las altas presiones en la industria cárnica

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2015 ALTAS PRESIONES EN LA INDUSTRIA CARNICA FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

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historia descripción de la tecnología de altas presiones ventajas

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  • 2015

    ALTAS PRESIONES EN LA INDUSTRIA CARNICA

    FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

  • TECNOLOGIA DE ALIMNETOS I

    ING. MSc. NILTON ROJAS GUERRA

    LAS ALTAS PRESIONES EN LA INDUSTRIA CRNICA

    HISTORIA:

    El estudio de los efectos de las altas presiones en el rea de los alimentos se

    establece desde el siglo pasado. En 1899 Bert Hite diseo y construyo una unidad

    de alta presin para tratar leche y algunos productos crnicos. La maquina

    elaborada por Hite poda alcanzar presiones de 667MPa en la leche por 10 minutos

    a temperatura ambiente se redujo la carga bacteriana de 107 clulas/mL a 101-102

    clulas/mL de leche. As mismo hizo pruebas aplicando 530MPaa carne por una hora

    a temperatura de 52C,la carne no presento actividad microbiana durante tres

    semanas de almacenamiento. Bridgman 1914 estudio el efecto de altas presiones en

    la clara de huevo, demostrando que la desnaturalizacin proteica de la clara se

    alcanza de manera irreversible a partir de los 300MPa.En este mismo ao Hite

    estudio el efecto de las altas presiones en frutas (peras-duraznos) y vegetales,

    observando que estos eran conservados por 5 aos despus de haber aplicado el

    tratamiento de latas presiones en un rango de 400 a 820 Mapa . (FARR,1990)

    Aunque el potencial de la tecnologa de altas presiones se conoce desde el siglo

    diecinueve, su aplicacin se reconoci ampliamente hasta el siglo veinte. El mayor

    crecimiento en las investigaciones de altas presiones se dio en Estados Unidos en

    1982 en la universidad de Delaware. En 1986, en Japn presento gran inters en

    dicha tecnologa y en abril de 1990 surge el primer producto pasteurizado ala

    venta. La compaa japonesa Meidi-ya Food Co, introduce al mercado mermeladas

    de fresa y frambuesa, manzana y kiwi, las cuales fueron esterilizadas nicamente

    con altas presiones. Afnales de 1995 ya eran siete las compaas que

    comercializaban productos tratados con esta tecnologa.(HUAYASI,1997)

    En la actualidad, el uso de altas presiones como tcnica de conversin de alimentos

    a ganado mpetu en varia partes del mundo como alternativa a los mtodos trmicos

    tradicionales; ya que las altas presiones tienen poco efecto en el sabor, olor, y

    valor nutrimental del alimento, adems de que mantienen la calidad del alimento

    como de los productos frescos. Actualmente algunos delos productos alimenticios

    procesados por altas presiones que se comercializan son mermeladas, jaleas, tos

    elaborados a base de pescado.

    Altas presiones, una alternativa

    Para conservar alimentos

    Las nuevas tecnologas basadas en altas presiones hidrostticas se han convertido

    en una alternativa a los tratamientos tradicionales de conservacin de alimentos.

    Gracias al procesado por altas presiones como el que desarrolla NC Hyperbaric, la

    industria alimentaria tiene la posibilidad de introducir en el mercado productos

    ms naturales, frescos y seguros.

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    La conservacin de los alimentos ha sido uno de los principales quebraderos de

    cabeza del ser humano a lo largo de la historia. Tcnicas como el secado, salado,

    ahumado, escabechado, fermentado, cocido o congelado, han acompaado al hombre

    en su incesante bsqueda por prolongar la vida til de los alimentos. Sin embargo,

    no fue hasta principios del siglo XIX cuando comenzaron a establecerse las bases

    cientficas apropiadas para su conservacin. Desde entonces, la investigacin y

    mejora de la tecnologa han ido evolucionando hasta desarrollar soluciones como el

    procesado por altas presiones (HPP). "Se trata de una tcnica de proceso en fro

    que consiste en someter al alimento, previamente sellado en su envase final

    flexible, a altos niveles de presin hidrosttica durante unos minutos y de forma

    unnime. De esta manera, el alimento se aplasta sin resultar deformado, ya que se

    aplica la misma presin en todaslas direcciones", explica Francisco Purroy, director

    tcnico de ventas de NC Hyperbaric. Esta compaa, situada en Burgos, al norte de

    Espaa, es una referencia internacional de primer orden en la fabricacin de

    equipos industriales de HPP .

