Los campos eléctricos pulsantes se utilizan para conservar alimentos aplicando pulsos eléctricos de alto voltaje y corta duración que destruyen las membranas celulares de los microorganismos. Esta tecnología mantiene las propiedades sensoriales de los alimentos, es más eficiente energéticamente que los métodos térmicos y se usa en productos como la leche, el huevo líquido y los zumos de fruta.

1. CAMPOS
ELECTRICOS
PULSANTES
EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

2. INTRODUCCI
ON
Además de conservar los atributos sensoriales de los
alimentos, los
CEPAI no introducen cambios químicos significativos en ellos
y puede
Los CEPAI constituyen una de las tecnologías más
prometedoras
para la conservación de los alimentos. La pasteurización con
CEPAI
involucra la utilización de pulsos eléctricos de alto voltaje en el
alimento
colocado entre dos electrodos.
El tratamiento se realiza a
temperatura ambiente o por debajo
de ésta, en milésimas de segundos,
y las pérdidas de energía por calor
son minimizadas. Esta tecnología es considerada superior al tratamiento
térmico convencional, debido a que reduce
grandemente los cambios que ocurren en las
propiedades sensoriales (sabor, color), y físicas
(textura, viscosidad) de los alimentos (Quass, 1997).

3. ANTECEDEN
TES
1924
1935 Y 1928
1967
Beattie y Lewis demostraron el efecto letal de las
descargas eléctricas sobre los microorganismos
al aplicar sobre el alimento un voltaje de 3.000-
4.000 V
Fetterman y Getchell, combinaron la
corriente eléctrica con la temperatura
para pasteurizar leche e inactivar
bacterias.
Sale y Hamilton realizan los primeros estudios
para la inactivación de microorganismos
aplicando campos eléctricos homogéneos de
alto voltaje

4. PRINCIPIO
FISICO
Al aplicar una intensidad
de campo eléctrico
elevado sobre un
microorganismo se
produce una destrucción
o deformación de la
pared celular originada
por la
diferencia de potencial a
cada lado de la
membrana
(potencial
transmembrana)
FUNDAMENTO
Propiedades eléctricas de los
alimentos que presentan alta
concentración de iones y son
conductores eléctricos. El alimento se
sitúa entre dos electrodos.
Tiempo: 2-20 μs
Voltaje: 15-40 kV

5. EFECT
OS
de la membrana celular de los
microorganismos cuando se aplica
descarga eléctrica de pulsos cortos del
orden de µs y alto voltaje (20-80
KV/cm).
Destrucción mecánica

6. EFECT
OS
dependiendo de la
composición del alimento y
del material del electrodo.
Electrolisis de
sustancias
formación de poros reversibles o
irreversibles que facilitan la
permeabilización de la
membrana.

7. Figura 1. Aplicación de pulsos eléctricos de alta
intensidad de campo sobre los alimentos.

8. COMPONENTES
El sistema de procesado utilizando campos eléctricos pulsados de alta
tensión consiste en cierto número de componentes, incluyendo la
fuente de la potencia, banco de condensadores, interruptor, cámara de
tratamiento, medición de voltaje, temperatura, corriente y por ultimo
equipo de envasado aséptico.

9. Los aspectos más importantes de esta tecnología son la
generación de campos eléctricos pulsantes de alta intensidad, el
diseño de cámaras para el tratamiento del alimento, de tal manera
que éste reciba un tratamiento uniforme con un mínimo
incremento de la temperatura, y el buen diseño de electrodos para
minimizar la electrólisis.
Para generar los campos eléctricos de alta intensidad se utiliza un
banco
de condensadores conteniendo más de un condensador.
Gran cantidad de esta energía se almacena en los condensadores
mediante la carga de una fuente eléctrica de corriente alterna, el
voltaje es entonces suministrado en forma de pulsos en la medida
que el condensador es descargado (Zhang y col., 1995).

10. AFECTAN LA
INACTIVACIÓN
MICROBIANA

11. AFECTAN LA
INACTIVACIÓN
MICROBIANA
-Al disminuir
la
conductividad
y la presencia
de nutrientes
-A mayor acidez
-A mayor
temperatura

12. APLICACIONES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA
• Salmonella: eliminación
total
• Mejora las condiciones de
almacenamiento
• Mejora las características
organolépticas en los
quesos
• Alarga la vida comercialLáctea
• Alarga la vida comercial
• No produce pérdidas
sensoriales
• No produce pérdidas
nutricionales
Zumos
• Pasterización de
zumos de frutas y
huevo líquido
Ovo-
product
os
• Mejora de los
procesos de
marinado y
salazonado
• Mejora del proceso de
deshidratación
• Mejora de la calidad de los
mostos, al reducir el tiempo de
maceración e incrementar el
color de los vinos
• Extracción de azúcar
de remolacha y
colorantes alimentarios

13. LIMITACIONES DE ESTA
TECNOLOGIA
VENTAJAS
 Las propiedades Físicas y Químicas
de los alimentos no son alteradas.
 Las propiedades organolépticas de
los alimentos no son modificados.
 El procedimiento tiene una eficacia
energética mucho mayor que los
procedimientos térmicos.
 Los alimentos más idóneos para este
tratamiento son: leche, huevo líquido,
zumos de frutas y concentrados,
sopas y extractos de carne.
 Los alimentos más idóneos para este
tratamiento son: leche, huevo líquido,
zumos de frutas y concentrados,
sopas y extractos de carne.
DESVENTAJAS
 Poca disponibilidad de unidades
comerciales solo existen dos productores
de equipos (Pure Pulse Technologies Inc.
Y Thomson-CFS).
 Falta de recursos para medir con
precisión la distribución del tratamiento.
 No se puede utilizar como método único
hay que combinarlo con técnicas que
incremente la inactivación de esporas.
 Uso limitado a productos bombeables,
conductores de electricidad y exentos de
microorganismos esporulados.
 No tienen efecto sobre las enzimas.
 Inconveniente: los alimentos tratados
deben tener una resistividad eléctrica
elevada y el envase utilizado no puede
ser metálico