Factores que determinan la vida útil en los alimentos

La vida útil de un alimento es el tiempo durante el cual mantiene sus características de calidad, inocuidad y aceptación sensorial bajo condiciones específicas de almacenamiento.
Existen varios factores que determinan cuánto tiempo puede conservarse un alimento sin volverse inseguro o inaceptable

1. 1.3 Factores que determinan la vida
útil
Carrera de Procesamiento de Alimentos
Ing. Natalia Calderón

2. La formulación del alimento determinará la
composición de este y, por lo tanto, las
sustancias que interaccionan entre sí y con los
microorganismos. Para el crecimiento
microbiano estos necesitan cierta cantidad de
nutrientes que por lo general todos los
alimentos aportan. Las principales fuentes de
energía son los aminoácidos y los carbohidratos
simples. También necesitan de algunos
minerales y vitaminas para crecer. Las bacterias
grampositivas necesitan mayor cantidad de
nutrientes específicos que las gramnegativas y
mohos y levaduras.
Formulación del alimento

3. Dependiendo entonces de la composición
nutricional crecerán unos microorganismos u otros.
Así, por ejemplo, en la carne abundarán bacterias
proteolíticas (como Pseudomonas o Clostridium
botulinum) mientras que mohos y levaduras serán
más abundantes en alimentos ricos en hidratos de
carbono, ya que estos microorganismos los
fermentan.
La cantidad de componentes antimicrobianos del
alimento también jugarán un papel importante, ya
sean los naturalmente presentes como aceites
esenciales o los adicionados como aditivos. Los
aditivos que usemos en la formulación también
podrán servirnos para retrasar el crecimiento
microbiano o las reacciones que deterioran la
calidad del producto.

4. La microflora también determinará el crecimiento microbiano
en el alimento, y es que algunas bacterias utilizadas en la
fermentación de alimentos pueden impedir el crecimiento de
otros microorganismos que afecten a la vida útil del mismo por
competición, consumiendo la mayoría de los nutrientes o
generando otros compuestos que impidan su crecimiento. Un
buen ejemplo de esto son las bacterias acidolácticas (LAB) que
generan ácido láctico disminuyendo el pH y la acidez del
alimento. Es importante tener en cuenta que los cambios en la
formulación de los alimentos pueden llevar a cambios drásticos
en la vida útil.
Por ejemplo: si disminuimos la cantidad de sal o azúcar, si
cambiamos la cantidad o tipo de grasa o si usamos menos
aditivos. Por lo tanto, la formulación siempre debe tenerse en
cuenta a la hora de la determinación de la vida útil.
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5. La estructura del alimento va a determinar la accesibilidad a ciertos
sustratos y por lo tanto la vida útil se verá afectada dependiendo
de la misma. Si un alimento tiene una estructura heterogénea, sus
propiedades intrínsecas variarán en las diferentes zonas y por lo
tanto su susceptibilidad a deteriorarse. Puede ocurrir una
migración de ingredientes y humedad entre las diferentes capas del
producto y por ende mayor exposición frente a oxidaciones y otras
reacciones que limitan su vida útil. Cambiando la estructura del
alimento podemos modular la vida útil del mismo.
En algunos casos existen barreras naturales presentes en los
alimentos, que hacen extender la vida útil del mismo. El mayor
ejemplo de esto es la cáscara del huevo, que protege su interior.
Pero también tenemos las pieles de las frutas y la cáscara de los
frutos secos como claros ejemplos de barreras naturales.
Estructura del alimento

6. Los factores extrínsecos son aquellos que se deben a características
externas al propio alimento:
•Procesado
•Envasado
•Almacenaje
•Distribución.
Dentro de los factores intrínsecos destacan
•Temperatura.
•Condiciones de procesado.
•Condiciones de envasado.
•Condiciones de almacenaje.
•Distribución.

7. La temperatura es el factor
extrínseco que más afecta a la
vida útil del alimento. Este
factor está presente a lo largo
de todo el proceso de
fabricación y distribución del
alimento y por ello el más
controlado. Gracias a la
temperatura se pueden
inactivar patógenos, inactivar
y matar bacterias, ralentizar
el crecimiento microbiano,
evitar la aparición de esporas
y un largo etcétera.
Temperatura

