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Los retos actualesde la industria alimentaria

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Autores

Marta Albisu AguadoLASEHU (Laboratorio de Análisis Sensorial de la Universidad del País Vasco. UPV/EHU). Universidad del País Vasco. Centro de Investigación y Estudios Avanzados Lucio Lascaray (CIEA). Vitoria-Gastéiz.

Jacint Arnau ArboixUnidad de Ingeniería y Procesado de los Alimentos.

Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentaries (IRTA). Monells. Girona.

Sara Bayarri TorresLaboratorio de Propiedades Físicas y Sensoriales. Instituto de Agroquímica

y Tecnología de Alimentos. CSIC. Paterna. Valencia.

M.ª Mar Campo ArribasDpto. de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos. Universidad de Zaragoza. Zaragoza.

Inmaculada Carbonell TalónLaboratorio de Propiedades Físicas y Sensoriales. Instituto de Agroquímica


Ramón Catalá MoragregaInstituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos. CSIC. Paterna. Valencia.

Guillermo Cebrián AuréDpto. de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos.

Universidad de Zaragoza.

Anna Claret ComaIRTA. Centro de Tecnología de los Alimentos. Girona.

Santiago Condón UsónDpto. de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos.

Universidad de Zaragoza.

Elvira Costell IbáñezLaboratorio de Propiedades Físicas y Sensoriales. Instituto de Agroquímica


Pere Duran MontgéCENTA. Centro de Nuevas Tecnologías y Procesos Alimentarios. Monells. Girona.



Irene Esparza CatalánDpto. de Farmacia y Tecnología Farmacéutica. Universidad de Navarra. Pamplona.

Ikaki Etaio AlonsoLASEHU (Laboratorio de Análisis Sensorial de la Universidad del País Vasco. UPV/EHU). Universidad del País Vasco. Centro de Investigación y Estudios Avanzados Lucio Lascaray (CIEA). Vitoria-Gasteiz.

Pilar Fernández GilLASEHU (Laboratorio de Análisis Sensorial de la Universidad del País Vasco. UPV/EHU). Universidad del País Vasco. Centro de Investigación y Estudios Avanzados Lucio Lascaray (CIEA). Vitoria-Gasteiz.

Idoya Fernández Pan Dpto. de Tecnología de Alimentos. Universidad Pública de Navarra. Pamplona.

Elena Fulladosa TomàsUnidad de Ingeniería y Procesado de los Alimentos.


Nuria García GilUnidad de Ingeniería y Procesado de los Alimentos.


Rafael Gavara ClementeInstituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos. CSIC. Paterna. Valencia.

Pere Gou BotóUnidad de Ingeniería y Procesado de los Alimentos.


Joaquín Gómez EstacaInstituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos. CSIC. Paterna. Valencia.

M.ª Luisa González San José Departamento de Biotecnología y Ciencia de los Alimentos, Área de Tecnología de los Alimentos,

Universidad de Burgos. Burgos.

Luis Guerrero AsoreyIRTA. Centro de Tecnología de los Alimentos. Girona.

Pilar Hernández MuñozInstituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos. CSIC. Paterna. Valencia.

Margrethe HerslethNofima Mat. Noruega.

Juan Manuel Irache GarretaDpto. de Farmacia y Tecnología Farmacéutica. Universidad de Navarra. Pamplona.

Sylvie IssanchouINRA, UMR 1129 FLAVIC, Francia.



Juan Ignacio Maté CaballeroDpto. de Tecnología de Alimentos. Universidad Pública de Navarra. Pamplona.

Mónica Ojeda AtxiagaLASEHU. (Laboratorio de Análisis Sensorial de la Universidad del País Vasco. UPV/EHU). Universidad del País Vasco. Centro de Investigación y Estudios Avanzados Lucio Lascaray (CIEA). Vitoria-Gasteiz.

Miriam Ortega HerasConsejería de Agricultura y Ganadería, Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León,

Estación Enológica. Rueda. Valladolid.

Francisco José Pérez ElortondoLASEHU (Laboratorio de Análisis Sensorial de la Universidad del País Vasco. UPV/EHU). Universidad del País Vasco. Centro de Investigación y Estudios Avanzados Lucio Lascaray, (CIEA). Vitoria-Gasteiz.

Silvia Pérez MagariñoConsejería de Agricultura y Ganadería, Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León,

Estación Enológica. Rueda. Valladolid.

Xavier Sala RománUnidad de Ingeniería y Procesado de los Alimentos.


Jesús Salmerón EgeaLASEHU (Laboratorio de Análisis Sensorial de la Universidad del País Vasco. UPV/EHU). Universidad del País Vasco. Centro de Investigación y Estudios Avanzados Lucio Lascaray (CIEA). Vitoria-Gasteiz.

Xavier Serra DalmauUnidad de Ingeniería y Procesado de los Alimentos.


Amparo Tárrega GuillemLaboratorio de Propiedades Físicas y Sensoriales. Instituto de Agroquímica


Wim VerbekeGhent University, Dep. of Agricultural Economics. Bélgica.




Índice9 Prólogo

Ricardo Martí Fluxá

11 Presentación

Isabel Jaime Moreno y Sagrario Beltrán Calvo

La innovación tecnológica en la industria alimentaria

15 Nuevos procesos de transformación y control

de productos alimenticios

Pere Duran Montgé

27 Películas y recubrimientos comestibles como herramienta

emergente para la industria alimentaria

Idoya Fernández Pan y Juan Ignacio Maté Caballero

51 Nuevas tecnologías de conservación y su aplicación

a la industria alimentaria

Guillermo Cebrián Auré y Santiago Condón Usón

Los aditivos como herramienta tecnológica paragarantizar la calidad y seguridad de los alimentos

73 Aplicación de nuevas tecnologías para la reducción del

contenido de sal en jamón curado

Jacint Arnau Arboix, Elena Fulladosa Tomàs, Nuria García Gil, Pere Gou Botó, Xavier Sala Román y Xavier Serra Dalmau

87 La encapsulación como herramienta para la utilización

de aditivos

Irene Esparza Catalán y Juan Manuel Irache Garreta

125 Las películas de envasado como vehículo para los aditivos

Ramón Catalá Moragrega, Rafael Gavara Clemente, Joaquín Gómez Estaca y Pilar Hernández Muñoz


Cómo conocer y satisfacer las expectativas del consumidor

133 Herramientas para entender la respuesta del consumidor

Sara Bayarri Torres, Inmaculada Carbonell Talón, Elvira Costell Ibáñezy Amparo Tárrega Guillem

147 La innovación en los alimentos tradicionales desde la perspectiva europea

Anna Claret Coma, Luis Guerrero Asorey, Margrethe Hersleth,Sylvie Issanchou y Wim Verbeke

157 Acreditación de laboratorios en análisis sensorial de aplicación en productos específicos: confianza para el consumidor

Marta Albisu Aguado, Iñaki Etaio Alonso, Pilar Fernández Gil,Mónica Ojeda Atxiaga, Francisco José Pérez Elortondo y Jesús Salmerón Egea

171 Incidencia de las características de los consumidores y de sushábitos de consumo sobre la aceptación de nuevas prácticasenológicas

M.ª Luisa González San José, Miriam Ortega Heras y Silvia Pérez Magariño

187 La elección de los consumidores en el sector cárnico

M.ª Mar Campo Arribas


Estimado lector,

“Los retos actuales de la industria alimentaria” pretende ser un acercamiento atres de los muchos retos que tiene planteada la industria de la alimentación ac-tualmente. El presente libro recoge las ponencias celebradas a lo largo de todoel año 2010 que giraron en torno a “La innovación tecnológica en la industriaalimentaria", "Los aditivos como herramienta tecnológica para garantizar la ca-lidad y seguridad de los alimentos" y, por último, "Cómo conocer y satisfacer lasexpectativas del consumidor”.

Para la industria alimentaria es fundamental conocer las demandas y necesidadesdel consumidor, no sólo en cuanto a las características sensoriales de los productossino también para cumplir con exigencias actuales como la seguridad de los ali-mentos, su naturalidad, funcionalidad y los procesos que se aplican a los mismos.Actualmente, términos como la sostenibilidad de dichos procesos se han conver-tido en exigencias muy importantes. Se hace imprescindible pues estudiar los as-pectos generales del comportamiento, la metodología y los factores que influyensobre el consumidor para conocer su respuesta frente a diversos aspectos de losalimentos. La industria puede retornar esta valiosa información para desarrollarproductos exitosos.

La innovación en la industria de la alimentación actúa sobre todos los pasos dela cadena de producción: la obtención de materias primas, su transporte y alma-cenamiento, la formulación, la producción, el envasado, la distribución y tambiénen todas aquellas acciones posteriores que afectan al marketing del producto.Esta innovación tecnológica optimiza los procesos y los mejora haciendo máseficaz y eficiente la producción, reduciendo los costes y a la vez aportando me-joras sustanciales en el producto que el consumidor puede y debe apreciar. Es portanto una de las herramientas más importantes para crecer en un marco econó-mico global cada vez más complicado y competitivo en el que el consumidor esel actor principal.

El tercer aspecto tratado en este libro son los aditivos alimentarios. Estos son ab-solutamente necesarios por muchas razones para la elaboración de alimentos enuna sociedad moderna como la que vivimos. No solo afectan a las característicassensoriales del mismo, sino también a otras exigencias actuales, como su segu-ridad y su naturalidad. A pesar de que se han utilizado desde la antigüedad,siempre han estado sujetos a polémica. Los consumidores exigen su reducciónen la medida de lo posible, pero sin afectar a las características finales del ali-

Prólogo


Los retos actuales de la industria alimentaria

10

mento. Profundizar en su conocimiento es necesario para mejorar el productofinal sin que éste se vea afectado tecnológica y sensorialmente y, por supuesto,sin comprometer su seguridad.

Estos tres grandes bloques fueron tratados por más de veinte especialistas nacio-nales e internacionales, todos ellos expertos en sus respectivos campos. A cadauno de ellos se le solicitó un esfuerzo de síntesis en su capítulo. Creemos since-ramente que el resultado ha sido más que satisfactorio y desde estas líneas que-remos agradecerles el tiempo que nos han dedicado.

Esperamos que este libro sea de su interés y arroje luz sobre los retos a los que seenfrenta la industria alimentaria en los próximos años. Damos las gracias a la di-rectora de la Cátedra, la Dra. Sagrario Beltrán, Catedrática de la Universidad deBurgos; al Dr. Jordi Rovira, Vicerrector de Investigación de la Universidad de Burgos,y a la Dra. Isabel Jaime, Profesora del Departamento de Biotecnología y Cienciade los Alimentos de la Universidad de Burgos, por la coordinación técnica de estaobra y en general a todo su equipo por la labor que realizan y la ilusión que ponenen cada actividad que desarrollamos conjuntamente.

Muchas gracias.

D. Ricardo Martí FluxáPresidente del Instituto Tomás Pascual Sanzpara la nutrición y la salud


A lo largo de 2010, se celebró en el marco de la Cátedra Tomás Pascual Sanz-Universidad de Burgos un ciclo de jornadas bajo el título del libro que tenemosel placer de presentar en este prólogo: “Los retos actuales de la industria alimen-taria”. Es un ambicioso proyecto tratar de revisar los retos que la industria alimen-taria tiene en la actualidad, y se revisaron aquellos que consideramos más impor-tantes a través de tres jornadas que trataron de “La innovación tecnológica en laindustria alimentaria”, “Los aditivos como herramienta tecnológica para garan-tizar la calidad y seguridad de los alimentos” y “Cómo conocer y satisfacer las ex-pectativas del consumidor”.

Estas jornadas constituyeron una oportunidad excepcional para reunir a expertosde prestigio internacional, conocedores de los retos que actualmente tiene plan-teados la industria alimentaria, que debatieron con una audiencia numerosa yparticipativa en las mesas redondas que se celebraron al final de cada jornada,abordando los temas que hoy en día interesan tanto a productores de alimentoscomo a consumidores.

Como colofón de la celebración del ciclo, los ponentes del mismo nos acercan enlos capítulos de este libro los problemas que se plantean a la industria alimen-taria, que cada uno de ellos trató en sus ponencias y, muy especialmente, las so-luciones que para ellos se están desarrollando desde las universidades, los cen-tros de investigación y los departamentos de I + D + i de las propias empresas.

En la primera jornada, que se refleja en los tres primeros capítulos de este libro,se abordó la innovación tecnológica en la industria alimentaria, transmitiendo co-nocimientos sólidos en el campo tecnológico relacionado con la conservación ytransformación de los alimentos, así como los avances más recientes en el enva-sado alimentario.

La segunda jornada incidió de forma más específica en los aditivos alimentariosy su papel para garantizar la calidad y seguridad de los alimentos. Desde la anti-güedad, se han incluido aditivos en los alimentos con el fin de aumentar su pe-riodo de conservación o modificar sus características organolépticas o alguna desus propiedades en particular. El uso de los aditivos está permitido por las auto-ridades sanitarias, de hecho, el número de aditivos disponibles ha crecido en losúltimos años, y, aunque también sus aplicaciones se han optimizado y, en algunoscasos limitado, la polémica acerca de su uso sigue siendo habitual. En la segundajornada, que corresponde a los capítulos 4 a 6 de este libro, se desarrollaron di-ferentes tipos de aplicaciones de los aditivos, su utilidad como herramienta tec-

Presentación



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nológica y las alternativas existentes para su reducción, sustitución o eliminaciónque satisfagan las demandas de los consumidores de alimentos “más sanos y na-turales”.

El último bloque de capítulos (7 a 11) son las ponencias de la jornada “Cómo co-nocer y satisfacer las expectativas del consumidor”. Con ella se puso fin al cicloy se abordó uno de los aspectos más importantes para garantizar el éxito de losproductos de la industria alimentaria: las expectativas de los consumidores a losque van dirigidos. En esta jornada se trataron en primer lugar aspectos generalesen lo que respecta al comportamiento de los consumidores y los factores que in-fluyen sobre él, así como la metodología para conocer su respuesta frente a di-versos aspectos relacionados con los alimentos. Esto es muy importante en la in-dustria alimentaria para poder elaborar y comercializar productos que respondana las demandas de los consumidores y, por tanto, sean exitosos. Posteriormente,se profundizó en el comportamiento y elección de los consumidores en dos sec-tores de gran importancia en nuestro país como son el enológico y el cárnico.

Desde estas líneas queremos agradecer a todos los autores su participación en elciclo y su contribución a este libro. Cada capítulo refleja el trabajo de muchosaños, y nos acerca las herramientas que actualmente puede aplicar la industriaalimentaria en ámbitos diversos para seguir avanzando en la obtención de ali-mentos más seguros, nutritivos, saludables, apetitosos y adaptados a los nuevoshábitos de consumo.

Finalmente, sólo nos queda desear que este libro les resulte útil a los lectores in-teresados en los alimentos y disfruten con él.

Dra. Isabel Jaime MorenoCoordinadora del ciclo de jornadas “Retos actuales de la Industria Alimentaria”

Dra. Sagrario Beltrán CalvoDirectora de la Cátedra Tomás Pascual Sanz-Universidad de Burgos


LA INNOVACIÓNTECNOLÓGICAEN LA INDUSTRIAALIMENTARIA



Nuevos procesos de transformación y control de productos alimenticiosPere Duran Montgé

IntroducciónLas nuevas tecnologías relacionadas con elmundo de la alimentación vienen propi-ciadas por los cambios que está sufriendonuestro estilo de vida, o lo que es lomismo, se adaptan a unas necesidadescambiantes en nuestro entorno. Esto hasido posible gracias al desarrollo de nuevossistemas, técnicas y materiales, y en estesentido las tecnologías de los alimentos nose han quedado atrás a la hora de dar unarespuesta a las necesidades de la sociedad.Las nuevas tecnologías de procesado de losalimentos, como las altas frecuencias y lasaltas presiones, entre otras, ofrecen al con-sumidor ventajas que responden a las de-mandas de frescor, conveniencia y segu-ridad. Los desarrollos en las tecnologías deproducción, la expansión de los alimentosready-to-eat, la mejora en la conservaciónde los alimentos y envases más modernosson los cambios que están causando unmayor impacto en la industria de la alimen-tación. Las nuevas tecnologías tienen elreto de ofrecer un producto cada vez másauténtico, con el mínimo precio, y en estesentido estos nuevos desarrollos intentandar una respuesta a todas estas necesi-dades. El objetivo principal es ofrecer alconsumidor un producto de conveniencia.

Tanto para todos estos nuevos desarrollosde productos como para los sistemas deelaboración tradicional que se están lle-vando a cabo, será necesario que vayan li-

gados a un mejor control tanto a nivel deseguridad alimentaria como de calidad. Lossistemas de inspección y de control clásicosson de contrastada fiabilidad para lasmuestras que se están analizando, pero re-quieren de una extrapolación de sus resul-tados al resto del lote de producción segúntipo de muestreo. Además, tienen el incon-veniente de que requieren de un tiempode espera, ya que los protocolos analíticospueden tardar desde unos pocos días, enel caso de las inspecciones químicas, hastauna semana, en el caso de los controles mi-crobiológicos tradicionales. Las nuevas tec-nologías de inspección y control tambiénpueden dar una respuesta a las necesi-dades de sistemas de producción más efi-cientes. Los sistemas de análisis no inva-sivos, como son las sondas de infrarrojo ola espectrometría de microondas, son téc-nicas que nos permiten inspeccionar hastael 100% de nuestra cadena de produccióncon la ventaja de que se trata de sistemasno destructivos. Estas tecnologías tambiénnos permiten actuar de forma rápida y noinvasiva e incidir en un punto en el que lastécnicas analíticas tradicionales muchasveces no nos pueden dar respuesta por elhecho de requerir un mayor tiempo deanálisis, como es durante el proceso deproducción o elaboración, ya que de formainstantánea pueden darnos un valor quenos permitirá saber cuál es el estado denuestro proceso.



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Nuevos procesos de transformación de los alimentos

Altas frecuencias

El procesado por altas frecuencias (micro-ondas y radiofrecuencias) (figuras 1 y 2)tiene especial interés en la industria de losalimentos por el hecho de poseer determi-nadas ventajas respecto a los procesa-mientos térmicos convencionales. Estasventajas son principalmente fáciles deaplicar en sistemas de producción en líneay también que el calor generado se producedentro del propio alimento. Esta tecnologíaincluye dos tipos de ondas que varían ensus frecuencias, que van desde 3 kHz hasta300 GHz en el caso de las radiofrecuencias,y desde 300 MHz hasta 300 GHz en el casode las microondas. El sistema de generaciónde las altas frecuencias y las microondas es

distinto en cada uno de los sistemas; en elprimer caso las ondas se generan medianteelectrodos, mientras que en el segundo,por uno o varios magnetrones. Las diferen-cias básicas entre un sistema y otro son ladiferente capacidad de penetración de lasondas (es mayor en el caso de las radiofre-cuencias), aunque, aparte de la longitud deonda, también dependerá de la composi-ción, temperatura y geometría de los ali-mentos; este último especialmente en elcaso de las radiofrecuencias. Finalmente,será la interacción entre estas ondas ynuestro producto, que tendrá unas propie-dades dieléctricas específicas, lo que gene-rará el calor.

Mientras que a nivel doméstico el uso delas microondas se ha extendido de una for-ma muy importante, la utilización de estossistemas a nivel industrial no ha sido tanespectacular (Giese, 1992; James, 2000).

Figura 1.


Nuevos procesos de transformación y control de productos alimenticios

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Las aplicaciones en que ha habido más in-terés y donde ha habido desarrollos son lasde secado, precocinado de carne, pasteu-rización de platos preparados y desconge-lación de carne y pescado; aunque los úl-timos años también han aparecido nuevasaplicaciones a nivel industrial por las que hahabido bastante interés, como son el blan-ching o blanqueado (Begum y Brewer,2001) y post-baking (Sumnu, 2001).

El cocido tradicional de los alimentos me-diante sistemas que utilizan el calor porconvección provoca una destrucción parcialo total de determinados nutrientes que seencuentran en los alimentos. Las investiga-ciones llevadas a cabo hasta hoy han de-mostrado que muchas vitaminas son ter-molábiles y son degradadas durante losprocesos térmicos. El procesado por altasfrecuencias ha demostrado ser mucho másrespetuoso comparado con los procesados

tradicionales, ya que reduce las pérdidas denutrientes (Begum y Brewer, 2001; Begumy Brewer, 2003).

Los alimentos congelados necesitan ser des-congelados o atemperados antes de serprocesados. Esto se consigue mediante airecaliente o simplemente dejando el productoa temperatura ambiente o de refrigeración.El procesado por altas frecuencias busca au-mentar la temperatura del producto deforma homogénea para así poder manejarel alimento, manteniendo la calidad delproducto bajo condiciones de refrigeración.Con el procesado de descongelación poraltas frecuencias no hay un abuso de latemperatura de trabajo, se producen me-nores pérdidas de líquidos y se reduce el es-pacio de trabajo.

Durante el secado convectivo con aire seelimina el agua de la superficie del productomediante un gradiente entre la superficie y

Figura 2.



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el interior, lo cual provoca la migración delagua hasta la superficie. Este proceso vienefavorecido cuanto mayor es la temperaturade nuestro alimento en concreto, lo cualsignifica una transmisión del calor medianteconvección desde la superficie hasta laspartes más internas. Este proceso requieretiempo para llegar al equilibrio, con elriesgo de un posible sobrecalentamiento dela superficie. Mediante las altas frecuenciasnuestro producto es calentado de formamás homogénea, con lo cual el agua esarrastrada fuera del producto con mayoreficiencia. La utilización de este tipo de tec-nología no descarta la combinación conotros sistemas de procesado con aire,vacío… Muchas veces estos procesospueden combinarse, como es el caso delhorneado de galletas en que, durante la úl-tima fase de cocción (por sistema de con-vección), se puede combinar con las radio-frecuencias para acabar de secar yhomogeneizar el contenido en agua denuestro producto.

Cuando se trata de procesos de pasteuriza-ción, las altas frecuencias también ofrecenaplicaciones muy interesantes, ya que per-miten acelerar el proceso enormemente.Eso sí, requieren de envases especiales quepermitan la fuga del exceso de presión du-rante el procesado y luego que éste no per-mita la entrada de medio externo dentro elenvase.

En el caso de las aplicaciones relacionadascon el horneado directo por microondas in-dustriales normalmente requeriremos deuna reformulación del producto con solu-ciones bastante interesantes. También exis-ten equipos comerciales para hacer lo quese llama blanqueado en vegetales, que con-siste en inactivar la enzima polifenoloxidasa

mediante temperatura, lo cual evita el os-curecimiento de los mismos.

Altas presiones

Las altas presiones hidrostáticas (figura 3)vienen a dar respuesta a las necesidades deobtener productos alimenticios cada vezmás seguros en combinación con el hechode mantener intactas al máximo las propie-dades de calidad organolépticas de los ali-mentos (Téllez y col., 2001). Concretamen-te, las altas presiones hidrostáticas nospermiten obtener alimentos más saluda-bles, convenientes en su uso (más fáciles depreparar y conservar), más frescos, más na-turales y con un procesado no tan agresivo(procesado térmico), con menos ingre-dientes conservantes (menos ácidos, salesy azúcares), menos aditivos (sorbato, ni-trito…). No únicamente pueden ayudarnosa obtener un producto alimenticio más se-guro y de calidad, también pueden ayudara mejorar nuestro proceso de producción oa obtener nuevos productos gracias a loscambios que producen en la estructuratanto a nivel molecular como macroscópicoen nuestro alimento (modificación de la es-tructura de las proteínas, inactivación de lasenzimas.

El procesado por altas presiones a nivel in-dustrial o de producción consiste en la apli-cación de un líquido a presión dentro un ci-lindro, generalmente en el rango de100-1.000 MPa; la temperatura de proce-sado puede ajustarse entre 0 y 100 ºC, conuna exposición que puede ir desde unos se-gundos hasta unos minutos. A nivel indus-trial, el líquido utilizado es el agua, debidoa su compatibilidad con los alimentos, y lapresión no suele llegar a más de 700 MPa.A nivel de técnica de procesado, las altaspresiones hidrostáticas deben su principal



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mecanismo de acción a que reducen el vo-lumen del agua que contiene el alimentohasta un 80-90% respecto al volumen at-mosférico sin destruir enlaces covalentes oiónicos; mientras que enlaces de tipo hidró-fobo pueden verse modificados. Esto pro-voca cambios en la estructura de las prote-ínas (Fernández-Martín y col., 1997) y delalmidón (Jobling, 2004) que repercuten enúltimo término en las propiedades macros-cópicas de los alimentos.

Un ejemplo en que las altas presiones me-joran las propiedades sensoriales de ali-mentos producidos por altas presiones gra-cias a la formación de geles no inducidospor procesos térmicos es el de los surimis(Farr, 1990). La mayoría de aplicaciones delas altas presiones hidrostáticas dentro delcampo de procesado de los alimentos es enrelación al procesado de productos del mar,aunque también existen numerosos estu-dios relacionados con productos cárnicos,

donde el principal interés iría en producirproductos cocidos para conseguir texturasmás apetecibles, o bien tratamientos pordebajo de los 300 MPa en carne pre-rigor(Cheftel y Culioli, 1997). Otra aplicaciónque ha sido de interés en carne y pescadoes para el procesado de post-rigor por altaspresiones en combinación con el trata-miento térmico (Sun y Holley, 2010). El tra-tamiento de productos del mar con conchase ha demostrado muy efectivo a la horade mejorar procesos productivos de extrac-ción de la carne adherida en la concha(tanto a nivel de tiempo, mano de obra,como cantidad de carne extraída) en pro-ductos como son los bivalvos y crustáceos(figura 4).

Aunque el uso de estos equipos es cada díamás extenso, aún existen algunas barrerasque impiden un uso más generalizado,como son que la tecnología actual no per-mite un trabajo en continuo con para este

Figura 3.



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tipo de aplicaciones y segundo el coste deestos equipos es aún elevado y requierende un mantenimiento continuo. Estos fac-tores provocan que en la actualidad aunquealgunas empresas estén interesadas en estatecnología, les cueste arriesgarse a apostarpor ella.

Sistema QDS process, Quick-Dry-Sliceprocess

Este sistema consiste básicamente en el se-cado rápido de productos alimenticios enformato loncheado propuesto por Coma-posada J, Arnau J, Gou P y Monfort JM(2002).

Este sistema, aunque puede aplicarse a todotipo de productos susceptibles de ser se-cados, fue desarrollado inicialmente pen-sando en acortar la fase de secado de pro-ductos cárnicos fermentados (figura 5). Enesta tecnología los embutidos son fermen-tados de forma tradicional hasta alcanzar elpH deseado, luego son congelados para asípoder ser loncheados de forma más fácil ydespués empieza el proceso de secado QDS.El sistema industrial dispone, en primerlugar, de una zona de carga para las lonchascongeladas, sigue un zona de secado dondese consigue el contenido de agua final ennuestro producto loncheado, y finalmentedispone de una zona de apilado y porcio-nado de las lonchas para su envasado. Elaire utilizado para secar es purificado me-diante un filtro HEPA (High Efficiency Par-ticulate Air) para minimizar posibles riesgosde contaminación del producto.

Los estudios realizados han demostradoque la seguridad alimentaria de los pro-ductos elaborados con el sistema QDS sonequivalentes a los procesos tradicionales(Comaposada et al., 2007, Eurocarne;Stollewerk et al., 2010). Respecto a la eva-luación sensorial de este tipo de productos,los secados mediante QDS presentarían unmenor aroma y sabor ácido que los produ-cidos de forma tradicional. Esto se deberíaa un mejor control de la evolución del pHen el caso del sistema QDS (Comaposadaet al., 2010). El color del producto también

Figura 4.



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sería ligeramente diferente, aunque no poreso evaluado de forma adversa. Es poresos factores por lo que a nivel industrialla fase de mezcla de los ingredientes y pre-maduración podría variar ligeramente delos procesos tradicionales para así conse-guir unas características de pH, actividadde agua y, lo que es más importante, detextura y sabor lo más parecidas a los pro-ductos tradicionales.

Para la comercialización del producto lon-cheado, la tecnología QDS ofrece nume-rosas ventajas en relación al sistema tradi-cional. A nivel tecnológico, el sistema QDSpermite obtener productos más homogé-neos y con un sabor menos ácido. Además,el producto está libre de hongos y se garan-tiza la seguridad del alimento gracias a un

monitoreo más preciso del producto en símismo. Además, la aplicación del QDS re-sulta en un incremento de la productividady menor producción de residuos. En cuantoal proceso de producción, el sistema QDSofrece mayor flexibilidad de producción,mayor velocidad, y la posibilidad de im-plantar sistemas just-in-time, además de re-querir menos espacio que los métodos con-vencionales.

Este sistema tan novedoso ha sido desarro-llado de forma inicial para productos cár-nicos fermentados, pero el rango de pro-ductos en que puede ser aplicado está aúnpor descubrir, ya que esta tecnología es sus-ceptible de ser aplicada para acelerar todotipo de procesos en que se requiera unafase de secado del producto final.

Figura 5.



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Nuevos métodos de control de los productos alimenticios

Espectroscopia NIR

La base de la espectroscopia de infrarrojocercano (NIR) es la utilización de una fuentede emisión de luz de una longitud de ondaconocida (entre 700 y 2.500 nm) que per-mite obtener una imagen de la composi-ción orgánica de la sustancia que se estáirradiando. Se trata de un método de aná-lisis cuantitativo no destructivo, donde laluz que se absorbe o refleja se representagráficamente en forma de espectros, yéstos se pueden utilizar para obtener infor-mación sobre la estructura y composiciónde la muestra.

Entre las múltiples aplicaciones se incluyenlas relacionadas con los sectores agroali-mentarios, la industria química, petroquí-mica y textil, medicina, farmacia, cosmé-tica, biología, y sectores relacionados conel medio ambiente. En cuanto a industriasagrarias y alimentarias, la tecnología NIR seha aplicado al análisis y control de piensosy cereales, lácteos, aceites y grasas, carney productos cárnicos, azúcares, fruta, etc.La espectroscopia NIR ofrece una serie deimportantes ventajas sobre los métodosconvencionales, tales como mediciones rá-pidas y frecuentes, preparación de muestrasimple y rápida, su idoneidad para el usoen línea y la determinación conjunta de di-ferentes parámetros. Las principales des-ventajas del método son su dependenciade un método de referencia, su débil sen-sibilidad para constituyentes menores, la li-mitada transferencia de calibración entrelos diferentes instrumentos y la interpreta-ción complicada de datos espectrales(Büning-Pfaue, 2003). Aunque los primeros

intentos de utilizar el método se realizaronhace más de 40 años, la mayoría de los tra-bajos de investigación sobre la carne sellevó a cabo en la pasada década (Byrne ycol., 1998).

Una de la aplicaciones principales de la es-pectroscopia NIR para el control de los pro-cesos de elaboración de alimentos es la depredecir la composición de sus principalescomponentes químicos (agua, carbohi-dratos, proteína y grasa) e incluso de cons-tituyentes más minoritarios,como puedenser el contenido en sal, colágeno, cenizas,fracción de los principales grupos de ácidosgrasos (poliinsaturados, monoinsaturadosy saturados) (Realini y col., 2004) y coles-terol, aunque con menor precisión. En elcaso de los mencionados constituyentesprincipales, el nivel de correlación en pro-ductos cárnicos (R2) es alrededor de 0,8 ycon un error que se sitúa con un máximodel 2% (Prevolnik y col., 2004).

La otra principal aplicación es la de predecirparámetros de calidad del producto, comola capacidad de retención de agua encarne fresca o en carne congelada(Brøndum y col., 2000; Geesink y col.,2003; Meulemans y col., 2003) y color(Chan y col., 2002; Leroy y col., 2004;Meulemans y col., 2003), y con menos fre-cuencia el valor de pH (Josell y col. 2000;Meulemans y col., 2003). Estas aplica-ciones tienen mucho interés para evaluarla calidad de materias primeras y así podertomar la decisión de qué uso debe darse aun producto en concreto (producto fresco,elaborado, cocido...). Otro ejemplo de lasmencionadas aplicaciones es la de evaluarprocesos de elaboración, como es el casode determinar la evolución de un productocárnico en curación (Collell y col., 2010),evaluar el proceso de horneado del pan



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(Osborne y col., 1990). Finalmente, tam-bién se puede usar la espectroscopia NIRpara diferenciar variedades de alimentos,como sería el caso de determinar la va-riedad de un arroz (Osborne y col., 1993).

Espectroscopia de microondas

Para la realización de este tipo de análisisse utiliza un instrumento que emite un im-pulso electromagnético que se aplica almaterial a ensayar. La señal se refleja en lasuperficie del producto y lleva la informa-ción sobre el material. Posteriormente, lareflexión se convierte de señal analógica adigital para ser almacenada en un micro-controlador. Este análisis nos evalúa las pro-piedades dieléctricas de los alimentos.

Las propiedades dieléctricas de los ali-mentos complejos varían en las frecuenciasde relajación dipolar de las moléculas po-lares involucradas. El agua pura a tempe-ratura ambiente, por ejemplo, tiene unafrecuencia de relajación alrededor de 20GHz. Agua añadida a los productos ali-menticios, ya sea accidental o deliberada-mente por la adición de polifosfatos,puede tener efectos muy diferentes sobrela forma del espectro dieléctrico. En el es-tado natural de los productos alimenticios,la mayoría de los constituyentes del aguaprovocará un rango particular de frecuen-cias de relajación del agua en función desu interacción a nivel molecular con losotros componentes, mientras que el aguaañadida presentará otro tipo de frecuen-cias de relajación.

Entre las distintas aplicaciones que se handesarrollado para este tipo de determina-ción encontraríamos la evaluación del es-tado de frescor del pescado (Kent y col.,2004), donde se ha visto que este tipo de

determinación se correlaciona con los díasde conservación del pescado en hielo o elQIM (Quality Index Method), que es unmétodo de evaluación sensorial del pes-cado. En este sentido, existen aplicacionesen línea para evaluar la calidad de filetesde salmón antes de ser procesados. Otraaplicación es la de la evaluación de la ca-lidad del pescado descongelado, en la quese puede determinar si un pescado ha sidocongelado y descongelado varias veces osi ha sido congelado correctamente. Coneste sistema también es posible determinarel tipo y cantidad de sales que se han aña-dido en alimentos, como son las carnes ypescados (Kent y col., 2000).

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IntroducciónUna película o recubrimiento comestible(PRC) se puede definir como una capafina y continua de material comestibleque se dispone sobre una superficie ali-mentaria para mejorar la calidad y au-mentar la vida útil del alimento. En la bi-bliografía, los términos recubrimiento(coating) y película (film) se utilizan fre-cuentemente como sinónimos, pero es-trictamente se considera película comes-tible cuando se ha preformado antes desu aplicación y puede ser utilizada comocontenedor o separador entre distintassuperficies alimentarias (por ejemplo, unseparador entre la base seca y crujiente ylos toppings húmedos de una pizza). Porotra parte el recubrimiento comestible seforma directamente sobre la superficie ali-mentaria y se considera como parte inte-grante del producto final (un cacahueterecubierto de chocolate).

Los materiales que se utilizan para formarlas películas y recubrimientos comestiblesincluyen tanto biopolímeros como lípidos.Los biopolímeros (polisácaridos y proteínas)se pueden emplear en la formación de pe-lículas y recubrimientos. En cambio, los lí-pidos no son capaces de formar una ma-triz estructural suficientemente cohesivapara aplicarse como películas preformadas,por lo que por sí solos únicamente se uti-lizan como recubrimientos.

El desarrollo de películas y recubrimientoscomestibles ha sido objeto de numerosostrabajos de investigación en los últimos 20años (1-6). Sin embargo, tanto el conceptocomo la práctica de recubrir un alimentopara mejorar su calidad y alargar su alma-cenamiento es muy antiguo. Así, el ence-rado de cítricos para evitar su deshidrata-ción y proporcionar brillo es probablementela aplicación conocida más antigua de losrecubrimientos comestibles.

En general, las PRC se aplican en la indus-tria agroalimentaria para la mejora de la ca-lidad y aumento de la vida comercial de unagran variedad de productos. Entre las po-tenciales razones específicas del uso de estatecnología se incluyen:

Control de la transferencia de materia

Existen distintos fenómenos de transfe-rencia de materia asociados a la pérdidade calidad de los alimentos. Entre estos fe-nómenos se incluyen la absorción de hu-medad, la pérdida de aromas propios oganancia de extraños, la absorción de oxí-geno que pueda dar origen a oxidacionesindeseadas (especialmente la oxidación li-pídica) y la migración de lípidos. Algunasveces, estos problemas pueden ser abor-dados mediante el empleo de envases tra-dicionales. La aplicación de un recubri-miento comestible que actúe comobarrera a la transferencia de materia entre

Películas y recubrimientos comestiblescomo herramienta emergente para laindustria alimentariaIdoya Fernández Pan y Juan Ignacio Maté Caballero



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la superficie alimentaria y el medio am-biente también puede contribuir a con-trolar estos problemas. Además, un recu-brimiento comestible puede funcionarcomo barrera entre alimentos que formanparte de un mismo sistema alimentario he-terogéneo (por ejemplo, para evitar queuvas pasas absorban humedad dentro deun helado), lo cual obviamente nunca po-dría ser abordado por un material no co-mestible.

También es importante enfatizar que el finúltimo de los recubrimientos comestibles,cuando actúan como barrera a la transfe-rencia de materia, no es la sustitución delenvase convencional, sino su complemen-tación para, en definitiva, ayudar a mejorarla calidad y aumentar la vida comercial delos alimentos. Sin embargo, y dado que lafunción del envase convencional relativa alcontrol de las migraciones entre el ali-mento y el medio ambiente puede ser lle-vada a cabo parcialmente por el recubri-

miento superficial, existe la posibilidad dereemplazar el envase convencional por unomás simple, barato, reciclable e incluso másligero. En la figura 1 se expone un ejemploilustrativo. Otra importante ventaja adi-cional del uso de los recubrimientos co-mestibles es que una vez que el envasehaya sido abierto, los alimentos seguiríanprotegidos.

Soporte de aditivos

Los recubrimientos comestibles se puedenemplear como soportes para añadir ingre-dientes funcionales o activos a un sistemaalimentario (7). Entre estos ingredientes seincluyen agentes antimicrobianos, antioxi-dantes, nutrientes, colorantes, especias eincluso prebióticos (8). Los recubrimientoscomestibles también pueden ser utilizadospara encapsular aromas. Dado que lamayor parte de los aromas se producen enestado líquido, el hecho de encapsularlosmediante un recubrimiento comestible per-mitiría tener un aroma seco y protegido

Figura 1. Los frutos secos necesitan protección frente al oxígeno y la humedad. Un envase plástico óptimo es-taría formado por tres capas de diferentes polímeros utilizando una atmósfera inerte en el interior. Al emplearun recubrimiento comestible como barrera al O2 sobre la superficie alimentaria, se podría utilizar un envase mássencillo, menos costoso, más reciclable y sin la necesidad de modificar la atmósfera interior.


Películas y recubrimientos comestibles como herramienta emergente para la industria alimentaria

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frente a oxidaciones, lo cual facilita muchosu manejo y dosificación (9).

Control de condiciones superficiales

Algunos fenómenos de deterioro, como elcrecimiento microbiano o los procesos deoxidación, ocurren y se desarrollan princi-palmente en la superficie alimentaria. Estosproblemas pueden ser aminorados a travésdel control de las condiciones superficialesa las que se expone al alimento. La adiciónde agentes antioxidantes, acidulantes oantimicrobianos directamente sobre las su-perficies de los alimentos (mediante bañoo pulverización) es una forma de conseguirdicho control. Sin embargo, el tiempoefectivo de actuación de estos agentesestá limitado por la difusividad de losmismos hacia el interior del alimento, loque reduce su concentración en superficie(10). Como alternativa, se puede incor-porar el aditivo en un recubrimiento co-mestible que se dispondría en la superficiedel alimento (figura 2). De esta forma el

recubrimiento serviría como medio dosifi-cador, se podría controlar el tiempo en elque la concentración superficial del aditivosuperase el valor crítico que garantice suefectividad. Esto sólo es posible tras co-nocer la cinética de liberación de dichoaditivo sobre la superficie alimentaria.Mediante esta aplicación se conseguiríaconcentrar la acción del aditivo en la su-perficie, donde es realmente necesario, sinnecesidad de aumentar de forma signifi-cativa la cantidad global del aditivo por ki-logramo de producto.

Protección mecánica

Una capa de material superficial puedeproteger un alimento de daños mecánicoscausados por perturbaciones exteriorestales como impactos, compresiones, vibra-ciones y otras causas relacionadas con latransferencia de movimiento. La protecciónmecánica es especialmente importante enalimentos frágiles, como los cereales de de-sayuno o los alimentos liofilizados.

Figura 2. Evolución de la concentración de compuestos activos añadidos directamente sobre la superficie delsistema alimentario o a través de una película comestible.



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Transporte y dosificación

Se pueden emplear películas comestiblescomo vehículos para el transporte y dosifi-cación de alimentos secos pulverulentos.Esta potencial aplicación (el grupo del Dr.Krochta en UC Davis lleva años trabajandoesta idea) es especialmente interesantepara ingredientes especialmente caros oespecialmente irritantes. De esta forma, laspelículas y recubrimientos comestiblespueden ayudar a dosificar estos ingre-dientes tanto a nivel industrial como do-méstico (11).

Mejora sensorial

Uno de los usos más extendidos de los re-cubrimientos comestibles sobre alimentoses el de cambiar o mejorar aspectos rela-cionados con la percepción sensorial delconsumidor. Así, se pueden usar simple-mente para mejorar el brillo o para propor-cionar un color estable y uniforme.También pueden utilizarse para evitar su-perficies pegajosas o grasas (12, 13).

Materiales formadores de películas y recubrimientoscomestibles La formulación de las películas y recubri-mientos comestibles se basa en, al menos,un componente capaz de formar una ma-triz estructural. Los principales materialesempleados para formar una matriz estruc-tural tridimensional son biopolímeros y lí-pidos.

Por su naturaleza hidrofílica, los biopolí-meros empleados para formar recubri-mientos y películas comestibles son hidro-coloides, que a su vez pueden clasificarseen dos categorías: proteínas y carbohi-dratos (figura 3). Las características físico-químicas de los biopolímeros determinanlas propiedades resultantes finales quemuestran las películas o recubrimientos.Tanto las proteínas como los carbohidratosse pueden considerar buenos formadoresde películas con muy buenas propiedadesbarrera al oxígeno, aromas y lípidos a bajahumedad relativa (HR), aunque debido a

Figura 3. Composición de películas y recubrimientos comestibles.



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su hidrofilicidad suelen presentar unapobre barrera a la humedad.

Por otra parte, los lípidos son excelentesbarreras a la humedad, aunque, debido asu naturaleza no polimérica, no presentanuna buena capacidad formadora de pelí-culas por falta de cohesividad (5).

Con el propósito de mejorar las caracterís-ticas globales de los recubrimientos comes-tibles (RC) se pueden desarrollar películascompuestas, clásicamente basadas en lacombinación de hidrocoloides y lípidos. Loslípidos se incluyen en la formulación de laspelículas basadas en hidrocoloides for-mando una única capa a partir de emul-siones estables. También se pueden crearpelículas de estructura multicapa dispo-niendo, por ejemplo, una capa lipídicasobre otra basada en un hidrocoloide (11).Las películas compuestas también se basanen las mezclas de diferentes hidrocoloideso de diferentes lípidos, cuando se deseanobtener propiedades funcionales especí-ficas que confiere determinado material.

Además de los componentes de la matrizestructural, la formulación de las PRC in-cluye diferentes aditivos, que se puedenemplear con dos objetivos fundamentales:

• Mejorar las propiedades tecnológicas dela película o recubrimiento.

• Mejorar la funcionalidad del recubri-miento en el producto alimentario.

El primer grupo incluye entre otros a losplastificantes y a los surfactantes. Los plas-tificantes son empleados normalmentepara mejorar las propiedades mecánicas delas PRC resultantes, impartiendo flexibi-lidad. Los surfactantes se utilizan, por unaparte, para mejorar la estabilidad de emul-siones formadoras de películas compues-

tas, y por otra, para mejorar la mojabilidadde las soluciones formadoras de recubri-miento en las superficies de los sistemasalimentarios. El segundo grupo incluye an-timicrobianos, antioxidantes y otros adi-tivos/ingredientes funcionales.

Películas y recubrimientos basadosen proteínas

Las proteínas empleadas en la elaboraciónde PRC tienen origen tanto animal comovegetal. Las proteínas son macromolé-culas, heteropolímeros que tienen comounidades monoméricas aminoácidos es-pecíficos. Existe una gran variedad de se-cuencias y de estructuras moleculares conun amplio espectro de potenciales inter-acciones y reacciones químicas (11). La es-tructura de una matriz basada en proteí-nas se puede modificar a través dediferentes tratamientos, como los tér-micos, de presión, de radiación, de hidró-lisis química y de entrecruzamientos. Estasacciones se pueden emplear para obtenerPRC con mejoradas propiedades físicas ymecánicas (14).

Las PRC elaboradas a partir de proteínaspresentan excelentes propiedades barreraal oxígeno, al dióxido de carbono y a lípi-dos, particularmente a baja HR, pero ge-neralmente presentan una pobre barreraal vapor de agua (5, 15).

Las principales proteínas empleadas en laelaboración de PRC son colágeno y gela-tina, zeína de maíz, gluten de trigo, pro-teína de soja, caseína y proteína de suerolácteo. En el desarrollo de PRC también seemplean otras proteínas, como la proteínade cacahuete (16, 17), arroz (18, 19), gui-sante (20, 21), albúmina de huevo (22, 23),kafirina desde sorgo (24, 25) y proteínasmiofibrilares (26, 27).



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Colágeno y gelatina

El colágeno es una proteína fibrosa amplia-mente encontrada en la naturaleza comocomponente mayoritario de la piel, ten-dones, cartílagos, huesos y tejido conec-tivo. Entre las PRC basadas en proteínas,las de colágeno son las más exitosas co-mercialmente puesto que se empleandesde hace mucho tiempo en la elabora-ción de salchichas como recubrimientos ar-tificiales sustituyendo a las tripas naturales.

