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CONSERVACION DE LOS ALIMENTOSCiclo: Avanzado

Compilador: Ing. María del Pilar Rodríguez Portillo

Licenciatura en Gastronomía

INDICE

ContenidoINDICE.............................................................................................................1

Objetivo General..............................................................................................5

Tema 1. Introducción a la Conservación de los Alimentos..............................5

Objetivo de aprendizaje................................................................................5

1.1 Por qué se elaboran procesos para conservar los alimentos...............5

1.2 Definición de Conservación de Alimentos............................................6

1.3 Ventajas de los procesos para conservar los alimentos.......................6

1.4 Desventajas de los procesos para conservar los alimentos.................7

Tema 2. Deshidratación y desecado................................................................7

Objetivo de aprendizaje................................................................................7

2.1 Conceptos...............................................................................................7

2.2 Ventajas y Desventajas...........................................................................8

2.3 Fundamentos..........................................................................................9

2.3.1 Área superficial...............................................................................102.3.2 Temperatura....................................................................................102.3.3 Velocidad del aire............................................................................102.3.4 Humedad.........................................................................................102.3.5 Presión atmosférica y vacío.............................................................102.3.6 Tiempo.............................................................................................11

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Conservación de Alimentos

2.3 Tipos de deshidratadores.....................................................................11

2.3.1 Secado solar...................................................................................122.3.2 Deshidratación controlada..............................................................14

2.4 Influencia de la deshidratación en el alimento....................................21

Tema 3. Conservación por calor....................................................................22

Objetivo de aprendizaje..............................................................................22

3.1 Conceptos y fundamentos....................................................................22

3.1.1. Esterilización..................................................................................233.1.2. Esterilización comercial.................................................................243.2.3. Pasteurización................................................................................25

Tema 4. Conservación por frío......................................................................26


4.1. Refrigeración.......................................................................................27

4.1.1. Conceptos y fundamentos..............................................................274.1.2. Vida útil de los alimentos refrigerados..........................................284.1.3. Requisitos del almacenamiento en refrigeración...........................294.4.4. Ventajas..........................................................................................304.1.5. Desventajas....................................................................................314.1.6. Cuidados.........................................................................................31

4.2. Congelación.........................................................................................32

4.2.1. Conceptos y fundamentos..............................................................324.2.2. Cambios durante la congelación....................................................324.2.3. Cuidados.........................................................................................334.2.4. Vida útil..........................................................................................344.2.5. Equipos...........................................................................................34

Tema 5. Conservación por acidez..................................................................37

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5.1. Conceptos y fundamentos...................................................................37

5.2. Conservas en vinagre..........................................................................38

5.3. Fermentación......................................................................................39

5.3.1. Conceptos y fundamentos..............................................................395.3.2. Fermentación acética.....................................................................425.3.3. Fermentación láctica......................................................................435.3.4. Fermentación propiónica...............................................................455.3.5. Fermentación butírica....................................................................455.3.6. Beneficios de la fermentación........................................................45

Tema 6. Conservación por alcohol.................................................................46



6.2. Cerveza................................................................................................47

6.2.1. Ingredientes...................................................................................476.2.2. Proceso de elaboración..................................................................496.2.3 Vida útil y cuidados.........................................................................51

Tema 7. Conservación por adición de azúcar................................................51



7.2. Conservas de frutas. Mermeladas.....................................................547.3. Confitería...........................................................................................59

Tema 8. Conservación por adición de sales...................................................61

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Objetivos de aprendizaje............................................................................61


8.2. Salado..................................................................................................61

6.3. Ahumado..............................................................................................63

8.3.1. Ahumado en frío.............................................................................648.3.2. Ahumado en caliente......................................................................648.3.3. Ahumado químico...........................................................................658.3.4. Operaciones para el ahumado de pescados...................................65

8.4. Curado.................................................................................................66

8.5. Productos cárnicos de estructura definida..........................................71

8.5.1. Jamón Cocido..................................................................................718.6. Pastas y Embutidos..............................................................................73

8.6.1. Clasificación de los embutidos.......................................................748.6.2. Embutidos escaldados. Salchichas.................................................758.6.3. Embutidos crudos. Chorizo............................................................76

Tema 8. Conservación química......................................................................76



8.2. Antioxidantes.......................................................................................80

8.3. Conservadores.....................................................................................80

8.3.1. Acido benzóico y Benzoatos...........................................................818.3.2. Acido sórbico y sorbatos.................................................................818.3.3. Parabenos.......................................................................................828.3.4. Acido Propiónico y propionatos......................................................828.3.5. Sulfitos y dióxido de azufre............................................................828.3.6. Antibióticos.....................................................................................83

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BIBLIOGRAFIA..............................................................................................84

Objetivo GeneralEl estudiante preparará platillos de cualquier naturaleza considerando los beneficios de los procesos de conservación de los alimentos

Tema 1. Introducción a la Conservación de los AlimentosObjetivo de aprendizajeEl estudiante conocerá las ventajas y desventajas del uso de alimentos con un proceso de conservación previo, en la preparación de platillos

1.1 Por qué se elaboran procesos para conservar los alimentosEl hombre obtiene los nutrientes necesarios para la vida de la naturaleza (reino animal o vegetal). La obtención de estos alimentos sucede en diferentes épocas del año o lugares de acuerdo a la zona geográfica, temporadas de cosecha o tiempos de caza. Pero el hambre del hombre y la cosecha de alimentos generalmente no están en armonía durante todo el año o en cualquier lugar de la tierra.

Adicionalmente los animales y vegetales obtenidos comienzan a descomponerse poco después de la cosecha o matanza, teniendo que ser consumidos en un tiempo muy corto (Tabla 1). Estas descomposiciones generalmente van acompañadas de sabores desagradables, pérdida del valor nutricional y producción de agentes venenosos por lo que existen riesgos para la salud por su consumo. Así el hombre ha tenido que aprender a controlar estos cambios, lo que le ha permitido mantener productos como su provisión de alimentos, para ser consumidos en el tiempo y lugar que él escoja. Las formas de retardar la descomposición de los alimentos, se consideran “Procesos de Conservación de los Alimentos” y durante este curso se estudiaran los principales procesos de conservación de alimentos,

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ventajas, desventajas y la forma en que podemos incluir de la manera más eficiente, los alimentos con algún método de conservación, en la elaboración de diferentes platillos.

Tabla 1. Vida útil de alimentos en almacenamiento a temperatura ambienteProducto alimenticio Vida útil a 25ºC (días)Carne 1-2Pescado 1Aves 1-2Frutas 1-7Vegetales de hoja 1-2Raíces comestibles 7-20Semillas 365

1.2 Definición de Conservación de Alimentos

Los procesos de conservación de los alimentos se pueden definir como:

Todo proceso tecnológico o metodología aplicada al alimento con la finalidad de extender su vida útil

1.3 Ventajas de los procesos para conservar los alimentos

El uso de los diferentes procesos de conservación de alimentos supone otras ventajas adicionales a la extensión de la vida útil del alimento y su disponibilidad a lo largo del tiempo. Algunas de ellas ha surgido en los últimos años con los diferentes avances tecnológicos y otras han estado presente desde hace mucho tiempo como parte inherente al proceso de conservación utilizado. En todo caso cada proceso de conservación posee sus ventajas particulares y no todas las ventajas nombradas a continuación están presentes en todos los procesos de conservación existentes.

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Las ventajas más comunes para la preparación de platillos empleando alimentos con un proceso de conservación previo se pueden resumir en los siguientes aspectos:

Se facilita el almacenamiento y transporte de los alimentos Disminuyen los tiempos de preparación de los platillos Aumenta la calidad nutricional natural del alimento Aumenta la seguridad del alimento, disminuyendo el riesgo de

transmitir enfermedades Aporta nuevas características sensoriales (p.e. leche sabor a

chocolate) Origina nuevos productos (jamones, quesos, yougrth, etc) Poseen una calidad organoléptica uniforme (p.e. siempre poseen el

mismo sabor) Puede incluir elementos benéficos para la salud (alimentos

funcionales) Disminuyen el costo del alimento (productos fuera de temporada)

1.4 Desventajas de los procesos para conservar los alimentosEl uso de procesos para la conservación de los alimentos, inherentemente conllevan una serie de cambios en el alimento, de mayor o menor grado dependiendo del proceso aplicado. Algunos de estos cambios representan desventajas para el uso de estos productos en la elaboración de platillos. La industria de alimentos trabaja por reducir cada vez más estás desventajas o remplazarlas por aspectos positivos, por lo que en los últimos años se han desarrollado métodos cada vez más amables o sensibles con el alimento resultando en productos que satisfacen las necesidades de consumidores cada vez más exigentes y consientes de su salud y de lo que ingieren.

Entre las desventajas generales de los alimentos con proceso de conservación están:

Modifican las características organolépticas del alimento

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Disminuyen el contenido nutricional del alimento, principalmente de vitaminas y minerales

Aumentan el costo del producto Incluyen aditivos químicos o alergénicos Aumentan la cantidad de empaques y basura que se genera

Tema 2. Deshidratación y desecadoObjetivo de aprendizajeEl alumno conocerá los diferentes métodos para deshidratar alimentos dependiendo del tipo de alimento, los conceptos básicos para una deshidratación eficiente realizando una práctica de deshidratación de frutas o vegetales en rodajas y la forma en que se puede aprovechar el potencial de estos productos para la preparación de diferentes platillos

2.1 Conceptos La deshidratación o desecado es el método de conservación más antiguo que se conoce. Varias civilizaciones aprendieron a secar frutas, semillas, carnes o pescados para poder disponer de ellas en tiempos posteriores de invierno o escases. El secado solar se utiliza desde hace siglos como un método económico y fácil para conservar alimentos o el secado con calor al colocar al fuego los alimentos. Posteriormente se comenzaron a construir diferentes equipos para agilizar el secado y mejorar los productos obtenidos, y en 1795 se tiene registrado el primer deshidratador de hortalizas.

En si la deshidratación de alimentos se puede definir como:

Eliminación casi completa del agua bajo condiciones controladas que no causa cambios en las propiedades de los alimentos o que estos son mínimos

Dentro de la definición de deshidratación de alimentos no se incluyen a todos los procesos en que se elimina agua de los alimentos. Por ejemplo, cuando se fríen papas, se tuestan cereales y se asan filetes, se elimina agua. Pero estas operaciones hacen mucho más que eliminar agua y no se consideran una forma de deshidratar alimentos. Del mismo modo, los procesos de concentración que elimina solo parte del agua (p.e. en la preparación de jarabes, leche evaporada, etc.) no se incluyen en el significado normalmente aceptado del término deshidratación de alimentos.

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Dependiendo del producto, los alimentos se desecan normalmente hasta una humedad final entre 1 y el 5%. Constituyen ejemplos la leche y huevo en polvo y el café instantáneo. Almacenados a temperatura ambiente estos productos poseen una vida útil de un año o más. Un criterio de calidad importante de los alimentos deshidratados es que al reconstituirse por la adición de agua, se parezcan o sean indistinguibles del producto original.

Desde el punto de vista tecnológico esto último no es siempre es fácil de lograr, considerando los niveles tan bajos de humedad que se requieren para su estabilidad. Además del costo que implica la optimización de la calidad del producto.

2.2 Ventajas y DesventajasLa conservación del alimento y el aumento de la vida útil es la principal razón de la deshidratación, pero junto con esto hay otras ventajas y razones por la que preferir o utilizar este método de conservación a otros.

Disminuyen peso y masa Menor costo de transporte y almacenamiento Permiten la elaboración de “Alimentos de conveniencia” (fáciles de

preparar) Es un método económico (en la mayoría de los casos) Poseen una vida útil extensa a temperatura ambiente

Por otra parte dependiendo del tipo de deshidratador utilizado serán las características finales del producto, pero en todo caso las desventajas generales de esté método son:

Cambios en las características organolépticas Pérdida de nutrimentos Costo

2.3 FundamentosCualquiera que sea el método de deshidratación empleado, este se fundamenta en una transferencia de calor y masa dentro del producto. Al

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introducir calor al alimento a través de un medio de secado se genera la evaporación del agua presente disminuyendo la humedad del alimento (Figura 1). Existen diferentes medios de secado pero generalmente suele ser aire (convección) o aplicación directa de calor (conducción).

Figura 1. Transferencia de calor y masa en la deshidratación

Existen una serie de variables o parámetros a controlar durante la deshidratación para garantizar la máxima velocidad de secado con la mejor calidad, estás se revisan a continuación.

2.3.1 Área superficialEl producto a secar generalmente se divide en trozos pequeños o láminas finas para acelerar la transferencia de calor y masa. Esto se debe a que una lámina aumenta el área superficial del alimento es decir el área que tendrá contacto con la fuente de calor y por donde podrá salir mayor cantidad de humedad, además que esta forma disminuye la distancia que tiene que recorrer el calor para llegar al centro del alimento y la humedad para llegar a la superficie y escapar.

2.3.2 TemperaturaCuando mayor sea la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el alimento, mayor será la velocidad de transferencia de calor y la eliminación de humedad. Pero el uso de temperaturas muy altas puede crear un endurecimiento de la cubierta de alimento, ya que la humedad de la

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AGUA

Aire seco Aire húmedo

CALOR

ALIMENTO

superficie del alimento se retira muy rápidamente, creando una capa dura que dificulta la salida del líquido que no ha difundido al exterior y aún se mantiene el centro.

2.3.3 Velocidad del aireEl aire caliente no solo puede retirar mayor cantidad de humedad que el frío, sino que al estar en movimiento y a más alta velocidad, elimina la humead del alimento evitando así que se cree una atmósfera saturada alrededor del alimento. Es por esto que la ropa se seca más rápido cuando hace viento.

2.3.4 HumedadCuando se emplea aire como medio de secado, cuanto más seco esté más rápido será el proceso. El aire húmedo puede absorber y retener menos humedad adicional que el seco. La sequedad del aire también determina el nivel de humedad hasta el que puede desecarse el producto alimenticio. Si el aire es muy húmedo el alimento comenzará a absorber humedad del aire en lugar de eliminarla. Por otro lado los productos deshidratados son higroscópicos es decir absorben agua con facilidad del medio que los rodea, es por esto que deben empacarse en envases herméticos o con atmósferas inertes sin humedad para que no se apelmazen o deterioren por otra causa.

2.3.5 Presión atmosférica y vacíoA la presión atmosférica (760mmHg) el agua hierve a 100ºC, pero al disminuir la presión la temperatura de ebullición desciende. Por lo tanto en una cámara de vacío caliente el alimento perderá más humedad a una temperatura menor, es decir se tiene que calentar menos el alimento para que el agua se evapore. Esto es especialmente útil en el caso de alimentos sensibles al calor.

2.3.6 TiempoEl menor tiempo de secado se logra utilizando altas temperaturas pero estas con raras excepciones disminuyen sustancialmente la calidad del producto.

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Es por esto que se debe llegar a un compromiso entre la mejor calidad del alimento en el menor tiempo posible.

Los alimentos al desecarse no pierden el agua a una velocidad constante. De hecho al progresar en la deshidratación del alimento menor será la velocidad de eliminación del agua. Así el tiempo para disminuir de 80% de humedad a 6% de humedad puede ser igual al necesario para retirar del 6% al 1% final (Figura 2).

Figura 2. Contenido de humedad en función del tiempo durante el deshidratado

2.3 Tipos de deshidratadoresExisten diversos métodos básicos de deshidratadores, el método a elegir depende del tipo de alimento, el nivel de calidad que deba alcanzarse y el costo que pueda justificarse. Una clasificación sencilla se presenta en la figura 3.

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Secado solar

Deshidrataciòn

Convección

Bandejas

Túnel

Atomización

Horno o cintas

Conducción Rodillo o tambor

Liofilización Placas

2.3.1 Secado solar

El secado solar es un método sencillo y práctico que se emplea desde hace mucho tiempo para la conservación de los alimentos. Por lo económico del método hoy en día se sigue utilizando ampliamente en varias partes del mundo especialmente aquellas privilegiadas con un clima estable a lo largo del año y caluroso. No requiere de equipos, ni inversiones sustanciales, ni de un conocimiento

del proceso de deshidratación por lo que es muy accesible. Es ecológico y para algunos productos puede generar colores mejores que en la deshidratación controlada ya que permite la continuación del proceso de maduración.

Para realizar una deshidratación solar únicamente se debe extender el alimento en una superficie seca con suficiente disponibilidad de luz solar, en una capa delgada, voltear y retirar terminado el secado. Generalmente el producto seco no requerirá un empaque especial y será igualmente estable.

Aún cuando varios alimentos se deshidratan eficientemente de esta manera, muchos otros no pueden ser secados de esta forma por lo que han surgido los diferentes métodos de deshidratación controlada. Entre los inconvenientes del método se encuentran:

Depende del clima Es lenta e inadecuada para productos de alta calidad No permite obtener humedades menores del 15% Requiere mucho espacio Sujeto a contaminación, perdidas por polvo, insectos, roedores, etc Requiere mucho tiempo y disminuye la calidad

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Otra forma de realizar el secado solar, disminuyendo un poco sus desventajas, suponen el proteger el alimento con una película plástica, tela o vidrio, con aberturas para la salida de la humedad y con materiales económicos y que absorban el calor solar tal como se presenta en la figura 4.

