Una simple cobertura de origen natural podría solucionar uno de los problemas de seguridad alimentaria que más preocupa a sus responsables: la formación de acrilamida e hidroximetilfurfural (HMF), unos contaminantes de procesado potencialmente cancerígenos que se generan cuando se hornean o fríen algunos alimentos, sobre todo productos de panadería y fritos, a partir de la reacción de azúcares y aminoácidos. Este nuevo sistema tiene una eficacia de un 80% en el caso de la acrilamida y un 98% en el del HMF.
El color, sabor y aroma característicos de los alimentos fritos, horneados o tostados se consigue en un proceso conocido como reacción de Maillard. Los mismos procesos químicos que hacen apetecibles estos alimentos generan a su vez HMF y café plantea un nuevo reto para el equipo investigador, ya que durante el tueste se pierden las capas externas del grano donde actúa el producto y se reduce la eficacia del producto tal como está concebido. La solución es invisible y no altera las propiedades de sabor y olor de los alimentos, como ocurría con la mayoría de los métodos experimentados hasta ahora. Está formada por una mezcla de agua y productos naturales, como fibra, antioxidantes, ácido láctico y extracto acuoso de té de canela, entre otros, que se aplica de manera sencilla en la superficie del alimento antes de cocinarlo porque es donde se forma la mayor parte de acrilamida y HMF.
Además, el hecho de aplicarlo de esta manera supone una ventaja económica, puesto que se requiere menos cantidad de producto que otros inhibidores actuales de acrilamida, que se aplican en la totalidad del alimento. También facilita, según sus responsables, la posibilidad de que la cobertura se comercialice como un ingrediente para el consumidor final, quien podría aplicarla mediante spray en los alimentos antes de cocinarlos.
Mitigación de nuevos contaminantes
La investigación ha sido, según Morales Navas, «más rápida de lo esperado, ya que en menos de un año los resultados empezaron a ser claramente positivos». Esto se debió a que una de las líneas de investigación desarrolladas en su grupo desde hace siete años era el estudio de estrategias de mitigación en la formación de nuevos contaminantes químicos de procesado. Una vez identificadas las posibles rutas químicas de formación en un producto determinado y las diferentes variables que pueden condicionar la reacción, se optó por realizar una actuación en la superficie de producto, que es donde mayores tasas de estas sustancias se generan.Actuar en la superficie era un punto de partida para los investigadores, conocedores de que es ahí donde tienen lugar la mayoría de los cambios químicos que conllevan la formación tanto de acrilamida como de HMF. Por otra parte, eran conscientes de que no podían interferir en el proceso dinámico de pérdida de humedad durante el horneado de la masa. En otras palabras, la cobertura debería ser permeable o porosa sin que ello modificara la funcionalidad de los principios activos ni las características organolépticas del producto. Un reto que el grupo de investigación pudo salvar dada su gran experiencia en este campo.
Un elemento clave fue la participación de otro equipo de investigadores liderado por Pilar Montero, que trabajaba en el desarrollo de coberturas y películas alimentarias. Ambos grupos del Instituto del Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN) aunaron su experiencia en el campo de la química y la tecnología de alimentos.
Hasta ahora, las actuaciones llevadas a cabo para reducir la formación de estos compuestos se realizaban en el ámbito agronómico, como la selección de variedades con bajo contenido en azúcares reductores o asparagina, o actuaciones tecnológicas que incidían tanto en la formulación del alimento como en el exhaustivo control del proceso térmico. Estas buenas prácticas industriales, aunque con resultados positivos, solo han visto frenados sus efectos, según constatan los últimos informes de EFSA. En la actualidad, la única estrategia que da buenos resultados es la aplicación de asparaginasa durante la preparación de la masa que después se utiliza para galletas o bollería. La enzima asparaginasa convierte el aminoácido asparagina en acido aspártico, por lo que no puede participar ya en la reacción de formación de acrilamida.
Reacción de Maillard
El área de actividad científica de los investigadores del CSIC abarca las implicaciones tecnológicas, toxicológicas y nutricionales de la reacción de Maillard. Según explican sus integrantes, es una reacción apasionante y de grandes contrastes. Unos aspectos son negativos, como la formación de contaminantes químicos, pero otros son positivos para la aceptabilidad del producto por el consumidor. En definitiva, es un equilibrio entre consideraciones de riesgo-beneficio. En la línea de investigación de contaminantes, el pasado mayo se inició un nuevo proyecto europeo denominado PROMETHEUS, cuyo objetivo es el desarrollo de sensores para la estimación en continuo en una línea de producción (como galletería, potitos o formulaciones infantiles) de los niveles de compuestos como acrilamida, HMF y furano, entre otros.Los contaminantes químicos de procesado son sustancias que no estaban presentes en el alimento y se generan de manera natural durante el procesado de los mismos. No son sustancias externas o ajenas al proceso, sino que la acrilamida y el hidroximetilfurfural (HMF), entre otros, se generan por las reacciones químicas que tienen lugar durante el cocinado y el procesado industrial de los alimentos, en concreto, la interacción entre azúcares y aminoácidos da lugar a HMF, mientras que para la formación de acrilamida es indispensable la presencia del aminoácido asparagina. El HMF y el furano (otro contaminante de procesado) son estructuras diferentes desde el punto de vista químico. El HMF se forma en alimentos a partir de las reacciones de caramelización y la reacción de Maillard. Sin embargo, la formación del furano es más compleja, ya que también pueden intervenir carotenos y ácidos grasos insaturados.
La detección de nuevos contaminantes de procesado en los alimentos es un tema vigilado por los organismos internacionales que velan por la seguridad alimentaria, así como las principales agrupaciones de industrias alimentaria, como la europea. Aunque aún no hay una reglamentación al respecto, el sector industrial dispone de recomendaciones claras para minimizar su contenido en los alimentos según el principio ALARA (“tan bajo como técnicamente sea posible”). Desde 2007, la Comisión Europea realiza un seguimiento semestral de los niveles en los países miembros.
En 2010, el Comité Europeo de Normalización (CEN) recibió el mandato de la Comisión para definir los métodos oficiales de análisis de diversos contaminantes químicos de procesado y se creó un grupo de trabajo específico. En definitiva, responsables, investigadores y operadores, relacionados con la seguridad alimentaria trabajan desde hace una década para evaluar el riesgo y proporcionar al consumidor alimentos cada vez más seguros y de mayor calidad.
Por otra parte, la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) analiza los niveles de acrilamida en una serie de alimentos. Según sus resultados, los productos con mayor concentración de acrilamida son las patatas fritas, los productos de bollería, como tostadas y galletas, los cereales de desayuno, el café y sus derivados. Según apuntan desde el CSIC, la ingesta estimada de acrilamida varía según los hábitos alimenticios y los sectores de población, aunque los niveles medios se sitúan entre 0,4 y 1,0 microgramos de acrilamida/kg de peso y día. Por el contrario, en el caso del HMF, los valores medios de ingesta se sitúan entre 70 y 140 microgramos/kg de peso y día, ya que esta sustancia presenta una mayor concentración.
Las asociaciones industriales implicadas hacen un esfuerzo significativo para mantener las concentraciones de acrilamida en unos márgenes seguros. Aunque aún no hay una normativa común acerca de cuáles son los límites tolerables, porque se carece de un método oficial de análisis, está previsto que en breve se apruebe alguna legislación al respecto.