El colágeno se obtiene normalmente porextrusión desde una dispersión coloidalviscosa y ácida en un baño neutralizadorseguido de un posterior lavado y secado(5, 6). Las películas de colágeno son parti-cularmente fuertes y presentan unas pro-piedades mecánicas excelentes. El conte-nido en fibras de colágeno, su alineamientoadecuado, las condiciones de secado y elgrado de entrecruzamiento influyen enor-memente en la resistencia final de las pelí-culas. Las películas de colágeno son insolu-bles en agua, son buenas barrera al oxígenoal 0% de HR, pero no resultan particular-mente buenas barreras a la humedad (28).

A partir de la hidrólisis controlada del colá-geno se obtiene la gelatina. Se formacuando el colágeno se expone a un trata-miento térmico leve bajo condiciones ácidaso alcalinas. La gelatina tiene una excelentecapacidad para formar películas que se ca-racterizan por sus buenas propiedades me-cánicas. Las PRC elaboradas a partir de ge-latina se emplean en la prevención de lamigración de humedad, oxígeno y aceite(14). La gelatina es buena barrera a losgases, pero es muy hidrofílica (28). Tanto elorigen de la gelatina como los parámetrosde elaboración de las películas tienen una

influencia significativa en las propiedadesfuncionales resultantes de las mismas (29).

Zeína de maíz

La zeína engloba al grupo de proteínas (pro-laminas) solubles en alcohol que se encuen-tran en el endospermo del maíz. La zeínapresenta una naturaleza hidrofóbica debidoa su elevado contenido en aminoácidos nopolares, resultando soluble en un 60-70%de etanol (30). En función de las diferenciasde solubilidad, la zeína se clasifica en tresfracciones proteicas α, β y γ-zeína, dondela α-zeína es la fracción mayoritaria, conun contenido del orden del 75-85% sobreel contenido proteico total.

Las películas de zeína se obtienen fácil-mente a través del método de secado porevaporación de solvente desde solucionesalcohólicas que contienen plastificantescomo glicerol o polietilenglicol. Además,las películas de zeína se pueden obtener através de la extrusión de pellets de resinasecos. La tensión de rotura de las películasde zeína es variable según la HR y la tem-peratura (T), es similar a la que presentanlas películas de gluten de trigo y 2 ó 3menor que la presentada por películas demetilcelulosa (MC) e hidroxipropilcelulosa(HPC). Presentan valores de permeabilidadal vapor de agua similares a los presen-tados por otras proteínas, ésteres de celu-losa y celofán (31), y muy superiores a lospresentados por el polietileno de baja den-sidad (LDPE).

Los RC basados en zeína se han empleadotradicionalmente como barrera al oxígeno,lípidos y humedad en productos comonueces, dulces y productos de confitería,entre otros. También se han aplicado enfrutos frescos y secos como sustitutos de



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los convencionales recubrimientos de re-sina shellac (7).

Gluten de trigo

Bajo la denominación gluten de trigo seengloba a las proteínas insolubles en aguaprocedentes de la harina de trigo. Estácompuesto por una mezcla de polipéptidosconsiderados proteínas globulares, dondelas gliadinas y gluteninas constituyen hastael 85% del contenido proteico total (30,32, 33).

Las películas basadas en gluten de trigoson homogéneas, transparentes, mecáni-camente fuertes, insolubles en agua y se-mipermeables al O2 y CO2 (27). Sus propie-dades mecánicas dependen mucho de lascondiciones de elaboración y sus propie-dades de barrera tanto a la humedadcomo a los gases son altamente depen-dientes de la HR, de la T y de la naturalezay cantidad de plastificantes añadidos (34).La adición de plastificantes no polares debaja difusividad es imprescindible paraevitar la fragilidad de la matriz (32).

Hernández-Muñoz et al. (35) desarrollaronPC desde las fracciones aisladas de gliadinao de glutenina. Las PC basadas en gliadinase presentaron transparentes y con pocaresistencia mecánica lo que las hace másadecuadas para su aplicación como RCaplicados a alimentos, mientras que las PCobtenidas a partir de glutenina se presen-taron más fuertes y resistentes a la hu-medad, lo que las hizo candidatas para laelaboración de películas no comestibles di-rigidas al envasado de alimentos de baja eintermedia humedad.

Proteína de soja

El contenido proteico de la soja (38-44%)es mucho mayor que el de los granos de

cereal (8-15%). La mayor parte de las pro-teínas de la soja son insolubles en aguapero solubles en soluciones salinas. La pro-teína aislada de soja (SPI) (36) con un con-tenido proteico más alto que otros pro-ductos de proteína de soja, presenta unagran capacidad de formar películas y se haempleado para desarrollar películas tantocomestibles como biodegradables (37).

Las películas de SPI se obtienen normal-mente a través del método de evaporaciónde solvente y se caracterizan por presentarbuenas propiedades de barrera frente aloxígeno y el aceite a baja HR. Sin embargo,las películas basadas en SPI presentanmalas propiedades mecánicas y una sensi-bilidad a la humedad relativamente alta(38). Así, el empleo de aditivos se hace im-prescindible para mejorar las propiedadestecnológicas de las películas con fines prác-ticos.

Proteínas lácteas

Las proteínas lácteas se dividen en dosgrupos: caseína y proteína de suero. La ca-seína representa aproximadamente el80% del total de la proteína de la leche yla proteína de suero es aquella fracciónque se mantiene soluble tras la precipita-ción de la caseína a pH 4,6 y 20 ºC.Debido a su estructura y naturaleza, tantola caseína como las proteínas de suero pre-sentan capacidad emulsificante, lo que lashace particularmente interesantes cuandose quieren desarrollar películas com-puestas que incorporan lípidos en su for-mulación (7).

Para la formación de películas comestiblesbasadas en caseína se emplean preferen-temente caseinatos de sodio o potasio,puesto que se mejora la solubilidad enagua y se obtienen películas de mejores ca-



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racterísticas funcionales (39). Las películasse obtienen mediante evaporación desolvente a partir de soluciones acuosas yresultan apropiadas para aplicaciones ali-mentarias gracias a su flexibilidad, trans-parencia y completa falta de sabor. Sin adi-tivos, las películas puras de caseína sonsolubles en agua.

Las proteínas de suero están formadas pordiferentes proteínas individuales, globu-lares y termolábiles en donde la compo-nente principal es la β-lactoglobulina (5).Las PC basadas en proteína aislada desuero lácteo (WPI) son insolubles en agua,presentan buenas propiedades mecánicasy son excelentes barreras al oxígeno, lípidosy aromas. En la formulación de las películasse incluyen plastificantes de bajo peso mo-lecular para mejorar su flexibilidad (40).

Películas y recubrimientos basados en polisacáridos

Los polisacáridos se presentan en estruc-turas con pesos moleculares mucho ma-yores que las proteínas. Sin embargo, Lassecuencias poliméricas de los polisacáridospueden resultar más simples que las de lasproteínas, ya que sólo están implicadosunos pocos monómeros (11). Debido a lacomposición de las cadenas poliméricas,los polisacáridos se caracterizan por pro-ducir películas con buena permeabilidad alos gases, pero por su naturaleza hidrofí-lica suelen presentar una pobre barrera alvapor de agua (41, 42). Los polisacáridosempleados en la elaboración de PRC in-cluyen celulosas, almidones, quitosano, ex-tractos de algas, pectinas y gomas.

Celulosa y derivados

La celulosa, el biopolímero natural másabundante de la Tierra, es esencialmente

un polímero lineal de alto peso molecularbasado en la unión de unidades D-glucosaa través de enlaces glucosídicos β-1,4 (15).La celulosa, de estructura altamente crista-lina, es insoluble en agua. Esta solubilidadse puede aumentar rompiendo la estruc-tura cristalina mediante la inclusión degrupos funcionales en la cadena polimé-rica a través de reacciones de esterificación.

La formación de los derivados de celulosasupone su tratamiento con álcali, seguidode la reacción con: a) cloruro de metilopara obtener metilcelulosa (MC); b) ácidocloroacético para obtener carboximetilce-lulosa (CMC), o c) óxido de propileno paraobtener hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC).Estos derivados presentan buena capa-cidad formadora de PRC. Las películas ela-boradas a partir de MC, HPMC o CMC sontransparentes, solubles en agua, no pre-sentan olor ni sabor, son flexibles y mode-radamente fuertes, buenas barreras alaceite y grasas, y moderadas a la humedady al oxígeno (5, 33).

Almidón y derivados

El almidón, principal almacén energéticodel reino vegetal, se obtiene principal-mente de granos de cereal (maíz, trigo,arroz), patata y tapioca. Es un polímero for-mado a partir de mezclas en distintas pro-porciones de amilosa y amilopectina segúnsu origen botánico. La amilosa es un polí-mero lineal, mientras que la amilopectinapresenta una estructura altamente ramifi-cada. La proporción relativa de amilosa yamilopectina condiciona las propiedadesfuncionales del almidón (43). La amilosaforma películas continuas, cohesionadas yrelativamente fuertes, mientras que las quese obtienen a partir de amilopectina re-



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sultan frágiles y presentan una importantefalta de continuidad (15, 44).

Las películas de almidón proporcionan ex-celentes barreras al O2 y CO2 pero son muyhidrofílicas (36, 45). En este sentido, laspropiedades pueden mejorarse a través dela adición de lípidos en la formulación delas películas (46). El almidón puede modi-ficarse químicamente para mejorar sus pro-piedades o para elaborar derivados de ca-racterísticas definidas en función de laaplicación final del mismo. Es posible en-contrar, entre otros, almidones oxidados,hidrolizados o purificados de alto conte-nido en amilosa.

Quitosano

El quitosano es un polisacárido de origennatural que se obtiene a partir de ladesacetilación alcalina de la quitina, el se-gundo mayor polisacárido presente en lanaturaleza después de la celulosa. Es uncopolímero catiónico basado en unidadesde D-glucosamina y N-acetil-D-glucosa-mina (33). Es insoluble en agua pero sí essoluble en disoluciones de ácidos orgá-nicos (acético, láctico o fórmico) (47). Losprincipales parámetros de calidad del qui-tosano, como pureza, viscosidad, gradode desacetilación y peso molecular, va-rían en función del proceso de obtención,resultando quitosanos de diferentes pro-piedades funcionales (48).

El quitosano forma películas comestiblescon inherente actividad antimicrobiana yantifúngica. Las películas se caracterizanpor presentar baja permeabilidad al O2 yCO2 y buenas propiedades mecánicas (49).Sin embargo, la principal desventaja de laspelículas de quitosano es su extremadasensibilidad a la humedad. Las propiedadesfuncionales de las películas de quitosano

se mejoran con la combinación con otroscompuestos/aditivos (49-52).

Extractos de algas marinas

Los extractos de algas marinas pueden cla-sificarse en tres grupos principales: algi-natos, carragenatos y agar. Los alginatosson polímeros lineales no ramificados,altamente aniónicos, con una gran capa-cidad para reaccionar con cationes di o tri-valentes (53). Los alginatos forman pelí-culas uniformes, transparentes y solublesen agua. Son buenas barreras al oxígeno,impermeables a aceites y grasas, pero pre-sentan una elevada permeabilidad al vaporde agua (41).

Los carragenatos son polímeros de la ga-lactosa solubles en agua. Los carragenatosengloban una compleja mezcla de almenos cinco polímeros conocidos como ι,κ, λ, µ y ν-carragenato. La mezcla de lostres primeros es la empleada para aplica-ciones alimentarias (15, 44). El agar tam-bién es un polímero de galactosa capaz deformar fuertes geles (15, 42, 44).

Pectinas

La pectina es un polisacárido aniónicocompuesto por residuos del ácido D-galac-turónico con diferentes grados de esterifi-cación, que da lugar a pectinas de alto ybajo metoxilo. Los recubrimientos basadosen pectina se desarrollan fundamental-mente con el fin de retardar las pérdidasde humedad y la migración de lípidos, me-jorando así la manipulación y la aparienciade los alimentos (41).

Las gomas son otros polisacáridos emplea-dos para desarrollar PRC. Las gomas tienendiferentes orígenes, como: a) exudados(arábiga, karaya), b) fermentación micro-



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biana (pullulan, goma xantana) y c) semi-llas (goma guar).

Películas y recubrimientos basadosen lípidos

Los RC basados en lípidos se caracterizanpor ser muy buenas barreras a la humedaden comparación con los RC basados enproteínas o polisacáridos. Sin embargo, lanaturaleza no polimérica de los lípidos li-mita su capacidad para formar películascon una adecuada cohesión. En el desa-rrollo de PRC se han empleado diferentescompuestos lipídicos. Dentro de este grupose incluyen fundamentalmente ceras, tri-glicéridos, ácidos grasos y resinas.

Las ceras son ésteres de ácidos y alcoholesalifáticos de cadena larga. Dado que lasceras son altamente hidrofóbicas son inso-lubles en agua y solubles en solventes or-gánicos comunes. Los recubrimientos ba-sados en ceras son considerablemente másresistentes frente a la migración de hu-medad que otros recubrimientos basadosen otros lípidos y, por tanto, se utilizan anivel mundial como las barreras más efi-cientes frente a la transferencia del vaporde agua (7).

Las ceras tienen origen natural o sintético.La parafina es una cera sintética cuyo usoúnicamente está permitido en una restrin-gida lista de frutas y tubérculos y el queso.Las ceras naturales más importantes em-pleadas para aplicaciones como RC soncarnauba, cera de abeja y candelilla.

Los triglicéridos son ésteres de ácidosgrasos y glicerol. Presentan mayor pola-ridad que las ceras, son insolubles enagua, pero son capaces de extendersesobre superficies para formar monocapasestables (15).

Los ácidos grasos se emplean principal-mente como emulsificantes. Los ácidosgrasos más importantes en la elaboraciónde RC son los ácidos láurico, palmítico, es-teárico, oleico y linoleico. Sus propiedadesfuncionales dependen de su estado físico,longitud de cadena y grado de saturación.La permeabilidad al vapor de agua (WVP)de los RC depende del grado de saturacióny de la longitud de la cadena del ácidograso empleado como base (54).

Las resinas están representadas por la she-llac, que se emplea principalmente para im-partir brillo a los productos. Es soluble ensoluciones alcalinas y en alcoholes, ademáses compatible con la mayoría de las ceras,mejorando con ellas sus propiedades de ba-rrera a la humedad (54). La resina shellac seha empleado como barniz y como recubri-miento en productos farmacéuticos, pro-ductos de confitería, frutas y verduras.

Películas y recubrimientoscompuestos

Las PRC compuestas están formuladas apartir de más de un componente capaz deformar una matriz con cohesión estructuraly se desarrollan para formar estructurasque combinen las ventajas de cada com-ponente de cara a satisfacer las necesi-dades de aplicaciones específicas.

La combinación tradicional y más em-pleada es la formada por un lípido y un hi-drocoloide. El lípido aporta resistencia alvapor de agua y el hidrocoloide aportatanto la estabilidad y cohesión estructuralcomo la permeabilidad selectiva a losgases (40, 55, 56). Según el proceso deelaboración, se obtienen PRC monocapa,obtenidos a partir de emulsiones, o bi-capa, obtenidos a partir de la superposi-



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ción generalmente de la capa lipídicasobre la del hidrocoloide.

Más recientemente, se han desarrolladopelículas compuestas basadas en la com-binación de diferentes biopolímeros, paraformar PRC con propiedades que com-binan los atributos más deseados de cadacomponente (57). Como combinación deproteína-polisacárido, Osés et al. (58)desarrollaron PC compuestas basadas enmezclas de WPI y goma de mezquite. Lagoma de mezquite mejoró las propiedadesmecánicas de la películas de WPI y se pre-sentó como una alternativa a los poliolesde bajo peso molecular que se empleantradicionalmente como plastificantes.Como combinación de proteínas, la incor-poración de caseinato en PC basadas enSPI incrementó tanto la tensión de roturacomo la permeabilidad al vapor de agua(59). Como combinación de polisacáridos,para mejorar la resistencia a la humedady las propiedades mecánicas de PC ba-sadas en quitosano, Xu et al. (60) desarro-llaron PC compuestas basadas en quito-sano y almidón. Aumentando la cantidadde almidón, las películas compuestas mos-traban menor tasa de transmisión de va-por de agua y mayores valores de tensiónmáxima y elongación de rotura.

Aditivos

Las propiedades funcionales, organolép-ticas, nutricionales y tecnológicas de lasPRC se pueden modificar a través del em-pleo de diferentes compuestos añadidosa la formulación en cantidades menores.

Los aditivos más frecuentemente em-pleados en las PRC son los plastificantes.Los plastificantes de calidad alimentariason compuestos pequeños de bajo peso

molecular, no volátiles, añadidos a la for-mulación para interactuar con las cadenaspoliméricas disminuyendo las fuerzas in-termoleculares resultantes de la interac-ción entre cadenas. Reduciendo las fuer-zas intermoleculares e incrementando asíla movilidad de las cadenas poliméricas,los plastificantes bajan la temperatura detransición vítrea (Tg) de las películas y me-joran su flexibilidad, elongación y resis-tencia (61). El principal inconveniente delempleo de los plastificantes es el incre-mento de la permeabilidad a los gases,vapor de agua y solutos, resultado de lapérdida de cohesión estructural (62). Losplastificantes más comunes empleados enPRC son mono y disacáridos (glucosa,fructosa, sacarosa) y polioles (glicerol, sor-bitol).

La funcionalidad de las películas no de-pende exclusivamente de la cohesión(fuerzas de atracción entre las moléculaspoliméricas), también depende de la adhe-sión (fuerzas de atracción entre la películay el sustrato). Para mejorar este último as-pecto, se emplean los surfactantes. Los sur-factantes comestibles como la lecitina,tweens o spans presentan una naturalezaanfifílica capaz de reducir la tensión super-ficial del sistema acuoso-lipídico o agua-aire. Como consecuencia, una vez aña-didos en la formulación, mejoran lamojabilidad y la adhesión de la película enla superficie del sistema alimentario (11,63). La parte lipofílica del surfactantetiende a mantenerse en un ambienteapolar y la parte hidrofílica en la contraria(acuosa). Los surfactantes son además fun-damentales en la formación y estabilidadde PRC basadas en proteínas o polisacá-ridos que contienen partículas lipídicas enemulsión (61).



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Actualmente se están desarrollando PRCespecialmente destinadas a conseguir la in-corporación en la matriz estructural y elcontrol de la liberación de compuestos ac-tivos como antioxidantes, antimicrobianos,mejoradores de textura y nutracéuticos ca-paces de aumentar la vida útil y disminuirel riesgo de desarrollo de patógenos ali-mentarios en la superficie de los alimentos(7, 64-66).

Aplicaciones alimentarias de películas y recubrimientoscomestibles Al desarrollar PRC, en primer lugar es ne-cesario entender en profundidad la proble-mática que presenta el producto alimen-tario para poder establecer claramente elobjetivo y la función que el recubrimientova a ejercer sobre él. Además, se debenanalizar ciertas cuestiones básicas, como:a) la forma en la que las propiedades de lasolución formadora del recubrimiento pue-den afectar al producto; b) hasta quépunto el recubrimiento puede cambiar conel tiempo; c) la interacción entre el recu-brimiento y el producto, y d) hasta quépunto las condiciones de almacenamientopueden afectar al recubrimiento. Tambiénhay que tener en cuenta otros aspectos,como espesores, color y sabor del recubri-miento, dado que pueden afectar en granmedida la calidad sensorial del productorecubierto (65).

Frutas y verduras

El mantenimiento de la calidad y vida útilde los productos hortofrutícolas durantelargos periodos de tiempo es una tareacomplicada debido a que estos productosson tejidos vivos sujetos a continuos cam-bios fisiológicos y bioquímicos después de

su recolección. El principal problema del de-terioro de las frutas y hortalizas durante elalmacenamiento se debe fundamental-mente a dos procesos, la respiración (con-sumo de O2 y desprendimiento de CO2) y latranspiración (pérdida de agua). La vida co-mercial de estos productos también se veafectada por otros procesos, como puedenser el ataque microbiano, desórdenes fisio-lógicos o germinación de semillas (7, 65).

Con el objetivo de retrasar la senescenciade los productos y mantener la calidad elmayor tiempo posible, dentro de las tec-nologías de poscosecha se recurre al alma-cenamiento en refrigeración con atmós-feras controladas y/o modificadas. En losúltimos años se han desarrollado nuevastécnicas de almacenamiento donde lasPRC contribuyen principalmente disminu-yendo la velocidad de la respiración y re-duciendo la deshidratación (67).

Los RC basados en lípidos son los más apli-cados tradicionalmente y los que mejoresresultados han presentado en poscosecha,ya que crean una excelente barrera a latransferencia de vapor de agua retrasandoasí la deshidratación. Además se previeneel daño superficial y se mejora el brillo delos frutos. Así, las ceras (parafina, cera deabeja, carnauba, candelilla) se han em-pleado durante siglos en el sector de los cí-tricos y ahora su uso se ha extendido a unagran variedad de productos. Los recubri-mientos basados en proteínas o polisacá-ridos presentan una permeabilidad selec-tiva al CO2 y O2 formando una atmósferamodificada interior que reduce la velocidadde respiración retardando, por tanto, elmetabolismo celular y la senescencia delproducto. Los recubrimientos formadospor lípidos son muy frágiles, por lo que enmuchos casos los RC aplicados en este tipo



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de productos están basados en formula-ciones mixtas lípidos-hidrocoloides (67).

Recientemente, el mercado de las frutas yverduras mínimamente procesadas ha su-frido un proceso de expansión enormegracias a la fuerte demanda de los consu-midores. Los productos mínimamente pro-cesados se deterioran más rápidamenteque sus correspondientes productosfrescos no manipulados, principalmentedebido al daño mecánico que se causa enlos tejidos en las operaciones de pelado ycortado. El daño mecánico, además deacelerar el metabolismo, acelera otros pro-cesos de deterioro como pardeamientoenzimático, pérdida de textura, produc-ción de olores indeseados y contaminaciónmicrobiana (7, 65, 68).

Por ejemplo, uno de los fenómenos limi-tantes de la vida útil de la zanahoria míni-mamente procesada (baby carrot) es la de-coloración blanca que sufre el tejidosuperficial durante el almacenamiento(white blush). Esta decoloración resultacomo respuesta fisiológica a la deshidrata-ción que sufren las células provocada por eldaño mecánico ocasionado en las opera-ciones de pelado y cortado (55, 69, 70). Laaplicación de RC basados en diferentes for-mulaciones ha resultado efectiva frente aeste fenómeno. Así, Avena-Bustillos et al.(55) desarrollaron RC basados en caseinatosódico con ácido esteárico, Mei et al. (71)emplearon goma xantana y Vargas et al.(72) desarrollaron RC basados en quitosano.

Los RC empleados para el control del par-deamiento enzimático en productos míni-mamente procesados pueden conteneragentes antioxidantes en su formulación(12, 67, 73, 74). McHugh y Senesi (12) yOlivas et al. (75) consiguieron retrasar el

pardeamiento a partir de formulacionesbasadas en polisacáridos que incorporabanácido ascórbico y cítrico como agentes an-tioxidantes. Lee et al. (73) también desa-rrollaron RC eficaces a partir de ácidos or-gánicos incorporados en una matriz decarragenato y proteína concentrada desuero. Rojas-Graü et al. (76) desarrollaronRC efectivos empleando cisteína.

También se han desarrollado RC capacesde mejorar la textura de las frutas y ver-duras (77). Lee et al. (73), Rojas-Graü et al.(78) y Oms-Oliu et al. (79) obtuvieron re-sultados satisfactorios al incorporar clorurocálcico en diferentes matrices. Hernández-Muñoz et al. (80) mejoraron la firmeza defresas a lo largo del almacenamiento en re-frigeración a partir de RC basados en qui-tosano y gluconato cálcico.

La mejora de la seguridad microbiológicade las frutas y verduras también puede lo-grarse a través de RC que incorporanagentes antimicrobianos en su formula-ción. Así, Eswaranandam et al. (81) yRaybaudi-Massilia et al. (82) incorporaronácido málico y láctico como agentes anti-microbianos en RC basados en SPI o algi-nato, respectivamente, para aumentar lavida útil del melón mínimamente proce-sado. Rojas-Graü et al. (83) combinaronaceites esenciales de limoncillo, orégano yvainilla en RC basados en alginato sobremanzana. Sin recurrir a la adición de agen-tes activos a la formulación de los RC,Vargas et al. (84) aprovecharon la actividadantifúngica propia del quitosano para de-sarrollar RC capaces de proteger fresas,frambuesas y uvas del daño fúngico.

Productos cárnicos

La aplicación comercial probablemente másexitosa y conocida de las PRC en productos



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cárnicos es la desarrollada con películas decolágeno, como envolturas de salchichas ymasas cárnicas, manteniendo la integridadestructural de los productos (6). En elsector de los productos cárnicos, los RCtambién se han empleado desde hacetiempo en la prevención de la pérdida decalidad (85). Según Gennadios et al. (44),Cutter (42) y Coma (86), los RC puedenmejorar la calidad de los productos cár-nicos frescos, procesados y congelados me-diante el retraso de la pérdida de hu-medad, reduciendo la oxidación lipídica, ladecoloración, mejorando la apariencia delproducto y funcionando como portador deaditivos alimentarios.

Esta última aplicación de los RC ha sufridoun enorme impulso recientemente, puestoque los productos frescos y la mayor partede sus productos preparados son muy pe-recederos debido principalmente a su com-posición nutritiva, alto pH (5,5-6,5) y acti-vidad de agua (0,98-0,99), lo que les hacesustratos ideales para el crecimiento de mi-croorganismos alterantes y/o patógenos(87). Así, una de las tecnologías emer-gentes que pueden aplicarse en el controlmicrobiológico de los productos cárnicoses el empleo de los recubrimientos comes-tibles antimicrobianos.

Los agentes antimicrobianos incorporadosen los RC se liberan gradualmente en la su-perficie de la carne, de forma que a travésde un efecto bacteriostático se reduce lavelocidad del crecimiento de la flora pató-gena y/o alterante presente, mejorando asíla seguridad alimentaria y extendiendo lavida útil del producto (88-90). Los agentesantimicrobianos más empleados son lasbacteriocinas (nisina), los ácidos orgánicosy los aceites esenciales (91, 92). Por otraparte, sin necesidad de emplear agentes

activos, se pueden emplear RC basados enquitosano capaces de mostrar actividad an-timicrobiana propia frente a ciertas cepasmicrobianas de interés en la industria cár-nica (93).

Ming et al. (94) consiguieron la inhibicióntotal de Listeria monocytogenes inoculadaen jamón, pechuga de pavo y ternera al in-corporar bacteriocinas en RC basados encelulosa. Rossi-Márquez et al. (95) desarro-llaron un RC basado en WPI y nisina capazde reducir 4 unidades logarítmicas el inócu-lo de Brochotrix thermosphacta desde lasuperficie del jamón, tras 8 días de alma-cenamiento en refrigeración. Gadang et al.(92) emplearon RC basados en WPI y comoagentes activos incorporaron extractos desemillas de uva, ácidos orgánicos y nisina.Así, consiguieron inhibir el crecimiento deL. monocytogenes, Escherichia coli y Sal-monella typhimorium en pavo, almace-nado en condiciones de refrigeración.Ravishankar et al. (96) desarrollaron RC ba-sados en cinamaldehído o carvacrol con ac-tividad frente a Salmonella enteritidis y E.coli inoculadas en pechugas de pollo, yfrente a L. monocytogenes en jamón. Zi-noviadou et al. (97) consiguieron incre-mentar la vida útil de carne de vacunofresca al envolverla con películas comesti-bles preformadas basadas en WPI y aceiteesencial de orégano.

La oxidación lipídica producida durante elalmacenamiento es otro de los principaleslimitantes de la calidad de los productoscárnicos frescos. Este fenómeno está aso-ciado con la presencia de radicales libresque deriva en la producción de aldehídos,responsables del desarrollo de cambios decolor en la carne y de la aparición dearomas rancios (98). Recientemente, Chi-danandaiah et al. (99), a partir de RC ba-



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sados en alginato insolubilizado con clo-ruro cálcico, protegieron hamburguesas decarne de búfalo frente al deterioro por oxi-dación. Además, el recubrimiento mejoróla apariencia, la jugosidad, el aroma, la tex-tura y la palatabilidad del producto.

Productos de humedad reducida

Entre los productos alimentarios de bajocontenido en agua se incluyen los frutossecos, cereales, productos basados en ce-reales, productos de panadería y dulces. Enel mantenimiento de la calidad y vida útilde estos productos existen diferentes pro-blemáticas debido a que algunos de ellos,como los frutos secos, se comercializan deformas diferentes. Pueden dirigirse a suconsumo directo o formar parte de un sis-tema alimentario como ingredientes (comoocurre en los helados o en los dulces).

Los frutos secos y algunas semillas oleagi-nosas (girasol) son alimentos de baja hu-medad y de alto contenido graso. Sus pro-cesos de deterioro más comunes son elenranciamiento debido a la oxidación delípidos, la falta de carácter crujiente debidoa la captación de humedad, la migraciónde lípidos en los sistemas alimentarios y lapérdida de sabor (100).

La protección de los frutos secos frente alenranciamiento oxidativo a través de los re-cubrimientos comestibles se consigue dedos formas diferentes. La primera consisteen desarrollar barreras al oxígeno y la se-gunda en recurrir al recubrimiento comosoporte de agentes antioxidantes que ac-túen sobre la superficie. Así, gracias a laformación de excelentes barreras al oxí-geno elaboradas a través de RC basadosen WPI se pudo retrasar el enranciamientode cacahuetes tostados (101). Para evitarla oxidación de almendras y avellanas se

han desarrollado RC basados en pectina debajo metoxilo o celulosas (102). Tambiénse han formado eficaces barreras al oxí-geno, lípidos y humedad en frutos secos,caramelos y sistemas alimentarios a partirde RC basados en zeína (31). Recien-temente, Javanmard (103) desarrolló RCbasados en WPC capaces de retrasar la oxi-dación de pistachos. Por otro lado, Maté yKrochta (104) desarrollaron RC basados enmonoglicéridos acetilados que incorpo-raban tocoferol como antioxidante, deforma que se redujo significativamente laproducción de hexanal en nueces.

Los RC también se han usado como barreraa la humedad. De hecho, la principal apli-cación de los RC en panadería está cen-trada en frenar la migración de humedad(6). En este caso, los RC basados en lípidosson más efectivos que los basados en hi-drocoloides. Así, los recubrimientos basadosen chocolate se emplean como barrera a lahumedad en el sector de la heladería paramantener el carácter crujiente de los cucu-ruchos (105). También se han desarrolladodiferentes mezclas de cera de abeja yaceites vegetales o monoglicéridos aceti-lados que se han empleado para prevenirla pérdida de humedad en pasas. En estesentido, los RC compuestos (de lípidos y po-lisacáridos principalmente) también se hanmostrado efectivos en el control de la trans-ferencia a la humedad en conos de helado(106) y galletas crujientes tipo crakers (107).

Otra aplicación de los RC está en su em-pleo como vía de adherencia entre la su-perficie de frutos secos u otros productosy los ingredientes (azúcar, sal, condi-mentos). Con esta finalidad, el aceite ve-getal se usa frecuentemente en productosde aperitivo, como patatas fritas o palo-mitas de maíz. Para este tipo de productos



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también existen alternativas disponiblesque se dirigen al mercado de productosbajos en grasa. El empleo de pectinas debajo metoxilo con cloruro de calcio propor-cionan un recubrimiento con una distribu-ción uniforme de sal sobre almendras queademás evita la superficie grasienta.

Muchos dulces requieren un RC capaz deevitar rigidez, aglomeración, absorción dehumedad y migraciones de lípidos en elcaso del chocolate, o de grasas en losproductos de confitería. La proteína desuero, derivados de celulosa y barnicescomestibles, como shellac, son capacesde reducir la migración de agua y aceiteevitando las sensaciones de grasa en losdedos (102).

Los RC también se pueden emplear sim-plemente para mejorar la apariencia de losproductos de baja humedad. Se han desa-rrollado RC basados en shellac, gluten detrigo y zeína capaces de aportar brillo, unode los parámetros de calidad importantesen este tipo de productos (100).

Frituras

La fritura es un método común para pre-parar alimentos como patatas fritas, rosqui-llas y pescado, verdura o pollo rebozado. Elaceite actúa como medio de transferenciade calor con temperaturas de fritura desde155 hasta 200 ºC. Durante la fritura seforma una corteza y se produce una trans-ferencia de aceite desde el medio hacia losalimentos, y una transferencia de humedad,grasa u otros componentes desde los ali-mentos hacia el aceite (108).

Los alimentos fritos contienen hasta un45% de aceite (109). Hoy en día, existe unafuerte tendencia que dirige el consumohacia una alimentación saludable en donde

se exige una reducción de la cantidad degrasa en las frituras. Además, con la trans-ferencia de componentes desde el alimento,se acelera la degradación y se limita la vidaoperativa del aceite. El control de la trans-ferencia de materia entre el alimento frito yel aceite a través de la aplicación de un RCque actúe como barrera a la humedad y loslípidos presentaría un beneficio doble: semejoraría la calidad final de los alimentosfritos y se aumentaría el número de vecesde uso del mismo aceite (6).

Para reducir la absorción de aceite en fri-turas normalmente se han utilizado RCbasados en hidrocoloides debido a su hi-drofilicidad, muchos de los cuales estánbasados en carbohidratos.

Así, Mallikarjunan et al. (110) recubrieronun producto no graso basado en almidóncon HPMC y MC, resultando este últimomás eficaz como barrera al aceite. Garcíaet al. (111, 112) y Quasem et al. (113)también detectaron que los RC basadosen MC eran muy efectivos reduciendo laincorporación de aceite en el alimento.Khalil (114) propuso RC basados en pec-tina o alginato sódico como barrera alaceite en patatas fritas. Además, el bene-ficio aumentaba al incluirse una segundacapa, en este caso de CMC. Para reducirla ganancia de aceite en las frituras, tam-bién se han empleado distintos RC ba-sados en proteínas, como colágeno (115),zeína (110), SPI (116), WPI (117) o albú-mina de huevo (118), entre otras. La ma-yoría de los autores reivindican una reduc-ción significativa de la absorción de aceiteen los alimentos fritos, independiente-mente de la formulación.

Al utilizar estos RC en productos fritos tam-bién se ha demostrado que la vida opera-



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tiva del aceite de fritura se alarga, ya quehay menor migración de agua, grasas yotros compuestos. Además de su funcióncomo barrera de transferencia de materia,los RC pueden actuar como adhesivos paracondimentos y colorantes para mejorar laapariencia y el sabor de la fritura (6).

Otras aplicaciones

Entre otras aplicaciones que tienen las pelí-culas comestibles en los sistemas alimenta-rios se incluye la protección de los alimentoscongelados y sistemas heterogéneos du-rante su procesado. Los alimentos conge-lados, como el pescado o la carne conge-lada, son susceptibles a la degradacióndebido a la pérdida de humedad y a la oxi-dación lipídica.

La pérdida de humedad provoca abrasionesen el alimento y la formación de hielo en elenvase, lo que reduce la vida útil de estetipo de productos. Los RC, actuando comobarrera tanto al oxígeno como a la hu-medad, son una alternativa para solucionarestas problemáticas. Stuchell y Krochta(119) recubrieron salmón con WPI y mono-glicéridos acetilados. Los RC se mostraroneficaces tanto frente a la pérdida de hu-medad como en la reducción de la velo-cidad de oxidación lipídica.

En los sistemas heterogéneos de alimentoscomo pizzas, tartas o helados se suelen en-contrar problemas relacionados con latransferencia de humedad entre compo-nentes de diferente actividad de agua. Enestos sistemas, la transferencia de lípidostambién es un problema habitual. Estosproblemas se pueden minimizar emplean-do RC capaces de actuar como barrera aestos componentes (6).

Conclusiones y perspectivas de futuroEl uso de películas y recubrimientos comes-tibles para mejorar la calidad de alimentosy aumentar la vida útil de productos se haconvertido en una atractiva técnica para laindustria alimentaria. Las películas y recu-brimientos comestibles suponen el desa-rrollo y la aplicación industrial de nuevastecnologías capaces de complementar losmétodos de conservación ya consolidados.De hecho, existe una gran variedad de pro-blemas que pueden resolverse a partir deformulaciones ya disponibles. Además, elhecho de que el uso de recubrimientos co-mestibles pueda implicar una reducción enlos costos de envasado y una mejora de lacapacidad de reciclado del envase suponeun incentivo extra tanto para la industriaalimentaria como para nuestra sociedad.

Entre las líneas de investigación que seestán desarrollando actualmente y que re-sultan de interés para la industria se in-cluyen entre otras:

Películas comestibles basadas en hidrocoloides con propiedades de barrera a la humedad mejoradas

Ha existido una fuerte demanda industrialrespaldada por un gran interés de investi-gación en el desarrollo de formulaciones yprocedimientos dirigidos a obtener pelí-culas comestibles basadas en hidrocoloidesque, manteniendo sus propiedades mecá-nicas, presenten propiedades de barrera ala humedad mejoradas. Las formulacionesde películas basadas en microemulsiones ytecnología multicapas van a continuar de-sarrollándose. Además, se espera un fuerteimpulso en la investigación y desarrollo denanocompuestos compatibles capaces de



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mejorar las propiedades físicas de las ma-trices biopoliméricas.

Recubrimientos comestibles activos

La incorporación de componentes activos enlas películas comestibles, especialmente deantimicrobianos y antioxidantes, ha sido unode los focos de interés de la investigaciónmás reciente. El desarrollo de este campo esresultado de la gran demanda existente ennuestra sociedad hacia alimentos de calidadmás sanos y más seguros.

Estabilidad

La necesidad de transporte y distribuciónde grandes cantidades de producto desdelas plantas de producción y procesadohasta los principales puntos de venta si-tuados en los centros urbanos hace que elperiodo de almacenamiento de los pro-ductos alimentarios sea cada vez máslargo. Si se compara con las películas sin-téticas, la inestabilidad intrínseca de lasmaterias primas que componen los recu-brimientos comestibles puede hacer quesus propiedades varíen con el tiempo. Elefecto del tiempo y condiciones de alma-cenamiento conlleva ciertos cambios fí-sicos, como la reorganización de polímeros(por ejemplo, retrogradación del almidón),la migración de componentes de bajopeso molecular (por ejemplo, plastifi-cantes) o cambios químicos (por ejemplo,oxidación). La solución a esta problemá-tica conllevará el desarrollo de nuevos pro-yectos que indudablemente enriqueceránlas aplicaciones de los recubrimientos co-mestibles

Valoración sensorial

Gran parte de la investigación desarrolladaen relación a las películas y recubrimientos

comestibles se ha desarrollado en laborato-rios y no ha podido ser aplicada industrial-mente debido a problemas sensoriales. Esnecesario que parte de los esfuerzos de lainvestigación se centren en este aspecto, deforma que se desarrollen nuevas formas desuperar las dificultades que el consumidorpresenta frente al gusto asociado a deter-minados aditivos (por ejemplo, los tensio-activos).

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IntroducciónDado que ni los tratamientos térmicos ni losotros métodos tradicionales de conserva-ción de los alimentos han conseguido re-solver todos los problemas que la industriaalimentaria actual tiene planteados, hansurgido, como alternativas a los primeros,una serie de tecnologías que pretenden laobtención de productos seguros y estables,pero más acordes con las demandas delconsumidor actual. Estas nuevas tecnolo-gías son clasificadas, tomando como refe-rencia los tratamientos térmicos tradicio-nales, en dos grupos: los nuevos métodosde calentamiento y las tecnologías no tér-micas de conservación de los alimentos.

Entre los primeros se encuentran el calen-tamiento óhmico, por microondas, porondas de radiofrecuencia y por inducción,mientras que entre las tecnologías no tér-micas propuestas hasta la fecha se encuen-tran las radiaciones ionizantes, las radia-ciones ultravioletas, los pulsos de luz de altaintensidad, el plasma frío, los pulsos eléc-tricos de alto voltaje, las altas presiones hi-drostáticas y los ultrasonidos. En este re-sumen trataremos del estado actual de lossegundos.

Radiaciones ionizantesLas radiaciones ionizantes son una tecno-logía de conservación de los alimentos quese podría considerar reemergente. Despuésde muchas décadas de investigación y de-

bate, en la actualidad se considera ya unatecnología segura –en 1980, el Comité deExpertos de la FAO, WHO y IAEA concluyóque ningún producto tratado hasta con 10kGy suponía ningún riesgo para la salud(1)– y, según Loaharanu (2), la única capazde garantizar la seguridad de algunos ali-mentos comercializados en fresco, como lacarne refrigerada.

En la práctica, se considera irradiación acualquier proceso en el que se aplica unaradiación ionizante, como las partículas α,los rayos β o electrones acelerados, losrayos X y las radiaciones γ generadas porradioisótopos. En el campo de la conserva-ción de los alimentos las que poseen mayorinterés son los rayos γ, los haces de elec-trones y/o los rayos X (3). Estas tres fuentes,además de su diferente origen, poseen di-ferente energía y capacidad de penetra-ción. La utilidad de los haces de electronesse encuentra limitada por su bajo poder depenetración y la de los rayos X por el es-caso rendimiento energético del proceso.Los rayos γ son altamente energéticos y po-seen una elevada capacidad de penetra-ción, lo que los hace recomendables parael procesado de alimentos; desafortunada-mente se obtienen a partir de radioisó-topos, lo que supone un obstáculo para suutilización. Entre los radioisótopos acep-tados para su uso en la industria alimen-taria se encuentran el cobalto-60 y elcesio-137, siendo el primero la fuente máscomún en la industria.

Nuevas tecnologías de conservacióny su aplicación a la industria alimentariaGuillermo Cebrián Auré y Santiago Condón Usón



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Las aplicaciones de la irradiación en elsector agroalimentario actual podrían resu-mirse en las siguientes (4):

• Inhibir la germinación de diferentes pro-ductos, como patatas, cebolla o ajo.

• Destruir insectos y parásitos presentes encereales, frutas, carnes y pescados.

• Retrasar la maduración y deterioro defrutas y verduras.

• Alargar la vida útil de carnes y pescados.

• Eliminar los microorganismos patógenosde los alimentos. Ni los esporos bacte-rianos y fúngicos, ni los virus son inacti-vados por las dosis utilizadas normal-mente.

• Esterilizar, a dosis por encima de 10 kGy,especias y otros productos deshidratados,además de alimentos para personas in-munodeprimidas o viajes espaciales.

Aunque tradicionalmente se ha asumidoque la inactivación microbiana por irradia-ción sigue un curso exponencial, no es in-frecuente encontrar desviaciones de la li-nealidad en las gráficas de supervivencia,en las que se relaciona el logaritmo de lafracción de supervivientes con la dosis. Enestas gráficas puede encontrarse una me-seta inicial –lo que se denomina fenómenode “hombro”– que suele relacionarse con

la fase de acumulación de lesiones en elDNA u otras estructuras que la célula escapaz de reparar. Una vez superada la ca-pacidad de reparación celular, el hombroconcluye y los recuentos de supervivientesdisminuyen logarítmicamente con el tiem-po. Para describir estas gráficas de supervi-vencia suelen usarse modelos matemáticosno lineales, como los modelos basados enla distribución de Weibull (5).

El parámetro más importante para definirla intensidad del tratamiento es la dosis deirradiación, medida en grays (Gy). Así, elkGy se define como una irradiación tal quetransfiere 1.000 julios de energía a cada ki-logramo de producto; esta energía equivalea 100.000 rads, que era la unidad hastahace unos años. Los tratamientos de irra-diación se clasifican por su intensidad, queviene determinada por los objetivos perse-guidos con el tratamiento. Así, la raduriza-ción –aplicación de dosis de entre 0,75 y2,5 kGy– es un tratamiento capaz de inac-tivar la mayoría de los microorganismos al-terantes, siendo el factor limitante su efectosobre especies patógenas psicrófilas y sobremicroorganismos alterantes grampositivos.Habitualmente, para mejorar la seguridady calidad de los alimentos radurizados, elproducto se almacena en refrigeración trasel tratamiento a temperaturas iguales o in-

Tabla 1. Efecto de la irradiación en la supervivencia de diversas especies patógenas[adaptado de Cava-López (6)].

Ciclos logarítmicos de inactivación1 kGy 1,5 kGy 2 kGy 2,5 kGy

Campylobacter jejuni > 4 > 6 > 8 > 10Salmonella spp. ≈ 3Escherichia coli O157:H7 > 4 > 6 > 8Staphylococcus aureus ≈ 5Listeria monocytogenes ≈ 4


Nuevas tecnologías de conservación y su aplicación a la industria alimentaria

53

feriores a 4 ºC. La radicidación es un trata-miento de higienización que persigue lainactivación de los patógenos presentes enlos alimentos –dosis entre 2,5 y 10 kGy– yes conceptualmente equivalente a la pas-teurización térmica. Debido a que las dosishabituales no son capaces de inactivar losesporos bacterianos, especialmente los deClostridium botulinum, los productos pro-cesados deben también almacenarse en re-frigeración. La radapertización permite laobtención de alimentos seguros y establesa temperatura ambiente, sin embargo lasdosis son muy elevadas –hasta 30 ó 40kGy– lo que limita su aplicación en muchosalimentos (3).

Este tipo de radiaciones transfieren unagran cantidad de energía a las moléculasdel entorno, por lo que producen altera-ciones moleculares y daños diversos a lasestructuras celulares, como la membranacitoplasmática y el cromosoma. En la actua-lidad se cree que las alteraciones del cro-mosoma son la causa última de la inactiva-

ción microbiana por esta tecnología. Losefectos biológicos de la irradiación sepueden producir directamente, al incidir laonda sobre la doble hélice de ADN, o indi-rectamente mediante la formación de radi-cales libres por radiólisis del agua (7).

