INFORME EQUIPOS DE LABORATORIO - PAYE ZEBALLOS FRESIA.pdf
Conservación de alimentos por Pulsos luminosos y sonido
1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Facultad de Ingeniería Mecánica y Ciencias de la Producción
Ingeniería en Alimentos
Tema:
Métodos No Convencionales
de Preservación de Alimentos
Pulsos Luminosos y Sonidos
Materia: Ingeniería de Procesos II
Profesora: MSc. Fabiola Cornejo
Integrantes: Danny Tagle
Diana Coello
Yuleen Hidalgo
Gaby Guevara
Fecha de entrega: 5 de Septiembre del 2011
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2. INDICE
Presentación .............................................................................................................. 1
Índice ......................................................................................................................... 2
Introducción .............................................................................................................. 4
Objetivos .................................................................................................................... 5
Procesos No Convencionales ..................................................................................... 6
Pulsos Luminosos....................................................................................................... 6
Luz Blanca ......................................................................................................... 7
Principio del Método ................................................................................ 8
Ventajas..................................................................................................... 9
Desventajas ............................................................................................... 10
Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios ..... 11
Aplicaciones .............................................................................................. 13
Ultravioleta....................................................................................................... 13
Principio del Método ................................................................................ 14
Ventajas..................................................................................................... 15
Desventajas ............................................................................................... 15
Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios ..... 16
Aplicaciones .............................................................................................. 16
Infrarrojo .......................................................................................................... 17
Principio del Método ................................................................................ 17
Ventajas..................................................................................................... 20
Desventajas ............................................................................................... 20
Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios ..... 20
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3. Aplicaciones .............................................................................................. 21
Ultrasonido ................................................................................................................ 22
Principio del Método........................................................................................ 23
Ventajas ............................................................................................................ 25
Desventajas ...................................................................................................... 26
Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios ............ 26
Aplicaciones ..................................................................................................... 27
Conclusiones .............................................................................................................. 29
Bibliografía ................................................................................................................. 32
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4. INTRODUCCION
Actualmente en la Industria Alimentaria no solo es importante
alargar la vida útil del producto, sino también que éstos logren conservar en
lo más posible su calidad nutricional y sensorial. Los procesos térmicos, a
pesar de su eficacia, plantean problemas en relación con la calidad, es por
esto que en la Industria se dedica especial atención al desarrollo de nuevas
tecnologías que se basen en fundamentos físicos e incluso químicos que
permitan considerar este factor en la elaboración de productos alimenticios.
Estos procesos que incluyen nuevas tecnologías para no solo
considerar la inocuidad sino también la calidad de los alimentos se
denominan procesos no convencionales. Dentro de ellos encontramos
diversos métodos que se basan en el uso de varios principios, uno de estos
son los pulsos luminosos y sonidos. Los primeros involucran los rayos
ultravioletas, infrarrojo y luz blanca, mientras que cuando hablamos de
sonidos nos referimos principalmente a los ultrasonidos.
En el presente trabajo investigativo encontraremos los principios en
los que se basan los métodos no convencionales anteriormente
mencionados así como sus respectivas ventajas, desventajas, aplicaciones y
efectos sobre los microorganismos que son objeto de estudio en todos los
métodos de conservación de alimentos.
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5. METODOS NO CONVENCIONALES DE PRESERVACIÓN DE ALIMENTOS:
PULSOS LUMINOSOS Y SONIDOS
1. OBJETIVO:
1.1. General:
Conocer y familiarizarse con los métodos no convencionales de preservación de
alimentos y su aplicación actual en la Industria.
1.2. Específicos:
Identificar las ventajas y desventajas de la conservación de alimentos basada en
el uso de pulsos luminosos y sonidos como lo son ultravioleta, infrarrojo, luz
blanca y ultrasonido.
Conocer los fundamentos físicos en los cuales se basan los procesos
anteriormente mencionados y como estos afectan no solo a los
microorganismos sino también a los diversos componentes de los alimentos.
Saber un poco más acerca de las aplicaciones que pueden tener estos métodos
en la industria de los alimentos y como estos pueden ayudar a mejorar la
calidad considerando inocuidad.
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6. REVISION LITERARIA
2. PROCESOS NO CONVENCIONALES
Los métodos tradicionales de conservación de alimentos basados en tratamientos
térmicos, aunque eficaces para garantizar su seguridad, tienen algunos efectos
negativos sobre el producto, como pérdida o reducción de ciertos nutrientes o
alteración de sus características sensoriales. Por esta razón, tanto los centros de
investigación especializados como los departamentos I+D de las industrias alimentarias
están realizando un esfuerzo en desarrollar dos líneas de trabajo: por un lado nuevas
tecnologías de conservación con tratamientos térmicos alternativos o mejora de los ya
existentes y, por otro lado, la búsqueda de procesos de conservación de alimentos sin
aplicación de calor, es decir, no térmicos. Los tratamientos de conservación de
alimentos no térmicos, denominados también tecnologías suaves, son poco agresivos
y tienen la ventaja de ofrecer productos muy semejantes a los frescos y, por tanto,
muy acordes con las demandas actuales de mercado, pero sin perder sus garantías en
materia de seguridad alimentaria.
3. PULSOS LUMINOSOS
Uno de los tratamientos suaves de conservación es el que se realiza mediante luz
pulsada. Se trata de una técnica que aplica, de forma sucesiva, pulsos o destellos de
luz con un espectro entre el ultravioleta y el infrarrojo próximo con una duración muy
corta, lo que provoca que la energía transmitida sea muy intensa, aunque el consumo
total del proceso sea moderado. Pese a que el mecanismo de inactivación microbiana
no está todavía bien definido y se encuentra en fase de estudio, se ha comprobado
que actúa tanto sobre formas vegetativas como sobre esporas de resistencia, así como
en procesos enzimáticos implicados en el deterioro del alimento. Estos factores
favorecen que se disminuya el riesgo microbiológico del producto y aumente su vida
útil. En la UE este tratamiento se encuentra en fase de investigación y aprobación.
Uno de los objetivos de estas aplicaciones es mejorar la calidad y seguridad de los
productos pesqueros de consumo con un mínimo o ningún procesamiento. En España,
el centro de investigación AZTI-Tecnalia, dentro de su línea de Nuevas Tecnologías,
participa en el proyecto europeo SEAFOODplus, que ya aplica este tipo de tratamiento.
