trabajo final microbiologia

Microbiología de los Productos Agroindustriales 2013

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AGROINDUSTRIAL

PRODUCCIÓN DE COLORANTES, AROMAS Y SABORES EN LA

INDUSTRIA ALIMENTARIA

INTEGRANTES: CULQUICHICON JAVE, CINTYA.

ESPINA SEGURA, MIGUEL.

ESPINOZA LÓPEZ, ANGHELO.

FERREL VARAS, DEYVI.

FLORES RÍOS, CARLOS.

HOYOS CUSQUICIBAN, CARLOS.

HUACCHA CABRERA, KYARA.

JARA PONCE, JORGE.

LEIVA RODRÍGUEZ, MARLON.

LÓPEZ CALDERÓN, ROBIN.

DOCENTE: ALVARADO SALINAS, PEDRO ARNALDO

TRUJILLO – PERÚ2013

1 Ingeniería Agroindustrial


INTRODUCCIÓN

A partir de los años 70 el uso de aditivos en la industria alimentaria se ha intensificado

significativamente. Se han seguido los lineamientos establecidos por los países industrializados

quienes, con el uso de estos productos, han buscado una homogeneidad en la calidad de sus

diferentes materias primas.

La incorporación de aditivos ha aportado enormes ventajas, particularmente en el terreno

económico. Los sustitutos de leche, quesos, carne, sopas y juego de frutas, entre otros, han ofrecido

al consumidor final nuevas alternativas económicas, diferentes de las tradicionales. Estos productos

presentan una calidad constante, una mayor vida de anaquel y un mejor perfil nutricional. Por otro

lado, también ha sido posible generar nuevos productos fuera de las temporadas convencionales de

cosecha. El avance en el conocimiento de los aromas y sabores de los alimentos ha permitido la

creación de nuevos productos como el surimi.

Vivimos en un mundo lleno de color, en los paisajes, las plantas, los animales, en nosotros mismos.

El color representa una parte esencial en el desarrollo del hombre, en sus diversas manifestaciones

sociales, culturales, ambientales, etc. El color se basa en una serie de procesos físicos, químicos,

fisiológicos y psicológicos.

Las sensaciones que percibe el hombre cuando observa un objeto en particular las asocia con las

cosas que le rodean, esto es especialmente evidente en el área alimentaria, donde la relación entre el

color y el sabor son muy importantes para que el consumidor adquiera un producto pues con tan

sólo el hecho de verlo, se sustituirá por otro si no cumple con las propias “normas de calidad” del

consumidor, como el no tener un color homogéneo y consistente, por lo que se busca siempre una

apariencia natural.

La aceptación en el mercado de este tipo de productos adicionados ha seguido una tendencia,

siempre creciente, apoyándose en grandes campañas de mercadotecnia y publicidad. Estos cambios

en el patrón de consumo tradicional, han propiciado una rápida obsolescencia de productos de

consumo corriente y por lo tanto, han favorecido una fuerte competencia en el desarrollo de nuevos

productos.

La lista de aditivos, relacionados con las propiedades organolépticas, en la industria de los

alimentos incluye a los sabores artificiales, los saborizantes, colorantes, aromas, texturizantes y los



antioxidantes. Las proporciones de sustitutos a incorporar en los alimentos son una función directa

de la calidad y variedad de los aditivos disponibles, en esto radica la importancia de los aromas,

saborizantes y potenciadores de los sabores.

En otras palabras, independientemente de las propiedades nutricionales y la seguridad toxicológica

de las ventajas económicas de un alimento, la primera respuesta del consumidor siempre es de tipo

hedonista: ¿Se ve bien?, ¿sabe bien? o ¿huele bien? Si no se manejan criterios acertados de color,

aspecto, textura o empaque, difícilmente se lograran los objetivos comerciales deseados.

La formulación de alimentos competitivos siempre se encuentra sujeta a nuevos retos, un ejemplo

claro de esta situación se puede observar con el horno de microondas. Este tratamiento térmico,

prácticamente inexistente la década pasada, descompone algunos de los sabores y aromas naturales

que requieren de la adición de nuevos compuestos con una mayor estabilidad ante este tipo de

tratamientos ya cotidianos en ciertos sectores de nuestra sociedad.

