Procesado de alimentos

Procesado de los Alimentos
a Temperatura Ambiente
Ing. RAUL CHAVEZ ZAVALETA
FACULTAD DE INGENIERIA
UNIVERSIDAD NACIONAL
“JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION”

Preparación de la
materia prima

 La mayor parte de los alimentos pueden contener, en el
momento de su recolección o sacrificio diversos
contaminantes, o componentes no comestibles.
 Sus características físicas además, pueden ser muy
diversas (por ejemplo, tamaño, forma o color distintos).
Preparación de la materia
prima

 Por ello resulta imprescindible someter al alimento a una
o mas operaciones de lavado, limpieza, clasificación o
pelado, que los prepare para las operaciones
subsiguientes de elaboración, que permitan obtener un
alimento de calidad elevada y uniforme.
Preparación de la materia
prima

 Se eliminan diversas sustancia que contaminan el
alimento, dejando su superficie en condiciones
adecuadas para su elaboración posterior.
Lavado
Tipo de contaminante Ejemplos
Metales Ferrosos y no ferrosos, tornillos, virutas
Minerales Tierra, aceites minerales, grasa, piedras
Plantas Hojas, ramas, semillas, cortezas
Animales Pelo, huesos, excrementos, sangre, insectos,
larvas
Productos químicos Fertilizantes, pesticidas, herbicidas
Células microbianas Mohos, levaduras, trozos putrefactos
Productos microbianos Colores, aromas, toxinas

Lavado
 No debe confundirse con sustancias adulterantes,
añadidas intencionalmente.

 La presencia de contaminantes (o de cuerpos extraños)
en alimentos procesados es la principal causa de litigios
contra las compañías de alimentación.
Lavado
Insectos, 25%
Metales, 24%
Cristal, 10%
Polvo / residuos,
7%
Animales, 6%
Telas, 5%
Tabaco, 4%
Sin clasificar,
19%
Tipos de contaminantes que han dado lugar a acciones legales en Gran Bretaña
(1988-1994)

 Son considerados también operaciones de limpieza:
 El pelado de la fruta y verdura.
 En el procesado de diversos productos vegetales, el
escaldado contribuye también a la limpieza del
producto.
Lavado

 Las operaciones de limpieza deben realizarse a la menor
oportunidad antes del proceso de elaboración, para:
1. Evitar averías en las instalaciones, por piedras,
huesos u objetos metálicos
2. Ahorrar tiempo y dinero que consumiría el procesado
de los componentes desechables.
Lavado

 Además la eliminación de estas pequeñas cantidades de
alimentos contaminados con microorganismos evita
perdidas posteriores producidas por la proliferación de
los microorganismos durante el almacenamiento o
espera antes de su elaboración.
Lavado

 Los métodos de lavado se clasifican en:
 Métodos húmedos (por ejemplo, remojo, ducha, lavado
por flotación, lavado por ultrasonidos)
 Métodos secos (separación por aire, por magnetismo,
o por otros métodos físicos).
Lavado

 La elección de uno u otro sistema de lavado viene
determinada por la naturaleza del producto y por los
tipos de contaminantes que tiene.
 La eliminación de la mayor parte de los contaminantes
presentes en los alimentos suele requerir la utilización
de mas de un sistema de lavado.
Lavado

 Eficaz eliminando la tierra de algunos productos
vegetales como zanahorias y otras raíces, y del polvo
y residuos de pesticidas de verduras y frutos
blandos.
 No se origina polvo, así como deteriora menos los
alimentos.
Lavado húmedo

 Resulta ser mas flexible si se combina con la
utilización de detergentes y sustancias
esterilizantes a diversas temperaturas.
 Cuando los tiempos de lavados y temperatura del
agua no son controlados adecuadamente se pueden
acelerar los fenómenos de alteración química y
microbiológica.
Lavado húmedo

 Originan grandes volúmenes de efluentes que
generalmente llevan en suspensión una elevada
concentración de sólidos.
 La utilización de este sistema de lavado con
frecuencia añade un gasto de elaboración adicional,
por compra de agua limpia y por el pago por la
eliminación de grandes volúmenes de efluentes o bien
por la construcción de plantas de tratamiento de aguas
en el interior de la planta.
Lavado húmedo

 Siempre que es posible, el agua utilizada se
reaprovecha, previo un proceso de filtración y
cloración.
Lavado húmedo

