propiedades nutritivas y funcionales de la cerveza

Upload: bryanrufinomallqui

Post on 17-Oct-2015

68 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Evaluacin de laspropiedades nutritivas,funcionales y sanitariasde la cerveza, encomparacin con otrasbebidas

    Febrero 1999

    Dr. Jos M Sendra yDr. Jos V. Carbonell

    Instituto de Agroqumica y Tecnologade los Alimentos - Consejo Superior deInvestigaciones Cientficas (IATA/CSIC)

  • S U M A R I O

    Evaluacin de las propiedades nutritivas, funcionales y sanitarias de la cerveza, en comparacin con otras bebidas

    INTRODUCCIN ...............................................................................4

    CERVEZA.........................................................................................62.1. Composicin. ......................................................................................... 62.2. Valor calrico. ...................................................................................... 102.3. Propiedades funcionales de la cerveza................................................... 11

    2.3.1. Alcohol etlico. .............................................................................. 112.3.2. Folatos. ........................................................................................ 142.3.3. Polifenoles. ................................................................................... 152.3.4. Fibra soluble. ................................................................................ 162.3.5. Maltodextrinas............................................................................... 182.3.6. Hidratacin y equilibrio osmtico..................................................... 192.3.7. La cerveza como bebida hiposdica.................................................. 19

    2.4. Propiedades nutritivas de la cerveza...................................................... 202.5. Calidad sanitaria de la cerveza. ............................................................. 23

    2.5.1. Nitrosaminas. ................................................................................ 242.5.2. Aminas bigenas............................................................................ 242.5.3. Micotoxinas................................................................................... 262.5.4. Pesticidas y herbicidas. ................................................................... 272.5.5. Metales pesados y elementos-traza................................................... 282.5.6. Otros compuestos qumicos. ............................................................ 302.5.7. Calidad microbiolgica.................................................................... 33

    BEBIDAS REFRESCANTES DE FRUTAS Y EXTRACTOS Y BEBIDAS ISOTNICAS..............................................34

    3.1. Introduccin. ....................................................................................... 343.2. Composicin general de las bebidas refrescantes. .................................. 353.3. Bebidas para deportistas y otras bebidas con aditivos funcionales. ........ 383.4. Calidad sanitaria de las bebidas refrescantes. ........................................ 40

    3.4.1. Nitrosaminas, aminas bigenas, micotoxinas, pesticidas, metales pesados y arsnico............................................................. 40

    3.4.2. Aditivos utilizados en la formulacin de bebidas refrescantes. ............. 413.4.3. Compuestos qumicos diversos. ........................................................ 433.4.4. Calidad microbiolgica de las bebidas refrescantes. ............................ 44

    EVALUACIN GLOBAL DE LA CALIDAD NUTRITIVA Y SANITARIA DE LA CERVEZA RESPECTO A LA DE BEBIDAS REFRESCANTES E ISOTNICAS.......................................46

    4.1. Valor calrico. ...................................................................................... 474.2. Valor nutritivo. .................................................................................... 475.3. Propiedades funcionales. ...................................................................... 485.4. Calidad sanitaria. ................................................................................. 49

    CONCLUSIONES .............................................................................50

    BIBLIOGRAFA ...............................................................................51

    1

    2

    3

    4

    5

  • u n o

    I N T R O D U C C I N

    La cerveza es una bebida natural obtenida por fermentacin alcohlica de unextracto acuoso de cebada malteada. Las materias primas necesarias para la fabri-cacin de cerveza son slo cuatro - malta de cebada, agua, levadura y lpulo -,aunque la mayora de las cervezas comerciales utilizan adems otra fuente dehidratos de carbono (habitualmente un cereal no malteado), un antioxidante y unestabilizante de la espuma (Lewis y Young, 1995; Casta, 1997). Durante el pro-ceso de elaboracin suelen aadirse enzimas comerciales (carbohidrasas y prote-asas, Jager y Puspok, 1979; Hartmeier et al., 1978; Poulter y Caygill, 1985), parafavorecer la hidrlisis de los respectivos polmeros aportados por las materias pri-mas, y un colorante, que permite intensificar y uniformizar el color del productofinal.

    No obstante cualquier cerveza contiene mas de 400 componentes. Muchos deestos componentes proceden de las materias primas y no han sufrido modifica-ciones en el proceso de elaboracin; otros constituyentes, entre los que seencuentran el anhdrido carbnico y el alcohol etlico, son consecuencia de latransformacin experimentada por las materias primas. Los componentes deambos grupos se encuentran siempre presentes en la cerveza y confieren las pro-piedades nutritivas y funcionales de esta bebida (Williams y Philpott, 1996).

    Ocasionalmente se pueden encontrar en la cerveza algunas substancias, enconcentraciones muy minoritarias procedentes, por ejemplo, de la eventual con-taminacin de las materias primas (plaguicidas, metales pesados, micotoxinas,...)o de la actividad de microorganismos contaminantes que puedan estar presentesjunto con la levadura cervecera en la fermentacin; este grupo de substanciasguarda estrecha relacin con las caractersticas sanitarias de la cerveza.

    Las bebidas refrescantes no alcohlicas y las bebidas isotnicas constituyenun grupo muy diverso de productos fabricados por mezcla de ingredientes de dis-tintos orgenes: natural (extractos de origen vegetal, azcar...), microbiano (ci-dos, vitaminas...), qumico (colorantes, edulcorantes...) y bioqumico (jarabes dealto contenido en fructosa, maltodextrinas...). Por este motivo se prestan al dise-o de propiedades nutritivas y funcionales dirigidas a grupos especficos de con-sumidores: bebidas para nios (sin cafena), para deportistas, para no engordar(bebidas de muy bajo poder calrico) etc. No obstante, todava existen muchaslagunas en el conocimiento de las propiedades funcionales de algunos de losingredientes incluidos (Alsen-Eklof, 1998).

    Como en el caso de la cerveza las distintas materias primas utilizadas puedenconstituir un vehculo de incorporacin de molculas no deseadas, cuya presen-

    4

  • 5cia en el producto final compromete la calidad sanitaria de la bebida. En algunoscasos, la presencia de estas molculas no deseables puede ser consecuencia deprocesos de contaminacin microbiana, de degradacin de algunos de los ingre-dientes incorporados o de la reaccin de diferentes constituyentes entre s.

    La preocupacin de los consumidores por el tema de dieta y salud ha promovi-do, en los pases ms avanzados, el desarrollo de los llamados alimentos funcio-nales. Esta denominacin ha sido un tema muy debatido ya que si se habla de ali-mentos funcionales deberan existir otros que no lo fueran, lo cual es falso puestodos los alimentos consumidos cumplen alguna funcin. Lo correcto sera hablarde alimentos ricos en algn componente que aporte unas importantes propieda-des funcionales positivas para la salud de un grupo ms o menos amplio de con-sumidores, tales como reducir el riesgo de cncer, de trastornos circulatorios, o demalformaciones congnitas en el feto. Evidentemente como esta explicacin esmuy larga es frecuente abreviar y hablar de alimentos funcionales, aunque secometa una clara incorreccin conceptual.

    El concepto de alimento funcional se presta al diseo, modificacin y forti-ficacin de alimentos por mezcla, sustitucin o adicin de algunos constituyen-tes especficos. As la literatura sobre alimentos funcionales comenta la fortifi-cacin con fibra soluble, con minerales, con flavonoides, con cido flico(Blenford, 1995), la sustitucin de grasas por otras que contengan cidos grasosde los grupos omega-3 y omega-6 (Martin, 1996), la fortificacin con antioxidan-tes naturales (Burke, 1995), con aminas y aminocidos especficos, taurina, glu-tation, L-carnitina, y con pptidos que potencian el sistema inmunolgico(Blenford, 1996). Obviamente muchos de estos ingredientes se encuentran enotros alimentos como la cerveza, por lo que tambin cabe hablar de la cervezacomo alimento funcional (Baxter, 1996).

    u n o

  • d o s

    2.1. COMPOSICIN

    Como afirman Hough et al. (1982) las diversas cervezas difieren entre spor las diferentes proporciones en que estn presentes los mismos constitu-yentes, ms que por el hecho de que presenten un componente distinto. Noobstante, una contaminacin accidental o deliberada de una cerveza conmicroorganismos o con algn elemento traza podra dar lugar a la presenciade algn constituyente no habitual en las cervezas.

    Estos mismos autores clasifican los constituyentes de la cerveza en dosgrupos: componentes voltiles y no voltiles. Los primeros tienen una altapresin de vapor y son los responsables del aroma y bouquet de la cervezay se forman fundamentalmente en la etapa de fermentacin. Los componen-tes voltiles se encuentran concentrados en el espacio de cabeza de los enva-ses de cerveza y el grupo incluye alcoholes, steres, aldehidos, cetonas, ci-dos orgnicos, compuestos azufrados, aminas, compuestos fenlicos voltiles,y algunos hidrocarburos y lactonas.

    Los componentes no voltiles forman un conjunto ms heterogneo, puesincluye:

    Compuestos inorgnicos, que suelen alcanzar globalmente una concentra-cin de 0.5 a 2 gramos por litro. Los compuestos minerales influyen sobreel sabor de la cerveza. Los cloruros dan sensacin de plenitud de sabor(fullness), los sulfatos sequedad (dryness), los carbonatos producen efec-tos muy variados en el sabor, el sodio tiene un efecto importante sobre elsabor global, mientras que el magnesio puede conferir un sabor desagrada-ble. Por otra parte, hierro, plomo, cobre, cinc y estao pueden producir tur-bidez en cervezas.La mayora de estos componentes proceden exclusivamente de las materiasprimas de partida, especialmente de la cebada malteada y de los cerealesusados como adjuntos. Este es el caso del potasio, sodio, calcio y magne-sio entre otros, aunque las concentraciones pueden sufrir cambios impor-tantes en el proceso. El grano de cebada contiene (National Academy ofSciences, 1958):

    6

    C E R V E Z A

  • d o s

    7

    ElementoCalcioFsforoPotasio

    MagnesioHierroCobre

    ManganesoSodioAzufreCloro

    CobaltoCinc

    mg / Kg materia seca300 41002000 92004900 9900100 230040 1001,3 202,4 30

    100 6001000 3500900 17000,00 0,3211,9 20,9

    MineralFsforo total

    ClorurosPotasioCalcioSodio

    MagnesioSulfatosCobre

    ManganesoCinc

    Hierro

    Concentracin (mg/l)3191745183533981680.10.160.060.12

    Una parte importante de potasio es absorbida por la levadura y lo mismo ocurrecon el fsforo, que sufre adems una prdida adicional al precipitar durante la mace-racin. Por el contrario, elementos traza como nquel, cromo y estao llegan a lacerveza procedentes del equipo de proceso o del envase, mientras que el cobrepuede proceder del equipo, del envase o de ciertos restos de herbicidas aportadospor el lpulo

    La actividad de la levadura y el proceso modifican la relacin entre estos com-puestos en la cerveza. Piendl (informacin en http://www.beer.de/b-110e.html) dalas concentraciones de elementos minerales que figuran en la tabla adjunta:

  • d o s

    Hidratos de carbono. Las cervezas normales contienen un 2,5-4% de carbohi-dratos, en forma de mono-, di- y trisacridos, dextrinas y -glucanos. El 75-80%de esta cantidad son dextrinas con un grado de polimerizacin mnimo de 4.Proceden de la degradacin enzimtica del almidn por los enzimas de la malta,y no sufren modificaciones durante la fermentacin del mosto. Actan como por-tadores de sabor (dan cuerpo a la cerveza), retienen el anhdrido carbnico for-mado en la fermentacin, participan en la formacin de la espuma, y tienen valornutritivo (4 caloras por gramo).Entre los azcares ms sencillos se encuentran la ribosa, arabinosa, xilosa, glu-cosa, fructosa y galactosa; entre los disacridos la maltosa, isomaltosa, kojibio-sa, nigerosa y maltulosa, y entre los trisacridos la panosa, isopanosa y malto-triosa. Adems tambin existen pequeas cantidades de glicerol y mioinositol. Los -glucanos son cadenas lineales constituidas por molculas de glucosa uni-das entre s por enlaces -1,3 o bien -1,4. Proceden de la pared celular delendospermo del grano de cebada. Su concentracin en la cerveza vara entre 50y 700 mg/l, y su peso molecular vara en el intervalo 30000 300000 (Sendra etal., 1989). Aunque en peso slo suponen como mucho un 2% del de las dextri-nas contenidas en la cerveza, su participacin en las propiedades del mosto y cer-veza es importante, pues aumentan sensiblemente la viscosidad, dificultan lasoperaciones de filtracin y pueden producir precipitados gelatinosos en cervezasenvasadas. Tienen propiedades de fibra soluble y se potencian tanto el saborcomo la formacin y estabilidad de la espuma de cerveza.Tambin aparecen entre los carbohidratos algunas pentosanas, formadas porcadenas de xilosa y arabinosa, que constituan, junto con los -glucanos, la paredcelular del endospermo del grano de cebada y que fueron parcialmente despoli-merizadas por la batera de enzimas producidos en el malteado del grano.

