Antimicrobianos alimentarios: clave para extender la vida de anaquel y reducir riesgos en el sector cárnico
Los antimicrobianos son aditivos clave en la industria cárnica para extender la vida de anaquel, reducir mermas y garantizar la seguridad alimentaria al inhibir patógenos. La tendencia actual se inclina hacia el uso de soluciones de origen natural ("etiqueta limpia") y tecnologías innovadoras como los envases activos. La correcta aplicación de estos compuestos, en línea con la regulación, es fundamental para mantener la calidad y competitividad del sector.
Del laboratorio al mercado: antimicrobianos alimentarios en carne con enfoque regulatorio
La industria cárnica mexicana y latinoamericana opera bajo una presión constante: abastecer una demanda creciente, cumplir con estándares sanitarios cada vez más estrictos y, al mismo tiempo, reducir mermas por caducidad y devoluciones.
En México, la producción cárnica total en canal ronda los 8 millones de toneladas anuales, con el pollo a la cabeza, seguido de cerdo y bovino, por lo que cualquier mejora en vida de anaquel o en control de patógenos tiene impactos logísticos y económicos considerables para productores, procesadores y minoristas.
De acuerdo con el Consejo Mexicano de la Carne, un antimicrobiano alimentario es una sustancia que, añadida con propósito tecnológico, inhibe o destruye microorganismos que causan deterioro o enfermedad.
En México, el concepto de aditivo y su uso se rigen por la NOM-051 y por el “Acuerdo por el que se determinan los aditivos y coadyuvantes…”, mientras que la NOM-213 fija disposiciones y especificaciones sanitarias para productos cárnicos procesados y establecimientos.
En términos prácticos, la clasificación más operativa para la industria cárnica es:
- De origen natural: ácidos orgánicos como láctico y acético, extractos vegetales como orégano, romero, tomillo, bacteriocinas, quitosano y ε-polilisina, dependiendo de la regulación del país y del alimento.
- Sintéticos: sales orgánicas producidas industrialmente compuestos aprobados como ingredientes “seguros y adecuados” para usos específicos en cárnicos.
- Biotecnológicos: bacteriófagos específicos, péptidos antimicrobianos producidos por fermentación, enzimas. En EE. UU., ciertas preparaciones de bacteriófagos contra Listeria han sido reconocidas como GRAS para uso como coadyuvante en el procesamiento en productos listos para consumir (RTE).
Mecanismos de acción de los antimicrobianos en el sector cárnico
Los antimicrobianos en el sector cárnico actúan impidiendo el crecimiento o eliminando microorganismos como bacterias, hongos y levaduras a través de mecanismos como:
- la inhibición de la síntesis de la pared celular
- el daño a la membrana celular
- la interferencia con la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos (ADN/ARN)
- la interrupción de vías metabólicas esenciales
Estos procesos, ya sea para matar (bactericidas) o solo para inhibir (bacteriostáticos), son fundamentales para la seguridad alimentaria, extendiendo la vida útil del producto al prevenir su deterioro.
A pesar de las múltiples técnicas de reducción de agentes microbianos presentes en las canales y/o durante el proceso de obtención de productos cárnicos, el uso de los agentes de acidificación, representan una herramienta eficaz que permiten la reducción de dichos microorganismos a niveles permisibles.
Por esa razón, se convierte así en una opción adecuada para la industria que ayuda a mantener los parámetros de calidad microbiológica de sus productos, manteniendo el esfuerzo continuo del proceso de producción de los animales.
Aplicación de antimicrobianos naturales
El deterioro microbiano es una preocupación importante en productos alimenticios de origen animal como la carne y las aves de corral.
Para retrasar el deterioro microbiano y extender la vida útil de los productos de origen animal, se propone el uso de compuestos antimicrobianos naturales derivados de desechos alimentarios como una estrategia según diferentes estudios.
Se investigaron los efectos de los extractos y polvos obtenidos de cáscaras de cebolla amarilla y roja ricas en quercetina ( Allium cepa L.) en hamburguesas de carne de res y se encontró que estos extractos y polvos aumentaron las actividades antioxidantes, el contenido total de fenólicos y flavonoides de la hamburguesa.
Además, se determinó que estos extractos no causaron ningún cambio sensorial en las hamburguesas de carne de res y no se observó un aumento significativo en la carga microbiana en muestras de carne almacenadas durante 15 días.