I. AROMAS



1. DEFINICIÓN

Los aromatizantes son aquellas sustancias que proporcionan sabor a los alimentos,

modificando sus características organolépticas y haciendo que se vuelvan más dulces,

agrios, salados, ácido. Son sustancias que aportan a los alimentos un determinado aroma

para modificar el sabor u olor de los productos alimenticios.

De las características de los alimentos, el olor es la más importante ya que condiciona el

sabor de los alimentos. El sabor de la comida puede ser fácilmente alterado si se le cambia

su olor pero manteniendo el mismo gusto.

2. CLASIFICACIÓN

Aromas Naturales: Aquellos obtenidos exclusivamente mediante métodos físicos,

microbiológicos o enzimáticos, a partir de materias primas aromatizantes naturales. Se

entiende por materias primas aromatizantes naturales los productos de origen animal o

vegetal normalmente utilizados en la alimentación humana que contenga sustancias

odoríferas, en su estado natural o después de un tratamiento adecuado. Se engloban aquí:

aceites esenciales, extractos, bálsamos, etc.

Aromas Sintéticos: Aquellos compuestos químicamente obtenidos por procesos

químicos, tanto los que son idénticos a compuestos naturales o los artificiales, (no

identificados en productos naturales de origen animal o vegetal).

3. MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DE

AROMAS



Los procesos industriales que usan microorganismos para la obtención de

aromas son muy amplios. A continuación exponemos una tabla con todos

los microorganismos que intervienen en la formación de los aromas:

BrevibacteriumB. linens

Compuestos azufrados

Pseudomonas-P. Aeruginosa

PirazinasCorynobacteriumC. Glutamicum y C. MutansStreptococcusS. LactisStreptomyces Aerobacter

TerpenosGeotrichum-G. CandidumMycobacteriumRhizopusRhodotorulaSaccharomyces

- S. cerevisiaeLactonasTrichodema

- T. viride

Sporobolomyces- S. odorus

Pseudomonas- P. Fragi

ÉsteresStreptococcus- S. Lactis subesp diacety

LactobacillusOtros compuestosStreptococcus

- S. Lactis subesp maltigenes Maltosa

Lactobacillus- L. Mataromicus

Leuconostoc- L. dextranicum

- L. Citrovorum Diacetilos

Streptococcus- S. Lacti subesp diacetylactis

3.1 Compuestos Azufrados



La producción de estos compuestos es muy limitada y tiene interés en el caso de los

quesos. La mayoría de estos aromas están formados por ésteres de metanotiol y las

transformaciones que sufren.

El metanotiol se produce a partir de metionina proceso que es realizado por diferentes

microorganismos, entre ellos el Brevibacterium linens.

3.2 Pirazinas

Las cepas de microorganismos encargadas de la producción de Pirazinas son: cepas de

Streptococcus sp. Corynebacterium sp.

Los aromas resultantes de las Pirazinas pueden ser tanto agradables como desagradables,

y por citar algunos ejemplos de aromas producidos por las pirazinas son: alimentos

fermentados, japoneses, vinagre, sake, cerveza, productos cárnicos, granos de café,

algunos vegetales crudos (pimientos, guisantes, etc.) cacao y el chocolate.

Las pirazinas también se pueden encontrar en los quesos: Parmesano, Gruyere y los

quesos fundidos.

3.3 Terpenos



Constituye los mayores responsables de las características de olor y flavor de los aceites

esenciales.

Tienen interés particular los aromas producidos por el hongo Ceratocystis.

Los aromas producidos por los terpenos están más relacionados con los olores de plantas

que con flavores de comida.

3.4 Lactonas

Son responsables de aromas agradables como: fruta, coco, caramelo, nueces.