    Componentes nitrogenados. Un litro de cerveza contiene habitualmente entre1,9 y 6,3 gramos de componentes nitrogenados, que incluyen aminocidos, pp-tidos, polipptidos, protenas, cidos nucleicos y sus productos de degradacin.No obstante algunos tipos de cerveza de alto extracto original llegan hasta 11,5gramos de sustancias nitrogenadas (Hough et al., 1982). Proceden fundamental-mente de los cereales y se modifican cualitativa y cuantitativamente en el pro-ceso de elaboracin.Las protenas de la cebada se degradan durante el malteado y maceracin, dandolugar a derivados solubles, como aminocidos y pptidos de diferentes pesos

    8

  • moleculares. Durante la coccin del mosto buena parte de la protena soluble pre-cipita y se separa en los subsiguientes procesos de filtracin. Los aminocidos quequedan en el mosto juegan un papel muy importante como nutrientes de la leva-dura cervecera. Slo permanece en la cerveza entre la mitad y un tercio del nitr-geno contenido en el mosto. Los constituyentes nitrogenados de la cerveza pueden afectar tambin al aroma ysabor, color, formacin y estabilidad de la espuma, estabilidad biolgica de la cer-veza, y pueden dar lugar a enturbiamientos.

    Compuestos fenlicos. La cerveza contiene entre 150 y 350 mg/litro de com-puestos fenlicos diversos, dos tercios de los cuales proceden de la malta y elresto del lpulo (Narziss et al., 1972 y Ng y Mocek, 1973, citados porCharalambous en "Brewing Science", vol 2, cap 4). Una fraccin minoritaria esvoltil y contribuye al aroma de la cerveza; pero el resto son mayoritariamentepolifenoles no voltiles, e influyen sobre el color, sabor y estabilidad coloidal dela cerveza. La polimerizacin de compuestos fenlicos con protenas da lugar acomplejos insolubles que pueden ocasionar enturbiamientos en la cerveza.Entre los grupos de polifenoles presentes en cerveza destaca por su abundancia elgrupo de los antociangenos (hasta 100 mg/l), seguido por el de los flavonoides(catequinas, hasta 20 mg/l) y el de los flavonoles (hasta 10 mg/l).

    Alcohol etlico. El alcohol etlico es, obviamente despus del agua, el constitu-yente ms abundante en la cerveza. Se produce, junto con el anhidrido carbni-co, en la fermentacin, a razn de 1 g de alcohol por cada 1,6 g de substratohidrocarbonado transformado. Participa de forma importante en el sabor de la cer-veza. Su concentracin en la cerveza depende del extracto original del mosto.Aunque existen cervezas con muy bajo contenido alcohlico (

  • d o s

    10

    Las concentraciones dadas por Piendl para estos compuestos son:

    La cerveza tambin contiene folatos, Mueller (1993) da unos valores de 20 a 44mg/l para el contenido habitual de folatos en cervezas.

    Otros compuestos. La cerveza contiene una pequea proporcin de lpidos, pro-cedentes de la malta, adjuntos y lpulo, as como resultantes del metabolismo dela levadura en el proceso de fermentacin. Son fundamentalmente cidos grasos(0,33-0,76 mg/l), mono-, di- y triglicridos (en conjunto hasta 0,4 mg/l), junto atrazas de esteroles y fosfolpidos. El contenido en las materias primas es bastantesuperior, pero se eliminan durante el proceso, de forma tal que el producto finalslo contiene las cantidades reseadas. Su contenido afecta negativamente a laformacin y estabilidad de la espuma, pero tambin contribuyen positivamente alaroma de la cerveza. La cerveza tambin contiene pequeas cantidades de cidosorgnicos (ctrico, fumrico, lctico, mlico, pirvico, succnico, glutrico, oxlico,tartrico,...), que afectan al sabor y la estabilidad de la cerveza. Proceden de lamalta y de la actividad metablica de la levadura.

    2.2. VALOR CALRICO

    El valor calrico de la cerveza se debe a su contenido en alcohol (7 Kcal/g, densi-dad 0,91) y a su extracto seco residual (4 Kcal/g). As, una cerveza tipo que conten-ga un extracto original de 11 y un grado alcohlico de 5 aporta las siguientes calor-as (por 100 g de cerveza):

    Alcohol: 5 x 0,91 x 7 31,85 Kcal (68%)Extracto residual (11 5 x 0,91 x 1.6) x 4 14,88 Kcal (32%)

    Total 46,73 Kcal (100%)

    VitaminaTiamina (B1)

    Riboflavina (B2)Acido pantotnico (B3)

    NiacinaPiridoxina (B6)

    Concentracin (m g/l)2933614907738619

  • d o s

    11

    Un litro de cerveza aporta pues al da 467 kcal. El metabolismo basal supone unas1850 kcal/da en hombres de 75 kg de peso y 1600 kcal/da en mujeres (de 65 kg).Los requerimientos energticos diarios, con una actividad fsica normal, se puedenestimar respectivamente en 2800 kcal/da y 2100 kcal/da para los dos casos citados.La mayora de los individuos sanos presentan requerimientos alrededor de estos valo-res, con un margen de 300 kcal/da.

    Un litro de cerveza supondra una aportacin del 17% de las necesidades energ-ticas diarias de un individuo de estas caractersticas (un 22% en el caso de la mujer).

    Si se mantienen las concentraciones de slidos en el producto final, una cervezasin nada de alcohol aportara slo el 32 % de estas cantidades, mientras que una cer-veza dry perfecta (sin extracto seco residual) aportara el 68%.

    La equivalencia calrica de un vaso de cerveza (250 ml) con otros alimentos es lasiguiente:

    2.3. PROPIEDADES FUNCIONALES DE LA CERVEZA

    2.3.1. ALCOHOL ETLICO

    Cuando se trata de abordar el efecto del alcohol sobre la salud, en consumidoressanos y habituales de este constituyente, conviene hacer una aclaracin que deberaresultar obvia pero que no lo es: el efecto del alcohol sobre un individuo depende dela cantidad ingerida de este ingrediente, y no del volumen total de bebida ingerida.Con bastante ms frecuencia de la deseada, las campaas contra el consumo de alco-hol llegan a equiparar un litro de vino con el de un litro de cerveza, cuando la equi-valencia correcta - en las bebidas standard de ambos tipos - sera del orden de 1,25l.de cerveza por cada medio litro de vino.

    AlimentoPan

    PatatasAceite

    MantequillaHuevosCarneLeche

    Cantidad50 g150 g

    12,5 ml15 g

    1,5 unidades90 g

    150 ml

  • d o s

    12

    El efecto del alcohol sobre la salud es un tema muy investigado y el resultado en elque confluyen los distintos autores es que, para individuos sanos, a grandes dosis resultaperjudicial y a dosis bajas o moderadas aporta beneficios para la salud.

    La ingesta de alcohol en cantidades excesivas produce, adems de efectos negativossobre las pautas de comportamiento (aumento de la agresividad, mayor riesgo de acci-dentes de todo tipo, etc.), trastornos hepticos y pancreticos (Delin et al., 1992), car-diovasculares, obesidad, trastornos del sistema nervioso (Ahmed, 1995) y del sistemadigestivo (Gacko et al., 1996) y mayor riesgo de cncer en el tracto aerodigestivo supe-rior y de cirrosis heptica (Franceschi et al., 1990; Rosa et al., 1991; Jian Min et al., 1997;Kauhanen et al., 1997).

    Como promedio, en estos estudios se considera como consumo ligero hasta 0,7-1 litrosdiarios de cerveza (31-45 g de alcohol), moderado hasta 1,4-2 litros (62-90 g de alcohol),y fuerte cuando se superan los dos litros diarios (90 g de alcohol). Se insiste en que lacorrelacin entre ingesta de alcohol y estos trastornos se produce solo en consumidoresfuertes (ms de 90 g diarios de alcohol).

    El consumo ligero o moderado de alcohol tiene efectos positivos para el organismo,siempre que se trate de individuos adultos, sanos, que no consuman frmacos con los queel alcohol pueda interferir (Woods y Bax, 1982; Ockhuizen, 1988). Tambin interesa con-trolar particularmente el consumo de alcohol en diabticos y mujeres embarazadas (Piendl,1997; Tuormaa, 1996). Como norma general, el efecto positivo del alcohol etlico nodepende de la bebida alcohlica de que se trate (Rimm et al., 1996).

    El alcohol, en cantidades ligeras o moderadas, aumenta el colesterol asociado a las lipo-protenas de alta densidad (HDL) en relacin al habitual nivel que se da en personas abs-temias. Este aumento del colesterol bueno reduce los riesgos de enfermedades y acci-dentes cardiovasculares (White, 1996). Existen multitud de trabajos que corroboran estaafirmacin, realizados en distintas partes del mundo, con diferentes grupos de individuos.Entre estos trabajos destacan por su amplitud, modernidad y diversidad el de Parker etal.,(1996) en USA con 1516 individuos, el llevado a cabo por Jian Min et al., (1997) enChina con 18244 personas, el de Kauhanen et al., (1997) en Finlandia con 1641 hombres,el realizado en Dinamarca con 2826 individuos (Hein et al.,1996), el realizado en Irlandacon 9710 personas (Woodward y Tunstall-Pedoe, 1995) y el de McElduff y Dobson (1997)efectuado en Australia con datos de 11511 casos de infarto agudo de miocardio o muer-te por insuficiencia coronaria comparados con 6077 controles seleccionados al azar de lamisma poblacin.

    Son particularmente interesantes los datos de Hein et al (1996) sobre el nivel coles-terol malo asociado a las lipoprotenas de baja densidad (LDL) -, la tasa de isquemias

  • 13

    cardacas y el consumo de alcohol. El efecto protector del consumo de alcohol no se mani-fiesta en individuos con una tasa de colesterol LDL inferior a 3,63 mmol/l, pero resultadramtico en individuos con mas de 5,25 mmol/l: el ndice acumulativo de isquemias car-dacas fue del 16,4% para los abstemios, del 8,7% para los bebedores de hasta 3 copasdiarias, y del 4,4% para los consumidores de mas de 3 copas diarias. Es tambin llamati-vo el hecho, referido por McElduff and Dobson (1997) de que se haya demostrado un acu-sado efecto protector del alcohol en los pacientes que consumieron 1 2 copas en las 24horas precedentes a la aparicin de los sntomas coronarios.

