TECNOPAN MARZO 2018

R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L
tecno-pan.com
Marzo 2018
INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD
Reportajes e información
relevante del entorno de la
panificación nacional
NÚMEROS DEL MERCADO
Oferta y Demanda de Cereales
Marzo 2018
TECNOLOGÍA CÁRNICA
Estrategias para extender la vida útil del
pan y el pan libre de gluten desde la
masa madre hasta el envasado activo
antimicrobiano y la nanotecnología
SECCIÓN
ESPECIAL:
RECETAS PARA
PANIFICACIÓN

INFORMACIÓN
DE ACTUALIDAD
NÚMEROS DEL
MERCADO
TECNOLOGÍA
PANIFICADORA
PÁG. 6
IR A LA SECCIÓN
Diseña gastrónomo de la
UAQ, sopa de pasta a base
de chapulines
Bimbo ve oportunidad en la
crisis y prepara nuevas
inversiones
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IR A LA SECCIÓN
Oferta y Demanda de
Cereales Marzo 2018
PÁG. 17
IR A LA SECCIÓN
Estrategias para extender la
vida útil del pan y el pan libre
de gluten desde la masa
madre hasta el envasado
activo antimicrobiano y la
nanotecnología
Tecno Pan es una revista mensual electrónica educativa sin fines de
lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados
para la industria panificadora mexicana que se distribuye gratuitamente
a los líderes de las compañías y entidades del sector.
Año 6, número 1. Marzo 2018.
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SECCIÓN ESPECIAL: RECETAS PARA PANIFICACIÓN
ELABORACIÓN GELATINA DE CHOCOMENTA PÁG. 10
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su disposición nuestro e-mail: contacto@publicacionescastelum.com

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4
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INFORMACIÓN
DE ACTUALIDAD
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Diseña gastrónomo de la UAQ, sopa de pasta a base de
chapulines
Bimbo ve oportunidad en la crisis y prepara nuevas
inversiones

Diseña gastrónomo de la UAQ, sopa de pasta a base de
chapulines
Fuente: Conacyt Agencia Informativa
Boletín 0046 / 2018
IR A FUENTE
Con el objetivo de desarrollar un alimento alto en proteína
que satisficiera las demandas nutricionales de la dieta
mexicana, el Lic. Eduardo Mendieta López, egresado de
la carrera de Gastronomía de la Universidad Autónoma
de Querétaro (UAQ) y estudiante de la Maestría en Diseño
e Innovación, de la Facultad de Ingeniería (FI), se encuentra
en la fase final del diseño de una sopa de pasta a base
de chapulines y sémola de trigo.
La iniciativa nace de la necesidad de creación de productos
de alta calidad nutrimental y sensorial, a base de
insectos, por ser considerados por la Organización de las
Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura
(FAO por sus siglas en inglés) como “el alimento del mañana”,
pues de acuerdo a este mismo organismo, se tiene
previsto un desabasto de alimentos a futuro, así como
dificultad en la producción suficiente de proteínas para
alimentar a la población alrededor del año 2050.
La antropoentomofagia, o el consumo de insectos como
alimento humano, es una costumbre ancestral muy arraigada
en el país desde el México Prehispánico; sin embargo,
en la actualidad es considerada un alimento de élite,
pues se ofertan las diferentes especies de insectos comestibles
en restaurantes a precios muy elevados.
A este respecto, el Lic. Mendieta López -investigador del
Centro Académico de Desarrollo e Innovación de
Productos (Caidep) de la UAQ- ha encaminado sus
esfuerzos a incluir estos ingredientes en la dieta diaria del
mexicano, con el propósito de conseguir una alimentación
saludable y balanceada.
“Dentro de las ventajas nutricionales que tiene el consumir
insectos es que es una fuente de proteína muy pura y
de alta calidad. Su producción no contamina como la
industria ganadera, no gasta tanta agua ni genera gases
invernadero. Se requiere de muy pocos recursos económicos
para alimentar a los insectos, por lo que producir un
kilo de proteína de insectos es mucho más sustentable
que un kilo de proteína bovina”, indicó el universitario.
De acuerdo a la Cámara Nacional de la Industria
Molinera de Trigo (CANIMOLT), las pastas son el alimento

más popular entre la población y, por tanto, la tendencia
de crecimiento de esta industria va en crecimiento; es así
que el gastrónomo observó la oportunidad de insertar el
chapulín en polvo en este producto, que puede cocinarse
de formas variadas.
Además, como parte de su proyecto, el Lic. Mendieta
realiza interacción con el probable consumidor a través
de la página de Facebook de SanChap; a fin de observar
la respuesta por parte de la población ante la propuesta
del consumo de insectos a través de panes y pastas. Para
m a y o r e s i n f o r m e s , s e e n c u e n t r a e l l i n k :
https://www.facebook.com/SanchapMX/
El también docente de la Facultad de Filosofía, ya había
presentado en 2016 un pan gourmet llamado SanChap,
elaborado con chapulines provenientes de Oaxaca.
“Los productos a base de insectos siempre han sido mi
línea de investigación desde la Licenciatura; la FAO ha
establecido que una estrategia para promover el consumo
de insectos es el desarrollo de productos que los contengan
y que la entomofobia o miedo irracional a los
insectos vaya disminuyendo”, señaló el Lic. Mendieta
López, quien apuntó que las películas de horror referentes
a insectos y los comerciales de insecticidas son uno de los
factores que a lo largo del tiempo han promovido el
rechazo a estos animales.
Bimbo ve oportunidad en la crisis y prepara nuevas
inversiones
Fuente: Alto Nivel
23/2/18
IR A FUENTE
El gigante mexicano de panificación Grupo Bimbo dijo el
viernes que espera un impacto positivo en su flujo libre de
efectivo por la reforma fiscal aprobada recientemente en
Estados Unidos, uno de sus principales mercados.
La nueva reforma fiscal, impulsada por el presidente
Donald Trump, ha causado temor entre muchos sectores
en México, pues reduce el impuesto corporativo, y algunos
analistas prevén la salida de capitales en México para
aprovechar las oportunidades del otro lado de la frontera.
Esta, junto con las elecciones presidenciales y las negociaciones
del TLCAN son los riesgos de crisis para México que
observan los expertos.

Sin embargo, Bimbo ha sabido aprovechar la oportunidad, y durante una
llamada con analistas para discutir los resultados financieros del cuarto
trimestre, Daniel Servitje, director general de la firma, dijo también que
invertirá alrededor de 800 millones de dólares durante 2018 en Estados
Unidos.
La cifra es ligeramente mayor a los 750 millones de dólares proyectados
previamente, principalmente para la integración de sus más recientes
adquisiciones, destacó el ejecutivo.
Bimbo dispara sus ganancias
El gigante mexicano de panificación Grupo Bimbo informó el jueves que
sus ganancias se dispararon en el cuarto trimestre de 2017 impulsadas por
un mejor desempeño operativo.
Bimbo, con presencia en 32 países de cuatro continentes, reportó un
beneficio neto de 427 millones de pesos (22 millones de dólares) entre
octubre y diciembre, contra los 86 millones de pesos registrados en el
mismo periodo de 2016.
Sus ingresos trimestrales crecieron un 3.0 por ciento a tasa interanual por
mayores ventas en México, Europa, Asia y África, que compensaron caídas
en los mercados de Norte y Latinoamérica.

SIGANOS EN

12
NÚMEROS DEL
MERCADO
Pág. 13
Oferta y Demanda de Cereales Marzo 2018

Oferta y la Demanda de cereales de la FAO Marzo 2018
La situación respecto de la oferta y la demanda mundiales de cereales
se ha mantenido en general en niveles estables en 2017/18 como lo
demuestran los cómodos coeficientes reservas-utilización de cereales
y los períodos sucesivos de precios internacionales relativamente bajos.
La producción de cereales alcanzó un máximo histórico en 2017
• La cosecha de los cultivos de cereales de 2017 está prácticamente
terminada y la FAO estima que la producción mundial de cereales se
situará en 2 642 millones de toneladas, es decir, 2 millones de toneladas
(menos de un 1 %) por encima de la estimación del mes anterior. Gran
parte del cambio en el mes atañe a los cereales secundarios, con revisiones
al alza en las estimaciones de la producción en Australia, así
como en varios países de África oriental y occidental. En cuanto al
arroz, la mejora de las perspectivas para Camboya y las revisiones al
alza a las estimaciones históricas para el Camerún y la República
Islámica del Irán fueron contrarrestadas en parte por una reducción en
la estimación de la producción de la República Bolivariana de
Venezuela. Para el año, se calcula que la producción mundial de arroz
será del orden de 502,2 millones de toneladas, lo cual supone un
aumento marginal (del 0,3 %) respecto del máximo histórico alcanzado
en 2016.