La aplicación de pulsos de luz blanca de alta intensidad es un tratamiento limitado a la
superficie de los productos, que puede utilizarse para la pasteurización de líquidos
transparentes y alimentos envasados en materiales transparentes. También puede
aplicarse para la esterilización de superficies de materiales y equipos. El espectro de
luz utilizado incluye longitudes de onda desde el ultravioleta lejano (200nm) hasta la
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7. región del infrarrojo cercano (1100nm). La distribución del espectro es un 25%
ultravioleta, 45% luz visible y 30% infrarrojo. La intensidad de los pulsos varía entre
0.01 y 50 J/cm2 (aproximadamente unas 20.000 veces superior a la radiación solar
sobre la superficie terrestre). La duración de cada pulso es de 200-300 ms y la
frecuencia es de 1 a 20 s-1 (11; 12)(1 pulso es 1 a 20 destellos por segundo). Este
tratamiento produce cambios fotoquímicos y fototérmicos. Los primeros originan
modificaciones en el ADN, en las membranas celulares y en los sistemas de reparación
y enzimáticos. Los segundos producen un incremento de la temperatura momentáneo
en la superficie tratada que, por la corta duración del pulso, no afecta a la temperatura
global del producto. Los equipos utilizados presentan cámaras en las que destellan,
con la frecuencia requerida, lámparas de gases (xenón o kriptón) de alta intensidad y
eficacia.1
4. LUZ BLANCA
El efecto gérmico de la luz solar se debe sobre todo la radiación UV que recibe la
superficie de la tierra. La longitud de onda se sitúa entre 290 y 300 nm. La altitud y
transparencia de la atmósfera afectan a su eficacia. La luz visible se localiza en el
espectro electromagnético a longitudes de onda entre 400 y 750 nm y es absorbida
por relativamente pocos de los muchos compuestos presentes en los organismos no
fotosintéticos. La luz que no se absorbe tiene muy poco, o ningún efecto. Esto es
también cierto para la luz UV de longitudes de onda superiores a 300 y 400 nm la
radiación UV de longitud de onda de menos de 300 m es, por otra parte fuertemente
absorbida por las proteínas y los ácidos nucleicos.2
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8. 4.1. Principio General del Método
La luz pulsada en general se produce usando tecnologías de ingeniería que
multiplican el poder. Acumular energía eléctrica en un condensador de
almacenamiento de energía durante tiempos relativamente largos (una fracción de
segundos) y liberar esta energía almacenada para hacer un trabajo en un tiempo
mucho más corto (millonésimas o milésimas de segundo) magnifica el poder
aplicado. El resultado es una potencia mayor durante el ciclo de trabajo, con un
consumo moderado de energía.
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9. 1. Energía eléctrica de baja intensidad es tomada de una fuente primara.
2. Acumulada y temporalmente almacenada.
3. Rápidamente liberada y convertida en pulsos eléctricos de alta intensidad, los
cuales son después,
4. Convertidos en pulsos luminosos de alta intensidad y finalmente son enviados a
la muestra objetivo. 3
El sistema utiliza una lámpara de Xenón que libera muy rápidamente la energía
eléctrica en forma de luz a la superficie del producto que se encuentra en la
cámara de tratamiento. Se componen una superficie reflectante y las lámparas de
Xenón. Se asemeja a un horno cualquiera como se puede ver también en la foto
siguiente.4
4.2. Ventajas
No necesita de tratamientos adicionales para ejercer el efecto para el cual se
aplica este método que es obtener un alimento parcialmente inocuo.
En general el efecto de pulsos de luz sobre alimentos produce aumentos muy
pequeños de temperatura que en algunos casos se han cuantificado de 5 ºC,
por lo que es una técnica que no produce graves alteraciones en la calidad
sensorial de los alimentos, es decir, las propiedades organolépticas no sufren
alteraciones. En el caso de pulsos de luz con alto contenido en UV se debería
estudiar para el caso de alimentos ricos en grasas el posible efecto, ya que se
piensa que pueda provocar enranciamiento oxidativo por formación y
liberación de radicales libres.
Respecto a las propiedades nutricionales de los alimentos no se ha descrito
nunca que exista una desnaturalización de proteínas por tratamientos con
pulsos de luz, ni es probable que la pequeña variación en la temperatura
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10. produzca termodegradación de las vitaminas. Por ello esta técnica se considera
bastante apropiada para la
Efectivo en alimentos ricos en hidratos de carbono como las frutas y vegetales.
Destruye células vegetativas e incluso algunas esporas.
Pasteurización de superficie de alimentos empacados. Si existió una mala
manipulación del alimento después de empacar este método puede ayudar
mucho.
Posee muchas investigaciones a favor y su aplicación comercial es inminente.
4.3. Desventajas
Solo puede ser utilizado en la pasteurización de líquidos transparentes,
pasteurización de la superficie de alimentos empacados, esterilización de
empaques y en la reducción de carga microbiana de la superficie de productos
secos como la carne.
Su efecto solo es superficial lo cual no ayudaría a conservar totalmente a un
determinado alimento.
La transparencia, resulta crítica, en el caso de alimentos se han observado
desinfecciones parciales debido al efecto de apantallamiento que sufren las
fuentes de pulsos luminosos que son altamente direccionales. Además los
microorganismos pueden residir en fisuras o irregularidades del alimento, o
penetrar bajo la epidermis, lo que hace que disminuya la efectividad del
tratamiento, obligando a prolongar su duración, incidiendo por consiguiente de
manera negativa en la calidad del mismo.
Esta tecnología ha demostrado no ser eficaz en alimentos ricos en grasas o
proteínas, ni contra L. Monocytogenes, P. Phosphoreus o C. Lambica.
La distancia de la fuente de pulsos luminosos ha demostrado ser uno de los
inconvenientes mayores de esta tecnología. A mayor distancia los efectos
letales son menores. 5
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11. 4.4. Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios
La luz que se transmite con los pulsos son capaces de dañar el DNA de los
microorganismos, proteínas y producir la ruptura de las membranas celulares.
Todo ese daño dependerá de la frecuencia y duración de los pulsos de luz, la
longitud de onda de la luz utilizada y distancia al producto a tratar.
Microorganismos
La letalidad de la luz pulsada es diferente para las diferentes longitudes de ondas.