Figura 4. Diseños de deshidratadores solares

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2.3.2 Deshidratación controlada2.3.2.1 Deshidratadores por convecciónLa deshidratación por convección se basa en utilizar aire caliente como medio de secado. Existen diferentes tipos de deshidratadores por convección:

Secadores de bandeja o de cabina:Consisten en una cámara donde puede ser colocado el alimento en charolas o bandejas. Existen secadores grandes donde las charolas se colocan en vagonetas o estructuras con ruedas para fácil manejo y en los secadores pequeños las charolas se colocan sobre soportes permanentes en el secador. El aire es impelido por un ventilador y pasa por un calentador y después a través de las charolas con el alimento.

Este tipo de secador es por lo general:

Fácil de construir y manejar Económico Flexible Utilizado para secar frutas y hortalizas Utilizado para estudios de laboratorio y producciones a pequeña

escala

La desventaja de este tipo de secador es que requiere tiempos prolongados para el secado y no produce buena calidad de producto en alimentos delicados. En la Figura se presenta un modelo de deshidratación casero que ocupa poco espacio y funciona con

energía eléctrica.

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Secador de túnel:Consisten en túneles de 10 a 15m de longitud con carritos o vagonetas en su interior, que contienen las charolas donde es colocado el alimento. El aire caliente sopla a través del alimento. La velocidad con que avanzan los carritos a través del túnel, debe ser calculada para que cuando lleguen al final del túnel, el producto se encuentre seco y pueda entrar un nuevo carrito con producto fresco al inicio del túnel. El movimiento del aire puede ser en la misma dirección en la que avanzan los carritos (flujo paralelo) o en dirección contraria (contracorriente). El diseño en contracorriente, generalmente utiliza menor calor y da un producto más seco que el flujo en paralelo ya que el aire más caliente y seco se encuentra en contacto con el alimento más difícil de secar. En algunos túneles se instalan transportadores que muevan los carritos pero esto incrementa el costo.

En general se utilizan para secar frutas y hortalizas.

Figura 5. Deshidratadores tipo túnel

Deshidratador tipo horno Estos son por lo general construcciones de dos pisos. El piso superior está compuesto de rejillas donde se coloca el alimento, y en el piso inferior se produce gas caliente con un horno o estufa, que pasa a través del alimento por convección natural o con la ayuda de un ventilador. El material es volteado y agitado frecuentemente y requiere un tiempo largo de secado. Generalmente se usan para secar rodajas de manzana y algunas hortalizas.

Deshidratador de bandas o cintas

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En los diseños de cintas en lugar de colocar el alimento en un rejilla fija, esta coloca en cintas o bandas transportadoras que se mueven a lo largo del horno y al pasar de una cinta a otra se voltea el producto. Estos modelos, por ejemplo, se utilizan para secar las tortillas o las pastas, tal como se observa en la Figura.

Secadores por atomización o aspersiónLos secadores por atomización (Spray drier), se utilizan para secar productos líquidos (soluciones, pastas o suspensiones). El alimento es dispersado en forma de pequeñas gotitas (spray), en una cabina con aire caliente. Como las gotitas son tan pequeñas, el alimento se seca en poco segundos, generalmente en el tiempo que la gotita cae desde la parte superior de la cabina hasta el piso, donde se retira el producto en polvo. Tiene la ventaja de que los tiempos de secado son cortos y se retiene una gran porción del color, sabor y valor nutritivo de los alimentos. La desventaja de estos secadores es su costo, y mayor dificultad para su manejo. Por este método se deshidrata la leche, el huevo, albumina, etc.

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Figura 6. Deshidratadores por atomización

2.3.2.2 Deshidratadores por conducciónEn estos deshidratadores el alimento es puesto en contacto con una superficie sólida, metálica que se calienta con vapor u otra fuente de calor. Generalmente estos modelos se colocan a vacío, es decir dentro de una cámara donde se extrae el aire con una bomba, para disminuir las temperaturas de secado. Dentro de estos deshidratadores se tienen los siguientes modelos:

Secador de tambor o rodillo Consiste en tambores rotatorios de metal de 20 a 60cm de diámetro, con vapor sobrecalentado por dentro. En la superficie exterior del tambor, se deja caer el alimento, formando una película que se seca a medida que de vueltas el tambor hasta llegar a una cuchilla que despega el producto en polvo. Este producto se muele para tener un polvo fino. La cámara completa se puede colocar a vacío (tal como se muestra en la figura 7) para mejorar la calidad de los productos, al utilizar temperaturas de secado más bajas y evitar la perdida de nutrientes, sabores, aromas y reacciones de oscurecimiento como la caramelización. Por este método se deshidratan purés, jugos de hortalizas, bases para sopas, etc.

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Figura 7. Deshidratadores de tambor o rodillo

Secadores de vacío continuosConsisten en una banda de acero inoxidable sobre la cual se deposita el producto. La banda metálica se calienta con vapor o una parilla y en algunos casos se puede suministrar calor adicional al alimento en la parte superior por medio de lámparas infrarrojas. La película secada de alimento se retira con una cuchilla y la unidad entera está encerrada y puesta bajo vacío.

2.3.2.3. Deshidratación congelada (Liofilización)También conocida como deshidratación congelada, es el proceso de remover agua de un producto por sublimación.

Aún cuando es un método costoso (2 a 5 veces superior a otros métodos), se trabaja por optimizar los equipos. Se utiliza para deshidratar alimentos líquidos de gran valor sensibles al calor, como café y jugos, siendo especialmente apropiada para alimentos sólidos valiosos como fresas, camarones enteros, cubos de pollo, rodajas de setas y algunas piezas de alimentos relativamente grandes como filetes y chuletas. Estos tipos de alimentos además de tener olores, aromas y colores delicados, poseen unos

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atributos de textura y aspecto que no pueden alcanzarse bien con ningún otro método corriente de deshidratación. Una fresa entera por ejemplo, es blanda frágil, y casi toda agua, cualquier otro método convencional de deshidratación por calor causaría un considerable encogimiento, distorsión y pérdida de textura original. Una vez reconstituida la fresa deshidratada se parecería más a una jalea o mermelada sin el olor, flavor y turgencia natural.

Esto puede evitarse secándola en su estado congelado en que hay pocas posibilidades de que pueda encogerse o distorsionarse mientras pierde su humedad.

El principio de la liofilización se basa en que a ciertas condiciones de presión y temperatura, el hielo se evapora sin que se funda. Cuando un material pasa del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido se dice que sublima. Por ejemplo el hielo seco sublima a presión atmosférica. El agua sublima a una presión menor a 4.7mmHg y a una temperatura menor a 0ºC. Para liofilizar un alimentos se utiliza un liofilizador que consiste en una cámara de secado con un sistema de vacío y temperatura controlado. Primero el alimento a presión a nivel del mar y temperatura ambiente con agua en su estado líquido (Punto 1 de la figura 8), se congela llevándolo a una temperatura inferior a 0ºC (punto 2). Luego se hace vacío generalmente de 2 a 0.1mmHg con una bomba de vacío para sublimar el agua presente en el alimento (punto 3). Como el alimento está congelado, se mantiene sólido y no pierde su forma, sólo se libera el agua disponible dejando una estructura porosa como la de una esponja. Posteriormente se calienta el alimento llevándolo a la temperatura ambiental (punto 4) y seguidamente se restablece la presión inyectando un gas inerte con N2 o aire seco al equipo. De esta manera se logra obtener un alimento con humedad menor al 5% fácil de reconstituir y altamente higroscópico, por lo que se debe proteger de la humedad ambiental.

En su totalidad un ciclo de liofilización requiere de 12 a 14h y existen equipos para liofilizar diferentes volúmenes de alimento.

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Figura 8. Diagrama de fases del agua y cambios durante la liofilización

Los ingredientes liofilizados representan un gran potencial para el desarrollo de platillos innovadores y de vanguardia. El Chef Ferrá Adria es uno de sus exponentes y comercializa la línea de alimentos liofilizados “Lyo-

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3 4

Diagrama de fases del agua

Presión

Líquido

Gaseoso

Sólido


sabores” algunas de sus creaciones son la espuma de pistacho verde liofilizada, compota fresca de fresas. En Estados Unidos el Chef Wylie Dufresne del WD50 de Manhattan y el chef Grant Achatz´s del Restaurant Alinea espolvorean sus creaciones con alimentos liofilizados creando combinaciones de alimentos inesperadas.

2.4 Influencia de la deshidratación en el alimentoAl perder humedad aumenta la concentración de los nutrimentos presentes en el alimento, pero si el alimentos se rehidrata no vuelve a tener su misma calidad nutricional original. Existe una pérdida o cambio en los nutrimentos tal como se detalla a continuación:

Vitaminas: Las vitaminas hidrosolubles pueden perderse en diferentes condiciones dependiendo del método utilizado y la preparación del alimento antes del secado. Principalmente la vitamina C y los carotenos se oxidan durante el secado mientras que la riboflavina es ligeramente sensible. El secado por liofilización retiene grandes porciones de vitamina C. Los carotenos se pueden perder hasta en un 80% si no se inactivan las enzimas previamente y 15% la tiamina.

Proteínas: La baja temperatura utilizada durante la deshidratación genera un aumento de las disponibilidad de las proteínas en el alimento después del secado, esto se verifica con un aumento del valor PER.

Grasas: Las grasas se oxidan cuando se utilizan temperaturas elevadas durante la deshidratación, debido a esto se recomienda utilizar antioxidantes en los alimentos ricos en grasas para protegerlos de la rancidez.

Carbohidratos: Las frutas ricas en carbohidratos se tornan cafés durante la deshidratación debido a reacciones de oxidación por oscurecimiento enzimático y a la caramelización de los azúcares simples presentes. Para controlar dichas reacciones basta rociar la fruta con bióxido de azufre, el cual inhibe las reacciones enzimáticas. En el caso de secado solar, se acostumbra liberar el gas sobre la fruta o se rocia previo al secado. Estas reacciones suceden principalmente cuando el alimento posee una humedad de 1 al 30%. En cuanto a la caramelización esta se ve favorecida por temperaturas altas, por lo

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que es alimentos ricos en azúcares deben evitarse las temperaturas altas utilizando equipos a vacio.

Por otra parte, en relación al control de los microorganismos en el alimento deshidratado, la deshidratación se basa en la ausencia de agua y no en la eliminación de los mismos, por lo que si existe agua suficiente (al rehidratarse o al absorber agua del ambiente), los microorganismos podrán desarrollarse. Esto hace que el control de la humedad final del producto deshidratado sea un factor clave para su vida útil y la seguridad del alimento. Dentro de los diferentes grupos microorgabianos, los mohos son los microorganismos capaces de desarrollarse en medios con menor contenido de humedad, aproximadamente 12% e incluso algunos de ellos pueden crecer hasta a 5% de humedad. Así un grano o frutas con 16% de humedad desarrollará moho en su superficie sobre todo si se almacena en condiciones de alta humedad y expuestos al aire. Los mohos son aeróbicos por lo que se puede proteger al alimento con un empaque adecuado hermético e impermeable a la humedad y al aire.

Las bacterias y las levaduras, requieren de niveles de humedad más altos, generalmente 30% para poder desarrollarse.

El NaCl2 se puede utilizar junto con el secado para controlar el crecimiento de microorganismos sobre todo durante el secado solar y en la deshidratación de pescados o carnes.

Tema 3. Conservación por calor Objetivo de aprendizajeEl alumno diferenciará los métodos de conservación por calor, y seleccionará los alimentos conservados de esta forma, para aprovechar sus ventajas en las diferentes preparaciones culinarias. Conocerá de forma práctica los cuidados para un correcto escaldado, aprovechando sus ventajas.

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3.1 Conceptos y fundamentosDe los diferentes métodos de conservación de alimentos el uso del calor es uno de los que más aplicaciones tiene. Las preparaciones culinarias habituales que involucren algún tipo de calentamiento de los alimentos antes de su consumo como cocer, freír, hervir, pochar son formas de conservación. Además de producir ciertos cambios organolépticos deseables como ablandar y cambiar la palatabilidad, el cocinado destruye una gran proporción de los microorganismos y enzimas que los alimentos contienen en su estado natural. Por lo tanto los alimentos cocinados pueden durar más tiempo que los crudos. Sin embargo, el cocinado no elimina la totalidad de los microorganismos por lo que el alimento se alterará en un tiempo relativamente corto (aproximadamente 1 semana en refrigeración), incluso si se protege de recontaminación.

El cocinado además es el último tratamiento que recibe el alimento antes de su consumo por lo que protege a los consumidores de los posibles microorganismos o toxinas que puedan contener los alimentos ya sean crudos o procesados. Sin embargo las condiciones en que se realiza no son totalmente uniformes ni estandarizadas por lo que solo se consideran métodos de conservación por calor a los procesos controlados que se aplican comercialmente como el escaldado, la pasteurización y el enlatado.

Existen diferentes niveles o grados de conservación por calor dependiendo de la supervivencia de microorganismos en el alimento después de ser procesados por lo que se deben definir y considerar de manera diferente. Estos son:

3.1.1. Esterilización

Grado de conservación por calor en que se elimina la totalidad de los microorganismos presentes en el alimento y sus esporas.

Las esporas son formas de resistencia bacteriana, en que las bacterias se protegen de las condiciones adversas del medio ambiente, recubriéndose con una capa externa muy resistente al calor. Debido a esto, para su destrucción se requieren tratamientos térmicos con calor húmedo con

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frecuencia de 121⁰C por 15 min o una combinación de tiempo y temperatura equivalente.

En el caso de los alimentos enlatados, estos se colocan en un autoclave (equipo industrial equivalente a una olla de presión), por el tiempo que sea necesario para que el centró geométrico de la lata permanezca a 121⁰C por 15 min. Esto se traduce en varias horas de calentamiento de las latas durante las cuales el alimento cambia sus características reduciendo su calidad. Afortunadamente, muchos alimentos no requieren esterilizarse totalmente por ser seguros, por lo que no es el grado de conservación más aplicado ni

comercializado y sus aplicaciones se reducen a alimentos para grupos vulnerables o de alto riesgo como: mujeres embarazadas, ancianos, bebés, enfermos, etc.

3.1.2. Esterilización comercial

Grado de conservación por calor en que se eliminan la totalidad de los microorganismos presentes en un alimento pero no sus esporas.

En las condiciones normales de manipulación y almacenamiento de los alimentos comercialmente estériles las esporas termorresistentes no se multiplican pero en cuanto se abra el empaque o se den las condiciones adecuadas podrían ser viables.

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Los productos comercialmente estériles se comercializan en latas, envases de vidrio, o envases de tetrapack con una vida útil de 2 años o más. El fin de la vida útil de este tipo de alimentos no se debe a crecimiento microbiológico sino a cambios de textura, aroma o sabor producto de reacciones químicas.

La Upertizacion o proceso UHT (Ultra alta temperatura), es un tipo de esterilidad comercial en que los alimentos líquidos o viscosos se calientan rápidamente a 150⁰C por 1 o 2 segundo e inmediatamente se llevan a 4⁰C en muy poco tiempo. El cambio brusco de temperatura, produce la muerte de los microorganismos. Este proceso se lleva a cabo en intercambiadores de calor tubulares, es decir tuberías delgadas con una camisa de vapor o de refrigerante por el alimento se calienta o enfría a su paso. Este intercambiador desemboca en la empacadora, con lo que se logra un envasado aséptico, es decir un proceso en donde el alimento no tiene contacto con el aire del exterior y donde el equipo es esterílizado antes de su uso para garantizar las máximas condiciones de higiene.

3.2.3. Pasteurización

Tratamiento térmico suave generalmente a temperaturas menores a 100⁰C en que se destruyen únicamente los microorganismos patógenos presentes en los alimentos o de importancia desde el punto de vista de salud pública.

Los microorganismos presentes en un alimento se pueden clasificar en dos tipos: patógenos aquellos que generan enfermedades y descomponedores

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los que modifican las características sensoriales del alimento pero no acasionan daños en la salud. La pasteurización elimina los microorganismos patógenos pero no la totalidad de los descomponedores por lo que este tipo de alimentos contiene todavía muchos microorganismos vivos capaces de multiplicarse y su vida útil es muy limitada en comparación con los productos comercialmente estériles. En los alimentos pasteurizados también se retrasa el deterioro químico al inactivarse durante el calentamiento la totalidad de las enzimas presentes en el alimento, sin embargo las reacciones químicas no enzimáticas podrán seguir ocurriendo.

Con frecuencia la pasteurización se combina con otros métodos de conservación y muchos de los alimentos pasteurizados deben almacenarse en refrigeración principalmente en envases plásticos, por ejemplo la leche pasteurizada en los refrigeradores en empaque de plástico o de cartón tiene una vida útil de 1 a 2 semanas.

Este método de conservación se aplica a leches, jugos de fruta, cervezas, entre otros. Existen diversas combinaciones de tiempo y temperatura para lograr la pasteurización pero hay dos combinaciones comunes: pasteurización baja 63⁰C por 30 min o pasteurización alta 72⁰C de 15 a 20 segundos con un enfriamiento rápido a 4⁰C. La primera es más económica pero afecta más las características sensoriales de los alimentos.

3.2.4. Escaldado

Grado de conservación por calor en que se desactivan las enzimas naturales presentes en el alimento y se eliminan algunos microorganismos.

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El escaldado se aplica principalmente a frutas y hortalizas generalmente como método previo a la congelación o a la deshidratación, para alargar su estabilidad química. Escaldar (del latín excaldāre introducir algo en agua hirviendo) es una

técnica culinaria relativa a la cocción (agua o líquido hirviendo) de los alimentos durante un periodo breve de tiempo (entre 10 y 30 segundos), se diferencia del escalfado en que el líquido no hierve.

Suele tener el objetivo de ablandar un alimento o hacer más fácil su posterior pelado (ocurre así con los tomates). En el procesado de visceras suele cocerse algunos alimentos con el fin de limpiarlos para el consumo humano y que queden libres de algunas de sus mucosas, a veces es una operación anterior a la depilación de ciertos animales sacrificados.