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TECNOLOGÍA
PANIFICADORA
ESTRATEGIAS PARA EXTENDER LA VIDA ÚTIL DEL PAN Y EL
PAN LIBRE DE GLUTEN DESDE LA MASA MADRE HASTA EL
ENVASADO ACTIVO ANTIMICROBIANO Y LA
NANOTECNOLOGÍA

TECNOLOGÍA
PANIFICADORA
18
Estrategias para extender la vida útil del pan y el pan
libre de gluten desde la masa madre hasta el envasado
activo antimicrobiano y la nanotecnología
Resumen
El pan es un alimento básico en todo el mundo. Comúnmente sufre cambios fisicoquímicos y microbiológicos que afectan su calidad y
vida útil. El establo determina el deterioro organoléptico, mientras que el deterioro microbiológico causa un crecimiento visible del
moho y la producción invisible de micotoxinas. Para abordar este problema económico y de seguridad, la industria de la panificación
ha estado trabajando para identificar tratamientos que permitan la seguridad del pan y una vida útil prolongada. Los métodos físicos y
los conservantes químicos se han utilizado durante mucho tiempo. Sin embargo, nuevas fronteras han sido exploradas recientemente.
La masa madre (sourdough) resultó una tecnología antigua pero novedosa para preservar el pan estándar y sin gluten. También se
han obtenido resultados prometedores mediante la aplicación de técnicas de bioconservación alternativas, incluidos péptidos antifúngicos
y extractos de plantas.
El envasado activo, con compuestos absorbentes y / o liberadores efectivos contra el envejecimiento del pan y / o con antimicrobianos
que impiden el crecimiento de microorganismos indeseables, mostró un área emergente de tecnología alimentaria que puede
conferir muchos beneficios de conservación.
Las nanotecnologías también están abriendo todo un universo de nuevas posibilidades para la industria alimentaria y los consumidores.
Por lo tanto, este trabajo pretende proporcionar una visión general de las oportunidades y desafíos que pueden ofrecer los métodos
tradicionales e innovadores antienvejecimiento y antidesintegración para ampliar la vida útil del pan y proporcionar una base
para impulsar nuevas investigaciones sobre aplicaciones de nanotecnología en la industria de la panificación.
Documento Original: Melini, V.; Melini, F. Strategies to Extend Bread and GF Bread Shelf-Life: From Sourdough to Antimicrobial Active Packaging and Nanotechnology.
Fermentation 2018, 4, 9. Available from: .
Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del documento original. Tablas y gráficos adaptados del archivo original.

INTRODUCCIÓN
El pan es un alimento básico en todo el mundo y viene en
muchos tipos, formas, tamaños y texturas, dependiendo
de las tradiciones nacionales y regionales. Se puede consumir
como pan artesano, recién preparado todos los días
por los panaderos, o se puede encontrar en forma de pan
de molde envasado comercialmente. Según la
Asociación Internacional de Panaderos de Plantas (AIBI
de Italia), hay un gran número de diferencias en los patrones
de producción y consumo de pan entre los países
europeos.
En Grecia, Turquía e Italia, las panaderías artesanales
representan la mayor proporción y son una tradición alimentaria
arraigada, mientras que en Bulgaria, los Países
Bajos y el Reino Unido, hay porcentajes altos de participación
en el mercado de las panaderías industriales, que
satisfacen la creciente demanda de rebanadas y envoltorios
pan [1].
El pan es un sistema dinámico sometido a cambios físicos,
químicos y microbiológicos que limitan su vida útil. Los
cambios físicos y químicos determinan la pérdida de fres-

cura, en términos de textura y sabor deseables, y conducen
a la consolidación progresiva de la miga. El deterioro
microbiológico por bacterias, levaduras y mohos consiste
en el crecimiento visible de moho, la producción invisible
de micotoxinas y la formación de sabores extraños, que
pueden producirse incluso antes de que se vea el crecimiento
fúngico.
El pan estropeado representa un motivo de preocupación,
ya que causa un enorme desperdicio de alimentos
(es decir, pérdidas de producción mundial de pan del 5-
10%) [2] y pérdidas económicas tanto para la industria
panadera como para el consumidor [3], así como la intoxicación
humana debido a la contaminación con micotoxinas
fúngicas. Estos últimos, de hecho, a menudo se
asocian con varias enfermedades agudas y crónicas en
humanos [4].
Para abordar este problema económico y de seguridad,
la industria de la panificación ha trabajado durante
mucho tiempo para identificar e implementar estrategias
y métodos que permitan una vida útil más prolongada del
pan, la menor cantidad de cambios en la calidad organoléptica
del pan y también la seguridad del pan.
Los métodos físicos como la luz ultravioleta (UV), el infrarrojo
(IR), el calentamiento por microondas (MW) y los tratamientos
de ultra alta presión (UHP) se utilizan para destruir
los contaminantes posteriores a la cocción [5].
Los conservantes o conservadores químicos, como el
ácido acético, el acetato de potasio, el acetato de sodio
y otros se aplican de acuerdo con los límites establecidos
por el Reglamento (CE) n.º 1333/2008 sobre aditivos alimentarios
[6].
La masa madre o sourdough también se ha convertido
recientemente en una forma establecida de bioconservación
de alimentos y se ha explorado y destacado científicamente
el papel desempeñado por las bacterias del
ácido láctico (BAL) como agentes biológicos e inhibidores
del deterioro del pan.
El envasado activo es una opción más, con la justificación
de absorber y / o liberar compuestos efectivos contra el
envejecimiento del pan y / o antimicrobianos que impiden
el crecimiento de microorganismos indeseables [7].
Las nanotecnologías también se han aplicado para dise-

ñar envases activos y están abriendo todo un universo de
nuevas posibilidades tanto para la industria alimentaria
como para los consumidores.
El objetivo de este trabajo es proporcionar una visión general
de las oportunidades y desafíos que los métodos tradicionales
e innovadores de antienvejecimiento y deterioro
pueden ofrecer para prolongar la vida útil del pan y proporcionar
una base para impulsar nuevas investigaciones
sobre aplicaciones de nanotecnología en la panadería
industria.
En detalle, primero se brinda una visión general de los
factores que causan la degradación y el deterioro del
pan, y se discuten las estrategias tradicionales y actuales
utilizadas para extender la vida útil del pan.
Las tendencias futuras de los sistemas de envasado en la
conservación de los alimentos se presentan con énfasis en
el envasado activo antimicrobiano y las aplicaciones de
la nanotecnología. También se da una pista de los resultados
prometedores obtenidos de la aplicación de métodos
tradicionales e innovadores para prolongar la vida útil
del pan sin gluten (GF).
MÉTODOS
Búsqueda de literatura
El diseño del estudio se diseñó por primera vez y se realizó
una extensa búsqueda bibliográfica de las principales
bases de datos bibliográficas como SCOPUS, PubMed,
ScienceDirect de septiembre a diciembre de 2017.
Se utilizaron varias combinaciones de términos relacionados
con la vida útil del pan y el envasado de alimentos:
vida útil, vida útil de los productos de panadería, vida útil
del pan sin gluten, añejamiento del pan, deterioro del
pan, masa fermentada, envases de pan, envases activos,
pan y nanotecnología, pan y nanopartículas, nanopartículas
de pan y plata, pan y montmorillonita, pan y aceites,
pan y antimicrobianos.
Durante la búsqueda, también se establecieron límites de
tiempo: el año de publicación sería posterior a 2007, a fin
de recopilar los trabajos publicados más actualizados.
También se consultó a los sitios web de las instituciones
autorizadas, a saber, la Autoridad Europea de Seguridad