 Se emplea para productos de pequeño tamaño, de
mayor consistencia mecánica y menor contenido en agua
(cereales, nueces, avellanas, etc.)
 Tras su limpieza, la superficie de los alimentos esta
seca, mejorando su conservación hasta su
deshidratación.
 Genera un efluente concentrado y seco cuya eliminación
resulta mas barata.
Limpieza en seco

 Reduce el riesgo de alteraciones químicas y
microbiológicas.
 Inversión adicional para evitar la formación de polvo
(riesgos para la salud, recontaminaciones, explosiones).
Limpieza en seco

 Los principales tipos de instalaciones utilizadas para la
limpieza en seco son:
 Los clasificadores de aire.
 Los separadores magnéticos.
 Los separadores de criba.
Limpieza en seco

 Consiste en la agrupación de los alimentos en lotes
basándose en alguna propiedad física mesurable.
 Al igual que la limpieza, la clasificación debe aplicarse
cuanto antes en el proceso de elaboración para
asegurar un producto de calidad uniforme.
Clasificación

 Las cuatro principales propiedades físicas en las que
se basa la clasificación son:
 el tamaño,
 la forma
 el peso y
 el color.
Clasificación

 Clasificación por forma
 Determina su eventual adecuación para un
determinado proceso de elaboración o incluso su
precio de venta.
Clasificación

 Clasificación por tamaño
 También llamado tamizado es la separación de
sólidos en dos o mas fracciones según sus
diferencias de tamaño.
 Para esta clasificación se usan tamices estáticos,
rotativos o vibratorios, con orificios de tamaño fijo
o variable.
Clasificación

 Clasificación por color
Se han desarrollado considerablemente sistemas de
visión y clasificación que tienen menores costos de
operación y mayor exactitud que los métodos
manuales.
Clasificación

 En algunos sistemas se dejan caer los vegetales
desde las cintas transportadoras, y se toman datos
a razón de 1000 veces por segundo utilizando un
haz de luz laser o haces de helio-neon
concentrados y un espejo que gira a alta velocidad.
La maquina detecta diferencias en la reflectividad
de un producto. Ejemplo: clasificación de tomates.
Clasificación

 Los alimentos particulados de pequeños tamaños
también pueden clasificarse a velocidades elevadas
(hasta 16 ton/hora) usando un equipo de
clasificación por color controlado que es
controlado por un microprocesador. Ejemplo:
semillas de cebolla.
Clasificación

 Clasificación por peso
 La clasificación por peso es mas exacta que por
otros métodos y es por ello que se emplea para la
clasificación de aquellos alimentos de mayor valor
(por ejemplo, huevos y frutas tropicales).
 Los granos, las nueces (nueces, avellanas y
frutos semejantes) y las legumbres, se
clasifican por aspiración.
Clasificación

 Clasificación por peso
 Los guisantes y las judías de lima, por flotación
en salmuera (densidad 1,1162 – 1,1362). Aquellas
unidades demasiado maduras, almidonosas se
hunden, mientras que las mas verdes flotan.
Clasificación

 El termino gradación se usa a menudo para indicar lo
mismo que el de clasificación, pero su significado
riguroso seria “el conseguir una evaluación de la calidad
global en un alimento usando distintos atributos”.
Clasificación por calidad

 La gradación es llevada a cabo por parte de operarios
que tienen la formación para inspeccionar
simultáneamente distintas variables. Por ejemplo:
 Las manzanas se seleccionan con la ayuda de unas
tarjetas en color que muestran las características
requeridas para las distintas calidades, dependiendo
de la distribución de color en la pieza de fruta, la
apariencia de la superficie, presencia de golpes, el
tamaño y la forma.

 Las paltas se clasifican según su forma, daños, color
en calidades diferentes destinadas cada una a un uso
diferente.

 Es una operación imprescindible en el procesado de
muchas frutas y verduras en el que para mejorar el
aspecto del producto final se requiere la eliminación del
material no comestible.
 Durante el pelado el producto no debe sufrir daños y
después la superficie del mismo debe quedar limpia.
Pelado

 Existen cinco métodos de pelado:
 Pelado al vapor.
 Pelado a cuchillo.
 Pelado por abrasión.
 Pelado caustico.
 Pelado a la llama.
Pelado

Pelado a vapor
 Alimentos como por ejemplo raíces (remolacha,
zanahoria, etc.) se introducen en lotes en recipientes a
presión que rueda a 4-6 rev/min, al que se halla
conectado un flujo de vapor a alta presión.
 La mayor parte del material salta al liberarse el vapor y
la ducha de agua solo se precisa para liberar los restos
de piel que permanecen adheridos.
Pelado