El escaldado es una etapa muy empleada en las industrias alimentarias. En este caso el principal objetivo consiste en la inactivación de enzimas y se suele realizar como etapa previa a procesos de congelación. Por ejemplo, si se realizase la congelación de verduras, p.ej. guisantes, sin escaldar la enzima polifenoloxidasa produciría un pardeamiento debido su actuación consistente en la transformación de polifenoles en melaninas.

Tema 4. Conservación por fríoObjetivo de aprendizajeEl alumno conocerá la formas de conservación por frío sus aplicaciones, ventajas, desventajas y diferencias, de manera de que posea las herramientas para aplicar este método de conservación de manera higiénica y segura.

4.1. Refrigeración4.1.1. Conceptos y fundamentosLa refrigeración y la congelación son dos de los métodos más antiguos empleados para la conservación de los alimentos. Sin embargo hasta 1875, no se inventó un sistema de refrigeración con amoniaco que permitiera el almacenamiento refrigerado y la congelación comercial. Hasta los años 20, los alimentos congelados distribuidos en el mercado eran de escasa o pobre calidad pero después del descubrimiento y uso de equipos de congelación rápida y el empleo de refrigeradores y congeladores como

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electrodomésticos habituales en el hogar, la industria de los alimentos congelados creció rápidamente.

En la actualidad la refrigeración permite la comercialización de muchos productos y permite que las grandes ciudades, alejadas del área de producción, disfruten de frutas y hortalizas en abundancia y a lo largo de todo el año.

Es importante diferenciar entre refrigeración y congelación. Por refrigeración se entiende a aquel que mantiene los productos a temperaturas superiores a las de congelación, desde 16ºC hasta -2ºC, pero los refrigeradores en restaurantes deben operar entre los 0 y 7ºC de acuerdo a la norma mexicana NOM-093-SSA1-1994 sobre practicas de higiene y sanidad en la preparación de alimentos que se ofrecen en establecimientos fijos y entre 0 y 4ºC según lo establecido por la norma NMX-F-605-NORMEX-2004 “Manejo higiénico en el servicio de alimentos preparados para la obtención del Distintivo “H”.

El agua pura congela a 0ºC, pero la mayoría de los alimentos no lo hará hasta menos de los -2ºC, por ello la congelación implica el empleo de temperaturas que mantengan los alimentos en estado de congelación, siendo las condiciones óptimas las de -18ºC o menos. El almacenamiento en refrigeración permitirá conservar los alimentos perecederos durante días o semanas, dependiendo del alimento mientras si es en congelación se conservaran durante meses e incluso años si están envasados adecuadamente.

Las temperaturas bajas se emplean para retardar las reacciones químicas y la actividad de las enzimas de los alimentos así como para retardar y detener la multiplicación y la actividad de los microorganismos existentes en los mismos. Cuanto más baja sea la temperatura, tanto más lentas serán las reacciones químicas, la actividad enzimática y la multiplicación de los microorganismos; una temperatura suficientemente baja impedirá la multiplicación de cualquier microorganismo.

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Cada microorganismo tiene una temperatura óptima o más apropiada para multiplicarse y una temperatura mínima, por debajo de la cual es incapaz de multiplicarse. La temperatura de refrigeración inferior a los 5⁰C, retarda la multiplicación bacteriana y por ende el crecimiento de muchos microorganismos patógenos transmitidos por alimentos. Sin embargo existen ciertos microorganismos denominados “psicrófilos” capaces de crecer, aunque lentamente, a bajas temperaturas. Entre los microorganismos patógenos psicrófilos se encuentra la Yersinia enterocolítica, Listeria monocytogenes, y Shiguella enterocolítica.

Figura 9. Relación entre la temperatura y el crecimiento microbiano

4.1.2. Vida útil de los alimentos refrigerados A pesar que la refrigeración reduce la velocidad de deterioro de los alimentos, en la mayoría de los casos no lo impiden tan efectivamente como otros métodos como la deshidratación, fermentación o congelación. La tabla 2 muestra la vida útil de algunos alimentos en refrigeración. En general los alimentos preparados y los perecederos como las carnes crudas, no durarán más de una semana.

Tabla 2. Tiempo de vida útil de diferentes alimentos refrigerados a 4⁰C

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Temperatura de congelación

Temperatura de refrigeración

Zona de temperaturas de peligro

Temperaturas de pasteurización

Temperatura de esterilización para alimentos àcidos

-

4ºC

0 ºC

60ºC

74ºC

116º

Alimento Vida útilHuevos 3 mesesAlimentos preparados 7 díasCranes 6-10 díasPescado 2-7 díasAves 5-18 díasFrutas 2-180 díasHortalizas 3-20 días

4.1.3. Requisitos del almacenamiento en refrigeraciónLos principales requisitos necesarios para un almacenamiento en refrigeración efectivo son: una temperatura baja controlada, la circulación del aire, el control de la humedad y la modificación de la composición de la atmósfera.

Los refrigeradores debidamente diseñados han de mantener la temperatura seleccionada con un rango de variación de ±1ºC. Para almacenar correctamente frutas y verduras, hay que considerar que debido a los procesos metabólicos de la respiración vegetal, estos emiten calor, por lo que productos vegetales con velocidades de respiración particularmente elevadas como los ejotes, maíz amarillo, chicharos, espinacas y fresas son muy difíciles de almacenar. Cuando estos productos se envasan muy apretados en sus contenedores, los situados en el centro pueden podrirse debido al calor que generan. Por otro lado, existen frutas y vegetales que tampoco pueden almacenarse en temperaturas excesivamente bajas, ya que se producen lesiones denominadas “daño por frío” como las papas, platános, piñas y jitomates.

La circulación adecuada del aire ayuda a alejar el calor de las superficies de los alimentos. El aire que circula por el interior de un refrigerador no debe ser demasiado húmedo ni demasiado seco. El aire con mucha humedad provoca la condensación del agua en la superficie de los alimentos fríos y, si la condensación es excesiva, las temperaturas de refrigeración habituales permiten el desarrollo de mohos. Per si el aire es demasiado seco, provocará la deshidratación de los alimentos. La humedad relativa del aire más

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adecuada para la mayoría de los alimentos en refrigeración está entre un 80 y un 95%, pero cada producto tiene su humedad relativa óptima de almacenamiento refrigerado.

El almacenamiento en atmósferas controladas o modificadas, se emplea para retrasar la maduración de las manzanas y de otras frutas durante su almacenamiento en refrigeración. Las frutas y hortalizas durante su almacenamiento consumen oxígeno y desprenden dióxido de carbono. Hay tres formas de disminuir la respiración y los cambios fisiológicos que la acompañan: reducir la temperatura, disminuir la cantidad de oxígeno presente, pero sin eliminarlo completamente, y aumentar la concentración de dióxido de carbono. Los valores óptimos de temperatura, humedad relativa y composición de la atmósfera varían de una fruta a otra e incluso dentro de una misma fruta, de una variedad a otra.

Los alimentos perecederos como carnes, pastas alimenticias de humedad elevada, pescados, frutas y hortalizas frescas pueden disponerse en envases en los que se remplaza el aire por una mezcla de gases que alargue su vida útil, a este tipo de almacenamiento se le denomina empaque en atmósfera modificada. Si el alimento no se encuentra empacado y a todo el almacén o refrigerador se le inyecta una mezcla de gases específica que continuamente se está ajustado a una composición específica entonces se habla de almacenamiento en atmósferas controladas.

Este tipo de almacenes no solo tiene el efecto mencionado en la tasa de respiración sino que al disminuir la concentración de oxígeno limita también el crecimiento de microorganismo aerobios y al aumentar la concentración de dióxido de carbono, este ejerce un efecto microbicida al solubilizarse en el alimento formando ácido carbónico, disminuyendo el pH y alargando la vida útil del alimento.

Particularmente para cierto tipo de frutas denominadas climatéricas, el almacenamiento refrigerado deberá estar acompañado de un absorbedor de etileno como el permanganato de potasio. Estas frutas, maduran fuera de los árboles, presentando cambios físicos notables como los plátanos, aguacates o papayas. Al madurar producen una fitohormona llamada etileno, responsable de estos cambios. En la medida que el etileno, que produzcan las frutas, sea retirado del ambiente que las rodea, la maduración se hará más lenta permitiendo alargar su vida útil.

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4.4.4. VentajasLa refrigeración como posee varias ventajas que lo hacen uno de los

métodos de conservación más aplicados en la actualidad, sobre todo indispensables para la comercialización y transporte de ciertos productos perecederos.

Facilita el pelado y la eliminación del hueso de frutas como el durazno y la ciruela

Aumenta la facilidad y la eficiencia del corte del pan y la carne Precipita las grasas y su posterior eliminación en productos como

fondos y caldos Conserva el CO2 en refrescos, cervezas y bebidas gaseosas Existe poco efecto en las características organolépticas del producto

original Inhibe el crecimiento microbiano, principalmente de patógenos

mesófilos Controla la velocidad de reacción química y enzimática Reduce el cambio de sabor durante la extracción de jugos Reduce las pérdidas por parásitos y roedores

4.1.5. DesventajasPara algunos productos la refrigeración no recomendable, además de que supone el gasto continuo de electricidad y el requerimiento del equipo de refrigeración por lo que se puede mencionar este las desventajas de esté método las siguientes:

Produce daño por frío en ciertas frutas y verduras, así como la pérdida de firmeza

Se produce cambio de color de la carne roja y oxidación de las grasas Reblandecimiento de los tejidos y oscurecimiento del pescado Pérdida de frescura del pan Formación de terrones y costras en alimentos granulares Mezcla de sabores y olores con facilidad Vida útil corta en comparación con otros métodos

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Costo del equipo de refrigeración y gasto de energía eléctrica

4.1.6. CuidadosAl realizar el almacenamiento refrigerado de los alimentos se deben

tener ciertos cuidados para evitar la contaminación cruzada de los alimentos y garantizar la seguridad de los mismos, así como para maximizar su vida útil y disminuir el deterioro sensorial.

Ubicar el equipo de refrigeración en la parte más fresca de la cocina No abrir las puertas constantemente Colocar reguladores de temperatura Medir o leer la temperatura interna por lo menos una vez al día No forrar las rejillas de los anaqueles No sobrecargar los refrigeradores, ya que impide la circulación del

aire No colocar alimentos calientes Separar los alimentos por grupos Almacenar únicamente productos libres de enfermedades y daños Colocar los alimentos tapados y etiquetados

4.2. Congelación4.2.1. Conceptos y fundamentosLa congelación ha permitido disponer de comidas más cómodas tanto a nivel domestico, como en restaurantes y establecimientos de restauración colectiva. Puesto que la congelación realizada adecuadamente conserva los alimentos sin provocar grandes cambios en su tamaño, forma, color, aroma y sabor, ha transferido a la industria operaciones que antes se desarrollaban en el hogar o en los restaurantes. Hoy en día se congelan habitualmente artículos tan diversos como pastel relleno de pollo, filetes de pes cado empanizados e incluso menús completos. La gran variedad de productos congelados disponibles, muchos de ellos comercializados en los mismos recipientes en los que se consumen, representa una gran revolución en la industria alimentaria y refleja los enormes cambios que han experimentado los hábitos alimenticios. Actualmente no hay otra forma de conservación que proporcione alimentos tan fáciles de consumir como la congelación por lo que son los preferidos en las reparaciones en hoteles, hospitales, aviones, etc.

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El principio básico de la congelación se debe, no tanto a la reducción de la temperatura, sino a la reducción del agua disponible en la que pudiera llevarse a cabo reacciones deteriorativas, ya que la mayoría pasa al estado sólido. Al no haber agua disponible los microorganismos no pueden desarrollarse pero las reacciones químicas y enzimáticas pueden presentar actividad llevando a un deterioro lento pero continuo en el almacenamiento congelado durante periodos prolongados.

4.2.2. Cambios durante la congelaciónUna propiedad básica de las soluciones acuosas es que al aumentar la concentración de sólidos disueltos disminuye su punto de congelación. Cuanto mayor sea la concentración sal, azúcar, minerales o proteínas de una disolución, más bajo será su punto de congelación y más tardará en congelarse. Como los distintos alimentos difieren en su contenido de agua y en los tipos y cantidades de sólidos disueltos, la temperatura a la que se iniciará la congelación será diferente para cada uno. Es por esto que la temperatura de congelación se considera de -18⁰C ya que a esta temperatura la mayor parte del agua de casi todos los alimentos, estará en estado sólido.

El agua, es el único compuesto que se expande al pasar al estado sólido, esto genera que la congelación de los alimentos pueda desbaratar su textura, romper emulsiones, desnaturalizar proteínas y provoca otros cambios de naturaleza tanto física como química, a no ser que se controle adecuadamente.

Los alimentos sólidos constituidos por tejidos vivos como carnes, pescados, frutas y hortalizas tienen una estructura celular con paredes y membranas celulares delicadas. Tanto en el interior de las células como en el espacio intercelular existe agua. Cuando el agua se congela rápidamente, forma diminutos cristales de hielo; cuando se congela lentamente, forma cristales de hielo de gran tamaño y grupos de cristales. Los cristales de hielo grandes, formados en el interior o entre las células causan mayor ruptura física y separación de las células que los de pequeño tamaño. Un ejemplo de

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ello es el cambio que experimenta la textura de las fresas como consecuencia de la congelación los cristales de hielo de gran tamaño no solo dañan este tipo de alimentos que contienen células, sino que también pueden romper emulsiones como la mantequilla, espumas congeladas como el helado y geles como los pudines y los rellenos de tartas. De esta forma para obtener productos de gran calidad la congelación siempre ha de ser rápida.

Por otro lado la descongelación se recomienda que sea lenta, ya que de esta forma el agua líquida puede regresar por ósmosis al interior de las células disminuyendo la perdida de líquido por goteo y con este la perdida de vitaminas hidrosolubles.

4.2.3. Cuidados Los alimentos a congelar deben ser lo más frescos posibles Las frutas deben de estar maduras Los vegetales se deben escaldar previamente para destruir las

enzimas que perjudican el sabor y el color La carne se debe congelar madurada, limpia y porcionada ya que la

baja temperatura no ayuda a la maduración El pescado debe ser del día, descamado, limpio y porcionado. Se deben utilizar empaques que permitan la expansión, resistir la

grasa y los ácidos, no porosos y de preferencia a alto vacío para proteger el alimento de la oxidación y del desecamiento superficial

Las salsas no deben tener harinas ya que perderán viscosidad El alimento debe permanecer totalmente congelado todo el tiempo Todos los productos se deben de tratar de congelar de 30minutos a

3horas

4.2.4. Vida útilLa mayoría de las hortalizas, las frutas y las carnes no grasas envasadas y congeladas de forma adecuada, retienen una buena calidad cuando se almacenan a -18⁰C durante 12 meses o un periodo más largo de tiempo. La mayoría de los pescados son menos estables, tal como se muestra en la tabla 3.

Tabla 3. Tiempo de vida útil en congelación

Alimento Vida útil (⁰C)

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Pollo frito 3 mesesPan 3 mesesCarne de res 1 añoCerdo 6 mesesPescado (no graso) 3 mesesVegetales 12 meses

4.2.5. EquiposHay tres métodos básicos de congelación comercial: la congelación por aire, la congelación por contacto indirecto con el refrigerante y la congelación por inmersión directa en el medio refrigerante. Cada método se puede subdividir a su vez en varios tipos, como se indica en la figura 10 .

Figura 10. Métodos comerciales de congelación

4.5.2.1. Congelación por aire

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Congelación por aireCongelador de aire estàticoCongelador de aire forzadoCongelador de lecho fluidizado

Congelación por contacto indirectoPlaca únicaPlaca doblePlaca con presión

Congelación por inmersiónCon fluido refrigeranteCon gas comprimido


El método de congelación por aire es el más antiguo y menos costoso, en este el aire se emplea a distintas velocidades, desde la congelación con aire estático hasta los túneles de congelación con aire forzado a gran velocidad.

En los congeladores de aire estático el alimento se coloca en una cámara con una temperatura entre -23 y -29⁰C y el aire se mueve ligeramente por convección natural por lo que el tiempo de congelación puede ser de varias horas o días. Dentro de estos congeladores se encuentran los de uso doméstico y los congeladores en restaurantes.

En contraste los congeladores de aire forzado funcionan con temperaturas entre -29 y -45⁰C y con velocidad de aire de 600 a 900 metros por minuto. Estos congeladores pueden ser túneles con carros o bandas transportadoras con movimiento continuo, o cuartos que se llenas por lotes con el producto.

Otra variación de estos congeladores, lo constituyen los de lecho fluidizado, utilizados para la congelación de alimentos de pequeño tamaño como fresas, chicharos, granos de elote, etc. En este congelador los alimentos se colocan en una malla a través de la cual pasa aire a gran velocidad, hasta un punto en que el aire hace que el alimento flote logrando la subdivisión del producto y la congelación en pocos minutos.

4.5.2.2. Congelación por contacto indirectoEn este tipo de congeladores el alimento se congela sobre placas, charolas, bandas transportadoras u otras paredes frías que son enfriadas mediante un refrigerante circulante, de

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manera que el alimento esté en contacto con la pared fría pero solo en contacto indirecto con el refrigerante. Se puede hacer uso de dos placas y además que estas ejerzan presión.

Este tipo de congelación se emplea para paquetes de productos sólidos compactos como la carne o los filetes de pescado, camarones u hortalizas.