Alimentaria, la Organización para la Agricultura y la
Alimentación y la Orga
Criterios de inclusión y exclusión
Se excluyeron los documentos duplicados, los artículos no
accesibles para los autores o los estudios de investigación
que tratan con alimentos que no sean pan y productos de
panadería.
También se escanearon las listas de referencias de los
artículos para identificar aún más los documentos relevantes
que no se encontraron en las bases de datos electrónicas.
Una proyección del texto completo resultó en
una mayor exclusión de documentos.
RESULTADOS
Factores que afectan la vida útil del pan
Envejecimiento del pan
La degradación del pan se refiere a todos los cambios
químicos y físicos que ocurren en la corteza y la miga
durante el almacenamiento y que gradualmente dismi-
nuyen la aceptación del consumidor, ya que ya no se
considera "fresco". Se acompaña de pérdida de crujiente,
aumento de la firmeza y migajas de la miga (pérdida
de cohesión) y pérdida o cambio de sabor y aroma [8]. De
hecho, el deterioro se detecta principalmente organolépticamente
por los cambios en la textura del pan, el sabor y
el aroma.
Por lo tanto, el proceso global de envejecimiento consiste
en dos fenómenos separados: el efecto reafirmante causado
por la transferencia de humedad de la miga a la
corteza durante el almacenamiento y la reafirmación
intrínseca del material de la pared celular que está asociado
con la recristalización del almidón durante el almacenamiento
[9].
En el primer caso, la corteza absorbe fácilmente la humedad
de la migaja interior, que tiene un contenido de
humedad de aproximadamente 45%. La evidencia muestra
que durante un período de almacenamiento de 100 h,
la humedad de la corteza puede aumentar a 28% [9].
La degradación de las migas es, por otro lado, un fenómeno
más complejo y menos entendido, y la falla en comprender
el mecanismo del proceso es el obstáculo clave

para el desarrollo de una estrategia preventiva para la
degradación del pan.
Sin embargo, hasta ahora se han propuesto y discutido
muchas teorías, como el importante papel de la retrogradación
del almidón, específicamente la retrogradación
de la amilopectina, a pesar de que no es directamente
responsable del añejamiento del pan, del papel de las
proteínas del gluten y de las interacciones glutenalmidón.
La temperatura de almacenamiento, la migración de la
humedad, la redistribución de la humedad de la migaja y
la redistribución de la humedad entre los componentes
son otros factores que afectan la tasa de envejecimiento.
Algunos inhibidores antienvejecimiento son amilasas y
enzimas desramificadoras, lipasas, lipoxigenasas, enzimas
que modifican polisacáridos no amiláceos, proteasas,
lípidos tensioactivos y otros.
En lo que respecta al pan sin gluten o libre de gluten (GF),
el envejecimiento representa uno de los principales problemas,
ya que se basa principalmente en el almidón [10].
Por otra parte, el pan sin gluten a menudo contiene una
mayor densidad de grasa que sus contrapartes que contienen
gluten [11], por lo que es probable que se someta a
la oxidación de los lípidos. La formación de sabores extraños
podría por lo tanto perjudicar el perfil sensorial del pan
GF.
Deterioro del pan
Los ingredientes del pan son de apoyo para el crecimiento
de microorganismos y la multiplicación de los mismos
en diversas etapas de producción, procesamiento, envasado
y almacenamiento del pan. Mohos, levaduras y
bacterias son los principales agentes causantes del deterioro
microbiano del pan. Son capaces de crecer bajo
una gran variedad de condiciones, también donde otros
microorganismos no son competitivos, y son capaces de
sobrevivir en el ambiente de panadería [12].
El crecimiento del moho es la causa más común de deterioro
del pan. Los mohos es son en realidad responsables
de la contaminación posterior al procesamiento. El pan
recién sacado del horno está, de hecho, libre de mohos y
esporas del mismo, ya que se inactivan por el calor durante
el proceso de cocción; sin embargo, los panes pueden
estar contaminados por mohos durante el enfriamiento,
rebanado, envasado y almacenamiento, ya que el

ambiente dentro de una panadería no es estéril y es una fuente probable de contaminación [9].
El desarrollo del moho en el pan es lento y si la humedad relativa de la atmósfera está por debajo del 90%, no crece; sin
embargo, los moho pueden crecer rápidamente en una atmósfera húmeda y especialmente en un pan dentro de una
envoltura. Cuando el pan se envuelve caliente del horno, las gotas de agua se condensan en la superficie interna de la
envoltura y se promueve el crecimiento del moho. El pan envuelto en rebanadas es aún más susceptible al deterioro del
moho ya que una superficie más ancha está expuesta a infecciones por hongos. Varios factores pueden influir en la
tasa de crecimiento de moho: el tipo de harina, el método de procesamiento, el empaque y las condiciones de almacenamiento.
Rhizopus nigricans, con su micelio algodonoso blanco y puntos negros de esporangios, el Penicillium expansum verde o
P. stolonifer, y Aspergillus niger con sus cabezas conodiales de color verdoso a negro son los mohos más comúnmente
involucrados en el deterioro del pan y se conocen como "Pan mohoso" [9] (Tabla 1). En detalle, en pan de trigo se han
observado especies de Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Mucorales y Neurospora, con Penicillium spp. siendo el
tipo más común de moho para pan. En pan negro, Rhizopus (nigricans) stolonifer es el moho de descomposición más
común y aparece como un micelio algodonoso blanco y esporangios negros.
Algunos mohos también son responsables de la producción de micotoxinas, por lo que presentan un riesgo grave para
la salud pública. Aunque la microbiota dominante del deterioro del pan está compuesta de mohos, las bacterias formadoras
de esporas representan una preocupación más importante para la calidad y seguridad del pan. Las bacterias
formadoras de esporas probablemente están presentes en las partes externas de los granos y, posteriormente, en el aire
del ambiente de la panadería, y por lo tanto los ingredientes y / o el equipo de panadería son la principal fuente de
contaminación [13].

Tabla 1. . Principales agentes causantes del deterioro microbiano del pan
Mohos
Bacteria
Yeasts
Agentes de deterioro
Propiedades de la colonia
Penicillium spp. Azul / verde, plana, extendida bastante lento
Aspergillus niger
Aspergillus flavus
Aspergillus candidus
Aspergillus glaucus
Cladosporium spp.
Neurospora stophila
Rhizopus nigricans
Mucor spp.
Bacillus subtilis or Bacillus
licheniformis
Hyphopichia burtonii
Pichia anomala
Scopsisfi buligera
Pichia burtonii
Zygosaccharomyces bailii
Negra, esponjosa, se extiende con esporas con frecuencia
claramente visibles
Verde oliva
Crema
Verde Pálido
Verde oliva oscuro, plana , extendida lentamente
Salmón rosado, esponjosa y de rápida difusión
Gris / negra, muy esponjosa y de rápida expansión
Gris
Forma irregular, color blanco opaco
Crecimiento lento en la superficie del pan, colonias bajas, blancas
y extendidas
De rápido crecimiento en el pan
Suave, redonda, conveca y blanca a color crema

El principal microorganismo causante del deterioro bacteriano
es Bacillus subtilis, cuyas esporas forman endosporas
y sobreviven fácilmente a la cocción, y luego pueden
germinar y crecer dentro de las 36-48 h dentro del pan
para formar la masa suave, fibrosa, marrón característica
con un olor a piña madura o melón debido a la liberación
de compuestos volátiles, como diacetil, acetoína, acetaldehído
y isovaleraldehído [9]. Las bacterias también producen
amilasas y proteasas que degradan la miga de
pan. También se han identificado otras especies, como
Bacillus pumilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus megaterium,
Bacillus licheniformis y Bacillus cereus [13] (Tabla 1).
Según un estudio reciente de Valerio y colegas (2012) [14],
B. amyloliquefaciens podría ser la principal especie relacionada
con la aparición de deterioro de la cuerda, ya
que en trabajos anteriores se la identificó erróneamente
como B. subtilis.
El deterioro por levadura es el menos común de todos los
tipos de deterioro microbiano, y las levaduras, como los
mohos, no sobreviven al proceso de cocción. La contaminación
ocurre más bien durante el enfriamiento y, en el
caso del pan industrial, ocurre especialmente durante el
paso de corte.
Se han descrito más de 40 especies de hongos como
agentes contaminantes de alimentos horneados [15]. Son
responsables de la descomposición de la levadura, lo que
determina especialmente los olores desagradables del
pan.
En particular, cuando el deterioro se debe a levaduras
fermentativas, por lo general se registra un olor a alcohol o
este olor. Saccharomices cerevisiae, que generalmente
se usa como levadura de panadería, tiende a encontrarse
con mayor frecuencia.
La contaminación también puede deberse a levaduras
filamentosas. En ese caso, ocurre el fenómeno conocido
como "pan cretáceo". Significa que se desarrollan manchas
blancas en la miga. Este tipo de deterioro a veces se
confunde con el crecimiento de moho; sin embargo, la
distinción se puede hacer porque las levaduras producen
células individuales y se reproducen por gemación. H.
burtonii, P. anomala y Scopsis fibuligera son responsables
del deterioro temprano de los productos de pan, que
crecen en colonias bajas, blancas y extendidas que a
veces se ven como una pizca de polvo de tiza en la superficie
del producto [16]. El moho de tiza más común y problemático
es, sin embargo, P. burtonii, que crece muy