El efecto de la irradiación sobre las propie-dades nutricionales, las características sen-soriales y sobre los microorganismos de-pende, como ya hemos mencionado, de ladosis. De los numerosos estudios realizados,algunos han concluido que el tratamientopor irradiación no produce una disminuciónsignificativa de la calidad nutricional de losalimentos, ni por lo que respecta a macro-nutrientes (8, 9) ni a micronutrientes (10),aunque otros han observado pérdidas dealgunas vitaminas, especialmente las vita-minas C y E. En cualquier caso, existe unacuerdo generalizado en que los efectos delos tratamientos de irradiación son muy de-pendientes de las condiciones de proce-sado, siendo especialmente importante laatmósfera de irradiación, la actividad de

Figura 1. Acción directa e indirecta de la radiación sobre la cadena de ADN.



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agua del alimento y el estado físico delagua, entre otros (11). Por lo que respectaa las propiedades sensoriales, se ha demos-trado que la irradiación puede producir unenranciamiento de las grasas, o inclusocambios en el color de determinados ali-mentos (3). Como en el caso anterior, se hademostrado que estos fenómenos podríanser minimizados optimizando las condi-ciones de tratamiento (3, 12).

Radiación ultravioletaLas radiaciones ultravioletas son ondas elec-tromagnéticas cuya longitud de onda se en-cuentra entre 15 y 400 nm; y dentro deellas, las comprendidas entre 200-280 nm,o UVC, son las de mayor efecto germiciday, por ello, las más utilizadas industrial-mente, especialmente las de 254 nm. Sumecanismo de inactivación se ha relacio-nado con su capacidad para inducir la for-mación de dímeros de timina en la hélicede ADN, impidiendo su duplicación. Es dedestacar que, además de inactivar bacte-rias, es capaz de inactivar virus y ooquistesde determinados parásitos –de ahí su in-terés para la higienización del agua de be-bida–, pero tienen escasa eficacia frente alas enzimas. Dada su baja capacidad de pe-

netración, su uso en la industria agroali-mentaria se ha visto restringido a la descon-taminación de las superficies de los ali-mentos, como frutas, huevos, carnes ypescados (13) y de los materiales en con-tacto con ellos, aunque en los últimos añosse ha propuesto como método para la hi-gienización/conservación de zumos defrutas y otros alimentos líquidos (14, 15). Alcontrario que la mayoría de las otras tecno-logías no térmicas, las radiaciones ultravio-leta son capaces de inactivar esporos, porlo que, al menos hipotéticamente, podríanservir para sustituir tanto a los tratamientosde pasteurización como de esterilizacióntérmica.

Según ya hemos indicado, la longitud deonda de luz ultravioleta de mayor efecti-vidad germicida es de 260-265 nm, que esla longitud de onda a la que las moléculasde ADN absorben la radiación. Esta lon-gitud de onda es próxima a la que emitenlas lámparas de baja presión de mercurioque, por ello, son las más utilizadas en laindustria. Cuando se induce una diferenciade potencial suficiente entre los polos dela lámpara se genera un arco voltaico queioniza los átomos de mercurio, liberandoelectrones cuya energía cinética va aumen-tando hasta que son convertidos en fo-

Figura 2. Acción de la radiación ultravioleta en la cadena de ADN.



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tones de luz con una longitud de onda de254 nm.

Hoy en día existen, para el tratamiento delíquidos, equipos de irradiación UV conreactores de flujo laminar y de flujo turbu-lento (16, 17). En los reactores de flujo la-minar, la cámara de tratamiento está for-mada por dos tubos concéntricos, de formaque la luz atraviesa el interno de cuarzo, enel que se encuentra la lámpara, y penetraen el espacio anular, limitado externamentepor otro tubo de vidrio u otro material queprotege al ambiente de la exposición a lairradiación. El alimento fluye por el espacioanular delimitado por ambos tubos, cuyogrosor suele denominarse “gap”. El gap delas instalaciones industriales varía según elcoeficiente de absorción de cada alimento,que determina la capacidad de penetraciónde los fotones; por ejemplo, para el zumode manzana se emplea un gap de 0,762mm y para el de naranja, al ser más turbioy tener mayor coeficiente de absorción,otro de entre 0,21 y 0,48 mm. En estosequipos, el fluido sigue un patrón de mo-vimiento laminar, lo que abre la posibilidadde que parte del producto irradiado salgade la instalación sin haber recibido el trata-miento adecuado. El reactor de flujo turbu-lento consta de una cámara cilíndrica deacero inoxidable por cuyo interior discurreun tubo, transparente a la luz UV, enrolladoen espiral. Este tubo está rodeado, tanto in-terna como externamente, por lámparaspareadas de luz UV. En estas instalaciones,el alimento líquido fluye siguiendo un pa-trón de circulación turbulento, lo que ga-rantiza un tratamiento más homogéneo.

Las gráficas de supervivencia microbianafrente a la irradiación UV suelen presentarhombros (18, 19) que, como en el caso delas radiaciones ionizantes, suelen relacio-

narse con la acumulación de daños rever-sibles en el ADN. Ocasionalmente puedetambién observarse, al final de la fase ex-ponencial de inactivación, una pérdida deeficacia de los tratamientos –lo que se co-noce como “colas” de las gráficas de su-pervivencia–, que se han atribuido a la pre-sencia de una fracción de microorganismosespecialmente resistentes a la luz UV, aagregados celulares que protegen a las cé-lulas del interior, y a la presencia de sólidosen suspensión que protegen a los microor-ganismos de la irradiación –“efectosombra”–. Para describir estas gráficas desupervivencia suelen usarse los modelosmatemáticos de Weibull, de Baranyi y deGeeraerd y col. (20-22), entre otros no li-neales.

La dosis de irradiación por ultravioletassuele expresarse en julios/cm2, cuando serefiere al tratamiento de superficies de só-lidos, y ocasionalmente en julios/ml cuandoel tratamiento se aplica para la higieniza-ción de líquidos. Pese a que la tecnologíase utiliza desde hace años, no existen sufi-cientes estudios sobre la resistencia micro-biana a la radiación ultravioleta, especial-mente en alimentos, por lo que resultadifícil generalizar las dosis recomendables.La dosis de irradiación idónea depende dela especie microbiana que se pretenda inac-tivar y, aunque tratamientos de 100 ju-lios/m2 son suficientes para inactivar 5 ci-clos logarítmicos de la mayoría de lasbacterias, virus y levaduras suspendidos enlíquidos con poca turbidez y bajos coe-ficientes de absorción (15), para zumos ysiropes suelen recomendarse tratamientosde 400 julios/m2 (23).

La sensibilidad de los alimentos a la radia-ción ultravioleta varía muy ampliamente yha sido relativamente poco estudiada. En



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general, se consideran especialmente foto-sensibles las vitaminas, los residuos de losácidos grasos insaturados y los fosfolípidos(25). De los escasos estudios sobre losefectos de la luz UV en las propiedades sen-soriales de los alimentos se deduce que estatecnología apenas afecta a la calidad de loszumos (26), mientras que da lugar a aro-mas y sabores anormales en leche (27).

Pulsos de luz de altaintensidadOtra de las nuevas tecnologías no tér-micas propuestas para la conservación delos alimentos es la aplicación de pulsos deluz de alta intensidad. El proceso consisteen la aplicación de pulsos cortos –con unaduración de entre 1 microsegundo y 0,1segundos– y frecuentes –entre 1 y 20 porsegundo–, de luz intensa, con longitudesde onda variadas, aunque se calcula queel 70% de la energía electromagnéticatransferida se encuentra en el rango de170 a 2.600 nm (28). Las altas intensi-dades necesarias para su aplicación indus-trial se consiguen cargando un conden-sador y liberando rápidamente la energía

acumulada a través de lámparas ade-cuadas (29).

Las instalaciones para la aplicación de estatecnología son muy similares a las des-critas para la aplicación de radiaciones ul-travioleta, con la salvedad de que utilizanlámparas de xenón y de que puede inter-calarse en el circuito un módulo de con-trol que, en el caso de contar con variaslámparas, permite la emisión simultáneao secuencial de los pulsos de luz (30).

Este proceso, desarrollado por PurePulseTechnologies Inc., se ha mostrado eficazpara la inactivación de diversas especiesbacterianas (28, 29, 31), aunque como enel caso de la irradiación con UV, y por idén-ticos motivos, su uso queda también res-tringido a la desinfección de superficies omateriales transparentes (32); para estepropósito, constituye una interesante alter-nativa frente a los desinfectantes químicostradicionales, como el peróxido de hidró-geno, que pueden dejar residuos (33).

Cabe señalar que el mecanismo de inac-tivación varía con la longitud de onda res-ponsable del efecto bactericida. Al incluiruna fracción de luz ultravioleta, con unmayor nivel de energía que el resto delongitudes de onda, se ha sugerido (34)que la formación de dímeros de timinasería el principal mecanismo de inactiva-ción. También se ha sugerido la existenciade un efecto fototérmico, consecuenciadel rápido sobrecalentamiento celular delque serían responsables los componentesdel espectro de mayor longitud de onda(35). En cualquier caso, un reciente tra-bajo de Lasagabaster (36) demuestra quefiltrando el componente UVC del pulso deluz se elimina prácticamente el efectobactericida del tratamiento, lo que per-

Tabla 2. Dosis de irradiación UV para lainactivación de 4 ciclos logarítmicos dela población de diversas especiesmicrobianas en agua [adaptado deHoyer (24)].

Dosis (J/m2)Vibrio cholerae 210Salmonella spp. 190-250Escherichia coli 180-270Yersinia enterocolitica 320Enterococcus faecium 200Polio virus (Mahoney) 290Rotavirus SA 11 350



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mite deducir que el efecto fotoquímicoes, sin duda, el más importante.

Actualmente no existe consenso en laforma de expresar la intensidad de los tra-tamientos aplicados, lo que dificulta lacomparación de los resultados. La mayo-ría de los autores utilizan como referenciael valor de fluencia del pulso, que podríadefinirse como la cantidad de energía re-cibida por unidad de área del producto enun tiempo determinado, y se expresa enJ/cm2. Representando el logaritmo de lafracción de supervivientes frente a lafluencia se obtienen las gráficas de super-vivencia. Aunque algunos autores han ob-servado un curso exponencial de inactiva-ción (37), con frecuencia se observandesviaciones en forma de hombros y colas(38, 39).

La aplicación de pulsos de luz con unafluencia de 12 J/cm2 ha permitido inac-tivar más de 5 ciclos logarítmicos de E. coliO157:H7 en zumo y sidra de manzana(40), y con 25 J/cm2 entre 2 y 3 ciclos lapoblación de mesófilos totales en leche(41). La tecnología también se ha demos-trado eficaz para la descontaminación su-perficial de alimentos; por ejemplo, se hademostrado que tratamientos suaves, de2 J/cm2, son capaces de inactivar más de5 ciclos logarítmicos de las poblaciones demohos de diversas frutas (42); y otros, de30 J/cm2, hasta 2 ciclos de Salmonella yListeria en pollo y salchichas (29).

Los tratamientos de pulsos de luz de bajafluencia, dada la baja capacidad de pene-tración de las radiaciones, no suelenafectar a las propiedades nutritivas ni fun-cionales de los alimentos. Por el contrario,la aplicación de altas fluencias sobre losalimentos sólidos puede producir un so-

brecalentamiento superficial responsable,por ejemplo, de la pérdida de color de al-gunas especias y la aparición de oloresanormales en algunas hortalizas (43).

Plasma frío El plasma frío es la más reciente de lastecnologías propuestas para la higieni-zación de los alimentos. Un plasma esun sistema que contiene una elevadaconcentración de partículas cargadascuyas interacciones electromagnéticasde largo alcance son capaces de pro-ducir efectos físico-químicos y bioló-gicos. Se ha sugerido que, tanto losiones como los radicales libres, los fo-tones y los electrones que contienepueden ser responsables de la inactiva-ción microbiana a temperatura am-biente. Hasta hace pocos años la tec-nología no permitía la obtención degases ionizados a temperaturas lo sufi-cientemente bajas a presión atmosfé-rica, sin embargo, los avances recienteshan dado lugar a la aparición deequipos de generación de plasma abaja temperatura.

Aunque los datos son por el momentomuy escasos, se ha descrito su efecto ger-micida frente a bacterias (E. coli, S. aureus,B. subtilus, etc.), levaduras (S. cerevisiae,C. albicans) y virus (44-46) en sistemasmodelo, pero se desconocen sus posiblesefectos colaterales sobre la calidad de losalimentos. Es esperable que los productosprocesados no vehiculen residuos delplasma, dada la escasa vida útil de las es-pecies reactivas generadas. La efectividadde los tratamientos por plasma frío se cir-cunscribe a las capas más superficiales porlo que se espera que su principal aplica-



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ción sea la descontaminación de vegetalesen cuarta gama.

Los mecanismos responsables del efec-to bactericida del plasma frío se creenmúltiples, dado que se sospecha que,además del daño al ADN producido porla radiación UV que emite (47, 48), elcampo electromagnético que induceproduciría la acumulación de cargas enla cara externa de las membranas celu-lares, causando su ruptura (49), y losradicales libres que contiene la oxida-ción de proteínas y lípidos (47).

ManosonicaciónEl sonido es una onda mecánica longitu-dinal que se propaga a través de la mayoríade los materiales, entre ellos el aire y elagua, al imprimir un movimiento armónico–alrededor de una posición de equilibrio– asus moléculas. El término ultrasonido, físi-camente idéntico al anterior, se aplica aaquellas ondas sonoras con una frecuenciasuperior a 20 kHz, la máxima que el oídohumano es capaz de percibir (50). Los ultra-sonidos se suelen clasificar en ultrasonidosde alta potencia, cuya frecuencia –númerode oscilaciones por segundo– se encuentraentre 20 y 40 kHz; de baja potencia, confrecuencias comprendidas entre 40 kHz y 1MHz, y ultrasonidos de diagnóstico, con fre-cuencias entre 0,5 y 20 MHz (51).

Al propagarse en un medio líquido, lasondas ultrasónicas de alta potencia pro-ducen la denominada “cavitación”. Este fe-nómeno consiste en la formación de bur-bujas de gas o vapor en el seno del líquido,como consecuencia de los ciclos alterna-tivos de compresión y descompresión. Lacavitación puede ser de dos tipos: estableo transitoria. En la cavitación transitoria el

tamaño de las burbujas crece rápidamenteen sucesivos ciclos hasta colapsar, cuandola energía aportada por los ultrasonidos esinsuficiente para mantener el sistema es-table. El colapso libera una enorme can-tidad de energía en forma de ondas dechoque que progresan por el medio rom-piendo las estructuras celulares próximas.

Los equipos de generación de ultrasonidosno están todavía lo suficientemente desa-rrollados para su utilización industrial,aunque en nuestra opinión existe el sufi-ciente conocimiento acumulado para su in-mediato desarrollo cuando el sector agro-alimentario lo demande. Los tratamientosultrasónicos se aplican en laboratorio pordos tipos de equipos, que quedan bien re-presentados por los baños ultrasónicos enel primer caso, y por las sondas ultrasónicasen el segundo. Estos equipos se diferencianen que mientras los primeros poseen unoo varios transductores que trasmiten direc-tamente las ondas al producto a tratar, enlos segundos, la vibración producida por eltransductor se amplifica en la sonda, habi-tualmente cónica. Esta es la razón por laque las ondas ultrasónicas obtenidas conlas sondas sean de mucha mayor amplitudy, por tanto, potencia.

Dado que la eficacia bactericida de los ul-trasonidos es relativamente baja, especial-mente frente a los esporos bacterianos,algunos autores han considerado la posibi-lidad de utilizarlos para el desarrollo de pro-cesos combinados (52). En 1992, nuestrogrupo de investigación argumenta que lacausa de la pérdida de eficacia letal de losultrasonidos al incrementar la temperaturase debe al aumento de la tensión de vapordel sistema, que lógicamente amortiguarála implosión de las burbujas, y plantea la hi-pótesis de que será posible mantener la in-



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tensidad de la cavitación a temperaturas in-cluso superiores a las de ebullición si se pre-suriza lo suficiente el medio de tratamiento(53). Además, presumiblemente el au-mento de la presión del sistema aumentarála intensidad de la implosión y, por tanto,la eficacia letal de los ultrasonidos a cuales-quiera temperaturas. Investigaciones pos-teriores corroboran esta hipótesis y per-miten patentar un nuevo proceso (Pat.93/00021) que denominamos “manoter-mosonicación” (MTS), cuando se aplica atemperaturas letales, y “manosonicación”(MS) cuando se aplica a temperaturassubletales.

En la actualidad, aunque la utilización de losultrasonidos en la industria alimentaria estodavía muy limitada, se vislumbran muchasaplicaciones, además de la conservación ehigienización de los alimentos. Mason y col.(51) describen sus efectos sobre la activa-ción del crecimiento celular, lo que permi-tiría reducir por ejemplo el tiempo de ela-boración del yogur en un 40%; sobre laactivación de determinadas enzimas, comola α-amilasa, o la inactivación de otras,como la peroxidasa; sobre las paredes ce-

lulares, lo que permitiría mejorar algunosprocesos de extracción de compuestos in-tracitoplasmáticos, y sobre la textura de lacarne y sus derivados, que puede mejorarsensiblemente. También describe sus posi-bles usos para la clarificación de los vinos,la desgasificación de alimentos líquidos, lamejora de los procesos de congelación yemulsificación, y como operación previa alfiltrado y deshidratación.

La cavitación es un proceso físico extraor-dinariamente complejo que se encuentrainfluido por multitud de parámetros,aunque a efectos prácticos la eficacia deltratamiento depende de la energía transfe-rida al medio por unidad de volumen (54).Esta energía puede aumentarse prolon-gando el tiempo de tratamiento, aumen-tando la amplitud de las ondas o presuri-zando el medio a tratar.

Los resultados obtenidos por diferentes au-tores señalan que, al igual que los ultraso-nidos, a temperatura y presión ambiente(55, 56) la inactivación microbiana por ma-nosonicación y manotermosonicación sigueuna cinética de primer orden (57). Así, y deforma análoga a la inactivación microbiana

Figura 3. Efecto de los ciclos de compresión y expansión en el tamaño de las burbujas.



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por el calor, se puede definir el valor DMS oDMTS como el tiempo necesario para inac-tivar un ciclo logarítmico de la poblaciónmicrobiana a una temperatura, presión,frecuencia y amplitud ultrasónica cons-tantes. La MS/MTS se ha demostradoeficaz tanto para la inactivación micro-biana (57) como para la inactivación dedeterminadas enzimas de interés tecnoló-gico (58-60). La tabla 3 muestra los tiemposde reducción decimal frente a la MS, enunas condiciones de referencia, de diversasespecies microbianas de interés tecnológicoy/o sanitario. Como se deduce de estosdatos, la resistencia a la MS de las célulasvegetativas puede variar entre especiesunas 10 veces, variabilidad muy inferior res-pecto a la mostrada frente a los correspon-dientes tratamientos térmicos (Dt x 1.000aproximadamente). Por otra parte, la tec-nología permite también inactivar los es-poros de Bacillus subtilis, aunque obvia-mente su resistencia es mucho mayor.

El efecto de la MS/MTS sobre las caracterís-ticas organolépticas y nutritivas de los ali-mentos ha sido muy poco investigado.Vercet y col. (61, 62) observaron que el pro-ceso no afectaba significativamente al con-tenido en tiamina, riboflavina, carotenoideso ácido ascórbico, y que yogures fabricadosa partir de leche tratada por MTS poseíanmejores características de textura que aque-llos fabricados con leche sin tratar. Sin em-bargo, la producción de hidroximetilfurfural(HMF) en leche era mayor en un trata-miento por MTS que en la pasteurizaciónconvencional, aunque las diferencias desa-parecían al aumentar la temperatura de tra-tamiento.

Altas presiones hidrostáticasEste proceso de conservación de los ali-mentos consiste en someter a los ali-mentos a presiones comprendidas entre100 y 900 MPa durante periodos detiempo que generalmente se encuentranentre 1 y 30 minutos (63, 64).

Tabla 3. Sensibilidad de diferentes especies microbianas frente a la MS/MTS.

Microorganismo Medio Condiciones DMS

de tratamiento de tratamiento

Bacillus subtilis McIlvaine pH 7300 kPa/70 ºC/20 kHz/117 m 12*300 kPa/55 ºC/20 kHz/117 m N.I.**

Listeria monocytogenes McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 1,5Enterococcus faecium McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 4Yersinia enterocolitica McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 1,2Pseudomonas aeruginosa McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 0,92Escherichia coli McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 0,012Aeromonas hydrophila McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 0,9Salmonella enteritidis 0,73Salmonella typhimurium McIlvaine pH 7 200 kPa/40 ºC/20 kHz/117 m 0,78Salmonella senftenberg 0,84

* Aproximadamente.** Por debajo de 70 ºC el tratamiento por MS no afectó a la supervivencia de los esporos.



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El equipo para la aplicación de altas pre-siones hidrostáticas consta básicamentede una cámara de tratamiento, un fluidopara transmitir la presión y una o variasbombas o intensificadores para generar lapresión de trabajo. Adicionalmente suelencontar con un sistema de control de latemperatura (circuito de refrigeración-ca-lefacción e instrumentos de medida y/oregistro) y de sistemas para el manejo delproducto. Los actuales equipos utilizadosen la industria son capaces de tratar hasta350 litros y de aplicar los ciclos con granfrecuencia, lo que ha aumentado la capa-cidad de procesado, pero también hahecho necesario desarrollar diseños conmayores medidas de seguridad y ciclos delimpieza más frecuentes. En el caso de loslíquidos, el producto puede procesarse agranel, en el propio vaso de presurización,mientras que los sólidos deben envasarsepreviamente al vacío.

En la actualidad su principal aplicación esprolongar la vida útil de los alimentos,aunque también se está valorando su uti-lidad para diseñar procesos de difusiónasistida de solutos, para mejorar los pro-cesos de congelación-descongelación opara modificar las propiedades funcio-nales de las proteínas y otras macromolé-culas (65-68).

La principal característica que ha hechode esta tecnología una alternativa frentea los métodos tradicionales de conserva-ción de los alimentos es su capacidad deinactivar microorganismos en su formavegetativa, tanto patógenos como alte-rantes (64), generalmente sin alterar lascaracterísticas sensoriales del productofresco (63, 69). Aunque su capacidadpara inactivar enzimas es variable y de-pende de múltiples factores, su principal

limitación se encuentra en la incapacidadpara inactivar esporos bacterianos (63, 70,71). Para superar esta limitación se ha su-gerido la posibilidad de combinar el tra-tamiento con temperaturas moderadas.Con esta combinación se pretende quelos tratamientos de alta presión induzcanla germinación de los esporos quequedan, de esta forma, sensibilizadosfrente al calor a temperaturas de pasteu-rización (72, 73).

Aunque todavía no se conoce con certezael mecanismo de inactivación microbianapor las altas presiones, la mayoría de los au-tores opina que el tratamiento, al margende otros efectos, produce la permeabiliza-ción de las envolturas celulares, lo que di-rectamente, o indirectamente a través depérdidas de los componentes citoplasmá-ticos, conduce a la inactivación celular(74-76). Más recientemente, Aertsen ycol. (77) han observado que las altas pre-siones hidrostáticas también inducen unestrés oxidativo a la célula que contribuyeal efecto letal de esta tecnología, no sólosensibilizando a las células frente al oxí-geno reactivo sino también debido al de-sarrollo de un estrés oxidativo endógeno.

Las curvas de supervivencia frente a lasaltas presiones hidrostáticas a veces pre-sentan un perfil recto (78, 79), aunque lomás habitual es la aparición de perfilescóncavos (76, 80). El significado de estascolas no está claro, y los diferentes au-tores las han atribuido bien a una inacti-vación en dos fases (74), o bien a una dis-tribución continua de las resistenciasdentro de la población microbiana (81).Los estudios de Metrick y col. (80) demos-traron que si se aislaba esa población dela “cola”, se recultivaba y volvía a tratar



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por APH no presentaba diferencias signi-ficativas respecto de la población inicial.

Además del tiempo, también el nivel depresión aplicado tiene una gran influenciaen la eficacia letal del proceso. Cada es-pecie microbiana presenta un valor um-bral por encima del cual un aumento dela presión conduce a un incremento prác-ticamente exponencial de la eficacia letaldel tratamiento. Este valor umbral de-pende del tipo de microorganismo; así,mientras es suficiente con alcanzar valoresde 300 MPa para inactivar la mayoría delos mohos, levaduras, o células gramne-gativas, se precisan valores superiores alos 1.000 MPa para inactivar, y poco efi-cazmente, a los esporos. La tabla 4 in-cluye datos que permiten comparar la re-sistencia relativa a las altas presiones dealgunas especies de interés en Tecnologíade los Alimentos.

Puesto que las altas presiones hidrostá-ticas no afectan a los enlaces covalentesde las moléculas (74), no es esperable queafecten a moléculas pequeñas, tales co-mo las responsables del color y el flavorde los alimentos o las vitaminas, cuya con-centración no suele reducirse en más de

un 1% (82). En el caso concreto de lacarne, se producen cambios de color porencima de 150 MPa, seguramente porcoagulación proteica, que la asemeja a lacarne cocida, y por encima de 400 MPase producen cambios más marcados porla transformación de la mioglobina fe-rrosa a férrica (metamioglobina) y la des-naturalización de la globina. Estos efectossobre la estructura terciaria de las proteí-nas pueden ser también responsables dediversos cambios texturales.

Pulsos eléctricos de altovoltajeLos tratamientos por pulsos eléctricos dealto voltaje (PEAV o PEF, del inglés PulsedElectric Fields) consisten en aplicar un campoeléctrico de alto voltaje (10-50 kV/cm), deforma intermitente y durante periodos detiempo del orden de microsegundos, a unalimento situado entre dos electrodos.

Para aplicar pulsos eléctricos de alto voltajees preciso cargar un condensador con co-rriente eléctrica continua y descargarlo in-termitentemente en una cámara de trata-miento. Por lo tanto, los componentes

Tabla 4. Sensibilidad de diferentes especies microbianas vegetativas frente a las altaspresiones hidrostáticas [adaptado de Smelt (75)].

Ciclos logarítmicos de inactivación (15 min)300 MPa 400 MPa 500 MPa 600 MPa

Aeromonas hydrophila > 6Pseudomonas aeruginosa > 6Campylobacter > 6Salmonella spp. 1-4,5Yersinia enterocolitica > 6Escherichia coli 1-2Staphylococcus aureus 0,1 1,9 2,1Listeria monocytogenes 1-3 > 6



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fundamentales de un equipo de genera-ción de PEAV son: un generador de co-rriente continua de alto voltaje, un bancode condensadores, un interruptor ade-cuado y un sistema de control y toma dedatos del proceso, además de la cámara detratamiento a través de la cual fluirá el ali-mento líquido. La figura 5 muestra un es-quema general de una instalación típica.

Estos tratamientos son capaces de inactivarmicroorganismos (76, 83-85) y, en ciertamedida, enzimas (86) sin provocar au-mentos importantes en la temperatura, loque abre la posibilidad de pasteurizar losalimentos sin afectar a su calidad. Además,la electroporación producida por los trata-mientos puede utilizarse para extraer com-ponentes intracelulares de interés, tanto encélulas procariotas como eucariotas. Los es-poros bacterianos son muy resistentes a lospulsos eléctricos, por lo que previsiblementeesta tecnología tendrá una utilidad limitadapara la esterilización de los alimentos.

La eficacia letal de los tratamientos PEAVdepende, además del tiempo de trata-miento, de la fuerza de campo aplicada.La fuerza del campo eléctrico (E) se define

como el cociente de la diferencia de po-tencial entre los dos electrodos y la dis-tancia, y se expresa en kilovoltios dividopor centímetro (kV/cm). La resistencia dela cámara de tratamiento es también unparámetro muy importante del proceso,dado que determina la máxima diferenciade potencial alcanzada entre los elec-trodos tras la descarga del condensador,así como el calentamiento producido porefecto Joule. Se ha sugerido (87) la posi-bilidad de utilizar la energía específicatransmitida al medio como una formaconjunta de integrar el efecto del tiempo,la fuerza del campo eléctrico y la conduc-tividad del medio en un determinado tra-tamiento, aunque actualmente existendatos que parecen indicar que trata-mientos de la misma energía específicatienen diferentes efectos biológicos al seraplicados a fuerzas de campo distintas.

En la mayoría de las ocasiones, las gráficasde supervivencia microbiana frente a losPEAV presentan perfiles cóncavos (“colas”)cuya significación biológica se ha relacio-nado con la existencia de una distribuciónde resistencias en la población, con la co-

Figura 4. Esquema básico de un equipo para la aplicación de PEAV.



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existencia de dos subpoblaciones y con eldesarrollo de resistencia durante el propiotratamiento, bien por fenómenos metabó-licos de adaptación, bien por cambios es-tructurales inducidos por el propio trata-miento (88). Para obtener parámetros deresistencia comparables se ha sugerido laconveniencia de utilizar modelos matemá-ticos no lineales, especialmente los modelosbasados en la distribución de Weibull (88).

Aunque todavía existen dudas respecto almecanismo de inactivación microbiana porPEAV, la mayoría de los autores admitencomo más probable la propuesta deZimmermann (89). La teoría de este autor(ruptura dieléctrica de la membrana ce-lular) considera la membrana celular comola pared de un condensador, dada su bajaconstante dieléctrica. En condiciones nor-males existe una pequeña diferencia depotencial entre ambos lados de la mem-brana (potencial transmembrana), que au-menta drásticamente al aplicar un campoeléctrico. El aumento de cargas opuestasa ambos lados produce un aumento de lasfuerzas de atracción electrostática que, alvencer la resistencia mecánica de la mem-

brana, produce la formación de poros.Estos poros serían los responsables últimosde la inactivación bacteriana.

De forma general, se asume que las leva-duras son los microorganismos más sensi-bles a los PEAV y que las bacterias gram-positivas son más resistentes que lasgramnegativas (90). Los esporos bacte-rianos son prácticamente insensibles a estatecnología, incluso tras la germinación (91).Al contrario que los esporos bacterianos,los conidiosporos de algunos mohos y losascosporos de algunas levaduras puedenser inactivadas por PEAV (92). Dada la di-versidad de parámetros que afectan a lainactivación por pulsos y a la heteroge-neidad en los equipos utilizados por los dis-tintos autores, resulta difícil hacer compa-raciones entre sus resultados (88). Parailustrar las diferencias en resistencia entredistintas especies, incluimos en la tabla 5los resultados obtenidos por Álvarez (85),que, al ser obtenidos en idénticas condi-ciones experimentales, pueden ser compa-rados directamente.

Figura 5. Mecanismo de inactivación celular por PEAV (Zimmermann, 1974).



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El efecto de los PEAV sobre los compo-nentes de los alimentos es, a día de hoy,un aspecto todavía poco conocido, aun-que los datos existentes permiten afirmarcon razonable seguridad que los camposeléctricos no afectan a la estructura de lamayoría de las proteínas (93), no au-mentan el nivel de oxidación de las grasasy no afectan al tamaño de los glóbulosgrasos ni afectan a la estabilidad de lasemulsiones (94).

Los PEAV tampoco afectan al contenido vi-tamínico (retinol, tiamina, riboflavina, co-lecalciferol, tocoferol y ácido ascórbico) ytan sólo se ha descrito una pequeña dis-minución de la concentración de ácido as-córbico que, en cualquier caso, es muchomenor que la producida por el correspon-diente tratamiento térmico (95-97).

ConclusionesLos cambios sociales acontecidos en las úl-timas décadas han sido el origen de nuevaspautas en la alimentación, lo que a su vezha originado nuevos problemas. En la ac-tualidad, las toxiinfecciones alimentarias nosolamente constituyen un problema desalud pública de gran importancia –se cal-cula que uno de cada tres ciudadanos eu-

ropeos padece una toxiinfección alimen-taria cada año–, sino que, además, el pro-blema tiende a aumentar, incluso en lospaíses desarrollados. Además, la globaliza-ción del mercado y el abaratamiento de lostransportes exigen que la salubridad y es-tabilidad de los alimentos se mantengandurante más tiempo para facilitar el co-mercio internacional. Puesto que las tec-nologías tradicionales tienen limitacionesbien conocidas, la Tecnología de los Ali-mentos está buscando nuevas alternativaspara el procesado de los alimentos.

Las nuevas tecnologías de conservación delos alimentos muestran características quelimitan su uso generalizado; en otras pala-bras, no es previsible que ninguna de estasnuevas tecnologías pueda desplazar deforma general al resto de métodos de con-servación, pero esas mismas particulari-dades hacen que cada una de ellas puedaser la de elección para solucionar un pro-blema concreto.

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Tabla 5. Sensibilidad de diferentes especies microbianas vegetativas frente a los PEAVen tampón McIlvaine de pH 7,0.

Ciclos logarítmicos de inactivación (500 s)10 kV/cm 15 kV/cm 20 kV/cm 25 kV/cm

Saccharomyces cerevisiae > 3Salmonella spp. 1-3 3-4 4-5Escherichia coli 1 1-3 4Yersinia enterocolitica ≈ 3 ≈ 4Enterococcus faecium ≈ 3 ≈ 4Listeria monocytogenes < 2



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LOS ADITIVOS COMOHERRAMIENTATECNOLÓGICAPARA GARANTIZARLA CALIDADY SEGURIDADDE LOS ALIMENTOS



Aplicación de nuevas tecnologías para la reducción del contenido de sal en jamón curadoJacint Arnau Arboix, Elena Fulladosa Tomàs, Nuria García Gil, Pere Gou Botó, Xavier Sala Román y Xavier Serra Dalmau

IntroducciónEl jamón curado es el producto cárnicomás importante en la dieta de la pobla-ción española, ya que el consumo anualper cápita en el año 2008 alcanzó los4,97 kg/persona (1). Los contenidos de salde este producto son muy variables de-pendiendo del proceso de elaboración yde la materia prima utilizada, pudiendoser, en algunos casos, excesivamente ele-vados para un sector de la población contendencia a padecer determinadas enfer-medades (2).

Según la Organización Mundial de laSalud (OMS) y la Organización para laAgricultura y la Alimentación (FAO), el de-sarrollo de algunas de las enfermedadescrónicas actuales más importantes, como,por ejemplo, la hipertensión o enferme-dades cardiovasculares, podrían estar vin-culadas con diversos aspectos relacionadoscon la alimentación y la actividad física. Poresta razón, la OMS ha elaborado la“Estrategia mundial sobre régimen alimen-tario, actividad física y salud” (3), cuyo re-flejo en España ha sido la “Estrategia parala nutrición, actividad física y prevenciónde la obesidad” (Estrategia NAOS), que,entre otros objetivos, tiene como finalidadmejorar los hábitos alimentarios. Para llevara cabo estas estrategias son necesarios es-fuerzos coordinados. En el contexto de la

alimentación, la industria alimentaria tieneun papel importante: poner a disposiciónde los consumidores una gama de pro-ductos con unos contenidos de sal y grasareducidos.

En el proceso de elaboración del jamón cu-rado, la sal es un ingrediente indispensable.Se pretende estabilizar el producto redu-ciendo el valor de aw (aumentando el con-tenido de sal y disminuyendo el contenidode agua), principalmente en las zonas másinternas. La optimización del proceso es degran importancia, ya que un exceso de salgenera un gusto excesivamente salado yuna deficiencia puede producir defectos detextura y también conlleva un aumento delos riesgos microbiológicos (4). Por lo tanto,la optimización del proceso de elaboraciónes de gran interés para la industria, sobretodo si se quiere producir un producto conmenos sal.

Muchos factores pueden influir en la ab-sorción de sal. Las características de la ma-teria prima, como el peso, pH, nivel deengrasamiento, volumen y forma, tipo decorte de la piel o las condiciones del pro-ducto, como la humedad superficial, asícomo la temperatura durante el salado,son de gran importancia. En la actualidad,para poder asegurar un contenido mí-nimo de sal en todos los jamones de unlote, que asegure su estabilización al final



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de la fase de reposo y evite problemas detextura blanda, se producen un porcen-taje de jamones excesivamente salados.Si se quieren desarrollar productos redu-cidos en sal (2, 5) sin que esto conlleve a laaparición de defectos sensoriales y riesgosmicrobiológicos es necesario disminuir lavariación intralote. Posteriormente, se po-drían reducir los contenidos tratando deevitar jamones con contenidos de sal insu-ficientes.

En este capítulo se describen varias estra-tegias para reducir el contenido de sal enel jamón curado sin reducir la calidad sen-sorial y microbiológica del producto. Éstasconsisten en la selección de la materiaprima más conveniente para la produc-ción de jamón curado, en la optimizaciónde las distintas fases del proceso y en laaplicación de tratamientos en el productofinal para reducir los defectos del pro-ducto debidos a la reducción de sal.

Clasificación de la materiaprima: pH y nivel deengrasamientoLas características de la materia prima in-fluyen en el salado y en el secado y, portanto, en la calidad final del producto.Existen varios estudios sobre la influenciade las características tecnológicas de la ma-teria prima en el producto final. Se ha mos-trado la importancia del peso, del pH (6-8),la impedancia eléctrica (9, 10) y el conte-nido graso (11) entre otros factores.

Una primera estrategia es la selección de lamateria prima según estos parámetros, locual podría evitar la aparición de defectosen el producto final. El pH y el nivel de en-grasamiento son dos características espe-

cialmente importantes cuando se quiere re-ducir el contenido de sal del producto.

El pH

El pH es un parámetro relevante que afectaa la absorción de la sal en el jamón curado,la cual a la vez influye en la estabilidad mi-crobiológica (12), en la textura y en la ca-lidad sensorial del producto final (14).

La formación de salmuera en la superficiede la carne con un pHSM24h elevado (carneDFD) es menor que en la carne con un pHnormal, pero su mayor capacidad de re-tención de agua permite una mayor absor-ción de sal en el producto si el aporte desal es limitado. Contrariamente, la forma-ción de salmuera es mayor en carne conuna capacidad de retención de agua baja(carne PSE o carne con un pHSM24h bajo), lacual por ello también absorbe más sal enproductos salados en pila. Sin embargo, laformación de salmuera excesiva en la su-perficie podría reducir su absorción en ja-mones con una cantidad de sal limitada,ya que se evacua con facilidad y no se re-tiene en superficie.

Por otro lado, la carne con un pH elevado(pHSM24h > 6,2) es más susceptible al dete-rioro debido al mayor crecimiento micro-biológico, presenta una mayor incidenciade brillo (figura 1A) y cristales de fosfato enla superficie (figura 1B), texturas blandas yuna mayor adhesividad en zonas con uncontenido de agua elevado, así como tex-turas más duras en zonas secas (figura 1A).Por el contrario, cuando la materia primatiene un pH bajo (pHSM24h < 5,6) aumenta elvelo blanco una vez loncheado o cortadoen piezas (figura 1C), así como la incidenciadel defecto de pastosidad (figura 1D), pro-vocando dificultad de loncheado del pro-


Aplicación de nuevas tecnologías para la reducción del contenido de sal en jamón curado

75

ducto. También puede aumentar la inci-dencia de los halos de nitrificación (figura1E), ya que la reacción de transformacióndel nitrito a óxido nítrico se produce deforma más rápida, haciendo necesaria unamayor cantidad de nitrito o nitrato añadidopara lograr un color homogéneo al corte yevitar los halos de nitrificación (15).

Todos estos defectos se incrementancuando se reduce el contenido de sal. La se-lección de la materia prima en base al pHpermite adaptar los procesos de salazón ysecado para cada grupo de pH y así reducirlos posibles defectos en el producto final.

En la actualidad existen en el mercado sis-temas de clasificación on-line en base alpeso y pH, los cuales ya se encuentran ins-talados en varias empresas elaboradoras dejamón curado (figura 2).

Nivel de engrasamiento

Otro de los parámetros a tener en cuentadurante el proceso de salado y secado esel nivel de engrasamiento. El espesor de

Figura 1. Defectos sensoriales del jamón curado.

Figura 2a. Equipo PH120 en las instalaciones delIRTA-CENTA en Monells para la clasificación de ja-mones frescos mediante medidas de pH (TIMPOLOT,Olot, Girona). El equipo dispone de un sistema devisión artificial que permite, mediante un brazo ro-botizado, posicionar la sonda de pH en la zona demedida predefinida. El equipo clasifica los jamonesen base al peso y la medida de pH y los etiquetapara mantener la trazabilidad.

B. Cristales de fosfato

A. Brillos en el músculo biceps femoris

C. Velo blanco

D. Pastosidad

E. Halo de nitrificación



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grasa subcutánea y el contenido de grasaintramuscular tienen una influencia im-portante en la absorción y difusión de lasal durante el proceso de salazón, asícomo en el proceso de maduración/se-cado de los jamones (15).

Durante la salazón, la absorción de sal enjamones grasos es más lenta debido a quela grasa subcutánea actúa como barrerapara la entrada de sal en el producto (fi-gura 3). La difusión de la sal absorbidadurante las etapas posteriores al salado

también se ralentiza o acelera en funciónde la cantidad de grasa intra e intermus-cular. Por lo tanto, la variación de los con-tenidos de grasa dentro de un mismo lotepuede producir en la industria una varia-ción importante de los niveles de sal ab-sorbida. Algunas empresas realizan unaselección visual del producto según esteparámetro, pero existen pocos equiposque realicen la clasificación on-line.

Un nuevo equipo disponible actualmenteen el mercado es el categorizador de ja-mones (JMP Ingenieros, Sotés, La Rioja).Se trata de un equipo industrial que per-mite medir en línea y de una forma no in-vasiva el contenido de magro/grasa de losjamones frescos (figura 4). El sistema rea-liza medidas de resonancia electromagné-tica del jamón y proporciona un valor quees directamente proporcional al contenidode magro de la pieza. Ello permite esta-blecer categorías de jamón fresco en baseal contenido de magro y ajustar el pro-ceso de salado en función del nivel de en-

Figura 2b. Detalle de la sonda de clasificación du-rante la punción del jamón.

Figura 3. Modelos de difusión de sal en jamones magros y grasos con un peso aproximado de 12 kilos.



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grasamiento del jamón, reduciendo así laheterogeneidad tanto de las mermas du-rante el proceso como del contenido desal del producto final. Además, el catego-rizador permite identificar los jamones ex-tremadamente magros, así como aquélloscon problemas de acumulación anormalde grasa infiltrada (esteatosis).

La absorciometría de rayos X de energíadual (DXA) ha demostrado ser una tecno-logía útil para predecir el porcentaje degrasa y magro en canales y carne fresca.La atenuación diferencial de los rayos X debaja energía por parte de los tejidos de

distinta densidad (tejido magro y graso)permite estimar los porcentajes de cadauno de estos tejidos. Esta tecnología uti-liza la información obtenida a dos ener-gías distintas (70 y 40 kV) y se ha utilizadopara determinar la composición químicade cerdos vivos y canales de cerdo (16-18).Brienne y col. (19) también utilizaron estatecnología para determinar el contenidode grasa en carne de cerdo y ternera. Lascorrelaciones de los valores predichosfrente a los valores determinados analíti-camente fueron muy aceptables, siendola R2 de 0,70-0,97.

Figura 4. Categorizador de jamones (JMP Ingenieros, Sotés, La Rioja) en las instalaciones del IRTA-CENTAen Monells para la clasificación de jamones frescos en base al contenido de magro/grasa.



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En la figura 5 se muestran las imágenes ob-tenidas de un lomo graso y un lomo magroutilizando el equipo DXA a dos energías dis-tintas. El histograma de frecuencias obte-nido de la ratio de los datos a las dos ener-gías muestra las diferencias de atenuacióndebido a la distinta densidad del tejido.

Estudios realizados en jamones frescosmuestran que esta tecnología puede pre-decir el porcentaje de grasa con un errormedio del 1,15% en un rango de grasa del12 al 31%. Esta tecnología puede predecirlos contenidos de grasa subcutánea e inter-muscular, pero no puede estimar los con-tenidos de grasa intramuscular.

La tomografía computarizada (TC), basadatambién en los rayos X pero de altaenergía, también permite estimar la com-posición del material escaneado. Font iFurnols y col. (20) desarrollaron modelospara determinar de forma no destructivalos porcentajes de magro en canales decerdo y jamones mediante esta tecnología(figura 6). Estos modelos permiten predecirlos contenidos de magro con un error del0,82%. Actualmente, se está calibrandopara determinar también los contenidosen grasa. Sin embargo, este equipo es di-fícil de implementar en el sistema de pro-ducción de las industrias debido a su costey mantenimiento, así como a los requisitosde seguridad radiológica.

Optimización de los procesosde elaboración

En los apartados anteriores se ha descritoque algunas características propias de lamateria prima, tales como el pH y el nivelde engrasamiento, tienen una incidenciadirecta sobre el proceso de salado. Sinembargo, también es necesario definir lascondiciones más óptimas para cada pro-ceso y tipo de producto. Cuando se quie-re reducir el contenido de sal, el procesoes más crítico y su optimización es másimportante para producir productos ho-mogéneos y de calidad.

Figura 5b. Histograma de frecuencias de la ratio delas dos energías para el lomo graso (azul) y el lomomagro (rojo).

Figura 5a. Representación de la atenuación de rayosX de un lomo graso y un lomo magro a dos ener-gías distintas.

Lomo graso

Atenuación+

2.50

0

2.00

0

1.50

0

1.00

0

500

-

Lomo magro

Baja energía40 kV

Alta energía70 kV



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Las imágenes obtenidas mediante TC per-miten visualizar la difusión de sal en el inte-rior del producto (figura 7). La sal tiene unadensidad más elevada que la carne, pu-diendo distinguirse de estos tejidos.Fulladosa y col. (21) y Santos-Garcés y col.

(22) desarrollaron modelos que permiten de-terminar los contenidos de sal y agua enjamón curado en distintos momentos delproceso de elaboración. El conocimiento deestos parámetros es muy útil para optimizarlos procesos de salado, post-salado y secado.

Figura 6. Equipo de la tomografía computarizada (TC) en las instalaciones del IRTA-CENTA en Monells.

Figura 7. Jamones frescos procedentes de la misma canal; la piel de uno de los jamones (A) fue perfiladaen redondo mientras que la pareja (B) fue perfilada en V. En las fotografías, se muestra la posición paracada scan de TC. Los tomogramas de TC muestran secciones transversales del jamón con corteza (A1) ysu pareja perfilada en V (B1). Nótese que en el scan A1 la piel (g) y la grasa subcutánea (*) son una ba-rrera natural para la penetración de la sal. La fina capa de grasa subcutánea y la poca presencia de cor-teza (1 ) en B1 permiten la penetración de la sal (las áreas más claras del magro representan sal).

