Conservantes que dan larga vida a las bebidas

 |   marzo 5, 2021
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Ingredientes y aditivos alimentarios
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El uso de conservantes es importante para alargar la vida de las bebidas. En México, y otros países, los benzoatos de sodio y potasio son utilizados ampliamente en toda la industria, no obstante nuevos estudios alertan controversias. Se requieren novedosas estrategias que permitan reducir o eliminar a los microorganismos indeseables.

Los conservantes y algunos coadyuvantes de proceso se usan para extender la vida útil de diversos productos. Sin embargo, dadas las condiciones de mercado actuales, el uso de tales agentes presenta nuevos retos y los productores requieren alternativas para enfrentarlos con éxito.

Las características de los refrescos hacen que estos productos sean susceptibles a la contaminación por microorganismos que pueden descomponerlos y causar problemas de calidad.

Aunque estas bebidas, usualmente, tienen un pH bajo (<4.0), sus condiciones permiten el crecimiento de grupos microbianos específicos, como las bacterias acéticas, lácticas, hongos y levaduras.

Por esto, la estabilidad de refrescos y bebidas con jugos de frutas generalmente se basa en el uso de tratamientos térmicos y, en el caso en el que los productos tengan ingredientes o materiales de empaque susceptibles al calor, la estabilidad generalmente se obtiene con el uso de conservantes.

Los conservantes que típicamente se usan en el mercado son productos que contienen compuestos bacteriostáticos que pertenecen al grupo de los ácidos débiles, como los ácidos benzoico y sórbico.

La efectividad de estos agentes depende de diversos factores que incluyen el pH, carga microbiana y la resistencia intrínseca de los microorganismos presentes después del envasado.

Estos compuestos se han usado a nivel industrial por décadas y en México están aprobados por la Comisión Federal para la Protección contra el Riesgo Sanitario (COFEPRIS).

Estos son los únicos que están aprobados para uso en bebidas no alcohólicas en México, sin excepción, aunque existan otros compuestos con función de conservación mencionados en el acuerdo por el que se determinan las sustancias permitidas como aditivos y coadyuvantes en alimentos, bebidas y suplementos alimenticios.

Controversia con los conservantes

Como se mencionó anteriormente, los benzoatos de sodio y potasio están aprobados como conservantes para bebidas no alcohólicas en México y en muchos otros países y se usan ampliamente en toda la industria. Sin embargo, últimamente, su uso ha despertado algunas controversias.

Algunas publicaciones en diversas universidades alrededor del mundo, sugirieron que el benzoato se descompone para formar benceno, sobre todo, en bebidas que también contienen ácido ascórbico y/o ácido cítrico.

Dada esta información, las agencias regulatorias en diversos países han solicitado mayor información sobre la concentración de benceno presente y su potencial toxicidad para los humanos.

Por ejemplo, la Agencia del Reino Unido revisó el estudio publicado originalmente por Peter Piper de la Universidad de Sheffield. Después de la revisión de este estudio, encontró que la relevancia de la exposición a humanos no era clara.

Sin embargo, muchas de las grandes compañías productoras de refrescos y bebidas han decidido buscar algunas alternativas:

  • Hacia ingredientes que les permitieran un etiquetado más “limpio” o el uso de ingredientes naturales.
  • Algunas directivas sobre la presencia de benceno en bebidas, han solicitado que las compañías traten de limitar el uso irracional del benzoato de sodio.

De acuerdo con información publicada por la Administración de Alimentos y Medicamentos​ (FDA), se ha visto que la presencia de azúcares o aditivos como el EDTA inhiben la formación de benceno en refrescos.

Otro estudio publicado en 2008, en el Journal of Agricultural and Food Chemistry, mostró que algunas bebidas que se venden en el mercado belga tenían niveles de benceno por arriba de los niveles permitidos (1 µg/L ) en la Unión Europea para agua potable.

En dicho estudio se determinó que, en realidad, se requiere de más investigación para determinar cuáles son los factores que contribuyen a la formación de dicho compuesto.

Los expertos sugieren que existen otros factores a parte de la simple presencia de benzoatos y ácido ascórbico que pueden jugar un rol importante, y reportan que se requieren más estudios sobre el tema, ya que la degradación del ácido benzoico puede ser por una interacción compleja entre:

  • El material de empaque
  • Manipulación en el mercado
  • Las condiciones de almacenamiento

En 2007, en Brasil, la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (ANVISA) declaró que se deben buscar alternativas para limitar el uso de este tipo de conservadores en bebidas que contienen ácido ascórbico.

Cabe aclarar que las concentraciones usadas dentro de los límites permitidos por la ley no representan un potencial real de riesgo asociado con la salud humana.

De hecho, el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos y Contaminantes Alimentarios (JECFA, por sus siglas en Inglés) de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la  Agricultura (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS), ha garantizado la seguridad del ácido benzoico y sus sales estableciendo una dosis o ingestión diaria aceptable (IDA) de 0.5 miligramos/kilogramo de peso corporal.

Las alternativas a los conservantes

En el mercado existen diferentes alternativas de conservantes, pero solo algunas están aprobadas específicamente para bebidas:

Los benzoatos y sorbatos proveen muy buena protección y dan larga vida a los productos, por lo que las alternativas deben contemplar productos con una funcionalidad similar o usar una combinación de ellos para poder tener lo mejor de ambos.

