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Food spoilage

Use by date on a packaged food item, showing that the consumer should consume the product before this time in order to reduce chance of consuming spoiled food

Food spoilage is the process where a food product becomes unsuitable to ingest by the consumer. The cause of such a process is due to many many outside factors as a side-effect of the type of product it is, as well as how the product is packaged and stored. Due to food spoilage, one-third of the world's food produced for the consumption of humans is lost every year.[1] Bacteria and various fungi are the cause of spoilage and can create serious consequences for the consumers, but there are preventive measures that can be taken.[citation needed]

Bacteria

Some bacteria are responsible for the spoilage of food. When bacteria breaks down the food, acids and other waste products are generated in the process.[2] While the bacteria itself may or may not be harmful, the waste products may be unpleasant to taste or may even be harmful to one's health.[3]There are many species of pathogenic bacteria that target different categories of food. For example, Clostridium botulinum spoils food such as meat and poultry, and Bacillus cereus, which spoils almost all type of food. When stored or subjected to unruly conditions, the organisms will begin to breed apace, releasing harmful toxins that can cause severe illness, even when cooked safely.[4]

Fungi

A bowl of white rice with mold growing over it

Fungi have been seen as a method of food spoilage, causing only an undesirable appearance to food, however, there has been significant evidence of various fungi being a cause of death. Fungi are caused by acidifying, fermenting, discoloring and disintegrating processes and can create fuzz, powder and slimes of many different colors, including black, white, red, brown and green.[5]

Mold is a type of fungus, but the two terms are not reciprocal of each other; they have their own defining features and perform their own tasks.[6] Very well known types of mold are Aspergillus and Penicillium, and, like regular fungi, create a fuzz, powder and slime of various colors.[1]

Fungus growing on the peel of an orange

La levadura también es un tipo de hongo que crece vegetativamente a través de células individuales que brotan o se dividen mediante fisión, lo que permite que la levadura se multiplique en ambientes líquidos favoreciendo la diseminación de microorganismos unicelulares. La levadura se forma principalmente en ambientes líquidos y condiciones anaeróbicas , pero al ser unicelular, a menudo no puede propagarse sobre superficies sólidas donde florecen otros hongos. La levadura también se produce a un ritmo más lento que las bacterias, por lo que está en desventaja en ambientes donde hay bacterias. [5] Las levaduras pueden ser responsables de la descomposición de alimentos con un alto contenido de azúcar. El mismo efecto es útil en la producción de diversos tipos de alimentos y bebidas, como pan , yogur , sidra y bebidas alcohólicas . [7]

Señales

El proceso de descomposición más allá del atractivo humano

Los signos de deterioro de los alimentos pueden incluir una apariencia diferente a la de los alimentos en su forma fresca, como un cambio de color, un cambio de textura, un olor desagradable o un sabor indeseable . La prenda puede volverse más blanda de lo normal. Si se produce moho, suele ser visible en el exterior del artículo. [8]

Consecuencias

Las bacterias de descomposición normalmente no causan " intoxicación alimentaria "; Por lo general, los microorganismos que causan enfermedades transmitidas por los alimentos son inodoros e insípidos y, por lo demás, indetectables fuera del laboratorio. [9] [10] Comer alimentos deteriorados no puede considerarse seguro debido a las micotoxinas o desechos microbianos. Algunas bacterias patógenas, como Clostridium perfringens y Bacillus cereus , son capaces de provocar deterioro. [11]

Los problemas de deterioro de los alimentos no necesariamente tienen que ver con la calidad de los mismos, sino más bien con la seguridad del consumo de dichos alimentos. Sin embargo, hay casos en los que se ha demostrado que los alimentos contienen ingredientes tóxicos. Hace 200 años, Claviceps purpurea , un tipo de hongo, se relacionó con enfermedades humanas y hace 100 años en Japón, se descubrió que el arroz amarillo contenía ingredientes tóxicos. [5]

