Cuando Benjamin Franklin dijo:"una onza de prevención vale una libra de cura", bien podría haber estado hablando de oxidación.
Cartón, hierba, pintura, metálico y a pescado son descripciones que no desea escuchar cuando los consumidores llaman para hablar sobre su producto alimenticio. Con una tasa de detección sensorial tan baja (a menudo menos de 1 ppm) y un perfil de sabor desagradable, los productos de oxidación pueden reducir las ventas. Una vez que los consumidores no estén satisfechos con el sabor de su producto, será necesario un esfuerzo monumental para obtener ventas repetidas. La prevención de la oxidación en los alimentos que contienen grasas es crucial para mantener la calidad durante la vida útil.
Autooxidación
Las matrices alimentarias son complejas y difíciles de predecir en lo que respecta a la estabilidad oxidativa. Solo una pequeña cantidad de oxígeno puede desencadenar la oxidación en un sistema alimentario, y una vez que comienza la autooxidación, continúa hasta que se completan las reacciones. Los productos de oxidación, aldehídos y cetonas, desprenden sabores y productos finales potencialmente tóxicos. La oxidación también puede cambiar negativamente la apariencia y la nutrición de los alimentos; las reacciones de oxidación secundarias pueden dar como resultado pérdida de pigmentación y oscurecimiento, reducción de vitaminas, ácidos grasos esenciales y calidad de las proteínas.
Las condiciones que impulsan la oxidación incluyen la luz, el calor, la presencia de oxígeno, la presencia de iones metálicos como el cobre y el hierro, la actividad del agua (ya sea demasiado baja o demasiado alta), las enzimas lipoxigenasas, las proteínas hem, la clorofila y el tiempo. Los productos que utilizan grasas no saturadas, como los que forman parte de la tendencia de las grasas saludables, también son más propensos a la oxidación. Si bien no existe una solución que prevenga la oxidación para siempre, los antioxidantes son herramientas clave en la batalla contra la oxidación.
Antioxidantes
Los antioxidantes sintéticos como BHA (hidroxianisol butilado), BHT (hidroxitolueno butilado), TBHQ (butilhidroquinona terciaria) y galato de propilo son muy efectivos, fáciles de agregar a una variedad de productos alimenticios y de bajo costo. Sin embargo, con las tendencias de ingredientes limpios, los consumidores pueden estar buscando antioxidantes que suenen más naturales.
Los antioxidantes naturales como los tocoferoles como el ɑ-tocoferol y los extractos de plantas como el romero, la semilla de uva, el té verde y el ácido cítrico son buenas alternativas a los antioxidantes sintéticos. La mayoría de las plantas contienen antioxidantes de forma natural.
Tocoferoles:
- Se encuentra de forma natural en el aceite de soja y muchas otras grasas vegetales
- Formas:alfa (ɑ) (nutriente vitamina E), beta, delta, gamma y tocoferoles mixtos alfa alto y alfa bajo
- Gamma tiene la mayor capacidad antioxidante; los tocoferoles mixtos bajos en alfa tienen una mayor capacidad antioxidante en comparación con los tocoferoles mixtos altos en alfa
- La estabilidad al calor y el perfil suave/incoloro permiten una fácil formulación
Extractos de plantas (ejemplos:ácido cítrico, romero, semilla de uva, té verde, orégano, salvia, tomillo, clavo o pimienta de Jamaica)
- Alto contenido de compuestos fenólicos
- La mayoría contiene pigmentos de sabor o color originales de la planta de origen, aunque los proveedores han estado trabajando para crear ingredientes que se puedan usar sin problemas, sin dar sabor al producto terminado.
- Puede ser volátil
La mayoría de los antioxidantes de origen vegetal podrían etiquetarse como sabores naturales o especias, y cuando se combinan con el nivel máximo de antioxidantes sintéticos, el sistema total puede lograr una mayor protección contra la oxidación.