Por lo tanto, se sugiere que estos extractos antimicrobianos naturales se pueden usar como aditivos o conservantes en hamburguesas de carne de res debido a sus efectos antioxidantes y antimicrobianos.
Tecnologías y aplicaciones prioritarias en la cadena cárnica
- Intervenciones químicas en superficie (primario y desposte). En faena y desposte, los ácidos orgánicos (principalmente láctico y acético) y el ácido peracético son estándares por su eficacia, facilidad de aplicación y costo-beneficio.
Láctico se aplica como aspersión o niebla para reducir cargas en canal, recortes y subprimales; su habilitación formal en la UE vino con 101/2013. Por su parte, peracético muestra eficacia en trimmings y subprimales en rangos 130–400 ppm durante el procesamiento, con evidencia reciente que respalda su impacto en seguridad sin comprometer calidad cuando se valida adecuadamente el método de aplicación.
La Directiva 7120.1 lista ambos como sustancias seguras y adecuadas bajo condiciones específicas, lo cual sirve de guía para equivalencias y documentación técnica.
- Reformulación con inhibidores de crecimiento. En productos listos para consumo como jamones, salchichas, pechuga cocida, la reformulación con sales de lactato y diacetato es un estándar de control de Listeria, reconocido regulatoriamente.
FSIS permitió su uso en formulaciones totalmente cocidas hasta 4.8% (base formulación) para inhibir patógenos como L. monocytogenes y C. botulinum, un hito que trasladó evidencia científica a práctica industrial y que continúa vigente como columna vertebral de estrategias de “post-lethality exposed”.
Este enfoque sigue siendo defendible técnica y económicamente, con abundante bibliografía que demuestra sinergias con temperatura y otros obstáculos.
- Biopreservantes bacteriocinas y bacteriófagos. La nisina es probablemente la bacteriocina más documentada en alimentos; su estatus GRAS se actualiza regularmente en el eCFR, lo que respalda su uso en matrices lácteas y, cada vez más, en carnes y cárnicos cuando la regulación local y las condiciones de uso aplican.
En Europa, EFSA concluyó que no hay preocupaciones de seguridad en su uso durante el procesamiento de RTE, recomendando validar eficacia por planta y monitorear susceptibilidad de cepas un punto operativo clave para programas de verificación.
- Envase activo y recubrimientos comestibles. El desarrollo de films y recubrimientos a base de quitosano y otros biopolímeros, enriquecidos con compuestos fenólicos o aceites esenciales ha ganado tracción como solución de liberación controlada sobre la superficie de carne fresca y piezas RTE.
Revisiones sistemáticas recientes reportan reducciones logarítmicas significativas de aerobios y patógenos, y extensión de vida útil sin impacto sensorial adverso cuando se ajustan dosis y migración, además de ventajas de sostenibilidad en envases.
Para plantas LATAM que buscan diferenciarse con “etiqueta limpia”, estos sistemas pueden posicionarse como extensiones tecnológicas del envase, siempre que se aseguren la conformidad regulatoria (materia en contacto con alimentos) y la validación de desempeño con estudios de desafío.
- Tecnologías de proceso y sinergias. El alto presión hidrostática (HPP) es una herramienta de post-letalidad con capacidad de inactivar Listeria en RTE; su desempeño mejora cuando se combina con inhibidores de crecimiento como lactato/diacetato.
La literatura muestra que la adición de 2% de lactato junto con tratamiento de presión puede prolongar la inhibición de L. monocytogenes, apoyando esquemas “Alternativa 1” (post-letalidad + inhibidor) de la regla de FSIS para RTE.
Los fabricantes deben considerar matriz, perfil térmico e interacción con sodio cuando optimizan HPP para mantener textura y jugosidad.
¿Qué dice la investigación?
En otro estudio en el que se aplicaron extractos etanólicos de cáscaras de cebolla roja (0.1%) a hamburguesas de carne refrigeradas, se informó que redujeron la contaminación microbiana y extendieron la vida útil de las albóndigas hasta 9 días.
Las cáscaras de limón y naranja mejoran los valores microbianos y químicos y mejoran las propiedades sensoriales cuando se aplican a carne picada cruda refrigerada.
Sin embargo, aunque el uso de altas cantidades de polvos de cáscara de limón y naranja (10%) redujo la carga microbiana, afectó negativamente las propiedades sensoriales. Por lo tanto, se recomienda agregar 5% de polvo de cáscara de limón a la carne procesada para reducir la carga microbiana y no afectar el análisis sensorial.
