Pruebas de conservación aceleradas

Pruebas de conservación aceleradas
para colorantes naturales en tres modelos de alimentos
Índice
3Resumen
4Determinación del tiempo mínimo
de conservación
5 Material y métodos
6Resultados
8 Conclusiones finales
9 Aviso legal
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Pruebas de conservación aceleradas
Resumen
Una gran parte de la industria alimenticia de Gran Bretaña está sustituyendo los colorantes
artificiales por alternativas naturales. Sin embargo, estos colorantes naturales suelen ser menos
estables y más caros. La falta de estabilidad puede ocasionar problemas al aplicar colorantes
naturales a alimentos de larga duración.3 Las pruebas de larga duración convencionales
requieren mucho tiempo.2 Con el fin de determinar unas pruebas aceleradas que proporcionen
información sobre la estabilidad de colorantes naturales (antocianina, licopeno, clorofila
y clorofilina de cobre), se analizaron cada uno de los colorantes en tres modelos diferentes
de alimentos (caramelos duros, golosinas con base de gelatina y bebidas con base de fruta).
Las muestras se almacenaron en una cámara de clima constante a 20 °C, 30 °C y 40 °C, se
expusieron a una luz de alta intensidad (4.000 lux con UV a 1,4 W/m²) y se almacenaron en la
oscuridad. Las pérdidas de color fueron medidas como alteraciones en la tonalidad (ΔH) en
función de diferentes intervalos de tiempo (7 meses a 20 °C y 8 semanas a 30 °C y a 40 °C).1
Los resultados demostraron que la velocidad del cambio de color depende de cada modelo
de alimento y del tipo de colorante. Además, se comprobó que los cambios de color en las
muestras se podían analizar en menos tiempo con temperaturas más altas en combinación con
la luz.1
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Pruebas de conservación aceleradas
Determinación del tiempo mínimo
de conservación
Para determinar el tiempo mínimo de conservación de un producto, este se almacena con
las condiciones típicas a las que suele estar expuesto. Se miden las alteraciones (químicas,
microbiológicas y físicas) respetando unos intervalos de tiempo determinados, hasta que el producto
deja de ser aceptable para el cliente. Los fabricantes de alimentos se encuentran sometidos
a una presión continua al tener que lanzar al mercado nuevos productos en menos tiempo, cosa
que impide que puedan probar el tiempo mínimo de conservación a tiempo real. Las pruebas de
conservación aceleradas (ASLT*) son un método indirecto para medir y calcular la estabilidad de
un producto almacenándolo en unas condiciones controladas, que aceleran la degradación hasta
alcanzar aquella que presenta el producto en condiciones de almacenamiento normales. Además
de para pronosticar la estabilidad del producto y del colorante, las pruebas de conservación
aceleradas tienen otras muchas finalidades como, p. ej., determinar la seguridad del producto
en unas condiciones de almacenamiento inapropiadas, solucionar errores en las fases iniciales
de desarrollo del producto y valorar la idoneidad del embalaje del producto.3
*ASLT: Accelerated shelf-life testing.
Imagen 1: cámara de clima constante (Binder KBF 720) con unidad de iluminación montada en la puerta,
empleada por la empresa Leatherhead Food Research para pruebas de estabilidad del color.3
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Pruebas de conservación aceleradas
Material y métodos
Los materiales y métodos de la cámara Binder KBF 720 con unidad de iluminación montada2 en la
puerta son la antocianina (E163), la clorofila (E140), la clorofilina de cobre (E141), el licopeno (E160d),
los caramelos duros1, las golosinas con base de gelatina1, las bebidas con base de fruta1 y HunterLab
ColourQuest XE.1
Condiciones
de prueba
Almacenamiento
a tiempo real
Condiciones para pruebas aceleradas
Temperatura
20 °C
30 °C
40 °C
Prueba con luz
Lámparas de luz
diurna
VIS 4.000 lux
UV 1,7 W/m²
VIS 4.000 lux
Prueba sin luz
oscuridad
oscuridad
oscuridad
Duración
de la prueba
hasta 7 meses
8 semanas
8 semanas
Intervalo de
medición del color
mensual
semanal
semanal
Tabla 1: condiciones de prueba en la KBF 720.3
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Pruebas de conservación aceleradas
Resultados
En este artículo solo se presentan los resultados de las pruebas de estabilidad del color con
antocianina realizadas en bebidas con base de fruta. Encontrará la información completa en la
bibliografía indicada más abajo.