Levaduras como Cándida, genero Saccharomyces, mohos tales como Penicillun

notatum, Closdosporium butyri y Cl. suaveolens y la bacteria Sarcina lutea fueron

capaces de producir olores lactónicos cuando se incubaron con cetoácidos.

Algunos ejemplos de producción de aroma:

COCO: cultivo de Trichoderma virude en medio dextrosa de patata. El compuesto

responsable es el 6−pentil−purina.

FRUTA: responsable una levadura, Sporobolomyces odorus y el compuesto responsable

es la ganma−decalactona que da un aroma intenso a melocotón.

3.5 Ésteres



Aromas que producen: pera, piña, frutas del bosque y manzana. La producción de estos

aromas en cultivos de levaduras, mohos y bacterias se atribuye a la reacción de ácidos

orgánicos con etanol.

Percira y Morgan en 1958, identificaron etil−butirato, etilisovalerato y etil−hexanoato

como los principales esteres del aroma afrutado producido por cultivos de Pseudomonas

fragi.

3.6 Malta

El microorganismo responsable del flavor y aroma de la leche es un organismo láctico,

Streptococcus lactis variedad maltigenes.

Miller y colaboradores en 1974 aíslan una cepa de Lactobacillus maltoromicus capaz de

producir 2−metilpropanal y 3−metilbutanal. Estos compuestos son los responsables del

flavor a malta en la fermentación de la masa del pan.



3.7 Diacetilos

Se trata de 2,3−butanodiona, es el responsable del flavor mantecoso en la fermentación

de productos como la mantequilla y la leche agria. También es responsable del olor

desagradable en el vino y zumos cítricos.

Los microorganismos que se pueden utilizar son Leuconostoc dextronicum, L.

Citrovorum y Streptococcus lactis subesp. Diacetylactis, (Mizino y Jezeski, 1.961).

3.8 Microorganismos Enzimáticos



No solo se puede utilizar los microorganismos para el control de los aromas sino

también las enzimas que producen.

3.8.1 Lipasas

Aumenta el aroma de los quesos italianos.

También hay lipasas microbianas que puede utilizarse para fabricar nuevos productos

que se usan como aditivos alimentarios.

Queso azul: Lipasa exógena, libera los ácidos grasos que permiten que

Penicillum roquefortii, los ataque y libere gran cantidad de Metilcetonas,

característicos del aroma de estos quesos.

3.8.2 Proteasas

Se usa, por ejemplo, añadiéndola a la leche de quesería, aunque presenta problemas

como: Amargor, pérdida de rendimiento, etc.

Vainillina: la enzima producida por Lactobacillus bulgaricus aumenta el flavor

de vainilla en su extracto. Es utilizado en el yogurt.

Productos cítricos: la enzima naringenasa aislada de Aspergillus niger y de

Coniella diplodiella es el responsable de dar amargor a la naranja.

3.9 Metilacetonas

Hongos del genero Penicillium son capaces de producir metil cetonas. Estas sustancias

son las responsables del aroma característico de los quesos madurados, tales como el

Roquefort, Camembert y Cabrales, entre otros. Estas metilcetonas por sí solas no son

capaces de dar aroma completo pero pueden incrementar el poder aromatizante,

mediante su incorporación en mezclas de bases producidas a partir de quesos.

3.10 Ácido Butírico



Actualmente, la producción de ácido butírico por vía fermentativa se realiza con

bacterias anaeróbicas obligadas, especialmente Clostridium butyricum, C. tyrobutyricum

y C. acetobutirycum. Estos microorganismos producen simultáneamente ácido acético,

hidrógeno y dióxido de carbono.

El ácido butírico es un ingrediente para reforzar el sabor en productos lácteos como

precursor de los ésteres afrutados empleados en la industria de chicles y refescos.

3.11 Olores desagradables

Normalmente los olores defectuosos de los productos fermentados proceden de un

control insuficiente de la calidad microbiología, aunque en ocasiones son las reacciones

químicas espontaneas o los tratamientos tecnológicos equivocados, los que llevan a

obtener estos aromas desagradables.