A

*

A1 B1B



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Factores que afectan al proceso de salado

Algunas prácticas previas al salado que serealizan sobre la materia prima afectan ala absorción y distribución de la sal. Estasprácticas, bastante habituales en la produc-ción de jamón curado en España, son elperfilado, el prensado y el uso de jamonescongelados/descongelados. Los produc-tores de jamón que utilizan cualquiera deestas prácticas tienen bien definidos losprocesos de elaboración en base a su ex-periencia. En el caso, sin embargo, dequerer reducir la sal, es necesario rediseñarestos procesos. El ajuste de los tiempos ytemperaturas se puede hacer medianteprueba y error o mediante TC. La TC per-mite monitorizar, de forma cuantitativa,cualitativa y no invasiva, el contenido de sala lo largo del proceso de elaboración. Porlo tanto, la TC se convierte en una herra-mienta muy útil para diseñar procesos se-guros ya que ofrece precisión, rapidez ybajo coste.

La realización de un corte en forma de Vfacilita la utilización de la corteza y partede la grasa para otros fines, logra unamayor estandarización del espesor de lagrasa y facilita la retracción del magro du-rante el secado y el loncheado del jamón.Mediante TC se puede comprobar que losjamones perfilados en V absorben mayorcantidad de sal en comparación con los ja-mones perfilados en redondo (figura 7).Usando la misma tecnología, Frøystein ycol. (23) evidenciaron que la absorción dela sal en el jamón tenía lugar principal-mente a través del magro, pero tambiénque la variabilidad en el grosor de la grasasubcutánea podía conllevar variabilidad enla absorción de la sal. Aplicando los mo-delos de predicción desarrollados previa-

mente por Fulladosa y col. (21) y Santos-Garcés y col. (22) para cuantificar los con-tenidos de sal y de agua en jamón curado,se pudieron estimar estos componentes endiferentes estadios del proceso de elabo-ración. Este análisis mostraba que la sal al-canzaba antes las partes internas más crí-ticas en los jamones perfilados en V (24).La presencia de sal en estas áreas ayudaríaa reducir la aw (25) y contribuiría a incre-mentar la estabilidad de los jamones al in-crementar la temperatura del proceso.

El prensado de los jamones previo al saladopermite estandarizar la forma de éstos yacelerar el salado y secado de las zonasmás internas. La forma aplanada hace quela salmuera permanezca durante mástiempo sobre la superficie del magro du-rante el proceso de salado (14), por lo quelos jamones prensados pueden absorbermayor cantidad de sal que los no pren-sados y de forma más homogénea. La TCconfirma estas observaciones. Las diferen-cias en el contenido de sal debido al pren-sado también explicarían en parte la varia-bilidad, en cuanto a absorción de sal, entrejamones salados en diferentes niveles de lapila de sal.

El uso de jamones congelados/desconge-lados es frecuente en zonas donde noabundan mataderos y salas de despiece(26). Poma (27) demostró que los jamonescongelados/descongelados no sólo absor-bían más sal sino que la migración de éstahacia el interior era más rápida. La tecno-logía TC muestra que este proceso permiteacortar los diferentes estadios del procesode elaboración (salado, post-salado y se-cado) sin que la calidad del producto finalse vea afectada. Por lo tanto, el origen dela materia prima (fresco o congelado/des-congelado) debe ser un factor a tener en



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cuenta en el diseño de nuevos procesos deelaboración (p. ej.: reducción de sal).

Diseño del proceso de post-salado

Otra aplicación de la tecnología TC es el di-seño del proceso de post-salado. En pro-ductos reducidos en sal es necesario adap-tar los procesos tradicionales en funcióndel contenido de sal en las zonas más crí-ticas del producto.

En este sentido, la TC ha sido utilizada porvarias empresas para adaptar las condi-ciones de procesado en jamones con con-tenido de sal reducido, asegurando así suestabilidad microbiológica. La extensión dela etapa de post-salado a baja temperaturahasta alcanzar, en la zona interna más crí-tica, un contenido de sal idéntico al adqui-rido por el producto con un salado es-tándar permite reducir la aparición dedefectos en el producto final. Un ejemplode definición de proceso a nivel industrial

a partir de esta tecnología se observa en lafigura 8. Para este caso concreto, el incre-mento temporal de la fase de post-saladoresultó ser de 52 días.

Aplicación de tratamientos en el producto finalLa aplicación de algunos tratamientos enel producto acabado puede reducir los po-sibles defectos derivados de la reduccióndel contenido de sal.

Altas presiones

La aplicación de altas presiones (AP) per-mite eliminar patógenos y microorga-nismos causantes de alteraciones, mejo-rando la seguridad del producto y su vidaútil (28). Sin embargo, las característicassensoriales pueden verse afectadas, al-gunas negativamente y otras de forma po-sitiva (29). En la tabla 1 se muestra el grado

Figura 8. Variación del contenido de sal en la zona crítica más interna del producto durante el proceso deelaboración determinado mediante TC. SS: salado estándar, SR: salado reducido. El proceso que se des-cribe consiste en una fase de salado, una de post-salado (la cual se incrementa en 52 días en el caso dejamones SR para conseguir el mismo contenido de sal que SS) y una fase de secado.



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de variación de los parámetros más impor-tantes de apariencia, textura y flavor des-pués de un tratamiento estándar (600MPa, 6 minutos, 12 ºC) de AP en jamóncurado. La apariencia general de la lonchase ve generalmente modificada por un au-mento significativo del brillo e iridiscencia,así como por una ligera disminución de lahomogeneidad de color (30). Estas carac-terísticas son consecuencia de la menor ca-pacidad de retención de agua y la mayorheterogeneidad estructural del productopresurizado (31). En cuanto a la textura, eltratamiento de AP aumenta la dureza y dis-minuye la elasticidad del jamón curado deforma significativa. La agregación proteicadespués del proceso de desnaturalizaciónpor presión es la responsable de esta mo-dificación (32). Estos efectos texturales sehan mostrado útiles para la corrección dedefectos de pastosidad típicamente obser-vados en jamones curados con contenidode sal reducido. Así, como se observa en latabla 1, disminuye la intensidad y la inci-

dencia de este defecto después del trata-miento de AP a 600 MPa.

También las propiedades sensoriales rela-tivas al flavor se ven afectadas por el trata-miento de AP, generalmente incrementán-dose la percepción de los sabores salado,umami y dulce (tabla 1). El número de es-tudios detallados que correlacionan la es-tructura a nivel microscópico y molecular(y sus modificaciones tecnológicas por APy otras tecnologías) con las propiedadessensoriales es todavía escaso. Sin embargo,parece claro que los cambios estructuralesmodifican la movilidad iónica y las interac-ciones ion-proteína, condicionando así fi-nalmente la accesibilidad de estos iones alas papilas gustativas. Así, el desarrollo decondiciones de procesado que resulten enun aumento de movilidad del ion Na+

puede ser una de las claves para la obten-ción de productos con contenido de sal re-ducido bien aceptados por el consumidor.En el caso del jamón curado tratado por

Tabla 1. Parámetros sensoriales del jamón curado afectados significativamente (p < 0,05) por el tratamiento de AP a 600 MPa (31).

Atributos Control (n = 10) 600 MPa (n = 10) Loncha entera Homogeneidad de color 5,3 4,9 Brillo 4,2 4,9 Iridiscencia 1,1 3,4

Biceps femoris Dureza 3,4 5,6 Gomosidad 1,8 4,4 Fibrosidad 2,6 4,7 Adhesividad 2,3 0,1 Pastosidad* (incidencia) 1,4 (10) 0,2 (4) Salado 1,5 2,7 Umami 0,9 2,0 Dulce 0,5 1,3

* Media de las muestras que presentaron pastosidad.



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AP, la disminución de la capacidad de re-tención de agua de los jamones presuri-zados puede favorecer la movilidad iónicahacia el exterior del producto, explicandoasí el aumento observado de los saboresrelativos a estos iones.

Congelación

Procesos como la congelación tambiénpueden ayudar a mejorar el producto, dis-minuyendo o eliminando la formación develo blanco. Durante la congelación delproducto acabado se logra formar núcleosde cristalización de tirosina, permitiendo laprecipitación de una elevada cantidad detirosina en forma de cristales en la masadel jamón y evitando la precipitación pos-terior de ésta en la superficie del corte, loque da lugar al velo blanco (14). Este pro-ceso es más efectivo en los jamones mássusceptibles de padecer el defecto y menoseficaz para jamones con una intensidad deldefecto moderada/baja. Los jamones redu-cidos en sal son más susceptibles a la apa-rición de los cristales de tirosina en la su-perficie del jamón loncheado (velo blanco)debido a la mayor proteólisis. Por lo tanto,este proceso podría ayudar a mejorar laapariencia de jamones reducidos en sal.

Tratamiento térmico

Los defectos de textura excesivamenteblanda y el defecto de pastosidad son, po-siblemente, los de más incidencia en jamóncurado y especialmente problemáticos enjamones con contenido reducido en sal.Estos defectos pueden ser mitigados endeterminados casos por tratamientos tér-micos (33). La reducción del tiempo de sa-lado desde 14 a 10 ó 6 días de salado in-crementa de forma significativa las texturasblandas. El almacenamiento de estos ja-

mones a 30 ºC durante unos 10 días alfinal del proceso permite mejorar su tex-tura de forma significativa.

Combinación de estrategiasLa combinación de las anteriores estrate-gias (selección de materia prima y optimi-zación del proceso) puede ayudar a las in-dustrias del sector a reducir el contenidode sal del jamón curado sin que aparezcanproblemas debidos a esta reducción.

Los jamones reducidos en sal presentantexturas más blandas que los jamones ela-borados siguiendo el proceso tradicional,especialmente cuando el pH es bajo. Eltiempo de post-salado no tiene un efectoimportante sobre este parámetro en el pro-ducto final. Sin embargo, la aplicación deun tratamiento térmico moderado en elproducto final puede ayudar a reducir lapastosidad encontrada en jamones redu-cidos en sal. En cambio, la intensidad develo blanco después del loncheado de-pende del pH de la materia prima inicial,siendo más intenso en los jamones con unpH bajo y no observándose apenas en ja-mones con un pH elevado. La extensióndel periodo de post-salado o la disminu-ción de la temperatura global del proce-sado pueden disminuir la aparición de estedefecto, sobre todo en jamones con un pHinicial bajo. Además, la aplicación de unproceso de congelación en el productofinal disminuye drásticamente y de formairreversible la aparición de velo blanco,sobre todo en aquellos jamones más sus-ceptibles de padecerlo.

AgradecimientosEste trabajo ha sido parcialmente finan-ciado por la Comisión Europea (proyecto



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TRUEFOOD (FOOD-CT-2006-016264) yproyecto Q-PORKCHAINS (FOOD-CT-2007-036245) del VI Programa Marco y por elINIA (proyecto PET-2007-08-C11-08). Elcontenido del artículo refleja sólo el puntode vista de los autores. La Unión Europeano se hace responsable del uso de la infor-mación contenida en el mismo.

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La encapsulación como herramienta para la utilización de aditivosIrene Esparza Catalán y Juan Manuel Irache Garreta

IntroducciónEn un mercado tan competitivo como es elde la industria alimentaria actual, es nece-sario evolucionar tecnológicamente para sa-tisfacer las nuevas demandas y necesidadesdel consumidor y poder mantener el lide-razgo en el sector.

Por ello, existe un gran interés por moder-nizar los procesos de obtención del pro-ducto, incrementar su vida útil mante-niendo sus características organolépticas,mejorar su seguridad y su calidad, poten-ciar sus propiedades nutricionales para lasalud, e incluso obtener productos orien-tados a la prevención de ciertas enferme-dades (diabetes, obesidad, afecciones car-diovasculares, etc.). Son estos dos últimosaspectos los más valorados últimamentepor los consumidores, ya que prefieren pro-ductos alimenticios convenientes y segurospara la salud, que contengan únicamenteingredientes naturales (1).

En este contexto, la nanotecnología es unaciencia que presenta un gran potencial pararevolucionar la industria alimentaria. Su apli-cación en este sector es incipiente en com-paración con los campos que le preceden,como el biomédico, el farmacéutico, el cos-mético y el nutracéutico (2).

Su gran proyección es debida a que se tratade una ciencia dedicada al diseño, caracte-rización y estudio de los materiales a escala

molecular, lo que permite obtener disposi-tivos nanométricos que ofrecen un ampliorango de aplicaciones funcionales, ya quesus características físico-químicas divergende sus homólogos a escala natural.

Una de las áreas de la nanotecnología demayor aplicación en el sector alimentario esla micro/nanoencapsulación de aditivos ysustancias bioactivas. Estos procesos per-miten dar respuesta a muchas de las nuevasdemandas del ámbito de la calidad y segu-ridad alimentaria, y el desarrollo de nuevosenvasados e ingredientes.

El primer producto comercializado queaplicó estas técnicas data de los años 50,cuando Green and Schleicher diseñaron unnuevo papel de calco con tinta microencap-sulada empleando la coacervación complejade gelatina y goma arábiga como métodode obtención (3). A partir de entonces, laencapsulación se ha introducido lenta-mente en el campo de la industria alimen-taria con el objetivo fundamental de en-mascarar sabores indeseados o incluso detransformar líquidos en sólidos. Sin em-bargo, en los últimos años, el concepto deliberación controlada de los ingredientesencapsulados en el lugar y momento ade-cuados ha sido fundamental para el desa-rrollo de nuevos alimentos funcionales (4).

En principio, la utilización de micro y nano-partículas para la encapsulación de aditivose ingredientes activos puede ofrecer nume-



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rosos beneficios a la industria alimentaria(5, 6). Entre ellos se puede destacar:

• Incremento de la estabilidad: en rea-lidad, la encapsulación consiste en aislaringredientes activos, así como aromas yotros aditivos, evitando su interacción conel resto de componentes de la matriz ali-mentaria, lo que podría incidir en su de-gradación, desactivación o, incluso, enuna menor absorción. Además, tambiénpermite proteger el ingrediente de su in-teracción con agentes externos, comoluz, oxígeno, cambio de pH, calor, etc.Todo ello permite prolongar el tiempo devida útil del producto.

• Retención de ingredientes volátiles: elmaterial de recubrimiento permite reteneringredientes altamente volátiles duranteperiodos prolongados de tiempo, redu-ciendo las pérdidas de aromas a lo largodel tiempo de vida útil del producto.

• Enmascaramiento de sabores: los sa-bores o aromas indeseados pueden serenmascarados previniendo su interaccióncon la superficie de la mucosa oral.

• Liberación controlada: los dispositivosde encapsulación son diseñados para li-berar su contenido al entrar en contactocon un determinado estímulo (disolvente,cambio de pH, temperatura, presión os-mótica, etc.). Así, los ingredientes o adi-tivos encapsulados pueden ser liberadosen el momento y lugar deseados.

• Modificación de las características fí-sicas: a través de la encapsulación es po-sible transformar una sustancia líquida ensólida, lo que facilita su manipulación.Además, el aditivo encapsulado puede serdispersado uniformemente en matricesen las que no es soluble ni dispersable ensu forma libre.

• Reducción de la cantidad requeridade aditivo: al encapsular y, por lo tanto,proteger el aditivo o ingrediente de in-terés, se consigue disminuir la cantidadnecesaria de éste para obtener el bene-ficio deseado.

• Incremento de la biodisponibilidad:gracias a sus propiedades físico-químicas,las micro/nanopartículas permiten ase-gurar la estabilidad del ingrediente fun-cional encapsulado hasta su llegada altracto gastrointestinal, donde es liberadoen el tramo de interés, consiguiendo asíincrementos significativos en su biodispo-nibilidad.

• Liberación consecutiva de múltiplesaditivos funcionales: cuando dos o másingredientes o aditivos reaccionan entresí, pueden ser encapsulados y liberadosseparada, conjunta o consecutivamente.

Por todo ello, y desde un punto de vista ge-naral, el concepto de micro/nanoencapsu-lación engloba una serie de procedimientosque consisten en aislar una determinadasustancia (en su forma líquida, sólida, semi-sólida o gaseosa) recubriéndola o introdu-ciéndola en el seno de un material soporte(generalmente polimérico) y que conducea la obtención de vectores particulares: mi-cropartículas y nanopartículas, fundamen-talmente. Se trata de partículas individuales,sólidas y esféricas cuyo tamaño está com-prendido entre 1 y 1.000 µm (micropartí-culas) o entre 1 y 1.000 nm (nanopartícu-las), capaces de envasar, separar y protegerel principio activo, liberándolo en presenciade un determinado estímulo.

En función de su morfología y según lastécnicas de fabricación utilizadas, es posibledistinguir tres categorías de micropartículas:


La encapsulación como herramienta para la utilización de aditivos

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• Microcápsulas: partículas huecas consti-tuidas por un recubrimiento sólido quedelimita un reservorio, que contienen ensu interior una sustancia sólida, líquida opastosa (sistema reservorio).

• Microesferas: partículas plenas, consti-tuidas por una red o matriz continua deun material soporte (el polímero) en elcual la sustancia a encapsular está disper-sada al estado molecular (disuelta) bajoforma de solución sólida (sistema matri-cial monolítico).

• Microesferas heterogéneas/microcáp-sulas homogéneas: son sistemas inter-medios entre la heterogeneidad y la ho-mogeneidad extrema. Se identifican porla presencia de zonas ricas y pobres enprincipio activo y tienen una estructura in-terna de tipo dispersión cristalina.

Paralelamente, es posible distinguir dostipos principales de nanopartículas según elproceso de fabricación: así se pueden ob-tener nanoesferas de tipo matricial y nano-cápsulas de tipo vesicular, formadas por unnúcleo rodeado por una fina capa de ma-terial polimérico constitutivo.

Según las definiciones expuestas, la únicadiferencia entre las micropartículas y las na-nopartículas son sus tamaños. Sin em-

bargo, este factor condiciona por completosus características físico-químicas, ya queesa diferencia de tamaños se traduce en va-riaciones sustanciales en cuanto a su super-ficie específica, su comportamiento enfluidos, su capacidad para encapsular de-terminados tipos de sustancias y su velo-cidad y tipo de liberación.

Los tamaños y las características físico-quí-micas del dispositivo obtenido están clara-mente influenciados por el material y el mé-todo de producción seleccionados. Así, a lahora de diseñar un vehículo de encapsula-ción adecuado para un aditivo o sustanciabioactiva es preciso conocer sus caracterís-ticas, definir claramente el alimento en elque va a ser incorporado y el beneficio quese desea obtener para poder seleccionar co-rrectamente el material encapsulante y elmétodo de encapsulación.

Materiales de recubrimientoExisten multitud de materiales conocidosque pueden ser empleadas para atrapar, re-cubrir o encapsular sólidos, líquidos o gasesde distintas características. Sin embargo, lamayoría de los polímeros sintéticos tradicio-nalmente empleados en el sector cosméticoy farmacéutico no están permitidos para su

Figura 1. Tipos de micropartículas: A) Microcápsulas; B) Microesferas; C) Microesferas heterogéneas/mi-crocápsulas homogéneas.

A B C



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utilización en el campo de la alimentación,ya que, aunque ofrecen numerosos benefi-cios tecnológicos y permiten obtener partí-culas estables, pueden presentar ciertos pro-blemas de toxicidad y/o aceptación porparte del regulador y/o de los consumidores.En realidad, sólo un número limitado de po-límeros (normalmente de origen natural)cuenta con la certificación GRAS (GenerallyRecognized As Safe) y puede ser empleadoen el sector alimentario.

En términos generales, es deseable que elmaterial de recubrimiento seleccionadoreúna las siguientes características:

• Biodegradable.

• Económico.

• Capaz de proporcionar la máxima protec-ción al material activo frente a agentes ex-ternos (matriz alimentaria, oxígeno, calor,luz, humedad, etc.).

• Insípido.

• Adecuado para su empleo en el sector ali-mentario.

• Inerte en el medio en que va a ser adicio-nado.

• Soluble en disolventes aprobados para suuso en alimentos.

• No ha de reaccionar con la sustancia a en-capsular (salvo excepciones justificadas enque sea ese el objetivo), ni degradarla oreducir su actividad, tanto durante el pro-ceso de encapsulación como durante lavida útil del alimento en que se incorpore.

Existe una amplia variedad de materiales decobertura de origen natural que pueden serempleados para encapsular ingredientes yaditivos alimentarios. Todos ellos se puedenclasificar en carbohidratos, lípidos, proteínasy materiales inorgánicos (7, 8). En su ma-

yoría no cumplen la totalidad de los crite-rios, descritos por lo que, en la práctica, sesuelen emplear combinaciones de ellos (7).

Carbohidratos

La mayoría de los carbohidratos de origennatural están formando oligómeros (oligo-sacáridos) o polímeros (polisacáridos) deazúcares simples y modificados. Presentandiferentes estructuras moleculares, tamañosy formas, y exhiben una gran variedad depropiedades físicas y químicas. Compren-den más del 90% de la materia seca de lasplantas. Son, por tanto, abundantes, defácil disponibilidad, baratos y se encuentranpresentes de forma natural en numerososalimentos.

Los polisacáridos de mayor interés para suempleo en la encapsulación de aditivos eingredientes funcionales pueden ser clasi-ficados según sus características estructu-rales (9):

• Polisacárido lineal:

- Neutro: goma guar, goma de algarrobo,goma konjak, goma tara, celulosas, ami-losa.

- Cargado: carragenato, alginato, quito-sano, goma xantana, goma gellan.

• Polisacárido ramificado:

- Cargado: goma arábiga, goma traga-canto, goma karaya, goma de mezquite,pectina.

- Neutro: amilopectina.

Almidón

Debido a su bajo coste, relativa facilidad demanipulación y versatilidad de aplicaciones,el almidón se contempla como una buenamatriz para la encapsulación y la liberacióncontrolada de gran variedad de sustancias



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bioactivas. Suele ser empleado para la libe-ración de probióticos en el colon (9).

Químicamente, está constituido por dostipos de polisacáridos: amilosa (normal-mente un 20-30%) y amilopectina (normal-mente un 70-80%) (10). El primero pre-senta estructura lineal consistente enresiduos de D-glucopiranosa unidos por en-laces α-(1-4). Estos enlaces son resistentesa las α-amilasas pancreáticas, pero son de-gradados por las bacterias del colon (11).Por su parte, la amilopectina es un glucanoramificado por residuos de D-glucopiranosaunidos a la cadena principal mediante en-laces α-(1-6).

El almidón puede ser modificado química-mente por esterificación, eterificación, oxi-dación, hidrólisis, acidificación, etc., con elfin de modificar sus propiedades físico-quí-micas e incrementar sus aplicaciones. Existenalmidones modificados acetilados, hidroxi-propilados, carboximetilados, etc. (12). Parahacer las partículas de almidón insolubles eincrementar sus aplicaciones en la liberacióncontrolada, el trimetafosfato trisódico hasido considerado un buen reticulante, no tó-xico y aplicable en alimentos (13).

Maltodextrinas

Se obtienen a partir de almidón de maízmodificado por hidrólisis parcial con ácidoso enzimas. Estas sustancias tienen la ven-taja de ser económicas, relativamente insí-pidas, y apropiadas para la protección desabores y aromas frente a oxidación (14).Presentan baja higroscopicidad, buena so-lubilidad, baja viscosidad a altas concentra-ciones y bajo poder edulcorante.

Las maltodextrinas son clasificadas en ge-neral por su equivalente en dextrosa (ED),que está inversamente relacionado con el

grado de polimerización (GP) del almidón(ED = 100/GP). Así, cuanto menor es el ED,los polímeros son de cadena más larga.Según algunos autores (15), cuanto mayores este valor, la estabilidad de los materialesencapsulados durante el almacenamientoes superior.

Sin embargo, su empleo en encapsulacióntiene algunos inconvenientes, ya que ca-rece de propiedades emulsificantes y poseeuna escasa capacidad de retención de sa-bores y aromas volátiles (16). Es por ello quenumerosos autores la han empleado enconjunción con emulsificantes [por ejemplo,polisorbato 80 (17)] o con otros agentes derecubrimiento (14), como almidón (18),proteínas de lactosuero (19) o goma ará-biga (20).

Ciclodextrinas

Son oligómeros cíclicos de α-D-glucopira-nosa obtenidos gracias a la transformacióndel almidón realizada por ciertas bacterias,como Bacillus macerans (21). Estos polisa-cáridos se pueden considerar como cáp-sulas de tamaño molecular que pueden in-cluir una gran variedad de moléculas en sucavidad interna, formando lo que se co-noce como “complejos de inclusión” (22).

Se trata de sustancias no tóxicas, no se ab-sorben en el tramo superior del tracto gas-trointestinal, y son completamente meta-bolizadas por la microflora del colon (23).

El empleo de estos polisacáridos para la en-capsulación de ingredientes o aditivos tienemúltiples beneficios, ya que permite pro-teger el ingrediente activo lipófilo frente aoxidación, radiación UV, degradación tér-mica, así como solubilizar colorantes y vita-minas, estabilizar aromas y enmascarar sa-bores indeseados (22, 23).



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Existen tres tipos fundamentales de ciclo-dextrinas que se diferencian entre sí,además de por su estructura química, porsu solubilidad en agua a 25 ºC: γ-ciclodex-trina, la más soluble (23,2 g/100 ml); α-ci-clodextrina (14,5 g/100 ml), y β-ciclodex-trina (1,85 g/100 ml), la más insoluble (24).

Celulosas

La celulosa es un homopolímero lineal, in-soluble y de elevado peso molecular, for-mado por unidades repetidas de β-D-glu-copiranosilo unidas por enlaces glucosídicos(1-4). Se trata del mayor componente es-tructural de las plantas y es considerada lasustancia orgánica más abundante exis-tente en la Tierra (10). En el campo de laencapsulación se suelen emplear funda-mentalmente derivados de celulosas.

Salvo la etilcelulosa (termoplástico em-pleado para recubrimiento y liberación con-trolada), los derivados son solubles en aguay presentan distintas propiedades en cuantoa su viscosidad y capacidad gelificante y for-madora de films. Algunos ejemplos de estassustancias son: carboximetil celulosa sódica,metil celulosa, hidroxipropil metil celulosae hidroxipropil celulosa.

Alginato

Es uno de los polisacáridos más empleadospara la encapsulación de aditivos y sustan-cias bioactivas en el campo de la alimenta-ción (12). Es mucoadhesivo, biodegradabley biocompatible, por lo que también tienenumerosas aplicaciones en el campo bio-médico y farmacéutico (25).

Generalmente se obtiene de las algas pardasmarinas. Pertenece a la familia de los polisa-cáridos aniónicos lineales y está constituidopor dos unidades monoméricas, ácido β-Dmanurónico (M) y α-L gulurónico (G), unidas

por enlaces glucosídicos 1-4. Las cadenas li-neales están compuestas por regiones ho-mopoliméricas compuestas por bloques G yM intercaladas con secuencias mixtas (blo-ques MG) (26). Las propiedades físicas deestos polisacáridos dependen de la propor-ción relativa de los tres tipos de bloques.

Los aniones carboxilato de las unidades gu-luronato del alginato sódico son reticuladosfuertemente en presencia de cationes diva-lentes como el calcio, dando lugar a la ob-tención de un gel conocido como “modelode caja de huevo” por su disposición esté-rica (los iones calcio se sitúan como puentesentre los grupos ácido de los bloques G dedistintas cadenas). Los cationes monova-lentes y el catión magnesio no inducen lagelificación (27).

Este polímero es de los más frecuentementeempleados para la inmovilización de células(28) y para facilitar la liberación de sustan-cias bioactivas en el íleon o el colon, ya queresisten las condiciones ácidas del estómago(12). Sin embargo, no es adecuado si sebusca retener moléculas no lipídicas de bajopeso molecular (29), ya que los geles de al-ginato son permeables a moléculas solublesen agua con pesos moleculares inferiores a5.000 Daltons. En cambio, los lípidos debajo peso molecular permanecen retenidosen el seno de la matriz (30). Para minimizarla porosidad del sistema y, por lo tanto, laspérdidas del material hidrosoluble encapsu-lado, las micropartículas de este polisacá-rido se recubren con polímeros policatió-nicos como el quitosano (31).

Carragenato

Los carragenatos o carrageninas son hidro-coloides aniónicos gelificantes extraídos delas paredes celulares de las algas rojas ma-rinas (Rhodophycae). Están formados por



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copolímeros alternados de β-D-galactosa y3,6-anhidro-α-D-galactosa unidos por en-laces α-(1-3) y β-(1-4), respectivamente.

Existen tres tipos de carragenatos disponi-bles comercialmente: κ-carragenato, ι-ca-rragenato y λ-carragenato. Las diferenciasentre ellos residen en la posición y númerode los grupos éster sulfato, lo que deter-mina sus características físico-químicas,como solubilidad, viscosidad y propiedadesgelificantes. Este último parámetro es elmás importante a considerar a la hora deseleccionar el carragenato como agente en-capsulante (32). En principio, sólo el κ-ca-rragenato y el ι-carragenato poseen la pro-piedad de gelificar mediante cambios detemperatura o en presencia de ciertos ca-tiones como el potasio. Ambos meca-nismos son empleados para la formaciónde partículas para la encapsulación, siendoel κ-carragenato el más interesante paraeste propósito (32). Además, debido a sudestacada carga negativa, son capaces deinteraccionar con proteínas que se encuen-tren por debajo de su punto isoeléctrico, sinnecesidad de utilizar cationes. El ejemplomás conocido de interacción es el del κ-ca-rragenato con las proteínas lácteas, másconcretamente con la fracción κ-caseína deesta proteína (33, 34).

Al igual que el alginato, este polisacáridotampoco es adecuado para la retenciónde moléculas lipídicas de bajo peso mo-lecular (30).

Pectina

Es un polisacárido extraído de la pared ce-lular de las plantas. Su estructura, principal-mente lineal, está constituida por unidadesde ácido D-galacturónico, unidas por en-laces α-(1-4). Estas unidades pueden estarpresentes en su forma ácida, esterificadas

con metanol, amidadas, o en forma desales (10). La relación entre los grupos áci-dos libres y los esterificados define el gradode esterificación (DE), factor que influye endistintas propiedades de la pectina, comosu solubilidad y su capacidad de gelifica-ción. En función de si este valor (DE) es su-perior o inferior al 50%, las pectinas sepueden clasificar como de alto o de bajometoxilo, respectivamente. Las primeras ge-lifican en sistemas ácidos, mientras que lasde bajo metoxilo forman geles en presenciade cationes divalentes, como el calcio, através de la formación de estructuras de“caja de huevo” (35).

La aplicación de este polisacárido sin modi-ficar está limitada debido a su elevada so-lubilidad en agua (12). Así, en la mayoría delos casos se combina con un catión u otropolímero, como quitosano, para formarcomplejos destinados a la liberación de sus-tancias bioactivas en el colon (12, 35, 36).

Quitosano

Es un polisacárido catiónico obtenido pordesacetilación parcial de quitina, el prin-cipal constituyente del esqueleto de loscrustáceos (37). Químicamente es un co-polímero formado por unidades de D-glu-cosamina y N-acetil-D-glucosamina unidospor enlaces β-(1-4) (10). Se trata de un po-límero no tóxico, biodegradable, biocom-patible y fácilmente modificable mediantemétodos físico-químicos.

Debido a su valor de pKa de aproximada-mente 6,5, el quitosano se encuentra solu-bilizado y cargado positivamente en diso-luciones cuyo pH es inferior a ese valor. Essoluble en la mayoría de disolventes orgá-nicos ácidos como ácido acético, tartáricoy cítrico, pero insoluble en disoluciones deácido fosfórico o sulfúrico (38).



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Existen múltiples métodos documentadospara la obtención de micro y nanopartículasde quitosano (39), siendo la gelificación io-notrópica con tripolifosfato sódico uno delos que más atención ha recibido. Este sis-tema permite incrementar la eficacia de en-capsulación y prolongar el tiempo de libe-ración (40). No obstante, al tratarse delúnico polisacárido catiónico pseudonatural,también suele emplearse con gran fre-cuencia en combinación con proteínas (41)o con otros polisacáridos, como el alginato(42, 43), que resiste las condiciones ácidasdel estómago. Además, recientemente seestán empleando sustancias como genipina(44) o vainillina (45) como agentes reticu-lantes en el diseño de micropartículas dequitosano para la liberación controlada,cuya aplicación en alimentación puede re-sultar de interés.

Más concretamente, se ha propuesto en ali-mentación para la encapsulación de adi-tivos e ingredientes funcionales, comoácido lipoico (46), vitamina C (47) y otrosantioxidantes (48), ácidos grasos esenciales(49), probióticos (31, 50), etc. Cabe des-tacar su especial interés para la encapsula-ción de probióticos, ya que es altamentecompatible con células vivas (12).

Inulina

Es un polisacárido presente en la mayoríade los vegetales, compuesto por moléculasde D-fructosa unidas por enlaces β-(1-2). Esmuy interesante para la encapsulación y li-beración específica de sustancias bioactivasen el colon, ya que soporta las condicionesdel tracto gastrointestinal superior, y es hi-drolizada por las bifidobacterias presentesen el intestino (51). Además, es económica,presenta numerosos beneficios para la salud

por sí sola y puede ser utilizada con la ma-yoría de técnicas de encapsulación (12).

Goma arábiga o acacia

Se trata de un complejo proteico-arabino-galactano que, por sus características estruc-turales, presenta un carácter anfifílico, loque la convierte en un buen agente emul-gente. Así, es considerada la mejor gomapara su empleo en emulsiones acuosas(O/A), ya que se adsorbe en la interfaseaceite-agua de las gotículas de aceite,dando lugar a la obtención de microemul-siones estables (10, 50, 53). Es por ello quela goma arábiga se considera una de lasmás interesantes para su empleo en micro-encapsulación de productos de naturalezaoleosa como ciertos sabores y aromas.Además, cuando se utiliza como agente derecubrimiento de estas sustancias medianteel secado por aspersión, forma una películaque recubre las partículas de sabor o aromaprotegiéndolas eficazmente de la oxidacióny evaporación (54). No obstante, su elevadocoste y su limitada disponibilidad restringensu empleo a nivel industrial (55).

Goma de mezquite

Es un polisacárido muy ramificado quecomparte similitudes en estructura primariay propiedades emulsificantes con la gomaarábiga (56), por lo que también se trata deun buen agente encapsulante, capaz de es-tabilizar sabores y aromas (57). Presentapropiedades formadoras de películas degran interés para el desarrollo de recubri-mientos comestibles (10).

Otras

Goma guar, goma gelano, goma xantana,goma tragacanto [una de las gomas másresistentes al pH ácido (10)], etc.



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Lípidos

Son biomoléculas solubles en disolventes or-gánicos no polares y, por lo tanto, insolublesen agua. El término lípidos incluye una granvariedad estructural de sustancias que pue-den ser empleadas para encapsular com-puestos bioactivos, entre las que se incluyengrasas, aceites, ceras, fosfolípidos, etc. En tér-minos generales, suelen emplearse para en-capsular sustancias hidrosolubles (5).

Grasas y aceites

Son ésteres de ácidos grasos con glicerol(mono, di o triacilglicéridos), presentes deforma natural en plantas y animales. Losmono y diacilglicéridos poseen una pola-ridad apreciable debido a sus grupos hidroxi-los libres y por ello tienen característicasemulsificantes y forman micelas, no siendoasí en el caso de los triacilglicéridos. Algunosejemplos incluyen manteca de cacao, aceitede coco, aceite de maíz, aceite de soja, etc.

Ceras

Son ésteres de un ácido graso de cadenalarga con un monoalcohol de cadena larga.Son sólidas a temperatura ambiente y,además de insolubles en agua, poseen ca-racterísticas impermeabilizantes. Los tiposde ceras más interesantes son, la de abeja(funde a 62-64 ºC), la de carnauba (fundea 78-85 ºC) y la de candelilla (soluble en lamayoría de disolventes orgánicos y funde a67-79 ºC) (10).

Fosfolípidos

Son moléculas anfipáticas que poseen unaregión hidrofílica (cabeza polar), compuestapor ácido fosfórico y una molécula de co-lina (en el caso de las fosfatidilcolinas) o eta-nolamina, unida por una molécula de gli-cerol a una región hidrofóbica (cola apolar),

formada a su vez por dos cadenas largas deácidos grasos. La presencia de estas dos ca-denas hace que, en contacto con el agua,el fosfolípido forme una capa bimolecular,y no micelar, que se repliega formando es-tructuras cerradas que encierran parte de lasuspensión acuosa: los liposomas (58). Así,el interior de estos dispositivos es acuoso, alcontrario del contenido interior de las mi-celas, que aportan un entorno hidrofóbico.Esta estructura tan particular de los lipo-somas los hace versátiles para la encapsu-lación y liberación simultánea de sustanciastanto hidrosolubles como liposolubles y an-fifílicas, mientras que otros sistemas sola-mente pueden incorporar sustancias hidro-solubles (59).

Los fosfolípidos más abundantes son lasfosfatidilcolinas, también conocidas comolecitinas (10, 58), que pueden ser obtenidasde distintas fuentes naturales, como huevo,leche o soja (63).

Proteínas

Su aplicación en el campo de la encapsula-ción es una buena alternativa, ya que po-seen características nutricionales que apor-tan un valor añadido a la formulación final.Además, se trata de materiales muy acce-

Figura 2. Esquema de la estructura de un liposoma.



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sibles, en su mayoría económicos, se en-cuentran presentes de forma natural en losalimentos tanto de origen vegetal comoanimal y son degradados por las enzimasdigestivas (64).

Sus propiedades están muy influenciadaspor su composición en aminoácidos, suconformación y carga, así como por sutemperatura de desnaturalización. No obs-tante, pueden ser modificadas mediantenumerosas técnicas físicas, químicas y en-zimáticas, que permiten alterar y mejorarsus propiedades (65), lo que se traduce envariaciones en su funcionalidad como agen-tes de encapsulación. Como ejemplo cabedestacar la hidrólisis de proteínas, que al-tera sus características emulsificantes, o elcalentamiento, que favorece la formaciónde conjugados proteína-carbohidratos víareacción de Maillard natural (66), lo queafecta a su solubilidad, y propiedades emul-sificantes y gelificantes (67).

Proteínas de origen vegetal

Pueden ser clasificadas en cuatro grandesgrupos según su solubilidad acuosa [clasi-ficación de Osborne (68)], parámetro im-portante a considerar a la hora de diseñarun sistema de encapsulación:

• Albúminas: solubles en agua.

• Globulinas: solubles en soluciones salinas.

- Vicilina.

- Legumina.

• Prolaminas: insolubles en agua. Solublesen disoluciones hidroalcohólicas (75-80%de etanol).

- Zeína de maíz.

- Hordeína de cebada.

- Gliadina de trigo.

• Glutelinas: insolubles en agua y alcoholes.Solubles en disoluciones fuertemente al-calinas o ácidas.

- Gluten de trigo.

En los últimos años se han diseñado sis-temas para la obtención de micro y nano-partículas de proteínas vegetales, como le-gumina (69) y gliadina (70, 71), aunque conel objetivo fundamental de encapsular fár-macos. El empleo de estas proteínas parala encapsulación orientada a la industria ali-mentaria todavía es incipiente. Sin em-bargo, cabe destacar el interés de la zeínapara este propósito, ya que, además de serutilizada en el sector farmacéutico (72), re-cientemente se ha empleado para encap-sular aceites esenciales (73) o licopeno (74),obteniendo resultados satisfactorios. Ade-más, esta proteína ofrece numerosos bene-ficios tecnológicos como materia prima defilms, recubrimientos y plásticos, y posee re-sistencia al ataque bacteriano (75). No obs-tante, se trata de una proteína con conte-nido escaso en aminoácidos esenciales,como lisina y triptófano, por lo que poseepropiedades nutricionales pobres (75).

Proteínas de origen animal

Pese a la gran variedad de ellas existente,son las proteínas lácteas (caseínas y pro-teínas del lactosuero), junto con la albúminaprocedente de distintos orígenes y la gela-tina, las más empleadas para la encapsula-ción en la industria alimentaria (64, 66).

Caseína: es una fosfoproteína que consti-tuye aproximadamente el 80% del total deproteínas de la leche; es soluble y muy ter-moestable (10); posee una gran capacidadde retención de agua y precipita a un pHaproximado de 4,6 a 20 ºC. Se encuentraconstituida por cuatro fracciones funda-



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mentales (αs1-caseína, αs2-caseína, β-ca-seína y κ-caseína) diferenciadas entre sí porsu composición en aminoácidos, su distri-bución de cargas y su tendencia a formaragregados en presencia de calcio. En laleche, las caseínas se encuentran formandograndes partículas coloidales de entre 50 a600 nm de diámetro (150 nm aproximadosde promedio) denominadas “micelas de ca-seína”. Estas partículas se forman por inter-acciones hidrofóbicas y por complejacióndel fosfato de calcio por parte de los radi-cales de fosfoserina presentes en la estruc-tura de la caseína (76). Dichas micelas cons-tituyen un sistema coloidal muy estable enla leche, siendo una de las principalescausas de su color, estabilidad al calor ycoagulación por renina (77). En realidad, lasmicelas de caseína se pueden considerarnanocápsulas naturales que aportan al re-cién nacido sustancias nutritivas comocalcio, fosfato y proteína (78). Esta proteína,en su forma de caseinato, ha sido empleadapara la encapsulación de ingredientes fun-cionales liposolubles, como vitamina D (78)y probióticos (79). También ha sido utilizadaen combinación con distintos carbohidratos,como carragenatos, pectinas, goma arábiga(80) o quitosano (81).

Proteínas del lactosuero: están consti-tuidas fundamentalmente por α-lactoalbú-mina y β-lactoglobulina. Son proteínas glo-bulares, solubles en sus formas nativas enel ambiente iónico de la leche, indepen-dientemente del pH. Sin embargo, se haceninsolubles por debajo de su punto isoeléc-trico (en torno a pH 5) en un medio defuerza iónica baja. Al contrario que las ca-seínas, se desnaturalizan a temperaturas su-periores a 70 ºC, haciéndose insolubles ydando lugar a la formación de geles térmi-camente irreversibles (10). Sin embargo, el

empleo de estas temperaturas para conse-guir encapsular aditivos o sustancias bioac-tivas limita su empleo, ya que no se podríautilizar para ingredientes termolábiles (64).

Existen varios métodos de obtención demicro/nanopartículas a partir de este tipode proteínas, pero la mayoría de estos sis-temas requieren el empleo de disolventesorgánicos y/o agentes químicos reticulantesno apropiados para su empleo en alimentos(82). No obstante, se han propuesto nuevosmétodos de encapsulación adecuados, em-pleando las proteínas solas (83) o en com-binación con otras matrices, como alginato(84), goma arábiga (85) o pectina (86). Unade las aplicaciones interesantes de estos sis-temas es la encapsulación de probióticos(50, 87).

Gelatina: es una proteína ampliamente uti-lizada como agente encapsulante endistintos campos, ya que posee unas exce-lentes propiedades gelificantes y formadorasde películas (10), es barata y fácilmente ase-quible. Sin embargo, se disuelve relativa-mente rápido en medios acuosos, por loque su empleo en liberación controlada eslimitado si se utiliza sin reticular (88). Pararesolver este problema se han diseñado mi-cropartículas empleando genipina o ácidosfenólicos como agentes de entrecruza-miento (88, 89), evitando así el empleo dereticulantes tóxicos, como glutaraldehído oformaldehído. No obstante, gracias a su na-turaleza anfótera, es un candidato exce-lente para ser empleado en conjunción conpolisacáridos aniónicos gelificantes, comoalginato, pectina, goma arábiga, goma ge-lano, etc., sin necesidad de reticular. Ello sedebe a que a pH superior a 6, los hidroco-loides son miscibles, pero por debajo de esevalor (correspondiente al punto isoeléctricode la gelatina), la proteína adquiere una



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carga neta positiva y establece fuertes inte-racciones electrostáticas con el carbohidratocargado negativamente (90). Así, combi-nando ambos tipos de polímeros se pue-den encapsular eficazmente aromas, sa-bores (91) y probióticos (50).

Otros

Además de los polímeros descritos, existenotras sustancias que pueden ser empleadascomo material de recubrimiento, aunquesu uso no es tan extendido. Un ejemplo esel de la polivinil pirrolidona, polímero sinté-tico neutro soluble en agua y disolventesorgánicos, recientemente empleada para laencapsulación de β-caroteno (92).

Existen otros polímeros de origen sintéticoque ofrecen numerosos beneficios tecno-lógicos como poliésteres, poliacrilatos o po-lianhídridos, cuya aplicación queda restrin-gida al campo farmacéutico debido a quetodavía no han sido aprobados para su usoen alimentos. No obstante, es preciso te-nerlos presentes, ya que muchos de ellosno presentan problemas de toxicidad y po-drían ser adecuados para su futura aplica-ción en la encapsulación de aditivos e in-gredientes funcionales.

Técnicas de encapsulaciónA pesar de ser muy numerosos, los proce-dimientos de fabricación de micro y nano-partículas pueden ser clasificados en tresgrandes grupos:

• Procedimientos físico-químicos:

- Coacervación (simple o compleja).

- Emulsión-evaporación/emulsión-extrac-ción.

- Fusión en caliente.

• Procedimientos químicos:

- Complejación.

- Gelificación.

• Procedimientos mecánicos:

- Lecho fluido.

- Spray (drying, cooling, chilling).

- Extrusión.

- Disco giratorio (spinning-disk).

- Generación electrostática de gotas.

- Fluidos supercríticos.

- Otros.

Como ya se ha indicado en apartados an-teriores, la selección del proceso de encap-sulación para una aplicación determinadarequiere la consideración del tamaño mediode partícula necesario (es preciso tener pre-sente que micropartículas con tamaños su-periores a 100-150 µm pueden ser perci-bidas por el consumidor, por lo queincidirán en las características organolép-ticas del alimento en el que se incorporen),las propiedades físico-químicas del agenteencapsulante y la sustancia a encapsular, lasaplicaciones del producto obtenido, el me-canismo de liberación deseado y el costo.

A continuación se describen brevemente al-gunos de los procedimientos de encapsu-lación más empleados en la industria ali-mentaria.

