autoclave y tratamiento térmico

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AUTOCLAVE Y TRATAMIENTO TÉRMICO EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

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AUTOCLAVE Y TRATAMIENTO TRMICO EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

AUTOCLAVE Y TRATAMIENTO TRMICO EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

I. INTRODUCCIN Cuando los alimentos son almacenados durante tiempo, es muy probable que ocurran cambios en sus propiedades organolpticas producto de la accin de microorganismos que se desarrollan y se reproducen en el producto. Esto se debe a diversos factores, siendo probablemente la temperatura el factor ms importante en el desarrollo microbiano. Este desarrollo microbiano es posible entre alrededor de -8 y hasta 90 C. Cualquier temperatura por encima del rango de crecimiento y desarrollo de un microorganismo determinado resulta fatal para el mismo. Por ello la importancia de utilizar tratamientos trmicos para la preservacin de alimentos se fundamenta en que segn sea el tratamiento utilizado, el tipo y las condiciones del producto, se llega a impedir el crecimiento de los microorganismos que resultan perjudiciales para el consumidor.

II. MARCO TEORICO 1. Autoclave Inventado por Charles Chamberland en 1879, el autoclave es un equipo que permite trabajar a alta presin para realizar esterilizacin mediante tratamiento trmico con vapor de agua. Se basa en un principio de fsica bsico: a mayor presin, mayor punto de ebullicin. Esto es, que permite trabajar con agua a temperaturas superiores a su punto de ebullicin. Figura #1: autoclave industrial

2. Tratamiento trmico de los alimentos En la industria de alimentos se utiliza tratamiento trmico para la conservacin de los alimentos que sern almacenados durante determinado tiempo, principalmente productos enlatados. Se expone la carga a temperaturas elevadas (entre 100 y 130 C) con la finalidad de alargar el tiempo entre la produccin y el consumo por parte del cliente de forma segura, esto es posible ya que estas temperaturas resultan perjudiciales al desarrollo microbiano.

2.1. Eficacia del tratamiento La eficiencia de un tratamiento trmico est determinado por: Temperatura y presin de trabajo Acidez del alimento Forma del alimento

2.2. Objetivo de tratamiento trmico Un tratamiento trmico tiene por objeto prolongar la vida til del producto con temperaturas superiores a las que se desarrollan los microorganismos, causando su muerte o provocando lesiones subletales que no permiten a los microbios reproducirse.

2.3. Tipos de tratamiento trmico Cuando se trata de alargar la vida til de un alimento, se puede recurrir a la pasteurizacin o a la esterilizacin. a) Pasteurizacin Es un proceso trmico para reducir agentes patgenos ya que permite una esterilizacin parcial de los alimentos, esto es, que a diferencia de la esterilizacin, la pasteurizacin no destruye las esporas d los microorganismos. El objetivo de la pasteurizacin es la reduccin sustancial de poblaciones de agentes patgenos hasta niveles que no resulten perjudiciales para los seres humanos.

b) Esterilizacin Tratamiento donde los alimentos son calentados a una temperatura suficientemente elevada durante un tiempo determinado como para destruir en ellos la actividad microbiana y enzimtica.

3. Clostridium Botulinum Esta bacteria se desarrolla en condiciones de poco oxgeno y sus esporas pueden sobrevivir en la mayora de los ambientes, permaneciendo en estado latente hasta que encuentran condiciones que permitan su desarrollo, por lo que un alimento envasado o enlatado le proporciona el medio adecuado para reproducirse si no es tratado adecuadamente. Estas bacterias producen endosporas al detectar ambientes desfavorables, estas endosporas les permite resistir el calor. Las esporas son ms resistentes al calor, resisten 105 durante 10 minutos, su temperatura ptima se encuentre de 25-35C y un pH ptimo de 4,6 - 8 para la clula vegetativa. Para impedir el desarrollo del clostridium botulinum se suele acidular el producto hasta llegar a un pH menor a 4.6 y exponerlo durante el tiempo necesario a una temperatura no menor a 100 C. Imagen #2: clostridium botulinum

III. DESARROLLO 1. Proceso de conservacin en Planta 3 En planta 3 actualmente se elabora conservas de pimiento morrn en sus variadas presentaciones y para su conservacin se emplea el proceso de pasteurizacin. Para ello los el producto debe tener pH entre 3.8 a 4.2. Adems se controla el tiempo del proceso y la presin del autoclave. Cuadro N1: Proceso de pasteurizacin de conservas de pimiento morrn. Formatos Indicador 370 cilndrico Temperatura (C) Presin (bar) Tiempo calentamiento (min) Tiempo Pasteurizado (min) Tiempo de enfriamiento (min) de de 105 1.2 19 V720 105 1.2 19 250 105 1.2 19 4oz 105 1.2 19 Gal A- Gal A10 101 0.8 19 8 101 0.8 19

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Grfico #1: ciclo de pasteurizacin

Funcionamiento El agua se encuentra inicialmente en un depsito llamado domo superior, que tiene 3.5 m3 de capacidad y se encuentra en una posicin elevada con el fin que el agua baje por su propio peso hasta la cmara del autoclave a travs de la vlvula de llenado. En este momento empieza la etapa de calentamiento, en la cual la vlvula de purga permanece abierta permitiendo al aire caliente fluir al exterior, cerrndose una vez alcanzados los 100 C y la presin comienza a subir hasta alcanzar la presin de 1.2 o 0.8 bar en el manmetro segn sea el tipo de producto a pasteurizar. Una vez alcanzada la temperatura deseada (101 o 105C) se regulariza la fuente de calor. Existen tuberas a lo largo de la autoclave por las cuales el vapor recircula para mantener la temperatura y para homogeneizar el medio se inyecta tambin aire. Transcurrido el tiempo de pasteurizado viene la etapa de enfriamiento en la cual se introduce agua fra en la autoclave con la finalidad que el agua caliente, por ser ms liviana que el agua fra sea empujada hacia arriba, regresando al domo superior por la misma vlvula por la que entr a la cmara. Finalizado el tiempo de enfriamiento el agua de la autoclave es drenada y regresa a la zona de tratamiento donde es enfriada nuevamente. Componentes Domo superior: recipiente en el cual se almacena el agua caliente que conecta con la cmara de la autoclave a travs de la vlvula de llenado. Tiene una capacidad de 3500 l. Autoclave: es el equipo resistente a la presin de trabajo, cuenta con una cmara en la cual se introduce la carga a tratar. Tiene un mecanismo de cerradura con tornillos y una junta para evitar escapes entre la cmara y la tapa. Vlvula de control de presin: regula el nivel de vapor deseado, permitiendo la salida de cierta cantidad de vapor de ser necesario. Vlvula de seguridad: se utiliza en caso que la vlvula de control avere o no funcione bien, ya que en este caso no habra escape de vapor y ste podra subir tanto que podra explosionar. Por ello la vlvula de seguridad permitira el escape de vapor en caso de algn desperfecto. Vlvula de Purga: sirve para dejar salir el aire que est en el interior del autoclave.