¿Cómo diseñar un estudio de vida útil de un alimento?

¿Qué es la Vida útil de un alimento?

La vida útil o caducidad de un alimento puede definirse como “el periodo de tiempo, después de la elaboración y/o envasado y bajo determinadas condiciones de almacenamiento, en el que el alimento sigue siendo seguro y apropiado para su consumo” (Dominc 2004; Labuza 1994), es decir, que durante ese tiempo debe conservar tanto sus características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales, así como sus características nutricionales y funcionales.  

El hecho que los alimentos son sistemas diversos, complejos y activos en que las reacciones microbiológicas, enzimáticas y fisicoquímicas están interactuando de forma simultánea, hace una tarea ardua el estudio de su vida útil.

Factores que afectan la vida útil de los alimentos

Existen diversos factores que intervienen en el deterioro o pérdida de la calidad original de un alimento. Estos factores podemos dividirlos en dos tipos: intrínsecos (propios de la naturaleza del alimento en sí) o extrínsecos (condiciones externas a las que se enfrenta el alimento), y vienen determinados por diferentes parámetros de calidad: organolépticos, nutricionales, higiénicos, físicos, químicos o microbiológicos.

Métodos para la estimación de la vida útil

Existen diferentes métodos para determinar la vida útil de los alimentos, teniendo en cuenta su naturaleza, las principales vías de deterioro y los factores intrínsecos y extrínsecos que interactúan inhibiendo o potenciando las reacciones microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales que limitan el tiempo de estabilidad de los productos lo que puede ser determinado mediante la aplicación de modelos matemáticos (Gudmundsson y Kristbergsson, 2009)
Dicha estimación puede ser realizada en tiempo real o mediante métodos acelerados de estimación basados en métodos probabilísticos, determinísticos respectivamente y la modelación matemática del crecimiento microbiano (Nuñez de Villavicencio, 2011)

1. Pruebas de Vida útil a tiempo real
   Este tipo de pruebas evalúa el efecto de la temperatura “normal” de conservación sobre las propiedades microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales de un alimento durante un periodo de tiempo, el producto es almacenado en condiciones óptimas de almacenamiento y se realiza un monitoreo del producto en intervalos de tiempo. Para la determinación de la vida útil de un alimento deberán considerarse las variables microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales que mayor influencia tendrán sobre la calidad del producto.  Su principal ventaja es que permiten hacer una estimación muy exacta del tiempo que tarda un producto en deteriorarse, sin embargo, son estudios que por lo general toman mucho tiempo y que no consideran que las condiciones de almacenaje de un producto no siempre son estables en el tiempo.
   
   
2. Pruebas de aceleración de la vida útil 
   Las pruebas de aceleración de la vida útil es quizá la metodología más empleada hoy día para calcular la vida útil de un alimento no perecedero o estable (alimentos esterilizados). En esta técnica,  consiste en someter los alimentos en condiciones adversas de almacenamiento generalmente condiciones de abuso de la temperatura, al igual que el estudio en tiempo real, el alimento es monitoreado con intervalos de tiempo.  Esta técnica se basa en la aplicación de la cinética de la velocidad de Arrhenius, el cual establece que la velocidad de las reacciones químicas se duplica aproximadamente por cada 10°C de aumento de  la temperatura.  Sin embargo, antes de establecer una sentencia final sobre la validez o exactitud de predicción para una aplicación particular, es necesario examinar una serie general de factores que influyen sobre la vida útil del producto.  Estos incluyen:
   
   1. Propiedades estructurales/mecánicas de los alimentos
   2. Propiedades extrínsecas tales como la temperatura, humedad relativa, atmósfera gaseosa, etc.
   3. Características intrínsecas como el pH, potencial redox (Eh), presencia de antimicrobianos, etc.
   4. La interacción de los resultados obtenidos y su extrapolación a otras condiciones.  
   Si las condiciones del Estudio de Vida útil en condiciones aceleradas, son escogidas de forma apropiada, los resultados obtenidos de las pruebas microbiológicas, Físico químicas o sensoriales, se les aplica un modelo matemático de cinética de deterioro, y es entonces cuando la vida útil de un producto puede ser predecible.  Estas predicciones son basadas en los principios fundamentales de pérdida de calidad del alimento que se han descrito antes.
   
   Cuando realizar estudios de Vida útil?
   • Fase de desarrollo del producto
   • Fase de las pruebas pilotos del producto
   • Producción en planta y con las primeras producciones comerciales
   • Cuando hay alguna modificación del proceso de producción, envase, formulación o materias primas.
   
   Pasos del diseño experimental de un protocolo de Vida útil. 
   1. Definir el propósito y objetivo del estudio
   2. Qué tipo de estudio se va a realizar
   3. Selección de los parámetros analíticos
   4. Condiciones de almacenamiento
   5. Duración y frecuencia de análisis
   6. Número de muestras
   7. Cuál va a ser el punto de corte, los límites de aceptabilidad.
   8. Cuándo se inicia el estudio 
   9. Quienes son los responsables de la producción y el estudio de la Vida útil.
   
   Cuáles son los beneficios de Realizar los estudios de Vida útil en un producto:
   • Asegurar que el producto conserve sus características de Inocuidad, Nutrición y Sensoriales.
   • Validar que los procesos de producción son confiables
   • Informar al consumidor sobre la vida útil de los productos que está consumiendo.
   • Evaluar nuevas formulaciones o cambios en el proceso de producción, empaque y/o almacenamiento.
   • Cumplir con lo estipulado en cada país sobre el etiquetado de los productos.
   • Evaluar los SGC como BPL o HACCP.
   • Ayudar a determinar las condiciones óptimas de almacenamiento de los productos.
   
   

Autora: Elena María Pérez Medina