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Azúcares

CAPITULO 3: ADITIVOS DE USO EN PROCESAMIENTO DE CARNES

Tema 4: Los Polifosfatos

Son las sales del ácido fosfórico que se obtiene a partir del calentamiento alcalino de la roca fosfórica. Entre los fosfatos más empleados están los fosfatos simples (ortofosfatos), monofosfatos, difosfatos y polifosfatos.

Se conocen clásicamente el ácido ortofósforico H3PO4, el ácido metafosfórico HPO3, que deriva del precedente por eliminación de una molécula de agua y el ácido pirofosfórico H4P2O7, obtenido por condensación de dos moléculas de ácido ortofosfórico con eliminación de una molécula de agua.

Condensando varias moléculas de ácido ortofosfórico, se obtienen los ácidos polifosfóricos de cadena lineal, cuya fórmula general es :

H(n+2)P(n)O(3n+1) en donde n puede variar de 2 (ácido pirofosfórico) a 106.

Existen igualmente los ácidos polifosfóricos de cadena cíclica, que son los polímeros del ácido metafosfórico (HPO3)n.

La estructura cíclica está bien establecida para los primeros términos (n=3, n=4), pero para los grados de polimerización más elevados, se tendría que pensar en una estructura en cadenas de gran longitud, rizándose sobre ellas mismas, con eventualmente ligazones laterales entre cadenas.

Los fosfatos alcalinos son usados para incrementar la capacidad de retención de agua de las carnes curadas. En la actualidad su uso no es aún permitido en productos embutidos. Ellos tienen algunos efectos beneficos, tales como reducir el grado de “purga” en productos enlatados y cocidos.

Hay algunas evidencias de que también reducen la rancidez oxidativa, probablemente reduciendo la actividad pro-oxidante de metales pesados en la sal. Los polifosfatos ayudan a solubilizar las proteínas musculares y a disminuir la acidez (elevan el pH) de la carne, lo cual incrementa el espacio alrededor de las proteínas y así mayor cantidad de agua puede mantenerse entre las proteínas.

Con la mayor capacidad de retención de agua, el rendimiento del producto incrementa, las superficies del producto son más secas y más firmes, y las emulsiones son más estables a temperaturas más elevadas. También se han argumentado mejores estabilidades en color y mejor sabor y olor. Debido a que muchos productos cárnicos están sujetos a la rancidez oxidativa, el efecto antioxidante de los fosfatos puede desempeñar una función benéfica. Los fosfatos son más efectivos cuando se incrementa la temperatura final de procesamiento.

Los polifosfatos tienen la propiedad de modificar el pH del medio al que se adicionan. En el caso de la carne, los polifosfatos utilizados aumentan el pH hasta en 0.5 unidades lo que ocasiona que este se aleje del punto isoeléctrico aumentando su capacidad de retención de agua.

Los siguientes fosfatos han sido aprobados por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (sigla en inglés U.S.D.A.) para su uso en salmueras:

  • Tripolifosfato de sodio.
  • Hexametafosfato de sodio.
  • Pirofosfato ácido de sodio.
  • Pirofosfato de sodio.
  • Fosfato monosódico.
  • Fosfato disódico.

El uso de estos fosfatos esta restringido a una cantidad tal que resultará en no más de 0,5% en el producto terminado. Hay aproximadamente 0.1% de fosfato presente naturalmente en el tejido muscular lo cual puede ser considerado en el análisis cuando se adicionan fosfatos.

El pirofosfato ácido de sodio puede ser usado en productos como frankfurters y boloña para acelerar el curado. El nivel de 8 onzas por 100 libras americanas de carne (0,5%) es el máximo nivel de uso permisible para dicho propósito.

Los fosfatos no son fácilmente solubilizados en la mayoría de las salmueras, particularmente después de que la sal ha sido adicionada. La práctica recomendada es disolver los fosfatos primero. Si los niveles en la salmuera son demasiado altos, o si las concentraciones de sal son demasiado altas, los fosfatos pueden precipitar fuera de la solución, lo cual disminuye su efectividad.

Cuando los productos curados que contienen fosfatos pierden humedad después del procesamiento, los fosfatos pueden precipitar fuera de la superficie formando “barbas” (en inglés “whiskers”) de cristales de fosfato. Además, niveles excesivos de fosfatos han sido ser la causa del sabor a jabón. Los fosfatos alcalinos son corrosivos, así deberán usarse recipientes plásticos o en acero inoxidable para las salmueras que contienen fosfatos.

Los fosfatos a menudo se usan en productos diferentes de lo que normalmente se consideran carnes curadas. Así son adicionados a productos tales como beef roast y a el pollo cocido para controlar el goteo por cocción y mejorar el sabor y el olor.

Actualmente entre los fosfatos más comunmente utilizados en la industria cárnica se tienen los presentados en la Tabla 3 y algunos de sus valores de pH en solución al 1% se presentan en la Tabla 4.

Tabla 3. Fosfatos comunmente utilizados en la industria cárnica y su sigla en inglés.

Nombre Abreviatura, en inglés.
Fosfato monosódico MSP
Fosfato monopotásico MKP
Fosfato disódico DSP
Fosfato dipotásico DKP
Pirofosfato ácido de sodio SAPP
Tripolifosfato de sodio STPP
Tripolifosfato de potasio KTPP
Pirofosfato Tetrasódico TSPP
Pirofosfato Tetrapotásico TKPP
Hexametafosfato de sodio SHMP

Tabla 4. Valores de pH de varios polifosfatos en solución al 1%.

Nombre Abreviatura .Ph al 1%
Pirofosfato ácido de sodio SAPP 10.5
Tripolifosfato de sodio STPP 9.8
Hexametafosfato de sodio SHMP 7.0
Pirofosfato tetrasódico TSPP 4.2

En orden de mayor a menor solubilidad en agua se tienen:

Tripolifosfatos > Hexametafosfatos > Pirofosfatos.

Normalmente es necesario mezclar dos o más fosfatos para conseguir una funcionalidad óptima y la mejor combinación de propiedades para elaborar un producto determinado. En la Tabla 5 se presentan las funciones que cumplen los fosfatos en los distintos tipos de carnes.

Los polifosfatos sufren una hidrólisis en el curso de los tratamientos tecnológicos, por lo que los métodos de control deben referirse a la determinación del fósforo total. Por ello, es difícil efectuar controles valederos sobre productos en la composición de los cuales entran elementos más o menos ricos en fósforo (huevos, leche) y dichos controles se limitan en la mayoría de los casos al jamón cocido. En este caso se estima que el fósforo naturalmente aportado por la carne representa 4,5 g/kg (expresado como P2O5) en el producto y que por consecuencia esta cantidad no debe sobrepasar los 6,5 g/kg y 7,5 g/kg en las fabricaciones en que las dosis de empleo autorizadas son respectivamente 2 y 3 g/kg (expresado como P2O5).

Tabla 5. Funciones de los fosfatos en distintos tipos de carnes.

Función Vacuno Fresco Cerdo  Fresco Cerdo Y Vacuno Cocidos Pollo Embutido Curado Madurado Embutido Cocido
Retención humedad STPP STPP STPP STPP STPP STPP
Emulsificar --- --- --- --- SAPP STPP
Retiene color STPP STPP STPP STPP SAPP STPP
Terneza SHMP/ STPP SHMP/ STPP STPP SAPP SAPP STPP
Aglutinar --- --- --- --- SAPP STPP
Proteger sabor STPP --- --- --- STPP STPP
Nivel de adición 8% solución 8% solución 0.5% producto final 6% solución 0.5% producto final 0.5% producto final
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