Tecnología Alimentaria: Métodos de Conservación de Alimentos

Tecnología Alimentaria y Conservación de Alimentos

La tecnología alimentaria se encarga de estudiar y aplicar diferentes métodos de conservación de los alimentos con el fin de prolongar su vida útil y mantener su calidad. La conservación de alimentos busca controlar las reacciones físicas, químicas y biológicas que alteran los alimentos. Para determinar el mejor método de conservación para cada alimento, se debe evaluar si permite la eliminación o inactivación de patógenos, si alarga su vida útil y si no altera sus propiedades organolépticas y nutricionales.

Algunos de los métodos de conservación más comunes son:

1. Conservación por frío: este método consiste en mantener los alimentos a bajas temperaturas para retardar el crecimiento de microorganismos y la descomposición de los alimentos. Algunas técnicas de conservación por frío son la refrigeración y la congelación, que prolongan la vida útil de los alimentos sin afectar en gran medida sus propiedades nutritivas y organolépticas.

Refrigeración de Alimentos

· La refrigeración se realiza a temperaturas entre 0° y 4º C, ralentizando las reacciones de deterioro. Los microorganismos se pueden clasificar en termofilos, mesófilos y psicrotrofos según su comportamiento frente a la temperatura. La refrigeración afecta la velocidad de crecimiento de los térmofilos y muchos de los mesófilos, pero los psicrótrofos pueden multiplicarse en estas condiciones.

Las bacterias psicrotrofas pueden crecer a temperaturas muy bajas y son las principales causantes de alteración en alimentos refrigerados. Algunos ejemplos relevantes para la seguridad alimentaria; Listeria monocytogenes y Yersinia enterocolitica pueden sobrevivir y multiplicarse a temperaturas comprendidas entre 0 y 3℃. El Clostridium botulinum puede producir la toxina tipo E a temperaturas tan bajas como 3°C. Por lo tanto, estas bacterias pueden desarrollarse en alimentos refrigerados, aunque lo hacen lentamente y requieren mucho tiempo para alcanzar niveles peligrosos.

El riesgo radica en consumirlos en estado crudo o no calentados adecuadamente después de haber estado refrigerados por un tiempo. Es importante mantener una temperatura cercana a 0°C para prevenir el crecimiento de bacterias patógenas en los alimentos refrigerados.

Abatidores de Temperatura y Normativa

Los abatidores de temperatura son importantes en establecimientos de comidas preparadas para enfriar rápidamente los alimentos antes de guardarlos en los refrigeradores, especialmente en el caso de piezas voluminosas para prevenir alteraciones microbianas en el centro térmico del alimento. El Real Decreto 1021/2022, de 13 de diciembre, por el que se regulan determinados requisitos en materia de higiene de la producción y comercialización de los productos alimenticios en establecimientos de comercio al por menor, regula requisitos de higiene en la producción y comercialización de alimentos en establecimientos de comercio al por menor. Establece condiciones para carnicerías, pescaderías, supermercados y restaurantes, como temperaturas de conservación, congelación y descongelación, entre otros.

En su artículo 4 establece que los productos alimenticios deben mantenerse a temperaturas internas específicas, como por ejemplo carne de ungulados domésticos a 7 ℃ o menos, leche cruda a 1-4 ℃ y alimentos congelados a -18 ℃ o menos. Las frutas como melones, sandías, piñas y papayas cortadas por la mitad o en cuartos pueden permanecer a temperatura ambiente durante un máximo de 3 horas después del corte, luego deben ser refrigeradas hasta su venta. El operador puede establecer otras condiciones de conservación si están respaldadas por evidencias científicas y garantizan la seguridad de los productos. Es necesario registrar la hora de corte y advertir al consumidor que debe refrigerar la fruta. Los vegetales voluminosos cortados por la mitad, como repollos y coliflores, no requieren refrigeración. Los productos sin temperatura de conservación establecida deben ser almacenados y transportados a la temperatura indicada en la etiqueta, según el Reglamento (UE) nº 1169/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de octubre de 2011, sobre la información alimentaria facilitada al consumidor y por el que se modifican otros Reglamentos. En el caso de alimentos perecederos transportados, el operador responsable debe utilizar medios adecuados para mantener las temperaturas indicadas legalmente o en la etiqueta.

Congelación y Ultracongelación

· La congelación se realiza a temperaturas inferiores a -18℃ para evitar el crecimiento microbiano y reducir las reacciones químicas y enzimáticas. Se recomienda congelar rápidamente para formar cristales de hielo pequeños, reduciendo el daño tisular y así mantener su valor nutritivo. Antes de congelar hortalizas y verduras, se suele realizar un blanqueado, que implica sumergirlas en agua caliente o vapor de agua para reducir la carga microbiana del alimento.

· La ultracongelación es un proceso que consiste en enfriar alimentos rápidamente hasta alcanzar la temperatura de máxima cristalización en menos de 4 horas, para asegurar la conservación, preservando la calidad organoléptica y la seguridad alimentaria.

El envasado de productos puede ser realizado antes o después de refrigerar o congelar. La resistencia del envase a la transferencia de calor es la principal desventaja del envasado previo, pero puede ser beneficioso para evitar deshidratación o contaminación de los alimentos con el medio de refrigeración.