Procedimientos físico-químicos

Coacervación o desolvatacióncontrolada

Este término describe el fenómeno de de-solvatación de macromoléculas que con-duce a una separación de fases en el senode una disolución coloidal inicialmente ho-



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mogénea (93). Una de las fases es rica enel coloide (denominado coacervado) y laotra pobre en esta sustancia (sobrena-dante). Este procedimiento conduce gene-ralmente a la formación de micro/nanocáp-sulas, aunque también pueden obtenersemicro/nanoesferas.

El fenómeno de desolvatación puede ser in-ducido por adición de un no solvente oagente de coacervación (en el que no es so-luble el polímero), por adición de electro-litos, modificación de pH o por cambios detemperatura (12).

Existen dos tipos de técnicas de coacerva-ción: la simple y la compleja.

Coacervación simple: en referencia a losprocedimientos utilizados con un único po-límero o coloide (5). Es un método sencilloque se puede dividir en los siguientes pasos(figura 3):

• Preparación de una disolución inicial delpolímero en la que el aditivo o ingredientea encapsular se encuentra dispersado.

• Modificación de las características físico-químicas de la disolución (94), o bien, adi-ción de un agente de coacervación mis-cible con el disolvente en el que seencuentra disuelto inicialmente el polí-mero, que además es incompatible consu presencia en disolución y, por lo tanto,induce su desolvatación.

• Deposición del coacervado sobre las par-tículas de aditivo o ingrediente en suspen-sión.

• Coalescencia de las partículas de coacer-vado y recubrimiento del aditivo o ingre-diente a encapsular.

• Solidificación del recubrimiento y, si es ne-cesario, reticulación química, enzimáticao por medios físicos (4).

Figura 3. Esquema del procedimiento de encapsulación por coacervación.

1. Dispersión del aditivo en

la solución de polímero

4. Deposición del recubrimiento

5. Solidificación del recubrimiento

2. Separación de fases o coacervación

3. Coacervato



100

Para lograr una encapsulación eficaz se hade obtener una correcta relación políme-ro/disolvente/agente de coacervación. Espreferible que el aditivo o ingrediente a en-capsular se encuentre dispersado y no di-suelto en la solución inicial de polímero(95). Además, el agente de coacervacióndebe ser miscible con el disolvente del po-límero, pero no disolver el aditivo a encap-sular, ya que se reduciría notablemente laeficacia de encapsulación, ni tampoco elpolímero, ya que de lo contrario la coacer-vación no tendría lugar.

Este tipo de método se suele llevar a cabocon polímeros como gelatina, metilcelulosa,carragenatos, quitosanos o gliadinas (7).Para ello, estos polímeros o macromoléculasse disuelven en medios acuosos, y se inducesu “insolubilización” mediante la adiciónde disolventes miscibles con agua o electro-litos. Un ejemplo característico es el de laencapsulación de aceite de cítrico en partí-culas de gelatina. El polímero se disuelve enagua y el aceite se dispersa en el medioacuoso. Una vez agitada la mezcla se re-duce la solubilidad de la gelatina en aguabajando la temperatura o añadiendo sul-fato sódico (5).

En los casos en los que se desee encapsularaditivos solubles en agua, es recomendablellevar a cabo la coacervación en medios noacuosos empleando polímeros de caracte-rísticas hidrofóbicas, como la etilcelulosa.

Coacervación compleja: este tipo de co-acervación hace referencia a la desolvata-ción simultánea de dos coloides diferentes.El fenómeno tiene lugar fundamental-mente por modificación del pH de la diso-lución inicial, consiguiendo que los dos po-límeros implicados en el proceso presentencarga opuesta.

Generalmente se lleva a cabo empleandouna proteína y un polisacárido polianiónico.Al ajustar el pH del medio donde se en-cuentran ambos polímeros por debajo delpunto isoeléctrico de la proteína, éstaqueda cargada positivamente y reaccionacon el segundo polímero, de carga opues-ta. La atracción electrostática de ambos po-límeros se acompaña de su desolvatacióny, lógicamente, de la aparición de un coa-cervado mixto que recubre las partículas delprincipio activo dispersadas en el medio dereacción.

El ejemplo más característico de coacerva-ción compleja se realiza con gelatina ygoma arábiga, aunque también se han em-pleado otras proteínas, como gliadina, lac-toglobulinas o proteínas de soja, y otros po-lisacáridos, como carragenatos, alginatos,carboximetilcelulosa, e incluso mezclas depolisacáridos, como quitosano y alginato(4, 5, 7, 66, 96).

Uno de los principales problemas del em-pleo de estos métodos de coacervación esque en algunos casos requieren el empleode reticulantes químicos para incrementarla estabilidad de las partículas, como gluta-raldehído o formaldehído. No obstante,como alternativa, es posible emplear reti-culantes enzimáticos como la transglutami-nasa, más aceptable para la industria ali-mentaria, y sustancias como genipina ypolifenoles para la reticulación de coacer-vados de gelatina (66, 88, 89).

En general, los métodos de coacervación(simple o compleja) se consideran métodospoco económicos para la encapsulación deingredientes y aditivos alimentarios, peroson muy versátiles y permiten aislar grancantidad de sustancias, enmascarar sa-



101

bores o aromas indeseados y proteger sus-tancias lábiles de la degradación (97).

Emulsión-evaporación del disolvente

Se trata de métodos basados en la evapo-ración de la fase interna de una emulsión.La evaporación del disolvente de dicha faseinterna conduce a la precipitación del polí-mero disuelto en ella y, por lo tanto, a la ob-tención de micro o nanopartículas.

Según el aditivo a encapsular es posible em-plear distintos tipos de emulsiones: acuosas,no acuosas o múltiples.

Emulsión simple o acuosa (O/A): este mé-todo es adecuado para la encapsulación desustancias liposolubles, y puede llevarse acabo de dos formas diferentes. La primerade ellas consiste en preparar una disolucióninicial del polímero en un disolvente orgá-nico que contiene el aditivo a encapsular dis-

persado en él. Esta solución se mezcla conuna fase acuosa externa en la que el disol-vente orgánico es inmiscible y que, en casonecesario, puede incluir tensioactivos. Unavez formada la emulsión O/A, se evapora eldisolvente orgánico que contenía el polí-mero encapsulante y el material a encap-sular. El proceso de evaporación hace que elpolímero precipite dejando atrapado en suinterior el aditivo (figura 4). La modificaciónde la velocidad y condiciones de agitaciónpermiten controlar el tamaño de partícula.Finalmente las partículas son recolectadaspor filtración, centrifugación y secado.

Este método es muy empleado para la en-capsulación de fármacos. Sin embargo, suaplicación en el sector alimentario es es-casa, ya que requiere el empleo de disol-ventes orgánicos, como diclorometano,que, aunque es eliminado por evaporación,puede dejar trazas en el producto final.

Figura 4. Esquema del procedimiento de emulsión acuosa (O/A)-evaporación.

1. Solución orgánica del polímero con el aditivo dispersado

3. Formación deemulsión

4. Evaporación del disolvente

5. Formación departículas sólidas

2. Medio dispersantecon surfactante(s)



102

La segunda forma de encapsular aditivos li-pófilos mediante emulsión-evaporaciónconsiste en emulsificar el lípido a encapsularen una disolución acuosa que contiene losmateriales de recubrimiento, y posterior-mente eliminar el disolvente acuoso me-diante secado por aspersión (98). Los ma-teriales de recubrimiento utilizados suelenser mezclas de proteínas, como caseína, ge-latina o albúmina, y polisacáridos, comogoma arábiga, quitosano y maltodextrina(66, 98, 99). Esta metodología ha sido em-pleada como sistema de liberación para unagran cantidad de ingredientes y alimentosfuncionales, y es probablemente el sistemade liberación de lípidos más utilizado en laindustria alimentaria (100). Ejemplos signi-ficativos son la encapsulación de aromas ysabores lipófilos, ácidos grasos ω-3, lico-peno o vitaminas liposolubles (100-103).

Emulsión múltiple: existen dos tipos deemulsiones múltiples:

• Acuoso/Oleoso/Acuoso (A/O/A), en la queuna emulsión de agua en aceite se dis-persa en una segunda fase acuosa ex-terna. Es la más empleada, ya que existeuna gran cantidad de emulsificantes hi-drófilos que pueden ser empleados para

estabilizar la fase oleosa (104). Este tipode emulsiones permite encapsular aditi-vos hidrófilos.

• Oleoso/Acuoso/Oleoso (O/A/O), en la queuna emulsión de aceite en agua se dis-persa en una segunda fase oleosa externa.

Al igual que las emulsiones simples, las do-bles pueden ser realizadas de distintasformas. Una de ellas consistiría en prepararuna disolución de la sustancia bioactiva yun tensioactivo en agua, y dispersarla en undisolvente orgánico que contiene el mate-rial de recubrimiento disuelto, dando lugara la formación de una emulsión primaria. Asu vez, esta emulsión se emulsiona con unafase acuosa externa que también contieneun surfactante. La evaporación del disol-vente orgánico dará lugar a una precipita-ción del polímero dejando atrapado en suinterior el aditivo a encapsular (figura 5).Esta metodología presenta el inconvenientedel empleo de disolventes orgánicos, comoel dicloromentano, por lo que se hacen ne-cesarias etapas posteriores de purificación.

Otra de las alternativas consiste en emplearemulsificantes hidrofóbicos, como poligli-cerol o poliricinoleato, para estabilizar laemulsión primaria y emulsificarla en una

Figura 5. Esquema del procedimiento de emulsión múltiple (A/O/A)-evaporación.

Sustancia activaen fase acuosa

internaFase orgánica.

PolímeroEmulsiónmúltiple

Micro/nanopartículas

Sonicación

Ultraturrax



103

fase acuosa externa que a su vez contieneemulsificantes hidrófilos, como proteínas ygomas. La estabilidad del sistema se puedeincrementar empleando un conjugado deproteína y carbohidrato [por ejemplo, ca-seína-dextrano (104)] como emulsionanteO/A, reduciendo así la coalescencia y laspérdidas de aditivos hidrosolubles de la faseacuosa interna (66). El proceso se lleva atérmino mediante secado (principalmentesecado por aspersión o liofilización), y la in-tegridad de la emulsión debe mantenersecuando se resuspende el polvo en medioacuoso.

Existen numerosas patentes e investiga-ciones que demuestran el alto potencial deeste tipo de emulsiones para encapsular yproteger aditivos hidrosolubles y como sis-temas de liberación (100). Sin embargo,existen pocos ejemplos de dispositivos ob-tenidos por estas metodologías que seestén aplicando en la actualidad en ali-mentos. La principal causa de ello es queresulta difícil obtener emulsiones múltiplesestables, fundamentalmente a escala indus-trial, ya que requieren el empleo de técnicasde homogeneización agresivas y contro-

ladas (105), que además pueden compro-meter la integridad del aditivo a encapsular.La falta de estabilidad puede ser debida ala coalescencia de las gotas de la faseacuosa interna, o de las gotas de aceite, oa la migración o difusión de agua o sustan-cias hidrosolubles de la fase acuosa internaa la externa (100, 104, 105). Para solventarestos problemas, recientemente se ha de-sarrollado una nueva tecnología que per-mite obtener emulsiones múltiples establesy controlar el tamaño de partícula minimi-zando las fuerzas de cizalla. Dicha tecno-logía se conoce como TROMS (Total Recir-culation One-Machine System) (106).

Fusión en caliente

Es un método sencillo que conduce gene-ralmente a la obtención de microesferas.Consiste en disolver o dispersar la sustanciabioactiva en el material de recubrimientofundido. El conjunto se emulsiona en unafase dispersante por la que la sustancia bio-activa no tiene ninguna afinidad, y poste-riormente se enfría. Las gotículas de polí-mero se solidifican dejando atrapado en suinterior el aditivo o sustancia bioactiva a en-capsular (figura 6).

Figura 6. Esquema del procedimiento de encapsulación por fusión en caliente.

Fase dispersante

Ingrediente en polímero

o lípido fundido

1. Dispersión en una fase acuosao en una fase no solvente

del polímero/lípido

2. Formación de partículas por descenso

de temperatura



104

La fase dispersante no debe disolver el adi-tivo a encapsular, ya que ello incidiría enuna disminución considerable de la eficaciade encapsulación. La liberación de la sus-tancia bioactiva del interior de las partículastiene lugar cuando éstas son sometidas aun incremento de temperatura, por rupturafísica (96) o erosión en las condiciones fisio-lógicas.

En términos generales se trata de una téc-nica versátil, ya que permite encapsulartanto sustancias lipófilas (empleando aguacomo agente dispersante) o hidrófilas (elagente dispersante en este caso podría seraceite de silicona, por ejemplo).

Los materiales de recubrimiento idealespara este tipo de encapsulación son aceitesvegetales hidrogenados, ácidos grasos, cerade abeja o cera de carnauba (5).

Procedimientos químicos

Gelificación

Todos los polímeros forman geles en con-diciones particulares de hidratación. Cuan-do es posible estabilizar el gel formado, esta

propiedad puede ser usada para encapsularun activo.

El caso más conocido de encapsulación porgelificación es el que tiene lugar con el al-ginato sódico en presencia de iones calcio.Esta gelificación (conocida como gelifica-ción iónica) puede ser externa o interna. Laprimera de ellas es la más común y da lugara la obtención únicamente de micropartí-culas. El método consiste en hacer gotearuna disolución de alginato, que contiene eladitivo a encapsular, sobre una disoluciónque contiene una sal cálcica (figura 7). El ta-maño de partícula vendrá determinado porel tamaño de gota de alginato. La gelifica-ción ocurre inicialmente en la superficie delas gotas, dando lugar a la obtención de mi-crocápsulas flexibles y poco resistentes, encuyo interior se encuentra el alginato di-suelto sin reticular y el aditivo. Si estas mi-crocápsulas se mantienen en contacto conla sal cálcica durante un tiempo, los ionescalcio penetran a través de la membranaexterna y reticulan el alginato presente enel interior de la microcápsula dando lugara la obtención de microesferas compactas.

Figura 7. Esquema del procedimiento de gelificación iónica con alginato sódico.



105

Por su parte, la gelificación interna tambiénda lugar a la obtención de microesferas, ynormalmente está acompañada de un pro-ceso previo de emulsificación. En este caso,la solución inicial de alginato, que incluyeuna sal cálcica insoluble, es emulsificada enun medio oleoso. La gelificación es indu-cida por un cambio de pH, generalmenteempleando un ácido liposoluble, que liberao disuelve el calcio (107).

Tal y como se ha indicado en apartados an-teriores, este sistema es uno de los más em-pleados para la inmovilización de enzimasy la encapsulación de probióticos (4, 28,108), sustancias lipófilas y aditivos de ele-vado peso molecular (30). Generalmente,la matriz de alginato reticulada con calcioque da lugar a la formación de las microes-feras es permeable, lo que reduce su capa-cidad de retención de moléculas de bajopeso molecular (107). Por ello suele em-plearse en conjunción con otros materialesde recubrimiento, como el quitosano, pu-diendo incluso llegar a obtener nanopartí-culas (109).

Existen otros métodos y polímeros que danlugar a la obtención de micro o nanopartí-culas por gelificación. Los ejemplos más ca-racterísticos son los del quitosano en pre-sencia de tripolifosfato sódico (110), elcarragenato en presencia de sales potásicas(111) y la pectina en presencia de sales cál-cicas (112).

Complejación

Tal y como se ha indicado en apartados an-teriores, las ciclodextrinas permiten darlugar a la encapsulación de multitud de sus-tancias mediante la formación de com-plejos de inclusión molecular (5).

En solución acuosa, la cavidad interior delas ciclodextrinas es ocupada por moléculasde agua, que pueden ser fácilmente susti-tuidas por moléculas “huésped” menospolares, dando lugar a la formación decomplejos estables. Los tipos de enlacesinvolucrados en dicha formación incluyenfuerzas de Van der Waals, interacciones hi-drofóbicas e interacciones dipolo-dipolo(22).

De los tres tipos de ciclodextrinas descritosanteriormente, la β-ciclodextrina es la másabundante, se encuentra clasificada comosustancia GRAS desde 1988 (23) y es la másempleada para la inclusión de aditivoscomo sabores y aromas (5), ya que los pro-tege eficazmente de la evaporación, de ladegradación por temperatura y de la oxi-dación (5, 23, 66, 113).

La formación de complejo por inclusiónentre la β-ciclodextrina y las moléculas dearoma puede ser llevada a cabo por tresmétodos diferentes (114). El primero con-siste en mezclar la ciclodextrina y la sus-tancia a encapsular en una solución acuosa,ocasionalmente en presencia de algún co-solvente como etanol. Al ser menos polarque el disolvente acuoso, la molécula a en-capsular desplaza el agua de la cavidad in-terior de la ciclodextrina (22). En el segundode los métodos, la complejación se con-sigue burbujeando la sustancia a encapsularen forma de vapor a través de la soluciónde ciclodextrina. Por último, el tercer mé-todo consiste en mezclar la ciclodextrina yla sustancia a encapsular para formar unapasta que contiene aproximadamente un10-40% de agua. Este método es quizás elmás interesante, ya que se consigue reducirla cantidad de disolvente empleado y, porlo tanto, la energía necesaria para conse-guir la deshidratación del complejo es



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menor. Estas ciclodextrinas pueden utili-zarse por sí solas o encapsuladas en microo nanopartículas convencionales.

Gracias a su afinidad por los sabores yaromas, las ciclodextrinas pueden ser em-pleadas además para enmascarar saboresy olores indeseados, llegando a conseguir,por ejemplo, la eliminación de saboresamargos de ciertos zumos y productos desoja, etc. (22, 115).

No obstante, las ciclodextrinas son sustan-cias caras, y la eficacia de encapsulación noes muy elevada, por lo que su empleo sedebe hacer en casos especiales en los queinteresa proteger sabores o aromas de unalto valor (5).

Procedimientos mecánicos

Spray

Existen tres tipos fundamentales de obten-ción de partículas mediante técnicas de ne-

bulización por spray: aspersión y secado(spray-drying), aspersión y enfriamiento(spray-cooling) y aspersión y congelación(spray-chilling).

Aspersión y secado (spray-drying): es latécnica más común y económica para en-capsular aditivos o ingredientes alimenta-rios (116). Su empleo conduce general-mente a la obtención de microcápsulas.

El proceso de obtención de partículas poresta técnica consiste en preparar una dis-persión, disolución o emulsión del ingre-diente a encapsular en la matriz polimérica,y atomizar la mezcla a través de aire ca-liente pera evaporar el disolvente y deshi-dratar las partículas obtenidas (figura 8),que finalmente son separadas del aire ca-liente de secado en una cámara a tempe-ratura ambiente.

En industria alimentaria sólo se suelen em-plear mezclas acuosas para su secado por

Figura 8. Esquema del procedimiento de obtención de micropartículas mediante spray-drying.

Entradade aire

Calentador

Cámarade secado

Atomizador

Entradade muestra

Ciclónseparador

Microcápsulas

Salida de aire



107

aspersión (4, 66). Así, si el material a en-capsular es hidrosoluble, se disuelve en unadisolución acuosa de la matriz encapsu-lante. Al atomizar la mezcla, el agua seevapora haciendo que el polímero se des-hidrate y se deposite sobre el aditivo a en-capsular recubriéndolo y dando lugar a laobtención de microcápsulas. La liberacióndel aditivo tendrá lugar en cuanto el polvosea reconstituido en agua (66). Por otraparte, si el aditivo es lipófilo se disuelve enun medio oleoso y se emulsiona en unamatriz acuosa que contiene el material derecubrimiento.

Los materiales empleados como agente derecubrimiento han de presentar un nivelaceptable de solubilidad en agua (7), por loque tradicionalmente se emplea goma ará-biga, goma de mezquite [permite obteneremulsiones O/A más estables y mejores efi-cacias de encapsulación que la goma ará-biga (117)], maltodextrinas, pectina, al-midón modificado y sus mezclas (5, 7, 66,116, 117). También se utilizan otros mate-riales como gelatina, proteínas lácteas, pro-teínas de soja, alginatos, goma guar, etc.,pero su empleo es más problemático, yaque es necesario utilizar cantidades de di-solventes superiores debido a su menor so-lubilidad en agua (4, 7). Sin embargo, la pre-sencia de estas sustancias contribuye amejorar el proceso. Así, por ejemplo, cuan-do se emplean polisacáridos como malto-dextrinas, resulta interesante combinarlascon goma arábiga para contribuir en la con-tinuidad estructural durante la formación dela película encapsulante, ya que la mezclade dos compuestos de muy diferente pesomolecular mejora la eficacia de encapsula-ción, por ejemplo, de aceites (118).

La correcta selección del material a encap-sular es un factor muy relevante para la ob-

tención de altas eficacias de encapsulación.Sin embargo, no es el único aspecto a con-siderar, ya que la temperatura de atomiza-ción, la temperatura de salida del aire y elflujo de entrada de muestra tambiénafectan a las características finales del pro-ducto obtenido (tamaño de partícula, efi-cacia de encapsulación, formación de agre-gados, etc.). De hecho, la temperatura deentrada del aire es directamente propor-cional a la velocidad de secado. Cuando esbaja, la velocidad de evaporación del disol-vente es lenta, lo que provoca la formaciónde microcápsulas de membranas densas yalto contenido en agua, que se agregancon facilidad. Sin embargo, si la tempera-tura es muy elevada, el disolvente se eva-pora excesivamente rápido y las mem-branas de las microcápsulas resultantespueden quedar alteradas o agrietadas, loque incide en la degradación y liberaciónprematura del aditivo encapsulado, o in-cluso en pérdida de sustancias volátiles(116). En vista de ello, es preciso controlarla temperatura de atomización (suele os-cilar entre 90 y 200 ºC) y el flujo de mues-tra, de modo que se pueda llegar a obtenerun proceso de secado y encapsulacióneficaz sin comprometer la estabilidad de laspartículas y el material a encapsular.

Esta técnica se emplea para la producciónde una gran cantidad de ingredientes o adi-tivos alimentarios encapsulados, como vita-minas, minerales, aromas y sabores, ácidosgrasos insaturados y enzimas. Su aplicaciónpara la encapsulación de sustancias volátileses viable debido a que el material de recu-brimiento las protege de su pérdida y a queel tiempo de exposición de la muestra al airecaliente es muy reducido (66). No obstante,pueden existir ciertas pérdidas, que tienen



108

lugar fundamentalmente en la fase inicialdel secado (16).

La pulverización y secado también se em-plea frecuentemente para encapsular mi-croorganismos probióticos, aunque en estecaso existen ciertas controversias, ya que,aunque el tiempo de exposición a tempe-raturas altas es corto, la tasa de supervi-vencia de las bacterias suele ser baja (50).

Por último, es importante destacar que estatécnica de secado por aspersión no sólo esempleada para la formación de microcáp-sulas, sino que además se puede utilizarcomo un sistema auxiliar para desecarmicro o nanopartículas obtenidas previa-mente por otros métodos.

Spray-cooling y spray-chilling: son va-riantes del método de aspersión y secado.La principal diferencia reside en que estoscasos no consisten en evaporar el disol-vente, sino en solidificar la matriz de recu-brimiento, inicialmente fundida, mediantesu atomización con aire a temperatura am-biente (spray-cooling) o refrigerado (spray-chilling). En el primero de los casos, el ma-terial encapsulante seleccionado ha de tenerun punto de fusión entre 45 y 122 ºC,mientras que en el segundo de ellos sepueden emplear materiales con tempera-turas de fusión de 32-42 ºC (96, 97).Gracias a las bajas temperaturas aplicadasen el procedimiento, estas técnicas son ade-cuadas para proteger materiales termolá-biles y volátiles.

Las microcápsulas obtenidas por estos mé-todos son insolubles en agua debido a surecubrimiento lipídico. Por ello, suelen em-plearse para encapsular sustancias hidroso-lubles, como sulfato ferroso, algunas vita-minas, minerales, acidulantes y aromas (7,96, 119).

Lecho fluido

Originalmente desarrollada para su uso far-macéutico, esta técnica se emplea actual-mente en la industria alimentaria para la en-capsulación de una gran variedad deingredientes funcionales y aditivos (7).

Se trata de una modificación de la técnicade secado por aspersión que permite am-pliar el campo de aplicación. En este caso,la sustancia bioactiva, en su forma sólida,se suspende en el aire en el interior de unacámara troncocónica en condiciones de hu-medad y temperatura controladas, y sobreella se pulveriza el polímero de recubri-miento. La sustancia a encapsular va siendogradualmente recubierta por una capa delmaterial encapsulante. El movimiento alea-torio de las partículas de sustancia bioactivapermite obtener un recubrimiento homo-géneo, dando finalmente lugar a la obten-ción de microcápsulas.

Esta técnica puede ser aplicada empleandorecubrimientos fundidos, como aceites ve-getales hidrogenados, estearinas, ácidosgrasos, emulgentes y ceras, o recubri-mientos en disolución, como carbohidratosy proteínas (7, 96). En el primero de loscasos se emplea aire frío para endurecer elpolímero. Los ingredientes encapsuladospor este método son liberados al aumentarla temperatura del medio o por ruptura fí-sica (por ejemplo, al masticar). Por su parte,cuando el material de recubrimiento se pul-veriza en disolución, se emplea aire calientepara evaporar el disolvente y depositar elpolímero sobre el material a encapsular. Eneste segundo caso, la liberación del aditivotiene lugar cuando las microcápsulas en-tran en contacto con agua (7).

Para conseguir resultados adecuados, espreciso controlar los distintos parámetros de


operación. Uno de los más importantes esel volumen de aire empleado, ya que deter-mina la altura y el movimiento de las partí-culas de aditivo en la zona de recubrimientoy, por lo tanto, condiciona la obtención derecubrimientos uniformes. También es pre-ciso controlar otros parámetros, como la al-tura y el flujo de entrada del polímero, latemperatura, etc. (5).

Esta técnica es empleada para encapsulargran variedad de ingredientes y aditivos ali-mentarios. Por ejemplo, se ha empleadopara aislar el hierro del ácido ascórbico enformulaciones multivitamínicas, para encap-sular ácido cítrico, láctico, sórbico, vitaminaC, bicarbonato sódico para productos depanadería, sales añadidas a galletas saladaso a carnes y acidulantes (4, 96, 119, 120).

Además, este procedimiento puede ser em-pleado incluso para recubrir partículas conun segundo material encapsulante con el finde incrementar la protección del aditivo en-capsulado, o incluso para favorecer su libe-ración controlada en el intestino (4, 12, 66).

Extrusión

Se trata de una técnica relativamente nuevaen comparación con el secado por asper-sión. Consiste en hacer pasar una solucióno emulsión del aditivo y el material de re-cubrimiento a alta presión a través de unorificio, dando lugar a finas microgotas dela mezcla que caen sobre un baño que fa-vorece el endurecimiento del polímero.

Un ejemplo es el de la extrusión de una di-solución de alginato y aditivo sobre una so-lución de cloruro cálcico, que da lugar a laobtención de microesferas por gelificacióniónica. El tamaño de la aguja de salida dela mezcla condicionará el tamaño de partí-cula obtenido (12).

Otro proceso típico consiste en introduciraromas o sabores en una mezcla calientede carbohidratos fundidos (como jarabe demaíz o almidón modificado) y extrudir lamezcla sobre un baño con un disolventefrío, como el isopropanol. El disolvente fríosolidifica el material de recubrimientodando lugar a una eficaz encapsulación delaroma. Esta técnica suele ser empleadapara la encapsulación de aromas, sabores,colorantes y vitamina C, entre otros, lle-gando a incrementar su tiempo de vida útilhasta 2 años (96).

Una de las grandes ventajas de este mé-todo es que el aditivo queda encapsuladoy protegido en su totalidad por el materialde recubrimiento (96).

Generación electrostática de gotas

Es una variante del método de extrusión,basado en el empleo de fuerzas electrostá-ticas en el orificio de salida de un líquidopara convertirlo en pequeñas gotas car-gadas. Con esta técnica es posible reducirla agregación y el tamaño de las partículasobtenidas respecto al método convencionalde extrusión, en el que se obtienen esferasde tamaños elevados, que pueden incidiren las características organolépticas del ali-mento en que se introducen (121).

Esta técnica también es empleada normal-mente con matrices como alginato, reticu-lando las esferas obtenidas sobre un bañode cloruro de calcio, o incluso de quitosano(121-123).

Disco giratorio

Es una técnica prometedora para la indus-tria alimentaria, ya que se trata de un pro-ceso sencillo y económico que permite tra-bajar en continuo (7, 124). El métodoconsiste en suspender el material a encap-sular en la solución de polímero de recubri-


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110

miento y hacer pasar la mezcla por un discorotatorio (4). Debido a la fuerza centrífuga,la mezcla es atomizada en finas gotas, detal modo que el material a encapsularqueda recubierto por la solución de polí-mero (figura 9). Al salir del disco, esas gotasson secadas o enfriadas para solidificar elmaterial de recubrimiento o se hacen caersobre un medio reticulante.

Fluidos supercríticos

La aplicación de estas técnicas como unaalternativa a los métodos más convencio-nales descritos anteriormente ha sido ob-jeto de estudio durante las dos últimas dé-cadas (125).

Esta técnica requiere el empleo de un fluidosupercrítico, es decir, un fluido con presióny temperatura por encima de su punto crí-tico. El material más empleado como fluidosupercrítico en el campo de la alimentaciónes el dióxido de carbono, ya que es econó-mico, no es tóxico ni inflamable y su tem-peratura y presión críticas son bajas (31 ºCy 74 bar). En función de cómo se utilice el

fluido es posible distinguir distintos mé-todos de encapsulación.

Expansión rápida de soluciones super-críticas (RESS): consiste en disolver tantola sustancia a encapsular como el polímerode recubrimiento en el fluido supercrítico,y posteriormente despresurizar la soluciónhaciéndola pasar a través de un orificio enuna cámara a baja presión, dando lugar arápida desolvatación del polímero y la for-mación de un recubrimiento de la sustanciaa encapsular en forma de microesferas (4,126). Esta técnica puede ser modificada,haciendo que la expansión tenga lugarsobre un fluido que contenga un surfac-tante. Este proceso impide el crecimientode las partículas formadas por expansión ypermite obtener partículas de tamaño na-nométrico (127). El método se conocecomo RESOLV.

La mayor limitación de esta técnica es labaja solubilidad de la mayoría de las sustan-cias en el fluido supercrítico (125), y la difi-cultad para controlar el tamaño de las par-tículas (4).

Figura 9. Esquema del procedimiento de obtención de micropartículas mediante disco giratorio.

Disolución de polímero

Partículas del aditivoa encapsular

Entrada de muestra



111

Fluido supercrítico como antisolvente(SAS): este proceso se emplea para ob-tener partículas cuando la técnica de RESSno puede ser empleada debido a la bajasolubilidad del material en el fluido super-crítico. Se basa en el hecho de que cuandouna disolución es suficientemente expan-dida por un gas, la fase líquida deja de serun buen disolvente del soluto, y tiene lugaruna nucleación. Así, el método consiste enpreparar una disolución que contiene elmaterial de recubrimiento y el aditivo a en-capsular y ponerla en contacto con el flui-do supercrítico, que es miscible con el di-solvente del polímero. El proceso da lugara una supersaturación y precipitación delpolímero, permitiendo obtener micro y na-nopartículas (128).

Uno de los polímeros más interesantes paraobtener nanopartículas por este método esla zeína, ya que es soluble en disolventesorgánicos miscibles con el fluido supercrí-tico (129).

Aunque ambos métodos (RESS y SAS) sonlos más comúnmente empleados, existenotras tecnologías basadas en la manipula-ción de fluidos supercríticos utilizadas conéxito para la producción de micro y nano-partículas: ASES (aerosol solvent extractionsystems) y SEDS (solution enhanced disper-sion by supercritical fluids), también ba-sadas en el empleo del fluido supercríticocomo antisolvente, y PGSS (particles fromgas-saturated solutions/suspensions) (130).

Aplicación de la encapsulaciónen la liberación controlada deaditivos alimentariosComo ya se ha indicado en apartados an-teriores, una de las aplicaciones más inte-resantes de la encapsulación de aditivos e

ingredientes alimentarios es la liberacióncontrolada en el lugar y momento desea-dos, tanto para obtener beneficios tecno-lógicos como incrementos en la biodispo-nibilidad del ingrediente (127).

A través de distintos mecanismos es posiblecontrolar el tiempo, la velocidad y el lugarde liberación (5, 96, 131):

• Difusión: el ingrediente activo es liberadoa través de la matriz o red tridimensionalde la membrana de recubrimiento. Lapermeabilidad a través de la matriz y lasolubilidad del componente de la paredde la partícula influyen en la velocidad dedifusión.

• Barrera: la liberación del aditivo dependede la diferencia de concentración entre elinterior y el exterior de la cubierta, el es-pesor de ésta, su permeabilidad y coefi-ciente de difusión.

• Presión: el ingrediente activo es liberadocuando la partícula es sometida a presión(por ejemplo, al abrir un envase cerradoal vacío).

• Fractura: la partícula puede ser fractu-rada por fuerzas de presión o cizalladura.Este sistema de liberación es el máscomún en gomas de mascar.

• Activación del disolvente: la sustanciaencapsulada es liberada cuando la formu-lación entra en contacto con un disol-vente que hidrata o disuelve la partícula.Es uno de los sistemas de liberación másempleados en alimentos en polvo.

• Efecto enzimático: ciertas enzimas pre-sentes en el alimento o en el tracto gas-trointestinal pueden degradar la ma-triz/membrana de la partícula facilitandola liberación del aditivo encapsulado.



112

• Efecto osmótico: el ingrediente activo esliberado debido a las grandes presionesosmóticas creadas en el interior de la par-tícula.

• Efecto pH: el ingrediente activo es libe-rado en unas condiciones de pH especí-ficas.

• Efecto térmico: el ingrediente activo se li-bera debido a un cambio de temperatura.

• Activación por fusión: las grasas o cerasempleadas como material de recubri-miento funden al calentar el alimento li-berando el ingrediente activo (mecanismocaracterístico en partículas obtenidas me-diante secado por enfriamiento).

• Sistemas combinados: el ingredienteactivo es liberado como resultado deuna combinación de distintos meca-nismos.

En función del polímero empleado, el ta-maño de partícula, la técnica de encapsu-lación y el mecanismo de activación, la ve-locidad de liberación del aditivo puede serconstante a lo largo del tiempo (cinética deorden cero) o variar de forma proporcionala la cantidad de sustancia activa contenidaen el interior de la micro o nanopartícula,decreciendo exponencialmente con el tiem-po (cinética de orden uno). En este segundocaso, frecuentemente suele tener lugar unaprimera fase de liberación inmediata, cono-cido como efecto burst. Además, el perfilde liberación también depende del ali-mento en que son incorporadas las partí-culas y los tratamientos que sufre. Así, esposible encontrar una gran variedad de per-files de liberación. Algunos ejemplos son:

• Perfil lineal: el porcentaje de sustanciaactiva liberado es lineal con el tiempo (fi-gura 10). En muchos casos, es el tipo de

liberación más deseado, pues permiteprever de forma fidedigna el comporta-miento del sistema.

• Efecto burst inicial: cuando las partí-culas entran en contacto con el medioque desencadena el proceso, inicialmentese observa un incremento brusco del por-centaje de liberación y posteriormente

tiene lugar una liberación sostenida en eltiempo (figura 11).

• Efecto burst retardado: Al inicio delproceso, la sustancia encapsulada no esliberada del interior de las partículas.Pasado un determinado tiempo se ob-serva un efecto burst. Este perfil se puede

Figura 10. Perfil de liberación lineal. El porcentaje deaditivo liberado es directamente proporcional altiempo. Este sistema corresponde al de cinética deorden cero.

Figura 11. Perfil de liberación con efecto burst inicial.



113

obtener, por ejemplo, por efecto osmó-tico (figura 12).

• Combinaciones (figura 13).

No es posible recomendar una técnica es-pecífica o un polímero concreto para ob-tener un perfil determinado de liberación.Cada caso requiere un estudio detalladode la estructura de la molécula bioactiva,las características físico-químicas de laspartículas en las que se encapsula, el ali-mento en el que se va a incorporar y losprocesos a los que va a ser sometido. Sinembargo, los avances actuales en el ám-bito de la encapsulación permiten garan-tizar que en la mayoría de los casos habráun procedimiento que cumplirá con los re-quisitos necesarios y permitirá su aplica-ción en un producto específico, llegando

a conseguir resultados hasta ahora muydifíciles de obtener.

Micro y nanopartículas enalimentos. Situación actualEn la actualidad existen multitud de tra-bajos de investigación y patentes centradosen la encapsulación de ingredientes y adi-tivos alimentarios encapsulados en micro onanopartículas con diversos fines. La tabla1 resume algunos de los ejemplos más re-cientes. Sin embargo, a pesar de su granavance en el campo de la investigación, to-davía existen pocas empresas en el mer-cado actual que apliquen estas tecnologíasde forma habitual en sus productos (132).Dichas empresas proceden fundamental-mente de EE.UU., Australia, Nueva Zelanda,Corea del Sur, Taiwán, China e Israel, mien-tras que en Europa este mercado es todavíaincipiente (2).

No obstante, el interés en estas tecnolo-gías es creciente y, teniendo en cuenta surápido desarrollo, se espera que en un fu-turo reciente el número de empresas quelas apliquen se vea incrementado notable-mente (2).

Figura 13. Ejemplo de liberación combinada de dostipos de aditivos. Uno de ellos se liberaría por efectoburst y el otro de forma constante a lo largo deltiempo.

Figura 12. Perfil de liberación con efecto burst re-tardado y ejemplo esquemático del proceso de libe-ración por mecanismo osmótico que puede darlugar a ese perfil.

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117

ConclusionesEl empleo de la micro/nanoencapsulación esuna gran alternativa para resolver muchosde los problemas de la industria alimentariaactual, ya que se trata de una estrategiaadecuada para numerosas aplicaciones,como la fortificación de alimentos, la me-jora de propiedades organolépticas, la ob-tención de incrementos de la vida útil del ali-mento y el desarrollo de nuevos productos.

No obstante, en comparación con el sectorbiomédico y el farmacéutico, se trata deuna nueva área de la ciencia en el campode la alimentación y, por lo tanto, es pre-ciso reconocer que sus ventajas e inconve-nientes todavía no están completamentedefinidos. Así, es muy importante consi-derar factores como la salud y la seguridada la hora de incluir estos dispositivos en ali-mentos y bebidas. Debe haber claridad ytransparencia respecto al impacto para lasalud, la seguridad y el medio ambiente.

Por ello, es conveniente que exista una con-vergencia entre la industria alimentaria y lafarmacéutica en el desarrollo de nuevosproductos relacionados con la mejora de lasalud.

Actualmente, estas tecnologías están lo su-ficientemente maduras como para ser trans-feridas del laboratorio a la industria. Elmayor reto se centra en la correcta selecciónde la técnica y el material de encapsulación.

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Las películas de envasado como vehículopara los aditivosRamón Catalá Moragrega, Rafael Gavara Clemente, Joaquín Gómez Estaca y Pilar Hernández Muñoz

IntroducciónVivimos en una época en la que la industriaalimentaria ha adquirido una creciente im-portancia a medida que nuestra alimenta-ción se ha desplazado hacia el consumo deproductos con un alto nivel de manufac-tura. Además, se plantea la necesidad deabastecer adecuadamente a una poblaciónen aumento, lo que da lugar a la elabora-ción de alimentos que se conserven durantemás tiempo, manteniendo unas caracterís-ticas organolépticas, higiénicas y sanitariasadecuadas. Para satisfacer estas exigencias,el papel que representa el uso de aditivosalimentarios en la industria moderna es degran relevancia, llegando a tal extremo quesin la utilización de aditivos sería práctica-mente imposible obtener una producciónóptima, con las garantías de seguridad hi-giénica y los estándares de calidad que ac-tualmente se requieren.

Debido a la utilización generalizada de adi-tivos alimentarios por parte de la industria,se hace necesario el establecimiento de unaserie de mecanismos de control que regulensu correcta utilización y que verifiquen susresultados. Para que una sustancia sea ad-mitida para su uso como aditivo alimentariodebe demostrarse su inocuidad toxicológicay además debe demostrarse su necesidad,de tal modo que su uso suponga ventajastecnológicas y beneficios para el consu-midor. Los motivos por los que deberá es-tablecerse dicha necesidad son: conservar

la calidad nutritiva de un alimento; propor-cionar alimentos con destino a un grupo deconsumidores con necesidades dietéticasespeciales; aumentar la estabilidad de unalimento o mejorar sus propiedades orga-nolépticas, o favorecer los procesos defabricación, transformación o almacena-miento de un alimento, siempre que no seenmascaren materias primas defectuosas oprácticas de fabricación inadecuadas.

Existen multitud de aditivos con un granabanico de funcionalidades en el alimento.En el Real Decreto 142/2002 encontramosla lista positiva de aditivos alimentarios dis-tintos de colorantes y edulcorantes y en élse recoge que pueden actuar como acidu-lantes, agentes de carga, de recubrimiento,almidones modificados, agentes de trata-miento de la harina, antiaglomerantes, an-tiespumantes, antioxidantes, conservado-res, correctores de la acidez, emulgentes,endurecedores, espesantes, espumantes,estabilizadores, gases de envasado, gasespropelentes, gasificantes, gelificantes, hu-mectantes, potenciadores del sabor, salesde fundido y secuestrantes. Asimismo, exis-ten otros dos grandes grupos de aditivosalimentarios que tienen reglamentacionesespecíficas, estos son los colorantes (RD2001/1995) y los edulcorantes alimentarios(RD 2002/1995).

Potencialmente, todos los aditivos cuya uti-lización en alimentos está permitida son sus-ceptibles de ser vehiculizados en películas



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de envasado o recubrimiento de alimentos,siempre que las migraciones máximas alproducto no superen las permitidas. Noobstante, la mayoría de los desarrollos depelículas liberadoras de agentes activos exis-tentes son sistemas antimicrobianos y an-tioxidantes. Esto se justifica por el hecho deque el crecimiento microbiano y la oxida-ción lipídica son dos de las principalescausas de alteración de los alimentos.

El envasado activoCuando hablamos de la incorporación deun agente activo en una película de enva-sado para alimentos, sin lugar a dudas es-tamos tratando con un envase activo. Seentiende como envase activo un sistema ali-mento/envase/entorno que actúa de formacoordinada para mejorar la salubridad y lacalidad del alimento envasado y aumentarsu vida útil. Con el envase activo se trata decorregir las deficiencias del sistema de con-servación, con diversas formas de actuación,bien actuando sobre la composición de laatmósfera interior con sustancias queemiten o retienen gases o vapores, o bienmodificando la composición o caracterís-ticas del alimento, liberando sustancias deacción positiva directamente sobre el mismoo absorbiendo/reteniendo componentes in-deseables. Con esta definición se amplía elconcepto y funciones del envase, que pasaa desempeñar un papel activo en la comer-cialización de los alimentos, corrigiendo ymejorando las deficiencias del sistema(Catalá y Gavara, 2001). Desde los iniciosdel desarrollo de estas tecnologías la formamás usual para introducir el elemento ac-tivo en el sistema ha sido la utilización deuna pequeña bolsa, sobre o etiqueta, con-teniendo dicho principio. Una alternativa yaampliamente utilizada para algunos pro-

ductos, y que sin duda se generalizará en elfuturo, es la introducción del principio ac-tivo en el propio material de envase, bienformando parte del polímero, bien incorpo-rado por medio de algún componente delmismo (Kruif et al., 2002). Podría decirseque se hace un aprovechamiento positivode los mecanismos de transferencia demasa (migración, sorción y permeabilidad),de manera que se ceden al alimento sus-tancias con efecto beneficioso, previamenteincorporadas al material de envase.

Como materiales de base para el desarrollode envases activos se han utilizado papel ycartón, plásticos, metales o combinacionesde ellos, pero, en general, los desarrollos detecnologías de envases activos empleanmateriales plásticos. Las poliolefinas son lospolímeros de mayor utilización para aque-llos usos en que no hay particulares exigen-cias de barrera a gases y vapores. Cuandose requiere mayor impermeabilidad del ma-terial de envase, las alternativas son poliés-teres o poliamidas y sobre todo estructurasmulticapa que incluyen materiales de altabarrera, como los copolímeros de etileno-alcohol vinílico (EVOH) o metalizados.Como alternativa a los actuales polímerosconvencionales procedentes del petróleo,están siendo objeto de creciente atenciónlos biopolímeros derivados de fuentes re-novables. Biopolímeros obtenidos directa-mente a partir de la biomasa, o bien pro-ducidos por microorganismos, encuentranya aplicación como materiales de envase orecubrimientos de alimentos. Los biopolí-meros comestibles han pasado de sólo uti-lizarse como recubrimiento de algunasfrutas a ser el vehículo de transporte de nu-trientes, antioxidantes, agentes antimicro-bianos, etc., por ser en ellos más fáciles decontrolar los procesos de difusión que en


Las películas de envasado como vehículo para los aditivos

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las películas sintéticas. Estos materialespueden ser biodegradables, y muchos deellos comestibles, y permiten un control fí-sico-químico y microbiológico de los ali-mentos igual o superior a los plásticos con-vencionales, de los que pueden ser unabuena alternativa para el desarrollo de re-cubrimientos y envases activos.

Ventajas de la vehiculación de aditivos en películas

Las ventajas de la vehiculación de aditivosen películas de envasado o recubrimientoactivo, frente a la utilización directa de losmismos, se derivan de la posibilidad de mo-dular la liberación de los agentes activos alalimento. Esto es de gran importancia porejemplo en el caso de los agentes antimi-crobianos, ya que cuando éstos se adi-cionan directamente al alimento se diluyendesde el primer momento en todo el vo-lumen del mismo, pudiendo perder acti-vidad en la superficie del producto, que esdonde los microorganismos se encuentranen mayor concentración. Así se puede, porejemplo, conseguir una liberación retardadao sostenida en el tiempo, de manera que laactividad deseada sea prolongada y cons-tante durante un periodo de tiempo deter-minado o incluso a lo largo de toda la con-servación. También es posible el diseño desistemas de liberación que se activen bajodeterminadas condiciones de humedad,pH, iluminación, presión, etc., consiguién-dose de este modo regular el inicio de la ac-tividad. Finalmente, también pueden dise-ñarse materiales cuya actividad no sedesarrolle a través de la migración, graciasal anclaje irreversible de los agentes activosa los polímeros. Estos desarrollos están li-mitados a un pequeño número de agentesactivos (principalmente péptidos y enzimas),

pero gracias a ellos se puede lograr la acti-vidad deseada obteniendo un alimento librede aditivos.

