K Unidad 4 Métodos de conservación de alimentos (continuación) - Alfredo Solari

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 Productos seguros (inocuos) alimentos libres
de microorganismos alterantes y patógenos.
 Preservar la calidad sensorial (color, sabor,
textura).
 Reducir la pérdida de nutrientes
 Productos libres de químicos y/o aditivos
sintéticos
 Mayor vida útil
 Ahorro energético y proceso libre de residuos
Métodos o procesos no térmicos de 
conservación, procesos alternativos o 
complementarios a los métodos 
tradicionales de conservación de alimentos 
Tratamientos Térmicos:
 Pasteurización 
 Esterilización 
Desventajas: 
 Pérdida de propiedades sensoriales 
 Pérdida de propiedades nutricionales 
Otros: 
 Refrigeración/Congelación 
 Deshidratación 
Desventajas: 
 Alto costo energético 
 Cambios en propiedades sensoriales 
Irradiación (Radiación ionizante)
 Es un tratamiento que puede darse a ciertos
alimentos mediante radiaciones ionizantes
 radiación X, β o ϒ. 
 El proceso involucra exponer los alimentos a
cantidades controladas de esa radiación
radioactiva para lograr ciertos objetivos.
 Previene la reproducción de los m.o. (bacterias
u hongos) que causan el deterioro de los
alimentos, cambiando su estructura molecular y
evitando su proliferación o algunas
enfermedades producidas por bacterias
patógenas.
 Puede reducir la velocidad de maduración o el
rebrote de ciertas frutas y verduras modificando
o alterando los procesos fisiológicos de sus
tejidos sin grandes alteraciones en sus
propiedades nutricionales, organolépticas o
físicas.
Sobre la calidad sensorial
 Sobrepasando las dosis recomendadas, comienzan a
aparecer alteraciones en el sabor, color y textura.
 Las alteraciones sensoriales se presentan a dosis
menores que las necesarias para ocasionar pérdidas
nutricionales. Estas alteraciones se minimizan
irradiando al alimento envasado al vacío o en
atmósferas modificadas, estando congeladas y/o en
presencia de antioxidantes.
Frutas y Hortalizas: pérdida de textura 
Alimentos de origen animal: sabores y olores extraños 
Sobre efectos biológicos:
 Alteración cromosómica y celular
 Imposibilidad de la división celular y reproducción.
 Alteración ácidos nucleicos, los cuales contienen
información esencial para el crecimiento
Sensibilidad
Mamíferos > Insectos > Plantas > Microorganismos > Virus
Regulación
La norma general del Codex Alimentarius está basada
en las investigaciones de un comité internacional de
expertos en irradiación de alimentos de la FAO, la OMS
y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).
“La irradiación de cualquier alimento hasta
una dosis promedio total de 10 kGy no presenta riesgos
toxicológicos y no requiere hacer ninguna prueba adicional,
ya que no introduce problemas microbiológicos o
nutricionales especiales”.
 Actualmente la industria en los EE.UU centra sus
esfuerzos legales para sustituir el término
"radiación" en las etiquetas de los alimentos
irradiados con términos tales como
"pasteurización en frío" pudiendo confundir a los
consumidores con definiciones " no claras ".
 Las legislaciones de todos los países requieren que
los alimentos irradiados estén rotulados como
tales. En nuestro país es obligatoria la leyenda
“Tratado con energía ionizante” y el logotipo
internacional “Radura”.
Frutillas sin irradiar 
(izquierda) 
e irradiadas (derecha). 
14 días en refrigeración.
Cebolla sin irradiar 
(izquierda) e 
irradiadas (derecha).
10 meses después de la 
cosecha.
Ventajas 
 Evita el uso de sustancias químicas: fumigantes, conservantes
e inhibidores de brotación
 Se puede aplicar a algunos alimentos enlatados, congelados,
precocidos, etc. Aumento despreciable de temperatura.
 Descontamina alimentos de bacterias patógenas, alterantes,
levaduras, mohos e insectos No hay pérdidas de nutrientes.
No se modifican los constituyentes. No deja residuos tóxicos.
 Posibilita tratar al alimento en su envase y Tratamiento de
pallets
Desventajas
http://www.ionics.com.ar/aplicaciones-alimentos.html 
Irradiación de alimentos en la industria
Radiación no Ionizante: microondas
• Las microondas se generan en el magnetrón,
dispositivo que transforma la energía eléctrica en
un campo electromagnético.