Pelado a vapor
 Se logran grandes capacidades de producción (hasta
4500 kh/hora), bajo consumo de agua, escasas perdidas
de peso en el producto y buen aspecto de los alimentos
pelados por este método.
Pelado

PATATAS
ZANAHORIA
REMOLACHA
APIO

Ventajas
- pérdidas mínimas en peladuras.
- recipiente de doble pared para separar el condensado y
el producto.
- muy buena y rápida distribución del vapor.
- reducción de los tiempos de pelado.
- válvulas de evacuación de vapor optimizadas.

Opciones
opcionalmente con o sin cesta

Funcionamiento
El producto, una vez las piedras retiradas y lavado, es
llevado al recipiente de pesaje de la peladora a vapor
mediante un dispositivo de transporte. Las dos tapas de
vaciado se abren una tras otra, una vez que se haya
alcanzado el peso prereglado para actuar contra la
formación de un puente. En el recipiente a presión se pela
con una presión de vapor de 16 bares. Unos cortos tiempos
de apertura y un gran diámetro de la válvula de escape de
vapor optimizan la separación de la peladura al relajarse.

Funcionamiento
Gracias a recipientes de doble pared el vapor entrante se
distribuye de manera homogénea y rápida al rededor de
todo el producto, por lo que el tiempo real de pelado con
vapor se reduce drásticamente. El condensado se almacena
en el doble fondo. Durante todo el proceso de pelado, el
producto no entra en contacto con el condensado. De esa
manera es posible acortar aún más los tiempos de pelado y
reducir las pérdidas en peladuras.

Pelado a cuchillo
 La piel de la fruta y verdura se retira al presionar estas
en rotación contra unas cuchillas fijas. En otros casos
son unas cuchillas rotatorias las que retiran la piel del
alimento que permanece estacionario.
Pelado

Pelado por abrasión
 El alimento entra en contacto con un superficie
abrasiva (rodillos) que arrancan la piel que es
arrastrada por una corriente abundante de agua.
Pelado caustico
 Se sumerge el alimento en una solución al 10% de
hidróxido sódico a 100 – 120 ºC, que reblandece la piel,
siendo esta posteriormente eliminada en unos discos o
rodillos de goma.
Pelado

Pelado a la llama
 Una cinta sinfín transporta en producto en rotación a
través de un horno a una temperatura superior a 1000
ºC.
 Por ejemplo, a su paso por el horno, la ultima capa de la
cebolla y las raíces mas finas se queman, luego la piel
chamuscada es eliminada mediante una ducha de agua a
alta presión.
Pelado

 Operación unitaria en la que el tamaño medio de los
alimentos sólidos es reducido por la aplicación de fuerzas
de impacto, compresión o absorción.
 Ventajas de la reducción de tamaño, en el procesado son :
 Aumento de la relación superficie/volumen.
 Obtención de partículas de un tamaño predeterminado
es conveniente en algunos procesos. (Por ej.
Recubrimiento con azúcar o especies)
Reducción de tamaño de
alimentos sólidos

 Tamaño de partícula de los productos que van ha
mezclarse es homogéneo, el mezclado de los
ingredientes resulta mas eficaz. (Por ej. Sopas
deshidratadas, mezclas para pasteles).
Reducción de tamaño de
alimentos sólidos

 Corte en rodajas y filetes.
 Rebanadoras a alta velocidad cortan en el pan para
las hamburguesas.
 Pepinos son cortados para preparar conservas.
 Corte en dados.
 Cuchillas cortan las papas para luego pasen al proceso
de fritura.
Reducción de tamaño en alimentos
fibrosos

 Trituradoras.
 Molinos de martillo modificado que usan cuchillas en
vez de martillos
 Equipos para hacer pulpa.
 Usan una combinación de compresión y de esfuerzo
cortante para la extracción de zumo de frutas y
vegetales, aceite de cocina.
fibrosos

 Molinos de bolas.
 Cilindros de acero horizontal, lleno hasta su mitad con
bolas de acero de 2,5-15 cm de diámetro, en un lento
movimiento de rotación pulverizan frutos secos.
 Molinos de disco. (disco único o disco doble)
 Para la molturación a pequeño tamaño de partícula o
para desgarrar.
secos

