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Tema:9
Aditivos alimentarios
Mgter. Bqca. Marta A. Horianski
Cátedra: Química y Bioquímica de los Alimentos
Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales
Año 2016
1
04/11/2016
ADITIVO ALIMENTARIO
(Art. 6 - CAA)
Definición
Cualquier sustancia o mezcla de sustancias que directa o
indirectamente modifiquen las características físicas, químicas o
biológicas de un alimento, a los efectos de su mejoramiento,
preservación, o estabilización, siempre que:
a) Sean inocuos por sí mismos o a través de su acción
como aditivos en las condiciones de uso.
b) Su empleo se justifique por razones tecnológicas,
sanitarias, nutricionales o psicosensoriales necesarias.
c) Respondan a las exigencias de designación y de pureza
que establezca este Código.
1
Art. 1392 - CAA
Los aditivos alimentarios que cumplan las exigencias que este
Código establece, podrán agregarse a los alimentos para:
a) Mantener o mejorar el valor nutritivo.
b) Aumentar la estabilidad o capacidad de conservación.
c) Incrementar la aceptabilidad de alimentos sanos y genuinos,
pero faltos de atractivo.
d) Permitir la elaboración económica y en gran escala de
alimentos de composición y calidad constante en función del tiempo.
Art. 1393 - CAA
Los aditivos alimentarios NO DEBEN AGREGARSE a los
alimentos para:
a) Enmascarar técnicas y procesos defectuosos de elaboración
y/o manipulación.
b) Provocar una reducción considerable del valor nutritivo de los
alimentos.
c) Perseguir finalidades que pueden lograrse con prácticas lícitas
de fabricación, económicamente factibles.
d) Engañar al consumidor.
La cantidad de un aditivo autorizado agregado a un producto
alimenticio será siempre la mínima para lograr el efecto lícito
deseado.
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Aditivo alimentario
Se entiende por aditivo alimentario cualquier
sustancia que sin constituir por si misma un
alimento ni poseer un valor nutritivo, se agrega
intencionalmente a los alimentos y bebidas, en
cantidades mínimas con el objeto de :
• Facilitar o mejorar su proceso de elaboración.
• Proporcionar o intensificar aroma, color o sabor.
• Mejorar su textura, estabilidad y conservación.
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Aditivos
Estabilizantes y espesantes
Endurecedores
Antiaglomerantes
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Clarificantes
Blanqueadores de harinas
Colorantes
Gases y propulsores
Agentes antimicrobianos
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ESTABILIZANTES Y
ESPESANTES
Son aditivos que se utilizan por las características
estructurales y texturales que imparten a los alimentos.
Proporcionan estabilidad a emulsiones, suspensiones y
espumas.
Presentan propiedades espesantes en general.
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ESTABILIZANTES Y ESPESANTES
Polisacáridos
Goma arábiga
Goma guar
Carragenato
Pectinas
Almidón, etc.
Proteínas
Gelatina
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Los estabilizantes y espesantes más usados en
alimentos aprobados por el C.A.A. son:
Pectina
Almidones modificados
Gelatina
Metilcelulosa
Gomas: arábiga, de espina corona, goma karaya, goma
tragacanto, garrofín, goma guar y goma xántica.
Se utilizan a concentraciones del 2 % o inferiores.
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Jugo de fruta
Mermelada
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Yogurt
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POLIALCOHOLES COMO
TEXTURIZANTES
Sorbitol
Los polialcoholes son derivados de carbohidratos cuyos
únicos grupos funcionales son los hidróxilos.
Son hidrosolubles e higroscópicos.
Presentan viscosidad moderada cuando se disuelven en agua
a elevadas concentraciones.
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POLIALCOHOLES COMO TEXTURIZANTES
Se fabrican por hidrogenación de los azúcares correspondientes.
Las propiedades ligantes de agua se deben a las estructuras
polihidroxilo.
