La quelación es la capacidad que posee un compuesto químico para formar complejos solubles entre iones metálicos, en presencia de sustancias químicas determinadas. Un compuesto que sea capaz de ligar iones metálicos se conoce como secuestrantes o agentes quelantes.
En muchos procesos industriales que involucran a los alimentos, la presencia de ciertos iones metálicos (generalmente cobre y hierro), que son propios del producto o han sido incorporados durante su procesamiento. Esto puede pueden ser causa de problemas, debido a alguna interferencia o efecto adverso en la calidad del producto, como es el caso de la afectación de la estabilidad de grasas y aceites, al desencadenar su oxidación y consiguiente deterioro conocido como enranciamiento.
¿Qué son los secuestrantes o agentes quelantes?
Son aquellas sustancias que forman complejos (agregado de moléculas) junto a iones metálicos.
La importancia del uso de cualquier agente quelante está dado por la cantidad de aplicaciones en alimentación. Su propósito principal es evitar la oxidación causada por cualquier indicio metálico, previniendo así que se enrancien, se modifique su color original o sufran la descomposición de manera rápida.
Cómo funcionan los secuestrantes o agentes quelantes
La quelación sucede cuando el agente secuestrante se une al metal formando un compuesto llamado quelato, quedando de esta forma inactivo para unirse y/o reaccionara con otra sustancia o químico presente en el alimento. A la vez que este complejo formado no reviste riesgo para la salud al ser consumido.
Propiedades de los secuestrantes o agentes quelantes
Un agente secuestrante posee varias propiedades, dentro de las cuales se pueden listar las siguientes:
- Elevada solubilidad en agua, lo que implicará una eliminación por vía urinaria más rápida.
- Resistencia a la biotransformación, lo que favorece que el agente quelante llegue sin modificación alguna a unirse con su objetivo metálico, para poder así ejercer su función de manera óptima.
- Capacidad para formar complejos no tóxicos al unirse con metales tóxicos, disminuyendo su reactividad o acumulación en el producto en el cual se desea inactivar.
- Afinidad y especificidad elevada por los metales una vez que se ha unido, para que este complejo se mantenga en el tiempo y mantenga la eficacia de la función deseada.
- Escasa o nula afinidad para unirse con el catión calcio Ca2+, presente en el plasma sanguíneo. En caso contrario, podría causar alteraciones graves como hipocalcemia, afectando las rutas metabólicas en las cuales interviene el calcio, que son numerosas.
Tipos de secuestrantes o quelantes
Existen dos tipos que se usan ampliamente en la industria: ácidos aminopolicarboxílicos e hidroxicarboxílicos. Uno de los más usados para diversas aplicaciones es el EDTA (etilén diamino tetracetato) y sus derivados. Otros agentes quelantes ampliamente utilizados son el ácido ascórbico, cítrico y el tartárico, etc.
Algunos productos secuestrantes y sus usos son:
Ácidos hidroxicarboxílicos
El más utilizado es el ácido cítrico (E-330) y sus derivados. Estas sustancias se producen por procesos de fermentación, al hacer crecer ciertos tipos de mohos en subproductos derivados de la industria alimentaria que son ricos en azúcares. En el organismo humano cuando es ingerido éste se incorpora al metabolismo normal, llegando a su degradación total y produciendo energía en una proporción comparable a los azúcares. Por lo tanto, es perfectamente inocuo a cualquier dosis presente de manera normal en un alimento.
Se emplea en productos de pastelería, caramelos, helados, entre otros. Además, es un aditivo especialmente eficaz para evitar el oscurecimiento que se produce rápidamente en las superficies cortadas de algunas frutas y otros vegetales.
En menor grado se utilizan el tartárico (E-334). Estos, además de ser utilizados en la remoción de metales, se emplean en la estabilización de frutas congeladas, al evitar la oxidación del ácido ascórbico que es mediada por la presencia de metales.
Etilén diamino tetracetato o ácido etilén diamino tetracético o EDTA (E-385)
Este secuestrante y antioxidante sintético es usado a menudo en combinación con ácido ascórbico (E-300) y cítrico (E-330) para incrementar su efectividad. Tiene la propiedad de ser absolutamente insípido, por lo cual, no modifica el sabor de los alimentos a los cuales se les adiciona.
