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CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 1 Dra. Dolores Gutiérrez Cacciabue INDUSTRIAS-Ing. Industrial 20-05-2019 Industria de los alimentos involucra 2 Elaboración Conservación ¿QUÉ ES UN ALIMENTO? Composición: agua, lípidos, proteínas, carbohidratos, minerales y compuestos orgánicos. Procedencia: vegetal (cereales, azúcares, verduras frutas y sus derivados) ó animal (carnes, aves pescados leches y sus derivados). 3 Producto ingerido por animales y hombres para su desarrollo, que crudo, procesado o formulado, deben garantizar la salud de sus consumidores. ENZO CORTE Resaltar CLASES DE ALIMENTOS 1. Perecederos: alteración en 1-2 días (carnes y pescados) 2. No perecederos: alteración lenta (frutas y hortalizas) 3. Recolectados: se separan del medio en que se desarrollan (plantas, suelo o agua) 4. En bruto: estado más primario luego de recolectados o sacrificados, sin tratamiento. 5. Frescos: mantienen su integridad estructural completa, sin cambios físicos y o microbiológicos. 6. Mínimamente procesados: mantienen la calidad sin usar técnicas de conservación convencionales (congelación, enlatado y deshidratación). 7. Conservados: productos que no cambian mucho durante su elaboración (enlatados congelados) 8. Manufacturados: productos que cambian debido a los métodos de conservación (carnes curadas, salchichas, vinos) 9. Formulados: productos que se obtienen de mezcla de ingredientes individuales para conseguir productos estables (galletas, pan, helados). 10. Sintéticos: productos obtenidos de síntesis microbiana o química (vitaminas) 11. Funcionales: impacto positivo en la salud. 12. Medicados: prevenir y tratar enfermedades 4 ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Llamada NO SE LOS SOMETE CON ESTOS METODOS ENZO CORTE Llamada NO CAMBIAN MUCHO SU ESTADO ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Llamada MEDICAMENTOS, LOS ACTIVIA ¿DÓNDE SE CONTAMINAN LOS ALIMENTOS? 5 Antes del procesado • Agua, suelo • Campo y huerta • Recolección • Almacenamiento Durante y después del procesado • Equipos • Ingredientes • Agua • Envasado • Almacenamiento • Distribución ENZO CORTE Llamada POR MAL LAVADO ENZO CORTE Máquina de escribir Puede que no se esterilizaron bien ¿CUÁLES SON LOS FACTORES DE DETERIORO? Almacenamiento y distribución los exponen a un amplio rango de condiciones produciendo su eventual degradación 6Alimentos dañados son rechazados o causan enfermedades en el consumidor. Físicos y químicos pH Humedad Agua Aire T Biológicos Roedores, insectos, microorganismos (directo o indirecto), enzimas. Ambientales • P • T • Humedad • O2 • Luz ENZO CORTE Resaltar FACTORES RESPONSABLES DE LA ALTERACIÓN DE ALIMENTOS 7 8 Principales mecanismos de pérdida de calidad Microbianos Enzimáticos Químicos Físicos Mecánicos •Microorganismos •Toxinas •Sabores extraños •Pardeamiento enzimático •Desarrollo de flavores extraños •Rancidez •Oxidación y reducción •Pérdida de nutrientes •Pardeamiento no enzimático •Transporte de solutos y agua •Cristalización y recristalización •Cambios de fase •Pérdida de sabores atrapados •Colapso y arrugamiento •Daños en el envasado por presión •Rozamiento por vibración •Roturas ENZO CORTE Llamada sensacion de olor y sabor al mismo tiempo ENZO CORTE Llamada cuando congelamos y desconelamos la carne por ej PARDEAMIENTO Enzimático: reacción de oxidación producida por un determinado grupo de enzimas (fenolasas). Superficie de frutas cortada se vuelve oscura. Tipo de coloración muy rápida, requiere el contacto del tejido con el oxígeno. Alimentos de origen vegetal. 9 No enzimático: reacciones originadas por compuestos que contienen azúcares reductores y compuestos proteicos. Se forman polímeros oscuros, en algunos casos deseables, como los destinados a los aromas de los cárnicos sintéticos o del café tostado (Maillard). En la mayoría de los casos, estas reacciones conllevan alteraciones organolépticas (tratamientos térmicos intensos, períodos de almacenamiento largos). 