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1. INTRODUCCIÓN
A nivel mundial el crecimiento de hongos en panificados es un problema serio y costoso en la industria de panificación1. Se estiman pérdidas anuales de 20 millones de euros sólo en países del Reino Unido, y alrededor de 242 millones de euros en países de Europa Occidental2. A fin de reducir estas pérdidas, es indispensable la aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM), además diversos aditivos pueden ser añadidos, no obstante existen cuestionamientos sobre el uso, especialmente de los aditivos químicos3.
Los preservantes químicos más utilizados son el sorbato de sodio y el propionato de calcio4. Se pueden aplican directamente a la masa o bien a la superficie del producto horneado mediante un sistema de nebulización5.
En la actualidad, grandes industrias panaderas trabajan en el desarrollo de nuevas formulaciones y estrategias para reducir la cantidad de aditivos químicos utilizados y de esta forma producir panificados más frescos y naturales9. Una de las alternativas para lograr dicho objetivo es la bioconservación, que consiste en la extensión de la vida de anaquel a través del uso de microbiota natural o controlada y/o sus compuestos antimicrobianos7.
Mientras tanto en Paraguay, los panificados son considerados alimentos de consumo masivo, se estima un consumo anual por habitante de aproximadamente 70 kg8,9. Razón por la cual la panadería constituye una actividad importante en la región, los registros indican que se encuentran alrededor de 9.000 panaderías distribuidas en todo el país9.
El presente trabajo se basó en evaluar la estabilidad microbiológica del pan de molde integral aplicando por aspersión, soluciones de natamicina con diferentes concentraciones de alcohol en la superficie del panificado a 65 °C y 30 °C.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Tipo de estudio: Prospectivo, enfoque cuantitativo.
Formulación y elaboración de soluciones conservadoras
Se elaboraron 3 soluciones conservadoras cuya composición se indica en la Tabla 1. La solución de sorbato de potasio fue utilizada como control. La concentración de natamicina a utilizar fue determinada considerando la bibliografía consultada10.
Tabla 1 Formulación de las soluciones conservadoras
| Solución | Composición |
|---|---|
| 1 | 13.8 ppm de Natamicina con 70% de alcohol |
| 2 | 13.8 ppm de Natamicina con 92% de alcohol |
| 3 | 26000 ppm de Sorbato de potasio con 92% de alcohol |
Fuente: Elaboración propia (2019).
Aplicación de las soluciones conservadoras y codificación de las muestras
Las soluciones conservadoras fueron aplicadas a 65° y 30 °C sobre muestras de pan de molde integral de un mismo lote, elaborados en una panadería industrial. El mecanismo de aplicación utilizado fue por aspersión, utilizando una pistola de acción neumática. La Tabla 2 señala el código de las muestras, la temperatura de aplicación y la solución utilizada.
Tabla 2 Descripción de los tratamientos en relación al código de la muestra
| Código | Temperatura del pan | Solución utilizada |
|---|---|---|
| M76 | 13.8 ppm de Natamicina con 70% de alcohol | |
| M96 | 65°C | 13.8 ppm de Natamicina con 92% de alcohol |
| C1 | 26000 ppm de Sorbato de potasio con 92% de alcohol | |
| M73 | 13.8 ppm de Natamicina con 70% de alcohol | |
| M93 | 30°C | 13.8 ppm de Natamicina con 92% de alcohol |
| C2 | 26000 ppm de Sorbato de potasio con 92% de alcohol |
Fuente: Elaboración propia (2019).
Rebanado, envasado y almacenamiento de las muestras
Una vez alcanzada la temperatura del ambiente, cada pan fue rebanado por una rebanadora eléctrica, en aproximadamente 30 piezas. Las mismas fueron envasadas de a 5 unidades en bolsas de polipropileno, para los análisis de mohos y levaduras así como las determinaciones de humedad.
Análisis microbiológico
Se efectúo la determinación de mohos y levaduras por duplicado, según el método de la AOAC 997.0211. Las determinaciones se realizaron en 6 ocasiones durante los 18 días de estudio. La frecuencia de los análisis realizados se determinó teniendo en cuenta la vida útil del pan de molde, alrededor de 12 días según estudios empíricos.