Conservación por Calor

2. Conservación por calor: este método se basa en la aplicación de altas temperaturas para destruir los microorganismos y esporas presentes en los alimentos. Algunas técnicas de conservación por calor son la cocción, el enlatado, la pasteurización y la esterilización, que varían según la temperatura y el tiempo de aplicación.

Pasteurización de Alimentos

· La pasteurización se realiza a temperaturas suaves entre 65 - 70°C para inactivar los gérmenes que pueden causar enfermedades. Sin embargo, no elimina las esporas, por lo que los alimentos pasteurizados deben refrigerarse para evitar el crecimiento de los gérmenes. Los productos pasteurizados tienen un tiempo de conservación más corto que los esterilizados y sus características organolépticas y nutritivas se ven menos afectadas por la temperatura.

Existen 2 tipos de pasteurizaciones:

Tipos de Pasteurización

La pasteurización a baja temperatura o LTH (Low Temperature Holding), se realiza a temperaturas de 62 - 68ºC durante aproximadamente media hora. Se aplica en pequeños volúmenes de líquido y en alimentos envasados como cervezas y zumos de fruta. Dependiendo del material del envase, se emplea agua caliente para el vidrio o una mezcla de vapor de

agua-aire para metales y plásticos. Los equipos utilizados pueden ser túneles de pasteurización en continuo. con una cinta sinfín con zona de calentamiento y enfriamiento, o dispositivos en discontinuo como baños maría.

La pasteurización a alta temperatura o HTST (High Temperature Short Time), se lleva a cabo a temperaturas de 72 - 85ºC y tiempos cortos, inferiores a medio minuto. Se aplica en alimentos semilíquidos o líquidos como la leche, productos lácteos y zumos de frutas, y requiere envasar el producto de forma aséptica después del tratamiento. Para verificar la correcta pasteurización de un alimento, se realizan pruebas como la de la enzima fosfatasa alcalina en la leche.

Esterilización de Alimentos

· La esterilización es un tratamiento agresivo que utiliza altas temperaturas para eliminar la actividad microbiana y esporas en los alimentos. La esterilización tradicional, con temperaturas superiores a 100℃ por hasta 20 minutos, afecta el valor nutricional y organoléptico del alimento, pero permite que no necesiten refrigeración y tengan una vida útil de aproximadamente 6 meses. Actualmente, se utiliza la técnica de UHT o Uperización, con temperaturas de 140℃ por medio de vapor en menos de 5 segundos, seguido de un rápido enfriamiento. Este método conserva mejor el valor nutritivo y las características organolépticas del alimento, y es ampliamente utilizado en la industria lechera.

Durante la esterilización, se emplean equipos y métodos específicos para trabajar con alimentos envasados y sin envasar.

Esterilización de Alimentos Envasados

Para los alimentos envasados, se utilizan autoclaves continuos y en lotes, donde se realiza un tratamiento térmico completo para asegurar su esterilización.

. En autoclave continuo se utilizan dos tipos de torres: la hidrostática y la giratoria. En la primera, un carrusel desplaza los ingredientes mientras se calienta el centro y el calor se distribuye hacia los extremos. En la segunda, las latas se introducen en un alveolo giratorio y se precalientan con agua antes de seguir un recorrido completo para recibir el tratamiento térmico adecuado, saliendo por el mismo lugar de entrada.

. El autoclave en lotes consiste en dos tipos: horizontal y vertical. En el horizontal, se sube la temperatura y se descarga después de un tiempo. En el vertical, se introduce la carga en un canastillo de metal, se calienta y se aumenta la presión. Posteriormente, se introducen duchas de agua fría para condensar el vapor y se mantiene la presión con aire comprimido para evitar que la lata reviente.

Esterilización de Alimentos sin Envasar

Para los alimentos sin envasar, se puede utilizar el método directo, como la inyección de vapor o la maceración, o el método indirecto, como intercambiadores de calor de placas o tubulares.

· El vapor entra en contacto directo con el alimento a través de inyección (ultrapasteurización) o maceración (infusión), donde el alimento se calienta a alta presión en un recipiente con vapor y se mantiene a temperatura elevada antes de enfriarse.

· Intercambiadores de calor de placas y tubulares son utilizados para calentar alimentos mediante el intercambio de calor entre el alimento y un líquido calefactor. En el caso de los intercambiadores de placas, las placas se instalan en posición vertical de manera paralela con un pequeño espacio entre ellas para que circule el alimento y el líquido calefactor. En cambio, los intercambiadores tubulares constan de dos tubos de diferente diámetro, por uno pasa el alimento y por el otro el líquido calefactor, transmitiendo calor a través de la superficie de la tubería. En ambas maneras, se trabaja a temperaturas superiores a 132º C para garantizar la eficacia de la esterilización.

Tratamientos Térmicos Alternativos

Los investigadores y empresas de la industria alimentaria han desarrollado tratamientos térmicos alternativos, como el:

• calentamiento óhmico basado en la conversión de energía eléctrica en térmica al pasar una corriente eléctrica a través de un alimento. Este aumento de temperatura actúa como bactericida, con la ventaja de ser instantáneo y homogéneo.
• uso de microondas para calentar alimentos homogéneos de manera uniforme, en alimentos heterogéneos se combina con otros métodos como los infrarrojos. Una ventaja importante es que pueden ser aplicadas en alimentos ya envasados, siempre y cuando el envase permite que las ondas lleguen al producto.