ápido en el pan, y es muy resistente a los conservantes y
desinfectantes. De lo contrario, la descomposición de la
levadura puede ser causada por Z. bailii, T. delbrueckii,
Pichia membranifaciens y Candida parapsilosis [17] (Tabla
1). Los mismos mohos, bacterias y levaduras son agentes
causantes del deterioro microbiano del pan libre de
gluten.
Vida útil del pan sin gluten (GF)
La vida útil del pan GF merece un análisis y una discusión
por separado, debido a la diferente formulación de este
pan en comparación con el pan estándar, lo que implica
desafíos adicionales para identificar y optimizar las estrategias
de conservación.
El pan GF es obligatorio para las harinas GF, y la falta de
gluten implica a nivel tecnológico algunas diferencias
con respecto a la panificación estándar [10]. Cuando los
ingredientes de GF se mezclan, la suspensión de aire resultante
del proceso de mezcla y el dióxido de carbono obtenido
de la fermentación de la levadura no pueden quedar
atrapados en la red de gluten que se forma en la panificación
estándar [10]. El resultado es, por tanto, la formación
de células irregulares e inestables, que conducen a
la falta de estructura celular, a un volumen reducido y a
una textura seca, desmenuzable y granulosa. La masa GF
también tiene una estructura más parecida a un fluido y
generalmente contiene niveles de agua más altos que la
masa a base de trigo, si se quiere obtener una migaja
aceptable [18]. Después de la formación de un sistema
complejo de emulsión-espuma y de un gran número de
burbujas de aire, generalmente también se agregan
ingredientes activos en la superficie (p. Ej., Claras de huevo,
lipoproteínas), ya que permiten el atrapamiento de
burbujas mediante la formación de una película protectora
alrededor de las burbujas de gas, y también evitar
que se fusionen. También se utilizan gomas, estabilizadores
y almidones pregelatinizados, de modo que puede
ocurrir la oclusión y estabilización del gas [10,19]. Sin
embargo, el nivel muy alto de agua, la adición de ingredientes
grasos y / o almidones de GF determinan en el pan
GF un comportamiento de reafirmación más rápido y una
mayor susceptibilidad al deterioro microbiano [18,20,21].
Algunos investigadores también propusieron que en el
pan de trigo, la red de gluten retrasa la migración del
agua de la miga a la corteza y la pérdida de humedad,
por lo que en el pan GF se puede observar un envejecimiento
más rápido [20,22].

Métodos tradicionales para mejorar la vida útil de pan
Tratamientos Físicos
La industria de la panificación se ha basado tradicionalmente
en el uso de métodos físicos para extender la vida
útil del pan, y la luz UV, la radiación IR, la calefacción MW o
el UHP son algunos ejemplos.
En detalle, la luz UV es un poderoso tratamiento antibacteriano,
con la longitud de onda más efectiva de 260 nm.
Se usa para controlar la aparición de esporas de moho en
el pan, y entre las aplicaciones hay irradiación directa
con UV de las superficies de productos de panadería
envueltos que permite una extensión de la vida útil. Sin
embargo, vale la pena mencionar una capacidad de
penetración generalmente pobre y la dificultad para
tratar un producto de múltiples superficies, ya que las
esporas de moho presentes en las paredes de las celdas
de aire dentro de la superficie del pan están protegidas
de la irradiación [8].
El calentamiento MW permite calentar rápidamente y de
forma uniforme panes sin grandes gradientes de temperatura
entre la superficie y el interior. Generalmente, un
tratamiento de 30-60 s permite hacer pan envuelto sin
moho. Sin embargo, la aplicación de este tratamiento
está limitada por el hecho de que puede causar problemas
de condensación que pueden afectar adversamente
la apariencia del producto [8].
El tratamiento IR también se puede utilizar para destruir las
esporas de moho, con la ventaja de no afectar adversamente
la calidad y apariencia del producto o la integridad
del material de embalaje [8]. Además, el tratamiento
IR minimiza los problemas debidos a la condensación o la
expansión del aire. Entre las desventajas, cabe mencionar
que es bastante costoso para productos de varias caras
que se requieren ya sea para rotar entre calentadores o
para ser tratados en dos hornos separados [8].
Tratamientos químicos
Los conservantes químicos pueden usarse alternativamente.
Los ácidos orgánicos débiles (por ejemplo, ácido
propiónico y ácido sórbico) se usan para sofocar el crecimiento
de microorganismos indeseados y, por lo tanto,
prolongar la vida útil del pan. Sin embargo, se han establecido
límites de aplicación dentro de la Unión Europea, y
actualmente están regulados por el Reglamento (CE) nº

1333/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16
de diciembre de 2008, sobre aditivos alimentarios [6].
En términos generales, las sales de potasio, sodio o calcio
de ácido propiónico y sórbico son las formas más generalmente
utilizadas debido a la mayor solubilidad en agua y
manejo más fácil que sus respectivos ácidos corrosivos
[25]. Los límites de 0.2% (p / p) y 0.3% (p / p) se establecen
para la adición de sorbato y propionato, respectivamente
(EEC, 2008), tanto en pan rebanado preenvasado
como en pan de centeno. En el caso del pan sin envasar
preenvasado, solo se permite un máximo de 0,1% de propionato.
Se observó que la adición de altas concentraciones de
sorbato o propionato se desea para la actividad antifúngica,
pero probablemente implica la alteración de las
propiedades sensoriales del pan. Por otra parte, el uso
prolongado de estos conservantes contra los hongos de
deterioro puede conducir al desarrollo de la resistencia a
los hongos [26, 27].
Los experimentos de cribado in vitro han demostrado que
la adición de propionato al pan de masa fermentada de
centeno no se recomienda debido a la resistencia de P.
roqueforti [28], así como al hecho de que el propionato
solo tiene un efecto leve en la inhibición del moho cuando
se incluye en pan en pH 6 [2].
En cuanto al sorbato, parece ser más eficaz que el propionato
para inhibir el deterioro del pan, pero rara vez se
utiliza en la panificación debido a su impacto negativo
sobre el volumen del pan [29].
La adición de etanol es un método tradicional más y de
alguna manera es preferible a otros conservantes químicos.
Se informa que las concentraciones de etanol que
oscilan entre 0.2% y 12% aumentan la vida útil del pan [30].
Además, su adición en la superficie del pan (0,5% p / p)
contribuye a mejorar el efecto sorbato y propionato [31].
Berni y Scaramuzza (2013) [32] han observado recientemente
el potencial de etanol para inhibir Crysonilia sitophila,
más comúnmente conocido como "el pan del moho
rojo", y H. burtoni, también conocido como "el moho calcáreo",
en pan empacado y rebanado en concentraciones
de etanol muy bajas (0.8%) y medianas (2.0%), respectivamente.
Curiosamente, también vale la pena mencionar
que no se aplican restricciones al uso de etanol como
conservante de alimentos, aunque debe incluirse su pre-

sencia en las etiquetas. Al ser una barrera adicional efectiva
para inhibir el crecimiento de hongos en pan y / o productos
de panadería en general, Hempel y colegas
(2013) [33] enfatizaron los resultados prometedores al
agregar etanol en envases activos.
Masa madre
En el pasado, el pan natural y aromatizado con una larga
vida útil se obtenía instintivamente, utilizando un proceso
tradicional de fermentación prolongada: masa fermentada.
Sobre esta base, la industria de la panificación ha
comenzado recientemente a reconsiderar este método
de fermentación tradicional para posiblemente reemplazar
los conservantes químicos y así garantizar una etiqueta
limpia. La masa madre se ha convertido así en una forma
establecida de bioconservación de los alimentos y se ha
explorado y destacado científicamente el papel desempeñado
por las BAL como agentes biológicos e inhibidores
del deterioro del pan.
Se ha encontrado una base científica sólida para la capacidad
de la masa madre para retardar el envejecimiento,
proteger el pan de la descomposición y, posteriormente,
contribuir a prolongar la vida útil del pan [15,34,35].
Lactobacillus acidophilus ATCC 20079, Lactobacillus amylovorous
DSM 19280, Lactobacillus brevis R2, Lactobacillus
fermentum Te007, Lactobacillus hammesii, Lactobacillus
paracasi D5, Lactobacillus paralimentarius PB127,
Lactobacillus pentosus G004, Lactobacillus plantarum,
Lactobacillus reuteri R29, Lactobacillus rhamnosus,
Lactobacillus rossiae LD108, Lactococcus BSN,
Pediococcus acidilactici KTU05-7, Pediococcus pentosaceus
KTU 05-8 y KTU 05-10, así como Leuconostoc citreum
C5 y HO12 son algunas de las cepas de BAL (Bacterias del
ácido láctico) con una interesante acción bioconservante
sobre el pan cuando se usan como cultivos
iniciadores [36].
El uso de masa fermentada fermentada por BAL en sí misma,
sin embargo, permite lograr solo un bajo efecto conservante.
Se encontró que la acidificación a través de
fermentación de masa fermentada inhibe la germinación
y el crecimiento de endosporas de Bacillus spp. responsable
del deterioro de la cuerda [37]. Sin embargo, la caída
del pH y la acidificación, que generalmente se asocian
con la producción de ácidos láctico y acético, son parámetros
que pueden prolongar la vida útil del pan solo en
un grado limitado y / o no influenciar ampliamente la inhibición
del moho [2].