Por eso se puede usar el espectro completo o longitudes de onda específicas para
tratar alimentos. Las longitudes de onda conocidas que originan productos
indeseables en alimentos se eliminan filtrándolos con filtros de vidrio o líquidos. La
luz pulsada induce reacciones fotoquímicas o fototérmicas en alimentos. Las luces
ricas en UV producen cambios fotoquímicos, mientras que la luz visible e infrarroja
puede causar cambios fototérmicos. La luz UV ha demostrado inactivar patógenos
y organismos indicadores (Chang, et al; 1985). Los efectos antimicrobianos de
estas longitudes de onda se medían principalmente a través de la absorción por
sistemas altamente conjugados de doble enlace carbono-carbono en proteínas y
ácidos nucleicos (Jay, 1992). El modo de acción del proceso de luz pulsada se
atribuye a los efectos únicos de los picos altos de energía y el amplio espectro del
destello. El principal objetivo celular son los ácidos nucleicos. La inactivación
ocurre por diferentes mecanismos, incluyendo las modificaciones químicas y la
división del DNA. El impacto de la luz pulsada en las membranas de las proteínas y
otro material celular ocurre probablemente de acuerdo con la destrucción del
ácido nucleico. Por ejemplo la motilidad de E. coli cesa inmediatamente después
de su exposición a la luz expulsada. Los experimentos diseñados para evaluar la
reparación enzimática del DNA usando luz pulsada han demostrado que esta no
ocurre después del tratamiento con luz pulsada. La magnitud de este daño
causado por la luz pulsada también podría ser muy masivo para que los
mecanismos de reparación sean efectivos. Es concebible que la reparación del
DNA en sí se desactiva así como algunas funciones enzimáticas. En resumen se
piensa que la intensidad de la energía de la luz pulsada amplifica los mecanismos
conocidos de destrucción de los componentes celulares causado por el amplio
espectro de luz puede producir un daño irreversible extenso al DNA, proteínas, y
otras macromoléculas. (Barbosa-Cánocas, 2005)
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12. Enzimas
Se ha demostrado que el tratamiento con pulsos luminosos es efectivo para
reducir significativamente la actividad de una gran parte de las enzimas como las
oxidoreductasas, hidrolasas, lipasas, isomerasas, proteinasas que están presentes
en algunas frutas vegetales, carnes, pescados y mariscos, pero solo en una
superficie de 0,1 mm de profundidad. (Barbosa-Cánocas, 2005)
Propiedades nutricionales
Estudios realizados por Dunn en salchichas señalan que no hay diferencia
nutricional entre la salchicha expuesta a un tratamiento de 300 Kj/m2 de pulsos
luminosos con luz blanca y uno sin tratamiento alguno. Lo único significativo fue la
pérdida de riboflavina en las salchichas mientras que en pescado carne de res y
pollo no fue significativa la pérdida. Lo mismo afirma Tonon y Agouillon (2003)
para la riboflavina y vitamina E, las cuales se redujeron solo un 5% de su
concentración inicial con 4 pulsos de luz, mientras que con 8, se redujo un 15%.
(Barbosa-Cánocas, 2005)
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13. 4.5. Aplicaciones
Esterilización de envases para envasado aséptico
Esterilización de equipos
Eliminación de microorganismos de alimentos líquidos
Reducción de la flora de la superficie de los alimentos sólidos como carne,
pescado, pan, platos preparados etc.
Inactivación de enzimas responsables de pardeamiento
Productos tratados, con resultados bastante satisfactorios, son filetes y porciones
de carne y pescado, gambas, carnes de pollo y salchichas. Se utiliza también para
pasteurización de líquidos transparentes y alimentos envasados en materiales
transparentes. También puede aplicarse para la esterilización de superficies de
materiales y equipos. La iluminación fluorescente blanca (fría) de manzanas (2c) a
dosis de 14,5 W/m2 durante 72H incrementa el color rojo sin detrimento de su
calidad ni del potencial de almacenamiento.6
5. ULTRAVIOLETA (UV)
La luz UV es una radiación, es decir, una emisión de energía que se propaga a través
del espacio y de los materiales, y consiste en exponer con esta radiación al alimento a
tratar durante un tiempo determinado, el necesario para conseguir nuestro objetivo.
De los tres tipos de luz UV (A, B y C), la UVC es la que tiene poder germicida. Los rayos
UV se crean con unas lámparas de mercurio a baja presión, de aspecto similar a los
tubos fluorescentes, pero con emisión de UV.
La radiación UV-C tiene efecto directo en el DNA de los microorganismos, evitando que
se multipliquen las cadenas del mismo, cuando intentan replicarse, mueren. Las células
vegetativas son las más sensibles al tratamiento seguidas de las levaduras y mohos, los
esporos y virus son más resistentes.7
Es importante tener en cuenta que todo producto alimenticio, líquido o solido, tiene su
propia composición y esto puede determinar la dosis de UV-C. En el siguiente cuadro
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14. se muestra la dosis baja y alta de luz UV-C (254 nm) necesaria para inhibir 100% de
varios tipos de microorganismos:
5.1. Principio del Método
La manera más simple de construir un sistema UV-C para tratar alimentos líquidos
es usando un sistema de tubos concéntricos con una lámpara UV, contenedores
para los líquidos, tubos de plástico o tuberías sanitarias, sistemas de refrigeración
y bombas.
Una lámpara ultravioleta recubierta con una revestimiento (o funda) hecha de
cuarzo, como en un intercambiador de calor, puede colocarse dentro de un
sistema concéntrico. El líquido fluirá a través de la parte anular.
La lámpara UV-C que se encuentra en el centro del sistema proporcionara la
cantidad de luz requerida para la desinfección. Por tanto el revestimiento requiere
de tubos conectores en las salidas del sistema para utilizarlos como un sistema de
circulación. El liquido que pasa a través del sistema se puede re-circular o tratar
continuamente en la parte anular para alcanzar el efecto germicida requerido. Sin
embargo, se puede conectar más de un sistema de tubos concéntricos en un
arreglo para aumentar el efecto germicida en el alimento líquido sin tener que
recircularlo. Se puede añadir un sistema de refrigeración en la entrada o salida del
sistema concéntrico para enfriar el líquido antes del tratamiento con luz UV. Se
pueden usar bombas para controlar la velocidad de flujo y así aplicar la dosis
requerida.
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15. Se necesitan dispositivos mezcladores antes y después de la unidad de UV-C para
asegurar una mezcla apropiada de microorganismos en el sistema y obtener así
una muestra representativa para evaluar los microorganismos residuales después
del procesamiento. Es necesario un flujo turbulento durante el procesamiento con
luz UV para asegurar que todo el producto recibió la misma dosis de luz UV.8
5.2. Ventajas
La luz UV tiene la ventaja de que no produce residuos químicos, subproductos o
radiación. También es un proceso seco y frio que requiere muy poco
mantenimiento, tiene bajo costo ya que no necesita energía como un
tratamiento medio.