Los utilizados en alimento son:
Propilenglicol (CH2OH--CHOH--CH3)
Glicerol (CH2OH--CHOH--CH2OH)
Manitol
Sorbitol [CH2OH--(CHOH)4--CH2OH]
Xilitol (C5H12O5)
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Funciones específicas de los polialcoholes
Controlan la viscosidad y la textura
Funcionan como humectantes al retener agua
Reducen la aw – controlan el crecimiento microbiano
Controlan la cristalización
Mejoran o permiten la retención de la pastosidad
Mejoran las propiedades de rehidratación de alimentos deshidratados
Usan como disolventes de compuestos aromáticos
Aportan bajo valor energético
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POLIALCOHOLES COMO TEXTURIZANTES
Los polialcoholes tiene sabor dulce
la sacarosa (30 – 100 %).
Los polialcoholes de cadena corta son ligeramente amargos a
concentraciones . A concentraciones bajas (2 - 10 %) influye poco
sobre el sabor .
La alta capacidad de hidratación de los polialcoholes los hace muy
adecuados para la elaboración de alimentos de humedad intermedia
(HI).
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Alimentos de H I :
•
•
•
•
•
Frutos secos
Mermeladas
Jaleas
Merengue blando
Pastel de frutas, etc.
Para obtener la aw deseada, se requiere
añadir un humectante que retenga agua y
proporcione una textura agradable.
Pocas sustancias tolerables organolépticamente son eficaces para
reducir la aw, tales como: glicerol, sacarosa, glucosa, propilenglicol
y cloruro de sodio.
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ENDURECEDORES
Son aditivos que se añaden a los tejidos vegetales para
aumentar la dureza y estabilizar la estructura celular frente a
los tratamientos a que son sometidos.
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El tratamiento térmico o la congelación de tejidos vegetales produce
reblandecimiento debido a que se modifica la estructura celular.
A los tejidos vegetales se les añaden sales cálcicas, para aumentar
la dureza.
Las sustancias pécticas participan
en la estabilización de la estructura,
mediante la formación de enlaces
cruzados entre sus grupos carboxilos
libres con cationes polivalentes
aumentando la cantidad de pectato y
pectinato cálcico insolubles.
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Las más usadas y aprobadas por el C.A.A:
Cloruro cálcico
Citrato cálcico
Lactato cálcico
Fosfato monocálcico
•
•
Son poco solubles.
Algunas tienen sabor amargo.
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ANTIAGLOMERANTES
Estos agentes se utilizan para mantener la característica
granular y pulverulenta de algunos alimentos que son
higroscópicos.
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La función de los mismos es la de absorber rápidamente el exceso de
humedad, revistiendo las partículas formando una capa impermeable
y/o haciendo que las partículas sean insolubles.
Silicato cálcico (CaO . SiO2 . H2O). Se utiliza
en la sal de mesa y en la levadura en polvo
Sales de calcio y magnesio de los ácidos
grasos de cadena larga : productos vegetales
deshidratados, sal común, sales de cebolla y ajo.
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Estearato cálcico se usa mucho en alimentos en polvo para impedir
la aglomeración, favorecer el flujo libre durante el procesado y
asegurar que durante su vida útil no se aglomeren.
Otros antiaglomerantes empleados en la industria alimentaria y que
están aprobados por el C.A.A. son:
Fosfato tricálcico
Carbonato magnésico
Silicato magnésico
Estos aditivos o bien se metabolizan o carecen de acciones tóxicas a
las
concentraciones empleadas.
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CLARIFICANTES
Son aditivos que se utilizan para eliminar la turbiedad o
sedimento generado durante la elaboración de productos
líquidos tales como cerveza, vinos y jugos de frutas.
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CLARIFICANTES
La turbiedad o el sedimento son provocados por diversos sólidos
poliméricos coloidales en suspensión presentes naturalmente como
los polifenoles (taninos y antocianinas), las proteínas y pectinas.
Estos no se pueden eliminar por los métodos tradicionales de
filtración.
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Agentes clarificantes:
Enzimas
Proteínas
Resinas sintéticas
Bentonita
Carbón activado
Enzimas
• Enzimas proteolíticas: hidrolizan proteínas de elevado peso molecular
proteínas de la cerveza.
• Enzimas pécticas degradan las pectinas coloidales de uvas y
manzanas.
Proteínas y Resinas sintéticas
Forman complejos clarificantes-coloides inestables que precipitan entre
taninos, proantocianidinas y otros polifenoles.
