El conservante es un importante aditivo alimentario que puede evitar que los alimentos se pudran y deterioren, garantizar su calidad y prolongar su vida \u00fatil. Con la mejora del nivel de vida, los consumidores buscan cada vez m\u00e1s alimentos nutritivos, sin aditivos, ecol\u00f3gicos, seguros y con una larga vida \u00fatil. Debido a la actividad microbiana, la oxidaci\u00f3n y otros factores, los alimentos se corrompen y deterioran con facilidad, y si se consumen accidentalmente, los alimentos caducados o deteriorados tambi\u00e9n pueden provocar intoxicaciones alimentarias, por lo que el almacenamiento de los alimentos necesita un m\u00e9todo de conservaci\u00f3n eficaz. Adem\u00e1s de los m\u00e9todos tradicionales de conservaci\u00f3n, como la refrigeraci\u00f3n, la congelaci\u00f3n, la salaz\u00f3n y el secado, los aditivos conservantes tambi\u00e9n pueden prolongar la vida \u00fatil de los alimentos.<\/p>\n
Los conservantes naturales se utilizan m\u00e1s en los alimentos que los de s\u00edntesis qu\u00edmica porque proceden de recursos naturales y tienen propiedades conservantes seguras, ecol\u00f3gicas y eficientes, por lo que su importancia es cada vez mayor. Se han llevado a cabo investigaciones sobre la aplicaci\u00f3n de conservantes naturales en los alimentos y se est\u00e1n explorando nuevos conservantes naturales.<\/p>\n
Este art\u00edculo se centra en tres tipos de conservantes naturales: conservantes vegetales, conservantes animales y conservantes microbianos, as\u00ed como en sus respectivas funciones y aplicaciones en los alimentos.<\/p>\n
Estado de la investigaci\u00f3n sobre conservantes alimentarios naturales<\/strong><\/p>\n Los conservantes naturales son una clase de sustancias funcionales con efectos antimicrobianos y antis\u00e9pticos aisladas y extra\u00eddas de plantas, animales y microorganismos o de sus metabolitos, que son m\u00e1s seguras que los conservantes qu\u00edmicos.<\/p>\n En la industria alimentaria, a menudo se a\u00f1aden conservantes para reducir las p\u00e9rdidas, mejorar la calidad y prolongar la vida \u00fatil. En la actualidad, los conservantes m\u00e1s utilizados son los naturales y los qu\u00edmicos. Entre los conservantes qu\u00edmicos destacan los sorbatos, los nitritos y los benzoatos, entre otros. Aunque estos conservantes se utilizan desde hace muchos a\u00f1os, la preocupaci\u00f3n de la gente por su seguridad nunca ha disminuido, y la mayor\u00eda de los conservantes qu\u00edmicos siguen siendo peligrosos para la salud humana.<\/p>\n Mamur et al. descubrieron que el sorbato de sodio era genot\u00f3xico para los linfocitos de sangre perif\u00e9rica humana; los investigadores tambi\u00e9n descubrieron que cuando estos conservantes se utilizan juntos, pueden tener efectos adversos para la salud humana.Binstok et al. informaron de que el uso combinado de sorbato y nitrito en productos c\u00e1rnicos debe reducirse al m\u00ednimo debido al riesgo de formaci\u00f3n de compuestos mutag\u00e9nicos.<\/p>\n El uso de conservantes qu\u00edmicos en la conservaci\u00f3n de alimentos puede causar ciertos peligros para la salud humana y el medio ambiente, mientras que los conservantes naturales tienen la ventaja de ser bajos en toxinas, inodoros, seguros y altamente eficaces, que no s\u00f3lo son inofensivos para los seres humanos, sino que tambi\u00e9n tienen cierto valor nutricional; por lo tanto, el uso de conservantes naturales es m\u00e1s seguro para los seres humanos y el medio ambiente. Por lo tanto, los conservantes naturales de alimentos han recibido una gran atenci\u00f3n en la industria alimentaria y requieren una mayor investigaci\u00f3n y un desarrollo integral.<\/p>\n Fuentes y aplicaciones de los conservantes naturales<\/strong><\/p>\n Los conservantes alimentarios naturales tienen las ventajas de poseer fuertes propiedades antimicrobianas, alta seguridad y buena estabilidad t\u00e9rmica, etc. Seg\u00fan su origen, pueden clasificarse en conservantes vegetales, conservantes animales y conservantes microbianos. Debido a las distintas fuentes de los diversos conservantes naturales, sus composiciones y caracter\u00edsticas estructurales son diferentes, y sus aplicaciones en los alimentos tambi\u00e9n lo son. A continuaci\u00f3n se presentan estos tres tipos de conservantes alimentarios naturales.