 Molinos de martillos.
 Se usan ampliamente para materiales cristalinos y
fibrosos como el azúcar y las especias.
 Molinos de rodillos.
 El espacio entre los rodillos se gradúa. Usados para
moler trigo.
secos

 La emulsificación consiste en la formación de una
emulsión estable mediante la mezcla intima de dos o mas
líquidos no miscibles de forma que uno (la fase dispersa)
se dispersa en forma de pequeñas gotitas en el otro (la
fase continua).
líquidos (emulsificación y homogeneización)

 La homogeneización consiste en la reducción de tamaño
(de 0,5 a 30 µm) y el incremento del numero de
partículas solidas o liquidas en la fase dispersa, por
aplicación de grandes fuerzas de cizalla, con objeto de
lograr contacto intimo entre los componentes y la
estabilidad de ambas sustancias.
líquidos (emulsificación y homogeneización)

 La homogeneización, por tanto, es una operación mas
drástica que la emulsificación.
 Ambas operaciones se emplean para cambiar las
propiedades funcionales o la palatabilidad de los
alimentos y no afectan, o muy poco, a su valor nutritivo o
vida útil.
Reducción de tamaño en
alimentos líquidos (emulsificación y
homogeneización)

 Como ejemplos de productos emulsificados pueden
citarse la margarina y cremas para untar bajas en grasa,
salsas de aliño de ensaladas, mayonesa, salchichas,
helados y pasteles.
Reducción de tamaño en
alimentos líquidos (emulsificación y
homogeneización)

 Los cuatro tipos principales de homogeneizadores son
los siguientes:
 Mezcladoras a gran velocidad.
 Homogeneizadores a presión.
 Molinos coloidales.
Maquinaria para Reducción de
tamaño en alimentos líquidos
(emulsificación y homogeneización)

 Homogeneizadores ultrasónicos.
 Homogeneizadores hidrocortantes o de hidrocizalla y
microfluidizadores.
Maquinaria para Reducción de
tamaño en alimentos líquidos
(emulsificación y homogeneización)

 Los mas importantes son:
 Viscosidad y Textura.
En la leche la emulsificación reduce el tamaño medio
de los glóbulos de grasa de 4 µm a menos de 1µm y el
aumento en la viscosidad que ello provoca.
Efectos sobre los alimentos

 Los mas importantes son:
 Color, Aroma, Valor nutritivo y Vida útil.
La homogeneización aumenta la blancura de la leche
debido a que el mayor numero de glóbulos de grasa
incrementa la cantidad de luz reflejada y dispersa.
La emulsificación mejora el flavor y el aroma ya que
provoca la dispersión de los componentes volátiles,
incrementando su contacto con las papilas gustativas.

 Operación unitaria en la que, a partir de uno o mas
componentes, dispersando uno en el seno del otro, se
obtiene una mezcla uniforme.
 Por analogía con las emulsiones, al componente
mayoritario suele denominársele fase continua y al
minoritario, fase dispersa.
 Sin embargo, la utilización de estos términos no implica
la existencia de emulsificación cuando se emplea en
este contexto.
Mezclado

 El mezclado no tiene un efecto conservador sobre el
alimento y se utiliza tan solo como una ayuda en el
proceso de elaboración para modificar la
comestibilidad o calidad de los alimentos.
 En algunos alimentos, es necesario un mezclado
adecuado para asegurar que la proporción de cada uno
de los ingredientes cumple la legislación.
Mezclado

 Aunque la acción del mezclado no ejerce por si misma
ningún efecto sobre el valor nutritivo ni sobre la vida útil
de los alimentos, si puede hacerlo, de una forma
indirecta, permitiendo que algunos ingredientes
reaccionen entre si.
 La naturaleza e intensidad de las reacciones en cuestión
depende de los componentes involucrados y del calor
generado por el movimiento del contenido durante la
operación.
Efectos del Mezclado sobre los
alimentos

 Su principal efecto consiste en homogeneizar los
productos al conseguir una optima distribución de los
diversos ingredientes.
Efectos del Mezclado sobre los
alimentos

 El moldeo es aquella operación unitaria realizada
generalmente después de una operación de mezclado, en
la que se confiere a alimentos muy viscosos o pastosos,
diversas formas y tamaños.
 Esta operación colabora en el proceso de elaboración
diversificando y haciendo mas cómoda la utilización de
los productos de panadería y pastelería y de snacks.
 No afecta el valor nutritivo o la vida útil de los
alimentos.
Moldeo