Las proteínas más utilizada son la gelatina y cola de pezcado y las
resinas sintéticas poliamidas y PVP.
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Bentonita
Es una arcilla que se emplea como
clarificante.
Es un silicato complejo de aluminio
hidratado con cationes intercambiables,
normalmente iones sodio.
En suspensión acuosa la bentonita se
comporta como pequeñas plaquitas de
silicato insoluble, las cuales tienen alta
carga negativa y mucha superficie.
Es un adsorbente selectivo para proteínas.
Se utiliza como agente clarificante o purificante
para evitar la precipitación proteica en vinos.
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Carbón activado
• Moléculas pequeñas (sustancias aromáticas y pigmentos).
• Compuestos de mayor tamaño que contribuyen a la turbidez.
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BLANQUEADORES DE
HARINAS Y MEJORADORES
DEL PAN
Los blanqueadores son aditivos que se añaden a la harina
para decolorarla y hacerla más blanca.
Los mejoradores dan a la masa mejores propiedades
viscoelásticas facilitando el proceso de fabricación.
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Blanqueadores de harinas
La harina de trigo recién molturada tiene color amarillo pálido y
produce una masa adherente que no se amasa ni panifica bien.
La harina almacenada se torna lentamente blanca y experimenta un
proceso de envejecimiento o maduración que mejora sus cualidades
de panificación.
Para acelerar estos procesos naturales se recurre a tratamientos
químicos y al uso de aditivos para mejorar la actividad leudante de la
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levadura
y retardar el inicio de enranciamiento .
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Blanqueadores de harinas
El blanqueado de la harina pretende oxidar los pigmentos carotenoides
insaturadodos responsables del color amarillo. Ejemplo
peróxido de benzoilo.
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Mejoradores de harinas
Los agentes mejoradores oxidan los grupos sulfhídrico de las
proteínas del gluten y generan disulfuros intra e intermoleculares.
El resultado es una masa más consistente, seca y extensible dando
productos de mejor calidad.
Los mejorantes de la masa ejercen su acción sobre la harina recién
durante el amasado.
En este grupo se encuentran:
Persulfato amónico y potásico
Yodato (KlO3)
Yodato cálcico [Ca(IO3)2]
Ácido ascóbico
Bromato potásico (KBrO3) -----Prohibido
Se usan en concentraciones de 10 – 150 ppm
•
•
•
•
•
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15
Compuestos que actúan como
blanqueadores y mejorantes
Gas cloro (Cl2)
Dióxido de cloro (ClO2)
Cloruro de nitrosilo (NOCl)
Los óxidos de nitrógeno - dióxido de nitrógeno (NO 2)
- tetróxido de nitrógeno (N2O4)
El gas cloro que a menudo contiene una pequeña cantidad de
cloruro de nitrosilo, se usa mucho como blanqueador y mejorante
de las harinas de trigos blancas usadas en repostería.
Las reacciones oxidativas del cloro forma ClH que reduce
ligeramente el pH, con lo que mejoran las propiedades de cocción
al horno.
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Con frecuencia se incorporan a una mezcla mejoradora de la masa
que contienen diversas sales inorgánicas.
Las sales inorgánicas incorporadas a los mejorantes de la masa:
Cloruro amónico (NH4Cl)
Sulfato amónico [(NH4)2SO4]
Fosfato amónico [(NH4)3PO4]
Fosfato cálcico (CaHPO4)
Estas sales se añaden a la masa para facilitar el crecimiento de la
levadura y controlar el pH.
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COLORANTES
Otorgan el color deseado o esperado de un alimento.
Proporcionan, refuerzan y homogeneizan el color de los
alimentos para hacerlo más apetecible al consumidor.
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Colorantes Naturales:
Pigmentos coloreados que se encuentran en la naturaleza. Se extraen por
diferentes métodos.
Clasificación
• Animal
• Vegetal
• Mineral
Características
•
poder de tinción que los colorantes sintéticos.
• Inestables (pH, T, humedad, etc.)
• No tienen buen poder uniformante
• Algunos modifican el aroma y sabor del alimentos
• Ofrecen una imagen de producto natural.