Análisis de humedad
Se determinó la humedad del pan por duplicado, utilizando el método de la estufa según la norma mexicana ME-711-02-02312. El análisis se realizó en 3 oportunidades a lo largo del estudio.
Análisis sensorial
Analizando los resultados de los ensayos microbiológicos y de humedad se realizó una prueba triangular entre la muestra M73 y C2, con 24 panelistas semi entrenados utilizando como referencia la norma ISO 4120:2004 Análisis sensorial- Metodología- Prueba triangular13. Los resultados fueron evaluados considerando la norma de referencia.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en el recuento de mohos y levaduras, así como, en las determinaciones de humedad se indican en la Tabla 3.
Tabla 3 Resultados obtenidos en relación a los tratamientos y días de almacenamiento
| Tratamientos | Días de almacenamiento | ||||||||
| Recuento de mohos y levaduras (UFC/g) | %Humedad | ||||||||
| 1 | 6 | 11 | 13 | 15 | 18 | 2 | 11 | 16 | |
| C 1 | <10 | <10 | <10 | 10 | <10 | <10 | 22,52 | 25,53 | 25,94 |
| C 2 | 140 | <10 | <10 | <10 | <10 | <10 | 23,34 | 26,07 | 27,08 |
| M 96 | 50 | <10 | <10 | 30 | 10 | 10 | 22,77 | 26,36 | 25,27 |
| M 76 | 420 | <10 | 10 | <10 | <10 | <10 | 23,06 | 27,95 | 25,52 |
| M 93 | 10 | <10 | 20 | 10 | <10 | <10 | 24,07 | 26,36 | 26,29 |
| M 73 | <10 | 20 | <10 | <10 | <10 | <10 | <10 | <10 | <10 |
Fuente: Elaboración propia (2019).
Análisis microbiológico de mohos y levaduras
En la Figura 1 se observa un recuento inicial en las muestras M96, C2 y M76, las dos últimas se encuentran fuera de los parámetros establecidos. El alto recuento en la muestra M76 podría deberse a la pérdida de actividad de la natamicina debido a la temperatura de aplicación (65°C), aun cuando bibliografías indican que la natamicina es estable al proceso de pasteurización14 o incluso que sus soluciones pueden ser calentados a 100°C por varias horas sin pérdidas considerables de actividad15. Otro factor que podría haber influido es la concentración de alcohol de la solución, la muestra M76 (70% de alcohol) a diferencia de la muestra M96 (92% de alcohol) utiliza una menor concentración. Al transcurrir los días de estudio se observó una disminución de la carga microbiana, esto podría ser consecuencia de la acción combinada del alcohol y la natamicina ya que ambas sustancias son consideradas fungicidas.
Figura 1 Variación existente entre los diferentes tratamientos en relación al recuento de mohos y levaduras. C 1: Control (Sorbato de potasio- 65°C temperatura del pan- 92% alcohol); C 2: Control (Sorbato de potasio- 30°C temperatura del pan- 92% alcohol); M 96 (92% de alcohol- 65°C temperatura del pan); M 76 (70% de alcohol- 65°C temperatura del pan); M 93 (92% de alcohol- 30°C temperatura del pan); M 73 (70% de alcohol- 30°C temperatura del pan).
La Figura 2 muestra que no existen diferencias estadísticamente significativas entre la media del recuento de mohos y levaduras entre un nivel de tratamiento y otro (P<0.05). Pudiéndose aplicar a 30°C o 65°C las soluciones de natamicina, con mayor o menor porcentaje de alcohol.
Los resultados obtenidos coinciden con los estudios realizados por DSM Food Specialties16, quienes evidenciaron la actividad antifúngica de la natamicina durante 18 días en pasteles de luna y 70 días en magdalenas, en ambos casos el bioconservante fue utilizado en suspensión y aplicado por aspersión.
Otras bibliografías consultadas detallan los siguientes resultados, Hernández17 determinó 9 días como la vida útil del pan de molde descortezado utilizado natamicina por aspersión, Ríos18 estimó 10 días como la vida útil del pan de molde blanco, San Lucas10) determinó 28 días de estabilidad microbiológica del pan recubierto con antimicrobianos naturales, Saranraj3 evaluó como 10 días la vida de anaquel de panificados artesanales utilizando esencia de clavo de olor.
