Estrategias para reducir los niveles de hidrocarburos aromáticos policíclicos en ingredientes y productos para alimentación humana y animal

Abstract

En los últimos años y a causa de las diversas crisis de los años noventa (vacas locas, dioxinas,¿) relacionadas con la seguridad alimentaria, la preocupación de los consumidores por la inocuidad de los alimentos se ha incrementado. A raíz de estos casos surgió el concepto de trazabilidad, como una herramienta de control de cualquier producto destinado para alimentación animal a lo largo de todas las etapas de su producción, procesado y distribución. Los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) son contaminantes orgánicos presentes de forma natural en el crudo de petróleo, carbón, alquitrán y distintos productos de refinería, aunque también se pueden formar como consecuencia de diversos procesos de combustión incompleta de la materia orgánica, de origen natural y, en mayor medida, antropogénico. Como consecuencia, estos compuestos se encuentran ampliamente distribuidos en el medio ambiente, siendo persistentes y presentando una difícil degradación. Su abundancia, unida a sus propiedades carcinogénicas y/o mutagénicas ha provocado que, en los últimos años, se incluyeran en diversas listas de contaminantes prioritarios elaboradas por diferentes organismos responsables de la salud. En el ser humano, una de las principales vías de exposición es a través de la ingesta de alimentos, tanto de origen animal como vegetal. El uso de piensos y materias primas destinadas a su elaboración, libres de contaminantes, influye directamente en la obtención de alimentos de origen animal seguros y de calidad, repercutiendo así en la salud del consumidor final. Surge así el concepto ¿de la granja a la mesa¿, con el objetivo de considerar la alimentación animal como una etapa crucial en el inicio de la cadena alimentaria. Por tanto, considerando la amplia distribución de estos contaminantes, es de vital importancia su determinación y la búsqueda de estrategias que permitan reducir su contenido. Por ello, en la presente Tesis Doctoral, en una primera parte se llevó a cabo la evaluación del contenido de PAHs en matrices susceptibles de presentar contaminación, destinadas tanto a consumo animal (piensos y materias primas para su elaboración) como humano (diversos alimentos ahumados). Los resultados pusieron de manifiesto que tanto la contaminación en origen (por deposición sobre los cultivos) como los tratamientos térmicos empleados durante el acondicionamiento de las materias primas (tostado y secado) podrían ser las causas de la contaminación por PAHs. En el caso de los alimentos ahumados, se comprobó la importancia de la estandarización y el control de los protocolos de ahumado para poder reducir al mínimo la formación de estos compuestos, obteniéndose así productos más seguros y evitando sacrificar el carácter artesanal y las propiedades sensoriales que poseen. En una segunda parte, se trataron de establecer estrategias para reducir el contenido de estos contaminantes en matrices destinadas, de igual forma, a consumo animal y humano. En el primer caso y debido a la importancia del sector pesquero en nuestra comunidad autónoma, se estudiaron estrategias para la purificación de aceites de pescado basadas en el contacto con distintos adsorbentes sólidos (carbón activo y cenizas) y la extracción con una disolución alcohólica (etanol). La estrategia más eficaz de eliminación fue mediante el uso de adsorbentes sólidos (carbón activo y cenizas de pino calcinadas a 800 °C), sin observar alteraciones considerables de su calidad nutricional (pérdidas de EPA y DHA por debajo del 9.0%). El estilo de vida actual ha propiciado el uso frecuente de carnes rojas sometidas a tratamientos térmicos severos. Es por ello, que en el segundo caso se recurrió a la técnica del marinado de la carne con una bebida rica en antioxidantes (tres tipos diferentes de cerveza), para evitar así la contaminación por PAHs en carne cocinada a la parrilla. De esta forma, se demostró que la cerveza negra presentó la mayor capacidad antioxidante y como consecuencia los mayores porcentajes de inhibición de PAH8. Además, con el propósito de utilizar protocolos de extracción sencillos, rápidos, económicos y que impliquen un uso mínimo de disolventes para la determinación de PAHs en las diferentes muestras de interés, se optimizaron protocolos que implican el uso de la extracción asistida por ultrasonidos (UASE) y la microextracción en fase líquida mediante emulsión asistida por ultrasonidos (USAEME), utilizando la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detección de fluorescencia (HPLC-FD) como técnica de determinación.