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Colorantes naturales aprobados por el C.A.A.
•Antocianos
• - Apo - 8´ carotenal (natural o sintético)
• - Apo - 8´ carotenato de etilo (natural o sintético)
•Cantaxantina
•Caramelo
•Cártamo amarillo
•Cártamo rojo
•Caroteno
•Betacaroteno sintético
•Clorofilas
•Clorofilina cúprica, sódica o potásica.
•Clorofilina magnésica
•Azafrán
•Cochinilla
•Cúrcuma
•Indigotina (natural o sintética)
•Norbixina
•Paprika
•Riboflavina
•Rocú
•Rojo de remolacha
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Azafrán
Croxina
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Cúrcuma
Curcumina
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http://www.blogodisea.com/2011/los-danonino-llevan-cochinillas-como-colorante-e-120-carmin/ciencia/
Carmín: Cochinilla
Ácido
carminico
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El proceso
de obtención consiste en extracción acuosa, filtrado, precipitación, secado,
molido y esterilización. La OMS ha establecido un límite de consumo diario de 5 mg/kg/día.
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Colorantes naturales aprobados por el C.A.A.
•Antocianos
• - Apo - 8´ carotenal (natural o sintético)
• - Apo - 8´ carotenato de etilo (natural o sintético)
•Cantaxantina
•Caramelo
•Cártamo amarillo
•Cártamo rojo
•Caroteno
•Betacaroteno sintético
•Clorofilas
•Clorofilina cúprica, sódica o potásica.
•Clorofilina magnésica, sódica o potásica.
•Azafrán
•Cochinilla
•Cúrcuma
•Indigotina (natural o sintética)
•Norbixina
•Paprika
•Riboflavina
•Rocú
•Rojo de remolacha
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Colorantes sintéticos
Son pigmentos obtenidos por síntesis química.
• Síntesis de moléculas nuevas.
• Síntesis de moléculas iguales a las que se encuentran en el medio
natural.
Características
•
•
•
•
•
•
Cubren toda la gama de colores
Son de mas alta pureza
Estables
Ofrecen un color más homogéneo al producto
Inocuidad mas cuestionada
Mercado limitado
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Los colorantes sintéticos aprobados por el C.A.A. :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Amaranto
Amarillo ocaso FCF
Azul brillante FCF
Azul patente V
Eritrosina
Punzó 4 R
Rojo allura AC
Rouge allura
Tartrazina
Verde indeleble FCF.
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Alimentos que se permiten colorear con los colorantes
sintéticos aprobados [C.A.A. (Art. 1325)]
•
•
•
•
•
•
•
Bebidas, en los casos expresamente permitidos.
Caramelos y chicles.
Cáscaras de frutas secas
Confites y grageas
Frutas glaceadas y frutas almibaradas
Jaleas de fantasía
Las frutas y sus pulpas conservadas y las confituras elaboradas
con ellas cuando se justifique para restituir el tono natural.
• Pastillas
• Polvo o mezclas para preparar postres
• Relleno de bombones
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GASES Y PROPULSORES
Son gases tantos reactivos o bien inertes, que se utilizan en la
industria alimentaria con diversos propósitos.
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GASES Y PROPULSORES
Hidrógeno: se usa para hidrogenar grasas insaturadas
Cloro: para blanquear la harina
Dióxido de azufre: para inhibir el pardeamiento enzimático de
frutas desecadas
Etileno: para estimular la maduración de las frutas, etc.
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Nitrógeno o CO2: protección contra el oxígeno. En algunos
procesos la eliminación del oxígeno en el espacio de cabeza se
realiza utilizando estos gases inertes, inyectándolos o bien para
cubrir un producto durante o después del procesado.
CO2 : para carbonatación de ciertas bebidas (cerveza, vinos,
gaseosas, etc.) hace que se vuelvan efervescentes, fuertes y
ligeramente ácidos.
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AGENTES
ANTIMICROBIANOS
Toda sustancia capaz de inhibir, retrasar o detener:
• El crecimiento de los microorganismos contaminantes de un
alimento (mohos, levaduras y bacterias).
• Cualquier deterioro del alimento que pueda ser consecuencia
de sus actividades metabólicas.
