El Proyecto

En el procesado de frutas y vegetales para la obtención de alimentos como el vino y aperitivos, el dióxido de azufre (SO2) juega en muchos casos un importante papel. Los sulfitos son tradicionalmente empleados como antioxidantes y conservantes. Sin embargo, el SO2 y los sulfitos reducen enormemente la asimilación de la vitamina B1, lo que podría provocar dolores de cabeza crónicos y alteraciones en la memoria. Otro grupo de riesgo son los pacientes con asma debido a que los sulfitos podrían provocar ataques de asma. Los alimentos son la principal fuente de ingesta del dióxido de azufre. Con esta premisa, el proyecto SO2SAY desarrolla una estrategia para reducir o incluso reemplazar el empleo del SO2 o sus sales en la mayoría de los productos alimenticios.

 

Innovación en la prevención del paradeamiento enzimático

La propuesta que se plantea tiene como objetivo reducir la actividad de la polifenol oxidasa para prevenir el pardeamiento enzimático. Comienza con el aislamiento de la polifenol oxidasa de la patata para su caracterización bioquímica a través de la medida de su pH óptimo, su estructura primaria y terciaria y su centro activo. Para su inactivación se analizarán diferentes péptidos de hidrolizados de proteínas y fracciones polifenólicas de extractos de plantas. También se llevarán a cabo ensayos con enzimas para la modificación de los sustratos fenólicos de la polifenol oxidasa. Otros ensayos tienen como objetivo la quelación del centro de cobre de la polifenol oxidasa. Además, se harán pruebas con distintos agentes quelantes, como los polisacáridos, con el objetivo de complejar el ión cobre del centro activo para inhibir el enzima. Se harán ensayos con distintos agentes y polisacáridos quelantes con el objetivo de encontrar la relación óptima dosis/funcionalidad, siempre considerando la mínima cantidad de quelante posible. La propuesta considera asimismo el procesado a elevadas temperaturas en combinación con la aplicación de ultrasonidos. Algunas variables que se estudiarán son el tiempo, la temperatura, la longitud de onda del ultrasonido y la potencia. Considerando que las unidades de ultrasonidos requieren de un transportador como el agua, se empleará ultrasonidos de alta potencia para poder ser aplicado a concentrados de zumos de frutas, productos homogeneizados y productos sólidos en baño de agua. Se empleará asimismo la ultrafiltración, especialmente para la eliminación de la polifenol oxidasa en bebidas como el vino y zumo.
Extractos de plantas antioxidantes/ antimicrobianos

Esta propuesta consiste en realizar ensayos con compuestos naturales con capacidad antimicrobiana para poder reemplazar o reducir el empleo del dióxido de azufre. Como elemento de partida, se emplearán compuestos secundarios de plantas a partir de olivas y uvas. Considerando la novedad que supone el empleo de estas sustancias, la evaluación incluye la investigación de la relación estructura/función, especialmente desde el punto de vista de la inhibición del pardeamiento, ya sea éste enzimático o no-enzimático. De la misma forma, se evaluarán sus potenciales como agentes antimicrobianos. Las principales propiedades a estudiar serán las de reducción en el empleo de sufuroso, además de las antimicrobianas. Se comenzará con los extractos de plantas comestibles. Se identificarán los principales compuestos y los extractos se analizarán para el estudio de su actividad. Presumiblemente serán oleuropeinas procedentes de residuos de aceitunas y estilbenos de residuos de uva. Los extractos deberían ser tan efectivos como lo es el dióxido de azufre. Los extractos que presenten una actividad similar a la del dióxido de azufre serán posteriormente fraccionados para obtener sustancias más puras. Los extractos identificados se emplearán como aditivos en cinco productos modelo. Se investigarán sus propiedades antioxidantes, así como su influencia en el pardeamiento enzimático y no-enzimático. De la misma forma, se considerará la investigación en otros compuestos con propiedades reductoras. Una propuesta es la aplicación de péptidos como el glutatión o aminoácidos como la cisteína. Otro campo de investigación es la mejora en el empleo del ácido ascórbico y sus derivados. Se estudiarán las interacciones entre distintos agentes reductores a través del diseño estadístico de experimentos.
Procesado y envasado bajo atmósfera reducida de oxígeno

Esta propuesta tiene como objetivo reducir el contacto con el oxígeno. Reducir el contacto el oxígeno inhibe la actividad de la polifenol oxidasa y el crecimiento microbiano. Una posibilidad es el empleo de atmósferas modificadas en el envasado y el procesado.
Los productos de interés para el envasado en atmósfera modificada son concentrados de zumos y mermeladas, vino, productos vegetales frescos y frutas deshidratadas. Se investigará la aplicación de distintos gases como el nitrógeno, el dióxido de carbono y el monóxido de carbono, de forma separada o combinada. Se prestará una especial atención al empleo del monóxido de carbono. El monóxido de carbono tiene un efecto reductor y puede sustituir el empleo del dióxido de carbono. Uno de los principales objectivos será el procesado en atmo´sfera modificada. Un procesado modificado de éxito debe comenzar en la etapa de procesado cuano los tejidos se danan como consecuencia del corte y de la homogeneización. También se evaluarán distintos materiales de envasado para mejorar su estabilidad. El objectivo es seleccionar materiales de envasado con una baja permeabilidad al oxígeno y a los gases empleados en el envasado en atmósferas modificadas. Se testarán materiales multicapa que contienen metales o láminas cerámicas. Estos materiales se emplean en el envasado de zumos. Para el envasado de frutas sólidas o productos vegetales, deberán desarrollarse nuevas aplicaciones. Otra propuesta prometedora es la aplicación de banos de agua saturados de hielo seco. A través de la adición de hielo seco, se elimina el oxígeno del agua. Tras sumergir una fruta sólida y productos vegetales, las peizas se cubren con una capa de agua con bajo contenido en oxígeno. A través de este proceso, esta capa de agua previene del contenido en oxígeno y por tanto, se evita el pardeamiento enzimático y el crecimiento microbiológico. Se llevará a cabo además en esta tarea la investigación detallada sobre la eficiencia en frutas deshidratadas, incluyendo el estudio de la integración de este proceso en los ya existentes.

Tres propuestas del SO2SAY para obtener alimentos libres de SO2.


Objetivos del SO2SAY:

  • la reducción del dióxido de azufre en los alimentos
  • el desarrollo de nuevos agentes y técnicas de procesado para reemplazar el SO2 en los alimentos
  • la prevención del pardeamiento enzimático en los alimentos
  • la mejora de la vida útil y la apariencia de los alimentos sin la adición del dióxido de azufre
  • la identificación de ingredientes alimentarios naturales con propiedades beneficiosas para la salud como alternativa al empleo del dióxido de azufre

Un importante aspecto del proyecto para su aplicación en los alimentos es la conservación de la calidad sensorial y la vida útil de los alimentos libres de SO2. Reducir o sustituir SO2 podría suponer un cambio en las propiedades sensoriales de los alimentos, sobre todo en lo relacionado con el color y sabor. Así, los consumidores podrían rechazar dichas alternativas, a pesar incluso de que éstas pudieran considerarse más saludables. Por ello, todos los desarrollos en el proyecto SO2SAY se acompañarán de exhaustivos estudios sensoriales y tests de consumidores.