En el caso de líquidos o púres se utilizan intercambiadores de calor tubulares con refrigerantes, en donde le alimento se bombea por el tubo interior, unas cuchillas raspadoras a un eje interior giran con este, raspando continuamente la pared fría a la que el alimento tiende a adherirse. La congelación es instantánea sucediendo en segundos.

4.5.2.3. Congelación por inmersiónEn estos congeladores también denominados, IQF (Individually Quick Frozen), el alimento se sumerge o se rocía directamente con el refrigerante, el cual puede ser: mezclas de agua con glicerina, salmueras al 2%, soluciones con azúcar o gases licuados como CO2 líquido a -78⁰C o N2 líquido a -195⁰C. Este tipo de congelación se emplea en el cado de alimentos sólidos pequeños de forma irregular como los camarones, fresas, moras, hongos. El uso de salmueras, soluciones de calcio o de azúcar adicionalmente imparte un sabor característico al producto.

Tema 5. Conservación por acidezObjetivo de aprendizaje5.1. Conceptos y fundamentosCuando se habla de acidez, se refiere al grado de acidez o basicidad que posea una solución o alimento y el pH es la escala que se utiliza para medir dicha acidez. Específicamente, el pH se refiere a la concentración de iones hidronio positivos presentes en una solución. La escala de pH va del o al 14 donde valores de 0 a 6.9 se refieren a medios ácidos, de 7 a la neutralidad y de 7.1 a 14 a medios básicos o alcalinos.

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La mayoría de los alimentos poseen valores de pH entre 4.6 y 7.0 pero existen ciertas excepciones como los cítricos (ácidos) y la clara de huevo (alcalino). La figura 11, muestra el pH de ciertos alimentos comunes.

Figura 11. Valores de pH de algunos alimentos comunes

La mayoría de los microorganismos crecen mejor en valores de pH alrededor de 7.0 (6.6 a 7.5), mientras muy pocos crecen en valores de pH debajo de 4.0. Las bacterias son en general más susceptibles al pH en comparación con los mohos y levaduras, los cuales pueden crecer en pH de 2.0. Aún cuando el pH límite al que crece un microorganismo también depende de los otros factores que estén presentes en el medio (disponibilidad de agua, tipo de ácido, etc), en general los microorganismos patógenos, capaces de generar enfermedades no crecen en valores de pH menores de 4.6, por lo que este valor es utilizado como referencia para lograr la estabilidad de un alimento y por debajo del cual se considera que las bacterias no se desarrollan con facilidad.

Básicamente la presencia de un ácido afecta el funcionamiento de las enzimas y el transporte de nutrientes dentro de la célula microbiana.

Algunos alimentos se caracterizan por acidez inherente como las frutas, como una forma de evitar la destrucción de los tejidos por los microorganismos y proteger a las semillas. Otros productos deben su acidez o pH debido a la acción de ciertos microorganismos como en los productos fermentados y en otros casos el pH se debe a la adición de algún alimento ácido como jugo de limón o vinagre.

A continuación se detallará la forma de elaboración de los productos en que la presencia de un medio ácido limita el crecimiento microbiano, alargando su vida útil.

40

2.0

LimasEncurtidosVinagre

3.0

Mayonesa comercial

4.0

SopasPlatanoRequesón

5.0

Carne de resCarne de puerco

6.0

PolloLeche

7.0

Agua destilada

8.0

Galletas

9.0

Clara de huevo

5.2. Conservas en vinagreEl vinagre es un líquido ligero y agrio usado por miles de años como conservador, ingrediente de cocina, condimento y solución de limpieza. El vinagre se obtiene de la fermentación del vino o de algún líquido alcohólico. Las bacterias atacan el alcohol en la solución, transformándolo en ácido acético, eliminando todo el alcohol presente. La calidad del vinagre depende de la calidad del vino o del líquido en el que esta basado. Adicionalmente contiene substancias que le imparten sabor, colorantes, ésteres y sales inorgánicas, variando de acuerdo a su origen.

El acido acético es un agente de preservación especialmente efectivo. Una solución tan débil como del 0.1% (el equivalente a una cucharadita en una taza de agua, 5ml /250ml) puede inhibir el crecimiento de muchos microorganismos.

El acido acético posee un punto de ebullición superior al del agua (118ºC). Esto significa que se hará más concentrado si se hierve. Debido a que la mitad de su molécula es más parecidas a las grasas que al agua, es un mejor solvente que el agua para muchos compuestos químicos relativos a las grasa, incluyendo los compuestos de aroma en las hierbas y especies. A esto se debe que las hierbas se coloque en vinagres con sabores y el porque el vinagre puede retirar capas de grasa de las superficies.

Una forma de conservar los alimentos es la acidificación de vegetales mediante la adición del ácido acético, contenido en el vinagre. Ejemplo de ello lo constituye el escabeche, los encurtidos de zanahoria, cebollas, etc.

Para la elaboración de conservas en vinagre, los vegetales previamente escaldados y salteados se hierven en una solución 1:1 de vinagre y agua con 3% de sal durante dos a tres minutos y se envasan en caliente en frascos previamente esterilizados. La adición de vinagre permite tener un pH de la conserva menor a 4.6, con lo cual se limita el desarrollo bacteriano y el calentamiento inhibe las reacciones enzimáticas del vegetal.

Los vinagres de sidra, de vino y de manzana poseen los aromas más adecuados para estas conservas y el vinagre blanco al ser transparente,

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otorga un mayor atractivo en conservas de color claro como las de coliflores y cebollitas de cambray. El sabor del vinagre se suaviza y perfuma utilizando ajos, cebolla, yerbas de olor, especias y azúcar. No se deben poner especias o yerbas en polvo porque enturbian el vinagre y le quitan transparencia. Para este tipo de conservas se utiliza el tomillo, comino, laurel, orégano, pimienta.

También se pueden conservar en vinagre frutas como en preparaciones como chutney de mango, los duraznos con vinagre y jengibre, ciruelas con canela y duraznos con pimienta.

En general al calentar el vinagre se deben utilizar utensilios de acero inoxidable, ollas de cerámica o esmaltadas ya que los envases de aluminio y hierro reaccionan con la acidez del vinagre. Al envasar se debe de cuidar que el vinagre cubra por completo el contenido del recipiente, que no queden burbujas de aire y que quede un espacio de cabeza (distancia de la conserva a la tapa) menor de 5 cm. Las tapas metálicas deben estar revestidas de plástico para evitar la oxidación. Con los cuidados adecuados y almacenándolas en un lugar fresco y oscuro pueden llegar a conservarse 6 meses.

5.3. Fermentación5.3.1. Conceptos y fundamentosLas fermentaciones ocurren cuando los microorganismos durante sus procesos metabólicos consumen substratos orgánicos adecuados. Esto es fundamental para la descomposición de los materiales naturales y para que pueda retornar al suelo y al agua los elementos químicos sin los que la vida sería imposible.

Las fermentaciones naturales han desempeñado un papel vital en el desarrollo humano y constituyen la forma más antigua de conservación de los alimentos. Aunque en algunos alimentos el crecimiento microbiano conduce a la alteración, algunas fermentaciones son muy deseables, para la producción de nuevos alimentos y su conservación. En la actualidad la mayor importancia de los alimentos fermentados radica en la variedad que aportan a la dieta, pero en países poco desarrollados la fermentación y el secado son el principal método de conservación.

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En contraste con otros métodos de conservación que buscan evitar el desarrollo microbiano, los procesos fermentativos favorecen la proliferación, en los alimentos, de aquellos microorganismos seleccionados cuyas actividades metabólicas y productos finales son deseables. La Figura 12 muestra algunos de los alimentos fermentados, más comunes.

Figura 12. Alimentos fermentados comunes

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PepinillosAceitunasChucrut (col)Vainilla

Bacterías lácticas (Hortalizas, verduras y frutas)

Embutidos (Salami, pepperoni, lomo embuchado)Jamón serrano

Bacterias lácticas (carnes)

Leche fermentada (yogur, leche búlgara, yakult)Mantequilla, gheeQueso fresco (cottage)Queso de suero (ricotta)Queso madurado (cheddar, americano, edam, goudda)

Bacterías lácticas (lácteos)

Propionóbacterias (queso emmental, suizo, gruyere)Con mohos ( queoso roquefort, camembert, brie, gorgonzola, blue)

Bacterías lácticas con otros microorganismos

Vinagre, sidra

Acetobacterias

Cerveza (cebada)Vino (uva, frutas)Ron (melazas)Pulque (agave)Pan (harina y agua)

Levaduras


La palabra fermentación posee diferentes significados, inicialmente la raíz de la palabra “fermentación” significaba “estado de burbujeo suave”, y se refería a las condiciones observadas durante el proceso de elaboración del vino hace más de mil años. En un sentido amplio, en la actualidad se refiere al “Proceso catabólico de oxidación incompleta de carbohidratos siendo el compuesto final un compuesto orgánico”. La fermentación se diferencia de las reacciones putrefactivas, en que en estas últimas ocurren degradaciones de productos proteicos, que en la mayoría de los casos producen olores y sabores desagradables e indeseables típicos de la descomposición del alimento.

En otro sentido los procesos fermentativos se refieren a “favorecer la proliferación en los alimentos de microorganismos seleccionados cuyas actividades metabólicas y productos finales son deseables” y en este sentido radica la conservación del alimento ya que durante estos procesos se producen en el alimento compuestos (ácidos o alcoholes) que actúan inhibiendo el crecimiento de microorganismos putrefactivos o patógenos, lo que alarga la vida útil de los alimentos. Las diferentes fermentaciones se pueden clasificar dependiendo del producto final de las mismas tal como se muestra en la Figura 13, en las cuatro primeras fermentaciones se produce un ácido, cuya presencia alarga la vida útil del alimento, y en la fermentación alcohólica se produce alcohol etílico y se revisará en el tema de conservación por alcohol.

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Figura 13. Clasificación de las fermentaciones en alimentos

5.3.2. Fermentación acéticaLa palabra vinagre proviene del francés “vin agrie” o vino agrio, que era lo observado al fermentarse naturalmente los jugos y volverse agrios. El vinagre es un condimento preparado de materiales que contienen azúcar o almidones por fermentación alcohólica seguida de fermentación acética. El vinagre puede ser producido de los jugos de muchas frutas tales como manzanas, uvas, cerezas y peras, pero el vinagre de sidra es el más popular. El vinagre contiene típicamente una concentración que va de 3% al 5% de ácido acético que da el sabor agrio y adicionalmente los vinagres naturales también contienen pequeñas cantidades de ácido tartárico y ácido cítrico.

La manufactura del vinagre requiere de dos procesos de fermentación. El primero transforma el azúcar en alcohol por levaduras. El segundo cambia el alcohol en ácido acético y es llevado a cabo por bacterias del vinagre en

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Microorganismos

Fermentación

Acética

Láctica

Vegetales (encurtido)

Lacteos

CarnesPropiónica

Butírica

Alcohólica

Putrefacción


presencia del oxigeno del aire. Es importante que la fermentación alcohólica finalice para poder comenzar la fermentación acética. La siguiente ecuación resume esta reacción, y para que se pueda llevar a cabo requiere de un suministro generoso de oxígeno para el crecimiento y actividad de las bacterias del vinagre.

C2H6O + O2

CH3COOH + H2O Alcohol etílico Acetobacter aceti Acido acético

Generalmente las bacterias deben ser inoculadas (añadidas), al vino para prevenir el crecimiento de organismos indeseables, esto se logra agregando vinagre listo para su pasteurización (madre del vinagre), al jugo fermentado. La bacteria del vinagre crece en la superficie del líquido expuesta al aire, formando una película grisácea, brillante y gelatinosa a temperaturas entre 28 y 40⁰C. El tiempo requerido para el proceso tradicional en barril (proceso Orleans) es de tres meses o más mientras que en los procesos industriales en donde se burbujea aire el tiempo puede ser acortado a unas horas.

Después de culminada la fermentación acética, el vinagre debe ser pasteurizado (65-70⁰C) y envasado en botellas llenas sin aire, para lograr su conservación por varios años. El contenido final de ácido depende de la concentración inicial de alcohol, requiriéndose por lo menos un 5% de alcohol para lograr un vinagre estable de 4% de ácidez. En vinos con 10-12% de alcohol, se deben diluir primero para evitar la presencia de alcohol en el vinagre final.

El vinagre balsámico posee una preparación especial comenzando al hervir el vino hasta reducirlo en 1/3 y producir reacciones de oscurecimiento que le dan su aroma y color particular, posteriormente se lleva a cabo una fermentación lenta en barricas durante unos 12 años hasta su envasado final.

5.3.3. Fermentación lácticaEn la fermentación láctica se produce ácido láctico a partir de la degradación del azúcar por el crecimiento de bacterias específicas en el alimento. Dependiendo del alimento fermentado es el producto producido y

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las condiciones de fermentación requeridas, tal como se revisa a continuación.

5.3.3.1. En vegetales (encurtido)Un importante método de conservación de alimentos combina el salado para el control selectivo de microorganismo y la fermentación para estabilizar los tejidos tratados, a este proceso se le llama encurtido y es aplicado a varios vegetales como pepinillos, col agria, aceitunas, entre otros.

En este proceso, inicialmente se añade suficiente sal para favorecer el crecimiento de bacterias acido lácticas naturalmente presentes en el vegetal, las cuales producen suficiente acido láctico para estabilizar el producto.

Para la elaboración de col agria o sauerkraut muy popular en Alemania, se desmenuza la col y se mezcla con 2.25% de sal y se deja fermentar en envases de vidrio, sin luz ni oxígeno durante dos semanas o varios meses hasta obtener un acidez del 2%, tal como se presenta en la siguiente reacción química:

OH 2.25% NaCl |C6H12O6 2 CH3-CH-COOH Glucosa Leuconostoc mesenteroides Acido láctico Lactobacillus brevis Lactobacillus plantarum

En el caso de las aceitunas, una vez que hayan alcanzado mayor tamaño, pero sin estar completamente maduras son cosechadas y se sumergen en una solución de hidróxido de sodio para eliminar el sabor amargo, después se lavan y se sumergen en barriles en una salmuera hasta obtener un 1.5% de acidez pH de 3.8.

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5.3.3.2. En lácteosEn la elaboración de muchos productos lácteos, está presente la fermentación. La elaboración tradicional del queso es producto de diferentes fermentaciones pero en la actualidad a nivel industrial se prefiere el uso de reacciones enzimáticas, para la coagulación de la cuajada, mientras las fermentaciones siguen estando presentes en los procesos de maduración y añejado. También para la elaboración de la crema agria, la mantequilla y el yogurt se requiere de procesos fermentativos.

Durante el proceso de elaboración del yogurt se lleva a cabo una fermentación láctica de acuerdo a la siguiente reacción química:

OH IC6H12O6 2 CH3-CH-COOH Glucosa Streptococcus thermophilus Acido láctico Lactobacillus bulgaricus El yogurt se define como un alimento de consistencia suave sin grumos, sin separación del suero de cuerpo firme no gelatinoso y de aroma y sabor no demasiado amargo o ácido. Se diferencia de otras leches fermentadas en que se elabora a partir de leche descremada, semidescremada o entera y únicamente ocurre fermentación láctica. Inicialmente la leche se ajusta a un contenido de sólidos del 15% y posteriormente se somete a una intensa pasteurización para eliminar los microorganismos presentes y favorecer el crecimiento de las bacterias lácticas fermentativas a inocular. Adicionalmente se pueden añadir otros ingredientes como estabilizantes, saborizantes y edulcorantes dependiendo de la variedad de yogurt a elaborar. La fermentación se lleva a cabo a 45⁰C por más de 2hr, hasta que la leche cuaje y posteriormente se refrigera por 24h para poderse envasar y comercializar, tal como se presenta en la figura 14. La vida útil del yogurt en refrigeración es de más de tres semanas, tiempo en que las bacterias lácticas continúan siendo viables.

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Figura 14. Proceso de elaboración de yogurt

5.3.4. Fermentación propiónicaLa fermentación propiónica está en cierto tipo de quesos madurados como emmental, suizo y gruyere, en que la azúcar se degrada a ácido propiónico que le da su sabor característico.

5.3.5. Fermentación butíricaEn la fermentación butírica el azúcar es degradada a ácido butírico por el crecimiento de ciertos microorganismos. Generalmente está fermentación es indeseable y produce olores desagradables y mucho CO2, pero en cierto tipo de quesos madurados y carnes encurtidas es deseable produciendo su aroma y flavor característico.

5.3.6. Beneficios de la fermentaciónLa fermentación posee varios beneficios adicionales a la conservación del alimento, tales como:

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Ajuste de sólidos

15% solidos

Tratamiento térmico

90⁰C x 10 segHomogenizació

n

AditivosFermentación

45⁰C x 2-5 hRefrigeración

Envasado


Aumenta la diversidad de la dieta Los productos finales de la fermentación (ácidos y alcohol), inhiben

ciertos microorganismos patógenos que pueden contaminar los alimentos

Los microorganismos fermentativos ayudan a sintetizar ciertas vitaminas como riboflavina, vitamina B12 y el precursor de la vitamina C.

Las fermentaciones ayudan a liberar ciertos nutrientes encerrados en las estructuras y células vegetales formadas por materiales indigeribles especialmente en el caso de ciertos granos y semillas

Adicionalmente a estos beneficios existen ciertos microorganismos con beneficios adicionales para la salud y son conocidos como cultivos probióticos.

El término “Probiótico” o en pró de la salud, hace referencia a aquellos microorganismos capaces de sobrevivir al tracto gástrico y de reproducirse a nivel intestinal.