Se utiliza en moluscos en conserva y pescado congelado, mayonesas, frutas enlatadas, salsas y legumbres envasadas, para ayudar en el mantenimiento del sabor de margarinas y mantecas, entre otros. También, se emplea en medicina como tratamiento de intoxicación por algunos metales pesados.
Productos que requieren secuestrantes durante su producción
En la fabricación de cerveza se aplican secuestrantes para el Hierro (Fe), que puede afectar el proceso de fermentación.
Para eliminar las trazas metálicas causantes del problema pueden agregarse sales de EDTA Cálcico Sódico a la cerveza en prácticamente cualquier etapa de procesamiento, aunque el tratamiento de la malta con EDTA proporciona una estabilidad de mayor duración. La inestabilidad de los compuestos biológica de la cerveza y otras bebidas alcohólicas de similares características, debida a la presencia de microorganismos, como son las levaduras naturales, puede evitarse con la adición de EDTA y sus sales.
Lo mismo ocurre con la elaboración del vino y vinagre, que requiere de agentes quelantes durante su fermentación, para optimizar su producción y durabilidad, en los cuales también se utiliza el EDTA para quelar los iones de hierro y cobre presentes.
Algunas consideraciones finales
Algunos procesos que nos parecen tan artesanales y básicos, ya que aparecieron hace muchos siglos en nuestra civilización, como la elaboración de vinos, cervezas y vinagres, requieren de una “ayuda tecnológica”, más aún en este competitivo mercado que dispone de un sinnúmero de opciones, donde la calidad es un factor crítico frente a otras opciones de precios similares.
Lista completa de secuestrantes o agentes quelantes:
E | Aditivo | Tipo | Origen |
---|---|---|---|
E-262 | Diacetato de sodio, Diacetato sódico, Diacetato Na | No nocivo | Sintético |
E-300 | Ácido ascórbico | No nocivo | Sintético |
E-330 | Ácido cítrico | no nocivo | Sintético |
E-331 | Citrato de sodio, Citrato sódico, Citrato de Na | Sospechoso | Sintético |
E-332 | Citrato de potasio, Citrato potásico, Citrato de K | Sospechoso | Sintético |
E-333 | citrato de calcio, Citrato cálcico, Citrato Ca | Sospechoso | Sintético |
E-334 | Ácido tartárico | No nocivo | Sintético |
E-335 | Tartrato de sodio, Tartrato sódico, Tartrato de Na | No nocivo | Sintético |
E-336 | Tartrato de potasio, Tartrato potásico, Tartrato de K | No nocivo | Sintético |
E-337 | Tartrato doble de sodio y potasio | No nocivo | Sintético |
E-338 | Ácido ortofosfórico | Sospechoso | Sintético |
E-339 | Sales ortofosfóricas | Sospechoso | Sintético |
E-339i | Ortofosfato monosódico | Sospechoso | Sintético |
E-339ii | Ortofosfato dipotásico | Sospechoso | Sintético |
E-339iii | Ortofosfato tripotásico | Sospechoso | Sintético |
E-340 | Ortofosfato de potasio | Sospechoso | Sintético |
E-340i | Ortofosfato monopotásico | Sospechoso | Sintético |
E-340ii | Ortofosfato dipotásico | Sospechoso | Sintético |
E-340iii | Ortofosftao Tripotásico | Sospechoso | Sintético |
E-341 | Ortosfosfatos de calcio | No nocivo | Sintético |
E-341i | Ortofosfato monocálcico | Sospechoso | Sintético |
E-341ii | Ortofosfato dicálcico | Sospechoso | Sintético |
E-341iii | Ortofosfato tricálcico | Sospechoso | Sintético |
E-384 | Citratos de isopropilo | Sospechoso | Sintético |
E-385 | EDTA, Ácido etilendiaminotetraacético | Peligroso | Sintético |
E-400 | Ácido algínico | No nocivo | Vegetal |
E-401 | Alginato de sodio, Alginato sódico, Alginato de Na | No nocivo | Indeterminado |