    Los trabajos sobre este tema continan apareciendo continuamente en la literaturacientfica. Recientemente Paassilta et al., (1998) en un estudio sobre una poblacin de259 hombres finlandeses con edades comprendidas entre 40 y 60 aos. Comprueban quela concentracin de lipoprotenas de baja densidad en sangre es superior en los abstemios(206 mg/l) y desciende al aumentar el consumo semanal de alcohol: 137 mg/l para losconsumidores de hasta 39 g semanales de alcohol, 109 mg/l para los de 39-132 g y 94mg/l para los de ms de 132 g. Resulta muy llamativo que consumos mnimos de alcohol(39 gr semanales es algo menos de un litro de cerveza en este tiempo) tengan un efectotan importante sobre las lipoprotenas de baja densidad.

    La ingesta de alcohol etlico modifica la actividad de los enzimas gstricos. As Gackoet al. (1996) comprueban, en ensayos in vitro, que reduce la actividad enzimtica de lapepsina y tripsina y favorece la de la quimotripsina.

    Por su parte, Delin y Lee (1992) estudian la interaccin del alcohol y la disponibilidadde nutrientes, as como las consecuencias gastrointestinales del consumo de bebidas alco-hlicas, y sugieren que las bebidas alcohlicas constituyen un complemento importantede la dieta, aumentando el nivel de satisfaccin y contribuyendo a la relajacin necesariapara una buena digestin y una adecuada absorcin de nutrientes.

    El consumo moderado de alcohol retrasa la aparicin de la menopausia. Numerososestudios cientficos realizados en diversos pases y con diferentes grupos sociales y tni-cos de mujeres, dan como conclusin que el nivel de estrgenos en sangre es mayor en elcaso de mujeres consumidoras moderadas de alcohol que en mujeres abstemias (Gavaleret al., 1991; Ginsburg et al., 1995; Madigan et al., 1998; Muti et al., 1998), restada lainfluencia de factores econmicos, sociales, hbito de fumar, etc. En mujeres sometidas aterapia de reposicin de estrgenos, Ginsburg et al.(1996) comprobaron que un consumode alcohol de 0,7 g por Kg de peso (del orden de un litro de cerveza standard por da) diolugar a un contenido en estradiol en sangre tres veces ms alto. Torgerson et al., (1997)en un estudio realizado con 1227 mujeres de edades comprendidas entre los 47 y los 51aos, en el que analizan entre otros factores el nivel de estradiol en sangre en distintos

    d o s

  • d o s

    grupos de mujeres, concluyen que el consumo moderado de alcohol est asociado con unretraso de la aparicin de la menopausia, estimando el retraso promedio en dos aos.

    El retraso en la aparicin de la menopausia supone un retraso en los distintos fen-menos ligados a la menopausia, como el mayor riesgo de sufrir lesiones coronarias y laosteoporosis.

    2.3.2. FOLATOS

    Con este nombre se conoce a un grupo de derivados heterocclicos con funcin biol-gica similar y una estructura bsica comn, que incluye al cido p-aminobenzoico unidoformando puente entre el cido L-glutmico por un lado y la pteridina (o heterociclos deri-vados de ste) por otro. La pteridina est formada por un anillo de pirimidina acopladoa otro de pirazina.

    Hawkes y Villota (1989) describen en una excelente revisin bibliogrfica la naturale-za, propiedades, reactividad, estabilidad durante los tratamientos, e implicaciones nutri-tivas de los folatos contenidos en los alimentos. La deficiencia en la ingesta de estoscompuestos da lugar a una sntesis defectuosa de cidos nucleicos y protenas, y es lacausa ms comn de la anemia megaloblstica. Su deficiencia se manifiesta con mayorfrecuencia en nios recin nacidos, como resultado de una deficiencias en la alimenta-cin adecuada de la madre durante la alimentacin y lactancia, y da lugar a malforma-ciones en la mdula espinal (espina bfida) y a retraso mental (Pietrzik y Thorand, 1997).Tambin se ha relacionado la deficiencia de cido flico en la dieta con disfunciones car-diovasculares (McDowell y Ashfield, 1997; Powers, 1997) y con el riesgo de adenoma colo-rectal (Giovannucci et al., 1993).

    La FAO/OMS recomienda una ingesta de 200 mg/da de folatos para los adultos, de385 mg/da para las embarazadas y de 275 mg/da para las madres lactantes (Hawkes yVillota, 1989).

    Apenas se han publicado datos sobre el contenido en folatos de las cervezas. Mueller(1993) da unos valores de 2 a 4,4 mg/100 m l, con un valor promedio de 3. Esta concen-tracin es realmente muy baja, aunque sorprendentemente su aporte a la ingesta mediadiaria puede no ser despreciable. La ingesta diaria de un litro de cerveza (cantidad con-siderada como saludable para individuos adultos normales) supondra 30 m g de folatos,que no se destruyen al no someterse a ningn tipo de tratamiento trmico ni de oxida-cin. Esta ingesta supone un 15% del total recomendado para un adulto normal, y el10,9% del recomendado a madres lactantes. Teniendo en cuenta los datos sobre las fuen-

    14

  • tes de folatos en la dieta de mujeres norteamericanas (Buttermorth y Bendich, 1996), lacerveza podra situarse en el primer o segundo lugar en cuanto a su aporte a la dieta.

    Dado el reducido volumen de datos sobre el contenido de las cervezas en folatos, noes arriesgado pensar que algunas cervezas puedan contener concentraciones ms elevadasde folatos. Tampoco existe informacin sobre el contenido en folatos de las cervezas sinalcohol, que podran ser muy adecuadas para los grupos con mayores requerimientos enesta vitamina (embarazadas y madres lactantes). Tampoco se han encontrado referenciasa la posibilidad de fortificar cervezas (con o sin alcohol) con cido flico de sntesis, y sedesconoce totalmente cmo puede afectar esta fortificacin a la calidad sensorial o a otrosatributos de la cerveza.

    2.3.3. POLIFENOLES

    Los flavonoides comprenden un grupo de polifenoles que estn presentes con ciertaabundancia en tejidos vegetales. Las frutas, hortalizas, frutos secos, semillas, cereales, t,y vinos son las principales fuentes de flavonoides en la dieta, y entre todos ellos vienena suministrar un gramo diario de estos compuestos a la dieta media de los consumidoresen los pases desarrollados. Los flavonoides actan modificando los sistemas enzimticosimplicados en el metabolismo celular, como la protena quinasa C, la protena tirosina qui-nasa, las fosfolipasas, las ATPasas, la transcriptasa inversa y la glutation S-transferasa. Estaactividad confiere a los flavonoides diversas propiedades farmacolgicas, entre las que seincluyen efectos antiinflamatorios, antialrgicos, anticarcenognicos y antiproliferacin declulas cancerosas (Mou Tuang Huang et al., 1992; Middleton y Kandaswami, 1994;Bartnikowska, 1995), comprobados en ensayos in vitro y en trabajos experimentales conanimales (Guang-yu-Yang et al., 1997; Bu-Abbas et al., 1997; Toyoda et al., 1997; So etal., 1997;Shiu-Ming-Kuo, 1996).

    Por otra parte Hertog et al., (1993 y 1997), en sendos trabajos publicados en Lancetdemuestran que los flavonoides inhiben la oxidacin de las lipoprotenas de baja densidad(descrito tambin por Duell, 1996), reducen la tendencia a la agregacin de plaquetas, yque su ingesta reduce el riesgo de mortalidad por infarto de miocardio (Meltzer y Malterud,1997). Muy recientemente (Anderson y Garner, 1997; Wiseman, 1997; Ishida et al., 1998;Barnes, 1998; Gambacciani et al., 1998) se ha demostrado el efecto de isoflavonas, genis-tena y daidzeina en la prevencin y tratamiento de la osteoporosis.

    No obstante hay que hacer constar el diferente efecto protector de la salud de los dis-tintos polifenoles. As, Yang et al., (1998) demuestran que la (-)epigalocatequina-3-gala-

    d o s

    15

  • d o s

    to y la (-)epigalocatequina tienen un efecto inhibidor de los tumores cancergenos de pul-mn muy superior al de la (-)epicatequina.

    Los radicales libres producidos por oxidacin poseen un importante efecto agresivosobre el endotelio de aorta. Se ha comprobado, por ensayos in vitro, el efecto protectorde la quercetina y, en menor grado, de la catequina sobre las clulas endoteliales de laaorta de cerdo (Zeng et al., 1997).

    Aunque los flavonoides no estn actualmente considerados como factores esencialesen la dieta, se cree (Middleton y Kandaswami, 1994) que esta situacin puede modificar-se, dado el mayor conocimiento actual de sus actividades biolgicas (Formica y Regelson,1995; Bravo y Bravo, 1997; Hollman et al., 1996). Algunos investigadores (Clydesdale etal., 1994; Winter y Rodrguez, 1997) proponen la fortificacin de alimentos (por ejemplobebidas refrescantes) con flavonoides, dadas sus propiedades funcionales protectoras dela salud humana.

    La cerveza tambin contiene flavonoides entre los que destacan (Charalambous, 1981)los polihidroxiflavanos (catequina, 0,5-13 mg/l; epicatequina, 1-10 mg/l), los antocian-genos (leucocianidina, 4-80 mg/l; leucopelargonidina, 0-5 mg/l; leucodelfinidina, 1-10mg/l) y los flavonoles (grupo de las quercitinas: Kaempferol, mirecitina, hasta 10 mg/l).Mas recientemente Lapcik et al.(1998) han estudiado e identificado los isoflavonoides pre-sentes en 26 muestras de cervezas embotelladas; los cuatro isoflavonoides identificados -formononetina (0,19-14,99 nmol/l), daidzeina (0,08-2,5 nmol/l), genistena (0,169-6,74nmol/l) y biochanina (0,82-4,84 nmol/l) - totalizan entre 1,26 y 29 nmoles por litro ysealan que se trata de cantidades significativas de compuestos fitoestrgenos biolgi-camente activos. Un litro de cerveza puede aportar a la dieta diaria un 20% del consumomedio del total de polifenoles.

    No se han encontrado referencias bibliogrficas claras y concretas que demuestren losposibles efectos funcionales de los polifenoles contenidos en la cerveza en las dosis habi-tuales. Sera oportuna la realizacin de trabajos de investigacin que aborden los posiblesefectos sobre la salud humana de la ingesta diaria de los polifenoles contenidos en unlitro de cerveza, del tipo de los realizados con los flavonoides procedentes de otras fuen-tes (Xia Xu et al., 1994; Yang et al., 1998).

    2.3.4. FIBRA SOLUBLE

    Los hidratos de carbono no digeribles forman parte de la "fibra soluble" de la cer-veza. Esta fibra es importante para la salud, pues evita el estreimiento, disminuye la

    16

  • d o s

    17

    incidencia de cncer de colon y de diverticulosis y rebaja la colesterolemia (Asp et al.,1993; Hughes, 1998; Dreher, 1987). Como contrapartida la fibra puede reducir la absor-cin de algunos elementos minerales (Sungchan-Kim, 1994). El mecanismo por el cualla fibra ejerce sus efectos fisiolgicos todava no se conoce completamente, pero pare-ce ser que el aumento de viscosidad y las propiedades gelificantes juegan un impor-tante papel. El efecto sobre los elementos minerales parece deberse a la absorcin deestos compuestos en la fibra.