Tema 6. Conservación por alcoholObjetivo de aprendizajeConocer las condiciones y productos en que el alcohol actúa como un factor en la conservación del alimento, y estudiar la cerveza como un ejemplo de estos productos, analizando los cuidados de su elaboración y conservación

6.1. Conceptos y fundamentosEl alcohol etílico o etanol, actúa como desinfectante con poder germicida cuando se encuentra en concentraciones entre 70 y 95%, ya que coagula y desnaturaliza las proteínas de las células. Los alimentos no contienen suficiente alcohol para evitar los microorganismos peo en general limita el crecimiento de algunos microorganismo en los alimentos.

En la mayoría de los productos alimenticios que contienen alcohol, se elaboran a partir de la fermentación alcohólica de los azucares disponibles. En esta fermentación, las levaduras convierten el azúcar disponible en alcohol etílico y dióxido de carbono (ver reacción), en condiciones especificas para el producto a elaborar pero en general en una primera etapa se requiere oxígeno para la multiplicación de la levadura y en una

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segunda etapa en anaerobiosis para que se lleve a cabo la fermentación de los azúcares presentes.

C6H12O6 2 CH 3-CH2-OH + 2 CO2

Azúcar Saccharomyces ellipsoideus Alcohol etílico Saccharomyces cereviceae

El alcohol, al igual que los ácidos, actúa como conservador dependiendo de la concentración que alcance. En los vinos, el contenido de alcohol depende del contenido original de azúcar en las uvas, del tipo de levadura y las condiciones de la fermentación. Las levaduras no toleran su propio alcohol y otros productos de sus fermentaciones por encima de ciertos límites. Para muchas levaduras ese límite se sitúa entre el 12 y el 15% de alcohol. Los vinos naturales generalmente contienen del 9 al 13% de alcohol, cantidad insuficiente por si misma para garantizar su conservación. Por lo tanto tales vinos deben someterse a una pasteurización baja. Los vinos fortificados son vinos naturales a los que se les añade alcohol de forma adicional hasta alcanzar una concentración final de hasta el 20%, motivo por el cual no requieren de una pasteurización posterior. Las bebidas destiladas como el ron, whisky, tequila, vodka, con contenidos de alcohol de 40%, tampoco requieren de otro factor adicional de conservación.

Además de las bebidas alcohólicas, algunas frutas como las cerezas u hortalizas se conservan maceradas en una solución de alcohol generalmente algún aguardiente en frascos de vidrio.

6.2. CervezaLa cerveza es una bebida alcohólica no destilada, de sabor amargo que se elabora con granos de cebada u otros cereales cuyo almidón, una vez modificado, es fermentado en agua y frecuentemente aromatizado con lúpulo. Existen variantes con una gama de matices debido a las diferentes

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formas de elaboración y los ingredientes utilizados. Generalmente presenta un color ambar con tonos que van del amarillo oro al negro pasando por los marrones rojizos. Contiene CO2 disuelto producto de la fermentación, que se manifiesta en forma de burbujas formando la espuma característica. Su grado alcohólico va de los 3% vol. a los 9% vol.

6.2.1. Ingredientes6.2.1.1. Cereal

La elaboración de la cerveza se puede hacer con cualquier cereal, pero este ha de ser preparado para que sus azucares sean fermentables. En algunos casos una simple cocción es suficiente como en el caso del maíz y el arroz y en otros casos es preciso “maltear” el cereal. La cebada que es el cereal fundamental de las cervezas

occidentales y requiere del proceso de malteado. El proceso de malteado determina las características de la cerveza, por lo que en la mayoría de los casos se utilizan mezclas de diferentes cereales y diferentes tipos de maltas para la obtención de características distintivas de cada cerveza.

6.2.1.2. Lúpulo

El lúpulo es la flor hembra sin fecundar de la planta (Humulus lupulus) que posee en sus glándulas la lupulina, que es el ingrediente que aporta a la cerveza su sabor amargo y los aromas propios. El lúpulo es la causa de la estimulación del apetito que produce la cerveza y el contrapeso al dulzor de la malta.

El lúpulo es muy delicado, solamente se puede utilizar fresco durante los pocos meses de su cosecha a finales de agosto a octubre según las variedades y el sitio. Fuera de este intervalo temporal se tiene que condicionar, de manera que el mercado presenta

diversas formas que van desde el lúpulo deshidratado (pellet y polvo) hasta extracto de lúpulo.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Barley.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Illustration_Humulus_lupulus0.jpg

6.2.1.3. Levadura:

Para que la fermentación se lleve a cabo es necesaria la presencia de este microorganismo, el cual consumirá el azúcar presente, produciendo alcohol y anhídrico carbónico. Existen dos tipos básicos de levadura que definen los dos grupos de cervezas:

Levadura de alta fermentación: Corresponde a la Saccharomyces cerevisiae,

que actúa a temperaturas entre 12 y 24⁰C y actúa en la superficie del mosto. A las cervezas producto de esta fermentación se les denomina de alta fermentación o Ales, características del sur de Alemania.

Levadura de baja fermentación: Corresponde a Saccaromyces uvarum también llamada Saccharomyces calsbergensis y actúa a temperaturas de entre 7 a 13⁰C y se suele situar en el fondo del fermentador. Las cervezas que se elaboran con esta variedad son las llamadas de baja fermentación o Lager tìpicas de los alpes suizos.

6.2.2. Proceso de elaboraciónExisten variaciones en el proceso de elaboración de la cerveza y en los ingredientes utilizados que dan origen a todas las variedades de cervezas existentes en el mundo, pero el proceso principal se resumen en el diagrama de flujo de la Figura 15 y se detalla a continuación.

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Figura 15. Proceso de elaboración de cerveza

6.2.2.1. Malteado: La cebada no contiene en su forma natural agua ni azúcar esenciales para la fermentación, para poder obtener estos ingredientes es necesario modificar el cereal mediante el proceso de malteado. Este consiste en sumergirlo en agua de 10 a 15⁰C por 10 a 15 días, para hinchar el grano y comenzar un proceso de germinación natural en que se producen una serie de enzimas que hidrolizan las cadenas largas de almidón contenidas en el grano en moléculas pequeñas de maltosa fermentables. El líquido resultante, compuesto de azúcares, proteínas y residuos procedentes del cereal, se seca para detener el proceso de germinación y se denomina malta verde. Después hay que hornearlo, a bajas temperaturas se habla de maltas claras (Lager o Pale). A medida que aumenta la temperatura del horno, la malta resultante es cada vez más oscura, se puede llegar a quemarla, produciendo malta negra. El grado de tostado de la malta determina el color de la cerveza.

6.2.2.2. Amasado o MaceraciónLos cereales malteados (cebada) o cocidos (arroz, maíz, etc) se mezclan con agua y se calientan de 30 a 50⁰C para que se den una serie de reacciones enzimáticas, luego se filtran y se separa el grano que será destinado a

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Malteado 10-15⁰C x 5-7 días

Secado 5% Humedad

Amasado 38-50⁰C

Ebullición 100⁰C x 2 1/2h

Lúpulo

Fermentación 3.3-14⁰C x 8-10 díasMaduración

AcabadoGasificación

Pasteurización

alimentación animal del mosto que es el líquido dulce que posee lo requerido para el inicio de la fermentación.

6.2.2.3. Ebullición o CocciónAl mosto se le añade el lúpulo y se somete a una cocción de entre un cuarto de hora a dos horas. En esta etapa se extraen los compuestos arómaticos y de sabor del lúpulo y se inhiben todos los microorganismos que estén presentes en el mosto.

6.2.2.4. Fermentación

El mosto se enfría rápidamente y se lleva transporta a los unitanques donde se añade la levadura para llevar a cabo la fermentación. El tipo de levadura utilizado determina la temperatura y tiempo requeridos en el proceso. En un inicio la levadura se reproduce rápidamente consumiendo el oxigeno presente y posteriormente consume el azúcar transformándola en alcohol y anhídrico carbónico. Estas etapas pueden durar unas tres semanas.

6.2.2.5. MaduraciónNormalmente, las mejores cervezas reciben un tiempo prudencial de maduración en ambientes controlados para favorecer una segunda

fermentación y el desarrollo adecuado de gustos y aromas. El tiempo de maduración puede ir de dos semanas a tres meses. Algunos tipos de cerveza ya hechos para ser madurados durante mucho tiempo pueden ser sometidos a maduraciones de hasta tres años.

6.2.2.6. AcabadoPor último la cerveza se pasteuriza para inactivar las levaduras, se filtra, se gasifica con CO2 y se envasa para su comercialización.

6.2.3 Vida útil y cuidados

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http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:8210_Brewery_in_Abbaye_Notre-Dame_de_Saint-Remy_Rochefort_2007_Luca_Galuzzi.jpg


El tiempo de vida útil de la cerveza depende en gran medida de los cuidados que se tengan una vez envasada. Gracias a la pasteurización tendrá un periodo de vida útil durante el cual mantendrá sus atributos de color y sabor pero si no se almacena correctamente durante su distribución y venta disminuirá la calidad del producto. El periodo de aptitud o recomendación de “consumir preferentemente antes de” está relacionada con los envases que se utilicen para su conservación pero en general es de 2 meses en el caso de los barriles y 7 días una vez abiertos y de 6 a 12 meses en las botellas y latas.

Durante su almacenamiento las cervezas no deben ser expuestas a la luz solar o artificial ya que se pierde en color y aroma, se debe evitar el agua que podría oxidar las latas y tapas. La temperatura debe ser entre 30 y 0⁰C evitando el calor que afectaría la claridad y sabor del producto.

Tema 7. Conservación por adición de azúcarObjetivo de aprendizajeConocer el fundamento de la conservación por adición de azúcar y la forma de preparar conservas de frutas, como una formas de aplicación de este método de conservación

7.1. Conceptos y fundamentosLos microorganismos tienen una necesidad perentoria de agua, ya que sin agua no es posible que exista crecimiento. La cantidad exacta de agua necesaria para el crecimiento microbiano es variable y es expresada de la forma más apropiada como agua disponible o actividad de agua (aw). Para el agua pura la actividad de agua es de 1.oo que se refiere a la totalidad del agua disponible, mientras que en un alimento totalmente seco sin nada de agua se tendría una actividad de agua de cero. Los alimentos tienen diferentes contenidos de humedad, que se refiere a los gramos de agua presentes por cada 100gr de alimento, pero esa agua no necesariamente puede estar disponible para el crecimiento microbiano, la actividad de agua nos permite conocer que tanta agua pueden utilizar los microorganismo en un alimentos. La tabla 4 presenta la actividad de agua de algunos alimentos.

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Tabla 4 . Principales grupos de alimentos y sus valores de Aw

Alimentos AwCarne y pescado frescoFrutas y hortalizas frescasLeche y la mayoría de las bebidasHortalizas enlatas en salmueraFrutas enlatadas en almíbar poco concentrado

0.98 y superiores

Leche evaporadaPasta de tomateQuesoCarnes curadasEmbutidos fermentados no maduradosFrutas en almíbar concentrado

0.93 – 0.98

Embutidos secosCecinaJamón frescoLeche condensada

0.85 – 0.93

Frutas secasHarinaCerealesCompotas y jaleasNueces

0.60 – 0.85

ChocolatesMielGalletasLeche en polvo

Inferiores a 0.6

Existen varias formas de disminuir la actividad de agua de un medio o un alimento, la más sencilla es evaporar el agua el cual es el principio de la deshidratación y el desecado y otra forma es agregar algún soluto que posea la capacidad de unirse químicamente al agua existente e incapacite su movilidad y disponibilidad para el crecimiento microbiano (disminuyendo la actividad de agua). Hay varios solutos e iones capaces de atar o ligar agua y adicionalmente si la concentración de estos en el medio extracelular es

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superior a la concentración de los mismos en el interior de las células microbianas, por osmosis, el agua tenderá a salir de estas deshidratándolas.

Cada microorganismo posee una actividad de agua máxima, óptima y mínima de crecimiento, pero en general la mayoría de las bacterias crecen bien en un medio cuya actividad de agua tenga un valor próximo a 1.00, es decir crecen mejor en concentraciones bajas de cloruro de sodio y azúcar, que son los principales solutos que atan agua en los alimentos. La mayoría de las bacterias patógenas no crecen debajo de 0.91, mientras algunos mohos descomponedores pueden crecer hasta 0.8. En general se considera que los alimentos potencialmente peligrosos se encuentran en valores de aw mayores de 0.85 y en valores inferiores se puede considerar que un alimento es estable.

El azúcar es un compuesto polar, con varios grupos funcionales alcoholes, los cuales al ser polares se unen químicamente con el agua por medio de puentes de hidrógeno, con lo cual se limita el crecimiento bacteriano al lograr disminuir la actividad de agua a valores menores de o.85. Existen mohos que podrán crecer en estas condiciones por lo que en este tipo de productos se suele utilizar algún conservador químico o un empaque adecuado para evitar el crecimiento de hongos y levaduras.

Adicionalmente al aumento de la vida útil de un alimento al añadir azúcar, esta genera otras propiedades deseables como son conferir un sabor dulce, y si el azúcar se añade en forma de almíbar, evita la oxidación de las frutas, ayuda a la transferencia de calor en los procesos térmicos y mantiene la firmeza del producto.

Existen varias azúcares que se pueden añadir al alimento: jarabe de maíz (glucosa), fructosa, miel (mezcla de fructosa y glucosa) y la sacarosa entre otras. La más utilizada es la sacarosa o la azúcar común ya sea refinada, morena, piloncillo, glass; y generalmente se añade en forma de almíbar o jarabe que es una solución de azúcar en agua.

Los jarabes se clasifican en función de su concentración, la cual se mide con un refractómetro en una unidad denominada ⁰Brix que se refiere a los gramos de azúcar presentes en 100g de líquido. Un almíbar estándar es el que se prepara en una proporción de 1 a 1, es decir mezclando 1Kg de

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azúcar en 1lt de agua, obteniéndose una concentración de 48.6⁰Brix. La tabla 5, presenta la concentración de los diferentes almíbares.

Tabla 5. Concentraciones de los diferentes almíbares

Tipo de almíbar ⁰Brix g/5lt de aguaLigero 10 470Medio 30 1780Denso 50 4160Pesado 60 6250

Los alimentos conservados por adicción de azúcar se dividen en dos grandes grupos: las conservas de fruta y las confituras. Las conservas de fruta, son productos preparados de fruta o plantas con azúcar añadida después de ser concentradas por evaporación a un punto donde no puede ocurrir la descomposición microbiana. Las conservas de fruta más comunes son:

Jaleas: Alimento semisólido transparente elaborado con jugo de frutas, gelificada con azúcar, pectina y ácidos. Las jaleas poseen una concentración de azucares de más del 65% y se elaboran por la cocción lenta del jugo de frutas.

Mermelada: Conservas con frutas enteras y mínima cantidad de pectina, puede incluir la piel y las semillas.

Compota: Conserva de fruta elaborada con un almíbar ligero y la fruta entera.

Ate o dulces de fruta: alimentos semisólidos molidos preparados en una mezcla de no menos de 5 partes por peso de fruta por dos partes de azúcar.

Las confitería incluye a todos los alimentos donde el componente básico es el azúcar u otro edulcorante, y se divide en dos ramas principales: el confite y el confitado, los cuales se explican más adelante.

7.2. Conservas de frutas. Mermeladas.

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Una mermelada se define como el producto obtenido por elaboración de frutos preparados, que pueden ser frutas enteras, pulpa de fruta o puré de fruta, de las que se ha quitado total o parcialmente la piel; con o sin jugo de fruta y separación de la piel, mezclado con un edulcorante, hidratos de carbono, con o sin agua; y elaborado hasta que adquiere una consistencia conveniente

Las mermeladas y jaleas son conservas semisólidas cocinadas hasta su punto de fusión, presentado 45 partes de frutas, 55 de azúcar y 65% de sólidos solubles.

La mermelada ideal requiere un adecuado equilibrio entre cuatro principales constituyentes, pectina, ácido, azúcar y agua, cada uno de los cuales tiene una función específica. La pectina es el ingrediente clave en este tipo de producto.

La elaboración de jaleas y mermelada es un método importante de conservación para algunas frutas, ya que permite una mayor comercialización y disponibilidad de frutas así como una distribución adecuada del producto.

El principio básico de la fabricación de conservas y de mermeladas es el calentamiento a ebullición de frutas junto con azúcares y agua. Durante la ebullición aumenta la proporción de sustancias sólidas en la mezcla (debido a la evaporación del agua), una parte de la sacarosa se hidroliza en el medio ácido a azúcar invertido y al enfriarse forma un gel por la pectina que contiene la fruta.

Este tipo de conservación se basa en la alta concentración de sólidos y de ácido por medio de la gelificación de la fruta con pectina y azúcar lo que impide la proliferación microbiana. A continuación se presenta un diagrama de flujo del proceso de elaboración de mermeladas y posteriormente se explican las características y funcionalidad de cada uno de los ingredientes empleados en la preparación de estos productos.

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Figura 16. Diagrama de Flujo del proceso de elaboración de mermeladas

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FRUTAS: Lo primero a considerar es la fruta, que será tan fresca como sea posible. Con frecuencia se utiliza una mezcla de fruta madura con fruta que recién ha iniciado su maduración. La fruta demasiado madura no resulta apropiada para preparar mermeladas ya que no gelificará bien.