La capacidad antibacteriana, antimicrobiana y antifúngica,
que la masa fermentada de BAL ha demostrado
poseer, está relacionada con los compuestos activos que
producen y / o liberan y que son complementarios a los
conservantes químicos o incluso pueden sustituir su uso.
Los metabolitos que principalmente ejercen actividad
antifúngica son específicamente compuestos de baja
masa molecular, como dipéptidos cíclicos, hidroxiloácidos
grasos, fenilo y derivados de fenilo sustituidos (p. Ej.,
3-feniláctico, 4-hidroxipentiláctico y ácido benzoico),
diacetilo, hidrógeno peróxido, caproato, reuterina y péptidos
fungicidas.
Las bacterias BAL heterofermentativas liberan específicamente
ácidos orgánicos anti-hongos [38]. Lactobacillus
sanfranciscensis CB1 produce, por ejemplo, una mezcla
de ácidos orgánicos, como acético, butírico, caproico,
fórmico, n-valérico y propiónico. La actividad antimoho
de este microorganismo contra Fusarium, Penicillium,
Aspergillus y Monilia spp. se debe principalmente a estos
compuestos [39].
Cepas de Lb. plantarum ha demostrado ejercer una
amplia actividad antifúngica, gracias a la producción de
compuestos inhibidores como el 4-hidroxifeniláctico y el
ácido feniláctico. También es evidente que la masa fermentada
comenzó con cepas antimicóticas de Lb. plantarum
permite reducir el contenido de propionato de
calcio en pan de trigo en alrededor de 30%, sin ningún
efecto negativo en la vida útil del pan [40]. Lb. Reuteri
libera concentraciones activas de reutericiclina, un antibiótico
de bajo peso molecular activo contra BAL y levaduras
Gram-positivas, así como también reuterina, un
compuesto que contiene las formas diméricas monoméricas
y cíclicas hidratadas de 3-hidroxipropionaldehído y
que tiene actividad antimicrobiana contra varios organismos
que deterioran los alimentos, entre las cuales se
encuentran bacterias Gram positivas y negativas, levaduras
y mohos.
Sin embargo, estos compuestos están presentes con una
concentración de inhibición mínima relativamente alta,
que oscila entre 0.1 y 10.000 mg / kg [2], a pesar de que se
produce en baja cantidad en el sustrato de fermentación.
Por esa razón, se ha formulado la hipótesis de que el
mecanismo inhibidor antifúngico probablemente se origina
a partir de complejos mecanismos de sinergia entre los
compuestos de baja masa molecular [2].
En cuanto a la actividad sinérgica de los compuestos y el

efecto antifúngico de masa fermentada BAL, Lb. Reuteri,
Lb. plantarum y Lb. brevis demostraron retrasar el crecimiento
fúngico en ocho días en presencia de propionato
de calcio (0.2%, p / p). La actividad antifúngica que tienen
Lactobacillus buchneri y Lactobacillus diolivorans
contra el crecimiento de mohos en el pan se ha atribuido
a menudo a una combinación de acetato y propionato El
efecto conservante de Lb. amylovorous se ha atribuido a
la sinergia entre más de diez compuestos antifúngicos,
incluidos los dipéptidos cíclicos, los ácidos grasos, el fenilactato
y los ácidos fenólicos. Curiosamente, también se
ha observado que la producción de compuestos antifúngicos
en la masa fermentada es específica de especie y
sustrato [2].
La sinergia de la versatilidad metabólica de BAL, favoreciendo
la adaptación a las diversas condiciones de procesamiento;
los mecanismos de protocooperación con
levaduras autóctonas durante la fermentación de masa
fermentada; el metabolismo de carbohidratos y aminoácidos;
la síntesis de ácidos orgánicos, exopolisacáridos y
compuestos antimicrobianos, así como la conversión de
compuestos fenólicos y lípidos por BAL son más bien los
parámetros clave para investigar, con el fin de comprender
el papel desempeñado por BAL como una biotecno-
logía clave en la conservación del pan [38]. 41,42]. El efecto
antifúngico de la masa fermentada de BAL se atribuye
a la actividad sinérgica de varios compuestos.
También vale la pena mencionar el papel desempeñado
por las levaduras distintas de la levadura de panadería (es
decir, S. cerevisiae). Su aplicación ha sido, de hecho, sugerida
como una alternativa prometedora para la conservación
del pan. Wickerhamomyces anomalus LCF1695 es,
por ejemplo, usado como un iniciador mixto en combinación
con Lb. plantarum 1A7 [43]; Meyerozyma guilliermondii
LCF1353 portuario marcó actividad antifúngica hacia
P. roqueforti DPPMAF1; masa fermentada fermentada
con una cultura inicial combinada. M. guilliermondii
LCF1353, W. anomalus LCF1695 y Lb. plantarum 1A7 cepa -
permite obtener excelentes resultados en términos de
vida útil prolongada [44].
Además de los metabolitos antifúngicos de las bacterias
del ácido láctico, también se ha observado el efecto
conservante de los péptidos inhibidores derivados del
sustrato. Un extracto de agua de frijoles en combinación
con masa fermentada fermentada con Lb. brevis AM7
contenía tres compuestos inhibidores naturales, dos
faseolinas y una lectina. La actividad combinada de la

misma determinó un retraso en el crecimiento de hongos
de hasta 21 días, lo que condujo a una vida útil para el
pan que era comparable a la encontrada cuando se usa
propionato de calcio (0.3% p / p).
Nuevas estrategias para mejorar la vida útil del pan:
embalaje activo
Tras el desarrollo del Reglamento de Empaquetado
Activo e Inteligente por la Comisión Europea [45], el envasado
activo puede definirse como un envasado destinado
a prolongar la vida útil de los alimentos envasados o
para mantener y / o mejorar su estado al liberar o absorber
sustancias en o desde la comida o sus alrededores.
Junto a los envases inteligentes, los envases activos pertenecen
a sistemas de envasado innovadores que se supone
que interactúan con los alimentos y no son solo una
barrera pasiva que protege y preserva los alimentos envasados
de daños físicos, químicos y biológicos, como lo es
el envasado convencional.
Diferentes tipos de sistemas de embalaje activos están
disponibles. En términos generales, pueden categorizarse
principalmente como sistemas absorbentes y liberadores
[46]. Los primeros eliminan los compuestos indeseados,
como el oxígeno, del entorno del paquete, mientras que
los últimos liberan compuestos, como antioxidantes, conservantes
y antimicrobianos, en los alimentos envasados o
en el espacio para la cabeza del paquete [46]. Los absorbentes
y liberadores pueden venir en forma de bolsita,
etiqueta o película. Comúnmente los sobres se colocan
en forma libre en el espacio libre del paquete, mientras
que las etiquetas se fijan en la tapa. Debe evitarse cualquier
contacto directo con los alimentos, ya que la función
del sistema podría verse afectada y la migración
podría ocurrir. La nanotecnología también permitió el
diseño de polímeros con una función de barrera mejorada
contra el oxígeno.
En lo que respecta al pan y al pan libre de gluten GF, se
han utilizado envases activos que absorben oxígeno y
liberan antimicrobianos para prolongar su vida útil.
Embalaje activo con absorbentes de oxígeno
La inclusión de un absorbente de oxígeno en el envase se
ha usado en productos de panadería, tales como pan y
pasteles, y en alimentos preparados, por ejemplo, sándwiches
y pizza [47].