    La ingesta recomendada de fibra diettica es de 30 g diarios de los que un terciodebe ser fibra soluble (Deher 1987). Las principales fuentes de fibra son los cereales,pero en la mayora de ellos casi toda su fibra diettica es insoluble. Las frutas y hor-talizas tambin son buenas fuentes de fibra, y aportan un mayor porcentaje de fibrasoluble, especialmente en forma de pectinas.

    La fibra soluble de la cerveza est constituida por (1-3),(1-4)--D-glucanos y ara-binoxilanos (Schwarz y Jee-Yup-Han, 1995; Jee Yup Han y Schwarz, 1996), proceden-tes del endospermo de los granos de cebada. Son parcialmente degradados en la ger-minacin del grano de cebada por accin de las respectivas enzimas, pero esta accinenzimtica es limitada por lo que el substrato permanece en mostos y cervezas. En losprocesos cerveceros estos compuestos, y muy especialmente los -glucanos, puedencausar algunos problemas: aumento de la viscosidad (Gomez et al., 1997), dificultadesen la filtracin (Litzenburger, 1997; Lindemann et al., 1991), formacin de enturbia-mientos (Whitear, 1997) o precipitados gelatinosos en cervezas envasadas (Linemanny Krueger, 1997), por lo que en muchos casos es frecuente la adicin de -glucanasascomerciales para completar su despolimerizacin hasta niveles donde ya no causenestos problemas en las industrias cerveceras (Carbonell et al., 1990). Entre los aspec-tos positivos de los -glucanos figuran su aportacin al "cuerpo" de la cerveza, a lamayor estabilidad de la espuma y sus propiedades de fibra soluble (Kahlon, 1993).Normalmente actan por formacin de superestructuras agregadas (Grimm et al.,1995;Gomez et al., 1998), que confieren alta viscosidad a los mostos y cervezas.

    El contenido en fibra soluble de las cervezas cambia mucho de unos tipos de cer-veza a otros. La bibliografa da cifras, para el contenido en -glucanos, de 0-248 mg/l(Schwarz y Jee-Yup-Han, 1995), 0-522 mg/l (Sendra et al., 1989, trabajo financiadoparcialmente por la Asociacin Nacional de Fabricantes de Cerveza -ANFACE-, hoyCerveceros de Espaa) y 200-800 mg/l (Brudzynski, 1993). La concentracin en arabi-noxilanos es notablemente superior; Schwarz y Jee-Yup-Han, (1995) dan valores de514 mg/l para cervezas americanas y de hasta 4211 mg/l para algunas cervezas ale-manas. Todas estas cifras son compatibles con los valores del contenido en fibra die-

  • d o s

    18

    ttica en cerveza que aportan Gromes et al., (1997) - de 405 a 6277 mg/l- y Sanni(1989) - de 1500 a 2480 mg/l.

    Las interesantes propiedades funcionales de la fibra (Baker, 1994) hace que se hayapuesto de moda la fortificacin de muchos alimentos (leche, galletas, zumos...) coneste componente. En esta lnea, algunos investigadores acaban de proponer reciente-mente la produccin de cervezas con alto contenido en fibra soluble (Vis y Lorenz,1998). Un litro diario de cerveza, cantidad que puede considerarse como recomenda-ble para individuos adultos y sanos, puede llegar a aportar un 60% de la ingesta reco-mendable de fibra soluble y puede complementar el aporte de fibra de otros alimen-tos, como los cereales, particularmente ricos en fibra diettica insoluble.

    2.3.5. MALTODEXTRINAS

    Las maltodextrinas contenidas en la cerveza estn constituidas por unidades de glu-cosa enlazadas entre s por enlaces a -(1,4) y a -(1,6), con un grado de polimerizacinhabitualmente comprendido entre 4 y 10 (Schur y Piendl, 1977; Shanta-Kumara et al.,1995). Proceden de la depolimerizacin del almidn por las amilasas del grano decebada, y permanecen en el mosto y cerveza por la falta de actividad enzimtica des-ramificante en la batera de enzimas que se producen en el proceso de germinacin delgrano. Su concentracin habitual es del 2,6-3,5% del peso de la cerveza.

    Las maltodextrinas tienen, como fuente energtica, una posible propiedad funcio-nal importante, lo que ha promovido su aplicacin en frmulas de bebidas para depor-tistas que practican disciplinas que exigen esfuerzos prolongados. Cuando se formulanbebidas de este tipo con glucosa, este carbohidrato pasa rpidamente a la sangre, loque produce una fuerte subida de la concentracin de glucosa que induce la secrecinde las hormonas que metabolizan esta substancia. Si la subida ha sido muy puntual(en forma de pico agudo) las hormonas metabolizan y agotan rpidamente el substra-to y permanecen en la sangre por algn tiempo, dando lugar a una hipoglucemia, quees justamente el cuadro que trata de evitarse con la ingestin de la bebida. La formu-lacin de bebidas con maltodextrinas corrige este efecto, puesto que la maltodextrinase metaboliza lentamente liberando unidades de glucosa que pasan progresivamente ala sangre, y dan lugar a un pico de concentracin de glucosa en sangre menos eleva-do y mas extendido.

    Actualmente este aspecto est en revisin, pues parece ser (citado por Varnam ySutherland, 1994) que aunque la ingestin de carbohidratos simples antes del ejerci-

  • d o s

    19

    cio lleva a una bajada del azcar en sangre, la situacin se invierte despus de 60 minu-tos de ejercicio, pues el ejercicio, por s mismo, podra cambiar la respuesta normal dela insulina, consiguiendo unos niveles ms bajos de insulina y un nivel ms estable deazcar en sangre. En cualquier caso la situacin actual no se define claramente por nin-guna de estas dos posibilidades, existiendo marcas de bebidas diseadas para depor-tistas cuya nica fuente hidrocarbonada son las maltodextrinas (Isostar) y otras en lasque los carbohidratos son sacarosa, glucosa y fructosa (Gatorade).

    Esta posible propiedad de las maltodextrinas, entre otras propiedades de las cerve-zas, ha sugerido la propuesta de que tanto las cervezas normales, como las cervezas sinalcohol y diversos extractos de malta puedan considerarse como bebidas para depor-tistas (Piendl, 1990).

    2.3.6. HIDRATACIN Y EQUILIBRIO OSMTICO

    El agua es un componente esencial de la sangre, linfa, secreciones corporales (lqui-do extracelular) y lquido intracelular. Constituye aproximadamente un 60% del peso delcuerpo humano, siendo aproximadamente dos tercios de esta cantidad agua intracelular.

    Todos los rganos del cuerpo requieren agua, pues el medio universal en el que tie-nen lugar todas las reacciones qumicas que constituyen los procesos biolgicos. Ademsde su funcin evidente en la digestin, absorcin, circulacin y excrecin, el agua esesencial en la regulacin de la temperatura del cuerpo, acta como lubricante en las arti-culaciones y permite el movimiento de las vsceras en la cavidad abdominal.

    Piendl et al., (1994 , 1995 y 1996) han estudiado la cerveza, cervezas sin alcohol yextractos de malta desde el punto de vista de su osmolalidad, para evaluar de este modosu capacidad de rehidratacin en comparacin con otras bebidas para deportistas.Sealan que las cervezas sin alcohol y las de reducido contenido en alcohol son isot-nicas o hipotnicas, al igual que las bebidas diseadas para deportistas. Las cervezasnormales tienen mayoritariamente un comportamiento hipertnico (Maunder, 1985;Buday y Denis, 1974).

    2.3.7. LA CERVEZA COMO BEBIDA HIPOSDICA

    Casi todos los alimentos naturales contienen sdico. El sodio, que juega un papelfundamental en el equilibrio osmtico celular, puede tener efectos desfavorables para

  • d o s

    20

    el organismo (Anjan-Reddy y Marth, 1991). As, todos los pacientes cardiacos conedema producido por insuficiencia congestiva, hipertensin o insuficiencia renal leve,necesitan una dieta pobre en sal acompaada de un tratamiento diurtico (Elliot, 1997;Shannon, 1996).

    Anderson et al., (1979) en su libro Nutricin humana. Principios y aplicaciones, afir-man que la dieta casera habitual contiene entre 3 y 7 gramos diarios de sodio. Entrelas dietas hiposdicas definen una dieta benigna (hasta 2 g/da), una dieta hiposdi-ca tpica (hasta 1 g/da) y una dieta estricta, que se ajusta a los requerimientos mni-mos de esta substancia (0,5 g/da). La relacin media habitual entre el consumo depotasio y el de sodio es del orden de 3,6 (Grijalva et al., 1992).

    La cerveza corriente es una bebida con muy bajo contenido en sodio y, por tanto,muy adecuada para participar en las dietas hiposdicas. Los datos bibliogrficos sobreel contenido de sodio en cervezas comerciales varan lgicamente entre s por la dis-tinta procedencia de las muestras, pero son realmente muy bajos: 12,08-31,1 mg/lsegn Morton y McCaig (1994); 18,6-51,1 mg/l segn Morton y Fraga (1990); 63,6-75,8mg/l segn Wagner y McGarrity (1990). El valor promedio de 33 mg/l de sodio citadopor Piendl parece bien ajustado. Segn este valor la ingestin de un litro de cervezaslo contribuye en un 6,6 % del mximo admitido en una dieta hiposdica estricta.

    A ttulo de comparacin se hace constar que este contenido en sodio de la cervezaes similar al promedio del agua potable y 16 veces inferior al de la leche. La relacinde potasio a sodio en la cerveza, segn datos del citado profesor Piendl, es de 15,7, loque le confiere un fuerte efecto diurtico (Gallen et al., 1998). Estos valores hacen quela ingestin de cerveza pueda y deba ser recomendada en la confeccin de diversas die-tas hiposdicas.

    2.4. PROPIEDADES NUTRITIVAS DE LA CERVEZA

    En este apartado se hace exclusivamente una valoracin de la cerveza desde elpunto de vista nutritivo, sin entrar en las propiedades funcionales, que ya se hanabordado con anterioridad.

    Curiosamente muchos artculos consideran la tpica cerveza como una bebidarefrescante, otros como un alimento, y alguno desde los dos puntos de vista simult-neos. En realidad la cerveza es una bebida que refresca bastante y que alimenta algo,pero desde luego no puede compararse a una bebida hipocalrica ni con un alimentocompleto (Piendl, 1981, 1989 y 1990). Es frecuente leer titulares de prensa en el sen-

  • d o s

    21

    tido de que la cerveza engorda mucho o que la cerveza no engorda. Lo incuestionablees que la cerveza aporta, como cualquier otro alimento, una cierta cantidad de calor-as, por lo que si se suma al consumo ordinario de un individuo engorda, mientras quesi sustituye a otros alimentos de la dieta que aporten las mismas caloras o ms noengorda e incluso adelgaza (Rose et al., 1995). En cualquier caso debe respetarse elprincipio de una alimentacin sana, que aporte todos los principios nutritivos nece-sarios para satisfacer las necesidades metablicas, y que suele basarse en una alimen-tacin lo suficientemente variada en la que deben predominar (alrededor del 60%) lascaloras suministradas en forma de hidratos de carbono complejos.

    El problema de la cerveza se basa en las caloras "vacas" que aporta el alcohol et-lico (el alcohol de un litro de cerveza standard supone un 13% de las necesidades cal-ricas diarias). El 87% restante de caloras deben ser suministrar por otros componen-tes y alimentos que incluyan todos los elementos nutritivos esenciales. Esto no es dif-cil con la premisa anterior (un litro de cerveza al da), pues quedan suficientes "calo-ras" de otros alimentos.