8. Condiciones de procesado
Las condiciones de procesado van a determinar la
cantidad y tipo de microorganismos que puedan estar
presentes en el alimento. Por lo general, las técnicas más
empleadas en el procesado de alimentos implican el
empleo de calor, pero existen otras tecnologías que
también inactivan los microorganismos sin usar altas
temperaturas. En los próximos temas estudiaremos más a
fondo las técnicas más empleadas.
La mayoría de los patógenos presentes en los alimentos
no son resistentes al calor y durante el procesado son
inactivados. Una de las bacterias patógenas vegetativas
que se usa como control es la Listeria monocytogenes.
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9. Condiciones de almacenaje y distribución
De nuevo, la temperatura juega un papel
fundamental durante el almacenaje y distribución
de los alimentos. En todo momento se debe
mantener la cadena de frío, ya que si se rompe
existe peligro de crecimiento de microorganismos
patógenos que pongan en peligro al consumidor.
Es importante controlar el tiempo que se tarda en
enfriar un alimento una vez sometido a
tratamiento térmico, ya que existen
microorganismos patógenos cuyas temperaturas
óptimas de crecimiento son altas y, si no se enfría
rápido el producto, se puede producir un
crecimiento exponencial de los mismos.
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10. Condiciones de envasado
Dentro de las condiciones de envasado tenemos que
hablar de dos parámetros:
•Tipo de envasado: es importante porque nos va a
dar una idea de cuánto nos va a proteger el
alimento durante el almacenaje de factores
ambientales como la luz, la humedad relativa, el
oxígeno, la temperatura y los microorganismos.
Así, existirán diferentes opciones para diferentes
tipos de alimentos. Algunos se verían afectados
mucho por la luz, por lo que se usarán sistemas
opacos, mientras que otros son más sensibles a la
humedad, por lo que se usarán materiales
impermeables.
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11. •La composición de los gases dentro del
envase.
-Envases a vacío: intentan evitar cualquier
cantidad de oxígeno dentro del envase
(aunque siempre hay cierta migración
desde el exterior)
-Envases con atmósferas modificadas:
usarán combinaciones de gases inertes
para inhibir el crecimiento microbiano a la
vez que mantienen las propiedades
organolépticas.
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13. Describir el producto
El primer paso es describir el producto detalladamente, su formulación, qué ingredientes
lo componen, qué aditivos, que características fisicoquímicas y microbiológicas tiene, etc.
También en este punto deberemos estimar qué microorganismos son los microorganismos
de interés para este tipo de productos, ya sea por historial, características o con la
consulta con expertos y/o bibliografía científica.
Decidir qué análisis son necesarios
El segundo paso será decidir qué análisis son necesarios. Para ello necesitarás saber la
causa o causas principales que van a deteriorar el producto y determinar si el producto es
susceptible de contaminación con patógenos. Gracias al primer paso, este paso dos será
más fácil de determinar.
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14. Planificación del estudio de vida útil
El tercer paso es la planificación del estudio de vida útil. Una vez conocidos los análisis que
van a ser necesarios se procederá a planificar el estudio. Una buena planificación consistirá
en:
•Saber qué análisis se van a llevar a cabo.
•Determinar la duración del estudio y la frecuencia de análisis. Estos análisis se
recomiendan hacer al inicio de este y en la fecha que se considera más cercana a la vida
útil y luego en cuatro ocasiones más: tres entre estas dos fechas y otra pasada la fecha.
•Determinar la cantidad de muestras a analizar. Debemos calcular cuántas repeticiones
vamos a realizar (al menos un triplicado en cada día de análisis) y el número total de
muestras para todo el estudio.
•Determinar las fechas de realización del estudio. El estudio ha de repetirse para tener en
cuenta la variabilidad del producto. La cantidad de repeticiones de todo el estudio
dependerá de esta variabilidad. Además, es aconsejable elegir fechas como el verano
donde las altas temperaturas pueden generar problemas.
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15. Realización del estudio de vida útil
El cuarto paso es la realización del estudio de vida útil. Una vez planificado lo ponemos en
marcha y vamos recogiendo los datos de todos los análisis. Las condiciones ambientales
deben ser las mismas que en la producción habitual y se anotarán los cambios que se hayan
podido producir durante el ensayo.
Determinar la vida útil
Una vez finalizado el estudio ya estaremos en condiciones de determinar la vida útil del
alimento. Para ello comprobaremos todos los datos recogidos y decidiremos cuál es la fecha
hasta la que el producto mantiene su calidad y seguridad. Los tiempos en los que mantiene
la calidad y la seguridad no tienen por qué coincidir. Para la vida útil escogeremos el más
restrictivo. Además, aplicaremos un margen de seguridad ya que la vida útil tiene una
variación asociada a todo el proceso y habrá que contar con roturas de la cadena de frío en
el trayecto hasta el refrigerador del consumidor si fuera el caso. Si hemos planificado bien el
ensayo esto será fácil de determinar.
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16. Monitorizar la vida útil
Por último, hay que monitorizar la vida útil del producto aun cuando el producto ya esté en
el mercado. Para ello seguiremos analizando en los sucesivos lotes los factores que el
estudio nos ha arrojado como determinantes. Además, habrá que revisar cualquier cambio
en el procesado y por supuesto las posibles quejas de los consumidores. Esto nos va a
ayudar a establecer una vida útil adecuada
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17. Métodos directos
Los métodos directos son más precisos, pero llevan más tiempo. Estos métodos consisten en
determinar la vida útil mediante el análisis de las características más relevantes del
producto (determinadas en los dos primeros pasos de la ) durante un tiempo más largo que
la vida útil esperada. Los métodos directos se llevan a cabo en las condiciones ambientales
determinadas, a ser posible en tres escenarios diferentes:
•Condiciones óptimas. El almacenamiento tiene lugar en las mejores condiciones de
temperatura, luz, humedad, etc. Obtendremos los valores más optimistas de vida útil.
•Condiciones típicas. El almacenamiento tendrá lugar en las condiciones que más se
aproximen a la realidad tanto en la empresa como después en el punto de venta y en el
domicilio del consumidor. La vida útil que obtendremos será válida para la mayoría de los
casos.
•Condiciones extremas. Se aplican las peores condiciones que el alimento se puede
encontrar. Esta vida útil será la que nos de ese margen de seguridad
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18. De acuerdo con la planificación del estudio (paso tres de la Figura 1) estableceremos el
número de muestras y el número y fechas de días de análisis. Los análisis que se aplicarán
son dependientes del producto y de los factores intrínsecos y extrínsecos que determinan su
vida útil. El análisis sensorial siempre deberá incluirse en todos los casos y luego uno o
alguno de los siguientes tipos de análisis: microbiológico, químico, físico.
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19. Análisis sensorial
El análisis sensorial es esencial en la determinación de la vida
útil del alimento ya que nos va a dar una perspectiva general
del deterioro de este. Eso sí, habrá que definir bien los
objetivos del análisis y seleccionar los métodos adecuados.
Además de los métodos ya explicados en temas anteriores,
son muy populares los análisis de supervivencia. Este tipo de
análisis necesita de un amplio panel de consumidores
(idealmente más de cien personas) que responderán sí o no a
la cuestión de si consumirían el producto. Se les irá
presentando grupos de muestras de los diferentes días de
conservación y simplemente indicarán el día (si existe) en el
que no consumirían ese producto.
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20. Análisis microbiológico
El análisis microbiológico será fundamental en la
mayoría de los productos alimentarios y será el causante
más probable de deterioro en el alimento. Tanto los
microorganismos patógenos como no patógenos
comparten los mismos factores de crecimiento
Blackburn (2005) ofrece un buen compendio de qué
microorganismos son los más importantes en cuanto al
deterioro microbiológico. Además, nos propone un
diagrama de flujo para determinar si la vida útil de un
producto vendrá determinada por deterioro microbiano
o no.