PECTINA: La molécula de pectina es larga, ramificada y con una carga eléctrica que le permite atrapar moléculas de agua. Las pectinas son ácidos pectínicos de alto peso molecular con proporciones variables de los grupos carboxilo esterificados. Los ácidos pectínicos que tienen más de la mitad de los grupos esterificados se denominan pectinas; aquellos con menos grupos esterificados de carboxilo se designan como pectinas de bajo metoxilo. La capacidad de gelificar de una pectina depende de su grado de esterificación, peso molecular, pH, las sales disueltas y la presencia de azúcar. Esta se encuentra en las membranas de las células de las frutas. La cantidad y calidad de pectina presente, depende del tipo de fruta y de su estado de madurez, a pesar de que están presentes en muchos vegetales no cualquiera sirve para su producción industrial. En la preparación de mermeladas la primera fase consiste en resblandecer la fruta de forma que se rompan las membranas de las células y extraer así la pectina.

FRUTAS RICAS EN PECTINA Y ÁCIDO

FRUTAS POBRES EN PECTINA Y

RICAS EN ÁCIDO

FRUTAS RICAS EN PECTINA Y POBRES EN

ÁCIDO

FRUTAS POBRES EN PECTINA Y

ÁCIDO

Manzana, moras,

cítricos, arándonos, ciruelas y membrillo

Albaricoques, cerezas,

piñas, frambuesa,

fresas

Manzanas y plátanos

Peras

Coenders, A. “Química Culinaria” Editorial Acribia, España, 2004

La fruta verde contiene la máxima cantidad de pectina, la fruta madura contiene menos. La pectina se extrae más fácilmente cuando la fruta se encuentra ligeramente verde y este proceso se ve favorecido en un medio ácido. Las proporciones correctas de pectina, ácido cítrico y azúcar son esenciales para tener éxito en la preparación de mermeladas.

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En la actualidad se sugiere el empleo de carrageninas y almidones modificados como sustituto de pectina.

Industrialmente la pectina se extrae de la cáscara de frutas cítricas como naranjas, toronjas y limones. Se encuentra en el albedo (parte blanca y esponjosa de la cáscara); también se obtiene pectina a partir del bagazo y semilla de la manzana

El valor comercial de la pectina está dado por su capacidad para formar geles; la calidad de la pectina se expresa en grados que indican la cantidad de azúcar que un kilo de esta pectina puede gelificar en condiciones óptimas, es decir a una concentración de azúcar de 65% y a un pH entre 3 y 3.5.

AZUCAR: El azúcar es un ingrediente esencial. Desempeña un papel vital en la gelificación de la mermelada al combinarse con la pectina. La concentración de azúcar debe ser la adecuada, no debe ser demasiado baja ya que debe impedir la fermentación, ni demasiado alta como para que cristalice. En las mermeladas en general la mejor combinación para mantener la calidad y conseguir una gelificación correcta y un buen sabor suele obtenerse cuando el 60% del peso final de la mermelada procede del azúcar añadido. Con menos del 60% se propicia el desarrollo de hongos y si es superior al 68% existe el riesgo de que cristalice parte del azúcar durante el almacenamiento.

El azúcar a utilizarse debe ser de preferencia azúcar blanca, por que permite mantener las características propias de color y sabor de la fruta.

Cuando el azúcar es sometida a cocción en medio ácido, se produce la inversión de la sacarosa, desdoblamiento en dos azúcares (fructosa y glucosa) que retardan o impiden la cristalización de la sacarosa de la mermelada, resultando por ello esencial para la buena conservación del producto mantener un equilibrio entre la sacarosa y el azúcar invertido.

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ACIDO CITRICO: El ácido cítrico es importante no solamente para la gelificación de la mermelada sino también para conferir brillo al color de la mermelada, mejora el sabor, ayuda a evitar la critalización del azúcar y prolonga su tiempo de vida útil. El ácido cítrico se añadirá antes de cocer la fruta ya que ayuda a extraer la pectina de la fruta. La cantidad que se emplea de ácido cítrico varía entre 0.15 y 0.2% del peso total de la mermelada.

CONSERVANTE: Los conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos para prevenir su deterioro, evitando el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Los más usados son el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. El sorbato de potasio tiene mayor espectro de acción pero su costo es 5 veces mayor que el benzoato de sodio.

7.3. ConfiteríaLos productos de confitería datan desde hace 3000 años, en Egipto, donde existen jeroglíficos que muestran la preparación de dulces; los romanos también tenían gusto por lo dulce. Durante este tiempo, los confites consistían en productos preparados con varías frutas secas, nueces, especies, hierbas y miel. Posteriormente el descubrimiento de la azúcar de caña y su refinación promovieron la elaboración de una variedad de dulces preparados a mano, hervidos, moldeados, etc.

Los productos de confitería se pueden clasificar en confites cuando se trata de una masa homogénea de dulce o en confitados cuando se tienen capas de edulcorante con otro ingrediente como semillas, frutas, etc. Tal como se presenta en la figura 17.

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Figura 17. Clasificación de los productos de confitería

Otra forma de clasificar los productos de confitería, se basa en el estado en que se encuentre el azúcar en productos con azúcar cristalizada de textura granular como los chocolates, fudge, centros suaves, mazapanes y pralinés y los productos con azúcar no cristalizada con una estructura vítrea no granulada como los dulces duros (caramelos), los quebradizos (palanquetas) los chiclosos y los gomosos (gomitas, malvaviscos).

La tecnología en la elaboración de dulces o confitería se basa en la ciencia y arte del manejo de edulcorantes, para obtener la textura final deseada. Esto se logra mediante la regulación del estado de cristalización del azúcar, de sus propiedades y humedad.

Para la elaboración de los confites se requiere de una cocción lenta, sostenida y cuidadosa de los jarabes que se emplean en la elaboración, la cantidad de agua debe garantizar la disolución completa de los edulcorantes antes de iniciar la cocción.

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CONFITERIA

Confite

masa homogenea de edulcorante

caramelos, suaves, gomitas, chocolates

Confitado

masas con capas superficiales de

edulcorante

manzanas acarameladas, palanquetas,

chocolates con centros de semillas


A las sustancias que favorecen la hidrólisis de la sacarosa (azúcar) en fructosa y glucosa, o el aumento de glucosa en el jarabe, se les denomina agentes de inversión. La inversión del azúcar es algo deseable ya que el azúcar invertido no cristaliza al enfriarse obteniendo la textura deseada de muchos productos. El crémor tártaro, acido cítrico, acido ascórbico, son algunos agentes de inversión utilizados frecuentemente, por eso muchas recetas para la elaboración de dulces incluyen la adicción de jugo de limón como agente de inversión.

La humedad adecuada al final de la cocción es un factor determinante de la consistencia del producto. Determinar el punto final de cocción del jarabe es un arte que se adquiere a través de la experiencia, pero la temperatura y la apariencia en la prueba del agua, sirven de parámetros de referencia. La prueba del agua, consiste en dejar caer un poco de jarabe en agua y ver su consistencia como se presenta en la tabla 6.

Tabla 6. Determinación del punto de cocción del jarabe de acuerdo al uso y consistencia deseada

CONSISTENCIA OBSERVADA

COMPORTAMIENTO DE LA

CONSISTENCIA

TEMPERATURA (⁰C)

USOS

De hilo Forma un hilo a medida que deja la

cuchara

107-110 Jarabe

De bola suave Forma en el agua una bola muy suave para conservar su

figura

109-113 Fondants, fudge

De bola firme Forma una bola lo suficientemente

firme para mantener su figura

115-118 Malvaviscos

De bola dura Forma una bola dura que puede ser deformada por

presión

118-127 Chiclosos

Crujiente suave Forma hilos duros en agua fría

128-139 Palanquetas

Crujiente duro Forma hilos quebradizos en agua

fria

139-150 Caramelos

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Tema 8. Conservación por adición de salesObjetivos de aprendizajeConocer la metodología de los métodos de conservación por adición de sales, los cuidados en su preparación, tiempo de vida útil e inconvenientes en la salud, para su uso apropiado en la preparación de alimentos

8.1. Conceptos y fundamentosAl igual que al añadir azúcar en un alimento, la adición de sales permite disminuir el agua disponible en un alimento (aw), alargando su vida útil, ya sea retardando o impidiendo la multiplicación de los microorganismos.

Las sales son compuestos inorgánicos iónicos unidos por atracciones eléctricas, que en un alimento se solubilizan con el agua presente formando puentes de hidrógeno con esta y disminuyendo su disponibilidad. Las principales sales añadidas a los alimentos son la sal común o cloruro de sodio y el salitre o los nitritos y nitratos responsables de los métodos de conservación por salado y por curado respectivamente. Muchas veces estos métodos van acompañados de una cocción o secado con humo, conocido como ahumado, por lo que esté método se incluye como una combinación de los dos métodos anteriores y que se estudiaran a continuación.

Al igual que en la conservación por adición de azúcar, el principio básico de este método consiste en reducir la actividad de agua del alimento a un valor inferior a o.85, pero en muchos casos, es más bien la combinación de varios factores (acidez, cocción, refrigeración, empaque), lo que estabiliza el producto y alarga su vida útil.

8.2. SaladoEl salado consiste en la conservación de un alimento por la adición de cloruro de sodio o sal de mesa en cantidades suficientes para retardar o detener el crecimiento microbiano. Ya se ha explicado que esto se debe a

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que la sal es capaz de ligar o atar agua, pero adicionalmente la sal permite conservar alimentos ya que:

Deshidrata las células microbianas al extraer y fijar humedad al igual que con los alimentos

Se ioniza para dar lugar al ión cloro que es perjudicial para los microorganismos

Sensibiliza a las células microbianas frente al dióxido de carbono Obstaculiza la actividad de las enzimas proteolíticas

La sal ha sido de extrema utilidad a las personas para preservar alimentos, sobre todo en la época en que no existían los refrigeradores. Por ejemplo, si la carne se seca al sol y se le agrega sal, se obtiene cecina o jamón. Los egipcios de la Antigüedad descubrieron esta forma de preservación. En su territorio, el aire es muy seco ya que, salvo por las márgenes del río Nilo, el resto es un desierto. Observaron que los

cuerpos de personas y de animales muertos abandonados en sitios cercanos a minas de sal se mantenían sin echarse a perder. Así surgió el arte de momificar, es decir, secar un cadáver, retirarle las vísceras y después cubrirlo con sal de tal manera que se pudiera preservar durante siglos.

La humanidad ha desarrollado una variedad de salsa saladas y de sabor fuerte como; la salsa de soya, la salsa cátsup, la salsa tabasco; las cuales basan su conservación en la adición de sal y la fermentación láctica (encurtidos).

Básicamente hay dos tipos de sal: la sal marina obtenida de forma natural por la evaporación del agua de mar y la sal de roca que se encuentra en depósitos subterráneos. A su vez dependiendo del tipo de molido o tamaño de partícula, la sal puede ser fina o gorda.

Adicionalmente, en diferentes partes del mundo existen variedades particulares de sales utilizadas

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http://www.parasaber.com/gastronomia/cocina-practica/productos-de-temporada/otros-ingredientes/imagen/diferentes-tipos-sal/22905/

para cocinar, que aportan ciertos sabores y colores a los alimentos, las más conocidas son: sal maldon, sal de Guerande, sal rosa del Himalaya, sal negra, flor de sal.

La conservación por salado, como método principal de conservación, se puede realizar de dos formas: sumergiendo el alimento en una salmuera, solución de sal en agua, o cubriendo el alimento con sal en la superficie durante varios días.

En estos casos la sal, además de impartir sabor y alargar la vida útil, aumenta la disolución de los compuestos proteicos musculares, ablandando los tejidos en las carnes.

Ejemplos de alimentos conservados por salado son la cecina, la machaca, el bacalao.

6.3. Ahumado

La utilización del humo para la conservación de las carnes es tan antigua como la humanidad misma, desde que el hombre aprendió a manejar el fuego ha consumido carnes ahumadas.

Actualmente el ahumado de las carnes puede considerarse una fase del tratamiento térmico de la carne que persigue su desecación y madurado,

así como la aparición de un aroma y sabor característico. Otros efectos del ahumado son: mejorar el color de la masa de la carne, obtener un brillo superficial, el ablandamiento de la carne y el aumento de su vida útil.

El ahumado favorece la conservación de los alimentos por impregnación de sustancias químicas conservadoras presentes en el humo de maderas, por la acción conjunta del calor y por el efecto de deshidratación superficial.

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Generalmente el humo se obtiene quemando trozos de maderas duras como nogal, manzano, roble, arce, haya, abedul, nogal y caoba y añadiendo aserrín. Las maderas resinosas (cipres, pino, etc) no son adecuadas porque tienen sustancias volátiles que producen sabores desagradables. Dependiendo del producto a ahumar será la madera utilizada, la temperatura y duración ya que esto genera características organolépticas específicas.

Los componentes del humo que se obtienen durante el quemado de la madera son muy complejos, existen compuestos que dan color, sabor y los que son bacteriostáticos y bactericidas. Se cree que el formaldehido es el más eficaz de los compuestos bacteriostáticos y bactericidas, siguiéndole en importancia los cresoles y los fenoles. Otros compuestos existentes en el humo son: ácidos alifáticos como el ácido fórmico y el ácido capróico, alcoholes primarios y secundarios, fenoles, cetonas y acetaldehído, ceras, resinas, guayacol y al ácido piroleñoso. Los compuestos fenólicos adicionalmente son antioxidantes efectivos y disminuyen el desarrollo de sabores rancios en carnes y pescados ahumados.

Pero el humo, también aporta compuestos a largo tiempo dañinos para la salud, entre estos están los hidrocarburos aromáticos policíclicos (benzopirenos) y los alquitranes, los cuales se han comprobado como cancerígenos y los cuales se producen en mayores cantidades a mayor temperatura. Para disminuir la cantidad de estos compuestos, se recomienda utilizar temperaturas bajas de ahumado, mantener la carne lo más lejos del fuego posible y permitir la circulación de aire fresco que aleje la ceniza y los compuestos tóxicos. Los equipos de ahumado comercial, utilizan filtros de aire y control de temperatura, con este propósito.

Existen varias formas de ahumar un producto y son las siguientes:

8.3.1. Ahumado en fríoEl ahumado en frío consiste en colocar el alimento en una cámara sin calentamiento a donde se conduce el humo producido en otra cámara. La textura del alimento y los microorganismos dentro de este, permanecen inalterados. La cámara de ahumado en frío, usualmente se encuentra entre 15 y 25⁰C y se requiere de 24horas para piezas pequeñas y hasta 72horas para jamones. El humo se deposita en la superficie del alimento hasta siete veces más rápido en el ahumado en caliente, sin embargo las carnes

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ahumadas en frío tienden a acumular mayores concentraciones de los componentes fenólicos dulces y condimentados y por ello tienen un sabor más fino.

Las temperaturas menores de 30⁰C, del ahumado en frío, evitan el endurecimiento de la superficie y la formación de una barrera que impida la salida de la humedad del interior. Esto permite que la carne de los pescados pierda algo de humead y sea más densa sin que esté cocida, lo que desnaturalizaría el tejido conectivo y haría que el pescado se deshiciera. Así en el ahumado en frío el pescado retiene su delicada textura cruda.

8.3.2. Ahumado en calienteEl ahumado en caliente o método tradicional, es aquel en que el alimento se mantiene directamente sobre la madera o en el mismo cuarto, y en consiguiente se cocina mientras se produce el ahumado. Este tipo de ahumado generará una textura más o menos firme dependiendo de la temperatura, usualmente entre 55-80⁰C, y el tiempo involucrado de 6 a 8 horas, y puede matar microorganismos dentro de la carne y no solo en la superficie.

En los pescados ahumados en caliente estos son esencialmente cocidos con el aire a temperaturas que aumentan gradualmente y están cercanos al punto de ebullición, alcanzando una temperatura interna de 65-75⁰C y obteniéndose una textura firme e uniforme.

Para llevar a cabo este tipo de ahumado se enciende una hoguera con trozos de madera y se deja calentar el área de ahumado (alrededor de 40-50⁰C). Luego se disponen las casnes o se cuelgan de tal manera que no choquen o se junten para permitir que el humo impregne todos los lados. Se deja que el calor o aire caliente seque las superficies de las carnes y posteriormente se produce humo, ya sea agregando más trozos de madera y no dejar que se produzcan llamas o agregando aserrín húmedo a las maderas no resinosas o poniendo hojas y pequeñas ramas. Este proceso es el más importante y de

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su eficiencia depende la intensidad del humo que se produzca y mantenga durante el proceso.

8.3.3. Ahumado químicoEl ahumado químico consiste en la aplicación en la superficie externa de los alimentos del denominado “humo líquido”, el cual es una solución de compuestos químicos parecidos a los que contiene el humo de madera que tiene escasa o ninguna acción conservadora, aunque contribuye a darle sabor. De la misma manera, el humo líquido carece de benzopirenos o estos son mínimos ya que son insolubles en agua.

El ahumado químico es el utilizado en la preparación culinaria de diferentes platillos como asados y carnes horneadas. Para ello se prepara una solución con los ingredientes del salado (sal), ahumado (humo líquido) y curado (nitritos), junto con los condimentos básicos específicos para cada corte de animal o pieza de carne y se agrega al 10% (100ml de solución por 1K de carne), inyectándola la pieza con agujas hipodérmicas de uso veterinario y distribuyéndola bien, se deja reposar toda la noche en refrigeración y posteriormente se hornea.

8.3.4. Operaciones para el ahumado de pescadosEl primer paso para el ahumado de pescados consiste en el descabezado, eviscerado y troceado. Las técnicas de limpieza y troceado a utilizar depende de las características del pescado y el tamaño, así los peces pequeños se ahúman siempre enteros y sin eviscerar para evitar la desecación en exceso del producto. Con frecuencia otras especies mas o menos grandes, se ahúman enteras, siempre que su piel no sea demasiado gruesa para permitir la correcta penetración del humo y del calor. Si los peces son de gran tamaño, tras el eviscerado se filetean o trocean en porciones más pequeñas.