Cepas de Pseudomonas sp. , que causan olor de patata mohosa, o las cepas de algunas

especies de Streptococcus que provocan el olor a cocido o quemado en algunos

productos lácteos.

Pseudomonas fluorescens: sabor a jabón o rancio

Pseudomonas fragi: molesto sabor afrutado en productos lácteos.

4. APLICACIONES DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DE AROMAS

El control y producción de aromas avanza cada día, permitiendo la concepción de nuevas

técnicas y/o mejoras. Muchos son los productos alimenticios que deben sus aromas a los

microorganismos, los que llevan a cabo distintas fases metabólicas durante la producción de

los distintos alimentos. Los aromas de estos productos se deben a moléculas químicas de

muy diversa naturaleza procedentes del metabolismo microbiano.

Las aplicaciones de los microorganismos en la producción de aromas, es muy amplia, ya

que abarca muchos campos, no solo el alimenticio, sino también en tecnología

farmacéutica, piensos animales, productos de limpieza e higiene, etc.

El control insuficiente de la calidad microbiología, la aparición de reacciones químicas

espontaneas o un tratamiento tecnológico equivocado pueden llevarnos a la obtención de

aromas o sabores defectuosos e incluso desagradables para nosotros.

Los microorganismos son utilizados en muchos procesos de producción de alimentos, tales

como: quesos, vinos, cerveza, embutidos, etc. El control de su calidad, se hace muy

importante, ya que determinara las propiedades organolépticas de los distintos artículos que

influyen directamente en la compraventa de los mismos.



Es durante los procesos de producción de los alimentos, cuando se utilizan los

microorganismos, (alimentos fermentados), y también durante los que se corrigen los malos

olores y sabores, no solo producidos por estos microorganismos, sino también por causas de

manipulación indebida, mecanismos tecnológicos inapropiados, almacenamiento, etc.

Los microorganismos está directamente relacionas con los malos olores de muchos

productos, como quesos, embutidos, vino, etc., y no solo son causantes de los aromas

agradables, ya que estos últimos se consiguen con un control adecuado.

Los microorganismos producen aromas, porque durante las fases metabólicas que realizan

en los procesos donde están implicados, eliminan diversas moléculas químicas, las cuales

presenta características organolépticas propias, reacciones secundarias con otros

compuestos o interacciones adecuadas que llevan a la obtención del aroma deseado.

II. SABORES

1. DEFINICIÓN

El sabor es la impresión que causa un alimento u otra sustancia, y está determinado

principalmente por sensaciones químicas detectadas por el gusto (lengua) así como por el

olfato (olor). El 80% de lo que se detecta como sabor es procedente de la sensación de olor.

El sabor de los alimentos es una preocupación de los cocineros, así como un reto científico

para la industria alimentaria.

Los sabores son concentrados de sustancias aromáticas que le dan un olor y sabor agradable

a las comidas, realzando y mejorando estas cualidades.

Los sabores se usan en casi todos los alimentos que son procesados en la industria, por

ejemplo caramelos, chocolate, productos horneados, helados, gaseosas, snacks, etc.



Los saborizantes son preparados de sustancias que contienen los principios sápido-

aromáticos, extraídos de la naturaleza (vegetal) o sustancias artificiales, de uso permitido en

términos legales, capaces de actuar sobre los sentidos del gusto y del olfato, pero no

exclusivamente, ya sea para reforzar el propio (inherente del alimento) o transmitiéndole un

sabor y/o aroma determinado, con el fin de hacerlo más apetitoso pero no necesariamente

con este fin.

2. CLASIFICACIÓN

2.1 Naturales

Son obtenidos de fuentes naturales y por lo general son de uso exclusivamente

alimenticio por métodos físicos tales como extracción, destilación y concentración.

Son mezclas concentradas y aceites esenciales que se extraen de diferentes partes de las

plantas, como las flores, los frutos o los tallos.

2.1.1 Aceites esenciales

Son los productos volátiles de origen vegetal obtenidos por un proceso físico

(destilación por arrastre con vapor de agua, destilación a presión reducida u otro

adecuado). Los aceites esenciales podrán presentarse aisladamente o mezclados

entre sí; rectificados, desterpenados o concentrados.