Envases activos antimicrobianos

Una de las formas de envasado activo quesuscita mayor interés y que encuentra cre-ciente aplicación práctica es el control de lacontaminación microbiológica de los ali-mentos. El desarrollo de microorganismoses una de las principales causas de altera-ción de los alimentos y tiene lugar principal-mente en su superficie, como consecuenciade las operaciones de obtención, prepara-ción y manipulación a las que se ven some-tidos hasta el momento de su consumo. Lasaplicaciones potenciales de los envases ac-tivos antimicrobianos les han hecho objetode gran atención por parte de muchosgrupos de investigación, y ya hay desarro-llados diferentes sistemas comerciales parala conservación de alimentos, como frutas,vegetales, pollo, queso, carne, etc.

La acción antimicrobiana en los envases ac-tivos puede estar basada en la emisión desustancias volátiles al espacio de cabeza delenvase o en la migración del componenteactivo del material de envase al alimentoenvasado; los polímeros incorporados conantimicrobianos permiten una lenta libera-ción de sustancias. Otra opción, como yase ha comentado, es la inmovilización quí-mica o física del agente activo en el mate-rial de envase, de forma que ejerza su ac-ción por contacto directo del producto conla superficie del envase. Asimismo, existenpolímeros que presentan por sí mismos ca-pacidad antimicrobiana, como es el caso delquitosano, o bien capacidad antimicrobianacreada por la modificación de la superficie,como son algunas poliamidas tratadas porirradiación (Appendini y Hotchkiss, 2003;Han, 2005; Coma, 2008).



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Las sustancias volátiles antimicrobianas co-munes, como SO2, ClO2 o etanol, incorpo-radas al material de envase permiten con-trolar el crecimiento de hongos y bacterias;el SO2, incorporado al material como meta-bisulfito, es el más utilizado por su efecti-vidad frente al crecimiento de mohos enfrutas. Otros compuestos volátiles que hanrecibido atención son algunos componentesde alimentos; compuestos como el hexanal,1-hexenol, benzoato de metilo, 2-nona-nona, entre otros componentes de algunosaromas de alimentos, inhiben el crecimientode hongos; la 2-nonanona, volátil propio delaroma de la fresa, muestra propiedades fun-gistáticas que aumentan la vida útil de fresasy manzanas (Almenar et al., 2007). Entretodos los compuestos antimicrobianos vo-látiles, particular atención se está prestandoa la utilización de los extractos naturales oaceites esenciales de plantas (romero, oré-gano, clavo, etc.) o sus principios básicos(carvacrol, citral, cinamaldehído, eugenol…),algunos de los cuales presentan notable ac-tividad antimicrobiana. Estos compuestosson una opción muy interesante como adi-tivos antimicrobianos, ya que son bien acep-tados por los consumidores por tratarse deproductos de origen natural.

Un amplio número de sustancias no volá-tiles de acción antimicrobiana pueden in-corporase a materiales poliméricos, dedonde pueden migrar al alimento enva-sado, o bien pueden inmovilizarse sobre lasuperficie del material, de forma que la ac-ción se ejerce por contacto con el productoenvasado. Entre las sustancias antimicro-bianas estudiadas, destacan: ácidos orgá-nicos débiles (acético, benzoico, sórbico, cí-trico, propiónico, entre otros) o sus sales;enzimas (lisozima, glucosa oxidasa); bacte-riocinas (nisina, pediocina); fungicidas sin-téticos (imazalil, benomyl), y metales (plata,cobre, zirconio). En el caso concreto de la

plata existen muchos desarrollos de mate-riales, pero en todos ellos no se pretendeuna acción antimicrobiana en el alimento,pues el límite máximo de migración es in-ferior a la concentración mínima inhibitoria,sino la obtención de una superficie antimi-crobiana que impida el crecimiento de mi-croorganismos que pueden ser una fuenteadicional de contaminación.

Mención especial merecen los recubri-mientos comestibles activos antimicrobia-nos. Estos se elaboran con biopolímeros(carbohidratos, proteínas, lípidos), que de-bido a su carácter hidrofílico presentan unagran capacidad para la liberación de losagentes activos que en ellos se incorporen.Además, al estar en contacto íntimo con elalimento la difusión es máxima. La celulosay derivados han sido la base para la aplica-ción de bacteriocinas, particularmente ni-sina, sustancia muy activa contra la mayoríade las bacterias grampositivas y algunostipos de esporas, cuya acción está relacio-nada con los fosfolípidos de la membranacitoplasmática. Otros polisacáridos ensa-yados como base para la inclusión de sus-tancias antimicrobianas son los almidones,los alginatos y los carragenatos, amplia-mente utilizados como recubrimientos co-mestibles de alimentos por sus excelentescaracterísticas. Estos recubrimientos aportanpermeabilidad selectiva a gases, permitiendola creación de atmósferas modificadas sinproducir condiciones anaerobias, por lo queson utilizados para mejorar la vida útil deproductos cárnicos y vegetales.

El quitosano es un polisacárido natural pro-cedente del exoesqueleto de crustáceos yde las paredes celulares de algunos hongosy que presenta actividad antimicrobiana.Las películas de quitosano tienen, en ge-neral, excelentes propiedades mecánicas,buena permeabilidad a oxígeno y dióxido


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de carbono, flexibilidad, transparencia, ino-cuidad y bajo coste, por lo que encuentranmúltiples usos prácticos, pero sobre todopor sus propiedades antimicrobianas frentea bacterias y hongos, de gran interés parala protección de alimentos (Chapman,2004). Los recubrimientos comestibles dequitosano aplicados sobre frutas y horta-lizas permiten crear una atmósfera modifi-cada en equilibrio y reducen la pérdida deagua, al tiempo que aportan protección di-recta contra las infecciones fúngicas.

También se han desarrollado materiales an-timicrobianos con polímeros derivados deproteínas como zeína de maíz, gluten detrigo, aislados de soja, colágeno/gelatina osueros lácteos. Los biopolímeros derivadosde proteínas presentan buena barrera aloxígeno y dióxido de carbono, pero no a lahumedad. Por sus características nutritivasy buenas propiedades mecánicas y de ba-rrera se emplean como recubrimientos co-mestibles para la protección de carnes, pes-cados o productos vegetales.

Otros biopolímeros son producidos por sín-tesis de monómeros obtenidos a partir debiomasa, como el ácido poliláctico y otrospoliésteres alifáticos; han sido también en-sayados para la preparación de materialesactivos antimicrobianos. El ácido poliláctico(PLA) se obtiene por polimerización delácido láctico, procedente a su vez de la fer-mentación de productos agrícolas, comomaíz o caña de azúcar, siendo sus propie-dades dependientes de la composición delpolímero, si bien, en general, las películastienen propiedades similares a las de polí-meros convencionales, como polipropileno(PP) y polietilentereftalato (PET).

Envases activos antioxidantes

La presencia de oxígeno es una causa con-currente en muchas formas de deterioro de

los alimentos envasados, tales como la oxi-dación de componentes grasos, el pardea-miento enzimático, la oxidación de vita-minas o la pérdida de aromas. La oxidaciónlipídica es la causa de alteración principalde los alimentos con un alto contenidograso. Los frutos secos, los productos debollería y galletería, los aceites y los pes-cados grasos sometidos a algún proceso deestabilización microbiológica son algunosejemplos de alimentos en los que el desa-rrollo de sabores rancios a consecuencia dela oxidación lipídica supone una merma desu calidad sensorial. Además, esta reacciónde alteración también implica una pérdidade valor nutritivo, pues los ácidos grasospoliinsaturados, cuyo consumo se ha rela-cionado con la prevención de enferme-dades cardiovasculares (Harris, 2007), sonmuy sensibles a la oxidación.

Existen dos estrategias fundamentales parael control de la oxidación de los alimentosmediante el envasado. La primera de ellasconsiste en la eliminación del oxígeno en elespacio de cabeza del envase. Esto puedeconseguirse combinando el envasado avacío con la utilización de materiales de altabarrera, si bien puede no ser suficiente paraeliminar la totalidad del oxígeno presente,bien por su presencia residual o por permea-ción desde el exterior a través de la pared delenvase. Para la mejora de esta estrategia decontrol de la oxidación se han desarrolladolos absorbedores de oxígeno, que puedenincluirse en el interior de bolsas o etiquetaso bien en la propia pared del envase y que,combinados con el envasado a vacío y la uti-lización de materiales de alta barrera, per-miten la eliminación total del oxígeno en elespacio de cabeza del envase. La otra estra-tegia para el control de la oxidación de losalimentos es la inclusión de compuestos con



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capacidad antioxidante en la pared del en-vase, de manera que al migrar éstos al ali-mento retarden las reacciones de oxidaciónlipídica. Estos compuestos antioxidantespueden actuar de manera directa captandoradicales libres, o bien indirecta, por ejemplo,quelando metales catalizadores de la oxida-ción, como son el hierro y el cobre.

La incorporación de antioxidantes en los po-límeros de envasado con vistas a su libera-ción al alimento es relativamente novedosa;no obstante, en el procesado de los polí-meros siempre se han añadido sustancias an-tioxidantes para evitar la degradación térmicade los mismos. Se ha trabajado con antioxi-dantes tales como hidroxibutilanisol (BHA) ohidroxibutiltolueno (BHT), ahora bien, la pre-sencia de estos antioxidantes sintéticos en losalimentos es cuestionada por sus potencialesriesgos y requieren un estricto control legis-lativo. Una alternativa que está siendo am-pliamente estudiada es la utilización de an-tioxidantes naturales de tipo fenólicoprocedentes de especies vegetales, inclu-yendo tanto extractos íntegros obtenidos pordiversos métodos como sus componentespurificados (tales como la catequina, querce-tina, ácido cafeico, etc.), u obtenidos por sín-tesis química. Algunos ejemplos de mate-riales para el envasado activo antioxidante dealimentos los encontramos en los trabajos deNerín et al. (2006), que desarrollaron un ma-terial en base a polipropileno incorporadocon extracto de romero, que retardó la oxi-dación de carne de ternera, y de Gómez-Estaca et al. (2007), que desarrollaron recu-brimientos activos de gelatina con extractosde orégano o romero que se mostraronigualmente efectivos frente a la oxidación desardina ahumada en frío.

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Kruif ND, Beest MV, Rijk R, Sipilainen MT,Paseiro LP, Meulenaer B. Active and intelligentpackaging: applications and regulatory as-pects. Food Additives & Contaminants 2002;19:144-62.

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CÓMO CONOCERY SATISFACERLAS EXPECTATIVASDEL CONSUMIDOR



Herramientas para entender la respuestadel consumidorSara Bayarri Torres, Inmaculada Carbonell Talón, Elvira Costell Ibáñezy Amparo Tárrega Guillem

IntroducciónCon frecuencia, la selección e ingestiónde los alimentos no se realiza teniendo encuenta su contenido en carbohidratos,aminoácidos o vitaminas, sino que las per-sonas comen y beben determinados pro-ductos principalmente porque les gustano les apetecen en un momento determi-nado. ¿Por qué una persona decide con-sumir un alimento? ¿Por qué le gusta?¿Por qué le apetece? Es evidente que niel contenido nutritivo ni las razones estric-tamente hedónicas pueden justificar to-talmente las tendencias de consumo ni loshábitos alimentarios de distintos gruposo poblaciones, y menos todavía, los de losindividuos que los integran (1). El procesopor el que el hombre acepta o rechaza unalimento tiene un carácter multidimen-sional, con una estructura dinámica y va-riable, no sólo entre los distintos indivi-duos de un grupo, sino incluso, para unmismo individuo en momentos y con-textos diferentes. Básicamente, la acepta-ción de los alimentos es el resultado de lainteracción entre el alimento y el hombreen un momento determinado (2). Por unlado, las características del alimento (com-posición química, estructura y propie-dades físicas, valor nutricional) y por otro,las de cada consumidor (genéticas, eta-rias, estado fisiológico y psicológico) y lasdel entorno que le rodea (hábitos fami-

liares y geográficos, religión, educación,moda, precio o conveniencia de uso), in-fluyen en su actitud en el momento deaceptar o rechazar un alimento (2, 3).

En la industria alimentaria es difícil predecirlas posibles diferencias sensoriales origi-nadas cuando un alimento se modifica alvariar la materia prima, su formulación olas condiciones de los procesos de trans-formación o de almacenamiento. Pero to-davía es más difícil predecir si esas diferen-cias van a incidir o no en la respuesta delconsumidor. Tradicionalmente, en el áreade la ciencia y la tecnología de alimentos,los estudios sobre la aceptabilidad o laspreferencias de los consumidores se hanapoyado en el establecimiento de las rela-ciones entre la composición o la intensidadde distintos atributos sensoriales y el gradode aceptación del producto medido conpruebas ciegas, utilizando muestras codi-ficadas y sin que los consumidores dispu-sieran de ningún tipo de información adi-cional sobre ellas. Sin embargo, hay quetener en cuenta que, además de las carac-terísticas de un alimento y de las sensa-ciones que los consumidores experimentanal ingerirlo, las opiniones y actitudes decada consumidor sobre sus característicasnutricionales (4), sobre su seguridad (5-7)e incluso, sobre su marca comercial (8) osu precio (9) condicionan su elección en elmomento de la compra y pueden modi-



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ficar el grado de placer del consumidorcuando lo ingiere. En este contexto, cadavez es más frecuente en los estudios deaceptabilidad de los alimentos, la inclusiónde métodos cuyo objetivo es obtener in-formación sobre los distintos factores queinfluyen en la respuesta de los consumi-dores (7, 10-14).

De una forma simplificada, la respuesta deun consumidor frente a un alimento estádefinida por cuatro componentes: 1) elsensorial, que es el relacionado con la per-cepción de los atributos sensoriales del pro-ducto; 2) el afectivo, que es el responsablede la reacción positiva o negativa del con-sumidor frente al alimento; 3) el cognitivo,que es el configurado por el conocimientoy las creencias individuales y por las opi-niones que el consumidor tiene sobre unproducto, y 4) el relativo al comporta-miento, relacionado con las acciones o in-tenciones que el consumidor tendría endeterminadas situaciones (15). En este con-texto, se han desarrollado distintos mé-todos y herramientas que permiten ob-tener respuestas a diferentes cuestionesrelacionadas con la reacción del consu-midor ante diferentes clases de alimentosy en distintas situaciones. Es evidente queen este trabajo no se pretende hacer unadescripción exhaustiva de todos los mé-todos y herramientas desarrollados hastala fecha, sino dar una idea sobre la aplica-bilidad de algunos de ellos, especialmentede aquellos que nos permiten encontrarrespuestas a algunas cuestiones intere-santes: ¿qué opinan los consumidoressobre un alimento?, ¿cómo perciben losconsumidores los atributos sensoriales delos alimentos?, ¿hasta qué punto la varia-ción percibida en los atributos sensorialesinfluye en la aceptación del producto? y fi-

nalmente, ¿hasta qué punto la informaciónsobre un producto puede modificar laaceptación de un alimento?

¿Qué opinan losconsumidores?La influencia de las creencias y opiniones delos consumidores en la elección, compra yaceptación de un alimento puede ser espe-cialmente importante en algunos tipos deproductos, como los alimentos ecológicos,los modificados genéticamente o los fun-cionales, que se ofrecen al consumidorcomo una alternativa a los que se puedenconsiderar como alimentos “convencio-nales” (16-19). Sin embargo, aunque lapercepción de sus posibles beneficiospuede resultar un valor añadido para elconsumidor, la aceptación de estos tipos deproductos no suele ser incondicional y susventajas medioambientales o nutricionalesno suelen ser suficientes para compensaruna calidad sensorial deficiente (20).

Existen distintos métodos para investigar lasactitudes, creencias y opiniones de los con-sumidores. En la práctica, los más comunesse pueden clasificar en dos grupos: los cua-litativos y los cuantitativos (21, 22). Los pri-meros tienen una naturaleza exploratoria,generan una información descriptiva, nonumérica y se realizan con grupos pe-queños de consumidores. Los segundossuelen basarse en cuestionarios en los quelas respuestas suelen tener formato numé-rico y requieren la consulta a grupos nume-rosos de consumidores.

La técnica cualitativa más utilizada en lasáreas de nutrición y de tecnología de ali-mentos es la de los grupos de discusión(focus group) (23-26). Se basa en la realiza-ción de una serie de sesiones, previamente


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planificadas y diseñadas, para obtener in-formación sobre las percepciones indivi-duales acerca de un tema de interés (23).En cada grupo de discusión, un número re-ducido de gente (entre 8 y 12 personas)sentado alrededor de una mesa y bajo la di-rección de un moderador, discute sobre eltema elegido durante 1 ó 2 horas (figura 1).Dependiendo de las características de la in-vestigación, el número de grupos consul-tados puede oscilar entre 2 y 8 (27).

Aunque esta técnica puede aplicarse parainvestigar aspectos relacionados con la nu-trición, el desarrollo de nuevos productos ola calidad de los alimentos, en los últimosaños, también se utiliza para obtener infor-mación sobre otros temas: a) para esta-blecer los atributos sensoriales o los factores

de calidad que son considerados por losconsumidores como más importantes paracada clase de producto (28-30); b) para se-leccionar los temas a incluir en los estudioscuantitativos, y c) para investigar las acti-tudes y opiniones de los consumidoressobre una clase de alimentos, o sobre dife-rentes métodos de producción o de trans-formación (17, 31-33).

El objetivo de los métodos cuantitativos esobtener información sobre las actitudes ypreferencias o sobre la intención de comprao hábitos de consumo de una población ode un segmento concreto de la misma me-diante el uso de cuestionarios o encuestas.Desde el punto de vista metodológico, lospuntos clave para la correcta realización deestos métodos son la definición y selección

Figura 1. Desarrollo de una sesión de un grupo de discusión.



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de la población de consumidores que va aparticipar en el ensayo y el diseño del cues-tionario. Si la población encuestada no esrepresentativa de la población que se in-tenta estudiar, los datos que se obtengantendrán poco o ningún valor (22). Usual-mente, el número mínimo de consumidoresa encuestar oscila entre 100 y 500. Una vezestablecido el error tolerable (general-mente, 5 ó 10%), se selecciona la muestrade consumidores para poder cumplir conlas especificaciones fijadas. En general, eltamaño muestral se fija para controlar tantoel error tipo I como el error tipo II simultá-neamente, considerando también el poderestadístico de la prueba (34, 35). En cuantoal diseño de los cuestionarios, éstos gene-ralmente incluyen: 1) preguntas de carácterdemográfico o socioeconómico; 2) pregun-tas relacionadas con el comportamiento ocon los hábitos de consumo; 3) preguntaspara establecer el grado de conocimientosobre un tema específico, y 4) preguntaspara obtener información sobre actitudes,intereses y opiniones sobre el tema o temasque se pretende investigar. Las preguntasrelativas a este último punto tienen algunascaracterísticas peculiares, especialmentecuando se quiere investigar algunos rasgosde la personalidad o ciertas actitudes sobretemas complejos, como el grado de interésen la salud (36), la relación entre alimenta-ción y salud (12, 37) o la actitud frente a losalimentos nuevos (38-40). En estos casos,el uso de una escala simple no suele aportarsuficiente información y se utilizan escalasmúltiples, compuestas por un número va-riable de subescalas, generalmente de tipoLikert.

Ambos tipos de métodos, tanto los cualita-tivos como los cuantitativos, pueden ayudarno sólo a entender mejor el comporta-

miento de los consumidores, sino tambiéna diseñar una educación nutricional másefectiva y a desarrollar alimentos que satis-fagan las necesidades de los consumidores.

¿Cómo perciben losconsumidores los atributossensoriales de los alimentos?La evaluación sensorial de la intensidadde los atributos perceptibles en un pro-ducto suele realizarse con técnicas analí-ticas descriptivas (41, 42). La mayoría deellas requieren el uso de paneles seleccio-nados y muy entrenados que evalúan losproductos con descriptores bien definidosy consensuados (figura 2).

Sin embargo, los consumidores, para des-cribir un producto, utilizan términos fácil-mente entendibles, extraídos del lenguajecomún, con la desventaja de que en mu-chas ocasiones son difíciles de interpretarexcepto para el consumidor que los hautilizado (43). Una posible solución es ob-tener información sobre las sensacionesque el consumidor percibe durante la in-gestión de un alimento utilizando conjun-tamente dos técnicas: la descripción en-trecruzada (repertory grid method) y elperfil de libre elección (42, 44-46). La pri-mera está basada en la teoría de Kellysobre las interpretaciones personales (47)y facilita la generación de términos por losconsumidores (figura 3).

La segunda, el perfil de libre elección, difieredel convencional en que cada consumidordesarrolla su propia lista de descriptorespara evaluar una serie de muestras. Los con-sumidores sólo tienen que ser capaces dedetectar las diferencias entre ellas, descri-birlas y cuantificarlas (43, 48). Una de lasventajas de esta técnica es que proporciona



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Figura 2. Generación de descriptores y selección de estándares por un panel entrenado.

Figura 3. Generación individual de descriptores por una consumidora, bajo la supervisión de una mode-radora, utilizando el método de descripción entrecruzada.



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información directa sobre la percepción decada consumidor y permite identificar lasdimensiones perceptuales comunes a losconsumidores que integran el grupo con-sultado (49-52). Hay que tener en cuentaque los datos obtenidos con este tipo deperfil no pueden analizarse estadística-mente con los métodos habituales, debidoa que las matrices de datos individuales sonde dimensiones distintas y requieren un tra-tamiento estadístico específico que se de-nomina Análisis de Procrustes Generalizado(53, 54). González-Tomás y Costell (52), uti-lizando ambas técnicas, obtuvieron infor-mación sobre cómo un grupo de consumi-dores percibían las características sensorialesde ocho muestras comerciales de natillas devainilla de diferentes marcas. El espacio ob-tenido (figura 4) puso de manifiesto que lasmayores diferencias entre las muestras lasdetectaron en su color y en su textura,aunque también percibieron claras diferen-cias en algunas notas de sabor.

La conjunción de la descripción entrecru-zada y del perfil de libre elección es unabuena opción para obtener informaciónsobre las percepciones de un segmentoconcreto de los consumidores (55), pero noes adecuada para describir las caracterís-ticas sensoriales de muestras que sólo sonligeramente distintas perceptualmente (56).

¿Hasta qué punto la variaciónpercibida en los atributossensoriales influye en laaceptación del producto?Es un hecho contrastado que la variabilidaden la intensidad percibida en los atributossensoriales de un alimento por un panelentrenado o por los propios consumidorespuede, o no, afectar a la aceptación delmismo. La vía habitual para investigar estehecho es analizar las relaciones existentesentre las variaciones en la intensidad de losatributos percibidas por un panel entre-

Figura 4. Mapa obtenido con el Análisis de Procrustes Generalizado a partir de los datos generados porun grupo de consumidores sobre las diferencias perceptibles entre ocho muestras de natillas de vainillade distintas marcas comerciales [extractado de González-Tomás y Costell (52)].



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nado y la variabilidad en su aceptación porlos consumidores. Este planteamiento per-mite conocer qué atributos, entre todos losque se perciben, influyen más en la acep-tación de un alimento. Una cuestión im-portante en este tipo de estudios es que lavalidez de las relaciones establecidas de-pende de la homogeneidad en los criteriosde preferencia de la población de consu-midores encuestados (57-63).

Cuando la evaluación directa de la in-fluencia de la variación sensorial en la res-puesta de los consumidores es importantepara el desarrollo, mejora u optimización deun producto, el enfoque de la investigaciónpuede ser distinto. En estos casos, se tiendea involucrar a los consumidores desde lasprimeras etapas del proceso (64-66) y la uti-lización de escalas que miden la adecua-ción de la intensidad de cada atributo (justabout right scale) puede dar una informa-ción directa de cómo lo perciben los con-sumidores (67-69). En general, se consi-dera que la intensidad de un atributo es

óptima cuando el 70%, como mínimo, delos consumidores la califican como ade-cuada, y que dicha intensidad no es laidónea cuando el 20%, como mínimo, lacalifican como “demasiado débil” o “de-masiado fuerte”. Villegas et al. (70) utili-zaron este tipo de escalas para evaluar laadecuación de la intensidad de distintosatributos en varias formulaciones de unanueva bebida láctea de carácter prebióticocon sabor a vainilla. En las distintas formu-laciones, un grupo de consumidores de-tectó claras diferencias en color, dulzor,sabor a vainilla y viscosidad. Sin embargo,a pesar de las diferencias percibidas en elcolor, el porcentaje de consumidores quelo consideraron adecuado fue muy ele-vado, en general superior al 70%, mien-tras que pequeñas variaciones en la inten-sidad del sabor a vainilla dieron lugar aclaras diferencias en la evaluación de suadecuación (figura 5).

Las escalas que miden el grado de adecua-ción de la intensidad de los atributos pue-

Figura 5. Adecuación de la intensidad de los atributos color y sabor a vainilla en varias formulaciones deuna nueva bebida láctea de carácter prebiótico. Evaluación realizada por consumidores con una escala deadecuación de la intensidad (Just About Right scale) [extractado de Villegas et al. (70)].



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den ser una buena alternativa para rela-cionar las diferencias sensoriales percibidaspor los consumidores con la aceptación(71) y pueden dar una información preli-minar muy interesante sobre hasta quépunto esas diferencias influyen en la acep-tación. Sin embargo, presentan algunos in-convenientes principalmente relacionadoscon la interpretación y el análisis de losdatos que proporcionan, y de cómo esosdatos se relacionan con los obtenidos conlas escalas hedónicas (67, 68, 72).

¿Hasta qué punto lainformación sobre unproducto puede modificar la aceptación de un alimento?En la vida real, el consumidor recibe dis-tintos tipos de información sobre los ali-mentos (precio, marca comercial, caracte-rísticas de composición o nutricionales, etc.)de diferentes fuentes (radio, televisión, mé-dicos, familiares, amigos, etc.) que les ge-neran expectativas sobre las característicassensoriales de un producto o sobre los po-sibles efectos del mismo en su salud o ensu bienestar. Estas expectativas juegan unpapel importante en la selección y primeraingesta de un producto, pero la posteriorconfirmación o no de las citadas expecta-tivas puede dar lugar a repetir o no lacompra y el consumo del producto. Cuan-do se trata de estudiar la influencia de lasexpectativas en la aceptación de un pro-ducto, el punto clave es determinar en cadacaso cómo la confirmación o no de lasmismas afecta a la aceptabilidad del ali-mento (11). Para explicar este punto se handesarrollado cuatro modelos, basados encuatro teorías psicológicas: asimilación, con-traste, negatividad generalizada y asimi-

lación-contraste (73-75). De ellos, los de asi-milación y contraste son los que suelen pre-decir con más precisión las respuestas delconsumidor frente a los alimentos cuandose produce una confirmación positiva o ne-gativa de las expectativas (40, 76-79).

Bayarri et al. (62) estudiaron cómo la infor-mación sobre el tipo de producto y sobrelas características nutricionales del mismoincluidas en la etiqueta (contenido engrasa, en azúcar, en edulcorante, etc.), in-fluían en la aceptación de tres muestras deyogur y cuatro de leche fermentada de dis-tintas marcas comerciales. Cada muestrafue evaluada en tres sesiones. En la primerase evaluó su grado de aceptación, pro-bando la muestra en ciego, sin ningún tipode información sobre la misma. En la se-gunda se evaluó la aceptabilidad esperadaen función de la información sobre el tipode producto (yogur o leche fermentada) ysus características nutricionales, sin probarla muestra, y en la tercera se evaluó laaceptabilidad, disponiendo de la informa-ción sobre la muestra y probándola. Deacuerdo con los datos obtenidos, algunasde las muestras resultaron tan aceptablescomo se esperaba; otras, menos acepta-bles de lo que se esperaba, y otro grupo,más aceptables (figura 6).

Al analizar la influencia de las no confir-maciones en la aceptabilidad de las mues-tras, se comprobó que la informaciónsobre el tipo de producto y sobre sus ca-racterísticas nutricionales no influía en laaceptación ni en la de las muestras deyogur ni en la de las de leche fermentada.Estos resultados coincidieron con los ob-tenidos por otros autores (80, 81) y po-drían explicarse porque estos productosson familiares para los consumidores yambos (yogures y leche fermentada) son



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considerados, en general, como alimentossaludables. Se puede interpretar que pe-queñas diferencias en composición, porejemplo, en el contenido en grasa o en laadición de azúcar, influyen menos en laaceptación del producto que las diferen-cias detectadas sensorialmente.

Se puede concluir que hoy se dispone desuficientes métodos para estudiar y poderexplicar las respuestas de los consumi-dores a los diferentes tipos de alimento,aunque, lógicamente, la selección del mé-todo o métodos a aplicar en cada casodependerá del problema que se pretendaresolver.

AgradecimientosLas autoras agradecen al MICINN la finan-ciación al proyecto AGL 2007-63444 y elcontrato a la autora Tárrega dentro delprograma Juan de la Cierva.

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Figura 6. Evaluación de la aceptabilidad de dos muestras de yogur (1 y 3) y de una de leche fermentada(2) en distintas condiciones: probando la muestra en ciego, sin identificación; considerando sólo la infor-mación sobre el tipo de producto y sobre sus características nutricionales; probando la muestra teniendoacceso a la información sobre la misma [extractado de Bayarri et al. (62)].



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La innovación en los alimentostradicionales desde la perspectiva europeaAnna Claret Coma, Luis Guerrero Asorey, Margrethe Hersleth, Sylvie Issanchou y Wim Verbeke

IntroducciónUno de los principales motores económicosde la Unión Europea es el sector industrialde la alimentación y de las bebidas, el cualtransforma un 70% de las materias primasde la producción agrícola europea em-pleando a 3,9 millones de personas distri-buidas principalmente en pequeñas y me-dianas empresas (PYMES). La industriaalimentaria europea obtuvo en 2006 unosingresos brutos de 840 billones de euros,de los cuales un 60% fue generado por lasPYMES (1). Una parte muy importante dela industria alimentaria europea producealimentos tradicionales, siendo precisa-mente las PYMES las principales responsa-bles de su elaboración. Esto supone quemás del 70% del empleo total que generael sector industrial alimentario europeo selocaliza en la producción de alimentos tra-dicionales. La producción y la venta de ali-mentos tradicionales constituye un impulsoeconómico decisivo para muchas regionesen Europa (2).

Además de su importancia económica ysocial, los alimentos tradicionales consti-tuyen un importante elemento de la cul-tura, la identidad y la herencia gastronó-mica europeas (3, 4), al mismo tiempo quecontribuyen al desarrollo, a la diversifica-ción y a la sostenibilidad de muchas áreasrurales protegiéndolas de la despoblación,creando una importante fuente de diferen-

ciación potencial de productos para susproductores y procesadores (5), y propor-cionando una mayor variedad de elecciónde alimentos a los consumidores finales.

Los consumidores europeos buscan ali-mentos tradicionales sabrosos y seguros (6),pero también una mayor variedad, quesean más cómodos, más nutritivos y conopciones más saludables que encajen mejorcon las necesidades actuales de las socie-dades modernas. Así pues, parece existirtoda una serie de oportunidades para losalimentos tradicionales que aún no hansido explotadas adecuadamente.

En general, los alimentos tradicionales seasocian con una identidad regional y conuna calidad sensorial determinada. Unaparte muy importante de ellos se comer-cializa bajo diferentes marcas colectivas,como las etiquetas de calidad (DO, IGP,ETG…), que normalmente gozan de unamuy buena imagen entre los consumi-dores (7).

A pesar de ello, los productores de ali-mentos tradicionales se enfrentan al retode mejorar la seguridad, la salubridad y lacomodidad de sus productos, de acuerdocon las demandas del mercado, mediantedistintas innovaciones que les permitanmantener e incluso expandir su área de in-fluencia actual en un mercado muy com-petitivo y globalizado. No hay que olvidar



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que muchas de las tecnologías utilizadasen la producción de alimentos tradicionalestodavía se basan en prácticas de elabora-ción tradicionales con escasa competiti-vidad y baja eficiencia (8).

Está ampliamente aceptado que la innova-ción es una de las claves del éxito de unaempresa; de todas formas no basta con in-novar, es imprescindible que las innova-ciones sean aceptadas por los usuarios a lasque irán destinadas. Conseguir introducirun nuevo producto o un producto innovadoen el mercado no es sencillo, por términomedio se estima que son necesarias delorden de 3.000 ideas iniciales para acabarobteniendo un único producto exitoso (9).

La aceptación o rechazo de innovacionesy/o nuevas tecnologías por parte del con-sumidor es el resultado de un complejoproceso de decisión que implica la evalua-ción de los riesgos y beneficios asociadostanto a la innovación y/o nueva tecnologíacomo a las alternativas existentes (10). Unode los principales inconvenientes que pue-de originar la aplicación de innovacionesen los alimentos tradicionales es que elhecho de innovarlos les haga perder su ca-rácter “tradicional” (11), lo que a su vezpodría hacerles perder su ventaja compe-titiva y el valor añadido que aportan al con-sumidor. En general, los consumidores pre-sentan una cierta resistencia a adoptarinnovaciones, especialmente cuando éstasestán asociadas a la alta tecnología (12).Este efecto suele acentuarse en el caso delos alimentos, en los que aspectos cultu-rales, sociodemográficos, de estilo de vidao el grado de neofilia/neofobia (13) pue-den resultar fundamentales. La familiaridadcon los alimentos es uno de los principalesdeterminantes de su aceptación y consti-tuye, por tanto, uno de los obstáculos más

importantes a la hora de introducir nuevosproductos alimentarios en el mercado (12).

¿Qué entienden losconsumidores por alimentotradicional y por innovación?Comprender los sentimientos y necesi-dades de los consumidores requiere nece-sariamente una clara comunicación conellos mediante un lenguaje común (14).Así, para poder explorar convenientementelos conceptos de tradicional y de innova-ción aplicado a los alimentos tradicionalesresulta fundamental el hacerlo desde laperspectiva del consumidor europeo, cono-ciendo cómo son percibidos, qué imagende ellos se tiene y qué posibilidades de éxitoteóricas podrían tener las distintas innova-ciones potencialmente aplicables. El análisisde estas definiciones constituye un ele-mento fundamental para poder entenderel efecto que ciertas innovaciones puedentener en los alimentos tradicionales y faci-litar la detección de los aspectos relevantesque podrían verse afectados mayoritaria-mente por una innovación determinada,siendo, al mismo tiempo, un elementoclave para el diseño de una estrategia demarketing que facilite la aceptación deestas innovaciones en este tipo de ali-mentos.

Existen varias definiciones en la literaturacientífica del concepto de alimento tradi-cional. Según Bertozzi (15) un alimento tra-dicional es “la representación de un grupo,que pertenece a un espacio definido y quees parte de una cultura que implica la co-operación de los individuos que operan enese territorio”. Jordana (16) los definedesde un enfoque más sociológico, indi-cando que “para ser tradicional, un pro-


La innovación en los alimentos tradicionales desde la perspectiva europea

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ducto ha de estar ligado a un territorio ydebe formar parte de una serie de tradi-ciones que necesariamente asegurarán sucontinuidad en el tiempo”. En 2006, laComisión Europea publicó la siguiente de-finición de tradicional, referida a alimentos:“tradicional significa un uso probado delproducto en el mercado comunitario porun periodo de tiempo que implique trans-misión entre generaciones, este periodo detiempo debería ser el que normalmente seadscribe a una generación humana, esdecir, como mínimo 25 años” (17). Más re-cientemente, la red de excelencia EuroFIR(FP6) ha desarrollado una nueva definiciónde alimento tradicional, se trata de una de-finición ligada a la elaboración del productoque incluye aspectos relacionados con losingredientes tradicionales, la composicióntradicional y el tipo de producción y proce-sado tradicionales (18, 19). Dentro de Euro-pa, la única definición legal encontradapara los alimentos tradicionales es la queproporciona el Ministerio de Agricultura ita-liano, según el cual un alimento tradicionales un “producto agroalimentario cuyos mé-todos de procesado, almacenamiento ymadurado se han consolidado con el tiem-po de acuerdo a su uso local constante yuniforme” (20). Aunque todas estas defini-ciones tratan de capturar las diferentes di-mensiones del concepto de alimento tradi-cional, en todas ellas falta la perspectiva delos consumidores finales del producto.

En lo que respecta al concepto de innova-ción, según Fagerberg (21) su significadodepende del contexto al que se aplique,existiendo, por tanto, un amplio númerode definiciones diferentes. De todas formasy según ese mismo autor, es posible definirun rasgo común en todas ellas. Así, nor-malmente por innovación se entiende la

“introducción satisfactoria de algo nuevo yútil”. A este concepto inicial otros autoresañaden también la idea de la “recombina-ción de componentes para obtener nuevasmezclas” en el caso de alimentos y bebidas(22). Para Carayannis, González y Wetter(23) las innovaciones son simplemente “losnuevos productos y servicios que emergende la tecnología”. En cualquier caso es im-portante resaltar que en todas las defini-ciones comentadas aparece la palabra“nuevo” como un aspecto clave del con-cepto de innovación. De todas formas, y aligual que ocurría en el caso de la definicióndel concepto de tradicional, todas estas de-finiciones reflejan el punto de vista de téc-nicos o expertos en un campo determi-nado, pero en ningún caso se incluye laperspectiva del usuario final de estas inno-vaciones, es decir, el consumidor en el casode los alimentos tradicionales.

En un estudio publicado recientemente porGuerrero et al. (24) se proporcionan ambasdefiniciones desde la perspectiva del con-sumidor europeo. Así un alimento tradi-cional se puede definir como “un productoconsumido frecuentemente o asociado acelebraciones y/o épocas del año especí-ficas, normalmente transmitido de genera-ción en generación, elaborado con esmerode una forma concreta según la herenciagastronómica, con poco o ningún proce-sado/manipulación, diferenciado y cono-cido por sus propiedades sensoriales y aso-ciado con una localidad, región o paísdeterminado”. Por su parte, el concepto deinnovación puede definirse como “la adi-ción de ingredientes nuevos o inusuales,nuevas combinaciones de productos, dife-rentes sistemas de procesado o elabora-ción, incluyendo el envasado, diferentes orí-genes o culturas de procedencia, diferentes



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o nuevas presentaciones y/o distribución ysiempre con una validez temporal”.

Ambas definiciones y los sentimientos y ne-cesidades que puedan reflejar están rela-cionados con aspectos sociales y culturalesque a su vez pueden depender del país odel lugar de origen de los consumidores.En el campo de la alimentación, la culturapuede ser uno de los determinantes másfuertes a la hora de explicar las actitudes yel comportamiento individual (25). En ge-neral, los estudios comparativos realizadosentre diferentes culturas muestran impor-tantes diferencias en todo lo relacionadocon la alimentación, incluso entre países re-lativamente homogéneos, como los perte-necientes a la UE (26, 27). Según Aske-gaard y Madsen (28), Europa no puedeconsiderarse como un espacio único y ho-mogéneo en lo que respecta a la culturaalimentaria. A pesar de ello y según Gue-rrero et al. (24), ambas definiciones puedenconsiderarse como generalizables a toda lapoblación europea dadas las similitudes ob-servadas entre los distintos países impli-cados en ese estudio. Por otro lado y en elcaso de los alimentos tradicionales, unaparte de los cuales se producen de formalocal, sería lógico pensar que el significadode ambos conceptos podría diferir notable-mente en función del carácter rural o ur-bano del lugar de residencia de los consu-midores. En general, los consumidoresurbanos parecen estar más dispuestos abuscar y a conectar con los aspectos ruralesde la alimentación (29), mientras que segúnWeatherell, Tregear y Allinson (30), a la horade escoger sus alimentos los consumidoresrurales tienden a priorizar los aspectos máscívicos, muestran mayor preocupación portodo aquello relacionado con el aprovisio-namiento de productos y presentan un

mayor interés por los productos locales.Sin embargo, la percepción de los con-ceptos tradicional e innovación tampocoparece depender del carácter rural o ur-bano del lugar de residencia de los consu-midores (24).

Las innovaciones en losalimentos tradicionalesUno de los aspectos que más parece influirsobre la actitud de los consumidores hacialas innovaciones en los alimentos tradicio-nales es el tipo de innovación aplicada.Normalmente, si los cambios introducidosson pequeños, la innovación tendrá unamayor probabilidad de ser aceptada que silos cambios son considerables. En general,los procesos tecnológicos más complejosson los que provocan que el consumidorsea más crítico. Es importante resaltar quela incertidumbre puede jugar un papel muyimportante en la propensión que presentanlos consumidores a adoptar una innovaciónen los alimentos. Está ampliamente demos-trado que las culturas que muestran unamenor incertidumbre son más propensas amostrar un comportamiento innovador(31). Normalmente, para cada alimento,cada innovación y sus posibles combina-ciones se pueden obtener distintos nivelesde aceptación en función del país o cultura,además de los intereses individuales decada consumidor. Así, por ejemplo, mien-tras que los consumidores franceses y po-lacos no se muestran muy receptivos frentea las innovaciones nutricionales (24), éstasson aparentemente bien aceptadas ennuestro país (32). En cualquier caso, lo queparece fundamental es la necesidad de in-formar correctamente a los consumidoressobre las innovaciones aplicadas. Así, una



151

comunicación honesta, informativa y tran-quilizadora podría constituir una de lasclaves para introducir distintas innovacionesen los alimentos tradicionales con ciertasgarantías de éxito.

En un reciente estudio realizado en seispaíses europeos sobre la compatibilidad dedeterminadas innovaciones con los ali-mentos tradicionales (33) se pudo observarque, en general, se aceptaban las innova-ciones que incrementaban la seguridad oque proporcionaban importantes beneficiostangibles, siempre que no mermaran las ca-racterísticas fundamentales del producto,sin embargo, las innovaciones sensorialestendían a ser rechazadas. Así mismo, sepudo detectar la existencia de tres seg-mentos diferenciados de consumidores: losque buscaban la autenticidad del producto,

los que buscaban alimentos más saludablesy los que valoraban especialmente las inno-vaciones orientadas a incrementar la como-didad (figura 1). Más recientemente, en otroestudio realizado sobre una muestra de4.828 consumidores europeos (34) se pudoobservar que únicamente las innovacionesmás triviales eran claramente rechazadas enlos alimentos tradicionales (por ejemplo, laventa en máquinas expendedoras, nuevasformas, nuevos sabores, etc.). Un análisismás detallado de esta información permitiódetectar diferencias entre países en funciónde su grado de aceptación de innovaciones.Curiosamente, países conocidos por sumarcado carácter tradicional, como Polonia,se mostraron más abiertos a aceptar innova-ciones en alimentos tradicionales que otrospaíses como Francia o Bélgica, bastante más

Figura 1. Compatibilidad de distintas innovaciones con los alimentos tradicionales.



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reacios a ello. En cualquier caso, es impor-tante resaltar que en estos estudios las di-ferentes innovaciones se valoraban deforma genérica, sin ser aplicadas a ningúnproducto en concreto y que no hay que ol-vidar que suelen existir importantes discre-pancias entre lo que los consumidorespiensan que hacen, lo que dicen que haceny lo que hacen en realidad (35).

La aplicación de innovaciones específicasen alimentos concretos no tiene por quécoincidir con lo expuesto anteriormente.Así, una determinada innovación aceptadade forma genérica puede ser rechazada alaplicarse en un producto concreto depen-diendo de la vinculación emocional queexista entre el producto en cuestión y elconsumidor. Este es el caso del estudiorealizado por Guerrero et al. (36) sobre dostipos de quesos con un carácter local muyacentuado en dos ciudades europeas:Girona y Roma. En este estudio se valoró la

posibilidad de aplicar dos innovaciones di-ferentes, aparentemente bien aceptadas,como son la adición de omega-3 y el enva-sado en atmósfera modificada en un quesofresco local de Girona y en un queso ro-mano (figura 2). El estudio se realizó conconsumidores de Girona y de Roma, y enambos casos se observó el rechazo de lasdos innovaciones propuestas, especial-mente la atmósfera modificada, a pesar deser una innovación ampliamente conociday sin un efecto aparente sobre las propie-dades básicas del producto.

En otro estudio sobre jamón curado reali-zado en España en el que se estudiaroncomo innovaciones la reducción del conte-nido en sal y la aplicación de altas presioneshidrostáticas (figura 3), se obtuvo el mismoresultado: ambas innovaciones fueron re-chazadas por los consumidores españoles.

Con el fin de verificar la intención real decompra de productos innovados y el precio

Figura 2. Muestras utilizadas en el estudio de innovaciones en quesos.

Presentacióntradicional

Recuit drap Cacio romano

Presentacióninnovada(atmósferamodificada)



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que los consumidores estaban dispuestosa pagar por ellos, se repitió el estudio deljamón curado con las mismas innovacionesen tres ciudades españolas y en una fran-cesa, aunque en este caso la valoración delas muestras se realizó mediante subastasexperimentales en las que el consumidorpodía comprar de forma real alguno de los

productos innovados (37). Nuevamente, losresultados mostraron el rechazo general delos consumidores españoles ante la dismi-nución del contenido en sal y una predis-posición a pagar un precio menor por estetipo de producto; sin embargo, en Franciase prefirieron los jamones con menor can-tidad de sal y los participantes incluso es-

Figura 3. Procesado de muestras de jamón con altas presiones hidrostáticas.



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tuvieron dispuestos a pagar un precio algosuperior por ellos. Contrariamente, las altaspresiones fueron relativamente bien acep-tadas en España y rechazadas en Francia.Este resultado muestra cómo una mismainnovación puede ser valorada de formasdiferentes según aspectos culturales y lavinculación emocional con el producto.Parece lógico pensar que un jamón serranoinnovado con ligeras modificaciones sen-soriales (menor cantidad de sal) tendrá unimpacto menor en un consumidor francésmedio, poco habituado a su consumo, queen un consumidor español, mucho máspróximo e implicado con el producto. Detodas formas hay que remarcar que tantoen el estudio con quesos como en los es-tudios con jamones se obtuvieron seg-mentos de consumidores claramente inno-vadores que sí que parecían aceptar algunade las innovaciones propuestas. Estos seg-mentos, en el caso de España, representansobre un 25-30% de la población.