El efecto benéfico de la luz UV-C en alimentos frescos es que puede estimular la
producción de fenilialanina amonia-liasa (PAL) que induce la formación de
fitoalexinas (compuestos fenólicos), que pueden mejorar la resistencia de
frutas y vegetales de microorganismos.
Los líquidos que tienen alta transmitancia de luz se pueden tratar fácilmente
con radiación UV-C.9
Se puede someter a procesos de higienización y pasteurización a los alimentos
sensibles al calor con cambios mínimos en sus propiedades organolépticas
pareciéndose más al producto sin tratar, pero aportando la seguridad
alimentaria, sin añadir otros conservantes.10
5.3. Desventajas
Una desventaja en el uso de luz UV-C para desinfección es que la unidad o
equipo de UV-C se debe colocar tan cerca como sea posible al objetivo en el
proceso.
Se sabe que la luz UV-C solo penetra a una profundidad muy pequeña en la
superficie de líquidos que no sean agua.
Aumentar la cantidad de sólidos reducirá la intensidad de penetración de
radiación UV-C; las partículas grandes suspendidas también podrían bloquear la
incidencia de luz en la carga microbiana.
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16. Los líquidos con baja transmitancia, la cual se asocia con materiales con
partículas o compuestos orgánicos, pueden presentar dificultades. La población
microbiana inicial, partículas y materia orgánica son factores asociados con
transmitancia baja de radiación UV-C.
Las pequeñas partículas en el liquido pueden reducir la penetración de UV y el
efecto germicida de UV puede reducirse enormemente. Por consiguiente, los
líquidos con partículas suspendidas se deben tratar formando primero una
película delgada para mejorar la penetración de luz UV.11
5.4. Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios
Los efectos de la radiación con luz UV sobre los microorganismos pueden variar de
especie a especie y, entre cepas de la misma especie, del medio de cultivo, estado
del cultivo, densidad de microorganismos y otras características como el tipo y
composición del alimento. Los hongos y levaduras son más resistentes durante la
desinfección; sin embargo, los niveles altos de microorganismos deben tomarse en
cuenta cuando se usa UV-C para desinfectar.
La radiación absorbida por DNA puede detener el crecimiento celular y producir la
muerte celular. La luz UV-C que absorbe el DNA causa un cambio físico de
electrones que provoca la ruptura de los enlaces del DNA, retrasar la reproducción
o muerte celular. Esto significa que el efecto bactericida de la UV-C es
básicamente a nivel del acido nucleicos. El efecto obtenido es que la transcripción
y replica del DNA se bloquean, comprometiendo a las funciones celulares y
eventualmente produciendo la muerte celular.12
5.5. Aplicaciones
UV-C se ha aplicado para reducir la carga microbiana de varios tipos de
microorganismos en algunos alimentos líquidos. Wright uso una unidad de
desinfección con una película delgada de UV-C (10 cámaras individuales en series)
para tratar jugo de manzana sin pasteurizar inoculado con una mezcla de 5 cepas
de E. coli 0157:H7. Evaluaron la reducción log de E.coli usando diferentes
velocidades de flujo, en un rango de 0.999 a 6.48 L/min, lo que corresponde a un
rango de 610 a 94 J/m2 encontrando una reducción de 3.81 log (cfu/ml) en jugo de
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17. manzana. Sin embargo, esta reducción no es suficiente para alcanzar la reducción
microbiana de 5-log recomendada para alimentos líquidos.
La luz UV-C también se aplica en frutas frescas, vegetales y raíces antes de
almacenarse para cumplir dos objetivos. Uno es el de reducir la carga microbiana
inicial en la superficie del producto y el otro es el de inducir la resistencia del
huésped a los microorganismos.
Se pueden tratar varios tipos de carne con UV-C en la superficie para reducir la
carga microbiana antes de su refrigeración. La carne fresca irradiada con luz UV-C
reduce la carga microbiana en dos o tres ciclos log, dependiendo de la dosis. Al
incrementar la dosis, la reducción microbiana mejora.13
6. INFRARROJO
El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo pues su comienzo se encuentra
adyacente al color rojo del espectro visible. La longitud de onda está dada desde 780-
1000 nanómetro.
Los infrarrojos se pueden categorizar en:
infrarrojo cercano (0,78-1,1 µm)
infrarrojo medio (1,1-15 µm)
infrarrojo lejano (15-100 µm)
La energía infrarroja es una radiación electromagnética emitida por los objetos
calientes. Esta radiación emite una energía que calienta los productos que la absorben.
Todos los cuerpos con temperatura por encima del “cero absoluto” irradian energía
infrarroja; los cuerpos más calientes irradian más energía que los más fríos. La
radiación de energía infrarroja proveniente de un cuerpo caliente (elemento
calentador) que golpea la superficie de un cuerpo más frío (pieza de trabajo), es
absorbida y convertida en energía calorífica.14
6.1. Principio del Método
El principio más importante en el calentamiento infrarrojo es que la energía
infrarroja se irradia desde la fuente en líneas rectas y no se convierte en energía
calorífica hasta que es absorbida por la pieza de trabajo.
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18. La velocidad de intercambio calórico de esta radiación depende de:
1. La temperatura en la superficie de los productos calientes y de los que reciben
la radiación.
2. Las características de la superficie de ambos materiales
3. La forma de ambos objetos
La cantidad de calor emitido por un objeto radiante (denominado cuerpo negro)
se calcula a partir de la siguiente ecuación de Stefan-Bolzmann:
Q=σAT4
Donde:
Q: velocidad de emisión calórica, J•s-1
σ = 5.7•10-8 J.s - 1•m-2.K-4
A: área superficial, m2
T: temperatura absoluta, K.
Esta ecuación se utiliza también para un objeto absorbedor perfecto, conocido
también como cuerpo negro. Sin embargo, los calentadores radiantes no son
radiadores perfectos y tampoco los alimentos son absorbedores perfectos, a pesar
de que ambos emiten y absorben una fracción constante del máximo teórico. Para
tomar en consideración este efecto se ha desarrollado el concepto de cuerpos
grises. Para ellos, la ecuación de Stefan-Boltzmann toma la siguiente forma:
Q=EσAT4
Donde E es la emisividad del cuerpo gris (entre 0 y 1). Esta emisividad varía con la
temperatura del cuerpo gris y la longitud de onda de la radiación emitida.