2.1.2 Extractos



Son los productos obtenidos por agotamiento en frío o en caliente de productos de

origen animal o vegetal con disolventes permitidos, los que posteriormente podrán

ser eliminados o no.

Los extractos deberán contener los principios sápidos, aromáticos-volátiles y fijos

correspondientes al producto natural respectivo.

2.1.3 Bálsamos, oleorresinas y oleogomorresinas.

Son los productos obtenidos mediante la exudación libre o provocada de

determinadas especies vegetales.

2.1.4 Sustancias aromatizantes/saborizantes naturales aisladas.

Son las sustancias químicamente definidas, obtenidas por procesos físicos,

microbiológicos o enzimáticos adecuados, a partir de materias primas aromatizantes

naturales o de aromatizantes /saborizantes naturales.

2.2 Sintéticos

Al conocer la estructura química o la mezcla de cierto sabor o aroma, es posible

reproducirlo y fabricarlo industrialmente en una planta química. Si la mezcla o la

estructura química son exactas, es imposible diferenciarla del sabor natural. Ejemplo de

esto es la vainillina, usada para fabricar concentrados de vainilla.

2.3 Artificiales

Obtenidos mediante procesos químicos, que aún no se han identificado productos

similares en la naturaleza. Suelen ser clasificados como inocuos para la salud.

2.4 Saborizantes de humo

Son preparaciones concentradas, no obtenidas a partir de alimentos ahumados, utilizadas

para conferir aroma/sabor de ahumado a los alimentos.

3. MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DE

SABORES

3.1 Hongos

El hongo Penicillium camemberti y P. caseifulvum consiguen que se hidrolicen los

triglicéridos, con lo que el queso se ablanda en su interior, haciéndose cremoso, y



además desprende el amoníaco por descomposición de aminoácidos que da al

Camembert su olor característico. Otras sustancias que dan aroma y sabor a los quesos

son cetonas y alcoholes secundarios que se forman y cuya presencia o ausencia depende

de las cepas de hongos presentes. También P. roquefortii es utilizado en la elaboración

del queso azul. En la industria quesera es muy frecuente el uso de microorganismos para

mejorar las características organolépticas del producto, es el caso de Leptographium

procerum, que además mejora el sabor de algunas salsas y cereales.

La vainillina es obtenida usando hongos con habilidades complementarias de

bioconversión como Aspergillus niger que transforma el ácido ferúlico a ácido vainílico

y, Phanerochaete cinnabarinus y P. chrysosporium que transforman el ácido vainílico a

vainillina. Los metabolitos producidos por hongos seguirán abriéndose paso en el

mercado, ya que numerosos estudios acreditan su efectividad logrando competir con las

sustancias sintetizadas químicamente en calidad y aportando significativamente en la

disminución de la contaminación ambiental.

El uso biotecnológico de hongos filamentosos para producir sabores ha adquirido gran

interés, ya que estos sabores son definidos como naturales y considerando el incremento

de la producción de sabores por procesos biotecnológicos se ofrece una alternativa viable

como fuente de diversas sustancias.



3.2 Levaduras

En la industria, uno de los usos más conocidos de los microorganismos productores de

sabores es en bebidas alcohólicas, estas fermentaciones dan como resultado etanol, CO2

y otras sustancias que ayudan a extraer el sabor de los componentes de las uvas,

producir enzimas y metabolitos secundarios. El principal microorganismo implicado es

Saccharomyces cerevisiae, encontrándose otros géneros como Candida sp y

Hanseniaspora sp los cuales se caracterizan por presentar tolerancia a altas

concentraciones de etanol. Los alcoholes y ésteres derivados de la fermentación como

acetato de alquilo, contribuyen significativamente a la presencia de aromas frutales en

vinos.

Los saborizantes derivados de levaduras se adicionan en diferentes proporciones en

embutidos y alimentos enlatados. Su uso más común se localiza en diferentes

formulaciones de sopas deshidratadas y salsas liquidas del tipo inglesa.