10https://gastronomiaycia.republica.com/2016/08/11/conservar-los-aguacates-pelados-y-troceados-durante- varios-dias/ https://gastronomiaycia.republica.com/2016/08/11/conservar-los-aguacates-pelados-y-troceados-durante-varios-dias/ Principal problema del deterioro de alimentos: ECONÓMICO 11 Procesar los alimentos para… •Superar errores en la agricultura •Obtener productos con valor agregado (mejor calidad) •Proporcionar variedad de dieta Se calcula que más del 20 % de todos los alimentos producidos en el mundo se pierden por acción de los microorganismos. Fabricantes (deterioro de materias primas y productos elaborados antes de su comercialización, pérdida de la imagen de marca, etc.) Distribuidores y consumidores (deterioro de productos después de su adquisición y antes de su consumo). ¿Qué hacer? ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar CONSERVACIÓN:OBJETIVOS 12 Impedir acción de agentes (microorganismos o enzimas) que puedan alterar sus características originarias (aspecto, olor y sabor). Mantener los alimentos con sus propiedades deseadas o su naturaleza durante el mayor tiempo posible. Lograr seguridad alimentaria, tanto desde un punto de vista cuantitativo− obtener buen aprovisionamiento− como cualitativo −obtener alimentos de calidad . Evitar alteraciones, tanto por razones higiénicas (obtener alimentos salubres) como por motivos económicos (no perder la producción). Transformar los alimentos en productos más duraderos, sin que se altere su valor nutritivo (vida útil-empresa). Las propiedades que se desean conservar son importantes para un alimento y perjudiciales para otro. ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar VENTAJAS DE LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 13 CURIOSIDADES 14 En muchos alimentos existen de forma natural sustancias con actividad anti-microbiana (Frutas: ácidos orgánicos como benzoico o el ácido cítrico). Estabilidad relativa de los yogures comparados con la leche se debe al ácido láctico producido durante su fermentación. ¿CÓMO SE EMPIEZAN A CONSERVAR LOS ALIMENTOS? Medio para prevenir tiempos de escasez: preocupación de la humanidad. 15 Primeras técnicas desarrollada por el hombre primitivo: desecación y deshidratación. Conservación por FRÍO también data de la prehistoria y ha ido progresando hasta conseguir la congelación gracias a las cámaras de refrigeración. CALOR (gran descubrimiento). Deshidrata y tiene otros efectos, tanto por el humo como por las transformaciones que induce en los alimentos. Ahumado, salazón y salmueras, el escabeche y el aceite, podían generar medios que mantuvieran los alimentos en buen estado. ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar http://www.elrincondelombok.com/2013/la-historia-del-la-conservacion-de-alimentos-infografia-alimentacion/ 16 http://www.elrincondelombok.com/2013/la-historia-del-la-conservacion-de-alimentos-infografia-alimentacion/ LEGISLACIONES FAO (Food and Agriculture Organization) http://www.fao.org/index_en.htm CAA (Código Alimentario Argentino). FDA (Food and Drug administration, US) http://www.fda.gov/ OMS (Organización Mundial de la Salud) CAA legisla todo a cerca de elaboración, transporte y conservación de los alimentos. 