ConclusionesTeóricamente, existen ciertas posibilidadesde introducir innovaciones en los alimentostradicionales sin disminuir su principal ven-taja competitiva, su imagen, especialmenteaquellas relacionadas con la autenticidaddel producto. De forma genérica, las inno-vaciones que incrementan la seguridad y/omejoran el producto nutricionalmente y/olo hacen más cómodo son relativamentebien aceptadas siempre y cuando no impli-quen cambios en la calidad sensorial. Detodas formas, la aplicación de innovacionesen productos concretos tiende a ser recha-zada por la mayoría de los consumidores,muy probablemente por el marcado ca-rácter tradicional de los productos estu-diados y el vínculo emocional existente

entre éstos y los participantes. La existenciade segmentos de consumidores con creen-cias y actitudes diferenciadas ofrece al-gunas posibilidades de éxito a la aplicaciónde innovaciones en el mercado de los ali-mentos tradicionales. En lo que respecta ala compra real de productos innovados, engeneral los consumidores europeos no pa-recen estar dispuestos a pagar más por laversión innovada de un producto aunquela innovación sea aceptada.

Esta información puede ayudar a la indus-tria alimentaria de alimentos tradicionalesen la toma de decisiones a la hora deaplicar diferentes innovaciones en lo querespecta a comunicación, posicionamientode producto y nuevos desarrollos.

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Acreditación de laboratorios en análisissensorial de aplicación en productosespecíficos: confianza para el consumidorMarta Albisu Aguado, Iñaki Etaio Alonso, Pilar Fernández Gil, Mónica OjedaAtxiaga, Francisco José Pérez Elortondo y Jesús Salmerón Egea

IntroducciónEl consumidor de hoy día puede elegirentre un mayor número de productos delo que podía hacer tan sólo hace un par dedécadas. Las razones por las que elige undeterminado producto son muchas y muyvariadas: conocimiento del mismo, fide-lidad hacia una marca comercial, el atrac-tivo de un producto nuevo, la región deorigen, las promociones publicitarias, elprecio, etc.

Para llegar a conocer las expectativas delconsumidor se pueden realizar estudiossobre las principales características quebusca en un producto, las razones por lasque lo adquiere, por qué una marca seconvierte en más atractiva frente a otra yun largo número de preguntas que per-mitan conocer las preferencias que puedendeterminar su elección final.

Para poder responder a estas preguntas nosólo se deben estudiar y evaluar las carac-terísticas sensoriales (el aspecto, el olor, elsabor, los aromas y la textura) de los pro-ductos, sino también cómo son percibidospor el consumidor. Para ello se utiliza unacombinación de diferentes técnicas senso-riales, como el estudio de consumidor e in-vestigación de mercado, con el objetivo depoder dar respuesta a estas preguntas.

Para llegar a satisfacer las necesidades delconsumidor se debe alcanzar en todo mo-

mento un nivel adecuado de calidad quesatisfaga sus expectativas personales. Estehecho tiene especial importancia cuandolos alimentos están acogidos a una deter-minada etiqueta de calidad como puedenser las Denominaciones de Origen (DO), lasIndicaciones Geográficas Protegidas (IGP)o cualquier otro indicativo específico quegarantice una homogeneidad en la calidaddel alimento específico. Todas las cuali-dades que deba presentar para aseguraresta confianza en el producto se puedeconseguir mediante la realización de con-troles, entre los cuales se incluye el análisissensorial ejecutado de forma periódica,antes de que éste salga al mercado, paragarantizar que cumpla con las especifica-ciones exigidas.

Hoy en día existen técnicas con aplica-ciones muy diferentes según la finalidadque se persiga:

• Las pruebas hedónicas, que se llevan acabo mediante test de aceptación y/opreferencia de uno o varios productos,cuya finalidad es determinar qué es loque más gusta o disgusta (aceptación) oconocer cuáles son los productos prefe-ridos (preferencia) por el consumidor.Estas pruebas se realizan a ciegas, paraevitar que el consumidor sea influenciadopor factores como marca, precio, deno-minación de origen, etc. También se rea-



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lizan pruebas de usos y actitudes, inten-ción de compra, etc.

• Las pruebas de diferenciación o discrimi-nantes, cuya finalidad es ver si los pro-ductos son diferentes y llegar a detectarlas diferencias entre ellos, en base a unadeterminada característica o teniendo encuenta todas conjuntamente. En estetipo de pruebas se utilizan paneles cuyosevaluadores tienen al menos un entrena-miento básico con un mismo nivel de for-mación para llegar a detectar de formahomogénea las diferencias que puedanexistir en un mismo producto. Se em-plean para determinar si una modifica-ción (materias primas, proceso de elabo-ración o almacenamiento) afecta a lacalidad del producto final.

• Las pruebas descriptivas, que constituyenuna de las metodologías más impor-tantes de análisis sensorial, cuyo principalobjetivo es encontrar un número mínimode descriptores con los que se obtengala máxima información sobre las caracte-rísticas sensoriales del producto. Son degran utilidad en la solución de diversosproblemas asociados al control de ca-lidad, estudio de vida útil, desarrollo denuevos productos e interpretación depreferencias del consumidor. Estos aná-lisis se basan en la detección y la descrip-ción de los aspectos sensoriales cualita-tivos y cuantitativos, mediante grupos deevaluadores que han sido entrenadospreviamente y que deben dar valorescuantitativos proporcionales a la inten-sidad que perciban de cada uno de losatributos evaluados durante el análisisdescriptivo.

La situación óptima (ideal) es cuando sepuede llegar a incorporar las indicaciones

dadas por los consumidores y la informa-ción aportada por los paneles entrenados,pero llegar a esta integración requiere ungran esfuerzo ya que es necesario el tra-bajo de un equipo multidisciplinar quedebe tener en cuenta aspectos muy dife-rentes, como psicología, marketing, meto-dologías sensoriales y análisis estadísticomultivariante (Pérez Elortondo et al., 2007).

Para obtener una mayor garantía en la reali-zación de los ensayos sensoriales, todosestos tipos de pruebas se pueden sometera un control mediante la acreditación porparte del laboratorio que las aplique.

Certificación y acreditaciónCon el fin de garantizar una confianza decalidad para los consumidores, los pro-ductos se pueden certificar, ya que la cer-tificación consiste en una demostración delcompromiso con la calidad y la satisfacciónde los clientes a través de características es-pecíficas y diferenciadas del producto, delproceso productivo o del servicio, estable-cidas en un documento normativo públicoo privado. Los productos certificados sonaquellos cuyas características se encuen-tran por encima de los valores mínimosque exige la legislación, por tanto repre-sentan un valor añadido para los consumi-dores y en su pliego de condiciones esaconsejable que presenten unas caracterís-ticas objetivas, que se puedan medir y almismo tiempo ser controlables. Las carac-terísticas que se incluyen en la definiciónde los mismos, en muchas ocasiones no esmuy objetiva, especialmente, en relacióncon los atributos sensoriales, bien por suausencia o por la ambigüedad con que sedescriben sus propiedades. Dentro de estegrupo de productos estarían las DO e IGP,


Acreditación de laboratorios en análisis sensorial de aplicación en productos específicos…

159

cuyos reglamentos son aprobados porOrganismos de la Unión Europea (DOCE,2006).

El control de los productos se realiza me-diante diferentes tipos de análisis, físico-químicos, microbiológicos y sensoriales.Con el fin de obtener una mayor fiabilidadde los ensayos, los laboratorios se puedenacreditar en diferentes métodos. Así, laacreditación es el procedimiento medianteel cual un organismo autorizado reconoceformalmente que una organización escompetente para la realización de una de-terminada actividad de evaluación de laconformidad. Los laboratorios de ensayo ycalibración se acreditan en base a la NormaUNE-EN ISO 17025 (2005). Mediante estaacreditación lo que se pretende es un ase-guramiento de la competencia técnica dellaboratorio y de la fiabilidad de los resul-tados.

En los diferentes países existen organismosespecíficos que realizan las acreditaciones,concretamente en España es la EntidadNacional de Acreditación (ENAC) la queposee dicha autorización oficial. Cabe se-ñalar otras entidades presentes en la UniónEuropea, como pueden ser: Comité Fran-cais d'Accreditation (COFRAC) en Francia,Servizio di Taratura (SIT)/Sistema Nazionaleper l'Accreitamento degli Organismi diCertificazione (SINCERT) en Italia, DanishAccreditaition (DANAK) en Dinamarca,Finnish Acreditation Service (Finas) enFinlandia, etc.

Los laboratorios se pueden acreditar basán-dose en:

• Pruebas o procesos genéricos, como pue-den ser: pruebas triangulares (UNE-ENISO 4120, 2008), comparación por pa-rejas (UNE-EN ISO 5495, 2009), ordena-

ción (UNE-ISO 8587, 2010), método paraestablecer el perfil olfato-gustativo (UNE87017, 1992), perfil de textura (UNE87025, 1996), etc., siguiendo las direc-trices de la metodología establecida porISO a nivel internacional, UNE en España,AFNOR en Francia o el Organismo deNormalización correspondiente a cadapaís.

• Métodos para productos específicos,campo en el que existe una gran carenciade documentación oficial, por lo que mu-chos laboratorios han tenido que crearsus propios métodos. Se puede observaruna excepción en el caso del aceite deoliva, para el cual existe una reglamenta-ción específica al respecto (COI, 2005;DOCE, 1991, 2007; Real Decreto, 2008).

Actualmente, en España existen 18 labora-torios acreditados por ENAC (www.enac.es)en múltiples alcances. De éstos, dos estánespecializados en ensayos hedónicos, otrosen análisis sensoriales genéricos y cada vezes mayor el número de centros que seacreditan para el análisis sensorial de pro-ductos concretos, entre los que cabe des-tacar los acreditados en el análisis sensorialde aceites de oliva y oliva virgen (13), todosellos en base al método oficial europeo an-teriormente citado. Así mismo, existencuatro laboratorios que han desarrolladosus propios métodos de evaluación senso-rial para otros productos específicos dis-tintos del aceite. Actualmente existencuatro laboratorios con alcances de acre-ditación en métodos para productos espe-cíficos, estos son: espárrago de Navarracon Denominación Específica (Torre, 2002),queso DO Roncal y pimiento del Piquillo deLodosa con DO, queso DOP Idiazábal(Pérez Elortondo et al., 2007), vino tinto



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joven de Rioja Alavesa (Etaio et al., 2010)y dos laboratorios en jamón curado.

Fases de la acreditaciónPara lograr la acreditación de un método deanálisis sensorial se deben seguir una seriede fases, como se expone en la figura 1.

Decidir acreditarse

Para establecer la calidad sensorial de unproducto y definir un método que lo evalúees necesario tener un gran conocimientodel sector, del producto en sí, del sistemade producción, de la variabilidad quepuede presentar, así como tener conoci-mientos científicos sobre análisis sensorialy de mercado de dicho sector.

Partiendo de la base de que la definiciónde las características sensoriales debe serobjetiva, haciendo posible que se puedanmedir sus atributos, sin términos ambi-

guos, nos encontramos en muchas oca-siones con que esta premisa no se cumpleen el pliego de condiciones propuesto paramuchos alimentos acogidos a DO e IGP. Asímismo, existe una gran variedad de fichasde evaluación de alimentos en las que ladescripción es muy genérica, sin llegar aespecificar aspectos concretos. Por todoello, como se puede constatar, son pocoslos laboratorios que se han decidido aoptar por acreditarse, ya que llegar a con-seguir la acreditación del laboratorio paraun producto específico es un proceso largoy laborioso.

Una vez que el laboratorio ha decidido pro-ceder al desarrollo de un método para suposterior acreditación según la NormaUNE-EN ISO 17025 (2005), puede disponerde una serie de documentos que le serviráncomo guía más específica para la interpre-tación de la Norma general: Documento:Guía para la acreditación de laboratoriosde análisis sensorial (ENAC, 2003).

Las entidades de acreditación sólo acredi-tarán aquellos laboratorios que tengan de-sarrollada una documentación de sus acti-vidades, por lo que es necesario crear unManual de Calidad, unos ProcedimientosOperativos de Calidad, donde se incluyenlos requisitos de gestión y unos Proce-dimientos Normalizados Técnicos, dondese reflejan los requisitos técnicos.

Puesta a punto del método basado en la experiencia de LASEHU

El Laboratorio de Análisis Sensorial de laUniversidad del País Vasco/Euskal HerrikoUnibertsitatea (LASEHU), actualmente seencuentra acreditado para la aplicación dedos métodos de evaluación de la calidadsensorial en productos específicos, uno

Figura 1. Principales fases para obtener la acredita-ción.

Decidir acreditarse

Puesta a punto del método

Formación y cualificación de un panel de evaluadores

Validación del método

Auditorías internas y externas

Obtención de la acreditación

Revisiones periódicas



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para el queso Denominación de OrigenProtegida Idiazábal (DOP Idiazábal) y otropara el vino tinto joven Rioja Alavesa, cuyasacreditaciones se obtuvieron en 2005 y2008, respectivamente.

Para conseguirlo, en cada caso, el primerpaso es la constitución de un grupo de tra-bajo con personas provenientes de dife-rentes ámbitos, con un alto grado de co-nocimiento del sector y especialmente delproducto, y que sean capaces de aportarsus conocimientos. Por lo tanto, es intere-sante incluir productores, jefes de cocina,críticos gastronómicos, consumidores y téc-nicos en análisis sensorial. La finalidad deeste grupo multidisciplinar es establecer ladefinición sensorial del producto y su mé-todo de evaluación. Para ello, se realizanuna serie de reuniones periódicas duranteun tiempo comprendido entre 6 y 12 me-ses hasta lograr un consenso.

Durante estas reuniones se evalúan lamayor diversidad posible de muestras delproducto con el fin de observar su variabi-lidad sensorial (diferentes lugares de pro-ducción, materia prima, prácticas de ela-boración, maduración, etc.). En esta fasees importante establecer cuáles son los pa-rámetros y los atributos que mejor definensu calidad, por lo tanto, durante las reu-niones se analizan un número suficiente demuestras con el fin de generar y selec-cionar los principales descriptores. La selec-ción de los parámetros y los descriptores serealiza por consenso, considerando la fre-cuencia de citación de términos y aquellosdescritos en la bibliografía. Los principalestérminos utilizados hacen referencia a laapariencia, el olor, los sabores, los aromas,las sensaciones trigeminales, la textura y lapersistencia. En la tabla 1 se presentan losparámetros que se consideran determi-

nantes en la evaluación de la calidad sen-sorial del queso DOP Idiazábal y del vinotinto joven de Rioja Alavesa.

Una vez decididos los principales paráme-tros que definen el producto, se tienen queseleccionar cuáles son los descriptores,para cada parámetro, que mejor describenla tipicidad del producto y distinguirlofrente a posibles imitaciones. Así, se de-finen una serie de atributos, los cuales seconsideran como claves para la óptima ca-lidad del producto. Puede ocurrir que nosiempre se encuentren en una situaciónideal, por lo tanto, se deben establecer losdefectos que se puedan presentar, asícomo las situaciones que no son defec-tuosas pero que restan calidad.

Otro punto que se debe considerar es laescala a utilizar y los criterios de puntua-ción para cada categoría de la escala. Ennuestro caso se optó por una escala dis-continua de 7 puntos para cada uno de losocho parámetros seleccionados, donde elvalor de 7 representa la calidad máxima, el4 el valor medio y el 1 la calidad mínima.Cuando la puntuación es inferior a 4, sig-

Tabla 1. Parámetros del queso DOPIdiazábal y del vino tinto joven de RiojaAlavesa.

Queso Vino tinto joven Idiazábal de Rioja AlavesaForma Intensidad de olorCorteza Complejidad de olorColor de la pasta Intensidad de aromaOjos Complejidad de aromaOlor Equilibrio y cuerpoTextura Persistencia aromática

globalSabor MatizRegusto Intensidad de color



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nifica que el producto tiene algún defecto,por lo tanto, se debe justificar la puntua-ción mediante la señalización de uno omás de los defectos que se presentan enla lista elaborada por el grupo de trabajode expertos. A lo largo de los años o cam-pañas pueden surgir nuevos descripto-res/defectos en los productos o desapa-recer algunos existentes, por lo que debedejarse abierta la opción de incorporar/eli-minar éstos en la ficha de evaluación. Paraobtener una homogeneidad en la puntua-ción de cada parámetro se debe acotar almáximo la decisión de los evaluadores yevitar opiniones y gustos personales, por loque se recurre a árboles de decisión comoel que se describe en la figura 2.

Tiene una gran importancia que los eva-luadores analicen el producto siguiendo elmismo procedimiento y utilizando las mis-mas técnicas, por lo tanto, se debe llegara un consenso en el orden en que se eva-lúan los parámetros, así como la técnica autilizar en cada uno de ellos. Esta técnicase debe describir con el mayor detalle po-sible y al mismo tiempo no debe ser com-pleja. Con el fin de evitar influencias psico-lógicas, se evalúan en primer lugar losparámetros olfato-gustativos y de texturay posteriormente los correspondientes a laapariencia.

Con todos estos datos se elabora la fichade evaluación, que debe ser sencilla, orde-

Figura 2. Árbol de decisión para evaluar la calidad sensorial de cada parámetro.



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nada y deben figurar en ella las puntua-ciones, los descriptores y defectos que sehan considerado por el grupo de trabajocon expertos. Con las decisiones tomadasse elabora una Guía de Evaluación con lametodología y los criterios de puntuación.

Con el fin de obtener una mayor homoge-neidad en los criterios de evaluación, es degran utilidad el desarrollo de referencias,que deben simular las sensaciones en elproducto a evaluar. Estas referencias seránutilizadas en las discusiones realizadas conel grupo de trabajo de expertos y, poste-riormente, servirán para el entrenamientode los futuros evaluadores que formarán elpanel de control. Las referencias se ela-boran mediante la toma de fotografías conlas diferentes situaciones de calidad que sepuedan presentar en todos los parámetrosde apariencia y sobre una matriz alimen-taria para los parámetros olfato-gustativosy de textura. En todo momento, la percep-

ción de las sensaciones debe ser lo máscercana posible a la realidad. Pueden serviralimentos sin modificación u otros a loscuales se les añaden compuestos químicoscon las dosis adecuadas hasta llegar a la si-tuación deseada. Estas referencias se pre-sentarán al grupo de expertos para su eva-luación, donde se discuten los compuestosañadidos así como su concentración. Seconsideran válidas cuando se ha llegado aun acuerdo por consenso.

Otro aspecto de gran importancia es el di-seño de la ficha de evaluación, en la quese deberán presentar de forma ordenadalos parámetros descritos de tal forma quelas personas que componen el panelpuedan realizar las puntuaciones con laayuda del árbol de decisión en cada pará-metro. Esta ficha debe ser sencilla y debereflejar las puntuaciones, descriptores y/odefectos de cada muestra, como se de-muestra en la figura 3.

Figura 3. Ejemplo de ficha de evaluación para el queso DOP Idiazábal.



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El número de evaluadores que formaráparte del panel de control, el número decitaciones que debe ser dado para que undescriptor/defecto sea considerado comopresente en la muestra, el tratamiento dedatos, las desviaciones permitidas por elpanel en su conjunto y por cada evaluadory el informe final, entre otras, son deci-siones que se toman internamente en ellaboratorio. Así, en nuestro laboratorio seoptó por un número de siete evaluadoresen cada sesión, de los cuales, cinco per-

sonas deben citar un mismo descriptor odefecto para considerarlo presente. Porejemplo, actualmente, en el informe finaldel queso Idiazábal se presentan las me-dias de las puntuaciones obtenidas encada parámetro y los defectos identi-ficados en las muestras. Con el fin deaportar una mayor información se incluyecomo anexo del informe un perfil descrip-tivo de los defectos citados. Se puede ob-servar en las figuras 4 y 5 un ejemplo delinforme con su anexo.

Figura 5. Anexo del informe de control de una muestra de queso con DOP Idiazábal.

UPV EHU

Figura 4. Informe de control de calidad de una muestra de queso DOP Idiazábal.



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Una vez desarrollado el método se realizauna presentación al sector/cliente para queéste confirme su aprobación como técnicade control y mejora de la calidad de susproductos o indique las modificacionespertinentes.

Formación y cualificación deun panel de evaluadoresexpertos para el control decalidad de un productoUna vez desarrollado el método, el labora-torio deberá comenzar con las actividadesrelacionadas con la formación del panel deevaluadores que posteriormente van arealizar los ensayos de control de calidadde un producto específico.

Los pasos a seguir son los siguientes:

Reclutamiento, selección y entrenamiento básico de los evaluadores

La norma UNE 87024-1:1995, establecelas pautas a seguir para el reclutamiento,selección y los métodos para el entrena-miento y control de los evaluadores senso-riales.

El primer paso consistirá en la búsqueda depersonas, bien en el propio entorno (reclu-tamiento interno) o bien ajenas a la orga-nización, en nuestro caso la Universidad(reclutamiento externo). En ambos casosdeben mostrar interés en la participaciónde paneles de evaluación de productos ali-menticios, así como disponibilidad en losmomentos requeridos. Por ello, se debeaportar la mayor información posible, bienoralmente o mediante documento escrito,de los objetivos de las pruebas de seleccióny entrenamiento, el tiempo que les va aocupar a lo largo de las semanas y las

normas de trabajo. A las personas dis-puestas a continuar con este trabajo se lesrealiza una encuesta personal dondedeben facilitar sus datos personales, sani-tarios, hábitos alimentarios, etc. El labora-torio establece los criterios que deben pre-sentar estas personas.

El siguiente paso es la selección en base asu agudeza sensorial, la capacidad de dis-criminación y el potencial que tienen loscandidatos para describir y comunicar laspercepciones sensoriales de los alimentos.Todo ello se lleva a cabo mediante pruebassensoriales, como el reconocimiento de co-lores (prueba de Ishihara), prueba de iden-tificación de sabores (UNE 87003:1995),prueba duo-trío con sabores básicos (ISO10399:2004), prueba triangular con sa-bores básicos (UNE-EN ISO 4120:2008),pruebas de ordenación realizadas para co-lores, olores, sabores y textura (UNE-ISO8587:2010) y pruebas de descripción deolor y textura (UNE 87024-1:1995). En elLASEHU el criterio es que cada candidatodebe superar el 75% de las pruebas parapoder continuar con la siguiente fase.

El entrenamiento básico tiene como ob-jetivo proporcionar conocimientos básicosen análisis sensorial y desarrollar su aptitudpara detectar, reconocer y describir los es-tímulos sensoriales. Para ello se realizan di-ferentes pruebas con las que los futurosevaluadores irán mejorando sus aptitudes.Ello se consigue a través de pruebas discri-minantes con las que se conocen los um-brales de detección e identificación de loscandidatos para los cuatro sabores básicosy se mejora su sensibilidad con el fin de dis-minuir sus umbrales (UNE 87003:1995), sefamiliarizan en el uso de escalas (UNE-ISO4121:2006) y se entrenan en la metodo-logía de generación y uso de descriptores.



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Aquellas personas que superen esta faseestarán consideradas como evaluadoresbásicos.

Entrenamiento específico basado en el método y cualificación de los evaluadores

A partir de los evaluadores básicos se rea-liza un entrenamiento específico para cadatipo de producto basado en el método de-sarrollado para tal fin. Actualmente existeuna normativa para realizar este tipo deentrenamientos, aunque es muy genéricay cada laboratorio tendrá que adaptarla asu propio método (UNE 8586-2:2009).

En esta fase, los evaluadores deben fami-liarizarse con la definición sensorial del pro-ducto y el método específico de evaluacióndesarrollado por el grupo de expertos, yaque tienen que evaluar los alimentos deforma objetiva y disminuir al máximo lasubjetividad en la evaluación. Con este en-trenamiento se pretende que lleguen atener una buena precisión sensorial y sercapaces de percibir sutiles diferencias entrelas muestras, ya que deben reconocer, re-cordar y puntuar las características del pro-ducto a largo plazo.

Durante el entrenamiento específico de-berán acudir a un número mínimo de se-siones, en nuestro caso es de ocho a diez,donde se familiarizan por medio de las re-ferencias desarrolladas anteriormente, conlos descriptores de cada parámetro. Poste-riormente, evalúan el producto (queso DOPIdiazábal y/o vino tinto joven de RiojaAlavesa) con el fin de familiarizarse con losárboles de decisión y las puntuaciones quedeben otorgar en cada circunstancia, parafinalmente participar en las evaluacionescomentadas en grupo. Con el fin de queno exista una fatiga sensorial, se irán pre-

sentando en cada sesión de entrenamientoun número mayor de muestras hasta llegaral número definitivo establecido por el la-boratorio en cada producto.

Los evaluadores deben demostrar su com-petencia técnica mediante una cualifica-ción en la que muestran su capacidad derepetibilidad, reproducibilidad y la capa-cidad discriminante en las puntuaciones.Esta prueba consiste en la presentación deocho muestras en dos sesiones, dondeparte de ellas se presentan por triplicadocon el siguiente diseño, AAA BBB CD,donde A y B se presentan por triplicado yC y D son muestras diferentes, cuyos re-sultados no se consideran para la cualifi-cación.

Así mismo, deben cualificarse en la identi-ficación de los defectos descritos en elqueso, y en la identificación de los descrip-tores, aristas y defectos en el caso del mé-todo del vino. En el primer caso se realizatras sucesivas evaluaciones de muestras yen el segundo caso mediante referencias ymuestras de vino.

Aquellos evaluadores que superen los cri-terios establecidos por el laboratorio paralas pruebas de cualificación se consideranevaluadores expertos de ese producto ypasan a realizar el control de los mismos.Quienes no superen la cualificación tienenuna segunda oportunidad para realizar laspruebas y en el caso de no superarlastienen que volver a entrenarse hasta unapróxima cualificación.

Validación del métodoCuando se desarrolla un método especí-fico para su validez, éste debe ser evaluadocon el fin de constatar la fiabilidad del mé-todo ejecutado por el panel. Para ello se



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deben observar a lo largo de dos sesionesla repetibilidad, la reproducibilidad y la ca-pacidad discriminante en las puntuacionesde una forma similar a la descrita para lacualificación de evaluadores. En esta oca-sión el panel está constituido por siete eva-luadores en cada sesión.

La validación de atributos y defectos se rea-liza mediante la reproducibilidad en la iden-tificación de los mismos, contabilizando losdescriptores/defectos que se señalen en lasdos sesiones. Dado que es imposible va-lidar todos los descriptores/defectos pre-sentes en los productos en las sesiones devalidación, aquellos que no estuvieran pre-sentes se irán validando a lo largo de laspróximas sesiones de evaluación de losproductos.

El laboratorio establece los criterios de va-lidación, si éstos se superan se considera elmétodo validado y se comenzará el controlsistemático de las muestras. En el caso deque no se supere la validación, habrá quecontinuar con el entrenamiento de evalua-dores y realizar de nuevo las pruebas de va-lidación hasta que se superen los criteriosestablecidos.

Evaluación de muestras de un modo sistemático:seguimiento y controlUna vez validado el método se podrá iniciarla evaluación sistemática de las muestras.Ésta se realiza en una sala de cata con ca-binas normalizadas (UNE 8589:2010) y concondiciones controladas de temperatura(21 ± 2 ºC) y humedad relativa (60 ± 20%).Así mismo, se controla la temperatura de lasmuestras (16 ± 2 ºC en queso y 17 ± 2 ºCen vino). En cada sesión se analizan seis uocho muestras de vino o queso, respectiva-

mente, por siete evaluadores cualificadosen cada producto.

A lo largo de las sesiones de evaluación serealizan controles de la actuación del panely de cada evaluador que ha participado enel ensayo con el fin de comprobar la fiabi-lidad del método. Por otra parte, se revisala identificación de los descriptores y los de-fectos realizada por cada evaluador.

Anualmente, se realizan controles de ca-lidad cada 150 muestras con una metodo-logía y criterios similares a los descritos parala cualificación de evaluadores y validacióndel método. Así mismo, se comprueba laactuación de cada evaluador a lo largo detodo el año. En caso de no superar los cri-terios establecidos por el laboratorio ten-drán que realizar un reentrenamiento y/osuperar una nueva recualificación.

Auditorías internas y externas. Obtención de la acreditación

Antes de proceder a la acreditación final,el laboratorio debe participar en un ensayode intercomparación con otros laborato-rios. Esta actividad resulta difícil de realizardado que tanto la metodología como elentrenamiento de los evaluadores son muyespecíficos, y en muchos casos no existenotros laboratorios que realicen el mismoensayo.

Una vez que el laboratorio haya superadoestas fases, el panel se encuentra cualifi-cado y el método validado, se procederá arealizar una auditoría interna donde se re-flejan los puntos fuertes y débiles del sis-tema. Con los resultados obtenidos se pro-cede a la subsanación de las desviaciones



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detectadas o errores tanto de gestióncomo técnicos.

Finalmente, se solicita a ENAC la evalua-ción para la acreditación del laboratoriocon un alcance en el método desarrollado.Si ésta se supera, el laboratorio se encon-trará acreditado para ese método especí-fico.

Seguimiento y control de los laboratorios conmétodos acreditados

Un laboratorio que se encuentre acredi-tado debe tener en cuenta una serie de ac-tividades para garantizar la competenciatécnica. Por lo tanto, tras haber desarro-llado el Manual de Calidad, los Procedi-mientos Organizativos de Gestión y losProcedimientos Normalizados Técnicos,otros documentos y registros, éstos debenmantenerse actualizados permanente-mente.

Los equipos que se utilicen para el mante-nimiento y la preparación de referencias ymuestras deben tener su correspondientedocumentación de mantenimiento, calibra-ción y verificación.

Los ensayos intercomparativos y las audi-torías internas han de realizarse anual-mente. Las auditorías externas se realizancada 12-18 meses, y cada 4 años se debesuperar una reevaluación de todo el sis-tema.

Por último, el laboratorio anualmente rea-liza una revisión interna del sistema dondese reflejan los puntos donde efectuar me-joras. En relación al método desarrollado,con el tiempo se observan los puntos dé-biles que pueden existir, por lo tanto, a

través de estas revisiones se proponen lasmejoras continuas que se pueden realizar.

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Incidencia de las características de losconsumidores y de sus hábitos de consumosobre la aceptación de nuevas prácticasenológicasM.ª Luisa González San José, Miriam Ortega Heras y Silvia Pérez Magariño

Introducción

Consideraciones previas sobre los parámetros que determinan la aceptación de los consumidoresde vino

Toda empresa cuenta con una serie declientes, personas y organismos relacio-nados con la empresa o que se ven afec-tados por las actividades de ésta. Entreellos, los clientes que adquieren o compranlos productos o servicios son probable-mente el grupo más importante, ya que de

ellos depende, en gran medida, el éxito delos productos y servicios que proporcionany, por tanto, determinan el éxito de lapropia empresa.

El éxito de un producto o servicio dependedirectamente de la aceptación de los con-sumidores y de sus preferencias. Ambasestán relacionadas con el grado de satisfac-ción y de cumplimiento de las expectativasy necesidades de los clientes (figura 1). Porello, la industria alimentaria debe cuidar lasnecesidades y las expectativas del consu-midor. Las primeras engloban tanto los as-

Figura 1. Esquema general de la interrelación entre las características de los consumidores y la aceptaciónde los productos. Relación con el título de este trabajo.



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pectos nutricionales como la seguridad ali-mentaria, requisito irrenunciable y no ne-gociable, ya que es imprescindible en todoalimento. Las expectativas deben inter-pretarse como las esperanzas o los deseosde los consumidores y tienen connota-ciones de naturaleza muy diversa, pudiendoser hedónicas, funcionales, culturales y eco-nómicas, entre otras. La importancia de cu-brir expectativas y necesidades nace delhecho de que sólo los productos o serviciosque cumplan con ellas serán aceptados porlos consumidores. Entre los productos acep-tados, los consumidores elegirán sus prefe-ridos en función de criterios muy variables,como factores económicos, funcionales,sensoriales o culturales, en general dife-rentes entre grupos poblacionales. Por otraparte, debe considerarse que el rechazo deun producto genera rechazos colaterales deotros productos de la empresa, y estas im-presiones negativas son muy difíciles devencer o contrarrestar.

Los consumidores deben considerarse nocomo un grupo único, sino como “con-juntos de individuos con unas caracterís-ticas similares e influenciados por factorestan dispares como la cultura, su relacióncon el entorno, y los denominados esta-dios de ‘civilización’ que incluyen el estilode vida y su nivel de calidad”. Esta es unade las complejidades a las que se enfrentala industria alimentaria, los consumidoresno son homogéneos ni en cuanto a nece-sidades, ni mucho menos respecto a susexpectativas. Por eso, los estudios de mer-cado tienden a hacerse con grupos repre-sentativos de los tipos de consumidoresmás habituales en la población. Los crite-rios de agrupación a veces son simple-mente segmentos de edad o diferenciaciónpor sexo, pero cada vez se hace más fre-

cuente la segmentación por estatus socio-económico, hábitat, hábitos culturales, etc.Es decir, por todos aquellos factores quepuedan tener una clara y directa incidenciasobre la aceptación de los productos yservicios.

El vino, como ocurre con un gran númerode alimentos, es un producto con marcadasnotas tradicionales y culturales. Atendiendoa una de las diversas definiciones de cul-tura “el conjunto de todas las formas, losmodelos o los patrones, explícitos o implí-citos, a través de los cuales una sociedadregula el comportamiento de las personasque la conforman y que comprenden lascostumbres, prácticas, códigos, normas yreglas de la manera de ser, la vestimenta,la religión, los rituales y las formas de com-portamiento”, parece obvio que la cultura,y, por ende, los aspectos culturales condi-cionan la elección de los alimentos y lo quese espera de ellos. Es por ello que de mu-chos alimentos existen múltiples variantes,más o menos dulces o picantes o amargas,de colores y aromas variados, gamas deprecios, etc. Los vinos no son una excep-ción, de tal modo que se podría decir quepara cada tipo de exigencia hay un tipo devino. Así que al igual que el refrán “paragustos los colores”, se podría decir paracada gusto un vino, pero también paracada “bolsillo”, para cada “momento o si-tuación”, para cada “plato”, etc.

Los aspectos culturales en el caso del vinoademás presentan un arraigo milenario enlos países de la cuenca mediterránea, dehecho a esta cultura se la ha conocidodesde antiguo como “la cultura del vino”o como “la cultura del vino y el aceite”,productos que la han diferenciado a lolargo de la historia de otras culturas, como,por ejemplo, “la cultura de la cerveza”,


Incidencia de las características de los consumidores y de sus hábitos de consumo…

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vinculada esencialmente a los pueblos bár-baros, los sajones y los vikingos. El vino his-tóricamente ha estado asociado a losgrupos sociales pudientes y poderosos, enmuchos casos a la sofisticación, y alrededorde él nació la denominada “cultura delbuen vivir”. Hace ya tiempo que el vinoperdió su estatus de bebida de dioses yreyes, pero aún hoy se reconoce que losconsumidores de vino presentan elevadosniveles de exigencia, y en las últimas dé-cadas ha vuelto el “glamour” del mundodel vino. De hecho, aunque las cifras deconsumo global de vino descienden pau-latina y continuamente desde hace aproxi-madamente 30 años, en al menos las dosúltimas décadas el consumo de vinos decalidad no ha dejado de crecer.

Otro aspecto importante que condicionalas expectativas de los consumidores es surelación con el entorno que, además, de-termina la identidad del grupo. De nuevoel vino es un claro ejemplo de ello, no sólopor los propios vínculos del producto conel entorno, base de las numerosas Deno-minaciones de Origen (DO) de vinos exis-tentes en nuestro país, sino también porlas claras diferencias en las preferenciasenológicas que se detectan a lo largo de lageografía española. Sirva de ejemplo elconsumo localizado de vinos de determi-nados tipos característicos de zonas espe-cíficas como los de las Denominaciones deOrigen (DO) Jerez, Montilla-Moriles o delCondado, así como los chacolís, o inclusolos cavas, DO que a pesar de extendersepor varias Comunidades Autónomas, al-gunas de ellas tan distantes como Cata-luña y Extremadura, su consumo e inclusoidentidad queda entre el público en ge-neral mayoritariamente asociado a la pri-mera de ellas.

España es un país eminentemente vitiviní-cola, es el país con mayor superficie de vi-ñedo de todo el mundo, y esto hace quela cultura de cada entorno vitícola haya in-corporado unos hábitos y pautas de con-sumo característicos, aunque en muchosaspectos comunes a los de otros paísesmediterráneos. El consumo de vino enEspaña ha tenido siempre un marcado ca-rácter social, de compartir momentos conla familia, los amigos, celebrar aconteci-mientos, etc., llevándose a cabo en generalestos hechos en torno a la mesa, es decir,un consumo con otros alimentos. Esto sinduda es el reflejo y la muestra de cómoperduran, a través de los siglos, las costum-bres, hábitos, e incluso el culto al vino defenicios, griegos y romanos. La peculiaridaddel consumo del vino especialmente enEspaña hizo que a nivel global se designecon el nombre de “vino español” al actosocial que acompaña a inauguraciones yotros eventos, que incluye un brindis, y quesuele incluir el acompañamiento de algunavianda (esto es menos frecuente cuantomás nos alejamos de la cuenca medite-rránea).

Consideraciones previas sobre lascaracterísticas de los consumidoresde vino españoles

Son varios los estudios que sobre las carac-terísticas de los consumidores de vino es-pañoles se han llevado a cabo en la últimadécada. Algunos de los más recientementepublicados han sido varios estudios encar-gados en 2009 por el Observatorio españoldel Mercado del Vino (OeMV), fundaciónprivada, creada a iniciativa de las bodegasespañolas agrupadas en la FederaciónEspañola del Vino y con fuerte apoyo ins-titucional, empezando por el del Ministerio



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de Medio Ambiente y Medio Rural y Mari-no (MARM), y que cuenta, además, con laparticipación de la Secretaría General deComercio, el ICEX, las comunidades autó-nomas, los consejos reguladores, otrasasociaciones bodegueras y de coopera-tivas. Entre ellos está un estudio firmadoy realizado por Nielsen, titulado “Carac-terización del consumidor español de vino(Genoma)” (1). Este estudio recoge mu-chos datos de interés sobre los consumi-dores españoles de vino. A continuaciónse recogen de forma resumida algunosde ellos.

Datos generales:

• El 60% de los adultos se declara consu-midor de vino.

• El 80% de ellos (48% del global) se de-clara consumidor habitual.

• Predominan los consumidores habitualesde vinos de calidad (DO), 21% del global,frente a un 8% que señala consumir ha-bitualmente vino de mesa. El resto con-sume indistintamente ambos.

• La tasa media de consumo calculada es:17,3 litros per cápita; que se corres-ponden con 21,1 litros por adulto, y con35,4 litros por consumidor de vino decla-rado. El último dato es equivalente aunas 5,3 copas de vino a la semana (porconsumidor de vino).

• Se consume predominantemente vinotinto.

• Datos sociodemográficos de los consu-midores: el 57% de los consumidores devino son hombres; la mayoría mayores de35 años (75%) sin diferencia significativaentre los segmentos de edad de 35-55años y más de 55 años. Las clases so-ciales media-media, media-baja y baja

concentran la mayor parte de consumi-dores, con un 38 y 35% de los consumi-dores, respectivamente, frente al 27% declase alta y media-alta.

• En general, hay una distribución relativa-mente equivalente de consumidores devino entre los diversos hábitats (ciudades-poblaciones grandes, medianas y pe-queñas), con algunas diferencias en gru-pos concretos de consumidores, como secomenta a continuación.

Grupos:

El estudio de Nielsen define seis tipos degrupos de consumidores. A continuaciónse presenta un breve resumen de las carac-terísticas de estos grupos.

• Tradicional: valora el producto de “sutierra”, consume generalmente lo mis-mo, exigente pero no extremadamente,reacio al cambio. Predominan los ma-yores de 55 años, y es más frecuente enpoblaciones pequeñas.

• Urbanita inquieto: es exigente, buscasobre todo calidad y que le sorprendan,no tiene prejuicios respecto a tipos devinos, cambia constantemente, quiereprobar todo. Tal y como su nombre su-giere este grupo de consumidores predo-mina en las grandes poblaciones.

Los dos grupos citados son los de máximoconsumo, con un promedio de unas 8copas/semana. Suponen respectivamenteel 9 y el 11% del gasto en consumo devino. Cada grupo representa aproximada-mente el 7% de los consumidores de vinoespañoles actuales.

• Trendy: le da un alto valor a la imagen yel vino es para él/ella un modo de darimagen, se guía de la tendencia, no tieneprejuicios, está dispuesto a probar, pero



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no a arriesgar, busca buena relación ca-lidad/precio. Tiene un consumo medioentre 5 y 6 copas/semana. Es el grupoque genera mayor gasto en el consumode vino, un 30%, y constituye en tornoal 26% de los consumidores españoles devino actuales.

• Rutinario: no es exigente, es el que másimportancia da al precio, suele consumirlo mismo por comodidad, al no estar real-mente interesado no busca cosas nuevas,reacio al cambio.

• Ocasional interesado: predispuesto a co-nocer/aprender, acepta productos nue-vos, no es muy exigente, necesita vinos“fáciles” de beber y variados para cadasituación.

Los dos últimos grupos citados presentanun consumo medio similar, cercano a 5copas/semana. En porcentaje de gasto re-presentan el 20 y el 23%, y en torno al 22y al 25% de los consumidores españolesactuales, respectivamente.

• Social: no es un gran consumidor, bebeen actos sociales pero no está muy inte-resado. No rechaza nuevas cosas, y estálimitado por el precio. El consumo mediode este grupo es algo menor a 3 copas/se-mana, constituye el 9% del gasto y el13% de los consumidores. En este grupo,como en el anterior, el porcentaje de con-sumidores de más de 55 años es redu-cido, no alcanzando el 30%.

Consideraciones previas sobre las nuevas prácticas enológicas

Bajo la denominación de nuevas prácticasenológicas se engloban varios tipos de ac-ciones que se han ido modificando o incor-porando al proceso tradicional de elabora-ción de vinos. En la mayoría de los casos

suponen la adaptación o incorporación delos avances tecnológicos, como en su díafue la incorporación de los equipos, tan-ques, conducciones, etc., fabricados enacero inoxidable en lugar de hierro u otrosmateriales, o como más recientemente hasido el uso de nuevas enzimas, levaduras ybacterias seleccionadas, nuevos modos deaplicar frío y nuevos usos del frío, la adi-ción controlada de oxígeno, el control dela acidez o del grado alcohólico potencialde mostos, etc. Todas estas incorpora-ciones, previamente a su aplicación, sonestudiadas por diversos estamentos y dis-cutidas por grupos de expertos de la OIVV(Organización Internacional de la Vid y elVino). En el caso de Europa, sólo aquellasprácticas informadas favorablemente por laOIVV pasan a ser estudiadas para su apro-bación legislativa por la Unión Europea, ysólo algunas de ellas son aceptadas. Noocurre lo mismo en otros continentes, enlos que, en general, las legislaciones de losdiferentes países son mucho más permi-sivas en lo que a la incorporación de nue-vas prácticas enológicas se refiere.

A continuación se exponen con mayordetalle datos vinculados a la nueva prác-tica enológica en la que se ha centrado elestudio que se presenta en este trabajo yque es la conocida como “usos de susti-tutos de la barrica”. Estos datos serviránde base para la justificación del estudiorealizado.

La elaboración de vinos en contacto con lamadera, “crianza en madera”, es unapráctica antigua, aplicada desde hace de-cenas de siglos, de incorporación relativa-mente reciente, hace algo más de dos si-glos, a la elaboración de vinos de calidad.El primer contacto del vino con la maderase debió al reemplazo de los materiales de



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envasado y transporte cerámicos, frágilesy pesados, por los barriles de madera demayores capacidades, más resistentes ymás ventajosos para el transporte. Estehecho se data en la época de la llegada delos romanos a la Galia. Sin embargo, de-berán pasar muchos siglos antes de que seasocien, de forma intencionada, la perma-nencia del vino en contacto con la maderay la obtención de unas características fi-nales definidas o esperadas previamente.El descubrimiento de América, las largastravesías de los siglos sucesivos, el uso delroble americano en la elaboración de ba-rricas, el transporte generalizado de vinos,sobre todo de los encabezados, y de losaguardientes y rones en barriles, y su pos-terior trasvase a recipientes de vidrio unavez en los puertos de destino, son algunosde los fenómenos básicos para el desarrollodel concepto de “crianza” actual, que noaparecerá como tal hasta el siglo XVIII (2-3).

La crianza de los vinos tintos en barrica esuna práctica habitual y tradicional en Euro-pa y, por ende, en España, que permite ob-tener vinos de calidad. Durante el tiempode permanencia en barrica, ésta cede dife-rentes compuestos al vino, además de per-mitir el paso de pequeñas cantidades deoxígeno a través de los poros de las duelas.Todo ello favorece que se produzcan unaserie de fenómenos y reacciones que au-mentan la estabilidad de los vinos (4-6),así como su complejidad, modificando suscaracterísticas sensoriales (7-11), desta-cándose los cambios de color, de olor yaroma, así como de su comportamiento enboca, los vinos se redondean y suavizan, ydesarrollan el “bouquet” típico del vinocriado en madera. Las características pecu-liares que alcanzan los vinos en contactocon la madera se deben a varios factores,

destacando, a parte del papel del oxígeno,todo lo relacionado con la extracción de losconstituyentes de la madera y de sus trans-formaciones. Todos estos fenómenos hansido ampliamente estudiados, destacandoel interés de la extracción de sustancias dela madera de naturaleza fenólica y/o volátil(12-19, entre otros muchos). El enriqueci-miento del vino con estas sustancias puedeocurrir de modo directo, por disolución deaquellas sustancias solubles en el medio, oindirecto, que es el mayoritario y se refierea la extracción tras la etanólisis o hidrólisisinducida por el etanol de la lignina y de lostaninos, principalmente elagitaninos. Losprocesos de extracción inducen cambios delperfil aromático (especias, cuero, etc.), dela estructura y cuerpo (astringencia), y tam-bién del color de los vinos. Es bien sabidoque los cambios descritos dependen de lacomposición de la madera usada, que a suvez depende de numerosos factores, comola especie, origen geográfico, factores eda-foclimáticos, culturales, edad, parte deltronco, tratamientos de la madera tras latala (secado y tostado), etc. (8-10, entreotras). Algunos de estos factores hacen queno todos los robles puedan ser usados enenología, de tal modo que tradicional-mente tan sólo se han utilizado tres tipos,Quercus petraea (sessil) y Quercus robur(pedunculata), entre los europeos, yQuercus alba, entre los americanos, aunqueesto no implique que existan otras especiespotencialmente explotables. Todos los fac-tores indicados, entre otros, condicionan lacapacidad de cesión de compuestos y, portanto, las características que cada maderaconferirá a las bebidas en contacto con ella.