    Para que aparezcan problemas nutritivos, hay que ingerir hasta 2 o ms litros decerveza (volumen recomendado como mximo en algunos artculos sobre cerveza ysalud), ya que se superaran las 2.700 caloras al da con el conveniente aumento delpeso corporal. Slo la cerveza aportara ya unas 900 caloras, por lo que nicamentequedaran 1800 caloras para los restantes alimentos de la dieta diaria. No habra pro-blemas de carencia en la mayora de los minerales ni en las vitaminas del grupo B, queaporta la propia cerveza, pero sera difcil cubrir los requerimientos mnimos de hierroy de vitamina A (Varela, 1987).

    La comparacin entre la ingesta diaria y la aportacin de un litro de cerveza stan-dard demuestra que la cerveza contribuye fundamentalmente en el suministro de

    caloras (alrededor de un 20% de las necesidades diarias) fsforo (alrededor de un 30% de las necesidades diarias) vitaminas del grupo B (vase la tabla adjunta).

    VitaminaTiamina (B1)

    Riboflavina (B2)Ac. pantotnico (B3)

    Piridoxina (B6)Niacina (cido nicotnico)

    Ac. flico y folatos

    % de los requerimientos mnimos diarios1-4019-63

    2520-5027-838-15

  • Ahora bien la cerveza carece de vitamina C (se destruye prcticamente toda enlos procesos de coccin) y de vitaminas liposolubles (A, D, E, K). y su contribucinal suministro de hierro (0,12 mg/l) y cinc (0,06 mg/l) es insignificante. La dieta delos bebedores de cerveza debe completarse con alimentos ricos en estas substan-cias.

    La cerveza tambin puede ser considerada como una fuente diettica de silicio(Bellia et al., 1994). El silicio es un elemento esencial, aunque las bases bioqumi-cas de las funciones que desempea no han sido elucidadas. Participa en los proce-sos de calcificacin y, posiblemente, en el tejido conectivo (Gormley, 1987). Segndatos de Bellia et al.,(1994) la dieta britnica da una ingesta diaria de 20-50 mg deanhidrido silcico, de los que el 20% procede del agua potable y bebidas, y el 60%de los cereales, aunque con baja biodisponibilidad.

    La cerveza contiene aproximadamente 36 mg/l de silicio biodisponible, por loque se considera una fuente interesante de este elemento traza. Procede del cidoortosilcico de la malta, y se extrae en el proceso de maceracin. Al cabo de 8 horasde ingerir cerveza, la concentracin de silicio en la orina sufre un acusado incre-mento; posteriormente la concentracin disminuye progresivamente hasta alcanzarel nivel inicial (antes de beber la cerveza) al cabo de 24 horas. La ingesta de un litrode cerveza debe cubrir sobradamente los requerimientos diarios de este elemento-traza.

    Anderson y Bryden (1983) tambin han estudiado la cerveza como una posiblefuente diettica de cromo, elemento que puede potenciar la actividad de la insuli-na, pero encontraron una gran variacin de las concentraciones de cromo (entre 56ng/ml y menos de 2 ng/ml) en las 27 marcas de cerveza analizadas, todas ellas pre-sentes en el mercado norteamericano, y no lograron identificar la procedencia deeste elemento.

    Entre los macronutrientes, el alcohol y las maltodextrinas ya han sido comenta-dos anteriormente, como ingredientes con propiedades funcionales. Quedan pues losconstituyentes nitrogenados.

    Los componentes nitrogenados presentes en cervezas son mayoritariamente pro-ductos de hidrlisis de las protenas de la cebada. En el proceso de malteado sufrenel ataque enzimtico de las proteasas implicadas en la germinacin de la cebada y,en la etapa de maceracin, un 30-40% del total de sustancias nitrogenadas quedanpermanentemente disueltas en el mosto. De esta cantidad un 40% corresponde aaminocidos, siendo el resto colina, betana, iones amonio, prolina, pptidos, pro-tenas, bases pricas y pirimidnicas y sus nuclesidos y desoxinuclesidos.

    d o s

    22

  • d o s

    23

    Durante la fermentacin parte de estos constituyentes (fundamentalmente ami-nocidos) son asimilados por la levadura cervecera; adems algunas protenas y poli-pptidos precipitan, cuando se produce el descenso de pH. Como resultado la cer-veza final slo contiene entre la mitad y un tercio de las sustancias nitrogenadas delmosto. Adems la mayora de los aminocidos han sido asimilados por la levadura ysolo quedan en la cerveza en muy bajas concentraciones, aunque por otra parte apa-recen algunos pptidos nuevos procedentes de la levadura. Aunque todos los ami-nocidos esenciales (lisina, treonina, leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina,triptfano y valina) estn presentes, en conjunto las substancias proteicas de la cer-veza tienen escaso valor biolgico (Krembel et al., 1975).

    En el espectro de sustancias nitrogenadas destaca poderosamente la concentra-cin de prolina, un imidocido difcilmente asimilable por la levadura, cuyo valorcuadriplica la concentracin del conjunto de todos los aminocidos.

    2.5. CALIDAD SANITARIA DE LA CERVEZA

    La cerveza es una bebida esencialmente segura desde un punto de vista sanitario.Utiliza materias primas muy sencillas (agua, cebada y levadura) y fcilmente contro-lables. El agua y la cebada sufren un intenso tratamiento trmico en el proceso de fa-bricacin, que destruye cualquier microorganismo presente, y los alfa-cidos que apor-ta el lpulo, la presencia de alcohol y el bajo pH reducen el riesgo de posibles recon-taminaciones microbianas. Como muy acertadamente seala Denise Baxter (1996) elproceso de fabricacin de cerveza tiene muchos menos riesgos sanitarios que el deembotellado de leche o de agua mineral. En cualquier caso se han realizado mltiplesy variados trabajos de investigacin sobre el contenido de las cervezas en sustanciastxicas y alergenas, que pudieran estar presentes de un modo incidental o rutinarioen el producto final y que podra comprometer la calidad sanitaria del mismo (Basa-rova, 1981; Cerruti, 1985; Cerruti et al., 1976). Obviamente, por la naturaleza del pro-ceso, la mayora de estos trabajos se centran ms en contaminantes qumicos que enmicroorganismos patgenos. Los productos qumicos utilizados en la produccin o tra-tamiento de materias primas (por ejemplo plaguicidas - Hughes y Simpson, 1993 - ,cloruro de metilo - Bornmann et al., 1968), producidos por microorganismos conta-minantes de las materias primas (por ejemplo, toxinas), como consecuencia de pro-cesos metablicos, o procedentes de los materiales de los equipos de proceso o de losenvases son los contaminantes mas analizados en cervezas (Liebl, 1986).

  • 2.5.1. NITROSAMINAS

    Las N-nitrosaminas son compuestos que se forman por reaccin qumica entre unxido de nitrgeno y una amina secundaria o terciaria. Existe una veintena de nitrosa-minas distintas, pero las ms frecuentes en los alimentos son las dos nitrosaminas vo-ltiles: N-Nitrosodimetilamina y N-Nitrosopirrolidina.

    Desde 1956, gracias a los trabajos de Barnes y Magee, se conoce el efecto carcino-gnico de las nitrosaminas. Se ha demostrado que los nitritos presentes de modo acci-dental o intencionado en alimentos pueden reaccionar con las aminas para producirconcentraciones de nitrosaminas que pueden llegar a ser letales (Goutefongea, 1994).Algunos compuestos presentes en los alimentos como la vitamina C, el tocoferol y elanhidrido sulfuroso (todos ellos conocidos antioxidantes) pueden inhibir la formacinde nitrosaminas.

    La presencia de xidos de nitrgeno en el aire durante el tostado de la malta pue-de dar lugar a la formacin de NDMA en la malta, que luego pasa a la cerveza (Gifhorny Meyer-Pittroff, 1997). Segn estos mismos autores los xidos de nitrgeno puedendesprenderse de la propia malta. En condiciones extremas (artificialmente conseguidas)de nitrosacin puede llegar a formarse en cervezas hasta 1 ppm de NDMA y concentra-ciones inferiores de NDEA, NDTR y N-nitrosomorfolina (McIntyre y Scanlan, 1993). Lasnitrosaminas tambin pueden tener su origen en el metabolismo de ciertos grupos debacterias, que estaran relacionados con una escasa higiene en el proceso cervecero(Smith, 1992 y 1994). Lo cierto es que se han encontrado nitrosaminas en concentra-ciones muy variadas en cervezas de muy distintos pases.

    Es de destacar que los avances tecnolgicos de las ltimas dcadas han permitidoreducir entre 10 y 100 veces las concentraciones de nitrosaminas en cervezas (gloria etal., 1997; Scanlan et al., 1990: Sen et al., 1996)

    Todava no se conoce la cantidad requerida de una cierta nitrosamina para inducirel desarrollo de tumores cancerosos en la especie humana. Si se toma como referenciala concentracin mxima que admite la legislacin italiana (0,5 m g/kg ) y la alemana(1,5 m g/kg, segn Frommberger, 1989) cabe estimar que la mayora de las cervezas pro-ducidas actualmente en los pases ms desarrollados estn por debajo de estos niveles.

    2.5.2. AMINAS BIGENAS

    Las aminas son bases nitrogenadas orgnicas, alifticas, aromticas o heteroccli-cas, de bajo peso molecular, que se forman como consecuencia de procesos metabli-

    d o s

    24

  • d o s

    25

    cos en animales, plantas o microorganismos. Las aminas bigenas son mono-, di- ypoliaminas alifticas, aminas aromticas y compuestos similares que son biolgica-mente activos.

    Las aminas biolgicamente activas pueden actuar sobre los transmisores neuralesdel sistema nervioso central, o bien sobre el sistema vascular, causando modificacionesde la presin sangunea (Bardocz, 1995). Son constituyentes naturales de muchos ali-mentos habindose encontrado en varios frutos naturales (ctricos, pltanos). Son msabundantes en alimentos obtenidos por procesos fermentativos (queso, productos cr-nicos curados, vino, cerveza, encurtidos vegetales) y especialmente en alimentos comocarnes, pescados o quesos que presenten una fuerte contaminacin microbiana.

    No representan un riesgo para la salud de los consumidores, a menos que se ingie-ran en grandes cantidades o de que se trate de individuos en los que los mecanismosnaturales para catabolizar estos compuestos estn inhibidos por medicamentos o ten-gan alguna deficiencia gentica (Rivas et al., 1982).

    El alcohol puede potenciar el efecto de las aminas bigenas por inhibicin de lasmonoamino-oxidasas (MAO) y diamino-oxidasas (DAO), enzimas que desempean unpapel fundamental en la degradacin de las aminas.

    Existen muchos trabajos sobre el contenido en animas bigenas de las cervezascomerciales. Izquierdo et al.,(1996a) analizan aminas bigenas en 195 cervezas euro-peas y encuentran que la ms abundante de las habituales es la agmatina (10,5 mg/l),seguida de la putrescina (4.8 mg/l). La espermina, espermidina, triptamina, y -feni-letilamina o no existen o se encuentran bajo el umbral de deteccin del mtodo anal-tico (2 mg/l).La tiramina flucta mucho, pues llega desde cero hasta 67,5 mg/l, y lacadaverina algo menos. La putrescina y poliaminas pueden considerarse como consti-tuyentes naturales de las cervezas mientras que la histamina, tiramina y cadaverina sonindicadores de la contaminacin microbiana. Se sugiere que los pacientes tratados coninhibidores de MAO no beban cerveza, por ser impredecible su contenido en tiramina.Los mismos autores (Izquierdo et al., 1996b) demuestran la relacin entre los nivelesde tiramina y la contaminacin del mosto por bacterias lcticas. Aconsejan el lavadode la levadura cervecera con cido fosfrico para eliminar pediococos y reducir as losniveles de tiramina formada en la siguiente fermentacin con la misma levadura.