Posteriormente se añade un 2% de sal aproximadamente ya sea frotando la sal en la superficie o sumergiendo la pieza en una solución de salmuera saturada a un 80% junto con diversos colorantes o condimentos. La duración de la etapa de salado dependerá de la especie, el tamaño y contenido de grasa.

Una vez culminado el salado, la pieza en ocasiones se lava para eliminar el exceso de sal y luego se coloca en la nave de ahumado, donde se producirá y

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aportará el humo y donde la temperatura y tiempo de ahumado dependerá si este es en frío o en caliente. Culminada la operación el producto se enfría y envasa, generalmente al vacío para evitar la oxidación de lípidos durante el tiempo de almacenamiento.

El fino salmón ahumado tradicional, es frotado con sal y en ocasiones azúcar por pocas horas a pocos días, después se lava, se seca con aire y se ahuma en frío de 5 a 36 horas, con una temperatura que aumenta de 30 a 40⁰C. También existe salmón ahumado en caliente con un sabor más intenso que es el preferido en preparaciones como pizzas y pastas.

8.4. CuradoEl curado se refiere a varios procesos de conservación y saborización especialmente de carne o pescado, por la adicción de una combinación de sal, azúcar y nitritos o nitratos. La etimología del término no es claro, pero se piensa que deriva del Latin “curae” que se refiere a “hacer cura”.

El proceso de curado es un fenómeno físico y químico de actividad de agua y efecto osmótico que tiene como finalidad aumentar la capacidad de conservación de la carne mediante la acción antibacteriana del cloruro de sodio y nitrito de sodio o potasio. Este proceso que consiste en impregnar el alimento con sal o mezclas con sal, azúcar, sal de cura (nitritos) hierbas y especies, lo que deshidrata el alimento, inhibiendo el crecimiento microbiano y adicionalmente añade sabor.

El curado no es un proceso rápido, y el tiempo involucrado aumenta los costos de producción. Generalmente se prepara una salmuera la cual es una marinada muy salada. La mayoría de las salmueras poseen 20% de salinidad (450gr sal/4lt agua). La mayoría de las carnes curadas en las industrias, se preparan inyectando la salmuera en la carne para una distribución rápida y uniforme. A este tipo de curado utilizando una solución acuosa o salmuera se les denomina “curado húmedo o por inyección”. También se puede frotar la sal en la superficie dejando la pieza cubierta durante varios días, lo que

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se refiere a un curado en seco, pero es un proceso más lento y menos uniforme.

La sal inhibe el crecimiento de microorganismos que causan el deterioro al extraer el agua de las células microbianas a través de la osmosis. A medida que la población de bacterias indeseables decrece, otras bacterias benéficas, principalmente del género Lactobacillus, pasan a primer plano generando un ambiente ácido (pH alrededor de 4.5). El azúcar incluido en el curado es usado como alimento para los Lactobacillos; generalmente la dextrosa es preferida sobre la sacarosa, o la azúcar de mesa. Porque parece ser más ampliamente consumido por las bacterias. Este proceso es de hecho una fermentación láctica y adicionalmente a la reducción del deterioro por el crecimiento microbiano, incrementa el sabor característico de algunos productos curados. Concentraciones de sal mayores del 20% son requeridas para matar la mayoría de las especies bacterianas.

Los nitritos y los nitratos no solo ayudan a eliminar bacterias, si no que producen el sabor característico y dan a la carne el apetecible color rojo o rosa. Los nitratos (NO3), en la forma de nitrito de sodio o de potasio, son transformados por las bacterias lácticas en nitritos (NO2). Posteriormente el nitrito se desdobla en la carne en óxido nítrico (NOuuuu), en medio ligeramente ácidos (pH 5.4-5.8), el cual se une con el átomo de hierro en el interior del grupo hemo de la mioglobina de la carne, formando la nitrosilmioblobina de color rojo estable que con el calentamiento toma un color rosa producto del complejo nitrosilhemocromogéno.

Adicionalmente los nitritos y nitratos también ayudan a retardar la rancidez del producto por su efecto antioxidante, manteniendo el sabor característico de estos productos por más tiempo.

La cantidad de nitritos y nitratos es crucial en este tipo de productos, una deficiencia de estos compuestos ocasionaría que no se desarrolle el olor característico o que este no sea uniforme así como una menor vida útil; pero el exceso de estos, genera el “quemado por nitritos” con el desarrollo de colores inadecuados que van del verde al amarillo. Adicionalmente el consumo puntual excesivo de los nitritos, puede generar cianosis, un tipo de asfixia, en que la metahemoglobina de la sangre no se combina con el oxigeno. Es por esto que no se permite el consumo de productos curados a bebés que son susceptibles a este tipo de intoxicación.

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Por otra parte, la presencia de nitritos y nitratos en la comida es controversial debido al desarrollo de las nitrosaminas, cuando el alimento, principalmente tocino, es cocinado a altas temperaturas. Se han reportado indicios que sugieren que las nitrosaminas pueden aumentar la incidencia de cáncer de hígado, colón y esfogo. Los compuestos de nitritos y nitratos por si mismos no son peligrosos, incluso, se encuentran entre los antioxidantes encontrados en los vegetales frescos. El uso de ambos compuestos está regulado en la producción de productos curados, admitiéndose una concentración en el producto final máxima de 200ppm (Norma del CODEX para el jamón curado cocido, CODEX STAN 96-1981 (rev. 1-1991)), pero usualmente se utiliza en dosis menores. Finalmente, son irremplazables en la prevención de la intoxicación botulínica por el consumo de salchichas curadas en seco.

Además de los nitritos se emplean otros ingredientes en la preparación de productos curados:

Cloruro de sodio: para dar sabor y reducción la actividad de agua del alimento contribuyendo a su conservación.

Azúcares: Utilizadas como edulcorantes para contrarrestar los sabores ácidos, colaborar ajuste del pH (azúcares reductores), atar o fijar agua, y ser fuente de carbono para el crecimiento de bacterias fermentativas. Generalmente se emplean azúcares simples como: Sacarosa, Glucosa, Maltosa o Lactosa

Especias: Como: Clavo, pimienta, nuez moscada, orégano, comino. Se emplean para dar sabor y aroma y algunas adicionalmente poseen propiedades antimicrobianas.

Glutamato monosódico: Empleado como potenciador de sabor en productos cárnicos.

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Fosfatos: Se utilizan como reguladores de pH, para alejarlo del punto isoeléctrico de las proteínas de la carne aumentando la capacidad de retención de agua y por ende el rendimiento del producto.

Extensores y ligadores: Se utilizan para disminuir los costos de formulación, al remplazar el producto carnícos por harinas o proteínas vegetales (proteína o texturizados de soya) o animales (caseinatos), más económicos, que poseen la capacidad de retener agua y ayudando a la textura final del producto.

Acidulantes: Empleados como antioxidante de las grasas insaturadas y acelerando la reacción de curado para la obtención del color final del producto. Generalmente se emplea: Eritorbato o ascobato de sodio, Glucono delta lactone.

Sorbato: Antimicrobiano para alargar la vida útil

Colorante: Eritrosina, eosina

La vida útil de estos productos depende mucho de las diferentes variaciones que pueden existir en los procesos de elaboración y van desde unos cuantos días en los productos crudos hasta varios años en los productos secos y fermentados. Pero en todos la conservación se debe no solo al efecto microbicida de los nitritos si no la combinación de varios factores como la disminución del pH producto de la fermentación o adición de ácidos, la disminución de la actividad de agua de las sales añadidas, el calentamiento al que sean sometidos, la refrigeración o el empaque al vacío.

Al existir muchas variedades en los productos que incluyen al curado como alguna de sus etapas de elaboración, existen diversas formas o parámetros para clasificarlos generalmente basados en las etapas o procesos de elaboración. En la Figura 18, se presenta una clasificación de los productos cárnicos curados utilizada en la industria mexicana de la carne. Una primera agrupación de los productos curados, se basa en separarlos en cortes de estructura definida y en emulsiones. Los cortes de estructura definida consisten en trozos grandes o completos de carne mientras en las emulsiones la carne molida o troceada fino se mezcla son otros ingredientes

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donde la grasa puede representar hasta un tercio de la formulación. Aparte cada uno de estos productos puede ser:

Cocidos, escaldado o crudos, dependiendo del tipo de tratamiento térmico que lleven en su elaboración.

Ahumados o no, e igualmente el ahumado puede ser en frío, en caliente o químico

Fermentados o no, si incluyen un proceso de almacenamiento refrigerado para favorecer el crecimiento de bacterias lácticas, también denominada maduración

Secos o semisecos, cuando son secados al aire

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Figura 18. Clasificación general de las carnes frías en la industria mexicana de la carne

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Carnes frías

Cortes de estructura definida

Jamones (crudos y cocidos)

Espaldilla (cocida,

enrollada, etc)

Lomo (embuchado y canadiense)

Tocino (dorsal y ventrezco)

Manitas es escabeche

Cueritos en escabeche

Reesctructurados (nuggets,

hamburguesas, barras,

camarones)

Pastas, mezclas y emulsiones

Embutidos

Crudos (chorizos,

longanizas, chistorras, salamis)

Escaldados (salchichas y mortadelas)

Cocidos (paté, morcillas, etc)

Pasteles

Puros de carne (pollo, pavo,

pato)

Mixtos (carne y vegetales)

Especiales (queso de puerco)

8.5. Productos cárnicos de estructura definida. 8.5.1. Jamón CocidoEl jamón tradicional se caracteriza por ser un producto nutritivo, sabroso, de mejor y más larga conservación que la materia prima de la cual procede. Comercialmente existen además del jamón cocido de pierna otros productos semejantes en su proceso de elaboración y utilizan espaldillas y lomos de cerdo, músculos maceteros, recortes con un 30% de grasa aproximadamente. Asimismo se utilizan sucedáneos del tipo de almidones de trigo, maíz y proteína de soya.

El jamón se define según la norma mexicana, como “pierna trasera del cerdo, recortada en forma especial con o sin hueso, fraccionada, curado en seco o con salmuera, cocida o cruda, condimentada o no, forjada o no en molde rígido o flexible de forma tradicional”.

El jamón tradicional se caracteriza por ser un producto nutritivo, sabroso, de mejor y más larga conservación que la materia prima de la cual procede. Comercialmente existen además del jamón cocido de pierna otros productos semejantes en su proceso de elaboración y utilizan espaldillas y lomos de cerdo, músculos maceteros, recortes con un 30% de grasa aproximadamente. Asimismo se utilizan sucedáneos del tipo de almidones de trigo, maíz y proteína de soya.

Entre los jamones cocidos se encuentran el tipo Virginia, estilo holandés, estilo Westfalia, crudo, semicrudo enrollado, serrano estilo español, tipo Cork.

El proceso de elaboración del jamón, comienza con la recepción de los aditivos y la preparación de la salmuera, generalmente se prepara 20% de salmuera por kg de carne cuidando que las concentraciones de los aditivos utilizados sean las correctas para un adecuado acabado final. La salmuera ya preparada se mantiene en refrigeración hasta el momento de su uso.

La carne a emplear debe ser fresca y libre de parásitos. Se lava la superficie perfectamente y se sumerge en una solución germicida de grado

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alimenticio. Se eliminan los tendones, huesos, coágulos de sangre, etc.. Ya limpia, la carne se sumerge en la salmuera y se frota el tejido muscular contra las paredes lisas de un tambor fijo o contra las paletas situadas en un eje vertical giratorio, se deja reposar de 3 a 4 días a menos de 4 ºC.

Transcurrido el tiempo de curado se sacan las piezas, se enjuagan ligeramente y se colocan en una bolsa de algodón previamente lavada y se lleva a un molde metálico para su prensado, con la finalidad de dar forma, textura y consistencia firme al producto.

Terminado el moldeado se depositan los moldes en una paila con agua a 80 ºC, manteniendo dicha temperatura hasta llegar a una temperatura interna de 68 o 75 ºC, lo que generalmente corresponde a 50min de cocción por kg de carne. Durante la cocción ocurren algunos cambios como la desnaturalización de algunas proteínas, alteración del color y pérdidas de jugos (compuestos en su mayor parte por agua, algunos nutrientes y sales minerales) siendo estás algunas de las causas que hacen disminuir los rendimientos so no se realiza un cocimiento adecuado. Terminada la cocción el producto se enfría y se procede a empacar en empaque plástico a alto vacío. La figura 19, muestra el diagrama de flujo del proceso.

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Recepción carne

Refrigeración

Cocimiento

Moldeado

Curación

Masaje

Refrigeración

Deshuesado

Lavado

AlmacénEmpacado

Recepción ingredientes

Refrigeración

Preparación salmuera

Figura 19. Diagrama de Flujo para la preparación del jamón

8.6. Pastas y EmbutidosUn embutido se define como un alimento preparado a partir de carne picada y condimentada introducida a presión en tripas aunque en el momento del consumo carezca de ellas. Desde un punto de vista químico se trata de una emulsión compuesta de agua, proteínas y grasas. La proporción de agua dependerá del tipo de curado, pudiendo llegar desde un 70% en los

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productos frescos hasta un 10% en aquellos que han sido curados por secado. Tras estos ingredientes básicos se suele añadir diferentes especias, según la región y las tradiciones culinarias. En algunas ocasiones se emplea material de relleno, pero en estos casos se considera el producto de ínfima calidad, no obstante es común añadir: fécula, alginatos, la goma arábiga y la goma de tragacanto.

Las tripas para los embutidos pueden ser naturales o artificiales. Para las tripas naturales se utilizan los intestinos de las vacas, cerdos y ovejas. Estas se deben lavar y salar antes de utilizarse, tienen la ventaja de ser más económicas, comestibles y producir una unión intima entre la proteína de la tripa y la masa embutida generando mejor sabor y textura, pero en desventaja poseen una baja calidad higiénica transmitiendo parásitos y microorganismos, son menos resistentes, no son uniformes y pueden tener orificios.

Como alternativa se pueden utilizar tripas artificiales elaboradas con hidrato de celulosa, pergamino natural, proteínas endurecidas o colágeno en los tipos comestibles y poliésteres, polipropileno y polietileno en los tipos sintéticos no comestibles. Las tripas artificiales presentan una serie de ventajas en cuanto a la conservación, propiedades higiénicas y características tecnológicas superiores a las tripas naturales como la resistencia a la tensión, a la rotura, al ataque bacteriano, se pueden imprimir o engrapar y pueden ser contráctiles (se ajustan a la reducción de la masa cárnica).

El proceso de elaboración consta de dos fases fundamentales: el mezclado o emulsificación de la carne, grasa, hielo y condimentos y el embutido de la pasta en la tripa. Posteriormente existen muchas variaciones en el proceso dependiendo del tipo de embutido que se elabore y pueden incluir etapas de ahumado, madurado, secado o cocción.

8.6.1. Clasificación de los embutidosUna forma de clasificarlos desde el punto de vista de la práctica de elaboración, reside en referir al estado de la carne al incorporarse al producto. En este sentido, los embutidos se clasifican en:

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Embutidos crudos: aquellos elaborados con carnes y grasa crudos, sometidos a un ahumado o maduración. Por ejemplo: chorizos, salchicha desayuno, salami

Embutidos escaldados: aquellos cuya pasta es incorporada cruda, sufriendo el tratamiento térmico (cocción) y ahumado opcional, luego de ser embutidos. Por ejemplo: mortadelas, salchichas tipo frankfurt, jamón cocido, etc. La temperatura externa del agua o de los hornos de cocimiento no debe pasar de 75 - 80°C. Los productos elaborados con féculas se sacan con una temperatura interior de 72 - 75°C y sin fécula 70 - 72°C.

Embutidos cocidos: cuando la totalidad de la pasta o parte de ella se cuece antes de incorporarla a la masa. Por ejemplo: morcillas, paté, queso de cerdo, etc. La temperatura externa del agua o vapor debe estar entre 80 y 90°C, sacando el producto a una temperatura interior de 80 - 83°C

8.6.2. Embutidos escaldados. Salchichas.

La palabra salchicha proviene de la palabra sal en latín y se refiere a la mezcla de carnes molidas y saladas en un tubo o tripa comestible. La sal juega dos roles importantes en las salchichas: controla el crecimiento microbiano y disuelve la miosina (proteína de las fibras musculares) en las superficies musculares actuando como un pegamento que mantiene las piezas juntas y da

cohesividad al embutido.

Las salchichas se elaboran con carne de res, cerdo o aves. El proceso de elaboración de salchichas tipo viena, inicia con el picado de la carne en trozos pequeños para después molerla, luego se coloca en una mezcladora (cutter), se añaden fosfatos, sal y hielo para evitar que la mezcla se caliente, se desnaturalicen las proteínas y se fundan las grasas. Seguidamente se van

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agregando gradualmente las sales de curación, los condimentos y más hielo y por último la grasa y el almidón. El mezclado se detiene cuando se obtiene una emulsión homogénea. En esta etapa es muy importante no exceder los 15⁰C, para evitar que la grasa se separe de la emulsión. La mezcla se embute en tripas de celulosa, se ata, se lava y se deja reposar durante dos horas en refrigeración para que efectúen ciertos cambios bioquímicos responsables de color, sabor y aroma y se deshidrate en la superficie formando una costra. Posteriormente se realiza un ahumado en caliente (60-70⁰C), por dos horas y se cuecen las salchichas en agua a 80⁰C por 15 minutos. Una vez frías se empacan al vacío y se conservan en refrigeración teniendo una vida útil de 5 semanas.