El oxígeno aumenta la tasa de panificación y la degradación
de los productos de panadería, y promueve la oxidación
de los lípidos en las grasas que contienen pan, como
el pan de centeno y el pan libre de gluten . Como consecuencia,
la eliminación del oxígeno del envase contribuirá
a preservar la textura y el sabor deseados del pan.
Las estrategias, como la eliminación de oxígeno del
paquete mediante tecnología de vacío, no son adecuadas
para productos de panadería. Como cuestión de
hecho, el envasado al vacío evacua la mayor parte del
oxígeno presente en el envase a niveles inferiores al 1%, y
el oxígeno se elimina también de los poros interiores del
pan. Esto provocaría el colapso del pan y los panecillos, y
las propiedades organolépticas del pan comúnmente
apreciadas por los consumidores, como la suavidad, se
perderían.
El uso del Empaque Activo Modificado (MAP por sus siglas
en inglés) para extender la vida útil del pan también tiene
algunos inconvenientes. En detalle, la estructura altamente
porosa no permite la eliminación completa de oxígeno
y el intercambio con el gas que fluye a través del paquete.
Por lo tanto, el oxígeno puede persistir en el paquete de
alimentos. La cantidad de oxígeno detectada en el espacio
de cabeza del paquete también puede depender de
la permeabilidad del material de envasado a este gas. En
el caso de la permeabilidad del envase, el oxígeno puede
acumularse con el tiempo a un nivel suficiente para soportar
el crecimiento de moho [48].
La adición de absorbentes de oxígeno en el empaque
para asegurar la eliminación de oxígeno se ha propuesto
como una estrategia alternativa para superar el vacío y
los inconvenientes de empaquetado MAP.
Los absorbentes de oxígeno, como ATCO (Standa
Industrie, Caen, Francia) o Ageless (Mitsubishi Gas
Chemical Co., Tokio, Japón) se han utilizado para reducir
la concentración de oxígeno en el envasado de alimentos.
Se investigó la efectividad de los absorbentes de oxígeno
ATCO para extender la vida útil microbiana del pan
rebanado y se observó que la concentración de oxígeno
disminuyó por debajo del 0.1% a los pocos días del envasado.
Además, los absorbentes no tuvieron ningún efecto
sobre la calidad sensorial del pan sobre el almacenamiento
[49]. Por lo tanto, los absorbentes de oxígeno permitieron
evitar el añejamiento y el deterioro del pan, ya
que el oxígeno es un factor esencial del crecimiento del
moho y de los microorganismos estrictamente aeróbicos.

En 1998, Berenzon y Saguyf [50] estudiaron el efecto de los
absorbentes de oxígeno en la reducción de la oxidación
de lípidos de las galletas de ración militar a varias temperaturas
de almacenamiento (es decir, 15, 25 y 35 ° C)
durante 52 semanas. Nielsen y Ríos (2000) [51] investigaron
el efecto de los absorbedores de oxígeno en la disminución
de organismos de descomposición tales como
Penicillium commune y P. roqueforti. También observaron
que A. flavus y Endomyces fibuliger persistieron a niveles
de oxígeno de 0.03%. Sin embargo, la combinación de
absorbentes de oxígeno con aceites esenciales de mostaza
(Brassica spp.), Canela (Cinnamomum spp.), Ajo
(Allium sativum) y clavo de olor (Syzygium aromaticum) se
encontraron efectivos [51]. Más recientemente, Latou y
sus colegas (2010) [52] encontraron que el uso de un
absorbente de oxígeno en combinación con un emisor
de alcohol era tan efectivo como los conservantes químicos
(por ejemplo, propionato de calcio y sorbato de potasio)
para disminuir el crecimiento de levaduras y mohos y
B. cereus. El sistema también inhibió la peroxidación lipídica
y los olores rancios durante 30 días de tratamiento.
En general, las tecnologías de eliminación de oxígeno se
basan en la oxidación del polvo de hierro, la oxidación del
ácido ascórbico, la oxidación del catecol, la oxidación
del colorante fotosensible, la oxidación enzimática, la
grasa no saturada o la levadura inmovilizada en un material
sólido [46]. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de
absorción de oxígeno se basan en la capacidad del hierro
para formar óxido de hierro no tóxico en condiciones
de humedad apropiadas [46]. Como consecuencia de la
oxidación del hierro, se puede observar la formación de
óxido. El sistema está contenido en una bolsita para evitar
que el polvo de hierro imparta color a la comida. Sin
embargo, el uso de bolsitas tiene algunos inconvenientes.
Podrían filtrarse y contaminar el producto. Por lo tanto, los
absorbentes podrían ser ingeridos accidentalmente por el
consumidor. Se han desarrollado películas y etiquetas
poliméricas para superar estos problemas [46]. Los absorbentes
de oxígeno deben cumplir criterios específicos
para ser efectivos y tener éxito comercial. En detalle,
deben absorber oxígeno a una velocidad apropiada,
deben ser compactos y de tamaño uniforme, no deben
ser tóxicos ni producir reacciones secundarias desfavorables.
La elección de los absorbentes de oxígeno está
influenciada por las propiedades de los alimentos, como
el tamaño, forma, peso y aw del alimento, la cantidad de
oxígeno disuelto en el alimento, la vida útil deseada del
producto y la permeabilidad del material de envasado al
oxígeno [53]

Empaquetado activo con liberadores: sistemas de liberación
de antimicrobianos
El envasado activo antimicrobiano es el sistema de envasado
activo más común que libera agentes antimicrobianos
en la superficie de los alimentos (donde predomina el
crecimiento microbiano) inhibiendo o retardando el crecimiento
y el deterioro microbianos. Los objetivos principales
de un sistema de envasado activo antimicrobiano
son
(i) garantía de seguridad,
(ii) mantenimiento de calidad y
(iii) extensión de la vida útil; como consecuencia,
los envases antimicrobianos podrían desempeñar un
papel importante en el aseguramiento de la inocuidad
de los alimentos. Se pueden incorporar varios agentes
antimicrobianos en el sistema de envasado, a saber, antimicrobianos
químicos, antioxidantes, productos biotecnológicos,
polímeros antimicrobianos, antimicrobianos
naturales y gases. Los más comúnmente utilizados son
ácidos orgánicos, fungicidas, alcoholes y antibióticos [46].
Los ácidos orgánicos, tales como ácidos benzoicos, parabenos,
sorbatos, ácido sórbico, ácido propiónico, ácido
acético, ácido láctico, ácidos grasos de tamaño medio y
mezclas de los mismos, tienen una fuerte actividad antimicrobiana
y se han usado como conservantes en preparaciones
alimenticias. Se informó actividad fungicida para
benomil e imazalil. Los antioxidantes también se informaron
eficaces agentes antifúngicos, debido a la restricción
de oxígeno requerido de los mohos [46].
Entre los alcoholes, el etanol ha demostrado una fuerte
actividad antibacteriana y antifúngica, a pesar de que
no es eficaz contra el crecimiento de la levadura. Sin
embargo, el uso de etanol en el envasado de alimentos
tiene algunos inconvenientes debido a un fuerte olor químico
indeseable. En lo que se refiere a los productos de
pan y productos de panadería, se han utilizado sistemas
activos de emisión de etanol para extender su vida útil. El
uso de etanol en el envasado de alimentos se realiza en
virtud del Reglamento 2011/10 / CE [54]. Se ha considerado
generalmente como seguro (GRAS) en los Estados
Unidos como un ingrediente alimenticio humano directo.
Labuza y Breene (1989) [55] reportan el uso de Ethicap®,
un alcohol de grado alimentario adsorbido en polvo de
dióxido de silicio y contenido en un sobre hecho de un
copolímero de papel y acetato de etil vinilo. El polímero

libera vapor de etanol a una concentración que oscila
entre 0.5-2.5% (v / v) que actúa como un agente antimicrobiano
cuando se condensa en la superficie del alimento.
La vainilla y otros compuestos se utilizan para enmascarar
el sabor del alcohol. Ethicap® tiene varias ventajas:
(i) se puede generar vapor de etanol sin aplicar soluciones
de etanol directamente sobre los productos antes del
envasado;
(ii) los sobres pueden retirarse convenientemente de los
paquetes y descartarse al final del período de almacenamiento;
(iii) bajo costo. Franke y colegas (2002) [56] también informaron
sobre el uso de Ethicap en bollos precocidos (aw =
0,95). Descubrieron que el envasado en bolsas de PE-LD
estériles con Ethicap retrasó el crecimiento del moho
durante 13 días, a temperatura ambiente. Previamente,
Smith y colegas (1990) también observaron que los generadores
de vapor de etanol fueron efectivos para controlar
10 especies de moldes, incluyendo especies de
Aspergillus y Penicillium, 15 especies de bacterias, incluyendo
Salmonella, Staphylococcus y Escherichia coli, y las
especies de levadura de putrefacción [57] Más recientemente,
los emisores de etanol se han usado en combinación
con aceites esenciales. Koukoutsis y colegas (2004)
[58] evaluaron los emisores de etanol de agua (WE) y etanol
de masilla (ME) para controlar el crecimiento de
microorganismos en productos de panadería de alta
humedad y alto pH. Además de prevenir o retrasar el deterioro
del pan, el etanol es eficaz contra el envejecimiento
del pan, ya que actúa como un plastificante de la red de
proteínas de la miga de pan [53].
Los antibióticos también pueden usarse como antimicrobianos,
pero no están aprobados para funciones antimicrobianas,
y su uso también es controvertido debido al
desarrollo de microorganismos resistentes.
Desafortunadamente, ningún agente antimicrobiano
funciona eficazmente contra todos los microorganismos
patógenos y en descomposición. Como consecuencia,
las propiedades del microorganismo, como el requerimiento
de oxígeno (aerobios y anaerobios), la composición
de la pared celular (Gram positivos y Gram negativos),
la etapa de crecimiento en la que se encuentran
(esporas y células vegetativas), la temperatura óptima
para el crecimiento (termófilo, mesófilo y psicrotrópico) y
la resistencia a los ácidos / ósmosis son fundamentales
para seleccionar el agente antimicrobiano más apropiado.

