar análisis fisicoquímicos se encontraron diferencias significativas entre las muestras analizadas. No obstante, todas cumplen los requisitos de las Normas de calidad de Aceituna de mesa, siendo la empresa quien determina los valores finales de pH, Acidez y sales por no existir legislación que la obligue a determinados parámetros. No fue detectado ningún microorganismo en la salmuera ni patógeno, ni levaduras u otros; ello se debe a que las aceitunas son esterilizadas antes de su comercialización. Analizamos el color y la textura realizando dos estudios diferentes de textura, uno de penetración o punción, y otro de compresión. En ambos estudios la marca que demostró mayor resistencia y firmeza de la piel, así como una mayor turgencia fue la marca 15. Por otro lado, la de menor resistencia y mayor ablandamiento fue la marca número 6 también en ambos estudios. En las aceitunas comerciales estudiadas se encontraron diferencias significativas entre ellas en el perfil fenólico tanto de la pasta de aceituna, como de la salmuera y su actividad antioxidante, existiendo una relación entre la mayor capacidad antioxidante y la mayor concentración de compuestos fenólicos. Las que mayores valores de fenoles totales presentan son la 4 y la 15 y la que menos valor presenta es la 9. Así como en su perfil fenólico estas marcas 4 y 15, presentaron las mayores concentraciones de hydroxytirosol, tyrosol y oluropeína. En la actividad antioxidante (analizada por el método DPPH) también se comprueba que son las que más actividad presentan con EC50 más bajos. Además, se analizó la presencia y concentración de dos compuestos tóxicos, el 5-hidroximetilfurfural y la acrilamida; en cuanto al 5-hidroximetilfurfural no se detectaron concentraciones apreciables en ninguna de aceitunas estudiadas. Se analizó la concentración de acrilamida en todas las marcas siendo la marca número 15 la que mayor concentración de acrilamida presentó con el valor en aceituna de 744 ng/g y en salmuera de 1697 ng/g, y la marca número 9 la de menor concentración, presentando en aceituna 31,5 ng/g y en salmuera 60,4 ng/g. Las aceitunas negras comerciales oxidadas estudiadas presentaron un rango muy amplio de concentración de acrilamida. El 47% y el 53% de las aceitunas y salmueras analizadas presentaron más de 250 ng/g o ml. Se realizó un estudio para determinar el efecto de diferentes temperaturas y tiempos de horneado sobre la producción de acrilamida. Los ensayos abarcaron un rango de Temperatura de 165 a 250 ºC y de tiempo entre 8 y 22 minutos. Para este estudio se seleccionó la muestra de aceitunas comerciales que presentaba la menor concentración de acrilamida. Dependiendo del tratamiento aplicado en el proceso de horneado, la temperatura afecta más que el tiempo en la concentración final de acrilamida. En algunos estudios previos se comprobó que en tratamientos a 110 °C/175 minutos y 115.6 °C/45 minutos no se encontraron diferencias significativas en las concentraciones de acrilamida (154.2 - 156.2 ng/g), respectivamente. Estas observaciones apoyan la teoría de que la formación de acrilamida en las aceitunas está asociada con el tratamiento térmico total (tiempo y temperatura), y no con los parámetros individuales. Nuestros resultados revelaron que la concentración de acrilamida aumentó de forma proporcional a la temperatura y el tiempo. La cantidad de acrilamida aumentó 4 veces con relación a la concentración inicial en el tratamiento de horneado más agresivo (250ºC 15 minutos) y dos veces con relación al tratamiento más suave (165ºC 10 minutos). Por otro lado, estudios previos sugieren que los compuestos fenólicos pueden influir en la formación de acrilamida. Se puede observar que los fenoles con alta capacidad antioxidante podrían influir en la formación de acrilamida. Es decir, los polifenoles podrían actuar como eliminadores de radicales libres inhibiendo de este modo la reacción en cadena mediante la combinación del átomo de hidrógeno de -OH fenólico con los radicales libres. Se observó que la muestra con menor capacidad antioxidante es también la muestra con la menor concentración de acrilamida y fue seleccionada como el objeto del estudio. El tratamiento de horneado de aceitunas maduras enlatadas, combinando diferentes temperaturas y tiempos, constituye un abordaje para el conocimiento de la formación de acrilamida. La información obtenida puede servir una estrategia eficaz para reducir la acrilamida y optimizar el proceso evitando la pérdida de compuestos fenólicos.