• Cuando las microondas se aplican a los
alimentos, la polaridad del campo
electromagnético que se origina cambia de
dirección varios millones de veces por segundo.
• Los componentes polares e ionizables (agua y
sales minerales, etc.) intentan orientarse con la
dirección de dicho campo electromagnético,
produciéndose fricciones y choques entre las
moléculas que dan lugar a un aumento de la
temperatura en el interior del alimento.
• Una vez se genera calor en el alimento, éste se
transmite por conducción y convección térmica.
Límites de su aplicación
Inconvenientes:
 limitada aplicación a alimentos de gran volumen
 costo elevado de las instalaciones
 falta de uniformidad en la distribución de la
temperatura en el interior del alimento,
(repercute en la calidad final del producto
tratado).
Procesado por Altas Presiones hidrostáticas (APH) 
High Pressure Processing (HPP)
 Es uno de los métodos de conservación no térmico
mas viables desde el punto de vista comercial (menor
consumo energético)
 El alimento (líquido o sólido; con o sin envase) se
somete a una elevada presión hidrostática (50-1000
MPa) de forma uniforme durante un tiempo
determinado (1-20 min)
 Mejora la calidad sensorial y la vida útil de alimentos
 Inactiva microorganismos y enzimas, desnaturaliza y
altera la funcionalidad de las proteínas y produce
cambios en la estructura de los alimentos
Rango de interés de las presiones
 Permite duplicar o triplicar la vida útil de los productos
respecto de los sistemas convencionales y no altera la
“frescura” del producto.
 Son ejemplos de productos procesados: jugos de frutas,
mermeladas, jamón cocido/curado, pescados y mariscos,
salsas y aderezos, etc.
Ejemplos del efecto de APH
https://www.youtube.com/watch?v=8HnINq2au_8&feature=youtu.be
o Bioquímicos: Desdoblamiento de proteínas y enzimas, con
su consecuente desnaturalización e inactivación.
o Genéticos: Alteraciones sobre las cadenas de ADN y ARN, y
sobre aquellas enzimas encargadas de catalizar la formación
o reparación de dichas cadenas.
o Morfológicos: Distención o dilatación de las membranas y
formación de poros que afectan la permeabilidad y el
intercambio iónico de la membrana celular (reversibles a
P<200 MPa e irreversibles a P>300 MPa).
Efecto sobre los microorganismos:
Factores que condicionan la acción antimicrobiana:
• Magnitud y tiempo de aplicación de la presión
• Especie y tipo de m.o.
• Temperatura del proceso
• Matriz alimenticia
Listeria monocytogenes
Resumiendo, efectos de la APH:
Sensoriales 
 Conserva las propiedades sensoriales de los alimentos, 
incluso en muchos casos las mejora 
 Conserva y aumenta la luminosidad y el color rojo/verde 
 Mantenimiento de aroma y sabor 
Químicos 
 Carbohidratos: Inhibición de la reacción de Maillard;
 Vitaminas: Resistentes a la presión 
 Agua: Disminución de volumen 
Bioquímicos 
Inactivación de algunas enzimas
Microbiológicos
Cambios biológico-morfológico, membrana y pared celular 
Ventajas:
Fundamento: Aplicación de pulsos eléctricos de
hasta 300 microsegundos de alta intensidad de
campo eléctrico (hasta 80 kV/cm) en alimentos
colocados entre dos electrodos.
Campos eléctricos pulsantes (PEF) -
Pulsos de alto campo eléctrico (HEFP).
Es una de las mejores alternativas a los 
métodos convencionales de pasteurización
Los equipos de generación de pulsos
eléctricos de alta intensidad constan de una
fuente de alimentación de alto voltaje, un
regulador de frecuencia y tipo de descarga,
una cámara de tratamiento constituida por
los electrodos entre los que circula el
alimento, un sistema de refrigeración y
dispositivos de control.
Efecto sobre los microorganismos
Se basa en la alteración o destrucción de la pared celular cuando
se aplica una intensidad de campoeléctrico que da lugar a una
diferencia de potencial entre ambos lados de la membrana
(potencial transmembrana). Cuando esta diferencia de potencial
alcanza un valor crítico determinado, que varía en función del tipo
de microorganismo, origina la formación de poros irreversible en la
membrana celular y en consecuencia la pérdida de su integridad,
incremento de la permeabilidad y finalmente destrucción de la
célula
Aplicaciones de PEF
Extracción de componentes intracelulares
(frutas y vegetales): alto rendimiento de
extracción: jugos, pigmentos, azúcares.