    La mecnica para procesar alimentos a altas presiones es relativamente sencilla.

    Una vez preparados y envasados los productos se cargan en contenedores de

    plstico en la vasija de la mquina, que es la que aguanta la presin del agua. Estas

    vasijas estn formadas por dos cilindros, de acero inoxidable en el interior, y de

    acero aleado de alta resistencia en el exterior, bobinados con hasta 300Km para

    darle fiabilidad y durabilidad a la cmara de proceso.

    Cuando est todo listo, se comienza a bombear agua dentro la cmara,

    introduciendo un 15% ms de litros hasta alcanzar 6.000 bares. De esta manera, al

    empujar ms agua dentro de la vasija las molculas se acercan entre s y el volumen

    de los alimentos se reduce. "Es como si se sumergiese el alimento en un ocano que

    tuviese 60 kilmetros

    El aumento de esperanza de vida no es un secreto, si tenemos en cuenta la

    innovacin alimentaria. La ltima es la alta presurizacin por agua en alimentos ya

    envasados, el procesado atrmico. Es una pasteurizacin en fro, que extiende la

    vida til de los alimentos, mantiene los antioxidantes, los compuestos

    antimutagnicos termosensibles, sin necesidad de aditivos-conservantes, ni

    congelacin. A 4 C las carnes pueden durar dos meses.

    Esa presin que se ejerce sobre los alimentos permite preservar al mximo los

    ingredientes y caractersticas de los productos frescos. As, un consumidor

    madrileo puede comerse un bogavante del Ro San Lorenzo (Canad) con la misma

    textura que cuando fue pescado. O bien degustar un zumo de frutas envasado sin

    que pierda prcticamente sus vitaminas y propiedades originales.

    Se trata de un proceso similar al de la pasteurizacin no trmica en fro, pero con

    la diferencia de que las propiedades del alimento se modifican menos que mediante

    los tratamientos tradicionales de conservacin. Adems se respetan los valores

    nutricionales, funcionales y organolpticos del producto fresco. Con presiones

    superiores a 4.000 bares a temperaturas de refrigeracin (entre 4 C y 10 C) o

    ambiente se inactiva la flora vegetativa presente en los productos y aumenta su

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    seguridad y duracin. Al mismo tiempo se destruyen microorganismos presentes en

    los alimentos como la Listeria o la Salmonella.

    Carmelo Hermoso de Mendoza(2011)

    Bsicamente se trata de aplastar los microorganismos, aunque algunos resisten, por

    ejemplo, las esporas. La aplicacin de las altas presiones (AP) a los alimentos no es

    un proceso nuevo, pues ya en 1899 Hite las utiliz pata conservar la leche. Luego

    vinieron las frutas y cereales (Giddingsy Weakly, Hite, 1914), pero no fue hasta

    1990, cuando apareci en Japn la primera empresa pionera en AP en alimentacin,

    Meidi-ya, ofreciendo mermeladas, jaleas de fruta y salsas vegetales, envasadas y

    procesadas en fro. En la actualidad esta tecnologa es mundialmente reconocida y

    en constante crecimiento. Fabricar una bomba de AP, de hasta 600MPa, hoy da no

    es un problema.

    Fig.1. Procesador de envases de carne, tratada por altas presiones. Gentileza de

    Hyperbaric, Burgos.

    En febrero 2011 en esta revista, Azti-Tecnalia mostr su procesador de altas

    presiones de 55 litros, Hiperbaric, y sus buenos resultados. Aqu ampliamos el

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    tema, y nos apartamos totalmente del tratamiento trmico, que Azti-Tecnalia

    llaman 'Esterilizacin trmica asistida por presin'.

    Las altas temperaturas provocan cambios altamente indeseables como la

    destruccin de nutrientes esenciales, la prdida de propiedades sensoriales y la

    disminucin de compuestos considerados beneficiosos para la salud, como son los

    antioxidantes. Las carnes loncheadas es la aplicacin ms clara de las AP, porque el

    proceso desde el corte de carne hasta el corte de rebanadas, su manejo mecnico

    y por operadores hasta el envasado son un riesgo de contaminacin del producto

    por contacto con maquinarias, operadores y medio ambiente industrial. Tambin las

    carnes crudas procesadas por ahumado en fro o en caliente, es un tratamiento

    incapaz de eliminar los patgenos presentes en forma natural en la materia prima.