Separación y
Concentración de
componentes de los
alimentos

 Existen dos aplicaciones principales para la
centrifugación:
 La separación de líquidos inmiscibles.
 Por ejemplo: el desnatado de la leche,
clarificación de aceites.
 La separación de sólidos de líquidos.
 Empleado para jugos diversos, recuperar
levaduras, aceites.
Centrifugación

 Consiste en la eliminación de sólidos insolubles de una
suspensión de alimentación haciéndola pasar a través de
un material poroso o “medio filtrante”.
 El liquido resultante se denomina “filtrado” mientras
que los sólidos separados constituyen la “torta de
filtración”.
Filtración

 Esta operación se utiliza para clarificar líquidos por
eliminación de pequeñas cantidades de partículas solidas
(por ejemplo, de vino, cerveza, aceites y jarabes).
Filtración

 Las principales aplicaciones de la extracción por
presión son la obtención de productos de origen vegetal
para:
 Consumo directo (por ejemplo, zumo de frutas).
 Procesamiento posterior (por ejemplo, zumo de uva
para vino, aceites vegetales).
Extracción por presión

 En una primera etapa se reduce el tamaño para
producir una pulpa o harina.
 En una segunda etapa se utiliza una prensa.
 Por ejemplo la salsa de soja.
Extracción por presión

 Implica la separación de un componente que es
deseado (el soluto) de un alimento mediante un liquido
(el disolvente), que es capaz de disolver el soluto.
 Por ejemplo tenemos la extracción de aceites con el
empleo del hexano a partir de semillas oelaginosas.
 Esto conlleva mezclar el alimento y el disolvente en
una o varias etapas y durante un tiempo determinado,
y posteriormente separar el alimento del disolvente.
Extracción mediante
disolventes

 Son operaciones unitarias en las que el agua y algunos de
los solutos de una disolución se separan de forma
selectiva mediante una membrana semipermeable.
 La aplicación mas importante de la osmosis inversa
“hiperfiltración” es la concentración de suero en la
fabricación de queso.
Concentración por membranas
(hiperfiltración y ultrafiltración)

 Mediante las operaciones unitarias de separación y
concentración de componentes de los alimentos, se
pretende eliminar componentes del alimento, y se
utilizan para alterar o mejorar las propiedades
sensoriales de los productos resultantes.
 Por ejemplo, clarificación de zumos, separación de nata,
etc.).

Tecnología de
fermentación y
enzimas

 Los alimentos fermentados son uno de los alimentos
procesados mas antiguos y durante milenios han
constituido una parte tradicional de la dieta de la
mayoría de los países.
 Así por ejemplo tenemos productos como el yogurt,
queso, bebidas alcohólicas, etc.
Fermentación

 En la fermentación de alimentos, se hace uso de la
acción controlada de microorganismos seleccionados
para modificar su textura, desarrollando en ellos
delicados aromas o flavores.
Fermentación

 Fermentaciones lácticas
 Bacterias y hongos convierten ácidos como el málico
en acido láctico, cambiando por ejemplo la suavidad
en los vinos.
 Fermentaciones alcohólicas
 La fermentación alcohólica ocurre por la acción de
microorganismos, en este caso levaduras, sobre los
hidratos de carbono o glúcidos en particular sobre los
azucares.
Fermentación

 Los avances en biotecnología han tenido un efecto
importante en el numero y tipo de nuevas enzimas
disponibles para el procesado de alimentos o la
producción de ingredientes especiales.
Enzimas

 También ha habido un crecimiento rápido del uso de
enzimas para reducir costes, para aumentar el
rendimiento en la obtención de extractos a partir de
materias primas, para mejorar el manejo de materiales,
para aumentar la vida de los productos y para mejorar
sus características organolépticas.
Enzimas

 Son radiaciones ionizantes los rayos gama de los
isotopos, o comercialmente y en menor extensión, los
rayos-X y los electrones.
 En la actualidad se utilizan en mas de 38 países para
mejorar la conservación de los alimentos, mediante
destrucción de microorganismos o inhibición de las
transformación bioquímicas.
Irradiación

 Las principales ventajas de la irradiación son las
siguientes:
 Los alimentos no son sometidos a la acción del calor y
por tanto, sus características organolépticas apenas
se modifican.
 Permite el tratamiento de alimentos envasados y
congelados.
 Los alimentos frescos pueden conservarse con una
única manipulación sin precisar la utilización de
conservantes químicos.
Irradiación