<\/p>\n 1. Conservantes vegetales<\/strong><\/p>\n Los conservantes vegetales proceden principalmente de extractos de plantas, como ciertas hierbas y especias naturales y aceites esenciales. Por su sabor \u00fanico y sus efectos antibacterianos y antis\u00e9pticos, los extractos de plantas y los aceites esenciales se utilizan desde hace mucho tiempo como conservantes alimentarios, aromatizantes y preparados m\u00e9dicos.<\/p>\n 1) Extractos vegetales<\/strong> Los extractos de plantas son ricos en antioxidantes naturales, que desempe\u00f1an un papel importante en los alimentos. Los antioxidantes son aditivos que pueden retrasar o prevenir el enranciamiento de los alimentos debido a la oxidaci\u00f3n y prolongar su vida \u00fatil. La mayor\u00eda de los antioxidantes de origen vegetal presentan efectos protectores similares a los del butilhidroxianisol (BHA) y el butilhidroxitolueno (BHT), y una amplia variedad de verduras y frutas pueden considerarse fuentes importantes de antioxidantes naturales utilizados para enriquecer y estabilizar los alimentos. Los investigadores han estudiado los efectos antioxidantes de los extractos de plantas en los alimentos y han descubierto que los extractos de tomate y ajo retrasaban la oxidaci\u00f3n lip\u00eddica del pescado congelado y las anchoas marinadas.<\/p>\n 2) Aceites esenciales<\/strong><\/p>\n Los aceites esenciales (AE) son l\u00edquidos arom\u00e1ticos y vol\u00e1tiles obtenidos de hierbas y especias naturales que contienen altos niveles de metabolitos secundarios que tienen la capacidad de retardar o inhibir el crecimiento de bacterias, levaduras y mohos. Los aceites esenciales se utilizan desde hace siglos en la industria alimentaria, m\u00e9dica, de perfumer\u00eda y cosm\u00e9tica como parte de especias o hierbas.<\/p>\n En la industria alimentaria, los aceites esenciales se utilizan principalmente como agentes aromatizantes. La composici\u00f3n qu\u00edmica de los aceites esenciales vegetales no s\u00f3lo est\u00e1 relacionada con el entorno en el que crece la planta, sino tambi\u00e9n con muchos otros factores como la especie de la planta, la estaci\u00f3n en la que se recoge el material vegetal, la parte de la planta en la que se recoge e incluso el m\u00e9todo de extracci\u00f3n del aceite esencial. La mayor actividad antimicrobiana de los aceites esenciales de hierbas se produce durante o despu\u00e9s de la floraci\u00f3n. Algunos de los compuestos antimicrobianos de los aceites esenciales se encuentran de forma natural en la planta, mientras que otros son producidos por la planta cuando est\u00e1 expuesta a un ataque microbiano o cuando ella misma resulta da\u00f1ada. Dado que la mayor\u00eda de los aceites esenciales tienen un proceso de extracci\u00f3n maduro, un fuerte efecto antimicrobiano, no son t\u00f3xicos e inocuos, destacan como agentes antimicrobianos naturales en la conservaci\u00f3n de alimentos.<\/p>\n 2.Conservantes animales<\/strong><\/p>\n Los conservantes animales son sustancias biol\u00f3gicas activas con efectos antis\u00e9pticos extra\u00eddas artificialmente de determinados animales o de sus metabolitos, que se clasifican principalmente seg\u00fan sus funciones: enzimas antimicrobianas, p\u00e9ptidos antimicrobianos y p\u00e9ptidos antioxidantes.<\/p>\n 1) Enzimas antimicrobianas<\/strong> La lisozima se utiliza ampliamente en la conservaci\u00f3n de carne, productos c\u00e1rnicos, pescado y sus productos, leche y productos l\u00e1cteos, as\u00ed como frutas y verduras para prevenir el deterioro de los alimentos y la senescencia de la fruta. La lisozima muestra actividad antimicrobiana contra una cierta gama de bacterias y hongos, especialmente contra las bacterias Gram-positivas, y el uso combinado de lisozima y otros conservantes puede potenciar su actividad antimicrobiana, y se descubri\u00f3 que la lisozima y el \u00e1cido l\u00e1ctico estreptoc\u00f3cico tienen un efecto sin\u00e9rgico sobre las bacterias Gram-positivas.