La certificación de la ausencia de nitrosaminas en jamón curado

El empleo de sales nitrificantes está totalmente extendido en los procesos de elaboración de jamón curado. Se suele aplicar inmediatamente antes del salado con cloruro sódico, en una acción conocida como ‘presalado’ o ‘restregón’ que se practica desde épocas tardorromanas. Estas sales nitrificantes consiste en una mezcla de nitrato potásico (KNO3, E-252) y nitrito sódico (NaNO2, E-250), donde el nitrito es el que tiene un papel activo en determinadas funciones durante la elaboración del producto y en consecuencia experimenta una rápida depleción en el producto; y los nitratos actúan como fuente de nitritos a lo largo del tiempo de curación.

Las ventajas e inconvenientes del empleo directo de sales nitrificantes son las siguientes:

Ventajas

• Estabilidad y seguridad alimentaria del producto desde el punto de vista microbiológico. El nitrito actúa como bacterioestático de alterantes y patógenos. Es muy conocido el efecto barrera frente a Clostridium botulinum, sobre todo en el jamón curado con un pH próximo a 6, un nivel del sal entre el 3,5-4% y que puede alcanzar temperatura del orden de 20 °C durante el procesado (Asensio y Díaz, 2001). Además recientes investigaciones han puesto de manifiesto que la reducción del 50 % de la cantidad habitual de estas sales nitrificantes, redunda en una aumento de los recuentos de gran +, catalasa +, y una mayor probabilidad de proliferación de enterobactarias y listeria (Fernández et al. 2011). La EFSA regula el empleo de nitrificantes a niveles de 100 ppm de nitritos y 250 ppm de nitratos en el caso del jamón. Sin embargo, en este tipo de producto, la ausencia de sales nitrificantes sería recomendable en aquellas situaciones en las que la materia prima tuviera un pH<6, y se recepcionara a una temperatura por debajo de 1 °C, y el curado se practicara en unas condiciones de calentamiento muy suave, y no superando la temperatura máxima los 15 °C, como sucede en la zona de Trévelez en España, o en los jamones italianos, por tanto zonas de mucha altitud y procesado muy suave.

• Calidad organoléptica. La nitrificación del jamón curado tiene un efecto directo en el color tradicional del jamón curado, pues el nitrito se reduce a oxido nitroso (NO) que interacciona con la mioglobina (Mb) para forma nitrosilmioglobina (NOMb), ya sea de forma directa o indirecta (desplazando la forma de metamioglobina a NOMb). En cualquier caso, esto se traduce en la formación de un color rojo característico, asociado a la calidad tradicional del producto y estable en el tiempo de curación, incluso en jamones de larga curación. En los jamones italianos (no emplean sales nitrificantes) no se forma NOMb, en este caso se forma el complejo Zn-Porfirina en el mioglobina (Wakamatsu et. Al. 2004), que se traduce en un color más claro, entre rosa y marronáceo, y que en España no estaría asociado al concepto de jamón curado de alta calidad.

Además, a nivel sensorial, el empleo de sales nitrificantes tiene un efecto directo sobre el flavor ‘a curado’. De forma que se ha constatado que la reducción de sales nitrificantes se traduce en una atenuación de esta flavor (Toldrá et al. 2009). Esto es debido al papel antioxidantes del nitrito, estabilizando los lípidos de membrana y bloqueando el efecto oxidante del hierro, de forma que se desvía o atenúa la degradación lípido-oxidativa de los ácidos grasos, constatándose menos niveles de compuestos volátiles derivados de lípidos como hexanal, y aumentando los niveles de compuestos volátiles relacionados con el flavor ‘a curado’ como 2-metilbutanal y 3-metilbutanal.

Inconvenientes

Los inconvenientes del empleo de nitratos y nitritos son la formación de nitrosaminas.

Las nitrosaminas son compuestos altamente tóxicos que pueden aparecer en diferentes alimentos en determinadas condiciones. Se ha asociado la presencia de nitratos y nitritos en los alimentos al riesgo de aparición de estos compuestos, ya que son precursores de oxido nitroso, principal agente implicado en la nitrosación, que junto a aminas secundarias da lugar a la producción de nitrosaminas.

Hay que tener en cuenta que el empleo de estas sales no está asociado directamente a la aparición de nitrosaminas, puesto que se tienen que dar otras condiciones, como condiciones de bajo pH, altos niveles de aminas (en el jamón curado <20 ppm) y sobre todo el sometimiento del producto a altas temperaturas (>100 °C). En el caso del jamón curado, no se dan estas condiciones, por lo que la probabilidad de que se formen nitrosaminas es prácticamente nula.

En cualquier caso, puesto que la presencia de nitrosaminas en jamón curado respondería niveles traza, por tanto del orden de partes por billón (ppb ó µg/Kg) se necesita un método analítico fiable, robusto, sensible y rápido que permitan certificar o asegurar la ausencia de nitrosaminas en jamón curado, de cara a su autocontrol en la industria. En el SiPA de la Universidad de Extremadura hemos desarrollado un método analítico que reúne estas características y lo hemos aplicado en un estudio de incidencia de nitrosaminas en jamón curado de diferentes tipos.

Tradicionalmente los métodos empleados, son métodos con un tratamiento de muestra complejo, que induce a errores analíticos y que en algunos casos con unos límites de detección elevados. El método desarrollado combina un tratamiento de muestra fácil y rápido con una técnica analítica con elevada sensibilidad y selectividad, como es la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas con tecnología de triple cuadrupolo GC-QqQ.