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Dióxido de azufre y Sulfitos
220 Dióxido de azufre
221 Sulfito de sodio
222 Bisulfito de sodio
223 Metabisulfito de sodio
224 Metabisulfito de potasio
225 Sulfito de potasio
226 Sulfito de calcio
227 Bisulfito de calcio, sulfito ácido de calcio
228 Bisulfito de potasio
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Dióxido de azufre y Sulfitos
Las formas más utilizadas comprenden:
Anhídrido sulfuroso ó dióxido de azufre gaseoso (SO2)
Los sulfitos, bisulfito o metabisulfito de Na+ o K +.
En soluciones acuosas:
SO2 + H2O
2 SO3H2
pH 4,5
pH < 3
SO3H2
H+ , HSO3- + 2 H+, SO3=
HSO3- y ácido sulfuroso sin disociar
ácido sulfuroso sin disociar
El ácido sulfuroso inhibe el crecimiento de mohos, bacterias y en
menor grado levaduras.
Inhibición de reacciones catalizadas enzimáticamente (grupos SH) 54
24
Dióxido de azufre y Sulfitos
Anhídrido sulfuroso
Inhibidor del pardeamiento no enzimático
bisulfito con los grupos carbonilo activos.
Inhibe reacciones catalizadas por enzimas
enzimático.
reacciones del
el pardeamiento
Actúa como antioxidante de diversos alimentos. Ejemplo en la
harina, en frutas desecadas.
55
Usos
Se emplea en jugos de uva, mostos, vinos,
sidra y vinagre.
Salsas de mostaza.
Derivados de fruta que van a utilizarse como
materia prima para otras industrias
(desaparece durante el procesamiento).
56
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Inconvenientes
Genera sabores desagradables en concentraciones superiores
a 500 ppm .
Destruye la tiamina (vitamina B1), por lo que no debe usarse en
alimentos que la aporten en una proporción significativa a la
dieta, como es el caso de la carne; sin embargo, protege en
cierto grado a la vitamina C.
Un pequeño porcentaje de los asmáticos, entre el 3 y el 8%,
son sensibles a los sulfitos.
Manifestaciones cutáneas o diarrea, especialmente entre
personas con el jugo gástrico poco ácido.
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Dióxido de azufre y Sulfitos
Sulfitos o metabisulfitos
Con o sin ácido cítrico, proporcionan un control
efectivo del pardeamiento enzimático en papas,
zanahorias y manzanas antes de pelarlas y trozarlas.
Eliminación
Durante el cocinado o procesado industrial de los alimentos el
anhídrido sulfuroso y sulfitos se pierden en parte por evaporación
o por combinación con otros componentes.
En el organismo son metabolizados a sulfato y se excretan por la
orina sin problemas patológicos conocidos.
58
26
Nitratos y Nitritos (salitre)
Los nitratos y nitritos de Na+ y K+ se utilizan
comúnmente en el curado de las carnes:
Inhibir los microorganismos
Generar sabores característicos
Desarrollar y fijar el color
Nitritos inhiben el crecimiento del género Clostridium en las carnes
curadas y en las picadas enlatadas.
Siendo más eficaz a pH 5,0 - 5,5, que a valores .
Contribuyen al sabor y aroma de la carne curada y además actúan
como antioxidante.
Los nitratos la carne forman óxido nítrico, el que reacciona con los
compuestos hemo para dar nitrosilmioglobina -- nitrosilhemocromo.
59
Inconvenientes
Se ha involucrado a los nitritos
nitrosaminas (cancerígeno).
Nitrito + Aminas
Alimento ó intestino
NITROSAMINAS
Reducción microbiana
61
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Ácido sórbico y Sorbatos
E-200 Acido sórbico
E-201 Sorbato sódico
E-202 Sorbato potásico
E-203 Sorbato cálcico
Sorbatos
Ácido sórbico
++
2
63
Ácido sórbico y Sorbatos
Inhibidores del crecimiento de:
Mohos
Levaduras
Aeróbicos en los alimentos fermentados
o acidificados.
Alimentos: quesos, productos de panadería,
zumos de fruta, vinos,
encurtidos.