17 http://www.fao.org/index_en.htm http://www.fda.gov/ 18 Propaganda Conocimiento público Factor social Factor económico Edad del consumidor Publicidad Calidad Sensorial Nutritiva Funcional Conveniencia Elección Seguro Inseguro Nivel microbiano Patógenos Toxinas microbianas Parásitos Tóxicos químicos Peligros radioactivos Calidad y elección de los alimentos SENSORIALES Aspecto Color Olor Textura Sabor NUTRITIVO Contenido E° Vitaminas Minerales Fibras Grasas Microorganismos indeseables FUNCIONAL Enriquecimiento en vitaminas Digestibilidad CONVENIENCIA Vida útil Envasado Nivel Métodos de conservación de los alimentos Inhibición Inactivación Evitar re- contaminación Almacenamiento a bajas T Reducción de actividad del agua Descenso de O2 Aumento de CO2 Acidificación Fermentación Conservantes Congelación Recubrimiento superficial Modificaciones estructurales Eliminación de gas Cambios en la transición de fase Esterilización Pasteurización Radiación Electrificación Tratamiento por presión Escaldado Cocción Fritura Empaquetado Procesado higiénico Almacenamiento higiénico Procesado aséptico 19 ENZO CORTE Máquina de escribir No los mataan, inhiben que se reproduzcan ENZO CORTE Máquina de escribir Eliminan microrganismos no deseados ENZO CORTE Máquina de escribir Muy importante las normas de higiene y seguridad Métodos de conservación 1. Inhibición del desarrollo de microorganismos 1. Bajas T Refrigeración (1-5 °C): Leche fresca Congelación (<0 °C): Carnes, pescados 1b. Disminución de aw Deshidratación: secado (Sopa en polvo, jugos), concentración (leche condensada) 1c. Productos azucarados 1d. Conservantes 2. Destrucción de microorganismos 2a. Calentamiento Pasteurización: eliminación de patógenos Esterilización: patógenos y esporas 2b. Radiación UV: daño en el ADN. No muy penetrantes Rayos X Alto poder de penetraciónRayos Gamma 2c. Agentes químicos: productos no permitidos 3. Otros 3a. Atmósfera controlada: intercambio de O2 3b. Envasado aséptico y al vacío 20 ENZO CORTE Máquina de escribir Dañan el ADN de los mircroorgansmos MÉTODOS DE CONSERVACIÓN 21 1.1 Refrigeración • Mantiene al alimento a bajas temperaturas 2-8 °C) sin alcanzar la congelación. • Conservación por unos días. 1.2 Congelación • Alimento sometido a T< al punto de congelación (- 18ºC) durante un tiempo reducido. • Mayor tiempo de conservación si no se rompe la cadena de frío. 1.3 Ultra- congelación • Alimento sometido - 35 <T <-150ºC durante breve periodo de tiempo. • Mejor procedimiento de aplicación del frío pues los cristales de hielo que se forman durante el proceso son de pequeño tamaño y no llegan a lesionar los tejidos del alimento. 1. FRÍO ENZO CORTE Resaltar Conservación de alimentos en el congelador ( - 18 ºC) Carnes de vacuno: hasta 12 meses Hortalizas: hasta 12 meses Pollos, caza: hasta 10 meses Cordero: hasta 8 meses Cerdo: hasta 6 meses Carne picada: hasta 2 meses Tartas, pasteles horneados: hasta 6 meses Despojos, callos: hasta 3 meses Pescados magros: hasta 6 meses Pan y bollos: hasta 3 meses Pescados grasos: hasta 3 meses o más (depende del pescado) Mariscos: hasta 3 meses 22 http://www.elika.eus/consumidor/es/etiquetado_vida_util.asp http://www.elika.eus/consumidor/es/etiquetado_vida_util.asp MÉTODOS DE CONSERVACIÓN 2. DESHIDRATACIÓN 23 2.1 Secado • Pérdida de agua parcial en condiciones ambientales naturales o bien con una fuente de calor suave y corrientes de aire. 2.2 Concentración • Eliminación parcial de agua en alimentos líquidos. 2.3 Liofilización • Desecación de un producto previamente congelado. • Sublimación del hielo al vacío se consigue una masa seca, esponjosa y estable, que se puede disolver a su vez en agua y almacenarse durante más tiempo • Máxima conservación de la calidad organoléptica de los alimentos así como de su valor nutritivo ENZO CORTE Máquina de escribir Crema de leche Leche condensada ENZO CORTE Máquina de escribir Sopas, leche en polvo ENZO CORTE Resaltar MÉTODOS DE CONSERVACIÓN 4. ADITIVOS 24 Origen natural • Vinagre, aceite, azúcar, sal, alcohol) Origen Industrial • Mejorar alguno de los aspectos del alimento, como son el tiempo de conservación, la mejora del sabor, del color, de la textura etc. Productos químicos • Adición de sustancias que actúan modificando químicamente el producto, por ejemplo disminuyendo el pH. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN Salazón: adición sal común, inhibiendo el crecimiento de microorganismos, la degradación de los sistemas enzimáticos y la velocidad de las reacciones químicas. El alimento obtenido tiene modificaciones de color, sabor, aroma y consistencia. Agregado de azúcar: elevadas concentraciones de azúcar permite que los alimentos estén protegidos de microorganismos. Aumenta sus posibilidades de conservación (leche condensada, dulce de leche, mermeladas, frutas escarchadas, abrillantadas y compotas) Curado: método que utiliza, además de la sal común, sales curantes, nitratos y nitritos potásico y sódico, dichas sustancias deben estar muy controladas por la legislación sanitaria para evitar sus efectos adversos. Sirve para estabilizar el color rojo, sonrosado de las carnes. Ahumado: uso de humo obtenido de la combustión de materias con bajo contenido en resinas o aromas de humo. El humo actúa como esterilizante y antioxidante y confiere un aroma y sabor peculiar al alimento tratado. Este procedimiento suele aplicarse tanto en carnes como en pescados. Acidificación: reducción del pH del alimento que impide el desarrollo de los microorganismos. Agregado de sustancias ácidas como el vinagre. 25 ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar MÉTODOS DE CONSERVACIÓN 11. Atmósferas protectoras: mantener el estado natural de los alimentos. Propósito: conservar y proteger el alimento durante mayores períodos. 26 Vacío • Elimina O2 del recipiente • 30 días a 1 año • Impide el desarrollo de m.o. • Alimentos conservan su dureza y textura. • Mantiene el sabor Atmósfera modificada (MAP) • Prolonga vida útil del alimento, manteniendo la calidad original y minimizando el uso de aditivos y conservantes. • Vacío y posterior re-inyección de la mezcla adecuada de gases. • Atmósfera que se consigue en el envase varía con el tiempo. Atmósfera controlada (CAP) • Concepto similar a MAP • La composición de la atmósfera permanece inalterada hasta el final de la vida útil del producto. • O2, N2, CO2 ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Llamada manteniendo sus propiedades nutritivas ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Máquina de escribir Depende donde se lo conserve ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Máquina de escribir Se pierde la concentracion de gases ENZO CORTE Resaltar 27 28https://www.estudiahosteleria.com/blog/cocina/atmosferas-protectoras-tecnicas- de-conservacion-de-alimentos Estos métodos se aplican principalmente a productos frescos, mínimamente procesados, pero también a los llamados productos de quinta gama, que son los productos elaborados listos para regenerar y servir. https://www.estudiahosteleria.com/blog/cocina/atmosferas-protectoras-tecnicas-de-conservacion-de-alimentos ENZO CORTE Resaltar MÉTODOS DE CONSERVACIÓN 12.1 Escaldado: tratamiento térmico suave que somete al producto, durante un cierto tiempo (15-20 min), a T < 100 °C. Se aplica antes del procesado para destruir la actividad enzimática de frutas y verduras. 12.2 Pasterización: proceso térmico diseñado para un microorganismo patógeno específico, pero que no es útil para productos perdurables (almacenables a temperatura ambiente) sin refrigeración. Destruye los patógenos pero no de las esporas. 12.3 Esterilización comercial: eliminación total de las formas de vida en un sistema. Proceso que permite guardar a temperatura ambiente los productos envasados en latas y similares. 