<\/p>\n La lactoperoxidasa es un importante agente antimicrobiano natural con propiedades bactericidas o bacteriost\u00e1ticas en el envasado de alimentos.Mohamed et al[19] a\u00f1adieron el sistema de la lactoperoxidasa (LPOS) directamente a las membranas de quitosano en diferentes concentraciones y descubrieron que el n\u00famero de bacilos de deterioro, bacilos fluorescentes y bacterias criof\u00edlicas y neutr\u00f3filas se redujo significativamente en el grupo LPOS durante el periodo de almacenamiento en comparaci\u00f3n con el grupo de control.<\/p>\n 2) P\u00e9ptidos antimicrobianos y p\u00e9ptidos antioxidantes<\/strong> Los p\u00e9ptidos antimicrobianos de origen animal proceden principalmente de mam\u00edferos, anfibios, peces, etc. Algunos posibles antimicrobianos de origen animal son la lactoferrina, la prote\u00edna de pescado y el quitosano. La lactoferrina es un p\u00e9ptido antimicrobiano cati\u00f3nico, compuesto principalmente por poliarginina en la mol\u00e9cula y algunos otros amino\u00e1cidos en una determinada estructura o forma para unirse a la pared celular bacteriana, inhibiendo la formaci\u00f3n de la pared celular y, por lo tanto, inhibiendo el metabolismo celular y provocando la muerte de la c\u00e9lula.<\/p>\n Tiene actividad antibacteriana contra bacterias y mohos, especialmente fuerte para bacterias Gram-positivas; el quitosano se encuentra sobre todo en los exoesqueletos de crust\u00e1ceos y artr\u00f3podos, y tiene actividad antimicrobiana contra bacterias, hongos y virus.<\/p>\n La actividad antioxidante de los p\u00e9ptidos depende principalmente de las propiedades de uni\u00f3n de los iones met\u00e1licos y los radicales libres, y los p\u00e9ptidos antioxidantes incluyen principalmente prote\u00ednas y sus hidrolizados, p\u00e9ptidos y amino\u00e1cidos. La actividad antioxidante de las prote\u00ednas se debe a los amino\u00e1cidos de su estructura y a los p\u00e9ptidos activos obtenidos por hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica.Centenaro et al. Centenaro et al. a\u00f1adieron productos de hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica de pescado y pollo a carne picada de vacuno, y descubrieron que los productos de hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica ten\u00edan efectos antioxidantes y eran capaces de prevenir la oxidaci\u00f3n lip\u00eddica de la carne de vacuno, y las tasas de inhibici\u00f3n de la oxidaci\u00f3n lip\u00eddica eran de 93% y 80%, respectivamente.<\/p>\n 3. Conservantes de microorganismos y sus metabolitos<\/strong><\/p>\n Muchos compuestos producidos por bacterias pueden impedir el crecimiento de bacterias de deterioro o microorganismos pat\u00f3genos en los alimentos. Los microorganismos alimentarios pueden formar un gran n\u00famero de sustancias para inhibir el crecimiento de otros microorganismos, logrando as\u00ed un equilibrio natural en el ecosistema microbiano.<\/p>\n Entre los microorganismos, las bacterias l\u00e1cticas (BAL) tienen la capacidad de inhibir el crecimiento de microorganismos y se consideran los mejores candidatos. En la producci\u00f3n de alimentos fermentados, las bacterias l\u00e1cticas se utilizan para mejorar el gusto, el sabor y la textura de los alimentos, as\u00ed como para prevenir el crecimiento de microorganismos pat\u00f3genos, y las BAL son inocuas cuando se consumen.Los componentes antimicrobianos de las BAL son principalmente bacteriocinas, \u00e1cidos org\u00e1nicos, per\u00f3xido de hidr\u00f3geno, di\u00f3xido de carbono y diacetilo; entre ellos, las bacteriocinas, que son conservantes naturales o bioconservantes sintetizados por las BAL y otras cepas, son eficaces contra Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Listeria monocytogenes y Clostridium botulinum. Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum y otros pat\u00f3genos transmitidos por los alimentos con buenos efectos bactericidas o bacteriost\u00e1ticos, y tambi\u00e9n tiene una buena actividad antimicrobiana contra las bacterias Gram-positivas, y las bacteriocinas tienen una actividad antimicrobiana m\u00e1s fuerte a valores de pH m\u00e1s bajos.