    Aun sin tener en cuenta los microbios, AP sirve para conservar las caractersticas

    sensoriales del producto fresco, un zumo.

    Fig.2. Procesador de 55 litros de AZTI-Tecnalia.

    El inters de poder ensayar las AP en una planta piloto est en el hecho de que no

    todos los productos responden igual al procedimiento. Las AP tienen efectos

    diferentes sobre la estructura de los productos, los microorganismos o las

    caractersticas sensoriales, sin afectar apenas a su contenido nutricional. Las AP

    se pueden utilizar en combinacin con otras tcnicas, como las atmsferas

    controladas, o la congelacin. Tambin existen las AP con pulsos elctricos. En

    Espaa el Instituto del Fro es autoridad en la materia, Pilar Cano. La vida til

    aumenta hasta 3-10 veces frente al mismo producto sin AP. No se aprecia sabor a

    fermento, debido a la ausencia de levaduras, mohos, o bacterias cido lcteas. Sin

    conservantes.

    Los alimentos tambin se pueden conservar por congelacin a -4 C o -18 C. Pero el

    consumo energtico es de 80 kcal/kg. Adems el agua congelada aumenta en

    volumen el 9%, el alimento pierde calidad por varios conceptos. Recurrir a la

    congelacin para exportar alimentos es econmicamente inaceptable.

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    Los enlaces qumicos

    La alta presin no afecta a los enlaces fuertes, (covalentes) de las protenas, pero

    s provoca la rotura o creacin de enlaces dbiles (puentes de hidrgeno fuerzas

    Van der Waals) en funcin de la reordenacin espacial de la protena, que tiende a

    cambiar de forma, para reducir su volumen. Esto se traduce en un efecto distinto

    para cada protena y para cada tipo de tratamiento (presin, tiempo y

    temperatura).

    En caso de producirse la gelificacin de protenas (ovoalbmina, protenas sricas

    de la leche), se observa que estos geles tienen una textura diferente de los

    productos por calor; son ms brillantes, suaves, blandos y elsticos que los

    conseguidos por calor. Asimismo mantienen mejor el color y el sabor original. En los

    estudios realizados sobre las grasas, especialmente sobre las de origen lctico, se

    puede observar su cristalizacin al ser tratadas a 2.000-3.000 kg/cm2 y a

    temperatura ambiente.

    Fig.3. Procesador Hiperbaric de AP con capacidad de 420 litros. El dimetro del

    cilindro de presin es de 38 cm.

    En general ni las vitaminas, ni los azcares simples son afectados por el

    tratamiento. Respecto a los almidones, gelatinizan al ser tratados con presin, pero

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    con caractersticas diferentes de los tratados por calor. Los grnulos de almidn

    no son disueltos, sino que solo aumentan de tamao. Aun as son muy digestibles a

    enzimas amilolticos como la alfa amilasa. Para los diabticos se obtiene con AP

    gelatinas y purs, sin necesidad de aadir ni azcares, ni almidones. En el caso de

    los vegetales la gelificacin se produce a partir de sus propios polisacridos.

    El Instituto del Fro ha comparado qu efectos tienen las AP sobre la vitamina C y

    el cido ascrbico en el zumo de naranja. Su investigacin muestra que hay mayor

    biodisponibilidad de vitamina, tratado con AP, en combinacin con pulsos elctricos,

    frente a los tratamientos convencionales, como la pasteurizacin.

    AP sobre microorganismos

    Produce cambios de tipo morfolgico en las clulas vegetativas, compresin de gas

    en las vacuolas, alargamiento de las clulas y formacin de filamentos, separacin

    de la membrana celular de la pared celular, contraccin del citoesqueleto,

    modificacin de los ncleos y de los orgnulos intracelulares, coagulacin de la

    proteina citoplasmtica y liberacin de constituyentes intracelulares fuera de la

    clula. Provoca cambios genticos y bioqumicos, en la microflora fermentativa,

    inactiva enzimas involucradas en la replicacin y transcripcin del ADN. Las AP

    inactivan los microorganismos por interrupcin de sus funciones celulares.