Los saborizantes derivados de levaduras son ricos en proteínas en vitaminas del

complejo B y otros aminoácidos esenciales; sin embargo debido a las bajas proporciones

en que se utilizan, no es posible considerarlos como valiosos por sus propiedades

nutricionales.



3.3 Bacterias

Las principales funciones de las bacterias lácticas en productos lácteos son: la

producción de ácido, la inhibición de microorganismos indeseables, la reducción de

riesgos higiénicos, la coagulación de la leche, sinéresis del lactosuero, la reducción del

contenido de azúcares, formación de aromas como los producidos por el diacetilo y

acetaldehído en la mantequilla, la producción de gas requerida para la formación de

hoyos en ciertos tipos de quesos y la proteólisis necesaria durante la maduración de los

mismos. Además, las BAL disminuyen la lipólisis, lo cual evita la rancidez en los

productos lácteos.

PRODUCTOS BACTERIAS PRINCIPALES USOS

Yogurt

Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus

Provee sabor, gusto suave y delicado

Mantequilla madurada

Lactobacillus lactis, Streptococcus diacetilactis

Promueve moderado sabor agrio y aromas característicos

Crema ácida

Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris Leuconostoc cremoris Streptococcus lactis sp. diacetylactis

Promover sabor característico (pequeñas cantidades de acetaldehído y grandes cantidades de diacetilo)

Yakult Lactobacillus caseiPromueve moderado sabor agrio y aromas característicos



4. APLICACIONES DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DE SABORES

Estos compuestos, también llamados exaltadores o realzadores del sabor, intensifican y

enriquecen el sabor deseado en un alimento y eliminan el indeseado en concentraciones tan

bajas que por sí solos no contribuyen al sabor global del producto; es decir, una

característica de ellos es que no tienen un sabor propio y por lo tanto no ejercen ninguna

influencia directa en el del alimento.

Los potenciadores de sabor se han empleado desde siempre en la preparación de alimentos

(mediante productos fermentados como extracto de soja, quesos y otros) ya que contribuyen

al gusto "umami" o delicioso de los alimentos cuando se utilizan a niveles que sobrepasan

su umbral de detección propio y simplemente aumentan el sabor de otras sustancias.

El mecanismo de actuación de estas sustancias es desconocido y sus efectos son notables y

deseables para el sabor (no sólo el gusto) de hortalizas, productos lácteos, carnes, aves,

pescados, etc.

La siguiente lista hace referencia a la aplicación de los sabores naturales en la industria

alimentaria:

Queso: algunas bacterias espesan la leche produciendo ácido láctico, determinan el

sabor que va a tener el queso más adelante cuando está madurando. También

disminuyen el pH y acidifican el queso, dándole su textura, sabor y aroma

característicos, además de impedir que otras bacterias más dañinas se desarrollen.

Cerveza: la levadura Saccharomyces cerevisiae se añade al mosto de la cebada

junto con el lúpulo, azúcar y agua, convirtiendo el azúcar del mosto en alcohol y

dióxido de carbono.



Encurtidos: los pepinillos, aceitunas, cebolletas, etc., se fermentan con bacterias

productoras de ácido láctico (Enterobacter aerogenes, Lactobacillus brevis,

Lactobacillus plantarum, etc.) que da a las salmueras su sabor amargo y evita la

proliferación de bacterias dañinas.

Yogurt: los microbios (Lactobacillus bulgarris, Lactobacillus acidophilus y

Streptococcus thermophilus) agrian la leche y producen el yogurt.

III. COLORANTES

1. DEFINICIÓN

Con respecto a colorantes, un aditivo colorido es cualquier colorante, pigmento u otra

sustancia obtenida por síntesis o artificio similar o extraído, aislada o derivada, con o sin

intermediarios del cambio final de identidad a partir de un vegetal, animal o mineral u otra

fuente y que cuando es añadido o aplicada a los alimentos, medicamentos o cosméticos, al

cuerpo humano o a cualquier parte, por sí mismo es capaz (solo a través de una reacción

con otra sustancia) de impartir color.