Autores principais:	Repilado Regodón, Maria Elena
Assunto:	Acrilamida Aceituna negra Aceituna oxidada Horneado Perfil fenólico Teses de mestrado - 2017
Ano:	2017
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	espanhol
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	Uno de los procesos de elaboración de aceitunas de mesa más frecuentes es el de las aceitunas negras oxidadas o negras al estilo californiano, en el que se emplean variedades como la Manzanilla cacereña o la Hojiblanca. Las producciones y exportaciones de este tipo de aceituna están en plena ascensión por su gran uso para elaborar otros alimentos procesados como pizzas y otros. Su proceso de elaboración incluye tratamientos con NaOH y sucesivas oxigenaciones con aire, seguidos de lavados con agua; gracias a los cuales, las aceitunas comienzan a ennegrecer por la oxidación de compuestos y la polimerización de o-difenoles. Para prevenir el deterioro del color, antes del envasado, éste se fija con la adición de sales de hierro. Sin embargo, el producto final no es estable microbiológicamente por lo que es obligatoria una esterilización con la aplicación de temperaturas entre 121 y 126ºC durante entre 15 y 30 minutos. El objetivo fundamental del tratamiento térmico es destruir o inactivar los gérmenes capaces de producir toxinas o alterar el alimento en conserva, pero sobre todo se pretende prevenir el crecimiento del Clostridium botulinum. Sin embargo, la esterilización de los alimentos conlleva la formación de algunos compuestos químicos nocivos, como es la acrilamida, un compuesto orgánico de tipo amida. Tras el consumo de esta, el tracto gastrointestinal la absorbe y la distribuye a todos los órganos formándose glicidamida como principal metabolito. Por todo lo anterior y siguiendo una recomendación de la Comisión Europea, se solicita a los Estados Miembros que lleven a cabo un seguimiento anual de los niveles de acrilamida y que faciliten a Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) los datos resultantes para que sean evaluados e incluidos en un informe anual. El número de resultados analíticos presentados a la EFSA ha disminuido desde 2008. En 2011, la Comisión Europea pidió a los Estados miembros que informaran de los niveles de acrilamida que superasen los valores indicativos. En 2015, la Unión Europea está barajando la posibilidad de establecer límites máximos, en base a las recomendaciones anteriores de la Autoridad Europea, puesto que desde hace tiempo se ha recomendado reducir la formación de acrilamida en los alimentos susceptibles como medida de gestión del riesgo más apropiada. También a petición de Dinamarca, Francia, Alemania y Suecia, la EFSA mantiene conexiones con las agencias nacionales de seguridad alimentaria con respecto a los últimos avances científicos sobre la acrilamida y su posible impacto en la salud pública. En el último informe anual de la EFSA “evaluación científica de acrilamida en alimentos” del año 2015, por primera vez se incluyen las aceitunas negras oxidadas como alimento potencial de acrilamida, comparable a otros alimentos tales como patatas fritas (190-391 μg/kg), pan (36-167 μg/kg), pan de molde (33-61 μg/kg), café (187-718 μg/kg). En general, la acrilamida se forma por la reacción de aminoácidos libres (principalmente asparagina) y compuestos carbonílicos, vía reacción de Maillard a temperaturas de 120ºC. Otros mecanismos alternativos a través de lípidos también han sido propuestos. La formación de acrilamida durante el procesado de aceitunas oxidadas al estilo californiano fue puesta de manifiesto por primera vez en 2008. En esos estudios, antes de la esterilización no se detectaron cantidades de acrilamida en las aceitunas, mientras que los niveles de esta tras la esterilización se situaron entre 243-1349 μg/kg. En otros estudios, se propone que los péptidos de las proteínas de las aceitunas contribuyen a la formación de acrilamida cuando aquellas se esterilizan y demuestran que es posible disminuir los niveles de acrilamida durante la esterilización de aceitunas negras oxidadas con la adecuada selección de aditivos. También se ha planteado la hipótesis de que los polifenoles pueden prevenir la formación de acrilamida a altas temperaturas. Por último, existen estudios en los que se demuestra que la acrilamida se genera durante la esterilización y no por la elaboración previa de las aceitunas, habiéndose encontrado que las aceitunas negras al estilo californiano presentan niveles más altos de acrilamida (409.67-511.91μg/kg) a las obtenidas por el estilo griego (<1.42 μg/kg) y el estilo español, en las que no se detectó ese compuesto; parece claro que la alta temperatura empleada para esterilizar las aceitunas negras es responsable de la generación de acrilamida. Además, en estudios del efecto de la composición de la salmuera en los contenidos de acrilamida en aceitunas negras durante su almacenamiento se ha demostrado que la adición de cloruro de