    Inactivan patgenos de alto riesgo para el consumidor como Listeria

    monocytogenes (600 MPa, 20 C, reduccin en 10 exp.4/ g, en 3 minutos),

    Salmonella, Cryptosporidium y Escherichia coli serotipo 0157:H7, en frutas y

    verduras.

    Por supuesto, para acabar con los microorganismos hay otros mtodos, como la

    radiacin ultravioleta y la radiacin solar, pero su eliminacin es parcial.

    Las disminuciones de los recuentos bacterianos son similares, o incluso, superiores,

    a las causadas por el tratamiento trmico.

    En el caso de las esporas, stas quedan inactivadas a presin de 1000 MPa. Las

    bacterias necesitan bastante menos: las bacterias gram positivas entre 400 y 600

    MPa, y las bacterias gram negativas, como levaduras y mohos, a presiones

    inferiores. Los virus son muy resistentes, pero esa fuerza depende del tipo de

    virus. La inactivacin puede ser irreversible, o no, razn por la cual es importante

    determinar el tratamiento y la duracin de ste, en funcin de cada producto. La

    Alta Presin Dinmica consigue la inactivacin de microorganismos y el

    ablandamiento de algunos tejidos, como la carne. El incremento de presin se

    consigue en un tiempo del orden de milsimas de segundo, como resultado de una

    explosin, que genera una onda de choque (Onda de choque hidrodinmica), a ms

    de 100 MPa.

    Qu presin hace falta para aplastar una bacteria? La mayora de microrganismos

    patgenos o de alteracin del alimento (E.Coli, Listeria, Salmonella, lactobacilos,

    levaduras, mohos y virus) pueden ser inactivados por AP. Sufren la rotura de las

    paredes celulares y la interrupcin de muchas funciones vitales de las clulas. El

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    nivel de inactivacin depende del tipo de microrganismo, la fase de crecimiento

    durante el cual sufre las AP, la presin aplicada y su tiempo de presin, la

    composicin del alimento (verduras carnes), temperatura, pH y actividad del agua.

    Antifngico

    Las AP son el mejor antifngico conocido. Un aditivo normal del alimento es toda

    sustancia que tiene la capacidad de evitar el crecimiento de algunos hongos, o

    incluso provocar su muerte. As evitamos la fermentacin del alimento. En farmacia

    hay muchos antifngicos. Las AP eliminan a todos los hongos, no las emplearemos

    con la uva, porque no fermentara, y no tendramos vino. Las AP no eliminan a la

    Candida Albicans, que tenemos en el estmago y en el tubo digestivo, y por

    fermentacin digiere los azcares. Hay fermentaciones que causan enfermedades

    en el ser humano.

    Esterilizacin

    Es la eliminacin de toda forma de vida, lo que se lleva a cabo por medios fsicos,

    por ejemplo: filtracin, o por muerte de los organismos, por radiaciones, calor,

    productos qumicos u otra va. Distinguimos entre Desinfeccin y Asepsia.

    Desinfeccin se aplica a la destruccin por cualquier va de organismos vivos que

    puedan causar dao. La Asepsia es el cultivo de microorganismos en el laboratorio,

    llevada a cabo aspticamente, como en muchas fermentaciones industriales.

    Pasteurizacin es el recurso al calor para la destruccin de microorganismos. En la

    leche consiste en calentarla a 62 C, mantenerla a esa temperatura durante 30

    minutos y luego enfriarla lo ms rpidamente posible. Destruye slo una parte de

    los microorganismos. No todos.

    Hay tres tipos de esterilizacin: (A) Destruccin total.(B) Inactivacin y (C)

    Eliminacin por medios fsicos.

    La destruccin total es un mtodo violento, se recurre a una llama, o a poderosos

    agentes oxidantes. La inactivacin significa la eliminacin de microorganismos, sin

    desintegracin de las clulas. Hay muchas maneras de lograr la inactivacin:

    calentamiento seco o hmedo, radiaciones continuas o pulsadas, o por agentes

    qumicos. El calor hmedo, generalmente en forma de vapor a baja presin en

    autoclave, con presiones de 1 a 3 atmsferas. La esterilizacin por calor hmedo

    est caracterizada por una reaccin cintica de primer orden. Pero necesita una

    aclaracin: la velocidad de muerte no admite la disminucin de organismos a cero,

    porque si el nmero de organismos es cero, el tiempo T de calentamiento debera

    ser infinito. En la prctica, sin tiempo infinito, logramos la probabilidad de 1/1000

    de supervivencia, es suficiente.