Teniendo en cuenta los resultados microbiológicos obtenidos, así como las investigaciones consultadas se demuestra el potencial de la natamicina como antifúngico en panificados.
Figura 2 Medias de los tratamientos en relación al recuento de mohos y levaduras. C 1: Control (Sorbato de potasio- 65°C temperatura del pan- 92% alcohol); C 2: Control (Sorbato de potasio- 30°C temperatura del pan- 92% alcohol); M 73 (70% de alcohol- 30°C temperatura del pan), M 76 (70% de alcohol- 65°C temperatura del pan); M 93 (92% de alcohol- 30°C temperatura del pan); M 96 (92% de alcohol- 65°C temperatura del pan).
Análisis de humedad
En todas las muestras se observó un aumento de la humedad entre el día 2 y el 16, esto se debe a la transferencia de humedad desde la miga a la corteza fenómeno que ocurre durante el envejecimiento del pan5.
En otro estudio realizado al pan de molde blanco, igualmente se ha reportado un incremento en la humedad entre los días de almacenamiento 1 y 918.
La Figura 4 presenta el gráfico de medias en relación a porcentajes de humedad del pan de molde. La figura 4 muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos, a un nivel del 95,0% de confianza.
En otro estudio realizado al pan de molde blanco, igualmente se ha reportado un incremento en la humedad entre los días de almacenamiento 1 y 918.
Figura 3 Comportamiento de las muestras en relación al % de humedad y los días de almacenamiento. C 1: Control (Sorbato de potasio- 65°C temperatura del pan- 92% alcohol); C 2: Control (Sorbato de potasio- 30°C temperatura del pan- 92% alcohol); M 96 (92% de alcohol- 65°C temperatura del pan); M 76 (70% de alcohol- 65°C temperatura del pan); M 93 (92% de alcohol- 30°C temperatura del pan); M 73 (70% de alcohol- 30°C temperatura del pan).
Figura 4 Figura de medias de los tratamientos en relación al porcentaje de humedad. C 1: Control (Sorbato de potasio- 65°C temperatura del pan- 92% alcohol), C 2: Control (Sorbato de potasio- 30°C temperatura del pan- 92% alcohol), M 73 (70% de alcohol- 30°C temperatura del pan), M 76 (70% de alcohol- 65°C temperatura del pan), M 93 (92% de alcohol- 30°C temperatura del pan), M 96 (92% de alcohol- 65°C temperatura del pan).
Análisis sensorial
En la Figura 5 se observa que sólo el 25% de los panelistas evaluaron correctamente la muestra diferente ABB, correspondiente al pan de molde rociado a 30°C con solución de natamicina al 70% de alcohol (M73), las muestras AAB y ABA corresponden a la solución control también rociada a 30°C (C2).
La norma de referencia indica que para concluir que existe una diferencia significativa es necesario que el 54% de los panelistas señalen correctamente la muestra diferente, teniendo en cuenta el número de aciertos obtenidos no existe diferencia significativa entre las muestras a un intervalo de confianza del 95%.
Este resultado confirma lo señalado por Hernández17, Stark15 y Thien19 quienes manifiestan que la natamicina no confiere olor ni sabor a los alimentos.
4. CONCLUSIÓN
El pan de molde integral se mantuvo microbiológicamente estable durante los 18 días de estudio mediante la aplicación de soluciones de natamicina, a las temperaturas establecidas.
Los resultados obtenidos en el recuento de mohos y levaduras, así como en la determinación de humedad y la evaluación sensorial no evidenciaron diferencias significativas entre el uso de sorbato de potasio y Natamicina, demostrando que los conservantes naturales son tan efectivos como los conservantes químicos.
Por lo expuesto se deduce que la natamicina podría constituirse en una alternativa eficaz como bioconservante en el sector panadero satisfaciendo las exigencias de los consumidores que busca adquirir productos más frescos y reducidos en conservantes químicos. Por otro lado, fue posible constatar que tiene un menor costo en relación a lo habitualmente utilizado, traduciéndose esto en un beneficio adicional.
