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La importancia de la cadena de frío en la industria alimentaria y farmacéutica

Existen estas cosas cotidianas que uno debería saber como científico y especialmente como químico, pero que nunca salen a la luz en un plan de estudios académico, al menos no en el mío.

Uno de ellos es el propósito de no interrumpir imperativamente la cadena de frío. Está claro que hay muchas razones por las que es crucial transportar alimentos y también productos farmacéuticos en condiciones de refrigeración. Por un lado, se reduce considerablemente el riesgo de proliferación de bacterias, pero también se evita que las sustancias lábiles se descompongan o reaccionen con otros ingredientes. Hasta aquí, todo bien. Pero, ¿por qué no se pueden volver a enfriar los productos una vez interrumpida la cadena de frío?

He leído, por ejemplo, en el prospecto de un producto farmacéutico que el medicamento debe conservarse siempre a menos de 25 °C. En las farmacias, el producto se conserva en el frigorífico, y yo, como consumidor, debería seguir almacenándolo en el frigorífico si es posible. Si esto no es factible para mí, por ejemplo, por falta de espacio, la temperatura de almacenamiento no debe superar los 25 °C. También se señala que no debo conservar el medicamento en el frigorífico después de haberlo almacenado a temperatura ambiente. Esto me recordó las sabias palabras de mi abuela, que decía que el pescado, por ejemplo, sólo debe congelarse una vez porque, de lo contrario, se estropea. Con muchos otros alimentos se hacen afirmaciones similares. Dado que estas indicaciones se encuentran en todos los países y culturas, supongo que existen razones científicas conocidas para ello, pero no las conozco. No puedo entender por qué debería ser malo volver a congelar un trozo de carne descongelado o por qué no debería volver a poner mis medicamentos en la nevera en los días de calor después de haberlos guardado a temperatura ambiente durante un tiempo.

Tal vez algunos químicos alimentarios y/o farmacéuticos puedan arrojar algo de luz al respecto.


Editar: Poutnik y Julian, me gustaría poder aceptar vuestras dos respuestas. Me resulta difícil decidir qué respuesta es "lo mejor" ya que ambos abordan un aspecto diferente de mi pregunta que explican de forma muy comprensible. He decidido marcar la respuesta de Julian como aceptada ya que él -a pesar de su larga pertenencia- tiene una reputación mucho menor que Poutnik.

28voto

Kevin Gorski Puntos 2860

Evitar que se vuelva a enfriar después de mantenerlo (para productos no críticos) a temperatura ambiente es principalmente para evitar que se olvide que no estuvo frío todo el tiempo y que puede no durar tanto como se esperaba.

Al sacar los alimentos de la nevera, es posible que después de una o dos semanas no recuerde que han estado fuera más tiempo del debido. Puede violar la seguridad por el crecimiento de microbios, que no se detiene del todo cuando se enfría de nuevo.

En el caso de los fármacos o productos críticos similares, viola la estabilidad y la garantía de usabilidad, tal y como describe minuciosamente la respuesta de @Julian. En el pasado también realicé análisis relacionados con estudios de estabilidad de fármacos.

La congelación de alimentos es otro caso. La congelación industrial de alimentos se realiza mediante la congelación de choque con nitrógeno líquido. Esto hace que se formen rápidamente pequeños cristales de hielo que no perforan las paredes celulares, por lo que después de fundir los alimentos antes de utilizarlos, no hay problema.

Pero cuando se vuelve a congelar, por ejemplo en un congelador, la congelación es lenta, lo que provoca el crecimiento de grandes cristales de hielo que perforan las células vegetales/animales. Tras otra fusión, los líquidos celulares se filtran, las células pierden su tonicidad y el alimento adquiere un estado mecánico y sensorial desagradable, que afecta al sabor final. Además, lo que se ha dicho antes sobre el frigorífico también se aplica aquí.

La presencia de hielo libre junto con las verduras congeladas es una señal de que el contenido fue recongelado.

La fusión lenta del material previamente congelado por choque conduce al crecimiento de cristales más grandes, de forma similar a la recristalización, ya que los cristales más grandes son preferidos termodinámicamente debido a la menor energía superficial. Por lo tanto, el desgarro de la pared celular y el consiguiente deterioro del contenido se producen incluso durante la fusión y continúan hasta que el contenido se congela de nuevo. Además, la congelación de choque sigue induciendo cierta tensión en el producto, aunque sea menor que la congelación lenta.

Así que el efecto final de

  • congelación rápida -> fusión lenta -> congelación lenta -> fusión

puede ser mucho peor que

  • congelación lenta -> fusión

ya que el primero tiene más tiempo y oportunidad de causar daño.

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NovapaX Puntos 16

Respuesta de un responsable de calidad en el ámbito farmacéutico en Europa.

Las empresas farmacéuticas están obligadas a realizar pruebas de estabilidad para sus productos de acuerdo con la agencia farmacéutica pertinente (GMP) en su mercado (FDA/EMA/etc) y las directrices internacionales acordadas como ICH Q1A-F y el OMS ).

Estas pruebas se realizan en cámaras de estabilidad con temperatura y humedad específicas según su mercado. Un producto destinado a ser almacenado a temperatura ambiente en Europa y EE.UU. necesitará un estudio durante un mínimo de 12 meses hasta 5 años a 25 °C y 60% de humedad relativa (HR), así como un estudio intermedio a 30 °C y 65% de HR durante 6 meses a 5 años y una prueba acelerada a 40 °C y 75% de HR durante al menos 6 meses. Los productos almacenados en frío se someterán a un almacenamiento prolongado a 5 °C y a una prueba acelerada a 25 °C y 60% de HR, y hay un montón de otros estudios de estabilidad que se pueden (o se pueden obligar) a probar. Basándose en una evaluación de riesgos y en su protocolo de estabilidad, analizará su medicamento después de tiempos definidos (como 1, 3, 6, 9, 12, 18, 24, meses).

Para cada producto farmacéutico debe haber una especificación definida. Esto podría incluir el ensayo, las impurezas como los productos de degradación, los residuos metálicos, los residuos de disolventes, el color, el sabor, la contaminación microbiológica, etc.

Ahora, después de cada punto de tiempo, se comprueba si todo sigue dentro de la especificación definida. El alcance se basa de nuevo (como hoy en día todo en el entorno farmacéutico) en una evaluación de riesgos.

Con esta información puede definir las condiciones de almacenamiento y la vida útil de su medicamento. Si descubre que cumple la especificación a 25 °C durante todo el tiempo, pero no a 30 °C, definirá las condiciones de almacenamiento por debajo de 25 °C para estar en el lado seguro/legal. Lo mismo ocurre con el almacenamiento a 5 °C. Si las pruebas a 25 °C fallan después de 2 meses, puede, por ejemplo, definir un almacenamiento de un máximo de 2 semanas a temperatura ambiente para estar en el lado seguro.

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