El campo eléctrico orienta las cargas de los
iones comprimiendo y descomprimiendo la
membrana celular del producto formando
poros en ella.
 Inactivación de células vegetativas de bacterias
y hongos.
Sensoriales 
Sabores, aromas y colores naturales permanecen intactos
Químicos 
Inactivación de algunas enzimas
Bioquímicos
Inactivación de algunas enzimas (PME en jugo) 
Microbiológicos 
Poros en las membranas celulares: permeabilidad, pérdida
contenido celular
Resumiendo, efectos de Pulsos eléctricos:
Ventajas
 Tratamiento a baja temperatura. 
 Posibilidad de trabajo en continuo. 
 Alta eficiencia energética. 
 Destrucción de microorganismos 
 Inactivación de algunas enzimas 
Limitaciones
 Tamaño de partícula. 
 Necesidad de desarrollo en sistemas de control, intensidades 
mayores. 
 Desconocimiento de efectos sobre algunos alimentos. 
https://youtu.be/wnZuLzhh0b8 
https://youtu.be/-doPfIKimNY 
Campos magnéticos oscilantes - OMF
Alimentos como la cerveza y el queso son
productos de fermentación de mo. Una
fermentación mas allá del alcance deseado,
provoca un deterioro de los productos
alimenticios.
Por lo tanto, los mo deben ser inactivados
luego de la fermentación deseada. La
tecnología de campos OMF es útil en la
inactivación de mo después de la fermentación
deseada.
Proceso
 El alimento envasado en material plástico es sometido a un campo
magnético oscilante alcanzando temperaturas de 0 a 50°C.
 Con los campos magnéticos no se puede utilizar envase metálico.
 El campo oscilante se aplica en forma de pulsos, invirtiendo la carga y
la intensidad con el tiempo. Su emplean de 1 a 100 pulsos con una
frecuencia entre 5 y 10 KHz y con un tiempo total de exposición en el
intervalo de 25 microsegundos a 10 milisegundos.
 El efecto conservador se debe a la ruptura de las moléculas de
ADN y de ciertas proteínas y a la ruptura de enlaces covalentes
en moléculas con dipolos magnéticos.
OTRAS TECNOLOGIAS DE CONSERVACION DE 
ALIMENTOS:
ENVASADO EN 
ATMOSFERA CONTROLADA 
Y MODIFICADA
o La demanda de productos frescos y sin aditivos, o con
un menor contenido de estos condujeron a las
industrias de alimentos a la diversificación de los
métodos de envasado, los materiales y los tipos de
tratamientos de conservación.
o Como resultado de ello surgieron hace tiempo los
sistemas de envasado con atmósferas modificadas y
controladas.
OBJETIVO de esta tecnología: 
lograr en el interior del envase un ambiente que evite o 
retrase el deterioro del producto manteniendo la calidad 
original y minimizando el uso de conservantes. 
Cambiando la composición de la atmósfera a la que
se expone al alimento (diferente según el tipo de
alimento), se logra disminuir el deterioro que
produce la exposición de la mayor parte de los
alimentos al aire.
¿Cómo se logra?
El O2 de la atmósfera: acelera muchas reacciones 
enzimáticas, químicas y microbiológicas responsables del 
deterioro de los alimentos.
o Se entiende por atmósferas modificadas o
controladas a aquellas que tienen una
composición distinta a la del aire normal: 79%
N2, 20,96% O2, 0,03% CO2 y están en contacto
con los alimentos, ya sea en el envase final o en
una cámara de almacenamiento.
o Las diferencias que se presentan entre
atmósfera modificada y atmósfera controlada
se describirán a continuación.
DEFINICIÓN GENERAL
• Implica la eliminación del aire del interior del empaque y
su reemplazo por un gas o mezcla de gases, la cual
dependerá directamente del tipo de producto.
• la composición inicial que se establece en el interior del
envase no se mantiene constante, sino que varía de
manera continua durante el período de almacenamiento
y vida útil del producto.
ATMÓSFERA MODIFICADA
 Respiración del alimento
 Permeabilidad del envase
 Temperatura, etc.
• Modificación de la composición gaseosa de la atmósfera en
una cámara frigorífica, en la que se realiza un control de
regulación de las variables físicas del ambiente
(temperatura, humedad y circulación del aire).
• La composición del aire es constante durante el proceso.
• Utilizado en productos frutihortícolas, en una atmósfera
empobrecida en oxígeno y enriquecida en dióxido de
carbono
ATMÓSFERA CONTROLADA
Cámara de atmósfera controlada:
 Esta técnica asociada al frío, acentúa el efecto de la
refrigeración sobre la actividad vital de los tejidos,
disminuyendo las pérdidas por putrefacción.