    Eliminar las esporas es lo ms difcil. Espora es una semilla, una clula reproductora

    generalmente haploide y unicelular, que soporta la supervivencia por largo tiempo

    en condiciones adversas. La temperatura a partir de la cual se produce la

    destruccin de la espora es de 100-120 C, luego viene el enfriamiento. El proceso

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    completo tarda unos 30 minutos. Para no degradar el nutriente del medio, la

    esterilizacin debe ser lo ms corta posible, de hecho en fermentadora industrial

    se evita sobrepasar los 9 minutos a 120 C.

    La espora produce un nuevo organismo al dividirse por mitosis sin fusin con otra

    clula, produciendo un gametocito pluricelular. La espora es un elemento

    importante de la microflora en los ciclos vitales biolgicos de las plantas, los

    hongos y las algas. Las esporas se pueden clasificar segn su funcin, estructura,

    origen del ciclo vital, o por su movilidad. El trmino tambin puede referirse a la

    etapa inactiva de algunas bacterias, lo que se denomina ms correctamente,

    endoesporas, y no son esporas en el sentido considerado aqu. La mayora de los

    hongos producen esporas; los que no lo hacen se denominan hongos asporgenos.

    Alta Presin hidrosttica

    Se llama as, porque el medio de transmitir la presin es el agua. El proceso

    consiste en someter el alimento a presiones que van de 100 a 1000 MPa, de forma

    contnua durante varios minutos. Como es obvio, cuando aumenta la presin ocurre

    una disminucin de volumen en el agua, aunque no muy pronunciado. Por ejemplo: a

    22 C y presin de 100 Mpa la reduccin del volumen es del 4%. La presin se

    transmite a todos los puntos del alimento por igual, por lo que siguiendo este

    tratamiento evitamos la formacin de zonas sobretratadas y la deformacin del

    producto. La Ley de Pascal nos dice que la presin es la misma en todos los puntos

    del alimento.

    Alta Presin post envasado

    El recurso al calor para esterilizar, pasteurizar, afecta no a la seguridad, pero s a

    la calidad del alimento, y por ello preferimos las AP. Se presupone el conocimiento

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    de la cintica de la inactivacin versus presin, tiempo de proceso y el tiempo de

    vida en el anaquel de cada alimento. Es fundamental para optimizar los costes del

    proceso y garantizar la seguridad y calidad sensorial, que atraiga y fidelice al

    consumidor. Se aplica la AP cuando ya est envasado el alimento, as se evita la

    posible contaminacin en la maniobra de envasar. No solo las verduras, sino tambin

    los productos crnicos (jamn cocido, platos preparados, mortadela, embutidos

    fermentados, salchichas, etc) se someten a las AP, y con ello mantienen el sabor

    fresco y las propiedades sensoriales durante una vida extendida a muchas semanas,

    sin riesgo de patgenos

    Las AP no slo afectan a los microbios, sino tambin a las enzimas, protenas,

    carbohidratos, y grasas. Las enzimas pueden degradar los alimentos. Se pueden

    inactivar mediante la modificacin de la superficie de interaccin substrato-

    enzima, modificando o anulando su funcionalidad. As se evitan prdidas de calidad

    del producto, y se garantiza su estabilidad de propiedades, color, textura, etc.

    Las AP causan cambios en las transiciones de fase y se usan para el ablandamiento

    de tejidos, decoloracin de la hemoglobina e inactivacin de toxinas en la carne

    animal. Las protenas sufren tambin ligeros cambios de estructura, por

    deformaciones y fragmentacin de su estructura. Algunos carbohidratos pueden

    gelificar en fro, cuando son sometidos a las AP. El nivel y tipo de gelificacin

    depende de la naturaleza del carbohidrato, as como de la presin aplicada. Esta

    funcionalidad se usa en la formacin de geles, o en la creacin de nuevas texturas.

    Las AP forman geles de pescado, carne, huevo y leche. Al tratar la leche se

    observa una disminucin de su blancura, debida a cambios en la conformacin de las

    casenas. Al producir geles a partir de la leche tratada, stos tienen mayor rigidez,

    hasta 8 veces, y aumenta la fuerza de rotura, hasta 5 veces.