El tratamiento de muestra se basa en la técnica de extracción sólido-líquido, en la que partiendo de tan solo un gramo de muestra, se extrae con un disolvente orgánico en baño ultrasonido durante quince minutos. Tras un proceso de centrifugación el extracto se concentra en rotavapor a presión reducida y a 35 °C hasta un volumen determinado y este concentrado se somete a una etapa de clean-up con sílica para eliminar la mayor parte de la grasa y se inyecta directamente en el sistema GC-QqQ, teniendo todo el proceso de tratamiento de muestra una duración de 25-30 minutos.

En el sistema GC-QqQ se practica una cromatografía convencional con un tiempo de 30 minutos, por lo que el tiempo total del análisis, incluyendo el tratamiento de muestras, es 1 hora. La columna empleada fue una 5% fenil-polidimetilsiloxano; y el sistema de detección se basa en un triple cuadrupolo curvado sin lentes, para maximizar la pérdida de compuestos de la matriz y alargar los tiempos de mantenimiento, lo que unido a las características de doble filtro inherente a la tecnología de triple cuadrupolo, se traduce en una reducción del ruido de fondo con su consiguiente aumento de sensibilidad, permitiendo trabajar en rutina con mínimos mantenimientos. El método se validó empleando un patrón de NAs con el que se establecieron las condiciones óptimas de las transiciones de masas-masas para cada NA, a partir de las cuales se construye el 'Multiple-Reaction-Monitoring' (MRM) dinámico que es el modo de trabajo de espectrometría de masas empleado en este método.

Partiendo de muestras de jamón curado, en las que se verificó la ausencia de NAs, se fortificaron con NAs a diferentes niveles para evaluar los diferentes parámetros de la validación del método: recuperación/exactitud, selectividad, robustez, límites de detección y cuantificación, siguiendo los requisitos de guías internacionales de validación de ensayos de residuos en alimentos, como la guía SANTE1.

Una vez implementado y validado el método analítico se realizó un estudio de campo con más de 100 jamones españoles (Ibéricos de cebo, campo, bellota; Serrano, jamones sometidos tratados con altas presiones, etc.). Estos jamones corresponden a jamones en su fase final de curación y que son recepcionados en el SiPA para diferentes estudios en el marco de la oferta tecnológica del SiPA. En ninguna de las muestras se detectaron NAs, reportando los resultados como inferiores al límite de cuantificación, tabla 1. Por lo que podemos establecer que la hipótesis de partida, en la cual no es probable la presencia de NAs en jamón curado, aunque haya sales nitrificantes, dado las características típicas de elaboración de estos productos.

Tabla 1. Resultados de Nitrosaminas en jamón curado.

N-nitrosdimetilamina (NDMA); N-nitrosmetiletilamina (NMEA); N-nitrosdietilamina (NDEA); N-nitrosopirrolidina (NPYR); N-nitrosomorfolina (NMOR); N-nitrosodi-n-propilamina (NDPA); N-nitrospiperidina (NPIP); N-nitrosodi-n-butilamina (NDBA); N-nitrosodifenilamina (NDPHA).

En conclusión se ha desarrollado un método analítico basado en GC-QqQ que es sensible, selectivo, robusto y rápido, para el análisis de NAs en jamón curado. Este método se ha aplicado en rutina en un estudio de campo con un número elevado de jamones curados, no detectándose ninguna nitrosamina, por lo que podemos corroborar la hipótesis de partida sobre la ausencia de NAs en jamón curado.

Bibliografía

• Asensio, MA.; Díaz, MC. “La estabilización del pernil desde el punto de vista microbiológico: un concepto ecológico dinámico” Tecnología del jamón Ibérico. Edit. Mundi-Prensa, Madrid, 2001.
• Cordoba, JJ., Antequera, Y.; Garcia, C.; Ventanas, J.; Lopez Bote, C.; Asensio, MA.; “Evolution of free aminoacids and amines during ripening of Iberian cured ham”. J. Agricultural and Food Chem 42, 1994.
• EFSA. “The effects of nitrates/nitrites on the microbiological safety of meat products” The EFSA Journal 14, 2003.
• Fernandez, M.; Hospital, X.; Hierro, E.; “Influencia de la concentración de nitratos y nitritos en la microbiota de los productos cárnicos crudos-curados” Productos cárnicos para el Siglo XXI. Ed., JA Ordonez, JJ Cordoba y J Ventanas. Servic. Publicaciones Universidad de Extremadura, 2011.
• Ruiz, J.; Calvarro J.; “Estudio de nitrosaminas en productos cárnicos mediantes la microextracción en fase sólida (SPME)”. Productos cárnicos para el Siglo XXI. Ed., JA Ordonez, JJ Cordoba y J Ventanas. Servic. Publicaciones Universidad de Extremadura, 2011.
• Toldrá, F. Aristoy. MC.; Flores M. “Contribution of muscle aminopeptidases to flavor development in dry-cured ham”. Grasas y Aceites 60, 2009.
• Wakamatsu, JW.; Nisimnura, R.; Hatori, A.; “A Zn-porphyrin complex contributes to bright red color in Parma ham”, Meat Science 67, 2004
• 1, https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/plant/docs/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_11945.pdf