    Izquierdo et al (1994) indican que algunas aminas bigenas proceden de la malta ydel lpulo, que en el malteado (como consecuencia de la contaminacin microbiana enesta etapa del proceso) aumentan su concentracin, que la espermina y la spermidinadisminuyen drsticamente en la maceracin, la putrescina no cambia y las otras au-mentan. En la fermentacin aumentan la triptamina y la tiramina (9.7 a 27.3 mg/l),como consecuencia de la contaminacin de la levadura cervecera con bacterias lcti-

  • d o s

    26

    cas. Sorprendentemente, Buiatti et al., (1995) no detectan diferencias entre las aminasbigenas de cervezas con y sin alcohol. La serotonina no se detecta ni en mosto ni encervezas (Izquierdo et al., 1994).

    Es muy difcil establecer los niveles txicos de las aminas bigenas, debido a que elefecto depende tanto de las caractersticas individuales de cada amina como de la pre-sencia de otras aminas. Se ha sugerido un lmite legal de 100 mg/kg de histamina, perode solo 2 mg/l en bebidas alcohlicas (citado por Silla, 1996). Valores de 100-800mg/kg de tiramina y de 30 mg/kg de feniletilamina han dado lugar a efectos txicos(Halasz et al., 1994). Sin embargo, dosis bajas de tiramina (6 mg de ingesta) se con-sideran ya peligrosas para individuos sometidos a tratamiento con inhibidores de MAO(Shalaby, 1993; Murray et al., 1988). Por razones de seguridad parece aconsejable, enpacientes en tratamiento con inhibidores de la MAO, evitar el consumo de alimentosportadores de aminas bigenas (queso, cerveza, vino, pescado), pues al perder los in-dividuos la capacidad de catabolizar las aminas bigenas pueden llegar stas a alcan-zar concentraciones txicas.

    2.5.3. MICOTOXINAS

    Las micotoxinas constituyen un grupo de substancias, con estructura qumica di-versa y producidas por mohos, que causan una serie de efectos adversos sobre los sis-temas biolgicos y entre ellos a la especie humana. Los efectos txicos, que lgica-mente dependen de la dosis, pueden ser de distinto orden:

    Supresin de funciones del sistema inmunitario y reduccin de la resistencia a infecciones.

    Formacin de tumores, cancergenos o no. Efecto teratognico, esto es, susceptibilidad de causar malformaciones en

    embriones en desarrollo. Muerte del individuo.

    Aunque muchos mohos pueden producir micotoxinas, el inters de la investiga-cin sobre este tema se centra en los tres principales gneros productores: Aspergi-llus, Penicillium y Fusarium. Para producir micotoxinas cualquier especie de hongo ne-cesita humedad, temperatura y un substrato adecuado. En general las micotoxinas seproducen en cereales y frutos secos almacenados en condiciones poco adecuadas dehumedad y temperatura.

  • d o s

    27

    Dado la amplitud y diversidad de las micotoxinas, esta revisin se va a centrarfundamentalmente en las micotoxinas detectadas en maltas, mostos y cervezas. Encerveza se ha encontrado:

    vomitoxina (Ranhotra, 1997; Won bo Shim, 1997; Schwarz et al., 1995;Hastins y Stenroos, 1995)

    fumonisinas (Scott et al., 1993, 1995, 1996, 1997) ocratoxina A (Legarda y Burdaspal, 1998, 0,024 m g/kg; Thellmann y Weber,

    1997, 0.03-0.08 m g/kg; Baxter, 1996; Scott y Lawrence, 1995; Jiao et al.,1994; 0.1m g/kg)

    nivalenol (Won bo Shim, 1997) penitrem A (Cole, 1993)

    Las micotoxinas se forman por la accin de los respectivos hongos que contami-nan la cebada y por los que se desarrollan durante la germinacin en el proceso demalteado. En el proceso cervecero tiende a disminuir la concentracin de micotoxi-nas y algunas (citrinina, zearalenona) llegan a desaparecer. Chu et al., (1975) hancomprobado que en la cerveza final solo queda un 14-18% de la aflatoxina B1 con-tenida inicialmente en las materias primas y el 27-28% de ocratoxina A. Segn losensayos de Krogh et al., (1974) solamente el 2-7% de la ocratoxina A inicial perma-nece en la cerveza final.

    Las dosis y tipo de micotoxinas encontradas en cervezas europeas no parecenconstituir un riesgo para la salud de los consumidores. En el caso de las cervezas afri-canas a base de sorgo s que parece oportuno vigilar con mayor intensidad la conta-minacin por hongos del sorgo, para evitar la presencia de la micotoxina mas poten-te, la aflatoxina B1. No obstante en este ltimo caso es mucho ms preocupante laexposicin de los individuos a las micotoxinas por ingestin de frutos secos, cerea-les, etc., que por la propia ingestin de cerveza.

    2.5.4. PESTICIDAS Y HERBICIDAS

    Los pesticidas y plaguicidas llegan a la cerveza a travs de la cebada y del lpulo,como consecuencia de los tratamientos fitosanitarios que sufrieron ambas especiesdurante su cultivo (Hoffmann, 1996) y a travs del agua (Grant, 1995). De acuerdocon Blacha y Bednarek (1974) y Bednarek (1981) parece ser que el principal suminis-

  • d o s

    28

    tro de plaguicidas a la cerveza es a travs del lpulo (40 mg/kg de compuestos orga-noclorados). Al contrario de los otros contaminantes citados hasta ahora (nitrosami-nas, aminas bigenas y micotoxinas) su presencia en la cerveza es relativamente re-ciente, pues hasta la dcada 1940-1950, cuando apareci el DDT, no se usaron prc-ticamente insecticidas. Las grandes ventajas del uso de los plaguicidas son bien co-nocidas, pero ello ha trado consigo algunos inconvenientes, pues algunos de estosproductos fitoqumicos, muy eficaces en la lucha contra las plagas del campo, han de-mostrado cierta toxicidad para la especie humana.

    En cualquier caso, y desde la generalizacin de su uso, hasta la fecha se han mos-trado como agentes insustituibles para un adecuado control de las plagas y del esta-do sanitario de las cosechas. Los riesgos consecuentes de un acortamiento drstico dela produccin vegetal y de la proliferacin de contaminaciones de todo tipo (hongos,insectos, etc) son muy superiores a los del uso de pesticidas.

    Entre los plaguicidas presentes en cerveza se encuentran fungicidas (ditiocarba-matos, etilentiourea, propilentiourea; Casanova y Guichon, 1988; Dennis et al., 1997;Vahl, 1993; Andersen, 1984), insecticidas organoclorados (g-HCH y similares; Georgiiet al., 1989) y herbicidas (triazinas, glifosato; Hack et al., 1996 y 1997; Sen y Badoo,1995 y 1996), pero en dosis mnimas, que no constituyen ningn riesgo para la salud.En efecto, los pesticidas encontrados en cervezas y mostos solo estn clasificadoscomo ligeramente peligrosos, con dosis letales (LD50) muy altas, de 2000 mg/kg paralas triazinas y de 6750 mg/kg para los ditiocarbamatos.

    Tomando en consideracin todos estos datos se puede concluir que la presencia depesticidas en materias primas, y su posible transmisin a mostos y cervezas, en lascondiciones que se dan habitualmente, no compromete en ningn grado la calidad sa-nitaria de las cervezas comerciales. La relativamente baja proporcin de artculos re-cientes que relacionan la cerveza con plaguicidas, respecto a la de otros contaminan-tes, constituye tambin un indicador de que realmente no es un problema que preo-cupe en estos momentos a la comunidad cientfica.

    2.5.5. METALES PESADOS Y ELEMENTOS TRAZA

    En estos elementos el margen entre toxicidad y deficiencia en la dieta es muy es-trecho. Adems es muy difcil precisar qu elementos son esenciales y cules txicos,aunque probablemente todos son txicos si se ingieren en cantidades suficientemen-te elevadas. No se debe considerar la toxicidad de un metal aislado, puesto que en elorganismo interaccionan entre s: los efectos fisiolgicos del cadmio, por ejemplo, es-

  • d o s

    29

    tn relacionados con la cantidad de cinc presente. Por otra parte, la presencia de esteelemento en el mosto, en concentraciones adecuadas, es un requisito indispensablepara el crecimiento de la levadura cervecera (Maendl et al., 1977).

    Ahora bien, se sabe que algunos elementos como el mercurio, el plomo, el cadmioy el arsnico han sido responsables en alguna ocasin de intoxicaciones espectacula-res. Por este motivo, la FAO/OMS ha fijado para estos elementos los lmites que figu-ran en la tabla adjunta (Departamento de Sanidad del Gobierno Vasco, 1997).

    PlomoCadmioMercurioArsnico

    Ingesta semanal tolerableg/(Kg.peso y semana)

    2575

    15 (1)

    g/da para un individuo de 68 kg de peso

    2436849

    146(1)

    En Espaa la Reglamentacin Tcnico Sanitaria para la elaboracin y comercio dela cerveza y de la malta lquida (Real Decreto de 20 de enero de 1995, BOE del 9 defebrero de 1995) fija los lmites mximos de lo que considera globalmente como me-tales pesados:

    Cobre 1,0 ppm Zinc 1,0 ppm Plomo 0,2 ppm Arsnico 0,1 ppm Cobalto 50 ppb

    En el anlisis de arsnico en 31 cervezas espaolas y de importacin comercia-lizadas en Espaa se han encontrado valores comprendidos entre 0,002 y 0,070ppm, situndose la media en 0,005 ppm (Cervera et al., 1988 y 1992; trabajo fi-nanciado parcialmente por la Asociacin Nacional de Fabricantes de Cerveza -ANFA-CE-, hoy Cerveceros de Espaa).

    Ybaez et al., (1989) efectan una amplia revisin de las concentraciones decadmio, cobalto, cobre, cromo y cinc en cervezas comerciales, analizando tambin58 cervezas comercializadas en Espaa (trabajo financiado parcialmente por la Aso-ciacin Nacional de Fabricantes de Cerveza -ANFACE, hoy Cerveceros de Espaa). Losvalores obtenidos figuran en la tabla adjunta:

    Lmite mximo establecido por la FAO/OMS

    (1) Para arsnico inorgnico, no para arsnico total.

  • d o s

    30

    Extracto original(P)11-1313-15>15

    Cd

    0,1770,1720,1820,1240,1640,134

    Zn

    12,711,623,812,218,310,2

    Pb

    2,11,22,71,22,51,0

    Cu

    30,214,424,58,435,617,6

    Co

    0,210,120,400,230,420,24

    Concentracin del elemento (m g/l)

    Estos valores son sensiblemente inferiores a los citados en otras fuentes bibliogrficasconsultadas (Weiner y Taylor, 1969; Postel et al., 1972; Martin, 1973; Charalambous yBruckner, 1977; Deldime y Zieleghem, 1977; Casares et al., 1979; Thalacker, 1980; Cerut-ti et al., 1982; Senften y Pfenninger, 1982; Kellner et al., 1984)., lo que probablementese debe a mejoras introducidas en los procesos industriales durante los ltimos aos. Menaet al., (1996) dan, por el contrario, un intervalo de contenido de cadmio en cervezas es-paolas de 0-0,8 m g/l, si bien es sensiblemente inferior al de vinos (0-11,52 m g/l) y otrasbebidas alcohlicas. Estos mismos investigadores, pero en un trabajo diferente (Mena etal., 1997), obtienen tambin un contenido en plomo de 0-245 m g/l, con un promedio delas 23 muestras de cerveza de 48,23 m g/l, unas 20 veces superior al obtenido por Ybaezet al., (1989).

