MÉTODOS NO CONVENCIONALES DE CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS PULSOS ELECTICOS DE ALTOS VOLTAGES ALTAS PRESIONES HIDROSTATICAS IQ. KEVS CHACÓN

Retrospectiva. Los ciudadanos de los países desarrollados tienen sobradas razones para preocuparse por la calidad y seguridad de los alimentos que consumen. 1 de cada 4 personas enferma por consumo de alimentos en mal estado. 2 millones de niños mueren por problemas relacionados a los alimentos y al agua. El 50% de los viajeros contraen enfermedades por alimentos contaminados.

¿Cuáles son las causas del problema? El consumo de nuevos alimentos que se procesan con viejas tecnologías . Métodos todavía no suficientemente contrastados. Esta es la causa de la “aparición” de los microorganismos denominados “patógenos emergentes”, que incluyen a especies de gérmenes que tradicionalmente no constituían un problema importante para la salud.

¿Cuáles son las limitaciones de las tecnologías tradicionales? En la actualidad, el único método de conservación que simultáneamente garantiza la seguridad sanitaria de los alimentos es el calor. Inespecificidad para inactivar microorganismos y enzimas. Cambios químicos en los componentes de los alimentos. Perdida de su calidad nutritiva, sensorial y funcional.

¿Existen soluciones para este problema? Mejorar en lo posible los actuales tratamientos térmicos buscando métodos más eficientes de calentamiento, como los microondas, el calentamiento óhmico, etc. Combinar diversas tecnologías que permitan reducir la intensidad de los tratamientos, adición de ácidos para reducir el tiempo y temperatura de esterilización. Buscar nuevos métodos de tratamiento, más específicos, que permitan destruir de forma eficaz a los microorganismos y afecten mínimamente a la calidad de los alimentos. 

Agentes químicos Altas presiones Irradiación UV Pulsos eléctricos Ultrasonido Irradiación UV Campos magnéticos Altas presiones Pulsos eléctricos Agentes químicos Membranas Irradiación gamma

Pulsos eléctricos de alto voltaje. Altas presiones hidrostáticas.

Pulsos eléctricos de alto voltaje Que es un pulso eléctrico? Un pulso eléctrico es una sola perturbación que se mueve a través de un medio de un punto al siguiente punto en un determinado tiempo.

Pulsos eléctricos de alto voltaje Los tratamientos con pulsos eléctricos son un método innovador y prometedor para el procesamiento no térmico de productos alimenticios .

Esta tecnología es atractiva: Tratamientos cortos de aproximadamente 1 segundo No se gasta energía calentando el alimento Calidad sensorial Reducción del calentamiento Eliminación de microorganismos

1 2 Los alimentos se mantienen a temperatura ambiente. Los pulsos utilizados son del orden de 80 kV/cm. 2 El tiempo de proceso dependerá del numero de pulsos dados por segundo. Se ha demostrado que estas altas tensiones causan inactivación microbiana.

Electroporación consiste en provocar un aumento significativo de la conductividad eléctrica y la permeabilidad de la membrana plasmática celular mediante un campo eléctrico aplicado externamente.

Ventajas Baja temperatura de tratamiento. Suplente de la pasteurización convencional manteniendo nutrientes. Alimentos mínimamente procesados y de mayor aporte nutricional. Reducción de 4 a 6 ciclos logarítmicos de microorganismos. Puede ser utilizado en procesos batch o continuos. Se puede utilizar para pasteurizar líquidos tales como zumos , leche y sopas sin usar aditivos

Desventajas Alto costo inicial. No es efectivo para esporas. Se requiere de refrigeración post tratamiento. No inactiva las enzimas. No se puede aplicar a alimentos solidos.

Altas presiones hidrostáticas. Someter al alimento a presiones ultraelevadas (entre 100 y 1000 MPa) durante periodos de tiempo determinados generalmente entre 1 y 30 min) a temperatura próxima a la ambiental

Demanda por parte del consumidor de alimentos mínimamente procesados: Libres de aditivos Elevada calidad nutritiva y organoléptica Estudio de nuevos sistemas de inactivación microbiana Conservando la calidad de los alimentos + que por calor

Teorema de Pascal «La presión ejercida sobre un líquido se transmite instantáneamente y con la misma intensidad en todas las direcciones y sentidos» Presión exactamente igual en todos los puntos.

Principio de Le Chatelier Aumento de presión: Favorece los procesos asociados a una reducción de volumen, inhibe los procesos asociados a un aumento de volumen. Rxnes quimicas Cambios en la membrana celular. Puntos de fusión. Etc.

Efectos de la alta presión sobre el agua. Compresibilidad A 22°C, el volumen se reduce un 4 % a 100 MPa y un 15 % a 600 MPa ™ Descenso del pH 0,73 unidades al presurizar a 100 MPa a 25°C ™Incremento de la temperatura 2 - 3°C por cada 100 MPa de aumento de presión ™ Modificación de la tª de congelación A 210 MPa el agua congela a -22°C

Lo mas importante: Altas presiones Efecto letal sobre microorganismos Inactivación de enzimas

Efecto de altas presiones sobre microorganismos Cambios en la morfología de las células Compresión de vacuolas de gas Alargamiento de las células - Modificaciones del citoesqueleto Modificación de orgánulos citoplasmáticos „ Coagulación de proteínas citoplasmáticas „ Inhibición e inactivación de algunos enzimas „ Modificación de la permeabilidad celular Cristalización de los lípidos de membrana Formación de poros Liberación de componentes intracelulares Inactivación de ATPasas de membrana Descenso del pH citoplasmático „ Daño celular

300 MPa, 20 °C, 20 min, pH 7

Inactivación enzimática por altas presiones Resistencia muy variable: Depende del medio. Intensidad del tratamiento. Tipo de enzima ATPasas, y Deshidrogenasas , sensibles. Enzimas vegetales, resistentes. Necesidad de combinar esta tecnología con otro método. Pectinmetilesterasas Peroxidasas Polifenoloxidasas

Tipos de arreglo