Prevención

Se pueden utilizar varios métodos de prevención que pueden prevenir, retrasar o reducir totalmente el deterioro de los alimentos. Un sistema de rotación de alimentos utiliza el método primero en entrar, primero en salir (FIFO), que garantiza que el primer artículo comprado sea el primero en consumirse. [12] [13]

Los conservantes pueden ampliar la vida útil de los alimentos y prolongar el tiempo suficiente para que puedan ser cosechados, procesados, vendidos y conservados en el hogar del consumidor durante un período de tiempo razonable. Una de las técnicas ancestrales para la conservación de alimentos, para evitar el crecimiento de moho y hongos, es el proceso de secar los alimentos o deshidratarlos. Si bien existe la posibilidad de que desarrolle un hongo dirigido a productos alimenticios secos, las posibilidades son bastante bajas. [5]

Además del secado, otros métodos incluyen salazón, curado, enlatado, refrigeración, congelación, conservantes, irradiación y alta presión hidrostática: [5] La refrigeración puede aumentar la vida útil de ciertos alimentos y bebidas, aunque con la mayoría de los productos, no lo hace indefinidamente. Expandelo. La congelación puede conservar los alimentos por más tiempo, aunque incluso la congelación tiene limitaciones. El enlatado de alimentos puede conservarlos durante un período de tiempo particularmente largo, ya sea en casa o comercialmente. Los alimentos enlatados se envasan al vacío para mantener fuera de la lata el oxígeno que necesitan las bacterias en el deterioro aeróbico. El enlatado tiene limitaciones y no conserva los alimentos indefinidamente. [14] La fermentación del ácido láctico también conserva los alimentos y previene su deterioro. [15]

Alimentos como carnes, aves, leche y nata deben mantenerse fuera de la zona de peligro (entre 4 y 60 °C (39 y 140 °F)). Cualquier cosa entre ese rango se considera peligrosa y puede provocar la emisión de toxinas patógenas, lo que provoca enfermedades graves en el consumidor. [4] Otra forma de evitar que los alimentos se echen a perder es seguir un sistema de cuatro pasos: limpiar, separar, cocinar y enfriar. [4]

Detección

La detección de alimentos en mal estado puede ser crucial en la prevención de enfermedades transmitidas por alimentos y se han desarrollado varios métodos para detectar el deterioro. Uno de esos métodos es el uso de biosensores , que son dispositivos que utilizan componentes biológicos para detectar sustancias específicas o cambios en el medio ambiente. Los biosensores pueden detectar el deterioro identificando los subproductos producidos por bacterias u hongos durante el proceso de deterioro. [dieciséis]

Otro método para detectar el deterioro es mediante el uso de sensores de gas . La contaminación bacteriana de alimentos y bebidas puede generar olores desagradables y sustancias tóxicas, y las narices electrónicas (sensor de gas) pueden detectar olores continuamente y no están sujetas a la sensibilidad individual. [17]

Por último, el análisis colorimétrico también se puede utilizar para detectar el deterioro de los productos alimenticios. Las aminas biogénicas son marcadores importantes del deterioro de los alimentos; por lo tanto, un sensor en el paquete para la detección de aminas biogénicas es crucial para el control de calidad de los alimentos. Los sensores colorimétricos utilizan una reacción química entre una sustancia del producto alimenticio y un reactivo para producir un cambio de color. El cambio de color puede indicar la presencia de deterioro, así como el alcance del deterioro. [18]