<\/p>\n Adem\u00e1s, las bacteriocinas pueden utilizarse en combinaci\u00f3n con otros compuestos antimicrobianos para potenciar la inactivaci\u00f3n de las bacterias. Las bacteriocinas pueden utilizarse en envases bioactivos y, en los \u00faltimos a\u00f1os, los investigadores han trabajado en la adici\u00f3n de bacteriocinas a las pel\u00edculas de envasado de alimentos para controlar el crecimiento de pat\u00f3genos alimentarios.Las pel\u00edculas de envasado antimicrobianas se utilizan para prevenir el crecimiento de microorganismos en la superficie de los alimentos poniendo en contacto el material de envasado con la superficie de los alimentos.<\/p>\n Conclusi\u00f3n<\/strong><\/p>\n Los alimentos son una importante fuente de nutrientes y energ\u00eda para el consumo humano procedente del mundo exterior, y su seguridad e higiene son particularmente importantes, y los conservantes pueden lograr el efecto de prevenir el deterioro de los alimentos y prolongar su vida \u00fatil, por lo que los conservantes alimentarios tienen un papel extremadamente importante en la conservaci\u00f3n y el almacenamiento de los alimentos. En comparaci\u00f3n con los conservantes de s\u00edntesis qu\u00edmica con efectos secundarios, cancer\u00edgenos y otras deficiencias, los conservantes naturales no s\u00f3lo no son t\u00f3xicos e inofensivos, sino que pueden prolongar la vida \u00fatil de los alimentos, y tambi\u00e9n son beneficiosos para la salud humana; no hay duda de que, adem\u00e1s de las hierbas naturales existentes, los animales o los componentes de aditivos microbianos, hay m\u00e1s nuevos conservantes naturales de alimentos a\u00fan por descubrir.<\/p>\n Por lo tanto, la investigaci\u00f3n y el desarrollo de conservantes naturales seguros, fiables, baratos y eficientes es una importante direcci\u00f3n de investigaci\u00f3n para el desarrollo de la ciencia alimentaria en China, y una medida importante para mejorar la eficiencia y la seguridad de la industria alimentaria.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Preservative is an important food additive that can prevent food from rotting and deteriorating, ensure food quality and extend the shelf life of food. 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\nLos extractos de plantas suelen obtenerse de las ra\u00edces, tallos, hojas, flores, frutos, cortezas y otras partes de las plantas. Algunos extractos tienen sabores fuertes, que pueden causar molestias sensoriales en concentraciones elevadas, por lo que debe limitarse el uso de sus concentraciones. Los cambios cualitativos y cuantitativos en el contenido de fitoqu\u00edmicos biol\u00f3gicamente activos en los extractos de plantas conducen a cambios en su eficacia, y estos fitoqu\u00edmicos tambi\u00e9n afectan al contenido microbiano, la textura y el sabor de los alimentos. Debido a su composici\u00f3n fitoqu\u00edmica espec\u00edfica, los extractos de plantas tienen cierta actividad antimicrobiana, y los obtenidos de hierbas, especias, verduras y frutas tienen efectos antimicrobianos contra bacterias, levaduras y mohos. Los estudios han demostrado que los extractos de plantas son muy eficaces para controlar el crecimiento de bacterias pat\u00f3genas transmitidas por los alimentos.<\/p>\n
\nLas enzimas pueden ejercer actividad antibacteriana a trav\u00e9s de muchos mecanismos diferentes. Por ejemplo, la lisozima y otras enzimas antimicrobianas catalizan principalmente la escisi\u00f3n de los pol\u00edmeros de la superficie celular o de las paredes celulares, induciendo la descomposici\u00f3n bacteriana y, por tanto, tienen actividad antimicrobiana; la lactoperoxidasa (LPO) y otros sistemas de peroxidasas catalizan la oxidaci\u00f3n para desempe\u00f1ar una funci\u00f3n antimicrobiana, y la LPO tiene un efecto inhibidor sobre el crecimiento tanto de bacterias Gram positivas como de bacterias negativas.<\/p>\n
\nLos p\u00e9ptidos antimicrobianos (AMPS) son oligop\u00e9ptidos formados por 20-60 residuos de amino\u00e1cidos con actividad antimicrobiana de amplio espectro contra bacterias, hongos, protozoos y algunos virus, y pueden aislarse de otros organismos como plantas, insectos, crust\u00e1ceos y organismos marinos.<\/p>\n