    Cuando tratamos carne fresca, observamos la prdida de color rojo, la coagulacin

    de las protenas y el aumento de digestibilidad de la tripsina. Estos cambios se

    realizan sin modificacin del sabor. Tambin puede ser un eficaz sistema de

    tenderizacin, cuando se tratan las muestras a 1500 kg/cm2. Los geles a base de

    pescado tienen las mismas caractersticas diferenciadoras que los geles de huevo,

    o protenas sricas de la leche. Las ostras pueden tratarse a 300-400 kg/cm2, sin

    perder el gusto, ni el olor y sin una deformacin significativa. En zumos el

    tratamiento es eficaz para conseguir la inactivacin de microbios capaces de

    crecer en medio cido, pero no activa totalmente la pectinestearasa, lo cual reduce

    la vida til del producto.

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    Fig.5. Los sistemas de conservacin en uso no permiten la exportacin de carnes y

    pescados. Lonja de Pesca de Vilanova i la Geltr.

    Gran parte de las substancias responsables del sabor, pero tambin las vitaminas y

    los minerales, presentes en los alimentos, tienen un peso molecular bajo, y no se

    ven afectados por las AP. No solo hay que inactivar a los microorganismos, sino

    tambin preservar al mismo tiempo el valor nutricional, el olor original, la

    apariencia y un sabor autntico fresco, y bajo contenido, o nulo, de aditivos, bajos

    en sal, sin grasas ni adicin de colorantes.

    La mayora de los envases utilizados son aptos para las AP, porque son flexibles,

    aceptan la compresin del producto. Para el envasado se usa el vaco, o las

    atmsferas modificadas con reducido espacio. Las AP aportan a la carne cocida o

    loncheada la capacidad de extensin del rea de venta, la exportacin, incluso en

    pases que exigen la ausencia de Listeria monocytogenes en crnicos ready to eat

    (listos para el consumo inmediato), en productos crudos fermentados y en crudos

    curados.

    El efecto de la AP es casi instantneo y uniforme. El diseo del proceso es

    independiente de la geometra y tamao del producto, por lo que el escalado a nivel

    comercial de los efectos observados en laboratorios es simple y seguro. Con AP se

    logran aplicaciones que no son posibles con otras tecnologas: el procesamiento de

    langostas y otros mariscos sin utilizar calor. Al desnaturalizar las protenas AP

    logra efectos nicos, como es la remocin de la carne de una langosta, o la apertura

    sin esfuerzo mecnico de una ostra o de una almeja. La vida del producto es de 2

    meses, como mnimo, con refrigeracin a 4 C.

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    Los equipos

    Los de alta presin hidrosttica estn formados fundamentalmente por una cmara

    de presurizacin, (un cilindro de acero de elevada resistencia), un generador de

    presin (bomba hidrulica y sistema multiplicador de presin) y un sistema de

    control de temperatura. En funcin del producto a tratar se usan dos tipos de

    equipos: tipo discontinuo para productos slidos o lquidos ya envasados, y tipo

    semicontinuo para lquidos no envasados. La AP es adecuada para atmsfera

    modificada, o al vaco. El trabajo en discontinuo consiste en un cilindro que

    contiene en su interior agua potable. El primer paso para el tratamiento consiste

    en introducir dentro del cilindro el producto ya envasado. Se obtiene una relacin

    de volumen de hasta el 75%. Una vez realizada la carga, un par de bombas se

    encargan de inyectar agua dentro del cilindro hasta alcanzar la presin adecuada,

    habitualmente hasta 6.000 kg/cm2. La presin se mantiene durante unos minutos,

    para pasar finalmente a la descompresin. El cilindro puede llevar un sistema para

    regular la temperatura durante el tratamiento. Los envases utilizados deben ser

    flexibles a temperatura ambiente. El volumen de agua se reduce en un 11,5%. El

    envase se cierra con sello trmico, el cual garantiza la estanqueidad en estas

    condiciones. El producto debe ocupar todo el envase, pues la presencia de bolsas de

    aire reduce significativamente la eficacia del tratamiento. Es normal el uso de dos

    cmaras funcionando intermitentemente, mientras una se presuriza, la otra se

    vaca, y se vuelve a cargar con envases. Se logra una produccin horaria de hasta

    4.000 kg.