La cantidad de energía absorbida, y por tanto el grado de calentamiento, varía
desde cero hasta absorción completa. Ello viene dado por los componentes del
alimento, que absorben radiación en distintas proporciones y de la longitud de
onda de la energía radiante. Parte de esta energía se absorbe y parte es reflejada
fuera del alimento. La cantidad de radiación absorbida por un cuerpo gris es
denominada absortibidad y es igual a la emisividad. La radiación que no es
absorbida, es reflejada y se le denomina reflectividad. Ello viene determinado en
cierto grado por los componentes del alimento y por la longitud de onda de la
energía radiada. Hay dos tipos de reflexión: la que tiene lugar en la superficie del
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19. alimento y la que se produce una vez la radiación ha penetrado en la estructura
del alimento. La de la superficie es la que produce el brillo que se observa en los
materiales pulidos, mientras que la que penetra da lugar al color del alimento. La
longitud de onda de la radiación infrarroja se halla determinada por la
temperatura de la fuente de radiación. Cuanto más elevada es la temperatura,
más corta es la longitud de onda de la radiación y mayor su capacidad de
penetración.15
Equipo
Figura. Esquema de un equipo de calentamiento continuo por radiación infrarroja (Adaptado de
Wang y Sheng, 2006)
Los equipos por calentamiento por radiación infrarroja suelen ser de
funcionamiento continuo. Normalmente el alimento es desplazado a una cámara
de tratamiento mediante una cinta transportadora. El alimento es irradiado con
una fuente de radiación infrarroja normalmente montada sobre un soporte de
altura variable que permite regular la distancia entre la fuente IR y el producto. La
duración del tratamiento se controla por el tiempo de permanencia que un
ordenador puede modificar variando la velocidad de la cinta transportadora.
Debido a la baja penetración de la radiación IR los productos a tratar deber ser de
pequeño espesor.16
Fuentes de radiación
Existen fuentes incandescentes que utilizan metales (lámparas de W, Re) o
cerámicas incandescentes (radiadores de Nerst), diodos emisores de luz (LED) en
el infrarrojo han tenido un desarrollo muy amplio y cubren prácticamente todas
las regiones del infrarrojo.17
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20. 6.2. Ventajas
El rápido calentamiento de la superficie de los alimentos retiene en su interior,
tanto la humedad, como los compuestos aromáticos. Las transformaciones que
provoca en la superficie de los alimentos son semejantes a las que se producen
en el horneado.18
La utilización de tecnología con infrarrojo es versátil, fácil y produce ahorro de
energía.
Una importante ventaja es que puede aplicarse en un alimento ya envasado
siempre que la naturaleza del envase permita que este tipo de ondas llegue al
producto.
Entre la ventaja de la técnica NIRS se encuentra la rapidez con la que se realizan
los análisis y que es una técnica no destructiva y una tecnología limpia, que no
altera las propiedades de los productos.19
La tecnología de pasteurización está disponible para los procesadores en forma
de un equipo que es fácil de instalar y se ajusta a la mayoría de las líneas de
operación con cambios mínimos. 20
6.3. Desventajas
La utilización de energía infrarrojo se ve limitada por las características del
alimento tales como el grosor del alimento, la rugosidad y forma.
Este método no convencional tiene la desventaja de que se produce una
cocción en el exterior de los alimentos pero en el interior se pueden presentar
crudos.
6.4. Efectos en los microorganismos y en los componentes alimenticios
Al absorber la radiación infrarroja, el contenido energético de la sustancia
aumenta, ocurren transiciones en los movimientos vibracionales y rotacionales de
las moléculas o los movimientos de red de las sustancias sólidas. Al absorber esa
energía la sustancia adquiere una mayor temperatura. O sea la temperatura de
una sustancia mide la magnitud de los movimientos de los átomos, moléculas o
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21. redes. En los sistemas semiconductores, para muchas sustancias, la brecha de
energía puede ser suficientemente pequeña que se logre “excitar” los electrones
(desde la banda de valencia (llena) a la banda de conducción (vacía), o desde otros
niveles incorporados en impurezas (de tipo p ó de tipo n). Algo similar se observa
en los polímeros conductores, donde una “banda de absorción” puede ocurrir en
la región del infrarrojo cercano. 21
Las moléculas tienen un conjunto de vibraciones de resonancia producidas por
energía térmica. Cuando una molécula es expuesta a radiación desde una fuente
de energía térmica, absorbe esta radiación solo a las frecuencias que
correspondan a su modo de vibración molecular, en la región del infrarrojo del
espectro electromagnético, siendo localizada ésta entre las regiones visibles y la
de microondas. De esta forma, una sustancia puede ser caracterizada midiendo la
absorción de energía infrarroja de las moléculas que la componen.
En el infrarrojo medio se presenta la absorción por parte de enlaces moleculares,
específicamente se presentan aquí vibraciones de tipo primario y es la más común
En las regiones lejana y cercana se dan solamente vibraciones relacionadas con el
esqueleto de la molécula.22
6.5. Aplicaciones
La radiación en la parte infrarroja del espectro se puede usar para calentar la
superficie de capas de alimentos muy rápida y eficientemente, además se usa
en procesos de rostizado, horneado y asado. Por ejemplo el horneado de
bisquets se puede hacer más rápidamente usando un sistema IR.23
La principal aplicación comercial que tiene la radiación infrarroja es la
desecación de alimentos de bajo contenido en agua como cortezas de pan,
harina, pasta, etc. Igualmente, se utilizan en panadería y pastelería y para
horneo y asado, así como para la retracción de cierto tipos de envases de
plástico.
Identificación de microorganismos.24
Con diversos usos en los sectores agroalimentario, textil y farmacéutico, la
tecnología NIRS se basa en métodos espectroscópicos del infrarrojo cercano o
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22. medio. Consiste en la emisión de un haz de luz sobre una muestra de forma
que absorbe una determinada cantidad de radiación. 25
La aplicación de ondas infrarrojas reduce la cantidad de bacterias en la
superficie de la carne cocida.26
7. ULTRASONIDO
Los ultrasonidos pueden definirse como ondas acústicas inaudibles de una frecuencia
superior a 20 kHz.27
De acuerdo a los intervalos de frecuencia de sonido utilizados en el ultrasonido se
divide básicamente en:
Ultrasonido de diagnóstico o de alta frecuencia (2-10 MHz)
Ultrasonido de poder o de baja frecuencia (20-100 kHz)
(Emerging Techonologies for Food Processing)
El ultrasonido de diagnóstico o de alta frecuencia se efectúa cuando un pulso de
sonido es liberado a través de un medio y la detección de un “eco” de este sonido
regresa después de reflejar en la superficie de un objeto sólido, el límite de una fase o
de otra interfaz. Puede ser utilizado para proveer información sobre las propiedades
fisicoquímicas, como la estructura, composición, estado físico y velocidad de flujo.