La investigación de 2016, que probó cómo el ɑ-tocoferol y el ácido cítrico afectaron la vida útil, encontró que tres grasas de aves (ganso, pato y pollo) tenían una vida útil drásticamente más larga cuando se añadían antioxidantes. A bajas temperaturas (-20 ℃), la vida útil de la grasa de ganso aumentó en 480 días cuando se agregó ɑ-tocoferol, y la vida útil aumentó en 150 días cuando se agregó ácido cítrico.
Formulación de pensamientos:
Añadido temprano: No importa qué antioxidante se use, agregue antioxidantes al principio del procesamiento. Los antioxidantes que entran con una materia prima se transfieren al producto terminado con mayor éxito que los antioxidantes que se agregan después de que ha comenzado la oxidación.
Sinergia: La combinación de antioxidantes puede lograr una gran capacidad antioxidante, pero también hay una clase de ingredientes, los sinergistas, que regeneran los antioxidantes oxidados para que puedan funcionar por más tiempo. Los ejemplos de sinergistas incluyen ácido cítrico, ácido ascórbico, ácido fosfórico y lecitina. Trabaje con los proveedores para comprender el potencial de sinergia de su producto.
Nivel de uso y costos: Algunos de los antioxidantes naturales son más costosos y menos efectivos que sus contrapartes químicas sintéticas, lo que significa que el nivel de uso puede ser mayor, lo que resulta en un mayor costo del producto.
Sabores/color: Los antioxidantes naturales suelen ser extractos de especias, que pueden impartir sabor o color al producto final. Se ha trabajado en esta área para crear antioxidantes naturales, que tienen un menor impacto en el producto final.
Regulatorio: Las regulaciones para los antioxidantes tanto sintéticos como naturales varían entre los ingredientes individuales y las categorías de alimentos. Consulte las normativas locales para asegurarse de que el producto final cumpla con las normas.
Habilitadores adicionales de vida útil:
Los cambios en la fórmula antioxidante necesitarán nuevos estudios de vida útil. A menudo, con plazos cortos, se les pide a los desarrolladores que predigan la vida útil antes de que se completen los estudios de vida útil en tiempo real. Para permitir la calidad del producto si se lanza antes de que se complete la vida útil, los desarrolladores pueden agregar capas adicionales de protección al diseño del producto con el objetivo de ralentizar las reacciones oxidativas. Estas capas adicionales se pueden eliminar para reducir el costo a medida que regresan los resultados del estudio de vida útil.
Tácticas para la Reducción de Oxígeno:
- Elija agitar/bombear lentamente los ingredientes líquidos para reducir la incorporación de oxígeno
- Utilice el envasado en atmósfera modificada (MAP) para reducir el espacio libre de oxígeno (envasado al vacío o con nitrógeno). Algunos estudios han demostrado que los envases activos, en los que se incorpora un antioxidante como el extracto de té verde a la película del envase, pueden ser eficaces.
- El uso de paquetes desecantes de grado alimenticio puede ayudar a moderar la humedad del producto terminado, si corresponde al producto y al empaque.
- Minimice la exposición a la luz mientras almacena los ingredientes y el producto terminado durante el procesamiento
- Elija envases opacos y/u organice el producto terminado lejos del estante superior del supermercado, si es posible
- Minimizar el calor
- Almacene las materias primas y el producto terminado en condiciones frescas/secas
- La refrigeración a través del almacén y el transporte permitirá que la vida útil del producto "comience" de manera efectiva cuando el producto llegue a los estantes de los supermercados
- Minimice los iones metálicos, como el cobre y el hierro
- Revisar equipos de procesamiento para fuentes de metal
- Revise las especificaciones de las materias primas y trabaje con los proveedores para reducir el contenido de iones metálicos de los ingredientes
- Utilice un ingrediente quelante de metales, como EDTA o ingredientes quelantes naturales como el ácido kójico o Guardian™ Chelox L
- Acortar la vida útil
- A medida que se completan los datos de vida útil en tiempo real, prolongue la vida útil
Para aquellos productos que actualmente no contienen antioxidantes, la adición de un sistema antioxidante aumentará el costo del producto pero puede permitir la extensión de la vida útil, lo que a su vez podría reducir el producto no vendible o abrir nuevos canales de mercado para compensar el costo.