 Las principales ventajas de la irradiación son las
siguientes:
 Las necesidades energéticas del proceso son muy
bajas.
 Las perdidas de valor nutritivo de los alimentos
tratados por este sistema son comparables a las de
los métodos de conservación.
 El proceso puede controlarse automáticamente y
tiene costes de operaciones bajos.
Irradiación

 Las principal desventaja de este método es el elevado
coste de la instalación y algunos reparos expresados son
los siguientes:
 El proceso puede usarse para eliminar altas
concentraciones de bacterias en alimentos que de
otra forma serian invendibles.
Irradiación

 La posibilidad de que algunas especies microbianas
desarrollen resistencia a las radiaciones.
 Preocupaciones referentes a la seguridad de los
operarios.
Irradiación

 La irradiación provoca la ionización de la molécula de
agua presente en los alimentos frescos o alimentos con
elevado contenido de agua.
 Los electrones expulsados de las moléculas de agua
rompen los enlaces químicos y los productos resultantes
se recombinan dando lugar a hidrogeno y peróxido de
hidrogeno, radicales de hidrogeno, radicales de hidroxilo
y radicales hidroperoxi.
Irradiación

 Los radicales libres formados durante la irradiación
tienen una vida extremadamente corta (10 -5 s) pero
suficiente para provocar la destrucción de la célula
bacteriana.
Irradiación

 La dosis de irradiación administrada a un alimento
depende de la resistencia de los organismos presentes y
del objetivo del tratamiento.
 Esterilización.
 Reducción de agentes patógenos.
 Prolongación de la vida del producto.
 Control de la maduración
 Desinsectación
 Inhibición de la germinación
Aplicaciones de la Irradiación

Procesado mediante
campos eléctricos,
presión hidrostática
elevada, luz o
ultrasonido.

 Cuando se aplica a un alimento liquido un campo
eléctrico con una fuerza en el rango de 12 a 35 KV cm
-1 y con un pulso corto (1-100 µs), se produce un
efecto letal pronunciado en los microorganismos.
 Los mecanismos concretos por los que tiene lugar la
destrucción no se conocen bien todavía.
Procesado mediante campo
eléctrico pulsante

 Se realizaron experimentos usando presiones
hidrostáticas elevadas para conservar leche, zumos,
carnes y frutas.
 Se demostró que los microorganismos de estos
productos se podían destruir con presiones de 658 Mpa
(6500 atm) durante 10 minutos.
Procesado a alta presión

 En general cuando se aplica una presión elevada (hasta
1000 Mpa, o 10,000 bares) a un alimento sumergido en
un liquido, la presión se distribuye instantánea e
uniformemente a través del mismo. La presión elevada
causa la destrucción de los microorganismos.
Procesado a alta presión

 El efecto antimicrobiano de la luz a longitudes de onda
en la zona UV (luz ultravioleta) se debe a la absorción de
energía por parte de los dobles enlaces conjugados en
las moléculas de las proteínas y de los ácidos nucleídos,
lo cual modifica el metabolismo celular.
Procesado mediante luz
pulsante

 Es muy utilizada para:
 La purificación del agua.
 Evitar el crecimiento de moho en la superficie de los
productos de pastelería.
 La purificación del aire.
Procesado mediante luz
pulsante

 Las ondas de ultrasonidos son similares a las ondas
sonoras con la diferencia de que su frecuencia es
superior a los 16 KHz y no pueden ser detectadas por el
oído humano.
Procesado mediante
ultrasonidos

 Los ultrasonidos producen cambios rápidos y localizados
de presión y temperatura que provocan rupturas,
cavitación, adelgazamiento de las membranas celulares,
calentamiento localizado y generación de radicales
libres, los cuales tienen un efecto letal sobre los
microorganismos.
Procesado mediante
ultrasonidos

Procesado de los
Alimentos
mediante Aplicación
de Calor.
Ing. RAUL CHAVEZ ZAVALETA

Tratamiento térmico
por agua o vapor

 Es un calentamiento de corta duración destinado a
inactivar las enzimas propias de un alimento de forma
que se detenga su actividad metabólica y cese la
degradación del alimento.
 Entre las enzimas que producen estas degradaciones se
encuentran la catalasa, lipooxigenasas y la peroxidasa.
Escaldado

 Si estas enzimas están en la piel del alimento, basta un
tratamiento superficial en el que se produzca un
calentamiento muy localizado.
 Las maquinas para escaldado pueden ser a base de vapor
o agua caliente.
Escaldado