Imagen 2:
colores de las bebidas con base de fruta
con antocianina tras el almacenamiento.1
En la Imagen 2 se muestran los colores de las bebidas con base de fruta, tras haber sido expuestas
a temperaturas de 30 °C y 40 °C. La pérdida de color del rojo antocianina se detectaba de forma más
clara en las muestras que estaban almacenadas con luz que en las que lo estaban en la oscuridad.1
La pérdida de la coloración roja de las muestras almacenadas durante cinco semanas a la luz a 40 °C
fue más rápida que las que lo estuvieron durante ocho semanas a la luz a 30 °C. En la Imagen 3 se
muestran los cambios de tonalidad en las muestras almacenadas a altas temperaturas (30 °C y 40 °C)
y entre el almacenamiento con luz y en la oscuridad.1
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Pruebas de conservación aceleradas
Resultados
Imagen 3: efecto de la temperatura y la luz en
las bebidas con base de fruta que contienen
antocianina.1
En la Imagen 3 se observa, además, que el cambio del tonalidad (ΔH) se intensifica cuando aumenta
la temperatura de almacenamiento. Se observó que el ΔH de las bebidas con base de fruta fue mayor
que el de los caramelos duros y el de las golosinas con base de gelatina, especialmente en aquellas
muestras expuestas a la luz. Como era de esperar, el valor de ΔH de las muestras almacenadas en la
oscuridad fue menor que el de las muestras almacenadas a la luz a 30 °C y 40 °C. Como excepción,
hay que indicar que las muestras almacenadas a 20 °C apenas se vieron alteradas.1
Los índices relativos de alteración del color de las bebidas con base de fruta que contienen
antocianina se encuentran indicados en la Tabla 2. Las muestras almacenadas en la oscuridad
a 30 °C y 40 °C fueron entre 1 y 4 veces más rápidas que las muestras almacenadas a la luz a 20 °C.
Los índices de aceleración de las muestras almacenadas a la luz a 30 °C y 40 °C fueron notablemente
superiores, llegando a multiplicarse incluso por 11 o por 26. Esto indica que la luz perjudica más
a la bebida con base de fruta con antocianina que la temperatura.1
Índice de aceleración
Bebidas con base de fruta
con antocianina
30 °C
oscuridad
40 °C
oscuridad
30 °C
con luz
40 °C
con luz
1
4
11
26
Tabla 2: índices relativos de alteración del color (bebidas con base de fruta con antocianina) en comparación con las muestras
a 20 °C a la luz.1
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Pruebas de conservación aceleradas
Conclusiones finales
Para bebidas con base de fruta se podrían llevar a cabo las pruebas de estabilidad de color
para sistemas con antocianina, expuestos a la luz y a una temperatura de 30 °C, ya que el color
cambia 11 veces más rápido que con un almacenamiento a tiempo real a 20 °C.1
El cambio de color (representado en ΔH) demuestra que los sistemas de sustancias sólidas
(caramelos duros y golosinas con base de gelatina) tienden a cambiar de manera más lenta que los
sistemas líquidos (bebidas con base de fruta). Se parte de que las moléculas de antocianina de los
sistemas sólidos están más unidas que las de los sistemas líquidos y, por tanto, estas no pueden
moverse libremente, lo que provoca un cambio menos intenso del color.1
La antocianina parece ser el colorante más estable en los caramelos duros, seguidos por las
golosinas con base de gelatina y las bebidas con base de fruta, ya que los valores fueron de ΔH <10,
<20 o <30, después de que las muestras estuviesen expuestas a unas temperaturas de 30 °C y 40 °C
y a una luz de mayor intensidad.1
Por lo general, los caramelos duros, las golosinas con base de gelatina y las bebidas con base de
fruta, que contienen antocianina y clorofila, presentan una buena correlación entre los resultados
reales y los resultados previstos. Para los productos almacenados a la luz, la correlación entre los
resultados reales y los previstos fue mejor que en el caso de los productos almacenados en la
oscuridad.1
El estudio demuestra que la cámara de clima constante KBF 720 es perfecta para llevar a cabo
pruebas de conservación aceleradas.2 Encontrará más información sobre la serie KBF en
www.binder-world.com.
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Pruebas de conservación aceleradas
Aviso legal
| Autor
Ina Kanngiesser, BINDER GmbH, Im Mittleren Ösch 5, 78532 Tuttlingen, Alemania
| Fuente
1.°
Teoh A., Subramaniam P.: "Forum Project Report No. 952, Stability of Natural Colours in Model Food
Systems", octubre de 2011, Leatherhead Food Research.
2.°
http://www.binder-world.com.
3.°
Teoh A.: "Predicting the stability of natural colours in food products, A review", AgroFOOD Industry
hi-tech, septiembre/octubre de 2010, vol. 21 (5), 20-23.
| Descripción de la empresa
Acerca de BINDER GmbH:
BINDER es el mayor especialista del mundo en cámaras de simulación para laboratorios científicos
e industriales. Con sus soluciones tecnológicas, la empresa contribuye sustancialmente a una
mejora permanente de la salud y la seguridad de la humanidad. La gama de productos es apta tanto
para aplicaciones rutinarias como para tareas específicas de investigación y desarrollo, producción
y control de calidad. BINDER cuenta con unos 400 empleados en todo el mundo y una cuota
de exportación del 80 %. En 2015 alcanzó un volumen de ventas de 60 millones de euros.
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Contacto
| Contacto
BINDER GmbH
Im Mittleren Ösch 5
78532 Tuttlingen
Tel: +49(0)74 62-20 05-0
[email protected]
www.binder-word.com