Desafíos tecnológicos para embutidos sin nitritos: ¿qué opciones hay?

El descubrimiento de compuestos N-nitrosos, NOC-N-nitrosaminas son compuestos que contienen un grupo nitroso unido a una anima, compuestos que bajo estudios han sido catalogados como precursores cancerígenos y genotóxicos (sustancias o agentes que puedes dañar el material genético celular) en productos cárnicos procesados con nitritos y nitratos (1950) ​​ha tenido graves repercusiones en la industria cárnica.

La IARC (Agency for Research on Cancer) en 2019 clasificó la carne procesada, tratada con salazón, curado, fermentación, ahumado u otros procesos para mejorar el sabor o mejorar la conservación, como cancerígena para los humanos (Grupo 1), estos procesos de mejora organoléptica y prolongación de vida de anaquel convergen en exposición de nitritos y nitratos.

Sin embargo, el consumo de vegetales es al igual responsable de aproximadamente el 80% de la exposición al nitrito y el 85% de la exposición al nitrato, mientras que el consumo de carne y productos cárnicos representa solo alrededor del 5% de la exposición al nitrito.

Industria cárnica bajo la lupa: soluciones tecnológicas para garantizar la inocuidad y seguridad alimentaria

Justificación nitritos y nitratos en embutidos

• Retención de color: El nitrito o el nitrato pueden producir un color rojo rosado, emblemático en embutidos, mediante la interacción con la mioglobina, proteína responsable de almacenar oxígeno en los músculos, su presencia en la carne es un indicador de frescura.
• Antimicrobianos: Los efectos antimicrobianos del nitrato y el nitrito se consideran muy importantes en la carne y los productos cárnicos. La concentración mínima de nitrito que inhibe el crecimiento de Clostridium botulinum es de 4×10 ⁻⁵ a  8×10 ⁻⁵  g/g. La bacteria Clostridium botulinum puede contaminar embutidos, especialmente aquellos que no han sido procesados adecuadamente. La bacteria, al multiplicarse en los alimentos, produce una toxina muy potente que causa botulismo, la toxina afecta el sistema nervioso, causando parálisis muscular.

El nitrito puede inhibir el crecimiento de bacterias como Clostridium botulinum, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens y otras.

Este efecto del nitrito puede ayudar a algunas bacterias fermentativas en productos cárnicos curados a producir ingredientes de sabor fermentado mediante su metabolismo o la hidrólisis de proteasas y lipasas en ellas.

• Antioxidante: El monóxido de nitrógeno generado por el nitrito puede agotar competitivamente el oxígeno por autooxidación, unirse al ion hierro en la hemoglobina y así prevenir su oxidación, y destruir las reacciones en cadena radicales de las oxidaciones lipídicas.
• Extensión de vida de anaquel:  Las sales de NO ₂ ⁻ y las sales de NO ₃ ⁻ , como las de sodio y potasio, son conservantes alimentarios típicos utilizados en el procesamiento de la carne debido a la inhibición de crecimiento microbiano.

Para evitar el uso excesivo de nitrito y nitrato en la carne o productos cárnicos, el alcance de su adición está rigurosamente restringido en la mayoría de los países.

En México, la norma que regula los niveles de nitritos y nitratos en carne es la NOM-213-SSA1-2018, la cual establece las especificaciones sanitarias para productos cárnicos procesados, incluyendo embutidos y otros productos curados. 

Dicha norma también define los métodos de prueba para determinar la presencia y concentración de estos compuestos. El contenido de nitritos en embutidos debe ser de 156 ppm en 1 Kg de carne, lo que equivale a 15.6 ppm en 100 g de carne.

Retos de la industria

El color rosado de la interacción de los nitritos y nitratos con la mioglobina en embutidos es representativo. Existe baja aceptación comercial de embutidos con sustitutos de nitritos y nitratos que por resultado presentan una coloración distante al que el consumidor tiene aceptabilidad.

La restricción total de nitritos y nitratos de uso en este contexto podría no ser aceptable para productores y consumidores.

Soluciones experimentales

Los estudios de reemplazo de nitritos y nitratos por aditivos alternativos y con enfoque natural o reacción biológica parecen ser los más exitosos para reemplazar el nitrito o el nitrato.

• Color

-Sustitutos de pasta de jengibre producen un efecto de color rosado en muslos de pollo.

-Lactobacillus plantarum reemplazando parcialmente el nitrito estándar en salchichas de cerdo,

-Adición de polvo de rábano (0,5 % o 1,0 %) y aceite esencial de orégano (100 mg/kg) a salchichas de cerdo y res cocidas fermentadas, como resultado, mejora de color rojo.

- El uso de estafilococos coagulasa negativos producen la pigmentación roja característica y mantienen las características típicas de alta calidad de las carnes curadas, gracias a su vía de degradación de arginina, proporcionando así los atributos deseables relacionados con los nitritos en la carne curada.

• Antimicrobianos

- Los efectos del vino tinto y el ajo en el comportamiento de C.sporogenes (usado como sustituto de C. botulinum ) y Salmonella en un chorizo ​​curado en seco, dan como resultado que el vino tinto (7,5 %) y el vino tinto + ajo (7,5 % + 1 %, respectivamente) podrían combatir Clostridium sporogenes y Salmonella durante el procesamiento del chorizo.

 -El polvo de rábano y el aceite esencial de orégano pueden producir nitrito en salchichas de cerdo y res cocidas fermentadas, inhibiendo así las bacterias mesófilas.

Los extractos vegetales, solos o en combinación con otros ingredientes, muestran propiedades prometedoras para controlar la actividad microbiana (principales agentes precursores de descomposición de alimentos) en la carne, mejorar características organolépticas y posicionar una subcategoría de embutidos. 

• Sabor

    - Las investigaciones sobre los efectos del cultivo iniciador de Lactobacillus ( Lactobacillus fermentum RC4, L. plantarum B6) en los elementos volátiles del sabor en la carne curada y los resultados indicaron que los componentes volátiles clave incluían D-limoneno y nonanal, (E,E)-2, 4-decadienal, 1-octeno-3-ol y anetol.

-  La combinación de miel de castaño, propóleo y jalea real a embutidos al 2% de concentración y 75 mg/kg de nitrato y nitrito puede ser útil para obtener embutidos secos fermentados con una calidad sensorial.

• Extensión de vida de anaquel

-La implementación de envases al vacío en carne de cerdo ha generado resultados por aumentó el enrojecimiento de la carne de cerdo en más de un 30% durante el almacenamiento refrigerado, adicional inhibición del crecimiento microbiano y la oxidación de lípidos.

• Procesos

- Método de cocción: El nitrito se oxida fácilmente en ambientes aeróbicos de alta temperatura, como la cocción. Por lo tanto, la cocción puede disminuir el contenido de nitrito en la carne o los productos cárnicos.  El nitrato inhibe la autodescomposición de nitrito en jamón de cerdo cocinado al baño maría a 75°C.

- Alta presión hidrostática: Reduce o reemplaza parcialmente el nitrito o nitrato, puede matar microorganismos, reducir la pérdida de nutrientes causada por el tratamiento térmico. Se puede utilizar para procesar materiales alimenticios con nuevas características funcionales. Se puede realizar a temperatura ambiente o incluso más baja, el procedimiento de procesamiento es simple.

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Referencias:

1. Nitritos y nitratos en el procesamiento de la carne: funciones y alternativas

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9986499/#bib85

• Productos apícolas como alternativa para la conservación de embutidos secos fermentados con niveles reducidos de nitratos y nitritos

• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212429224004784