 La pasteurización es un tratamiento térmico
relativamente suave en el que el alimento se calienta a
temperaturas inferiores a 100 ºC.
 En alimentos poco ácidos (ph<4.5, como la leche) se usa
para minimizar posibles riesgos para la salud por
microorganismos patógenos y para prolongar la vida util
de los alimentos durante días.
Pasteurización

 En alimentos ácidos (ph>4.5, como la fruta embotellada)
se usa para prolongar la vida útil de los alimentos
durante meses pro destrucción de microorganismos
responsables del deterioro (levaduras u hongos) y por
inactivacion de enzimas.
Pasteurización

 La esterilización por el calor es aquella operación
unitaria en la que los alimentos son calentados a una
temperatura suficientemente elevada y durante un
tiempo suficientemente largo como para destruir en los
mismos la actividad microbiana y enzimática.
 Los alimentos estabilizados por este sistema, poseen una
vida útil superior a seis meses mantenidos a temperatura
ambiente.
Esterilización por calor

 También llamada concentración por ebullición, consiste
en la eliminación en forma de vapor de parte del agua
presente en alimentos líquidos.
 Este proceso incrementa el contenido de sustancias
solidas en el alimento, lo que conlleva a una mejora de la
conservación del mismo debida a una menor actividad del
agua.
Evaporación

 Se usa evaporación para concentrar alimentos (por
ejemplo, zumo de fruta, leche, café) antes de un proceso
de secado, congelación o esterilización, para asi reducir
el peso y el volumen a tratar.
Evaporación

 Aunque la destilación es muy habitual en la industria
química, no lo es tanto en la industria alimentaria, y se
encuentra casi exclusivamente en los procesos de
producción de bebidas alcohólicas y en la separación de
distintos componentes volátiles que proporcionan aroma
y flavor.
Destilación

 Cuando se caliente un alimento que contiene
componentes con distinta volatilidad aquellos con una
presión de vapor mayor (mas volátiles) se separan en
primer lugar. Estos se denominan “destilados” mientras
que los componentes menos volátiles se denominan
“colas” o residuos.
Destilación

 Es un proceso que combina distintas operaciones
unitarias como el mezclado, la cocción, el amasado y el
moldeo.
 Los extrusores se clasifican de acuerdo al método de
operación (extrusores en frio o extrusores con cocción)
y al método de construcción (de tornillo único o de
tornillos gemelos).
Extrusión

 Los principios de operación son similares en todos los
casos, la materia prima se alimenta al extrusor y el
tornillo o tornillos arrastran la misma por el interior del
cilindro, de forma que el espacio libre disminuye y el
material se comprime.
 Mas adelante el tornillo trabaja el material hasta
conseguir una masa plástica semisólida.
Extrusión

mediante aire
caliente

 Operación unitaria mediante la cual se elimina la mayor
parte del agua de los alimentos, por evaporación,
aplicando calor.
 El objetivo principal de la deshidratación consiste en
prolongar la vida útil de los alimentos por reducción de
su actividad de agua.
Deshidratación

 La deshidratación reduce también su peso y volumen, lo
que reduce los gastos de transporte y almacenamiento.
 La deshidratación latera en cierto grado, tanto las
características organolépticas, como el valor nutritivo
de los alimentos.
Deshidratación

 El horneado y el asado son esencialmente la misma
operación, ya que en ambas se hace uso del aire caliente
para modificar la comestibilidad de los alimentos.
 El horneado se plica normalmente a frutas y alimentos
harinosos. El asado a las carnes, frutos secos y verduras.
Horneo y asado

 El horneado posee un objetivo secundario, que es la
conservación del alimento por destrucción de su carga
microbiana y por reducción de la actividad de agua en su
superficie.
 No obstante, la vida útil de la mayor parte de los
alimentos sometidos a esta operación seria corta si no se
complementan mediante la refrigeración o el envasado.
Horneo y asado

mediante aceites
calientes

 La fritura es una operación unitaria destinada a
modificar las características organolépticas del
alimento.
 Un objetivo secundario de la fritura es el efecto
conservador que se obtiene por destrucción térmica de
los microorganismos y enzimas presentes en el alimento
y por reducción de la actividad del agua.
Fritura