    El tipo semicontinuo se usa con alimentos lquidos, y la presin se aplica

    directamente a travs de un pistn mvil. Los equipos de semicontinuo tienen mejor

    rendimiento volumtrico y mejor aprovechamiento de la energa utilizada, con el

    inconveniente de un coste inicial mayor. El coste por volumen de alimento tratado

    disminuye en gran medida al utilizar mquinas con cilindros de elevado volumen. El

    coste por kg de producto es de 0,1-0,15 euros, costes de inversin y operacin

    incluidos. El coste de un equipo pequeo de procesado asciende a 500.000 euros,

    datos de 2008.

    Los efectos segn la presin son:

    Hasta 200 MPa: Influencia sobre la cintica enzimtica. Modificacin de las

    propiedades fsicas de las protenas. Alteracin de la membrana de los

    microorganismos.

    Hasta 300 MPa: Inactivacin enzimtica irreversible. Muerte de los

    microorganismos.

    Hasta 400 MPa: Gelificacin de los almidones. Desnaturalizacin de las

    protenas.

    Hasta 500-600 MPa: Muerte de las esporas bacterianas. Inactivacin las

    enzimas.

    Segn la temperatura hay 3 procesos distintos:

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    Presin hidrosttica en frio. Los materiales en polvo se colocan en un molde

    elastmero, y se someten a presiones entre 50 y 600 MPa un tiempo de

    hasta 30 minutos a temperatura ambiente.

    Presin hidrosttica templada, con temperaturas entre 20 y 200 C.

    Presin hidrosttica caliente, con temperaturas de hasta 2.000 C. El fluido

    presurizante es un gas. Un mtodo no apto para alimentacin.

    Procesos trmicos asistidos por Alta Presin (PTAP)

    Parece que es un retroceso al sistema convencional de proceso por calor, nada de

    eso. Se trata de obtener productos que no requieran de refrigeracin durante su

    distribucin y almacenamiento. Los productos actuales de las AP necesitan

    refrigeracin, pH menor de 4,5, o actividad de agua reducida, para evitar la

    germinacin de las esporas bacterianas. La inactivacin de estas esporas por una

    combinacin de AP y temperatura permitir utilizar procesos trmicos a menor

    temperatura, menor tiempo, o una combinacin de ambos. Los efectos de

    degradacin trmica sern mnimos.

    La Universidad Autnoma de Barcelona tiene el centro CERPTA, del Dr

    Buenaventura Guamis, que combina las AP dinmicas y homogenizacin, diferente

    de las altas presiones hidrostticas. Estas solo pasteurizan los alimentos, pero se

    han de conservan con refrigeracin. El Dr. B.Guamis combina diferentes efectos de

    presin, mecnicos y de temperatura, para esterilizar el producto y estabilizarlo.

    Esto permite conservar el producto ms de dos meses a temperatura ambiente

    fresca, no en verano.

    Ventajas del procesado de alimentos por altas presiones

    Tradicionalmente se han utilizado mtodos trmicos en la conservacin de los

    alimentos. Para adaptarse a las necesidades del consumidor del siglo XXI, las

    industrias alimentarias necesitan apostar por las nuevas tecnologas atrmicas de

    higienizacin.

    La tecnologa de procesado de alimentos por alta presin permite:

    Reducir drsticamente la flora microbiana contaminante.

    Destruir patgenos (Listeria, Escherichia coli, Salmonella, etc. pero no

    el Clostridium botulinum).

    Prolongar la vida til del producto.

    Mejorar la calidad sanitaria.

    Mantiene las caractersticas organolpticas y nutricionales de los productos

    estabilizados.

  • TECNOLOGIA DE ALIMNETOS I

    ING. MSc. NILTON ROJAS GUERRA

    REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

    Carmelo Hermoso de Mendoza, Altas presiones, una alternativa para

    conservar alimentos, Artculo publicado en julio de 2011. Disponible en :

    file:///D:/Downloads/Espa%C3%B1a_technology_for_life.pdf

    Las altas presiones, Pascual Bolufer, Instituto Qumico de Sarri,

    28/05/2012. Disponible en:

    http://www.interempresas.net/Alimentaria/Articulos/80511-Las-altas-

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    Guamis, B., Cruz, N. Ultra high presure homogenization of soymilk. Food

    research international, 40, 725-732.2007.

    Pereda, J. Effects of ultra high presure homogenization on microbial and

    physicochemical shelf life of milk. Journal of Dairy Science 90, 1081-1093.

    2007.

    http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lia/hernandez_g_il/cap

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