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23. El ultrasonido de poder o de baja frecuencia provoca el fenómeno de cavitación, por lo
que se estudia en la industria de alimentos ya que por dicho fenómeno puede alterar
las propiedades físicas como químicas de los alimentos. Otro efecto importante es que
causa daño en la pared celular con lo que se inhiben y se destruyen microorganismos,
pudiéndose generar una nueva tecnología de conservación de alimentos.28
Para la conservación de los alimentos, son más eficaces las ondas ultrasónicas de baja
frecuencia (20-100 kHz; =145mm) y alta intensidad (10-1000 W/cm2).29
7.1. Principio del Método
Los equipos de ultrasonidos utilizados, de funcionamiento discontinuo (los más
habituales) o continuo, presentan una cámara de tratamiento donde se sitúa la
fuente de ultrasonidos (generalmente una sonda de sonicación). Toda la
tecnología actual ultrasónica proviene del aprovechamiento de dos propiedades
que poseen ciertos materiales: la piezoelectricidad y la magnetoestricción.
El ultrasonido es generado por una corriente eléctrica que es transformada a
energía de sonido por medio de diferentes tipos de transductores; existen tres
tipos de transductores ultrasónicos principales:
Transductores conducidos por líquidos; son aquellos en los que un líquido es
forzado a atravesar por una lámina muy delgada causando que la lámina vibre.
Para cada momento de vibración la cara principal de la lámina produce una
presión de onda mientras que la cara posterior genera cavitación en el líquido.
Esta generación continua de presión y cavitación del líquido da una fuente de
energía muy grande, con lo que se generan ondas de sonido.30
Transductores de magneto rígido o magnetoestrictivos; son dispositivos
electromecánicos que utilizan materiales ferromagnéticos, es decir, materiales
que cambian de tamaño como respuesta a la presencia de un campo
magnético. Sin embargo, tienen dos grandes desventajas: que el intervalo de
frecuencia está restringido para debajo de 100 MHz y que los sistemas son el
60% eficientes eléctricamente.31 El funcionamiento de estos dispositivos se
basa en las deformaciones mecánicas que experimentan ciertos materiales al
someterlos a un intenso campo magnético.32
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24. Transductores pizoeléctricos; son los transductores más utilizados para la
generación de ultrasonido, utilizan cerámicas que contienen materiales
piezoeléctricos como el titanato de bario o metaniobato de plomo. Los
transductores cerámicos son muy quebradizos, por lo que se sujetan entre
bloques metálicos. Esto sirve para proteger el delicado material cristalino, así
como para prevenir que se sobrecaliente. Estos transductores son más del 95%
eficientes eléctricamente y pueden operar en todo el intervalo ultrasónico.33
Un generador de ultrasonidos piezoeléctrico se basa en la generación de
oscilaciones eléctricas, de una frecuencia determinada, que un material con
propiedades piezoeléctricas transforma en oscilaciones mecánicas.34
Cavitación
El uso de los ultrasonidos en los ambientes fluidos es bien conocido por causar una
serie de efectos físicos (turbulencia, aglomeración de partículas, microcorrientes y la
ruptura de la célula), así como los efectos químicos (formación de radicales libres).
Estos efectos se deben principalmente al fenómeno conocido como cavitación.
(Rodrigues, Fernandes; 2008 pag 103)
Durante el tratamiento con ultrasonidos los efectos son principalmente mecánicos, y
se producen ciclos de expansión y compresión de forma
alterna. Durante los ciclos de expansión los ultrasonidos
provocan el crecimiento de las burbujas existentes en el
medio o la formación de otras nuevas. Cuando éstas
alcanzan un volumen al que no pueden absorber más
energía, implosionan violentamente, provocando
microcorrientes, el colapso de las moléculas del líquido y, consecuentemente,
inactivación microbiana. Este fenómeno es lo que se conoce como cavitación.
Durante la cavitación se llegan a alcanzar dentro de las burbujas, durante tiempos muy
cortos, temperaturas de hasta 5.500°C y presiones de 50 MPa. Hay autores que creen
que los microorganismos sobreviven bajo estas condiciones, ya que los tiempos son
muy cortos, pero no son capaces de soportar los cambios bruscos de presión que se
originan durante la cavitación. Otras hipótesis consideran que la formación de
radicales libres puede afectar al ADN de los microorganismos. Aunque es un proceso
no térmico, también ha de considerarse que parte de la energía puede absorberse
como calor elevando en cierta medida la temperatura del alimento.
Es difícil establecer los límites entre todas estas hipótesis y, probablemente, la
inactivación microbiana se produzca como consecuencia de una mezcla de los
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25. mecanismos anteriores. De cualquier modo, lo que sí se ha demostrado es que las
formas esporuladas son tremendamente resistentes a la acción de los ultrasonidos (se
requieren horas para su inactivación), mucho más que las formas vegetativas.
Respecto a los enzimas, existen estudios contradictorios. Parece ser que el efecto es
complejo, ya que pueden producirse activaciones e inactivaciones dependiendo de
diversos factores, entre ellos la estructura molecular del enzima.35
7.2. Ventajas
En alimentos ricos en sales y proteínas, como es el caso de la leche, es
particularmente útil ya que se reduce la formación de depósitos y se mejora la
calidad de la leche tratada. Se han realizado estudios sobre la aplicación de la
manotermosonicación al procesado de leche y zumo de naranja y se ha
observado que, en general, la calidad nutritiva de estos alimentos no se ve
significativamente afectada. Este mismo proceso se ha empleado en el
tratamiento de leche destinada a la elaboración de yogur, comprobándose que
los yogures obtenidos presentaban una adecuada consistencia y viscosidad.