No debe ser utilizado en productos fermentados en base a las
levaduras.
En panadería se emplea en las masas batidas (magdalenas,
bizcochos, etc.).
64
28
Acción antimicrobiana
La acción antimicrobiana del ácido sórbico se deberse a que los
m.o. son incapaces de metabolizar el sistema dieno -instaurado
de su cadena alifática.
H3C--HC=HC--HC=HC--COOH
Este interfiere con enzimas :
• Enolasas y lactato deshidrogensa (Hidratos de carbono)
• Deshidrogenasas (Ciclo del ácido cítrico)
• Enzimas con grupos SH
• Catalasa, peroxidasa
Destruyen la pared celular. Se adhieren a las superficies
celulares induciendo cambios en la permeabilidad celular ( H+).
66
Ácido propiónico
E-280 Acido propiónico
E-281 Propionato sódico
E-282 Propionato cálcico
E-283 Propionato potásico
.
Piensos para
animales
Propionatos
Na
Acido propiónico
K
Ca
2
2
Se utilizan las sales, el ácido presenta olor fuerte y es muy corrosivo.
Conservante mas utilizado en el mundo (económico).
Algunos m.o. producen y otros pueden metabolizarlo.
67
29
Ácido propiónico
Tienen actividad antimicrobiana frente a:
Mohos (mas efectivo de todos los conservantes)
Número reducido de bacterias (B. mesentericus)
Tiene una amplia
utilización en
panadería.
Algunos quesos tienen de forma natural contribuyendo a su aroma
característico.
Se usa hasta concentración del 0,3 % en peso (
antimicrobiana en comparación con otros conservantes).
acción
68
Acción antimicrobiana
La toxicidad hacia los m.o. está relacionada con la incapacidad para
metabolizar el esqueleto de 3 átomos de carbono.
Bloquea el metabolismo microbiano por inhibición de enzimas.
Reduce el pH intracelular.
Puede usarse en pH altos, debido
K.
Toxicidad
En los mamíferos, es metabolizado de la misma forma que los otros
ácidos grasos y no produce efectos tóxicos a las concentraciones
utilizadas.
69
30
Ácido acético
E-260 Acido acético
E-261 Acetato potásico - CH3COOK
E-262 Acetato sódico - CH3COONa)
E-262 Diacetato sódico - CH3-COONa.CH3-COOH.½ H2O
E-263 Acetato cálcico – (CH3--COO)2Ca
Desde
tiempos
remotos
se
han
conservado los alimentos con ácido
acético bajo la forma de vinagre (una
disolución de este ácido en agua, 5 a 10%)
70
Espectro de acción
Bacterias (Salmonella, lactobacilos)
Levaduras (acción débil)
Mohos
Las sales se emplean en panaderías (0,1 - 0,4 %) para evitar que el
pan se ponga correoso e inhibir el crecimiento de los mohos sin afectar
a las levaduras.
El vinagre y el ácido acético se utilizan en carnes y pescados
escabechados, encurtidos y salmueras. En estos alimentos y
mayonesa ejerce una doble función:
- Contribuye al sabor
- Inhibe los microorganismos
71
31
Ácido benzoico
E-210 Acido benzoico
E-211 Benzoato sódico
E-212 Benzoato potásico
E-213 Benzoato cálcico
Benzoatos
++
2
Se encuentra en forma natural, en ciruelas, canela y clavo.
Más utilizada la sal sódica, por ser muy soluble en agua.
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Mermelada
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Yogurt
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Antibióticos
Los antibióticos son un amplio grupo de agentes antimicrobianos
producidos de manera natural por diferentes microorganismos.
Los aceptados por el C.A.A. son:
Nisina ( proteína - L. lactis y S. lactis)
Clorotetraciclina (Streptomyces aureofaciens)
Oxitetraciclina (Streptomyces spp)
Natamicina (Streptomyces natalensis)
,
Las aplicaciones más usuales de los antibióticos en los alimentos son
para complementar otros métodos de conservación.
Se utilizan para reducir la intensidad en los tratamientos térmicos o
para retrasar la alteración de alimentos perecederos en refrigeración
tales como carnes frescas, el pescado y el pollo.
82
33