Estos métodos de detección de deterioro se pueden utilizar en combinación para proporcionar resultados más precisos, aunque es importante señalar que estos métodos aún se encuentran en la fase de investigación y desarrollo y es posible que no estén disponibles para uso comercial. Sin embargo, el desarrollo de estos métodos es prometedor para mejorar la seguridad alimentaria y reducir el desperdicio de alimentos. [17]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Garcha, S (septiembre de 2018). "Control de mohos que deterioran los alimentos mediante bacteriocinas de lactobacillus". Revista de Microbiología Pura y Aplicada . 12 (3): 1365-1373. doi : 10.22207/JPAM.12.3.39 .
  2. ^ Tull, Anita (1997), Alimentación y nutrición (3 ed.), Oxford University Press, pág. 154, ISBN 978-0-19-832766-0
  3. ^ Tricket, Jill (15 de julio de 2001). La prevención de las intoxicaciones alimentarias. Nelson Thornes. pag. 8.ISBN 978-0-7487-5893-7.
  4. ^ abc "¿Qué es el deterioro de los alimentos? | FoodSafety.gov". www.foodsafety.gov . 2016-03-08 . Consultado el 7 de abril de 2019 .
  5. ^ abcde Pitt, Juan I .; Hocking, Ailsa D. (2009). Hongos y deterioro de los alimentos . Bibcode : 2009ffs..libro.......P. doi :10.1007/978-0-387-92207-2. ISBN 978-0-387-92206-5.
  6. ^ "Hongos versus moho". Ciencia . Consultado el 7 de abril de 2019 .
  7. ^ Tricket, Jill (15 de julio de 2001). La prevención de las intoxicaciones alimentarias. Nelson Thornes. pag. 9.ISBN 978-0-7487-5893-7.
  8. ^ "Proteger a su familia del deterioro de los alimentos". www.usda.gov . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  9. ^ Deterioro de los alimentos y patógenos alimentarios, ¿cuál es la diferencia? 22 de octubre de 2015, Michelle Jarvie, Universidad Estatal de Michigan [1]
  10. ^ Jeanroy, Amelia; Ward, Karen (31 de julio de 2009). Enlatado y conservación para principiantes. Wiley. pag. 39.ISBN 9780470555453.
  11. ^ Magoulas, Argyris (22 de febrero de 2016). "¿Qué es el deterioro de los alimentos?". Seguridad Alimentaria.gov . Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU . Consultado el 25 de octubre de 2018 .
  12. ^ "Mantenga los alimentos seguros implementando el sistema" FIFO "". Extensión MSU . 2014-03-03 . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  13. ^ Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (18 de enero de 2023). Código alimentario de la FDA 2022: documento completo. College Park, MD: Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. págs. Anexo 5-31.{{cite book}}: CS1 maint: date and year (link)
  14. ^ Jeanroy, Amelia; Ward, Karen (31 de julio de 2009). Enlatado y conservación para principiantes. Wiley. pag. 41.ISBN 9780470555453.
  15. ^ Zapaśnik, Agnieszka; Sokołowska, Barbara; Bryla, Marcin (28 de abril de 2022). "Papel de las bacterias del ácido láctico en la conservación y seguridad de los alimentos". Alimentos . 11 (9): 1283. doi : 10.3390/alimentos11091283 . ISSN  2304-8158. PMC 9099756 . PMID  35564005. 
  16. ^ Schaertel, BJ; Firstenberg-Eden, Ruth (1988). "Biosensores en la industria alimentaria: presente y futuro". Revista de protección de alimentos . 51 (10): 811–820. doi : 10.4315/0362-028X-51.10.811 . PMID  28398862.
  17. ^ ab Casalinuovo, Ida A.; Di Pierro, Donato; Coletta, Massimiliano; Di Francesco, Paolo (2006). "Aplicación de narices electrónicas para el diagnóstico de enfermedades y detección de deterioro de alimentos". Sensores . 6 (11): 1428-1439. Código Bib : 2006Senso...6.1428C. doi : 10.3390/s6111428 . PMC 3909407 . 
  18. ^ Siripongpreda, Tatiya; Siralertmukul, Krisana; Rodthongkum, Nadnudda (2020). "Sensor colorimétrico y detección LDI-MS de aminas biogénicas en deterioro de alimentos a base de PLA poroso y óxido de grafeno". Química de Alimentos . 329 : 127165. doi : 10.1016/j.foodchem.2020.127165. PMID  32504919. S2CID  219528228.