Dado que las ondas acústicas favorecen la transferencia de masa, reducen la
energía del agua ligada y mejoran la difusión, otra de las aplicaciones
importantes de los ultrasonidos como técnica de conservación es la
deshidratación de alimentos. Los primeros estudios se llevaron a cabo en
combinación con aire caliente, pero los mejores resultados se obtuvieron
aplicando la vibración ultrasónica en contacto directo con el alimento y en
combinación con una presión estática. Este proceso llegó a desarrollarse a
escala industrial. Se trata de un método que es de dos a tres veces más rápido
que con el aire caliente, mediante el cual se llegan a deshidratar vegetales
hasta un 99% sin modificaciones en la calidad. Las ventajas de este proceso de
deshidratación frente a la deshidratación convencional mediante aire caliente
serían un menor deterioro de la calidad y frente a la liofilización un menor
coste económico.36
Esta técnica cuenta con la ventaja que se le pueden sumar otras tecnologías
durante el tratamiento como el calor y la aplicación de presiones mayores
haciendo así más efectivo el proceso de inactivación.37
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26. 7.3. Desventajas
El método solo es aplicable en alimentos que contengan una fase líquida, ya
que es esta la que proporciona el medio adecuado para que se realice el
fenómeno de cavitación.
Este método por si solo tiene un efecto escaso sobre las enzimas y los
microorganismos, por lo que la mayoría de sus usos en la industria es mediante
su combinación con calor o presión.38
7.4. Efectos en los Microorganismos y en los Componentes Alimenticios
Microorganismos
El efecto bactericida del ultrasonido es generalmente atribuido por la cavitación
intracelular generada. En donde se dice que los choques micro-mecánicos son
creados por la continua formación y ruptura de burbujas microscópicas inducidas
por presiones que fluctúan bajo el proceso de ultrasonicación. Estos choques
interrumpen componentes estructurales y funcionales celulares hasta el punto de
lisis (muerte) de la célula.
Diferentes tipos de microorganismos pueden ser más susceptibles al tratamiento
con ultrasonidos que otros. En general se ha visto que las células largas o más
grandes son más sensibles al ultrasonido. Con el incremento en el área de
superficie, las células de mayor tamaño son más bombardeadas por la presión
producida por la cavitación, haciéndolas más vulnerables al tratamiento.
Las células Gram-positivas son más resistentes al ultrasonido que las Gram-
negativas porque la pared celular de las Gram-positivas es más gruesa y contiene
una capa adherente cercana de peptidoglicanos. Sin embargo se atribuye más al
efecto que se produce dentro de la membrana citoplasmática, donde las células
con forma de cocos son más resistentes que las de forma de bacilos. En general,
los microorganismos esporulados presentan mayor resistencia que los vegetativos,
y las bacterias aerobias son más resistentes que las anaerobias.
El daño microbiológico al aplicar diferentes amplitudes de onda de ultrasonido va
a depender de factores críticos como el tiempo de contacto con el
microorganismo, el tipo de microorganismo, la cantidad y composición del
alimento, y la temperatura durante el tratamiento.39
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27. La presurización de los alimentos líquidos durante la termosonicación permite
mantener la cavitación en temperaturas por encima del punto de ebullición a
temperatura ambiente, inactivando efectivamente formadores de esporas como
Bacillus cereus. (Ohlsson; Bengtsson; 2002 pag 54)
Es probable que el ultrasonido reduzca la resistencia al calor de los
microorganismos por daños físicos a las estructuras celulares, causadas por
cambios extremos de presión, y la interrupción de las moléculas de proteína
celular. Esto los hace más sensibles a la desnaturalización por el calor. Cambios
similares a las estructuras de proteínas de las enzimas puede explicar en parte el
efecto sinérgico del ultrasonido y el calor en la inactivación enzimática. (Ohlsson;
Bengtsson; 2002 pag 54)
Componentes Alimenticios
Los efectos del ultrasonido en las proteínas de la carne producen en los tejidos de
la carne tenderización tras una exposición prolongada, y la exposición de proteínas
miofibrilares que, en los productos cárnicos, mejora la capacidad de retención de
agua, terneza y cohesividad. (Ohlsson; Bengtsson; 2002 pag 54)
7.5. Aplicaciones
Los ultrasonidos pueden producir efectos químicos, mecánicos o físicos en los
procesos o productos en los que se aplica. Aprovechando uno de sus efectos o
combinación, el poder del ultrasonido se ha utilizado en la industria de alimentos
en el secado, congelación, procesos de extracción e inactivación de enzimas.
(Rodrigues, Fernandes; 2008)
Aplicaciones Mecánicas
Cristalización de grasas, azúcares, etc.
Desgasificación
Destrucción de espumas
Extracción de sabores y olores
Filtración y secado
Congelación
Mezcla y homogenización
Tenderización de carnes
Aplicaciones químicas y bioquímicas
Acción bactericida
Tratamiento de efluentes
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28. Modificación del crecimiento celular
Alteración de la actividad enzimática
Esterilización de equipos (Mason, et al; 2005)
La aplicación de ultrasonidos y tratamientos térmicos suaves (<100 ºC,
habitualmente entre 50 -60 ºC) ha dado lugar al procedimiento denominado
termoultrasonicación. La combinación con incrementos de presión (< 600 MPa) se
denomina manosonicación, mientras que las tres estrategias de forma conjunta se
conocen como manotermosonicación.
Respecto a su empleo en la Industria Alimentaria, la manosonicación y la
manotermosonicación son particularmente eficaces en la esterilización de
mermeladas, huevo líquido, y en general, para prolongar la vida útil de alimentos
líquidos. La ultrasonicación de forma aislada es eficaz en la descontaminación de
vegetales crudos y de huevos enteros sumergidos en medios líquidos. Con fines
distintos a la conservación, se ha utilizado con éxito en el ablandamiento de las
carnes. Más conocido y extendido es la utilización de ultrasonidos en sistemas de
emulsificación y homogenización así como en la limpieza de distintos equipos. 40
La mayor parte de los estudios sobre la aplicación de los ultrasonidos de alta
intensidad como técnica de conservación han sido llevados a cabo a escala de
laboratorio y no se ha realizado un escalado industrial.41 Dado que se ha visto un
escaso efecto de los ultrasonidos sobre los enzimas y los microorganismos, la
mayoría de las investigaciones se han encaminado a la combinación de los
ultrasonidos con calor (termosonicación), presión (manosonicación) o ambos
(manotermosonicación), encontrándose un efecto aditivo o sinérgico,
dependiendo de cada caso. Estas combinaciones han resultado ser muy útiles en la
inactivación de microorganismos y enzimas especialmente resistentes al calor.