Figura 1. Aplicación de la nanotecnología y el mecanismo de acción de los envases activos
para prolongar la vida útil del pan para pan y GF, y aumentar la seguridad alimentaria

Aplicación de Nanotecnología en Empaquetado Activo
Actualmente, la industria alimentaria es pionera en la
aplicación de la nanotecnología en el envasado de alimentos
activos, con el fin de extender la vida útil de los
alimentos y mejorar la seguridad alimentaria (Figura 1).
La nanotecnología se ha aplicado en la producción de
nanocompuestos y en la encapsulación de compuestos
activos.
Los nanocompuestos son materiales multifásicos caracterizados
por un polímero (fase continua) fusionado a material
nano-dimensional (fase discontinua) que puede venir
en forma de fibras inorgánicas u orgánicas, escamas,
esferas o partículas, comúnmente denominados "rellenos"
[54,55]. ] Por lo tanto, los nanocompuestos son una fusión
de polímeros de empaquetamiento tradicionales con
nanopartículas.
En términos generales, la inclusión de rellenos a nanoescala
mejora la resistencia mecánica de los materiales del
paquete de alimentos y reduce su peso. Los nanocompuestos
también han mejorado la capacidad de barrera
contra el oxígeno, el dióxido de carbono, la radiación
ultravioleta, la humedad y los volátiles. Además, pueden
(i) dejar salir el aire y otras enzimas pero no hacerlo,
(ii) degradar el gas de maduración, como el etileno, y
(iii) tener actividad antimicrobiana [56,58,59,60,61,62,63 ]
Por lo tanto, los nanocompuestos pueden usarse para
prolongar la vida útil de los alimentos, reduciendo así la
adición de conservantes hechos por el hombre en los
alimentos.
Varios materiales, como el metal, óxidos metálicos, hidróxidos
metálicos, sílice, arcilla, nanocristales de polisacáridos,
nanotubos de carbono, quitosano y celulosa se han
explorado como rellenos [64].
Las nanopartículas de plata, óxido de metal (como dióxido
de titanio (TiO2), óxido de zinc (ZnO) y óxido de magnesio
(MgO)) e hidróxido de metal (como hidróxido de
calcio (Ca (OH) 2) e hidróxido de magnesio (Mg (OH) 2 ))
nanopartículas se han utilizado en aplicaciones de envasado
de alimentos antimicrobianos [65].
Se ha investigado el mecanismo de acción de las nanopartículas
de plata en microorganismos y mohos, y se ha

demostrado que pueden penetrar en las membranas
externa e interna de las células, alterando componentes
de barrera, como lipopolisacáridos y proteínas. La actividad
antimicrobiana de los mismos se ha atribuido tanto a
su capacidad para inhibir las enzimas de la cadena respiratoria
como a la alteración de la replicación normal del
ADN y los procesos de activación de las proteínas celulares,
también [62,63,64,65,66,67,68,69].
Además, la actividad antimicrobiana de las nanopartículas
de plata se debe a la capacidad de producir especies
reactivas de oxígeno que causan estrés oxidativo a las
células microbianas [70].
Las nanopartículas de plata también se han integrado o
combinado en sistemas utilizados para la inactivación de
bacterias y se han utilizado en aplicaciones antiincrustantes.
Orsuwan y colegas (2016) [71] integraron nanopartículas
de plata en películas de polvo de agar y plátano, y
se obtuvieron sistemas compuestos. Exhibieron actividad
antimicrobiana contra bacterias patógenas transmitidas
por los alimentos, tales como E. coli y Listeria monocytogenes.
Kanmani y colegas (2014) [72] incorporaron nanopartículas
de plata en gelatina y encontraron que los patógenos
bacterianos, como S. typhimurium, L. monocytogenes,
E. coli, S. aureus y B. cereus, se inhibieron significativamente
en una dosis Dependiente En detalle, S. typhimurium
Gram-negativo resultó ser más susceptible a las nanopartículas
de plata, seguido de B. cereus Gram-positivo y
S. aureus. Los patógenos, como L. monocytogenes y E.
coli, fueron menos susceptibles a las nanopartículas de
plata en las películas de gelatina. Las nanopartículas de
plata también se integraron en óxido de grafeno y se descubrió
que las superficies resultantes inhiben casi hasta el
100% de las bacterias unidas [73]. Las nanopartículas de
plata ancladas en superficies comunes, como el vidrio,
también inhiben la formación de biopelículas [74], luego
se usaron como sistemas antiincrustantes.
La arcilla y los silicatos también se han usado como nanopartículas
en la producción de nanocompuestos intercalados
y exfoliados [75]. Los primeros tienen una estructura
multicapa con capas de polímero / relleno alternadas
separadas por unos pocos nanómetros, mientras que en
el último las capas de relleno se deslaminan y se dispersan
aleatoriamente en la matriz polimérica [76]. De todos
modos, la presencia del relleno en el polímero aumenta la
tortuosidad del camino difusivo de una molécula penetrante,
por lo que proporciona al material excelentes propiedades
de barrera [59]. La montmorillonita, una arcilla

hidratada de capas de alúmina-silicato que consiste en
una lámina octaédrica borde-compartida de hidróxido
de aluminio entre dos capas de tetraedros de sílice es el
tipo más ampliamente estudiado de rellenos de arcilla
[59].
Agarwal y colegas (2014) [77] compararon la vida útil del
pan almacenado en películas de polipropileno (embalaje
de control) y en películas de polipropileno recubiertas
con nanofibras de montmorillonita-nylon 6 (MMT-N6). Ellos
determinaron el crecimiento de hongos y microbios al
final del quinto día de almacenamiento y observaron el
crecimiento de hongos en el pan empacado en paquetes
de control, mientras que no se encontró crecimiento
en los paquetes de prueba. En lo que respecta al recuento
microbiano, las muestras de pan empaquetadas en
paquetes de polipropileno al final de 5 días mostraron 2.9
4
× 10 CFU / g, mientras que en los paquetes nanocoated el
recuento microbiano fue de 92 CFU / g. Al final del séptimo
día de almacenamiento, el pan de control mostró un
crecimiento microbiano en el rango de 7.25 × 104 CFU / g
de muestra de pan, y el pan envasado en paquetes recubiertos
con MMT-N6 mostró 230 CFU / g de muestra de
pan. Por lo tanto, el uso de películas recubiertas con MMT-
N6 permite aumentar la vida útil del pan de casi 2 días, lo
que es bastante significativo tanto para la industria como
para el consumidor. La montmorillonita se ha usado también
en combinación con nanopartículas de plata para
prolongar la vida útil de alimentos distintos al pan.
Las nanopartículas de plata se han utilizado ampliamente
en el envasado de alimentos, incluso combinados con
óxidos metálicos. Cozmuta y colegas (2014) [78] investigaron
el efecto de los envases de plata / dióxido de titanio
(Ag / TiO2) en la vida útil del pan y encontraron que la
proliferación de levadura / mohos, B. cereus y B. subtilis se
redujo en comparación al pan almacenado en la atmósfera
abierta o en un paquete de plástico común.
Además, encontraron que la tasa de degradación de los
principales compuestos nutricionales también disminuyó.
Más recientemente, Peter y colegas (2016) [79] investigaron
la posibilidad de utilizar paquetes de papel modificados
con Ag / TiO2-SiO2, Ag / N- TiO2 y Au / TiO2 para prolongar
la vida útil del pan blanco. Encontraron paquetes
con papel Ag / TiO2-SiO2, Ag / N- TiO2 que permiten
ampliar la vida útil del pan en 2 días, mientras que no se
observó ningún efecto al usar papel Au / TiO2.
Las nanopartículas de plata también se han incluido en
recipientes de alimentos de polipropileno, como Fresher