    Todos los investigadores citados, junto con otros que han estudiado el tema de la in-gestin de metales pesados y elementos-traza a travs de la cerveza, concluyen en que es-tos elementos no constituyen ningn riesgo para los consumidores habituales de cerveza(Leubolt et al., 1991 y 1992; Bulinski et al., 1996).

    2.5.6. OTROS COMPUESTOS QUMICOS

    Algunas cervezas pueden contener substancias colorantes, producidas por la carameli-zacin de azcares, para estandarizar su color (aditivo E-150, segn B.O.E. 21-01-83). Estasubstancia comercial puede contener diversas concentraciones de un compuesto, el 2-ace-til-4(5)-tetrahidroxibutilimidazol (THI) que ocasionalmente podra causar problemas a losconsumidores pues ha demostrado un efecto depresor de los linfocitos en ratas. Se handesarrollado patentes para minimizar la formacin de este compuesto en los procesos decaramelizacin, a base de mantener unas determinadas condiciones de presin, tempera-tura y contenido en agua (Ramaswamy, 1986, 1987 y 1988).

    Por otra parte se ha comprobado que la adicin a la dieta de vitamina B6 (piridoxina)previene la accin del THI sobre los linfocitos (Sinkeldam et al., 1988). Gobin y Paine

  • d o s

    31

    (1989) han comprobado que 10 ppm de piridoxina en la dieta de ratas previene la linfo-penia que producira en ratas una solucin del 8% de este colorante. El trabajo de Hou-ben et al., (1992), tambin sobre el efecto protector de la piridoxina, es el ms modernoencontrado en la revisin bibliogrfica efectuada, lo que viene a dar a entender que haceya algunos aos que la comunidad cientfica ha estimado que este no es un problema quepueda afectar a la salud de los consumidores de cerveza. En cualquier caso la concentra-cin de este colorante en cerveza es muy inferior a la usualmente utilizada en la fabrica-cin de bebidas refrescantes de cola (Kroeplien, 1986).

    Tambin se ha investigado la presencia, en cervezas comerciales, de compuestos qu-micos utilizados en la limpieza y desinfeccin de instalaciones industriales. Sendra y Todo(1990), en trabajo financiado por la Asociacin Nacional de Fabricantes de Cerveza de Es-paa, han puesto a punto una tcnica para el anlisis de los cidos cloractico, bromoa-ctico y iodoactico en cervezas, con un umbral de deteccin de 0,1 ppm para cualquie-ra de estos cidos. Las 17 muestras de cervezas europeas analizadas no presentaron can-tidades detectables de estos compuestos. Otros derivados halogenados, esta vez de hi-drocarburos alifticos, se han detectado en cervezas checas, pero en concentraciones muybajas, que no comprometen la salubridad de la bebida (Culik et al., 1995).

    Los trihalometanos (cloroformo, bromodiclorometano, dibromoclorometano y bromo-formo) se pueden formar inadvertidamente en la cloracin del agua potable, y algunos deestos compuestos pueden ser carcinognicos (descripcin de McNeal et al., 1995). La Ad-ministracin de Drogas y Bebidas (FDA) de USA ha adoptado un contenido mximo de 100ng/ml para estos compuestos (trihalometanos totales). McNeal et al (1995) han analiza-do estos compuestos en cervezas, aguas y refrescos, obteniendo en cervezas la concen-tracin de 1 ng/ml, esto es un 1% del mximo admisible, y similar a la de la mayora delas aguas embotelladas. Algunas bebidas refrescantes han alcanzado concentraciones dehasta 94 ng/ml, muy prximas al mximo admisible.

    Otros compuestos qumicos detectados en cervezas son las carbamidas. Algunas car-bamidas, como el carbamato de etilo, han demostrado un fuerte efecto carcinognico enratones, por lo que se ha propuesto un contenido mximo de este compuesto en alimen-tos; segn Funch y Lisbjerg (1988) los lmites mximos de carbamato de etilo autorizadosen Canad son 10 m g/l en cervezas, 30 m g/l en vinos, 150 m g/l en destilados y 400 m g/len licores. An existe discusin entre los investigadores sobre las posibles fuentes de car-bamidas en bebidas alcohlicas, pero existe cierta coincidencia en que una de las posiblesfuentes es el metabolismo de la arginina por parte del Saccharomyces y otros microorga-nismos (Nout, 1994), lo que hace que "a priori" todas las bebidas fermentadas sean sos-pechosas de contener este compuesto (Sen et al., 1993). Se ha detectado especialmente

  • d o s

    en vinos (Balestrieri et al., 1991; Eun-Jung et al., 1995; Fuu-Sheu et al., 1996) y otrasbebidas alcohlicas (Eunmi-Koh y Honnnjeong-Kwon, 1996), especialmente en las de altagraduacin (Tegmo-Larsson et al., 1990; Dyer, 1994). Tambin se han detectado en otrosproductos fermentados como salsas de soja, yogur, miso (Hasegawa et al., 1990) , pan(Groux et al., 1994) y kenkey (una especie de pan de maz, Nout et al., 1994).

    Daudt et al., (1992), Liu et al., (1994, 1995 y 1996) demuestran el efecto del tipode microorganismo y de la concentracin de arginina en la concentracin de urea envino, que luego puede reaccionar a lo largo del almacenamiento con el alcohol etlicopresente y dar carbamato de etilo (Stevens y Ough, 1993; Kodama et al., 1994; Watkinset al., 1996). Para contrarrestar este efecto Bison y Butzke (1996) han llegado a suge-rir la adicin de ureasa en la produccin de vinos, para eliminar la urea que pueda for-marse y evitar as su posterior reaccin con el etanol.

    Dennis et al., (1990) comprueban la validez de la cromatografa de gases capilar parael anlisis de carbamato de etilo en cervezas y aplican el mtodo al anlisis de diver-sas muestras comerciales de cerveza (Dennis et al., 1997). No detectan etil carbamato(umbral de deteccin del mtodo utilizado, 1 m g/l) en cervezas comerciales de barril delmercado ingls, pero s en cervezas enlatadas (hasta 2,5 m g/l), y atribuyen esta dife-rencia al mayor tiempo de almacenamiento y mayor grado alcohlico de estas ltimas.En cervezas embotelladas llegan a detectar hasta 14,7 m g/l, y este salto cualitativo loatribuyen al uso de azodicarbonamida como aditivo en la fabricacin de los plsticos decierre (cap liners) de los tapones corona.

    Por otra parte, Groux et al., (1994) comprueban que la concentracin de carbamatode etilo en cervezas alemanas sin alcohol (0,1-0,7 m g/l) es sensiblemente ms baja queen las cervezas estndar (0,9-4,7 m g/l). Estos valores concuerdan bastante bien con losobtenidos por Vahl (1993) en 50 cervezas comerciales del mercado dans: 0,2-6,6 m g/l,con un promedio de 3 m g/l. Esta concentracin es inferior a la del pan (promedio 3,5m g/l, intervalo 0,8-12 m g/l), del vino (promedio 7,0 m g/l, intervalo 3-29 m g/l), de losvinos fortificados (promedio 30 m g/l, intervalo 7-61 m g/l), y por supuesto de los ele-vados valores correspondientes a los licores de alta graduacin (promedio 534 m g/l, in-tervalo 5-5000 m g/l), todos estos productos del mercado dans y analizados por Vahl(1993).

    Los datos bibliogrficos indican que, aunque deba tenerse cierta vigilancia sobre elcontenido de las cervezas en carbamato de etilo, esta bebida no es la principal fuentede entrada del producto en el organismo humano; la reduccin de la ingesta de carba-mato de etilo pasara en primer lugar por una reduccin de su concentracin en el pan,el vino y en otros productos fermentados.

    32

  • 2.5.7. CALIDAD MICROBIOLGICA

    La cerveza no es un buen medio de cultivo para el crecimiento de microorganis-mos, lo que se refleja en el escaso nmero de microorganismos capaces de crecer enella. La cerveza es adems un alimento seguro desde el punto de vista de la ausen-cia de microorganismos patgenos.

    Existen cinco factores en la cerveza que limitan el crecimiento microbiano (Var-nam y Sutherland, 1994):

    1. el bajo pH2. el bajo potencial de oxido-reduccin3. el relativamente bajo contenido de nutrientes, agotados en su mayor parte

    por la levadura cervecera.4. la presencia de alcohol etlico5. la presencia de las isohumulonas del lpulo, de marcado efecto

    antimicrobianoEstos cinco factores actan como barreras sucesivas frente al desarrollo mi-

    crobiano. As, la capacidad para crecer en un medio con pH bajo es una carac-terstica de Lactobacillus, pero la tolerancia a las isohumulonas est restringidaa las cepas cerveceras de este gnero. El crecimiento de las bacterias acidolc-ticas se ve limitado por el bajo contenido de aminocidos de la cerveza (que ac-tan como factores de crecimiento), mientras que el bajo potencial redox limi-ta el crecimiento de las bacterias acticas.

    Tambin la elevada concentracin de anhdrido carbnico disuelto tiene uncierto efecto antisptico. Adems algunas cervezas contienen conservadores,como anhdrido sulfuroso y benzoatos, que constituyen otra barrera adicional aldesarrollo microbiano. Por el contrario las cervezas sin alcohol son ms sensi-bles a la contaminacin microbiana, por lo que requieren un tratamiento de pas-teurizacin ms intenso que las cervezas normales.

    En la revisin bibliogrfica realizada no ha aparecido ningn trabajo sobre la pre-sencia de ningn tipo de germen patgeno en cerveza, lo que concuerda con la afir-macin expresa de Varnam y Sutherland (1994): "en la cerveza no puede crecer nin-gn microorganismo patgeno conocido". Los trabajo microbiolgicos sobre cervezase centran fundamentalmente en microorganismos no patgenos que puedan modi-ficar las caractersticas sensoriales o analticas de la cerveza, y que actan duranteel proceso de fabricacin de esta bebida (Assche, 1992; O'Connor et al., 1991).

    d o s

    33

  • t r e s

    34

    B E B I DA S R E F R E S C A N T E S D E F R U TA SY E X T R AC T O S Y B E B I DA S I S O T N I C A S

    3.1. INTRODUCCIN

    Existen varios grupos de este tipo de bebidas, de muy diferentes carac-tersticas, y difciles de clasificar. En general su objetivo comn es sumi-nistrar agua al cuerpo humano de una manera atractiva (por sus caracters-ticas sensoriales) o funcional (por los ingredientes funcionales que aportala bebida) y, por supuesto, segura para la salud. Este grupo tiene como l-mites (que no incluye) las bebidas nutritivas por un lado (leche, zumos defrutas) y las aguas embotelladas por el otro.

    En general el grupo no incluye bebidas que contengan alcohol, por lo quetambin se puede designar como bebidas refrescantes analcohlicas, si bienen la mayora de los casos se entiende como ausencia de alcohol un conte-nido inferior al 1%. El grupo abarca bebidas refrescantes de frutas (naran-ja, limn,...), extractos (colas, ts,...), bebidas energticas, para deportis-tas, etc., que a su vez pueden ser carbonatadas o no, normales o bajas encaloras, con o sin ingredientes funcionales (con o sin cafena), etc.

    Estas bebidas se prestan, por tanto, al diseo de nuevas formulaciones,con propiedades funcionales seleccionadas y dirigidas a un sector ms omenos amplio de consumidores.

    Existen en el mercado bebidas isotnicas o para deportistas (isotonicdrinks o sport drinks), diseadas para reponer agua y nutrientes de depor-tistas que realizan esfuerzos prolongados, y bebidas para potenciar activi-dades fsicas y mentales (energy drinks o smart drinks, Hollingsworth,1997).