E-402 | Alginato de potasio, Alginato potásico, Alginato de K | No nocivo | Indeterminado |
E-403 | Alginato de amonio | No nocivo | Indeterminado |
E-404 | Alginato de calcio, Alginato cálcico, Alginato de Ca | No nocivo | Indeterminado |
E-450 | Difosfatos | Peligroso | Sintético |
E-450i | Difosfatos disódico | Peligroso | Sintético |
E-450ii | Difosfato trisódico | Sospechoso | Sintético |
E-450iii | Difosfato trisódico | Sospechoso | Sintético |
E-450iii | Difosfato tetrasódico | Sospechoso | Sintético |
E-450iv | Difosfato dipotásico | Sospechoso | Sintético |
E-450v | Difosfato tetrapotásico | Sospechoso | Sintético |
E-450vi | Difosfato dicálcico | Sospechoso | Sintético |
E-450vii | Difosfato ácido de calcio | Sospechoso | Sintético |
E-451 | Trifosfatos | Peligroso | Sintético |
E-451i | trifosfato pentasódico | Sospechoso | Sintético |
E-451ii | Trifosfato pentapotásico | Sospechoso | Sintético |
E-452 | Polifosfatos | Peligroso | Sintético |
E-452i | Polifosfato de sodio | Sospechoso | Sintético |
E-452ii | Polifosfato de potasio | Sospechoso | Sintético |
E-452iii | Polifosfato de sodio y calcio | Sospechoso | Sintético |
E-452iv | Polifosfato de calcio | Sospechoso | Sintético |
E-452v | Polifosfato de amonio | Sospechoso | Sintético |
E-472 | Sucroésteres de Ácidos Grasos | Sospechoso | Sintético |
E-472a | Ésteres acéticos de los mono y diglicéridos de ácidos grasos | Sospechoso | Sintético |
E-472b | Ésteres lácticos de los mono y diglicéridos de los ácidos grasos | Sospechoso | Sintético |
E-472c | Ésteres cítricos de los mono y diglicéridos de los ácidos grasos | Sospechoso | Sintético |
E-472d | Ésteres tartáricos de los mono y diglicéridos de los ácidos grasos | Sospechoso | Sintético |
E-472e | Ésteres diglicéridos de los ácidos grasos | Sospechoso | Sintético |
E-472f | Ésteres mixtos acéticos y tartáricos de los ácidos grasos | Sospechoso | Sintético |
E-473 | Sucroglicéridos de Ácidos Grasos | Sospechoso | Sintético |
E-474 | Ésteres de Ácidos Grasos | Sospechoso | Sintético |
E-484 | Citrato de estearilo | no nocivo | Sintético |
E-575 | Glucono delta lactona (GDL) | No nocivo | Sintético |
E-576 | Gluconato sódico | No nocivo | Sintético |
E-577 | Gluconato potásico | No nocivo | Sintético |
E-578 | Gluconato cálcico | No nocivo | Sintético |
E-1505 | Citrato de Trietilo | Peligroso | Sintético |
Por favor, actualiza los datos, el ácido cítrico no se considera sospechoso o nocivo, es un compuesto que se considera como no nocivo o seguro desde hace ya años.
Gracias lo revisaré
Hola, que elemento quelante puedo usar en una piscina con exceso de sulfato de cobre?
La piscina tiene 30 m3 de agua y se le adicionaron 1000gr de sulfato de cobre, cuando lo correcto habrían sido maximo 300gr.
Gracias por su atención
Hola, porfavor necesito la respuesta a la pregunta de la piscina. El mismo error cometido.
Gracias
Necesito la misma informacion de la pregunta sobre quelante , pata cobre en piscinas.
Gracias
Hola. Esos usos en piscinas escapan de mi conocimiento, pues lo mío es diagnóstico de laboratorio en humanos y alimentos.
Saludos.
Que agentes quelantes podemos usar para eliminar los metales de las v4cun4s?
Interesante informacion. Necessito saber que alimentos contienen E-300 ac. acetico. E-330 ac. citrico. E-334 ca. tartarico y E-385 EDTA.
mi mail: estimpi.flores@gmail.com
Gracias de ante mano.
Perdon es ac. ascorbico E-300. No ac. acetico.
Gracias otra vez por su aportacion.