Longer Plastic Storage y BagsFresherLonger Miracle Food
Storage. Según los informes, mantuvieron el pan y las frutas,
verduras, hierbas, quesos, sopas, salsas y carnes más
frescos 3 o incluso 4 veces más y redujeron el crecimiento
bacteriano en un 98% en comparación con los contenedores
de alimentos convencionales [80].
La encapsulación protege a los compuestos antimicrobianos
contra las reacciones químicas y las interacciones
indeseables con los componentes de los alimentos y controla
la administración de los mismos [81]. En comparación
con la microencapsulación que garantiza la protección
de los compuestos antimicrobianos contra la degradación
o la evaporación, la alta relación área superficial /
volumen de los sistemas de nanoencapsulación permite
concentrar los antimicrobianos en áreas de alimentos
donde los microorganismos se localizan preferiblemente
[82].
La nanoencapsulación también se ha utilizado para obtener
sistemas de envasado antimicrobianos. Esta tecnología
se ha aplicado a aceites esenciales que pueden
actuar como antimicrobianos potentes, pueden presentar
actividad antifúngica y / o tener propiedades antioxidantes.
Una desventaja importante en el uso de aceites
esenciales es que deben agregarse en pequeñas cantidades
a los alimentos para evitar el deterioro de las propiedades
sensoriales de los alimentos.
La nanoencapsulación de aceites esenciales permite
superar este problema. Consiste en recubrir aceites esenciales
con otro material en tamaños a nanoescala para
aumentar la protección de los mismos, reducir la evaporación,
promover una manipulación más fácil y controlar su
liberación durante el almacenamiento y la aplicación. Se
ha experimentado con la combinación de aceites esenciales
con papel, películas comestibles basadas en proteínas
de la leche, quitosano o alginatos. Otoni y colegas
(2014) [83] informaron la incorporación de micro y nanoemulsiones
de aceites esenciales de clavo de olor
(Syzygium aromaticum) y orégano (Origanum vulgare) en
películas de metilcelulosa para extender la vida útil del
pan de rebanada. Estudiaron el crecimiento de mohos y
levaduras durante 15 días y descubrieron que a los 15 días
de almacenamiento, el pan colocado en la película antimicrobiana
de metilcelulosa y nanoemulsiones de aceites
esenciales de clavo de olor y orégano mostraron la menor
cantidad de levaduras y mohos, seguido de una muestra
de pan añadida con un antifúngico comercial (ácido
sórbico, propionato de calcio, etanol y alcohol) y luego

con una muestra de pan colocada en una película de
metilcelulosa sin aceite / bolsas de polipropileno metalizado
(que se sellaron y almacenaron a 25 + 2 ° C en un intento
de simular condiciones de comercialización habituales
de pan de productos de panadería). En 2011, Gutiérrez y
colegas [84] investigaron el efecto de un envase activo
con la etiqueta de aceite esencial de canela combinada
con MAP para aumentar la vida útil de pan en rodajas sin
gluten. Descubrieron que el embalaje activo aumentaba
considerablemente la vida útil de los alimentos envasados
manteniendo las propiedades sensoriales del pan sin gluten.
Souza y colegas (2013) [85] investigaron el efecto de
diferentes cantidades de aceite esencial de canela sobre
la actividad antimicrobiana, las propiedades mecánicas
y de barrera de películas de almidón de yuca, glicerol y
nanopartículas de arcilla y encontraron que todas las
películas mostraron actividad antimicrobiana efectiva
contra P . commune y E. amstelodami, hongos que se
encuentran comúnmente en los productos de pan.
Preocupaciones de seguridad del envasado activo y la
aplicación de nanotecnología en productos alimenticios
/ Legislación
El Reglamento Nº 1935/2004 de la CE establece los principios
generales de seguridad e inercia para todos los materiales
de contacto con alimentos, a saber, el envasado de
alimentos [86]. Los principios establecidos en el reglamento
mencionado anteriormente exigen que los materiales
no liberen sus componentes en los alimentos a niveles
nocivos para la salud humana y no modifiquen la composición,
el sabor y el olor de los alimentos de manera inaceptable.
En realidad, el embalaje activo no es inerte, por su diseño,
y puede liberar o absorber sustancias hacia o desde los
alimentos o su entorno. Por lo tanto, el embalaje activo
está exento de la norma de inercia general del
Reglamento (CE) nº 1935/2004 y está regulado por el
Reglamento CE nº 450/2009 [45]. La sustancia liberada
debe estar autorizada por la legislación alimentaria y
debe someterse a una evaluación de seguridad por parte
de la EFSA antes de autorizarse. Además, se puede liberar
solo en cantidades autorizadas. El Reglamento (CE) Nº
450/2009 también prevé el establecimiento de una lista
de sustancias permitidas para la fabricación de materiales
activos.
En cuanto a la aplicación de la nanotecnología al envasado
de alimentos, se sabe poco sobre el destino y la toxi-

ción de nanorrellenos. Además del uso como materiales
de embalaje, los nanocompuestos también se pueden
usar como sistemas de entrega al ayudar a la migración
de aditivos funcionales, a saber, antimicrobianos. Las
nanoclays también se pueden usar como vehículos para
los agentes activos. Los desarrollos posteriores del envasado
activo y la aplicación de la nanotecnología al envasado
dependerán del problema de seguridad y de la aceptación
del consumidor.
Hasta el momento, la aplicación de la nanotecnología a
los alimentos amplía la vida útil de los productos panificados
y de panadería. Sin embargo, podría retener las propiedades
organolépticas del pan, especialmente del pan
GF y reducir el deterioro del pan, reduciendo así el desperdicio
de pan.
Las principales ventajas de los envases activos para los
distribuidores de productos de panadería son el aumento
de los tiempos de ciclo de rotación de existencias y la
extensión de la red de distribución geográfica. El consumidor
también puede sacar provecho de los envases activos,
ya que los productos de panadería pueden almacenarse
sin refrigeración durante más tiempo y listos en cualquier
momento como comida o refrigerio de sabor fresco.
La masa fermentada fermentada con cepas antifúngicas
y antimohos de BAL también es un área de enfoque creciente,
además de permitir la producción de pan GF con
un valor nutricional, calidad y seguridad mejorados.
Además, hasta ahora está en línea con la búsqueda del
consumidor de productos "naturales", es decir, productos
que contienen menos aditivos. También se han obtenido
resultados prometedores mediante la aplicación de otras
técnicas de bioconservación alternativas, incluida la
utilización de péptidos antifúngicos y extractos de plantas.
Este último también puede agregarse a formulaciones
de pan o incorporarse en películas antimicrobianas
para el envasado activo de pan..
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cidad de las nanopartículas y existe una necesidad
urgente de directrices específicas para las pruebas de
nanofoods.
En 2011, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria
(EFSA) publicó una opinión científica (Comité Científico
de la EFSA, 2011) para que se concibiera como un enfoque
práctico para evaluar los riesgos potenciales de la
aplicación de nanomateriales en la cadena de alimentos
y piensos. En el documento mencionado anteriormente,
la EFSA declaró que faltan datos sobre la interacción
entre los nanomateriales y las matrices de alimentos, los
comportamientos de los nanomateriales en el cuerpo
humano y los métodos para determinar tales interacciones
y comportamientos, a pesar de su relevancia para la
evaluación de riesgos.
Asimismo, la FAO y la OMS elaboraron conjuntamente un
documento técnico sobre el estado del arte sobre las
iniciativas y actividades relacionadas con la evaluación
del riesgo y la gestión del riesgo de las nanotecnologías en
los sectores de la alimentación y la agricultura. En el documento,
se revisaron actividades científicas nacionales e
internacionales (es decir, relacionadas con la evaluación
de riesgos) y normativas (es decir, gestión de riesgos)
sobre aplicaciones de la nanotecnología en la alimentación
y la agricultura con el fin de establecer el contexto
para necesidades y perspectivas futuras.
En realidad, la dificultad para caracterizar, detectar y
medir nanopartículas solas y en matrices complejas,
como alimentos y muestras biológicas [87] conduce a la
falta de datos toxicológicos exhaustivos y completos.
CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS FUTURAS
El envasado activo es un área emergente de tecnología
alimentaria que puede conferir muchos beneficios de
conservación en una amplia gama de productos alimenticios.
El objetivo principal de los sistemas de envasado
activos es mantener la calidad sensorial y prolongar la
vida útil de los alimentos, al tiempo que se mantiene la
calidad nutricional y se garantiza la seguridad microbiana.
Esto se traduce en una disminución del desperdicio de
alimentos al mismo tiempo.
Las películas nanocompuestas tienen / exhiben propiedades
antimicrobianas gracias a los agentes antimicrobianos
y debido a su integridad estructural mejorada, que
resulta de las propiedades de barrera creadas por la adi-

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