Hace relativamente pocos años, se comen-zaron a desarrollar nuevas prácticas enoló-gicas que perseguían dotar a los vinos de



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las características peculiares propias de lacrianza en barrica, pero sin mantener losvinos en las mismas. Surgen así los deno-minados sustitutos de la barrica, como sontablones, duelas, virutas, chips, extractos,etc., que se usarán por inmersión en elvino, en lugar de que el vino sea contenidoen las barricas. De este modo se modificauno de los parámetros más importantespara todos los procesos de transferencia,la superficie activa, que en los sistemas tra-dicionales de crianza depende esencial-mente del tamaño y forma de los contene-dores (barricas, toneles y tinos), y que enlos sistemas alternativos dependerá del tipoy tamaño de los sustitutos empleados (ta-blones, duelas, virutas o chips) y de lasdosis empleadas.

Alcanzados los conocimientos asociados ala “crianza en barrica”, parece lógico quese intentara desarrollar técnicas de lo quetambién se ha llamado “envejecimientoacelerado”. Esto, a pesar de todo, no esnada novedoso, ya que según Muñoz (3),Pasteur en 1866 ya describía la maceracióncon fragmentos de madera de roble de di-versos tamaños combinada con aireacionesmás o menos intensas y con altas tempe-raturas como una técnica de envejeci-miento rápido, y parece que estos procesoseran usados, al menos en algunas zonasde Francia, de forma habitual, siguiendolas costumbres heredadas de maestros bo-degueros generación tras generación. Porotra parte, el uso de extractos de maderay la maceración-aireación se ha empleadopara “envejecer aceleradamente” rones,derivados vínicos de alta graduación, vina-gres y otros muchos productos desde hacemuchos años.

Los motivos para el desarrollo del uso de lossustitutos de la barrica en la elaboración de

vinos fueron varios. Por un lado, destacanlos económicos y operativos, vinculadosentre otras cosas al ahorro, debido a que seelimina la inversión en barricas, el vino se in-moviliza durante un tiempo reducido, se ne-cesita menos espacio, se reducen o anulanlas mermas, y se reduce notablemente lamano de obra. Por otro lado, están los tec-nológicos, vinculados esencialmente al con-trol de las transferencias madera-vino paradar las características deseadas, el uso desustitutos facilita la homogeneidad del pro-ducto final, a la vez que permite introducirvariaciones y cambios de forma rápida,adaptándose rápidamente a las demandasde los compradores. En la actualidad, suempleo es una alternativa real usada tantopara conferir al vino las notas típicas de lamadera, tan apreciadas tradicionalmente,como para conferirle nuevas característicasy sensaciones.

La utilización de trozos o fragmentos demadera en la elaboración/envejecimientode los vinos, especialmente tintos, se hausado ampliamente, en especial desde losinicios del nuevo milenio, en los denomi-nados países emergentes o del NuevoMundo enológico (esencialmente Argen-tina, Chile, EE.UU., Australia y Nueva Ze-landa, y Sudáfrica). Estos vinos han su-puesto siempre una fuerte competenciapara los vinos españoles y europeos en ge-neral, por lo que el mundo enológico eu-ropeo se enfrentaba a una fuerte contro-versia, defender los procesos tradicionalesy sus vinos, y a la vez mantenerse a precioscompetitivos, lo que es prácticamente im-posible con las técnicas tradicionales.Además, en un momento de grandes ex-cedentes de vino europeo, incorporar estanueva práctica podría suponer la oportu-nidad de acceder a nuevos mercados al re-



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ducirse los costes de producción. Por todoello, y tras grandes debates y un largo pe-riodo de discusiones, por fin, en 2005 laUnión Europea autorizó el uso de los sus-titutos (Reglamento CE n.º 2165/2005),pero en condiciones mucho más restrictivasde las que se permiten en los países emer-gentes, ya que limita tanto el tamaño (su-perior a 2 mm) como el tipo de maderapermitida (sólo robles del género Quercus).Además, en octubre de 2006, definió lasnormas de utilización y las condiciones deetiquetado de los vinos (Reglamento CE1507/2006), hecho no determinado tam-poco en los terceros países. Por tanto, losvinos europeos tienen que seguir luchandopor ser competitivos con condiciones deelaboración mucho más cerradas que lasde sus competidores. Como ya se hadicho, el usar sustitutos no sólo permiteelaborar de forma más rápida y econó-mica, sino que facilita la elaboración devinos más adaptados a los gustos de losdistintos grupos de consumidores, grupossociales, países de destino, etc., lo que seamplifica si no existen restricciones res-pecto al tipo de madera a usar en la fabri-cación de los sustitutos, como lo hace la le-gislación europea.

Objetivos y justificación del estudioLa justificación del estudio realizado sebasa en todo lo expuesto previamente y enalgunas nuevas consideraciones que se ex-ponen resumidamente a continuación:

• Los gustos de los consumidores cambiany los productos líderes en el mercado sonlos que se adaptan a estos cambios.

• Las bodegas deben ser innovadoras yproducir los vinos que el consumidor de-

manda, e introducir “nuevos” productoscon el fin de ampliar la oferta en el mer-cado y de captar nuevos consumidores,para lo que pueden servirse de nuevasprácticas enológicas.

• Los vinos que más se consumen sontintos, y predomina la preferencia porvinos de calidad (DO), en los que sueleser habitual la crianza en madera.

• La autorización por la CE de la utilizaciónde trozos de madera en la elaboracióndel vino, así como que ha definido lasnormas para la utilización de trozos demadera en la elaboración de vinos y lascondiciones de etiquetado de los mis-mos, quedando por concretar cómo serealizará el etiquetado y qué informaciónse dará al consumidor.

• La opinión, reacción y aceptación porparte del consumidor de esta informa-ción va a ser un factor importante y de-terminante en la venta del producto(20).

• No se ha encontrado ningún estudio deopinión de los consumidores sobre el em-pleo de chips en la elaboración de vinos.

Por todo ello, el objetivo de este trabajofue realizar un estudio de opinión y acep-tación de los consumidores españoles devino y la nueva práctica enológica “usosde sustitutos de la barrica”. Para ello setrabajó con encuestas a una población re-presentativa, y con estudios de aceptaciónsensorial de vinos con una población re-presentativa de los grupos de mayor in-terés. Se estudiaron las posibles diferen-cias de aceptación entre los diversosgrupos poblacionales y tipos de consumi-dores de vino.



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Desarrollo del estudio y resultados obtenidos en cada fase

Procedimiento

El desarrollo del estudio se llevo a cabo endos fases principales, un estudio inicial porencuestas y, en segundo lugar, un estudiode aceptación y preferencia sensorial decuatro vinos, dos elaborados por el sistematradicional de crianza en barrica y otros doselaborados con chips.

Estudio a través de encuestas

Las encuestas empleadas en la primeraparte fueron especialmente diseñadas parael desarrollo de este estudio siguiendo lasrecomendaciones para la confección deltipo de encuestas que usualmente se usanpara investigar aptitudes de los consumi-dores (21). Así, para evitar la fatiga de losencuestados se planifican preguntas cortas,simples y cerradas, en número no muy ex-tenso. El orden de las preguntas debe sertal que las primeras no influyan en las si-guientes, por lo que se suele comenzar porlas de preferencias y gustos, dejando lasmás sensibles, como edad o hábitos deconsumo, hacia el final. Respecto a los fac-tores de elección y de aceptación incluidosen la encuesta, éstos se seleccionaron te-niendo en cuenta los usados en estudiosprevios (22-25). En general, el estudio fueplanificado para trabajar con informacióncualitativa, que es suficiente para investigarlas opiniones, aceptación e incluso prefe-rencias, así como los atributos críticosdesde la perspectiva del consumidor (26).

El número de encuestados para obtener re-sultados válidos siempre es un tema a con-siderar. Es difícil definir un número mínimo

de encuestados; para ello se puede recu-rrir a los requerimientos clásicos para de-terminar la población muestral y, por tanto,éste variará en función de la poblaciónglobal a representar y de los límites de con-fianza y error con los que se quiera trabajar.Habitualmente, se trabaja con el númerode encuestados disponibles, intentandoque sea lo mayor posible. Algunas referen-cias al respecto son los 50 consumidorescitados como mínimos para pruebas deconsumidores clásicas, citados en la normaUNE 87030:2002 equivalente a la ISO11056:1999, aunque recomienda usar tan-tos como sea posible. Kemp (26) indica unmínimo de 100 consumidores para prue-bas cuantitativas.

Las encuestas de este estudio las contes-taron 165 personas, habitantes de Castillay León, de núcleos poblacionales de dis-tinto tamaño y tipo. Recogidas las en-cuestas, con los datos recopilados, lo pri-mero que se hizo fue comprobar si estegrupo presentaba características similaresa las descritas para los consumidores espa-ñoles de vino en el estudio de Nielsen2009, tal y como se comentó previamente.

El grupo encuestado estaba formado porun 55% de varones, todos eran consumi-dores de vino y estaban familiarizados condistintos tipos de vinos. El 73% de ellos sedeclaraba consumidor habitual, y al igualque en el estudio ya citado el grupo de másedad declaró un consumo medio más altoque los de menor edad. El tipo de vino in-dicado como de consumo preferente fueel tinto, y los momentos de consumo habi-tuales señalados fueron comidas, cenas yen tercer lugar el tapeo. Todos estos datoscoinciden bastante bien con los del estudioNielsen, aunque se diferenciaron en unconsumo medio algo inferior, entre 3 y 4



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copas, frente a las 5,3 del estudio. Otrosdatos que coincidían eran los relativos a in-tenciones de compra, y según las preferen-cias y hábitos estaban representados losseis grupos de consumidores indicados enel estudio Nielsen en proporciones seme-jantes, con la salvedad de un menor nú-mero de “rutinarios” y un porcentaje algomayor de “ocasionales interesados”.

Se identificó un punto de diferencia signi-ficativa entre la población encuestada y elgrupo general indicado en el estudioNielsen, éste fue el porcentaje de pobla-ción menor de 35 años, habiendo un 45%frente al 26%. El rango de edades de losencuestados fue de 19 a 67 años. Con-siderando que este fue el único punto dis-crepante, en general se puede decir queel grupo de encuestados era representa-tivo del resto de consumidores españolesde vino.

La siguiente fase fue estudiar los datos re-lativos a los factores vinculados con el ob-jetivo del estudio, aceptación y preferen-cias sobre vinos de crianza y, en su caso, decrianza alternativa.

Los datos generales pusieron de manifiestoque el vino que más se consumía era eltinto, con un elevado número de personasque indicaron consumir casi exclusiva-mente este tipo de vino (77%). Se detectódiferencias por grupos de edad en las pre-ferencias respecto al tipo de vino tinto,mientras que los mayores claramente pre-fieren y consumen vinos de crianza, los jó-venes consumen más vino joven o jovenroble, lo que probablemente viene influen-ciado por su poder adquisitivo. Este grupotambién muestra un mayor porcentaje degente que bebe otros tipos de vinos, comoblancos y rosados. Los mayores se mos-

traron más intransigentes con el precio delvino de crianza que los jóvenes, lo que sóloes explicable por la ocasionalidad o excep-cionalidad con que este último grupo ac-cede a vinos de alto precio.

No se detectaron diferencias de preferen-cias ni de consumo mayoritario de untipo de vinos por sexo. Estos resultadoscoinciden con el estudio Nielsen, peroson contrarios a otros realizados por otrasagencias y también publicados por elOeMV (consultar en su página web,www.oemv.es).

Respecto a la información que aparece enlas etiquetas de los vinos, los resultados in-dicaron que la mayoría de los encuestados(más del 85%) dijo que esa informaciónera importante y que la leía habitualmente(figura 2). Este hecho choca un tanto conel rango de importancia otorgado a esteparámetro frente a otros criterios a la horade elegir un vino (figura 3), que parece re-girse esencialmente por factores como eltipo de vino (tinto frente a otros), la marcade calidad y el precio, seguidos de cerca delas recomendaciones. De nuevo estos re-sultados son bastante coincidentes con losdel estudio Nielsen, con la salvedad de queen ese caso las recomendaciones no eranimportantes salvo para el caso de los con-sumidores denominados “ocasionales in-teresados”. Quizás los resultados de esteestudio se deban a la mayor presencia degente de menor edad, grupo en el que seconcentraba un elevado número de oca-sionales interesados, para los que las reco-mendaciones, especialmente las de amigosy familiares, son de gran importancia.

Los resultados comentados previamenteprobablemente también explican por quéel 36% de los encuestados indicaron que



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la información que figurara en la etiqueta,sobre el proceso de elaboración del vino,no modificaría su decisión de compra.

Este factor fue señalado como importantey decisivo por el grupo de mayores y oca-sionales.

Figura 2. Porcentajes de respuestas positivas (sí) y negativas (no) a las preguntas sobre pautas de actua-ción y de intención de compra. Los porcentajes de respuestas afirmativas fueron estadísticamente mayoresque los de respuestas negativas en todos los casos, tomando como referencia un α = 0,05.

Figura 3. Valores medios (n = 165) de la importancia que los consumidores indican que le dan a cada unode los factores indicados a la hora de comprar un vino. Escala de puntuación de 1 a 7. Valores medios conla misma letra no son estadísticamente diferentes para α = 0,05.



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Por último, las respuestas a la pregunta¿compraría un vino que se hubiera elabo-rado con sustitutos de la barrica? dieroncomo resultados globales que no había re-chazo de estos vinos, ya que se obtuvo un55% de respuestas negativas, que no essignificativo para un nivel de confianza co-rrespondiente a un α de 0,05. Sin em-bargo, se detectaron grupos sensibles,coincidiendo con los consumidores deno-minados tradicionales y ocasionales intere-sados, en los que los porcentajes de res-puestas negativas fueron del 62,2 y del62,5% respectivamente.

Es importante comentar que se comprobósi los encuestados sabían lo que eran lossustitutos de las barricas y lo que implicabala obtención de un vino con ellos.

Estudio con evaluación sensorial

Es bien conocido que las respuestas de losconsumidores en las encuestas no siemprecoinciden con sus comportamientos y elec-ciones en situación real, así como es fre-cuente encontrar discrepancias entre lasrespuestas “teóricas” y las derivadas de laapreciación sensorial. Por ello, se planificócomprobar si a nivel sensorial los consumi-dores tenían un rechazo claro de los vinoselaborados con chips. Para ello, se llevó acabo una cata ciega de cuatro vinos elabo-rados desde un mismo vino base.

El vino empleado en el estudio fue un vinotinto de la variedad Tinta del País, elabo-rado en la Estación Enológica del InstitutoTecnológico Agrario de Castilla y León, si-guiendo las pautas habituales de la elabo-ración en tinto. Tras la fermentación ma-loláctica, una parte del vino se llevo atanques y se maceró con 4 g/l de chips (ta-maño medio 2 x 1,5 x 0,2 cm3) a la vez quefueron microoxigenados con 2 ml/l/mes. El

proceso de “crianza alternativa” duró 1mes. Los chips empleados fueron uno deroble francés y el otro de roble americano,ambos de grado de tostado medio-plus. Elresto del vino pasó a crianza en barrica du-rante 6 meses. Se usaron barricas de robleamericano y francés, de grado de tostadomedio-plus. Transcurrido ese tiempo seembotellaron y estabilizaron en botella du-rante 1 mes.

Los vinos descritos fueron catados por 65consumidores, escogidos entre los encues-tados que se habían declarado consumi-dores habituales de vino tinto de crianza,e intentando mantener la proporcionalidadde hombres y mujeres del grupo inicial, asícomo la distribución por hábitat, y corri-giendo el porcentaje del grupo de jóvenespara adaptarlo a los datos del estudio deNielsen.

La cata se desarrolló de acuerdo a la normaUNE 87023:1995, correspondiente a la ISO8587:1988. Los catadores recibieron lasmuestras de cada vino debidamente codi-ficadas, simultáneamente y en orden alea-torio. Tras la cata, debían indicar si algúnvino tenía algún defecto que hiciera quefuera descartado de la cata. Después de-bían ordenar por preferencias los cuatro o,en su caso, los vinos aceptados. El ordenfue decreciente, es decir, indicando enprimer lugar la muestra que más les gustóy en último la que menos. La prueba serealizó sin la posibilidad de que dos o másmuestras se colocaran en igual orden depreferencia. Los catadores además fueronencuestados respecto a sus preferencias,es decir, debían indicar brevemente las ra-zones por las que les había gustado másun vino que otro. Los datos obtenidos dela ordenación se trataron por el método es-tadístico habitual para este tipo de prue-



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bas, el de Friedman, eligiendo un nivel deconfianza del 95%.

Ningún catador rechazó ningún vino, esdecir, todos los catadores considerarontodos los vinos aceptables para su con-sumo y todos hicieron la ordenación depreferencias con los cuatro vinos; la pun-tuación global de cada muestra se obtuvotras otorgar a cada una de 4 a 1 punto,según el orden dado por los catadores, esdecir, la muestra que más gustó a cada ca-tador recibió una puntación de 4 puntos yla que menos 1 punto. Los resultados ob-tenidos (figura 4) pueden hacer pensar quelos vinos alcanzaron niveles de preferenciasdistintos, siendo aparentemente preferidoel vino envejecido en barricas de robleamericano frente a los demás, que alcan-zaron puntuaciones más similares entre sí.Sin embargo, no debe olvidarse que la co-rrecta interpretación de los resultados pasapor el adecuado análisis estadístico de losmismos, no siendo válida la comparacióncuantitativa directa. Además, e incluso ob-

viando el análisis estadístico, el máximovalor global alcanzado (183) dista muchodel máximo valor global que podría al-canzar el producto preferido por unani-midad (260). Realizado el análisis estadís-tico de los datos, los resultados indicaronque los valores globales alcanzados porcada vino no mostraron diferencias signifi-cativas entre sí, por tanto, no se puededecir que existiera preferencia estadística-mente significativa y clara por ningún tipode vino.

Estos resultados se explican considerandola variabilidad de las preferencias de los ca-tadores (figura 5). No se debe olvidar quela preferencia es algo muy subjetivo y aso-ciado a múltiples factores. Además, losvinos son productos muy complejos conmúltiples matices, todos ellos con capa-cidad para producir agrado o desagradosegún los gustos del sujeto que los bebe.Sirva de ejemplo que el vino de máximapuntuación global fue el preferido por 23catadores, pero fue el peor calificado por

Figura 4. Puntuaciones globales (n = 65) tras la ordenación forzada por preferencias de los cuatro vinoscatados. F = roble francés; M = roble americano; Barr = barrica.



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otros ocho; y el vino de menor puntuaciónglobal fue el peor calificado por 24 cata-dores, pero el preferido de 12. Además, loscomentarios adicionales a la cata tambiénevidencian estos hechos. Así en muchasocasiones los vinos fueron “penalizados”por unos catadores por las mismas razoneso características por las que otros los en-salzaron.

No se han encontrado resultados previosde trabajos hechos con consumidores ha-bituales de vino, pero sí estudios previosrealizados con catadores expertos, que ob-tuvieron resultados similares, es decir, nollegaron a resultados concluyentes que de-terminaran la existencia de diferencias es-tadísticas entre vinos envejecidos en barricay los tratados con chips.

En resumen se podría concluir que los con-sumidores habituales de vinos tintos decrianza no rechazaron los vinos elaboradoscon chips y que no se detectó preferenciaalguna, aunque sí se detectan grupos de

gustos distintos. Las expectativas de todosellos pueden ser satisfechas ya sea a travésde los procesos tradicionales o aplicandola nueva tecnología indicada, siendo am-bas compatibles y complementarias parael desarrollo de productos adaptados a lasexpectativas de cada grupo. Queda ahorapor vencer las reticencias iniciales de ciertosgrupos que no aprueban, por los motivosque sean, esta nueva práctica y que en lasencuestas indicaron rechazar estos vinos,aunque luego no lo hicieron en la cata.

AgradecimientosLos autores agradecen al INIA la financia-ción realizada para el desarrollo de este tra-bajo, a través del proyecto RTA04-084, asícomo al ITACyL por su apoyo con el pro-yecto BU-02/2005. Por otra parte, los au-tores agradecen la colaboración desintere-sada de las personas que participaron enel estudio completando las encuestas y enla cata de preferencias.

Figura 5. Frecuencias de cada uno de los vinos estudiados en cada orden de preferencia. F = roble francés;M = roble americano; Barr = barrica. n = 65.



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La elección de los consumidores en el sector cárnicoM.ª Mar Campo Arribas

IntroducciónLa producción mundial de carne no es unfenómeno generalista y universal, sino queestá supeditada a unos nichos de mercadodonde cada producto tiene una aceptacióndiferente. Existen tantas opiniones comoconsumidores, pero es cierto que hay unacierta homogeneidad en los gustos, rela-cionada de alguna manera con el ámbitogeográfico, que viene determinado por lossistemas productivos mayoritarios o carac-terísticos de cada zona, las costumbres cu-linarias, creencias y los hábitos alimenticios,heredados, en gran medida, de la educa-ción alimenticia de los primeros años devida. A la vez, dada la globalización cadavez mayor en el comercio internacional dela carne y el aumento de las transaccionescomerciales internacionales, conviene co-nocer los gustos y la aceptabilidad del mer-cado de destino.

La aceptabilidad de un producto se analizaa partir de un estudio de consumidores.Ésta es una prueba hedónica en la que elcatador expresa su reacción subjetiva anteun producto, indicando si le gusta o le dis-gusta y/o si lo prefiere a otro o no. La apre-ciación es, por lo tanto, totalmente per-sonal. Sin embargo, los resultados delestudio de consumidores se pueden verafectados según el lugar en el que lo rea-licemos, aunque la preparación del estudio

en sí también será diferente según la loca-lización (1). Habrá que contrastar ventajase inconvenientes de acuerdo a la muestrapoblacional disponible y a la muestra a va-lorar, especialmente importante en el casode la carne fresca, puesto que la heteroge-neidad del producto (variabilidad animal,diversidad en la composición de cadamúsculo, efecto del tipo de cocinado, etc.)va a condicionar el tipo de test que po-damos realizar. Con variaciones interme-dias, podemos simplificarlos en dos tipos:

a) Laboratorio. Las principales ventajas dehacer un estudio de consumidores en ellaboratorio o en el centro de trabajo enuna sala (figura 1) son:

• Podemos controlar todas las condi-ciones ambientales (enmascaramientode color, refrigeración, cabinas indivi-dualizadas, etc.) y de preparación ypresentación de muestras.

• Si parte de la muestra poblacionalforma parte del centro de trabajo, sepuede avisar con muy poco tiempo yel desplazamiento es nulo.

• Se recupera el 100% de los cuestio-narios.

• La concentración del consumidor eselevada, lo cual favorece el poder dediscriminación entre tratamientos.



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También tiene desventajas:

• Si los consumidores son ajenos al cen-tro de trabajo, se tienen que desplazaral mismo.

• Los consumidores que formen partedel mismo centro pueden tener cono-cimientos previos del experimento avalorar o experiencia previa más dila-tada que la población externa.

• Las condiciones controladas de prepa-ración y consumo de muestras puedenno ser iguales al consumo habitual dela carne por parte del consumidor.

b) Domicilio. La realización del estudio deconsumidores en el hogar de cada per-sona (figura 2) tiene las ventajas de que:

• La preparación de la carne y el con-sumo se realizan en condiciones reales.

Figura 1. Localización laboratorial para la realización de un test de consumidores.

Figura 2. Localización en domicilio para la realiza-ción de un test de consumidores.


La elección de los consumidores en el sector cárnico

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• Se puede recoger información de launidad familiar además del consu-midor per se.

• La información recogida suele ser re-flejo de la realidad social.

Sin embargo, también tiene inconve-nientes:

• No podemos controlar las condicionesde preparación y presentación demuestras, lo cual aumenta la variabi-lidad de los resultados.

• Puede haber, dentro de la unidad fa-miliar, un consumidor que influencie larespuesta del resto de consumidores,o que entre ellos se llegue a una es-pecie de consenso, creando lo que sepodría denominar un “halo familiar”.

• Se necesita más muestra a valorar (siel estudio se centra en el consumo decarne cocinada) y mayor longitud detiempo para la conclusión del test.

• Las dudas que surgen en el momentode la realización del estudio no puedenser resueltas en el momento, lo quepuede conllevar a interpretacioneserróneas, al albedrío de cada consu-midor.

Aceptabilidad organolépticade carne ovinaEn la mayoría de las ocasiones es muy di-fícil separar el efecto que los distintos fac-tores que componen un sistema de pro-ducción tienen sobre la calidad de la carneporque dichos factores están relacionadosentre sí. Existen razas asociadas a un sis-tema determinado, el cual incluye unadieta y un manejo específicos, p. ej., el ter-nasco de Aragón (IGP) sólo incluye a aque-llas canales de animales de razas Rasa

Aragonesa, Roya Bilbilitana u Ojinegra deTeruel, que han sido criados intensiva-mente con cereales y que reúnen unas de-terminadas características de edad y engra-samiento. Sin embargo, el consumidor sedeja guiar por otros parámetros a la horade comprar la carne de ovino y, normal-mente, no piensa en el sistema de produc-ción del producto, sino en el aspecto visualy monetario, en primer lugar, y en la satis-facción sensorial a continuación. La ofertaes muy amplia, pero en la especie ovina sedetectan muy claramente diferencias orga-nolépticas debidas al sistema de produc-ción, a la edad o la dieta a la que ha estadosometido el animal.

Cuando a varias familias de varios paíseseuropeos se les da a consumir carne de cor-dero producido en cada uno de los países,sin información añadida sobre el producto,podemos observar la aceptabilidad, no sólodel tipo de cordero, sino de las caracterís-ticas del tipo de producción, puesto quelas diferencias debidas a la climatología,orografía, disponibilidad de recursos pas-toreables o agrícolas, hábitos culinarios,etc., es muy variada dentro de Europa, yesto produce diferencias organolépticasmuy amplias (2).

El consumidor mediterráneo prefiere carnede animales jóvenes, sobre todo si han sidoalimentados con cereales (tabla 1). La acep-tabilidad más elevada se sitúa en los ani-males de razas locales alimentados conconcentrado y leche. Aquellos animalesque han pastoreado y, por lo tanto, sonmás viejos, especialmente un productomuy localizado y tradicional como la razaBergamasca de 350 días de edad (Italia),no son muy apreciados por el consumidormediterráneo, que los valora peor que



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aquellos producidos en sistemas más tra-dicionales.

Esta aceptabilidad está directamente rela-cionada con la composición en ácidosgrasos de la carne, la cual se ve influen-ciada claramente por el sistema de alimen-tación y la edad del animal. A pesar de queel ovino, como rumiante que es, hidroge-nice en el rumen los ácidos grasos insatu-rados de la dieta por acción microbiana,existe una pequeña proporción de losmismos que no se ven alterados y que sonabsorbidos directamente en el intestino,pasando a formar parte de los depósitosgrasos del organismo como reserva ener-gética para el animal o como componentede membrana (fosfolípidos). Estos ácidosgrasos, especialmente los poliinsaturados,reaccionan de forma diferente por acción

del calor durante el cocinado, produciendocompuestos aromáticos diversos y caracte-rísticos para cada tipo (3). El ácido α-lino-lénico (C18:3), representante de la familiade los ϖ-3, es un ácido graso típico delpasto y más abundante en todos aquellostipos ovinos que no son apreciados en elárea mediterránea. De este ácido graso de-rivan, en carne fresca, la mayor parte delos componentes aromáticos (4) cuya pre-sencia no es apreciada por este tipo deconsumidor (5). Por el contrario, el ácidolinoleico (C18:2), representante de la fa-milia de los ϖ-6, es característico de los ce-reales y del gusto del consumidor de estaárea. La alimentación con leche se carac-teriza por un mayor contenido en ácidosgrasos de cadena corta, como el ácido mi-rístico, cuya presencia no es determinante

Tabla 1. Efecto del sistema de producción (raza, dieta, edad, sexo) en la composición en ácidos grasos (% fosfolípidos) y en la aceptabilidad de la carne (ranking 1, menor-36, mayor) por parte del consumidor de países mediterráneos (n = 300) y del norte deEuropa (n = 300).

Edad (d) PCC (kg) Sexo C14:0 C18:2 C18:3 Acept. M* Acep. N*

Rasa Aragonesa (ES) C 80 10,3 entero 0,31 22,94 0,95 35 17Churra (ES) L 30 5,6 entero 0,63 16,27 1,62 34 11Karagouniko (GR) C 128 15,7 entero 0,35 21,08 1,37 28 33Appenninica (IT) C 70 11,3 entero 0,34 21,11 2,30 24,5 19Karagouniko (GR) L 50 8,5 entero 0,62 18,77 1,25 23 7Lacaune (FR) C 99 15,7 0,31 20,34 1,43 21 32Icelandic (IS) P 130 17,3 entero 0,23 14,65 6,22 18,5 16Charolais (FR) P 211 16,7 0,30 14,28 4,60 18 26Welsh Mountain (GB) P 223 15,6 entero 0,42 9,68 5,56 13 24Icelandic (IS) P 131 16,9 0,21 15,32 6,46 9 26Suffolk (GB) P 122 18,1 castrado 0,54 10,44 5,62 7 17Bergamasca (IT) P 350 31,2 castrado 0,18 18,70 4,51 3 6

GB, Gran Bretaña; ES, España; FR, Francia; GR, Grecia; IS, Islandia; IT, Italia; C: terminación con concentrado;L: terminación con leche; P: terminación a pastoreo; PCC: peso canal caliente.* Aceptabilidad M: sumatorio de las posiciones de aceptabilidad de cada tipo ovino en paneles de

consumidores realizados en España, Italia y Grecia.* Aceptabilidad N: sumatorio de las posiciones de aceptabilidad de cada tipo ovino en paneles de

consumidores realizados en Islandia, Reino Unido y Francia.



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en la apreciación positiva o negativa porparte del consumidor de carne ovina.

Por el contrario, la aceptabilidad del con-sumidor de los países del norte de Europano está claramente ligada a aquellos cor-deros alimentados con pasto, puesto queciertos tipos ovinos alimentados con con-centrado han sido valorados de maneramuy positiva. Sin embargo, a este consu-midor no le gusta la carne de los animalesmuy jóvenes alimentados con leche, comoes el caso del tipo lechal español, ni elanimal de más edad de raza Bergamasca,puesto que no son característicos de sussistemas productivos y no son de su pre-ferencia. Esta variabilidad en la aceptabi-lidad organoléptica se complementa conel distinto concepto que diferentes consu-midores tienen de un producto “tradi-cional” (6) como es la carne ovina, puestoque el consumidor mediterráneo asociaeste tipo de productos con la historia o lacultura, mientras que el centroeuropeo onórdico lo hace con la conveniencia o lasalud (7).

Aceptabilidad organolépticade carne bovinaLos intercambios comerciales de carne bo-vina tienen en los países productores delCono Sur a la región emergente con ma-yor influencia a nivel mundial. La caracte-rística fundamental del sistema de produc-ción extensivo en estos países es el uso delpasto, que crece en grandes extensiones,como recurso alimenticio muy económico.Este sistema de producción, con un ali-mento de poca densidad energética com-parativamente con el cereal que se usa enla alimentación fundamentalmente de sis-temas intensivos, hace que los animales

sean de más edad y con característicassensoriales diferentes (8) debido, además,a la mayor maduración que esta carnetiene respecto a la carne que se producey consume en Europa.

La demanda del consumidor hacia pro-ductos cárnicos se orienta cada vez máshacia un producto que sea seguro desdeel punto de vista sanitario, nutritivo, pro-ducido de manera adecuada y de buenacalidad organoléptica (9, 10). Mientrasque antes de la compra las expectativasque el consumidor tiene sobre el productose basan, de manera parecida, en carac-terísticas relativas al procesado del ali-mento, la salud, la apariencia y la calidad,la calidad organoléptica va a ser el criteriofundamental en la satisfacción del mismoy en su voluntad de volver a comprar elproducto (11, 12). A la hora de compararla aceptabilidad organoléptica de la carnede animales de varias edades, criados ensistemas exclusivos de pastoreo, concarne local de varios países europeos con-sumidores de carne de vacuno y madu-rada a varios tiempos, uno similar alconsumido por la mayor parte de la po-blación (7 días) y otro similar a la carneimportada (20 días), se observa que losconsumidores de cada país tienen prefe-rencias diferentes, pero que, incluso den-tro de cada país, todos los consumidoresno se comportan de la misma manera,apareciendo distintos grupos o clusters deconsumidores (tabla 2).

Así, la aceptabilidad del consumidor ale-mán se ve determinada, fundamental-mente, por la maduración de la carne,puesto que la preferencia es hacia carnemadurada durante 20 días, independien-temente de la alimentación o el origen delanimal. Sin embargo, un grupo importante



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de estos consumidores (34,5% de la po-blación) no manifiesta este comporta-miento, puesto que prefiere la carne ale-mana madurada durante tiempos largosfrente a la madurada a tiempos cortos o lacarne de animales alimentados en pasto.

En cambio, los consumidores españoles ybritánicos prefieren la carne local frente ala carne de animales criados en pasto, in-dependientemente de la maduración de lamisma. Sin embargo, existe un grupo deconsumidores, especialmente en el ReinoUnido (20,3% de la población), incapaz dedistinguir organolépticamente y sin infor-mación adicional diferencias entre los dis-tintos tipos de carne, no manifestando pre-ferencias hacia ninguno de los tiposconsumidos.

Aceptabilidad organolépticade carne caprinaA diferencia de lo que ocurre en otrospaíses como Portugal, España no disponede ninguna marca de calidad en el ám-bito de las Indicaciones GeográficasProtegidas para la carne de cabrito, apesar de disponer de un censo aproxi-mado de 3.000.000 de cabezas (14). Deestos animales, el 66% son de aptitud le-chera, produciendo cabritos lechales jó-venes y de bajo peso, con el fin de ordeñara las madres para la producción de quesofundamentalmente. El resto son de aptitudcárnica, criados en sistemas extensivos,aprovechando recursos pastoreables. El con-sumo de carne caprina es reducido en Es-paña, suponiendo unos 2,2 kg/persona/año

Tabla 2. Aceptabilidad* de la carne bovina procedente de sistemas extensivos (pasto)por parte del consumidor europeo. Estudio comparativo dentro de cada país con carnepropia a varios días de maduración (13).

n Pasto Pasto Local Local2 años 3 años 7 días de maduración 20 días de maduración

ALEMANIAPoblación total 200 5,6 a 5,5 a 5,1 b 5,6 aCluster 1 64,0% 6,2 a 5,9 ab 5,2 c 5,7 bCluster 2 34,5% 4,9 c 5,2 bc 5,4 b 5,9 aCluster 3 1,5% 3,3 4,0 3,0 4,0

ESPAÑAPoblación total 195 5,4 c 5,5 bc 5,8 ab 6,0 aCluster 1 90,3% 5,4 c 5,5 bc 5,8 ab 6,0 aCluster 2 5,1% 7,5 6,8 7,4 7,1Cluster 3 4,6% 2,9 b 4,9 a 4,2 ab 5,5 a

REINO UNIDOPoblación total 192 5,0 b 4,9 b 5,7 a 5,7 aCluster 1 79,7% 5,2 b 5,1 b 6,0 a 6,1 aCluster 2 17,2% 4,6 4,5 4,4 4,4Cluster 3 3,1% 1,9 2,3 3,8 2,9

a, b, c: letras diferentes indican diferencias significativas (p ≤ 0,05) entre tipos de bovino dentro de cada país. * De 1 (muy desagradable) a 8 (muy buena aceptabilidad).



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de media (15) para todo el país conjunta-mente con la carne ovina, que es mayoritariaentre las dos especies. Sin embargo, haymucha variabilidad regional, con regionesque llegan hasta casi los 6 kg de carne ovinay caprina/persona/año, como es el caso deAragón.

En este contexto, se ha estudiado la acep-tabilidad sensorial de la carne de cabritode varias razas caprinas autóctonas espa-ñolas, comparándola con la aceptabilidadde la carne de cordero lechal de calidad re-conocida dentro de la IGP Lechazo deCastilla y León (tabla 3). El estudio se harealizado en el domicilio de consumidoresaragoneses, quienes se llevaban una piernacada semana, cada domicilio en un ordendiferente, pero todos con las mismas ins-trucciones de cocinado, para que el asadofuese lo más parecido posible, y siempre elmismo a lo largo de todas las semanas.

Los consumidores han mostrado aceptabi-lidades diferentes entre varias razas ca-prinas, pero no necesariamente entre elcordero lechal y el cabrito. Las mejoresaceptabilidades han sido para el cordero

lechal y los cabritos de razas lecheras(Murciano Granadina) o de formato pe-queño (Moncaína). A pesar de que los ca-britos de razas cárnicas y de mayor ta-maño, como la Negra Serrana, han sido losque menor valoración han mostrado, todaslas puntuaciones han sido positivas, lo quedemuestra que la carne de cabrito gusta,incluso aunque su consumo medio no seamuy elevado.

La aceptabilidad global ha estado relacio-nada, fundamentalmente, con la acepta-bilidad de la terneza, que es el principalfactor en el que se fija el consumidor decarne fresca a la hora de valorar positiva-mente un producto (16).

Preferencias a través de encuestas

Las preferencias del consumidor se puedenestudiar a través de encuestas. Comple-mentariamente al trabajo anterior, dondeel consumidor probaba carne sin ningúntipo de información, se le hicieron una seriede preguntas para valorar la posibilidad real

Tabla 3. Aceptabilidad de la carne de cabrito y cordero lechal por parte del consumidoraragonés. n = 120.

Aceptabilidad Aceptabilidad Aceptabilidad Aceptabilidad global del sabor de la terneza de la jugosidad

Blanca Celtibérica 7,38 ab 7,66 7,14 ab 7,24 abNegra Serrana 7,24 a 7,32 6,94 a 7,00 aMoncaína 7,69 ab 7,61 7,55 ab 7,58 abMurciano Granadina 7,68 ab 7,84 7,70 b 7,81 bPirenaica 7,30 ab 7,54 7,16 ab 7,22 abLechazo Castilla y León 7,73 b 7,73 7,69 ab 7,54 abSignificación * ns ** *

De 1 (muy desagradable) a 10 (muy buena aceptabilidad).a, b: letras diferentes indican diferencias significativas entre razas de animales. ns = no significativo; * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01.



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de comercialización de un producto pococonsumido, como es la carne de cabrito.

La actitud del consumidor es claramentepositiva hacia la comercialización de unacarne poco consumida, especialmente silo hace dentro de una marca de calidadreconocida, puesto que más de la mitadde los consumidores declaran que les gus-taría consumir más carne de caprino de laque consumen habitualmente, el 85% la

preferiría con marca de calidad y el 87,5%estaría dispuesto a pagar más por lamisma.

Sin embargo, la disposición a pagar máspor la carne tiene un límite (figura 3). Sóloun 5% de los consumidores estaría dis-puesto a pagar con certeza un 25% máspor la carne caprina que por la ovina, por-centaje que sube hasta casi la cuarta partede los consumidores si la diferencia de

Tabla 4. Porcentaje de consumidores (n = 120) que están en desacuerdo, ni de acuerdoni en desacuerdo y de acuerdo con las siguientes afirmaciones:

Desacuerdo Indiferente Acuerdo

La carne de caprino es más cara 25,8 18,3 55,9 **que la carne ovina

Me gustaría consumir más carne de 23,2 19,2 57,5 **caprino de la que consumo normalmente

Prefiero (preferiría) carne de cabrito con 9,2 5,8 85,0 **marca de calidad (IGP) que sin marca

Pagaría más por una carne con marca 9,2 3,3 87,5 **de calidad (IGP) que por una sin marca

** p < 0,01.

Figura 3. Disposición del consumidor a pagar, con certeza, por la carne caprina en relación con la carneovina. n=120.



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precio es de un 10% más a favor de lacarne caprina. La mitad de los consumi-dores estaría dispuesto a pagar lo mismopor ambos productos. Este porcentaje noaumenta cuando la carne se ofrece a unprecio más barato, porque al tratarse decarne fresca se crea una desconfianza enel consumidor cuando la diferencia deprecio es excesiva, lo cual produce uncierto rechazo hacia un producto excesiva-mente barato.

Preferencias a través de análisis conjuntoLa elección que un consumidor hace en elmomento de comprar carne no viene de-terminada por un único factor. Para conocerqué información influye en el consumidorcuando está comprando se puede utilizar elanálisis conjunto de varios factores.

Tras el consumo de carne sin ningún tipode información, se le ofreció al consumidoruna serie de tarjetas que reproducían una

combinación de tres atributos con distintosniveles en cada uno: especie (cabrito, cor-dero), alimentación (hierba, leche, pienso)y precio (9 €/kg, 12 €/kg) (17). El consu-midor debía ordenar dichas tarjetas deacuerdo a la información tal y como las hu-biese comprado de haber encontrado cadatipo de carne en el mercado (figura 4).

De los factores analizados, la alimentacióndel animal es la que tuvo la mayor in-fluencia en la decisión final del consumidor,seguida, casi con la misma importancia,por el precio y la especie. Es decir, el con-sumidor comprará fijándose en primerlugar en el tipo de alimentación con el quehaya sido criado el animal. La alimentaciónpreferida por el consumidor será la leche(figura 5), seguida de la hierba y, de ma-nera muy negativa, por el pienso. Esto re-fleja el desconocimiento que el consumidortiene de la producción de los alimentos deorigen cárnico, puesto que, como seaprecia en el apartado 2, la aceptabilidaddel consumidor español a nivel organolép-

Figura 4. Importancia relativa de varios factores en la decisión final del consumidor. n = 120.



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tico se decanta por el cordero alimentadocon pienso, siendo la carne de animales ali-mentados con pasto muy poco apreciada.A pesar de que el precio no es el factormás importante a la hora de comprarcarne de cordero o cabrito, el consumidorprefiere el precio más barato. En cuanto ala especie, preferiría la carne de cordero ala de cabrito, posiblemente por estar másacostumbrado a consumirla.

Sin embargo, la importancia relativa de unfactor en la decisión final de compra puedevariar según los atributos que se tengan encuenta. Si, además de la alimentación y elprecio, se analiza la influencia del origende la carne (Aragón, España, UE) y la pre-sencia o no de marca de calidad en elmarco de las Indicaciones GeográficasProtegidas en carne de cordero, el factormás importante deja de ser la alimentaciónpara ser el origen del producto, atributoque determina el 66% de la decisión decompra del consumidor aragonés (tabla 5).

La existencia de marca de calidad y elprecio tendrían una influencia muy baja endicha decisión, quizás porque la carne decordero tiene un cierto prestigio como pro-ducto de calidad, incluso fuera del marcode una IGP.

Sin embargo, todos los consumidores nose comportan de la misma manera.Aunque la mayor parte de los consumi-dores (58,5%) se rige por el origen de lacarne de cordero, especialmente si es deAragón, a la hora de expresar su prefe-rencia, un 21% de los mismos se fijaría enprimer lugar en la alimentación del animal,de manera positiva si es leche o hierba, yde manera muy negativa si es pienso. Un13% de los consumidores se fijaría casi apartes iguales en el origen, la alimentacióny el precio, prefiriendo la carne de animaleslocales no alimentados con hierba y barata.Por último, un grupo reducido de consu-midores (8%) rechazaría la carne de ani-males alimentados con leche.

Figura 5. Influencia de varios niveles de tres factores en la decisión final del consumidor. n = 120.



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Como reflexión final se puede constatarque, dada la variedad en los gustos delconsumidor, muchas veces determinadospor el hábito de consumo y el origen geo-gráfico del mismo, es necesario produciralimentos pensando en el mercado dedestino.

AgradecimientosAlgunos resultados que se muestran en elcapítulo se han obtenido gracias a la finan-ciación de los proyectos EU FAIR CT96-1768,CICYT AGL2005-05777-C02-01/GAN e INIARTA2006-00137.

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Tabla 5. Resultados del análisis conjunto de consumidores.

Población Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 Cluster 4 Cluster 5total (n = 166) (n = 35) (n = 21) (n = 13) (n = 48) (n = 49)

% consumidores 100% 21,1% 12,6% 7,8% 29,0% 29,5%R2 0,51 0,72 0,41 0,71 0,93 0,92TipoTernasco IGP 0,22 0,49 –0,41 1,12 0,11 0,05Ternasco –0,22 –0,49 0,41 –1,12 –0,11 –0,05Importancia relativa 6,8% 14,1% 11,9% 23,8% 3,3% 1,8%OrigenAragón 1,98 0,79 1,35 1,31 2,67 2,03España 0,24 –0,02 –0,31 0,34 0,69 1,49UE –2,22 –0,77 –1,04 –1,64 –3,36 –3,52Importancia relativa 66,0% 22,0% 34,7% 31,4% 91,6% 90,8%AlimentaciónHierba 0,25 1,26 –1,19 1,48 –0,14 0,15Leche 0,58 1,56 0,66 –1,55 0,13 0,14Pienso –0,83 –2,82 0,53 0,06 0,02 –0,30Importancia relativa 22,3% 62,0% 26,9% 32,2% 4,1% 7,4%Precio9 €/kg 0,15 –0,07 0,91 0,59 –0,03 –0,000512 €/kg –0,15 0,07 –0,91 –0,59 0,03 0,0005Importancia relativa 4,9% 1,9% 26,3% 12,6% 1,0% 0,0%



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