    Aunque existen bases cientficas en los efectos de algunas de estas be-bidas sobre los consumidores, los fabricantes llegan a exagerar y ampliartanto las propiedades de estas bebidas que han llegado a desprestigiar elsector. En California se vende una bebida rica en carbohidratos, Slim Lite,con un ingrediente denominado CitraMax que supuestamente inhibe la pro-duccin de grasa y colesterol en el cuerpo humano (Hollisburg, 1997). EnJapn la gaseosa Kio-Tsukou, aromatizada con limn y de alto contenidoen calcio y vitamina C, se destina a consumidores del grupo sanguneo A,mientras que la gaseosa Jori-Atsui, aromatizada con manzana y enriqueci-da con vitaminas C, B1, B2 y B12, est dirigida a consumidores del gruposanguneo 0 (citado por Varnam y Sutherland, 1994).

  • La continua avalancha de nuevos productos a este sector del mercado haceque sea muy difcil disponer de una reglamentacin que no quede rpidamenteobsoleta. Aparecen bebidas de caf y t gasificadas (Liptonice, Farr,1995), y be-bidas carbonatadas con alcohol (denominadas alcopop, en el argot ingls, Ho-llingsworth, 1997). Existen patentes recientes de bebidas refrescantes con alco-hol, taurina y cafena (Otto, 1998), con sales de Fe++ (Jakubowicz, 1998), conmezclas de cola, cerveza de trigo y cafena (Braumeister y Strobel, 1997), pro-puestas de bebidas refrescantes a base de manzana y pimiento con fibra aadi-da (Stern, 1998)

    La tecnologa de la elaboracin de bebidas refrescantes es relativamente senci-lla, aunque el desarrollo de la formulacin pueda ser complicado. En muchos casosuna planta central elabora un jarabe concentrado que distribuye a plantas embote-lladoras satlite donde se produce la dilucin y el embotellado, seguida o no de untratamiento trmico, segn el tipo de bebidas.

    3.2. COMPOSICIN GENERAL DE LAS BEBIDAS REFRESCANTES

    Clive Matthews, de NET International (Cinderford, Reino Unido), seala que unabebida refrescante suele contener la mayora de los siguientes grupos de ingre-dientes:

    Agua (carbonatada o no) Azcar (sacarosa en la mayora de los casos) Fruta (zumo, extracto o algn ingrediente caracterstico) cido (usualmente ctrico) Aromas y saborizantes (naturales o artificiales) Conservadores (cido benzoico, srbico, o SO2) Edulcorantes artificiales (aspartamo, acesulfama K, sacarina,...) Vitaminas (generalmente la vitamina C) Colorantes (carotenoides, antocianos) Reguladores de acidez (generalmente citrato sdico) Antioxidantes, emulgentes, estabilizadores, nutrientes, etc.

    En esta relacin no estn incluidos los ingredientes funcionales, tales como ca-fena, quinina, taurina (Farr, 1998), fibra (Bollinger, 1996), vitaminas A, C y E(Stern, 1998), cido L-piroglutmico (Hollingsworth, 1997), colina (Simone, 1995),

    t r e s

    35

  • t r e s

    L-carnitina (Blenford, 1996), etc, que adicionan los fabricantes de bebidas refres-cantes estimulantes.

    El agua supone ms del 90% de la composicin de estas bebidas, por lo que sucalidad tiene un efecto directo sobre la calidad del producto final (Blank, 1994). Porello se suele someter a tratamientos de esterilizacin, coagulacin, filtracin, des-mineralizacin y ajuste de pH. Tambin se suele desairear, para facilitar las opera-ciones de carbonatacin y llenado y para evitar la oxidacin de otros ingredientes.Habitualmente el oxgeno disuelto se reduce desde niveles de 8-9 mg/l a menos de1 mg/l.

    Las bebidas refrescantes utilizan como fuente hidrocarbonada sacarosa (de remo-lacha o de caa), jarabes de glucosa (obtenidos por hidrlisis cida y enzimtica delalmidn), jarabes de maz con alto contenido en fructosa, y maltodextrinas, en con-centraciones que suelen estar en el intervalo del 4,5 al 6%. Si la concentracin encarbohidratos simples supera el 7% pierde el efecto de rehidratacin que se esperade estas bebidas.

    El valor calrico de estas bebidas depende exclusivamente de su contenido en hi-dratos de carbono. As, una bebida con el 6% de azcares aporta unas 240 kcal porcada litro. Para evitar este aporte energtico muchas bebidas sustituyen el azcarpor edulcorantes acalricos (Lavin et al., 1997), entre los que se encuentran las sa-carinas, ciclamatos, aspartamo (Nutra Seet) y acesulfama K (Sunnett) (Neide-rauer, 1998).

    Los edulcorantes acalricos no pueden sustituir por completo a los azcares, por-que no confieren "cuerpo" al refresco, lo que obliga a reformular las mezclas aa-diendo gomas u otros compuestos que aumenten algo la viscosidad de la bebida, delmismo modo que lo hubieran hecho los azcares. Buhl (1994) recomienda a esteefecto la adicin de pectinas.

    Las bebidas refrescantes suelen llevar zumos de frutas, extractos vegetales, sus-tancias aromticas, aceites vegetales, etc, que proporcionan el gusto y aroma de labebida (O'Carroll, 1995; Sinki, 1994). Entre las frutas se utilizan con mayor frecuen-cia los ctricos (especialmente la naranja), y normalmente en forma de zumo con-centrado, aunque tambin suele formar parte de la formulacin el aceite esencial dela corteza. Las colas llevan un extracto de raz de cola, cafena y una mezcla de esen-cias. Extractos de la raz de jengibre se utilizan para la formulacin de las ginger alesy algunas cervezas se utilizan tambin en la preparacin de otras bebidas (shandy).

    Los cidos orgnicos se utilizan para conseguir una determinada relacin az-car/acidez de las bebidas refrescantes. El cido ctrico, por su carcter suave fru-

    36

  • tal, es el ms utilizado en los refrescos de frutas (Jakubowic, 1998; Zandstra yGraff, 1998), mientras que el cido fosfrico, de sabor plano y seco, resulta el msadecuado para las colas (Pei et al., 1995).

    En los refrescos carbonatados se suelen utilizar aditivos antimicrobianos paraprevenir la aparicin de alteraciones microbianas en los prolongados periodos dealmacenamiento a temperatura ambiente. En general se utilizan cuatro tipos deconservadores (Jager, 1994): anhdrido sulfuroso (normalmente en forma de me-tabisulfito sdico), cido benzoico y sus sales, steres del cido p-hidroxibenzoi-co (parabenes) y cido srbico y sus sales (no admitido como substancia GRAS enEstados Unidos y otros pases). Todos ellos son alergnicos. Los benzoatos tienensu mxima actividad a pH inferiores a 3, mientras que los parabenes son ms efi-caces a pH superiores a 3. Los sorbatos son ms eficaces a pH bajo, pero mantie-nen su actividad a pH 6-6,5. El SO2 es efectivo a pH inferior a 4, pero pierde suactividad al combinarse con los azcares que participan en la formulacin de labebida.

    Entre los antioxidantes, el cido ascrbico se emplea para proteger a los com-puestos sensibles de la fase acuosa, pero existen tambin compuestos vulnerablesaromticos de carcter lipdico. El BHA (butil-hidroxianisol) y BHT (butil-hidroxi-tolueno) se han utilizado mucho en el pasado, pero actualmente estn siendosubstituidos por tocoferoles y el palmitato de ascorbilo, que se suelen usar con-juntamente por su acentuado sinergismo. Por razones nutricionales, tcnicas y deimagen comercial es muy interesante el uso de las vitaminas C, A y E como an-tioxidantes naturales en bebidas refrescantes (Schmidt, 1995).

    El color es un atributo sensorial importante. La adicin de colorantes a lasformulaciones de refrescos tiene como objetivo reforzar su atractivo y estanda-rizar el color superando las variaciones naturales de los colorantes aportados porlas otras materias primas. Se pueden utilizar colorantes artificiales, colorantesnaturales y colorantes sintticos similares a los naturales. Los colorantes masutilizados son los artificiales azoicos, que dan colores subidos y estables duran-te el almacenamiento. Los carotenoides sintticos, similares a los naturales, sonrelativamente estables, dan coloraciones anaranjado-rojizas, y al ser liposolu-bles requieren una preparacin especial para su inclusin en formulaciones debebidas refrescantes. Los antocianos dan coloraciones rojizas, azules y prpuras,pero tienden a la decoloracin por accin de la luz. Los colorantes de carame-lo, que se suelen utilizar en las bebidas de colas, oscuras y densas (Royle et al.,1998), tienen adems cierto efecto emulsionante. Los colorantes polimricos

    t r e s

    37

  • t r e s

    son estructuras polimricas de alto peso molecular con compuestos colorantesy solubilizantes apropiados, no son absorbidos por en el intestino, por lo quesu nivel de seguridad es mayor.

    Las bebidas refrescantes suelen llevar emulsionantes, estabilizantes y agen-tes que proporcionan turbidez ("nube"). Como emulsionantes se utilizan acei-tes vegetales bromados, pero actualmente tienden a sustituirse por otros pro-ductos, como steres de sacarosa, steres de propilenglicol y otros. Los esta-bilizantes ayudan a mantener la dispersin de los slidos en la bebida. Paraello se usan alginatos, carragenatos, pectinas, goma de guar, carboximetil-ce-lulosa, etcs.

    3.3. BEBIDAS PARA DEPORTISTASY OTRAS BEBIDAS CON ADITIVOS FUNCIONALES

    Las bebidas para deportistas estn diseadas para facilitar la rehidratacindel cuerpo humano durante una actividad fsica intensa y prolongada y des-pus de ella (Simone, 1995; Pearce, 1996). Se conocen tambin como bebi-das isotnicas, equilibradoras de los electrolitos y reponedoras de electroli-tos. No obstante la presencia de electrolitos en estas formulaciones se debea que facilitan la absorcin y asimilacin de agua, principal prioridad tras elesfuerzo; los electrolitos perdidos durante la actividad fsica se reponen pos-teriormente mediante una alimentacin equilibrada y rica en estos principios.

    Los electrolitos principales son sodio, cloruro, potasio, magnesio, calcio,hierro, fosfatos y carbonatos, y se suelen estabilizar en la forma inica porla adicin de cido ctrico o mlico. Las bebidas isotnicas tambin incorpo-ran carbohidratos como fuente de energa. La absorcin del agua se facilitapor la presencia de bajas concentraciones de mono- y disacridos, pero las al-tas concentraciones interfieren esta absorcin, por lo que la cantidad deenerga que puede suministrarse a travs de estos azcares es limitada. Esteproblema lo resuelven algunas formulaciones aadiendo maltodextrinas(Kuntz, 1997) que apenas interfieren en la absorcin del agua.

    La adicin de algunos azcares simples es realmente necesaria para mejo-rar el sabor de estas bebidas, a las que tambin se suelen aadir aromati-zantes y saborizantes. Entre los azcares simples se aade frecuentementefructosa, pues durante mucho tiempo se ha pensado que la fructosa aumenta

    38

  • el rendimiento del atleta. Segn Varnam y Sutherland (1994) no existe nin-guna evidencia cientfica de ello, a no ser que el atleta se encuentre ebrio,pues la fructosa aumenta ligeramente la velocidad de metabolismo del alco-hol.

    Tambin se suele incorporar una mezcla de vitaminas (C, E y del complejoB). En ocasiones algunas bebidas incorporan cromo (Varnam y Sutherland,1994), creatinina (Sueoka, 1995) y L-carnitina (Gordeladze, 1997), para in-tentar mejorar el rendimiento del