2. CLASIFICACIÓN

Existen varias formas de clasificar los colorantes, éstas se basan en su procedencia o fuente

de origen, en su certificación, o por su grupo cromóforo; esto es, el radical que les confiere

un determinado color.

De acuerdo con su origen o procedencia, los colorantes son obtenidos por fuentes naturales,

ya sean microorganismos, vegetales, animales o minerales y aquellos producidos por

síntesis química (sintéticos) incluyendo los idénticos a los naturales.

La clasificación con base en su certificación, se agrupan en dos bloques: aquellos colorantes

que no requieren certificación y; los que requieren certificación. Los primeros incluyen a

los colorantes obtenidos de fuentes naturales, así como a los idénticos a los naturales, estos

colorantes deben de cumplir con las siguientes especificaciones:

Determinación de arsénico: no más de 3 mg/kg.

Determinación de plomo: no más de 10 mg/kg.

Determinación de mercurio: no más de 1 mg/kg.

Determinación de pérdidas por desecación: no más de 0.2%

Determinación de residuos de ignición: no más de 0.2%.

Determinación de espectrofotometría de adsorción.

Determinación de colorantes orgánicos naturales por cromatografía sobre papel, cepa

fina y de columna.



Los colorantes naturales no necesitan de certificación.

La tercera forma de clasificar los colorantes se basa en su grupo cromóforo; Grave y

Lieberman reconocieron que todos los colorantes contienen un sistema de dobles enlaces

conjugados. Esta teoría postula que un compuesto es coloreado debido a la presencia de

grupos particulares, los cromóforo, que deben ser enlazados al sistema de doble enlaces

conjugados. Las partículas cromóforas pueden ser coloreadas si un grupo llamado

auxocrómico es introducido.

Actualmente, se han identificado estas entidades como sigue:

Auxócromos: donadores de electrones.

Antiauxócromos: aceptores de electrones.

Cromóforos: sistema lineal o cíclico de doble enlaces conjugados.

3. PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DE COLORANTES POR MICROORGANISMOS

La presencia de pigmentos en las bacterias que medran en hábitats sometidos a la luz les

confiere un efecto protector frente a la luz visible y el ultravioleta cercano. Los carotenoides



se localizan en la membrana plasmática y protegen a la célula de la fotooxidación, su

presencia confiere a las bacterias colores que van desde el tono amarillo al rojo, entre ellas

los géneros Micrococcus, Corynebacterium, Mycobacterium y Nocardia entre las levaduras

los géneros Rhodotorula, Sporobolomyces.

3.1 Hongos

Entre los microorganismos que destacan son los hongos, debido a su potencial

bioquímico y su adaptación a condiciones de vida extremas en medios líquidos hace que

se explote industrialmente la producción de estas moléculas. Existen varios géneros de

hongos implicadas en la producción de colorantes como Monascus sp, el cual produce

pigmentos amarillos llamados monascina y ankaflavina.

Monascorubrín y Rubropuctatín, produce pigmentos naranjas.

Monascorubramina y Rubropuctamina, produce un pigmento de color rojo.

Estos pigmentos se usan para colorear arroz, vino, queso, pescado y carnes.

Epicoccumnigrum, es un hongo con capacidad de síntesis de compuestos de colorantes,

y se ha propuesto como una buena fuente de colorantes alimentarios.

3.2 Levaduras

La pulquerrimina es un pigmento rojo que contiene hierro en su molécula, es sintetizado

por Candida pulcherrima, levadura aislable de zumos de frutas, flores con néctar y el

tracto gastrointestinal de las abejas.

3.3 Bacterias

En el caso de la prodigiosina; en medios que contengan hidratos de carbono medra

frecuentemente una bacteria que llevaba el nombre de Bacterium prodigiosus o



Micrococcus prodigiosus conocida también como " hongo de las hostias". Actualmente

se la conoce como Serratia marcescens. Este pigmento de naturaleza pirrólica es de

color rojo oscuro, muy parecido al de la sangre.