calcio baja los niveles de acrilamida en el producto. El principal objetivo del presente estudio fue determinar el contenido en acrilamida en aceitunas negras oxidadas comercializadas en España y Portugal, así como estudiar la influencia de tratamientos de horneado de aceitunas negras oxidadas sobre la concentración de acrilamida. Para ello, se analizaron aceitunas de 15 marcas comerciales a nivel fisicoquímico, microbiológico e instrumental. Al realizar análisis fisicoquímicos se encontraron diferencias significativas entre las muestras analizadas. No obstante, todas cumplen los requisitos de las Normas de calidad de Aceituna de mesa, siendo la empresa quien determina los valores finales de pH, Acidez y sales por no existir legislación que la obligue a determinados parámetros. No fue detectado ningún microorganismo en la salmuera ni patógeno, ni levaduras u otros; ello se debe a que las aceitunas son esterilizadas antes de su comercialización. Analizamos el color y la textura realizando dos estudios diferentes de textura, uno de penetración o punción, y otro de compresión. En ambos estudios la marca que demostró mayor resistencia y firmeza de la piel, así como una mayor turgencia fue la marca 15. Por otro lado, la de menor resistencia y mayor ablandamiento fue la marca número 6 también en ambos estudios. En las aceitunas comerciales estudiadas se encontraron diferencias significativas entre ellas en el perfil fenólico tanto de la pasta de aceituna, como de la salmuera y su actividad antioxidante, existiendo una relación entre la mayor capacidad antioxidante y la mayor concentración de compuestos fenólicos. Las que mayores valores de fenoles totales presentan son la 4 y la 15 y la que menos valor presenta es la 9. Así como en su perfil fenólico estas marcas 4 y 15, presentaron las mayores concentraciones de hydroxytirosol, tyrosol y oluropeína. En la actividad antioxidante (analizada por el método DPPH) también se comprueba que son las que más actividad presentan con EC50 más bajos. Además, se analizó la presencia y concentración de dos compuestos tóxicos, el 5-hidroximetilfurfural y la acrilamida; en cuanto al 5-hidroximetilfurfural no se detectaron concentraciones apreciables en ninguna de aceitunas estudiadas. Se analizó la concentración de acrilamida en todas las marcas siendo la marca número 15 la que mayor concentración de acrilamida presentó con el valor en aceituna de 744 ng/g y en salmuera de 1697 ng/g, y la marca número 9 la de menor concentración, presentando en aceituna 31,5 ng/g y en salmuera 60,4 ng/g. Las aceitunas negras comerciales oxidadas estudiadas presentaron un rango muy amplio de concentración de acrilamida. El 47% y el 53% de las aceitunas y salmueras analizadas presentaron más de 250 ng/g o ml. Se realizó un estudio para determinar el efecto de diferentes temperaturas y tiempos de horneado sobre la producción de acrilamida. Los ensayos abarcaron un rango de Temperatura de 165 a 250 ºC y de tiempo entre 8 y 22 minutos. Para este estudio se seleccionó la muestra de aceitunas comerciales que presentaba la menor concentración de acrilamida. Dependiendo del tratamiento aplicado en el proceso de horneado, la temperatura afecta más que el tiempo en la concentración final de acrilamida. En algunos estudios previos se comprobó que en tratamientos a 110 °C/175 minutos y 115.6 °C/45 minutos no se encontraron diferencias significativas en las concentraciones de acrilamida (154.2 - 156.2 ng/g), respectivamente. Estas observaciones apoyan la teoría de que la formación de acrilamida en las aceitunas está asociada con el tratamiento térmico total (tiempo y temperatura), y no con los parámetros individuales. Nuestros resultados revelaron que la concentración de acrilamida aumentó de forma proporcional a la temperatura y el tiempo. La cantidad de acrilamida aumentó 4 veces con relación a la concentración inicial en el tratamiento de horneado más agresivo (250ºC 15 minutos) y dos veces con relación al tratamiento más suave (165ºC 10 minutos). Por otro lado, estudios previos sugieren que los compuestos fenólicos pueden influir en la formación de acrilamida. Se puede observar que los fenoles con alta capacidad antioxidante podrían influir en la formación de acrilamida. Es decir, los polifenoles podrían actuar como eliminadores de radicales libres inhibiendo de este modo la reacción en cadena mediante la combinación del átomo de hidrógeno de -OH fenólico con los radicales libres. Se observó que la muestra con menor capacidad antioxidante es también la muestra con la menor concentración de acrilamida y fue seleccionada como el objeto del estudio. El tratamiento de horneado de aceitunas maduras enlatadas, combinando diferentes temperaturas y tiempos, constituye un abordaje para el conocimiento de la formación de acrilamida. La información obtenida puede servir una estrategia eficaz para reducir la acrilamida y optimizar el proceso evitando la pérdida de compuestos fenólicos.