Se ha determinado que el extracto de cáscara de granada tiene un alto contenido fenólico y flavonoides y exhibe actividad antioxidante de la variedad Ganesh.
Impacto en vida de anaquel
En cárnicos rebanados, formulaciones con lactato y diacetato típicamente logran vida de anaquel más larga, manteniendo la Listeria por debajo de límites regulatorios y postergando el crecimiento de bacterias de deterioro.
Algunos metamodelos recientes señalan reducciones claras en la tasa de crecimiento de Listeria cuando coexisten nitrito y ácidos orgánicos a pH moderadamente bajo.
Extender vida útil y estabilizar la calidad implica menos vencimientos en anaquel y menos devoluciones por defectos sensoriales. La UNEP Food Waste Index subraya que la pérdida y desperdicio de alimentos sigue siendo alta a nivel global.
Cualquier intervención que gane días o semanas en productos perecederos como carne apalanca reducciones medibles de merma en retail y foodservice.
Además de menos mermas, el uso documentado de antimicrobianos y estrategias puede reducir frecuencia de verificación y exposición al riesgo.
Contribución a la seguridad alimentaria
En productos cárnicos, suprimir el crecimiento de Listeria durante la vida útil es crucial para reducir el riesgo de listeriosis. El esquema regulatorio estadounidense exige que el establecimiento valide y documente que su ingrediente/ proceso antimicrobiano limita el crecimiento, integrándolo en HACCP, SOP o programas prerrequisito. La evidencia y guías FSIS explican cómo.
La evaluación de riesgo conjunta FDA y FSIS, así como análisis posteriores mostraron que reformulaciones con lactato y diacetato en carnes reducen significativamente el riesgo de listeriosis a nivel poblacional, al limitar el potencial de crecimiento durante distribución y venta.
Además, la adopción de envases inteligentes y registros digitales tiempo-temperatura mejora la verificabilidad de cadena fría y facilita acciones correctivas.
La UE estableció un marco legal específico para materiales activos e inteligentes, y la literatura técnica más reciente reconoce su utilidad, aunque señala barreras de adopción.
En México, las especificaciones sanitarias para procesos cárnicos en las normativas, como muestreos, métodos de prueba, marcado y etiquetado, facilita la evidencia documental de eficacia cuando se emplean antimicrobianos como parte del plan HACCP y verificación rutinaria.
Controversias y desafíos
Existe preocupación sobre tolerancia o resistencia cruzada entre biocidas, preservadores y antibióticos clínicos.
Recientes investigaciones recomiendan el uso prudente, rotación de estrategias y validación in situ para evitar presiones selectivas no deseadas. La priorización de antimicrobianos con mecanismos múltiples reduce el riesgo, según el Consejo Mexicano de la Carne
Por otra parte, la investigación en productos RTE sugiere que alternativas naturales como extractos vegetales, bacteriocinas y recubrimientos comestibles pueden mantener seguridad y calidad. Pero requieren gestión sensorial y comunicación transparente para evitar rechazo.
No todos los antimicrobianos tienen idéntico estatus en todas las jurisdicciones y categorías de alimentos. Además, bacteriófagos pueden enfrentar dudas en etiquetado o aceptación del consumidor, pese a su especificidad y seguridad. La estrategia debe evaluarse país por país y por tipo de producto.
Dado que los consumidores exigen productos alimenticios de "etiqueta limpia" sin conservantes sintéticos, las industrias alimentarias y los científicos necesitan identificar métodos de conservación alternativos y ecológicos.
Los agentes antimicrobianos naturales podrían ofrecer una alternativa eficaz para garantizar la seguridad y prolongar la vida útil de la carne y los productos cárnicos procesados.
A pesar de las diversas investigaciones que demuestran su eficacia, el uso de antimicrobianos naturales aún no se ha generalizado. Es necesario superar las limitaciones legislativas en cuanto al uso de antimicrobianos naturales en productos cárnicos y en el material de envasado.
El uso de antimicrobianos naturales no solo mejorará la calidad y la seguridad de los productos cárnicos en el futuro, sino que también será útil para fines de marketing y para aumentar las ventas.
Finalmente, los antimicrobianos de origen natural cumplirán con las expectativas de los consumidores de productos cárnicos de "etiqueta limpia", nutritivos y seguros.
Fuente: thefoodtech.com
28 ago 2025