 La vida útil de los alimentos sometidos a fritura depende
esencialmente de su contenido de agua residual.
 Por ejemplo los donuts, rebozados tienen corta vida útil.
 En cambio las patatas fritas, snacks a base de maíz se
conservan hasta doce meses a temperatura ambiente.
Fritura

mediante energía
directa y radiante

 Los atractivos del calentamiento dieléctrico (sea por
microondas o radiofrecuencia) residen en la elevada
velocidad de calentamiento y en que no provoca cambios
en la superficie del alimento.
 Las aplicaciones industriales mas importantes de este
sistema es la descongelación y atemperado de los
alimentos, la deshidratación y el horneado.
Calentamiento dieléctrico

 Esta tecnología, también llamada calentamiento por
resistencia o electro-calentamiento, consiste en hacer
pasar una corriente eléctrica alterna a través de un
alimento, de forma que la resistencia eléctrica del mismo
causa que esta energía se transforme directamente en
calor.
Calentamiento ohmico

 se usan para:
 Precalentamiento de productos antes de su enlatado.
 Pasteurización de alimentos con partículas para
rellenado en caliente.
Calentamiento ohmico

 La energía infrarroja es una radiación electromagnética
emitida por los objetos calientes. Esta radiación emite
una energía que calienta los productos que la absorben.
 El rápido calentamiento de la superficie de los alimentos
retiene en su interior, tanto la humedad, como los
compuestos aromáticos.
Calentamiento infrarrojo

 La principal aplicación comercial de la energía radiante
es la desecación de alimentos de bajo contenido en agua
(por ejemplo cortezas de pan, cacao, harinas, granos,
malta, pasta para sopa y te).
Calentamiento infrarrojo

Procesado de los
Alimentos
que implican
Eliminación de Calor.
Ing. Raúl Chávez Zavaleta

 La refrigeración es aquella operación unitaria en la que
la temperatura del producto se mantiene entre -1ºC y 8
ºC .
 La refrigeración se utiliza para reducir la velocidad de
las transformaciones microbianas y bioquímicas que en el
alimento tienen lugar prolongando de esta forma la vida
útil tanto de los alimentos frescos como elaborados.
Refrigeración

 Dado que los alimentos refrigerados poseen
prácticamente todo el valor nutritivo y las
características organolépticas del alimento original, son
considerados por el consumidor como alimentos
adecuados, fáciles de preparar, de alta calidad,
“frescos” y “saludables”.
Refrigeración

 Una reducción en la concentración de oxigeno y/o un
aumento de la concentración de dióxido de carbono en la
atmosfera de almacenamiento que rodea un alimento
reduce la velocidad de respiración de las frutas y
vegetales frescos e inhibe el crecimiento de microbios e
insectos.
Almacenamiento y envasado
en atmosferas controladas o
modificadas

 Consiste en el uso de gases para remplazar al aire
alrededor de alimentos que no respiran, sin ningún
control posterior después del almacenamiento o
envasado.
en atmósferas modificadas

 En cambio aquí en atmosferas controladas la composición
del gas alrededor de alimentos que respiran se controla
constantemente.
en atmósferas controladas

 La congelación es aquella operación unitaria en la que la
temperatura del alimento se reduce por debajo de su
punto de congelación, con lo que una proporción elevada
del agua que contiene cambia de estado formando
cristales de hielo.
 Cuando la congelación y el almacenamiento se realizan
adecuadamente, las características organolépticas y el
valor nutritivo del alimento apenas si resultan afectados.
Congelación

 La primera fase de la liofilización es la congelación del
alimento en una instalación convencional.
 Los alimentos de pequeño tamaño se congelan mas
rápidamente dando lugar a cristales de hielo muy
pequeños que dañan menos su estructura.
 En los alimentos líquidos se procura que la congelación
sea lenta, con objeto de que se forme una red
cristalina que da lugar a la formación de unos canales
por los que el vapor de agua puede escapar.
Liofilización

 El siguiente paso consiste en eliminar el agua por secado
lo que provoca la deshidratación del alimento.
 Los alimentos sometidos a liofilización tienen una vida
útil muy superior a 12 meses.
Liofilización

 La concentración de los alimentos líquidos por
congelación consiste, en esencia, en la cristalización
fraccionada del agua a hielo y la eliminación posterior de
este por separación mecánica o por lavado en columna.
 La concentración por congelación es el sistema que mas
se aproxima al objetivo ideal de separar el agua del
alimento sin afectar a otros componentes.
Concentración por congelación

 Las bajas temperaturas que se utilizan en el proceso
permiten retener la mayor parte de los componentes
volátiles del aroma. El costo es superior.
Concentración por congelación

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