La indigoina es un pigmento azul derivado de las azaquinonas, es excretado al medio por

Pseudomonas indigofera entre otros.

Entre los colorantes fenacínicos el más conocido es la piocianina producido por

Pseudomonas aeruginosa. Los cultivos de P. aeruginosa muestran una fluorescencia

amarillo verdosa al ser examinado bajo tubos fluorescentes o lámpara ultravioleta, su

origen está en las pioverdinas cromopéptidos que aparecen cuando hay limitación de

hierro, actúan como sideroforos que sirven para captar y transportar hierro al interior de

la célula.

Carotenoides

Los carotenoides son una clase de pigmentos naturales, generalmente encontrados en

plantas, algas y bacterias fotosintéticas que son utilizados como aditivos y colorantes en

la elaboración de mantequilla, quesos, dulces, helados, entre otros.

Georgiou et al. (2001) proponen que los β-carotenos producidos por Sclerotium

rolfsii se forman posiblemente para reducir la tensión que se produce cuando el hongo se

cultiva en condiciones de luz pero también oscuridad. Blakeslea trispora es otro

microorganismo que sintetiza β-carotenos.

4. APLICACIONES DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL EN COLORANTES

Los aditivos colorantes se añaden a los alimentos para mejorar su aspecto y hacerlos más

apetecibles o para reemplazar pérdidas de color que se producen durante el proceso de

elaboración. Diversos estudios han constatado que la aceptación de un producto por parte

del consumidor depende, en buena medida, de su apariencia y, por tanto, también de su

color. Ésta es la principal justificación para el uso de colorantes en alimentos, en particular

en alimentos dirigidos al público infantil, que es el colectivo que más se guía por la vista a

la hora de comer.

Los colorantes en el área de alimentos se usan para:

Restablecer la apariencia original de los alimentos donde los colorantes han sido

destruidos por el proceso de manufactura, almacenamiento y control en los alimentos.



Asegurar la uniformidad del color debido a las variaciones naturales en la intensidad en

color, por ejemplo las frutas obtenidas a diferentes tiempos durante la estación para

asegurar su apariencia y aceptabilidad.

Ayudar a proteger el sabor y las vitaminas sensibles al calor durante su empaque, por un

efecto de exposición del sol.

Ayudar a preservar la identidad o carácter por la cual los alimentos son reconocidos.

Como indicativo visual de la calidad del producto.

Dependiendo la presentación de los colorantes, es como se utilizan en diferentes productos,

ya que estos pueden ser líquidos o en polvo y se pueden utilizar en:

Bebidas energizantes y refrescos

Croquetas

Gelatinas

Dulces y postres

Panes y pasteles

Cereales

Aderezos

Muchos alimentos deben su color también a pigmentos formados durante el

almacenamiento o procesado, como resultado de reacciones entre sus constituyentes, las

cuales algunas veces resultan indeseables. Para revertir estos cambios no deseados, la

industria se apoya en la adición de colorantes naturales como aditivos, refiriéndose a estos

como “sustancias que, normalmente, no se consumen como alimento ni se utilizan como

ingrediente característico en la alimentación, y cuya adición intencionada a los productos

alimenticios proporciona características químicas y organolépticas específicas”.



Actualmente es tan elevado el uso de aditivos para dar características sensoriales específicas

y colores adecuados a los alimentos que estudios recientes se han enfocado en encontrar

propiedades nutricionales en este tipo de compuestos químicos, en especial los producidos

por el género de Monascus sp, los cuales se ha descubierto que poseen múltiples beneficios

a la salud.

La astaxantina es un pigmento rojo-rosado que está adquiriendo interés en la industria

piscícola (colores de salmones y crustáceos), es el ingrediente más costoso utilizado en esta

industria además de tener propiedades antioxidantes y anticancerígenas. La astaxantina es

sintetizada químicamente pero sus costos son muy elevados. La levadura Phaffa rhodozyma

o Xantrophyllomyces dendrorhous es un microorganismo que produce altas concentraciones

de este metabolito.


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