8.6.3. Embutidos crudos. Chorizo.El chorizo es un embutido crudo, blando, de picado grueso, altamente condimentado, de origen español que difiere muy poco de la longaniza en cuanto a su composición. En nuestro país existen diferentes clases y técnicas de elaboración dependiendo de los gustos regionales; sin embargo, los condimentos comunes son la sal, el ajo, especias, chile y/o pimentón. Se clasifican en cuatro categorías dependiendo de la concentración la proporción de carne de cerdo y de vaca que incluyan en su formulación. La mezcla antes del embutido, se deja reposar 24horas en refrigeración para que se den las reacciones de maduración de la pasta: el enrojecimiento, la trabazón y aumento de la consistencia y la aromatización, producto de diferentes reacciones bioquímicas y microbianas. Luego se embute en tripas de cerdo y se ata en fracciones de 10cm., para pasarlas en una cámara de

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secado con aire a 18⁰C hasta disminuir la humedad a 75%, luego se ahuma y se empaca para su venta.

Tema 8. Conservación químicaObjetivo de aprendizajeConocer cuales son los principales compuestos químicos utilizados para extender la vida útil de los alimentos, los cuidados en su uso y sus aplicaciones comunes.

8.1. Conceptos y fundamentosDesde la antigüedad el hombre ha añadido diferentes substancias químicas a los alimentos para mantener su calidad y retardar su descomposición, el uso de salmueras con nitritos, el ahumado, el vinagre se conocen desde los egipcios y romanos, pero en los últimos 50 años se han descubierto un grupo de compuestos capaces de cumplir diferentes funciones en los alimentos para retardar su vida útil, mantener su estabilidad química y microbiológica y facilitar su comercialización.

En la actualidad el mercado de alimentos es cada vez más demandante y exige alimentos mas variados, fáciles de preparar, seguros, nutritivos y baratos. Además de que los productos deben mantener sus características por más tiempo a pesar de condiciones variables como temperatura, oxidación, luz, etc. Este gran reto exige el uso de diferentes compuestos conocidos como ADITIVOS.

Un aditivo se puede definir como:

Substancia o mezcla de substancias diferentes al alimento que se encuentra en el mismo, como resultado de de la producción, almacenamiento o empacado, añadido intencionalmente para lograr ciertos beneficios como mejorar el valor nutritivo, conservar la frescura, impedir el deterioro por microorganismos o insectos y generar alguna propiedad sensorial deseable o bien ayudar en el proceso.

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Dentro de los aditivos alimentarios, no se incluyen a las substancias químicas contaminantes cuya finalidad no sea alguna característica deseable en el alimento como los plaguicidas, los antibióticos, alimentos radioactivos, fertilizantes, metales pesados y residuos de empaques.

Al ser los aditivos sustancias químicas ajenas a nuestro organismo existe la posibilidad de que generen algún tipo de daño o reacción por su consumo por lo que antes de aprobarse para su uso y comercialización, los aditivos son valorados rigurosa y científicamente para garantizar su seguridad. Este estudio lo realiza a nivel internacional el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos de Alimentos (JECFA), que está integrado por científicos expertos de varios países y cuya organización depende de la FAO/OMS. Este comité, en base a los estudios experimentales realizados, prepara la “Normativa General sobre Aditivos en Alimentos” (GSFA), la cual es una norma estandarizada, factible, e incuestionable valida en todo el mundo y que es revisada y publicada por el CODEX ALIMENTARIUS, que es el máximo organismo internacional de normatividad sobre seguridad en alimentos. La norma se encuentra disponible sin costo para su consulta en la página web www.codexalimentarius.net .

Para la aprobación de los aditivos se deben recabar datos toxicológicos a través de pruebas experimentales con animales y con humanos, y en base a estos establecer límites y consideraciones para su uso y aplicación. Uno de los parámetros determinado en base a estos estudios es el IDA o Ingesta Diaria Admisible que es la cantidad en miligramos de un aditivo presente en un alimento por Kg de peso corporal que se puede ingerir a diario durante toda la vida de una persona, sin que llegue a representar un riesgo apreciable para la salud.

Para determinar el IDA se realizan estudios de alimentación a largo plazo en animales. Primero se determina el "nivel de efecto adverso no observado" (NOAEL). Se trata de la máxima cantidad de aditivo que se puede suministrar a los animales diariamente durante toda su vida sin provocar efecto adverso alguno. El resultado de dividir después el NOAEL por un amplio factor de seguridad, generalmente 100, es la IDA para los seres humanos. Por ejemplo, si el NOAEL en un estudio en animales es de 100 mg/kg de peso corporal, esto se convierte en una IDA de 1 mg/kg de peso corporal para los humanos.

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http://www.codexalimentarius.net/

El factor de seguridad tiene en cuenta la diferencia entre animales y seres humanos y la variabilidad entre individuos humanos, incluyendo edad, nutrición, embarazo, etc.

El margen de seguridad del 100% en el cálculo del IDA garantiza que el límite de consumo no se sobrepase, pero adicionalmente se realizan encuestas de consumo para verificar que en el conjunto de alimentos que componen la dieta de las personas no existan cantidad excesivas de aditivos y en cuyo caso se deben realizar las modificaciones pertinentes.

En los países que integran la Unión Europea, los aditivos autorizados se designan mediante un número de código formado por la letra E y un número de tres o cuatro dígitos. Estos códigos se emplean para facilitar el etiquetado de los alimentos que en estos países debe realizarse en todos los idiomas de los países que componen la Comunidad Europea.

Por su parte la U.S. Food and Drug Administration (FDA), en Estados Unidos, publica un listado de ingredientes GRAS (Generally Recognized as Safe) o generalmente reconocidos como seguros. Las substancias GRAS son aquellas cuyo uso es generalmente reconocido por los expertos como seguras, basados en la extensiva historia de su uso en los alimentos antes de 1958, o en evidencia científica publicada.

Generalmente los aditivos se clasifican según su función, una propuesta de clasificación se presenta en la Tabla 6.

Tabla 6. Clases funcionales, definiciones y funciones tecnológicas de los aditivos alimentarios

Clases funcionales (para fines de etiquetado)

Definición Subclases (funciones tecnológicas)

Colorantes Las sustancias que dan o restituyen color a un alimento

Colorantes

Edulcorantes Las sustancias diferentes del azúcar que confieren a un alimento un sabor dulce

Edulcorantes, Edulcorantes artificiales, Edulcorantes nutritivos

Conservantes Conservadores Las sustancias que prolongan la vida útil de los productos alimenticios protegiéndolos frente al deterioro causado por microorganismos

Conservadores antimicrobianos, Agentes antimicóticos, Agentes de control de bacteriófagos, Agentes quemosterilantes, Maduradores del vino, Agentes de

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desinfestaciónAntioxidantes Las sustancias que prolongan la vida

útil de los productos alimenticios protegiéndolos frente al deterioro causado por la oxidación, tales como el enranciamiento de las grasas y los cambios de color

Antioxidantes, Sinérgicos de antioxidantes, Secuestrantes

Acidulantes Las sustancias que incrementan la acidez de un alimento o le confieren un sabor ácido

Acidulante

Correctores de la acidez Las sustancias que alteran o controlan la acidez o alcalinidad de un alimento

Soluciones reguladoras, Agentes reguladores, Ácidos, Bases, Álcalis, Agentes de regulación del pH

Antiaglomerantes Antiaglutinantes Las sustancias que reducen la tendencia de las partículas de un alimento a adherirse unas a otras

Agentes antiaglomerantes, Agentes de secado, Polvos para empolvar, Agentes antiadherentes

Antiespumantes Las sustancias que impiden o reducen la formación de espuma

Agentes antiespumantes

Agentes de carga Las sustancias que aumentan el volumen de un alimento sin contribuir significativamente a su valor energético disponible

Incrementadores del volumen, Agente de relleno

Emulsionantes Las sustancias que hacen posible la formación o el mantenimiento de una mezcla homogénea de dos o más fases no miscibles, como el aceite y el agua, en un alimento

Emulgentes, Pastificantes, Agentes dispersantes, Agentes tensoactivos, Humectantes

Sales de fundido Las sustancias que reordenan las proteínas contenidas en el queso de manera dispersa, con lo que producen la distribución homogénea de la grasa y otros componentes

Agentes de fusión, Secuestrantes

Endurecedores Las sustancias que vuelven o mantienen los tejidos de frutas u hortalizas firmes o crujientes o actúan junto con agentes gelificantes para producir o reforzar un gel

Endurecedores

Acentuadores de sabor Sustancias que realzan el sabor y/o perfume de un alimento

Acentuadores de saborModificadores de sabor

Agentes de glaseado Sustancias que, cuando se aplican en la superficie exterior de un alimento, confieren a éste un aspecto brillante o lo revisten con una capa protectora

Agentes sellantes, brillo, revestimiento

Agentes de tratamiento de las harinas

Sustancias que se añaden a la harina para mejorar la calidad de cocción o el color de las mismas

Acondicionadores de masa, blanqueadores, mejoradores de harinas

Agentes gelificantes Sustancias que dan textura a un alimento mediante la formación de un gel

Agentes gelificantes

Estabilizadores Sustancias que posibilitan el mantenimiento de una dispersión uniforme de dos o más sustancias en un alimento

Agentes de retención de humedad/agua, agentes endurecedores, estabilizadores coloidales, estabilizadores de espuma

Espesantes Sustancias que acrecientan la viscosidad de un alimento

Agentes de soporte, agentes espesantes, texturizadores

Leudantes Sustancias o combinaciones de sustancias que liberan gas y, de esa

Agentes fermentadores, aglutinantes, gasificantes

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manera, aumentan el volumen de la masa

Enzimas Iniciación de reacciones químicas en el procesamiento de alimentos

Enzimas

Los aditivos que evitan el deterioro de los alimentos corresponden a dos grupos funcionales: los antioxidantes y los conservadores.

8.2. AntioxidantesLos antioxidantes son sustancias que retardan o evitan la oxidación de los alimentos. La oxidación es una reacción en cadena que, una vez iniciada, continúa hasta la oxidación total de las sustancias sensibles. Como consecuencia, aparecen olores y sabores a rancio, se altera el color y la textura, desciende el valor nutritivo al perderse algunas vitaminas y ácidos grasos poliinsaturados, y se obtienen productos que pueden ser nocivos para la salud. Los antioxidantes pueden actuar por medio de diferentes mecanismos:

Detienen la reacción en cadena de oxidación. Eliminan el oxígeno atrapado o disuelto en el producto, o en los

envases. Mediante el uso de agentes quelantes se eliminan trazas de ciertos

metales, como el cobre o el hierro, que facilitan la oxidación.

Los antioxidantes más utilizados son: ácido ascórbico (vitamina C), ácido cítrico en jugos de frutas, conservas vegetales, mermeladas; tocoferoles (vitamina E) en alimentos con mayor contenido graso; BHA (Butilhidroxianisol) y BHT (Butilhidroxitolueno), en quesos fundidos, aderezos y productos cárnicos embutidos y el galato de propilo y el TBHQ (Terbutilhidroxiquinona) en aceites y grasas puras.

Entre los quelantes más utilizados se encuentran el ácido láctico, el ácido cítrico, el ácido tartárico, el ácido fosfórico y sus derivados (lactatos, citratos, tartratos y fosfatos).

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También algunas especias poseen una actividad entioxidante natural como el ejonjolí y el romero

8.3. ConservadoresSon sustancias que impiden o retardan la descomposición de los alimentos provocada por el crecimiento microbiano de bacterias, levaduras y hongos). Algunos alimentos, como frutas, cebollas, ajos y especias, contienen naturalmente sustancias antimicrobianas. Sin embargo, la mayoría de los alimentos carece de ellas y deben agregarse en forma de aditivos.

No todos los conservadores son adecuados para todos los alimentos, ya que su efectividad depende de varios factores:

Especificidad de acción: algunos tienen un espectro muy amplio de acción, mientras que otros son específicamente activos contra un determinado tipo de microorganismo

Composición del alimento: el pH, la actividad de agua, la disponibilidad de nutrimentos para los microorganismos, etc., son algunos de los factores que afectan la acción de los conservadores

Nivel inicial de contaminación: los productos altamente contaminados no pueden controlarse con la adición normal de conservadores

Manejo y distribución sobre el producto terminado: la conservación no sólo debe recaer en los aditivos sino en el manejo adecuado para evitar nuevas contaminaciones microbianas

En esta categoría de aditivos destacan los siguientes: parabenos, propionatos, sorbatos, parabenos, acetatos, fenoles, sulfitos, nitritos y nitratos, antibióticos (bateriocinas).

8.3.1. Acido benzóico y BenzoatosLa sal sódica del ácido benzóico se utiliza ampliamente en un gran número de alimentos y es tal vez uno de los conservadores más comunes de la industria alimentaria. En forma natural el ácido benzóico se encuentra en la canela, el clavo, las ciruelas y otras frutas. Su actividad óptima es en rango de pH de 2.5 a 4.0, es decir productos ácidos como los jugos de fruta, bebidas carbonatadas, postres y alimentos fermentados. Controla el crecimiento de levaduras y bacterias y en menor grado el de hongos. Generalmente se prefiere utilizar el benzoato de sodio por su mejor solubilidad. Se utiliza en concentraciones de 0.05 a 0.1% sin provocar

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problemas para la salud ya que se elimina en orina, solo cuando se consume de manera excesiva puede llegar a producir convulsiones tipo epilepsia.

8.3.2. Acido sórbico y sorbatos Esté ácido y sus sales de sodio y de potasio se usan en concentraciones menores a 0.3% para inhibir el crecimiento de hongos y levaduras en alimentos con un pH hasta de 6.5. Se emplea en quesos, encurtidos, jugos de fruta, pan, vino, pasteles y mermeladas.

El sorbato de potasio es la sal más usada debido a su gran número de aplicaciones y en distintas condiciones se ha demostrado que controla en crecimiento de patógenos como Salmonella, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemoliticus, Clostridium botulinum y otros.

8.3.3. ParabenosEstos corresponden a los ésteres del ácido p-hidroxibenzoico. En concentraciones de 0.05% a 0.2% son efectivos en el control de hongos y levaduras y en menor grado de bacterias, especialmente Gram negativas (Salmonella, E. coli). Se puede utilizar en un amplio rango de pH aún en productos con pH hasta de 9. No son tóxicos para el hombre ya que se eliminan en la orina. Se emplean en cremas, pastas, jarabes, bebidas. Son más costosos que otros conservadores y de baja solubilidad.

8.3.4. Acido Propiónico y propionatosEl ácido propiónico es un líquido corrosivo por lo que por lo general se prefieren sus sales, los propionatos. Se encuentra naturalmente en el queso suizo impartiendo el aroma y el gusto característico. Los propionatos más empleados son el de sodio y el de calcio, actúan bien hasta un pH de 6 contra hongos en quesos y frutas deshidratadas y específicamente evitan el crecimiento de Bacillus mesenteroides causante de la alteración glutinosa que da origen al pan hilante. La concentración usada de 0.3% no causa ningún problema en el hombre.

8.3.5. Sulfitos y dióxido de azufre

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Se incluye en este grupo a los metabisulfitos, bisulfitos y sulfitos de sodio o potasio. Por su parte el bióxido de azufre es un gas o anhídrido sulfuroso (SO2) es un gas incoloro de fuerte olor que se genera por la combustión del azufre y desde los antiguos romanos y egipcios se ha utilizado en la conservación del vino.

Estos compuestos tienen una gama muy amplia de funciones y por lo tanto son comunes en el procesamiento de alimentos debido a que:

Inhiben las reacciones de oscurecimiento no enzimático de Maillard Evitan las reacciones de oscurecimiento enzimático Ejercen un acción antimicrobiana definida sobre diversos hongos,

levaduras y bacterias

Estos aditivos tienen una gran demanda en la industria vitivinícola, puesto que son blanqueadores y eliminan los colores de café indeseables, son agentes reductores y actúan como antioxidantes.

También se emplean comúnmente en jugos, papas fritas, frutas secas, ensaladas mínimamente procesadas.

En las concentraciones normalmente empleadas (500ppm máximo) no generan olores indeseables ni son tóxicos para la mayoría de los individuos. Sin embargo estudios señalas que hay personas, sobre todo aquellas que padecen asma, que son sensibles a los sulfitos y sufren broncoespasmos; aún las personas sanas cuando los consumos pueden padecer constricciones bronquiales, urticaria, debilidad. Por esta razón deben ser colocados en las etiquetas cuando se utilicen en concentraciones mayores de 10ppm y no pueden utilizarse en productos frescos o sin empaque.

Una de sus desventajas es que destruyen la tiamina (vitamina B1), pero esto no representa un verdadero problema en personas con una dieta variada y como medida de seguridad su uso no se recomienda en productos cárnicos ricos en tiamina.

8.3.6. AntibióticosExisten diversos organismos que sintetizan este grupo de compuestos como mecanismo de defensa contra otros. Los antibióticos se usan generalmente en medicina para el control de infecciones microbianas, aunque en ciertos países se utilizan algunos de ellos como conservadores, sobre todo en

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carnes y pescados. Entre los antibióticos más importantes para este fin también conocidos como bacteriocinas podemos mencionar la nisina, la oxitetraciclina y la pimaricina.

La nicina es producida por el Lactobacillus lactis, actúa contra las bacterias Gram positivas, en especial Clostridium spp. Es estable a pH ácidos y termoresistente, el organismo humano lo degrada y no produce resistencia cruzada con otros antibióticos por lo que no es tóxica para el hombre. Se utiliza principalmente en vinos, quesos y enlatados.

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