 La acción de la atmósfera sobre la respiración del fruto es
mucho más importante que la acción de las bajas
temperaturas.
 ralentiza las reacciones bioquímicas provocando una mayor
lentitud en la respiración, retrasando la maduración, estando el
fruto en condiciones latentes, con la posibilidad de una
reactivación vegetativa una vez puesto el fruto en aire
atmosférico normal.
Procesos aplicados para envasado con atmósferas 
modificadas
Sustitución mecánica del aire:
• Se inyecta una corriente continua de gas en el interior del
envase para desplazar y reemplazar el aire.
• De esta forma se “diluye” el aire en el espacio de cabeza, que
corresponde al que está por encima del alimento y se cierra el
envase cuando se ha desplazado la mayor parte del aire
siendo reemplazado por la mezcla de gases correspondiente.
• Al aplicar esta tecnología de envasado, la atmósfera interna
contendrá un nivel residual de oxígeno de 2-5 %
aproximadamente, que si bien es inferior al contenido del aire
(21%), igualmente puede no ser adecuado para alimentos muy
sensibles al deterioro por O2, como son los de alto contenido
lipídico.
• Consiste en una primera etapa de aplicación de
vacío sobre el producto ya envasado, a fin de
eliminar el aire que contiene y una segunda a
continuación donde se introduce el gas o
mezcla de gases.
• La eficacia respecto al contenido de O2 residual
es mayor, porque el aire se elimina mediante
vacío.
• El sistema de compensación de vacío, a
diferencia del anterior, logra un nivel de O2
menor al 1%.
Vacío compensado:
Mezcla de gases recomendadas para diferentes productos: 
composición de la atmósfera modificada o controlada de envasado (% v/v)
VENTAJAS
o Aumento de la vida útil del producto.
o Reducción de desperdicios.
o Mejor presentación, visión clara del producto.
o Permite el apilado higiénico de los envases cerrados,
libre de goteo de líquidos y del olor del producto.
o Menor necesidad de utilizar conservantes químicos en la
formulación del producto.
o Extensión de la zona de distribución y reducción de los
costos de transporte, por una menor frecuencia en la
distribución.
o Necesidad de refrigeración, mantener la cadena de frío.
o Inversión inicial elevada en los equipos de envasado.
o Inversión en equipo analítico para control de calidad de
las mezclas de gases usadas.
o Incremento en el volumen de los envases, lo que puede
generar un aumento en los costos de transporte y
espacio necesario para la distribución minorista.
DESVENTAJAS
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LAS OPERACIONES DADAS. 
DIAGRAMA DE BLOQUES MEZCLA DE LECHUGAS
Higiene y limpieza 
de las instalaciones
o La limpieza y desinfección son operaciones dirigidas a
combatir la proliferación y actividad de los microorganismos
que pueden contaminar los alimentos y ser causa de su
deterioro.
o La limpieza es la ausencia de suciedad y su propósito es
disminuir o exterminar los microorganismos.
o Limpieza son aquellos procesos destinados a la eliminación
detodo tipo de suciedad en las superficies, tanto del
establecimiento, como de los equipos destinados a la
elaboración de alimentos
• Suciedad : es todo residuo indeseable, orgánico o
inorgánico, que permanece en el equipo y otras
superficies de un establecimiento de alimentos.
• Algunos la definen como material que se encuentra en
sitio incorrecto
• La suciedad se elimina por 4 mecanismos:
 Solubilización: La suciedad es absorbida por el liquido de
limpieza formando una solución
 Emulsificación: la suciedad forma gotitas que son
transferidas a la solución.
Micelación: La suciedad forma micelas que son
transferidas a la solución.
Acción Mecánica: La suciedad es arrancada de la
superficie solida por la energía cinética de la
solución.
 El enjuague es una operación donde se eliminan
con agua las partículas liquidas o las partículas
que se adhieren débilmente a las superficies
 La forma de la instalación influye en la eficacia del
enjuague ya que válvulas, codos, diafragmas,
producen zonas de retención de suciedad
 Desinfectar, por su parte, puede definirse como
eliminar en parte el número de bacterias que se
encuentran en un determinado ambiente o superficie,
de tal forma que no sea nocivo para las personas.
 Si tratamos de eliminar todas las bacterias,
microorganismos y formas vivas posibles, estaríamos
hablando de esterilización.