29 12. CALOR ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Máquina de escribir Se pierden propiedades nutritivas del alimento ESTERILIZACIÓN: ¿CUÁNDO SEAPLICA? Depende de diversos factores: Tipo de microorganismo más resistente que pueda contener Alimento a procesar pH o acidez Actividad acuosa Composición química Acondicionamiento del producto 30 Ejemplo: en el diseño de tratamiento térmico de productos ácidos como la pera y el tomate, la bibliografía recomienda usar como microorganismo de control al Bacillus coagulans, Clostridium butyricum Clostridium pasterianum. ENZO CORTE Máquina de escribir Si el microorganismo mas resistente muere por pasteurizacion hacemos esa, pero si es por esterilizacion le mandamos, depende del tipo de alimento ENZO CORTE Llamada microoranismos base para poder esterilizar ESTERILIZACIÓN Microorganismos con alta resistencia térmica, tienen métodos de supervivencia (esporas). Otras sustancias producidas por el crecimiento de ciertos mohos son potentes agentes cancerígenos. Clostridium botulinum (CB) Toxina botulínica (botulismo)- mil veces más tóxica que el cianuro Concentración de 1,6 x 10-6 ppm ya es tóxica Se desarrolla en medios ricos en nutrientes con pH > 4,5 Anaerobio estricto Resistente al ataque de agentes ambientales y químicos En una lata con pH >4,5 y sin aire se produce la toxina. Produce la muerte. 31 http://www.who.int/csr/delibepidemics/clostridiumbotulism.pdf http://www.who.int/csr/delibepidemics/clostridiumbotulism.pdf ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar 32 https://www.infobae.com/salud/2019/05/17/botulismo-como-prevenir-una-enfermedad- poco-frecuente-pero-con-alta-mortalidad/ https://www.infobae.com/salud/2019/05/17/botulismo-como-prevenir-una-enfermedad-poco-frecuente-pero-con-alta-mortalidad/ Grupos según grado de acidez Rango de pH Alimentos Microorganismos 1. Poco ácidos ≥ 5 Productos cárnicos Aerobios esporulados anaerobios esporulados levaduras, mohos y bacterias no esporuladas Productos marinos Leche Hortalizas 2. Semi-ácidos 4,5 ≤ pH ≤ 5 Carnes y vegetales Sopas Salsas 3. Ácidos 3,7 ≤ pH ≤ 4,5 tomates Bacterias esporuladas peras Bacterias no esporuladas higos Levaduras piña Mohos otras frutas 4. Muy ácidos pH < 3,7 Encurtidos Pomelo jugos cítricos Clasificación de alimentos según su acidez y grupos de microorganismos causantes de alteraciones en alimentos enlatados El tipo de alimento condiciona el tratamiento: Grupo 1 y 2 requieren autoclaves a presión Grupo 3 y 4 solo necesitan baño maría 33 ENZO CORTE Llamada evaluamos los microorganismos presentes dependiendo la acidez ENZO CORTE Máquina de escribir no tienen microorganismos ENZO CORTE Máquina de escribir escalda o pasteurizacion Métodos emergentes 34 Eliminación de gérmenes patógenos para mejorar la conservación, sin elevación de las temperaturas Al no someter los alimentos a bruscos cambios de temperatura, se consiguen mantener sus nutrientes al máximo, alargando la vida útil. No alteran el color, sabor y textura. ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar Métodos emergentes Irradiación (pasteurización fría) Aplicación sobre el alimento de radiaciones ionizantes bajo un estricto control. Las radiaciones más empleadas son las gamma, obtenidas a partir de la desintegración radioactiva de isótopos de cobalto y cesio. Método muy eficaz. Prolonga la vida útil de un producto en las mejores condiciones (reemplaza conservantes). Existe un símbolo internacional propuesto para identificar, en el etiquetado, los alimentos que han sido sometidos a un proceso de irradiación. 35 Varios países, incluyendo a Bangladesh, Uruguay, China, Hungría, Japón, Corea y Tailandia, irradian uno o más alimentos a nivel comercial, como grano, papas, especias, pescado seco, cebollas, ajos, etc., para controlar sus pérdidas https://es.wikipedia.org/wiki/Irradiaci%C3%B3n_de_alimentos ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Resaltar ENZO CORTE Máquina de escribir Rompe la cadena de ADN de los microorganismos 36 Métodos emergentes 37 Altas presiones hidrostáticas (APH) MÉTODOS COMBINADOS La tecnología de los métodos combinados permite reducir la intensidad del tratamiento térmico y mantener las propiedades organolépticas en el producto final, mediante una combinación de obstáculos que aseguran la estabilidad y seguridad microbiana 38
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