El dicarbonato de dimetilo se considera como coadyuvante de proceso en México, por lo que representa una opción para un etiquetado más amigable con el consumidor. Este producto:

  • Se hidroliza en solución y, en este proceso, destruye a los microorganismos presentes al momento del embotellado o empacado.
  • Su función tecnológica no permanece en el producto final y de ahí su clasificación como coadyuvante.
  • Debido a que no permanece en el producto final, su presencia no se debe declarar en la etiqueta ya que no se considera conservador.

Cabe aclarar que, para productos en envases de mayor formato o tamaños familiares, es importante combinar su uso con otro conservante que permanezca en el producto para protegerlo de una eventual contaminación una vez abierto el envase.

En algunas ocasiones se ha recomendado el uso de natamicina como conservante en bebidas. Sin embargo, este producto no está aprobado específicamente para esta aplicación en México.

De acuerdo con el Codex Alimentarius y la FDA, éste es un conservante que solamente está aprobado para el tratamiento superficial de quesos y carnes curadas ya que se considera un antibiótico y, por lo tanto, su uso irracional podría generar resistencias que no son recomendables. Su uso debe ser limitado a las aplicaciones en las que está aprobado.

Compuestos más allá de sabores

Existen diversas publicaciones que muestran evidencia científica sobre la capacidad antimicrobiana de algunos aceites esenciales de cítricos. Estos compuestos se usan comúnmente como sabores en diversas bebidas no alcohólicas y podrían ser útiles para la formulación de productos totalmente naturales u orgánicos.

Es importante considerar que, aunque los consumidores demandan productos sin conservantes artificiales o agentes antimicrobianos, los microorganismos ya sean patógenos o de descomposición permanecen como una de las principales preocupaciones para la inocuidad y calidad de los alimentos.

Por ello, se requieren estrategias de intervención novedosas que permitan reducir o eliminar a los microorganismos indeseables de los alimentos y bebidas.

Un estudio llevado a cabo en el Centro para la Inocuidad de Alimentos (IFSE) en la Universidad de Arkansas, evaluó siete aceites esenciales de cítricos para determinar su capacidad antibacterial contra once serotipos de salmonella usando el ensayo de inhibición de discos. Los siete aceites cítricos en estudio se extrajeron en frío.

Los terpenos de la naranja de Valencia también se obtuvieron por este método. Se analizaron los siguientes compuestos:

  • Aceite de naranja valenciana
  • Los terpenos extraídos en frío
  • Terpenos de alta pureza
  • Limoneno
  • Terpenos de esencia de naranja
  • Aceite de naranja valenciana concentrado cinco veces.

De estos compuestos, los terpenos de naranja, el d-limoneno y los terpenos de esencia de naranja inhibieron la actividad de salmonella. Usando un equipo de cromatografía-espectroscopía de masas, el equipo de investigación determinó que la esencia de naranja está compuesta en su mayoría por d-limoneno (94%) y mirceno (aproximadamente 3%).

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Otros hallazgos de los conservantes

  1. Estos hallazgos coinciden con otros resultados reportados por Miguel Hernández de la Universidad de Alicante en España. Este estudio demostró que los aceites esenciales de limón, mandarina, toronja y naranja presentaron actividad antifúngica contra algunos hongos que comúnmente contaminan alimentos como Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium chrysogenum y Penicillium verrucosum.
  2. Otro estudio hecho por Belleti y colaboradores, mostró que una combinación de compuestos de aroma (aceite esencial de citrón, citral y (E)-2-hexenal) con tratamiento térmico mínimo (55°C), tiene buen potencial para el control de microorganismos de descomposición tales como Saccharomyces cerevisiae.
  3. Katie Fisher y Carol Phillips de la Universidad de Nottingham, School of Health UK, también creen que los aceites esenciales de cítricos tienen muy buen potencial para ser usados como agentes antimicrobianos ya que son reconocidos como seguros y muestran buen efecto inhibidor de bacterias positivas y negativas.

Sin embargo, advierten que se requiere más investigación para comprender a fondo el impacto de estos compuestos ya que hay algunos reportes que indican que su consumo en exceso podría matar a la flora gastrointestinal. Por lo que, para que se tomen en cuenta estos compuestos, es necesario evaluar su efecto sobre la flora gástrica.

El mecanismo exacto detrás del poder antimicrobiano de los aceites esenciales de cítricos no se ha determinado. Existen, sin embargo, diversas hipótesis que incluyen cambios morfológicos. Algunos estudios indican que los aceites esenciales podrían desintegrar la membrana celular de las bacterias.

Otros han reportado un engrosamiento e impacto negativo sobre el funcionamiento de la pared celular. Sin importar cuál es el mecanismo, la investigación disponible hasta el momento indica que estos productos:

  • Son buena alternativa.
  • Ya se utilizan en diferentes concentraciones como agentes especialmente buenos para las compañías que comercializan sabores naturales.
  • Se pueden usar solos o en combinación con los conservantes disponibles.

El uso de conservantes es importante para mantener la estabilidad de las bebidas y poder seguir ofreciendo al consumidor productos que le faciliten la vida. Sin embargo, es importante evolucionar.

El consumidor actual exige no sólo conveniencia y sabor, también requiere productos con etiquetas más “verdes” o “naturales”, por lo que es importante buscar alternativas que ayuden a ofrecerle lo mejor.




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