Para llevar a cabo un tratamiento exitoso con ultrasonidos (con o sin combinación
con otros procesos) han de tenerse en cuenta factores como la amplitud de las
ondas, el tiempo de exposición, el tipo de microorganismo o enzima, el volumen,
composición y pH del alimento, así como la temperatura y la presión en los
procesos combinados. Uno de los sustratos en los que más ha sido estudiado el
efecto de los ultrasonidos es la leche. La mayor parte de los estudios se han
realizado en discontinuo. Sin embargo, en los procesos en flujo continuo resulta
más fácil llevar a cabo el escalado a nivel de planta piloto e industrial.42
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29. CONCLUSIONES
El método no convencional de pulsos lumínicos posee un espectro muy amplio
(200-1100 nm), en el cual está incluido la luz visible o blanca (400-750 nm), una
de las ventajas más notorias que posee es el hecho de poder reducir carga
microbiana sin calentar demasiado el alimento lo cual es positivo considerando
que este método se puede aplicar en alimentos no cocidos como el pescado y
las carnes en general.
Una de las desventajas más notorias es el hecho de solo poder penetrar pocos
milímetros de superficie del alimento con lo cual se consigue una eliminación
parcial de la carga microbiana, además esta no se ve favorecida si la superficie
es opaca u oscura.
Se aplican pulsos luminosos y no se mantiene una exposición continua de la luz
cuando queremos reducir carga microbiana porque se ha comprobado
mediante experimentación que los pulsos permiten una mayor penetración e
incluso mejores resultados.
A pesar de que estos métodos son muy útiles para fines similares y con
condiciones diferentes no podemos negar que los tratamientos térmicos jamás
serán reemplazados por estos métodos no convencionales ya que estos han
sido y serán muy útiles pero en campos muy específicos no genéricos.
Cuando el alimento recibe energía en forma de luz cierta parte se refleja, otra
se refracta y es absorbida por la capa externa del alimento, si las características
de la superficie del alimento así lo permiten esta energía puede ser absorbida
por capas interiores sino, esta queda en la superficie y no existiría una buena
penetración.
Podemos decir que la longitud de onda más efectiva para la inactivación de
microorganismos es la de aproximadamente 260 nm, en la cual se encuentra la
longitud de onda de la luz ultravioleta de onda corta o también llamada UV-C.
Esta es letal sobre bacterias, virus, hongos y varias algas. El principio de acción
se basa en la alteración del ADN causando mutación e incapacitándolo a
reproducirse. Cada tipo de microorganismo tiene una dosis efectiva, teniendo
así, que las células vegetativas son las más sensibles, seguidas de los mohos y
levaduras, y las más resistentes son las esporas y los virus.
Entre las ventajas del uso de radiación ultravioleta, podemos mencionar que
este método conserva las propiedades organolépticas de los productos
alimenticios, no obstante si este tiene alto contenido de ácidos grasos puede
provocar reacciones de oxidación, formar radicales libres y modificar las
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30. características sensoriales. Esto limita a su uso especialmente en productos
líquidos como zumos, en donde poseen una gran ventaja ya que no se
necesitaría utilizar otro tipo de método de conservación. Una desventaja
importante a destacar es que en alimentos sólidos solo sirven para
tratamientos superficiales y en líquidos va a depender de la turbidez del
mismo.
El principio de la energía infrarroja se basa en la emisión de calor desde un
cuerpo emisor hacia un cuerpo receptor, la cantidad de absorción de calor
estará sujeta a parámetros como la forma, rugosidad, grosor, ya que este
espectro tiene menor frecuencia en comparación a otras ondas
electromagnéticas por lo que su penetración es corta en relación a la
superficie. Es precisamente por esto, que este método nos brinda la
conservación de sabores y jugosidad del alimento.
La clasificación de ondas dentro del espectro de la luz infrarroja está dada por
las ondas cortas, medias y largas, la inadecuada selección de ondas en un
proceso podría ocasionar problemas en el alimento como por ejemplo: que se
encuentre crudo en su interior y cocido en su exterior es por esta razón que la
fuente de onda de luz infrarroja más utilizada son la infrarroja media ya que se
consigue un calentamiento uniforme.
El principio de la conservación por el método no convencional de luz infrarroja
esta dado por la transmisión de calor al alimento; es decir es una forma de
calentamiento donde se consigue elevar la temperatura del mismo por medio
de las vibraciones de las moléculas que lleva consiguió la muerte de
microorganismo por estas temperaturas.
La absorción de las ondas de la energía infrarroja dependerá de la característica
de las moléculas que conformen el alimento. Siendo así que cuando tenemos la
utilización de la onda media la absorción se verá favorecida por los enlaces
primarios y no por el esqueleto del cuerpo molecular, con lo que podemos
concluir que a mayor ramificación mayor será la trasmisión de energía.
El principio aplicado de conservación en el método de ultrasonido, se debe a
que las ondas a su paso por el alimento producen diversos fenómenos que son
los responsables de su acción contra los microorganismos. Estos fenómenos
son la cavitación, la cual consiste en la formación, crecimiento e implosión de
diminutas burbujas de gas en el líquido cuando las ondas de ultrasonidos pasan
a través de él. Además el colapso de burbujas produce extremos incrementos
de temperatura (5000 ºC) y presión (500 MPa) en puntos localizados. Otro
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31. fenómeno que se da es la sonólisis, la cual consiste en la formación de radicales
libres que son muy oxidantes. Estos aumentos de temperatura extremos, los
cambios de presión y la formación de radicales provocan un estrés físico
importante en el microorganismo, lo que se traduce en daños en las paredes de
los mismos. Tiene mayor efecto en levaduras y bacterias Gram-negativas que
en bacterias no esporuladas.
Aunque el tratamiento con ultrasonidos resulta un método eficaz en tecnología
de los alimentos, es difícil que constituya por sí mismo una tecnología de
conservación, debido al escaso efecto de las ondas sobre los microorganismos y
enzimas. Sin embargo, cuando se combinan los ultrasonidos con temperatura
y/o presión pueden llegar a ser una tecnología alternativa a los tratamientos
térmicos convencionales.
Entre las aplicaciones del ultrasonido en la industria de alimentos encontramos
el prevenir el oscurecimiento de vegetales, mediante la inhibición de las
enzimas evitando además el desarrollo de malos olores y sabores; además
existen pruebas realizadas en las que se ha demostrado que este método, en
combinación con presiones y temperaturas no muy altas, es capaz de destruir
bacterias patógenas así como levaduras, sin afectar las características
sensoriales y nutricionales del alimento. Es por esto que se siguen
investigaciones para encontrar tratamientos eficaces que logren no solo
inocuidad sino también mantener la mejor calidad.
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