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22. Análisis químicos
Los análisis químicos se realizarán en aquellos productos en los que el deterioro de la
calidad esté determinado por reacciones químicas o bioquímicas. En muchos casos, además,
será relevante el estudio de alguno de los factores intrínsecos del producto como el pH o la
aw como ya hemos comentado con anterioridad.
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23. Métodos indirectos
Son métodos mucho más rápidos que los
directos, pero a la vez menos precisos.
Siempre necesitan de ajustes posteriores.
Son métodos más rápidos porque se
cambian las condiciones de conservación
y almacenamiento para predecir los
cambios en las propiedades de interés.
•Modelos acelerados de predicción de
vida útil (ASLT, por sus siglas en inglés).
•Modelos de microbiología predictiva.
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24. Los modelos de microbiología predictiva se basan en recogida masiva de
datos bajo unas determinadas condiciones que permiten la realización de
estos modelos matemáticos. Son específicos para cada tipo de alimento y
microorganismo y para utilizarlos se necesita información de ciertas
propiedades del producto. Los modelos predictivos de crecimiento se
pueden dividir en:
•Modelos primarios: cuantifican el crecimiento del microorganismo en
el tiempo bajo ciertas constantes matemáticas
•Modelos secundarios: son los que permiten establecer las relaciones
entre los parámetros de los modelos primarios y los factores
intrínsecos o extrínsecos que afectan al crecimiento del
microorganismo
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