Clase 4.2 - Métodos para la conservación de los Alimentos - 26-08-24 PDF

Tecnologías aplicadas a la industria alimenticia Clase 4 - Parte: 2 Papa, Agustina Micaela. Lic. Tec. Industrial de los Alimentos Subtítulos automáticos disponibles. Agenda Conservación de los Alimentos Métodos...

Tecnologías aplicadas a la industria alimenticia Clase 4 - Parte: 2 Papa, Agustina Micaela. Lic. Tec. Industrial de los Alimentos Subtítulos automáticos disponibles. Agenda Conservación de los Alimentos Métodos de conservación de alimentos ¿Qué es la conservación de los alimentos? Métodos Químicos ¿Por qué conservar los alimentos? Método Biológico ¿Cúanto tiempo conservar los Métodos Físicos - Tratamiento térmico alimentos? Métodos Físicos - Tratamientos NO Factores que afectan al deterioro de térmicos los alimentos Tecnologías Emergentes. Envases Conservación de los Alimentos ¿Qué es la conservación de alimentos? Refiere al conjunto de procedimientos y recursos que se utilizan para preparar y envasar los productos alimenticios, con el fin de guardarlos y consumirlos mucho tiempo después. ¿Por qué conservar los alimentos? Evitar alteraciones de tipo microbiológicas Preservar la calidad, las propiedades nutritivas y organolépticas Para salvar la inadecuada producción en la agricultura. Prolongar la vida útil Producir alimentos de alto valor agregado. Proporcionar variaciones en la dieta. ¿Cúanto tiempo conservar los alimentos? 1. Inmediatamente después de la cosecha/obtención/fabricación del alimento, comienza la degradación del mismo. 2. Industria => Estudios de vida útil para determinar fecha de caducidad (hay márgenes de seguridad). 3. Importante medir la velocidad de cambio de un determinado atributo de calidad.(Sabor, olor, color, textura, forma, apariencia, etc) 4. La pérdida de calidad de los alimentos depende de toda la cadena. Factores que afectan al deterioro de los alimentos Métodos de conservación Métodos Métodos Químicos  ¿Cúando incorporarlos los Aditivos Alimentarios ? Aditivos - Conservantes ¿Qué se entiende por Aditivo Alimentario? Definición C.A.A. Capítulo I– Disposiciones generales Es cualquier ingrediente agregado a los alimentos intencionalmente, con el objeto de modificar las características: físicas, químicas, biológicas o sensoriales, sin el propósito de nutrir. durante el proceso, preparación, tratamiento, envasado, almacenado, transporte o Legislación manipulación de un alimento REGLAMENTO TÉCNICO MERCOSUR SOBRE “LISTA GENERAL ARMONIZADA DE ADITIVOS ALIMENTARIOS Y SUS CLASES FUNCIONALES” Conservante Sal (Nacl) - “Conservación” Sustancia que se utiliza para relentizar el deterioro de Nitratos / Nitritos (Conservante) un alimento y permitir que se conserve con todas sus propiedades características durante mucho más Azúcar (Disminuye la actividad acuosa) tiempo. Aditivos cuya función: prolongar la vida útil de Ácido benzoico (Conservante) los alimentos. Benzoato de sodio (Conservante) Salazón C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 170 Consiste en someter los alimentos a la acción de la sal comestible con o sin otros condimentos. Salazón en Seco: Consiste en someter las superficies externas de los alimentos al contacto de la sal en condiciones ambientales apropiadas. Salmuera: Consiste en someter los alimentos a la acción de soluciones de sal en concentración y tiempos variables, según la naturaleza del producto Osmosis : Se extrae agua de los alimentos La sal va “extrayendo” el agua del interior de la pieza por ósmosis mientras poco a poco va penetrando por difusión hasta distribuirse de forma homogénea en todo el jamón  C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 173 Escabeche Consiste en someter los alimentos crudos o cocidos, enteros o fraccionados, a la acción del vinagre con adición de condimentos con o sin la adición de cloruro de sodio (sal). Aumenta Acidez => pH reduce Aw (conservación).  Reduce el peso y el volumen de los alimentos => Facilita el transporte, almacenamiento y distribución Leche evaporada Deshidratación C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 168 La deshidratación consiste en someter los alimentos a la acción del calor artificial para privarlos de la mayor parte del agua que contienen. 1) Secadero de lecho fluidizado 2) Secadero de tambor 3) Secaderos Spray Puré de Papas Liofilización C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 169 Se entiende por Liofilización, someter los alimentos a procesos de congelación seguidos de sublimación del hielo formado para privarlos de la mayor parte del agua que contienen. Sublimación: Pasaje directo de la fase sólida a la gaseosa, sin necesidad de derretirse antes (líquido). Involucra: Proceso de congelación y Secado Liofilización Liofilización Liofilización vs Deshidratación Métodos Físicos de preservación de alimentos Reducción del contenido de agua Concentración - Evaporación Deshidratación Liofilización Procesamiento mediante remoción de calor Refrigeración Congelación Procesamiento térmico mediante vapor o agua Cocción Escaldado Pasteurización Esterilización Refrigeración C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 161 Consiste en someter los alimentos a la acción de bajas temperaturas sin alcanzar las de congelación. La temperatura debe ser uniforme y sin cambios bruscos durante el período de conservación y serán las apropiadas para cada tipo de producto. (Ejemplo: 0°C a 8°C) Se basa en la reducción o mantenimiento de una temperatura controlada durante un cierto tiempo y espacio determinado (cámaras frigoríficas). Uso: alimentos frescos/perecederos para conseguir que la proliferación microbiana sea mucho más lenta Congelación C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 162 Consiste en someter los alimentos a la acción de temperaturas inferiores a la de su punto de congelación. La temperatura durante todo el período de conservación se mantendrán uniformes y serán las apropiadas para cada tipo de producto. Las designaciones de Congelación lenta y Congelación rápida se vinculan a las velocidades de congelación, de acuerdo con los procedimientos empleados. Métodos Físicos de preservación de alimentos Reducción del contenido de agua Concentración - Evaporación Deshidratación Liofilización Procesamiento mediante remoción de calor Refrigeración Congelación Procesamiento térmico mediante vapor o agua Cocción Escaldado Pasteurización Esterilización. Tratamientos Térmicos C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 163 La conservación por calor (esterilización, esterilización industrial, pasteurización, etc), refiere a someter los alimentos a la acción de temperaturas y tiempos adecuados para eliminar o reducir fundamentalmente, las actividades microbianas y enzimáticas. OBJETIVOS de un tratamiento térmico como medio para asegurar inocuidad y para extender vida útil: Eliminar células vegetativas microbianas Destruir esporas bacterianas Inactivar enzimas Pasteurización C.A.A - Cap. III - De los productos alimenticios Artículo: 166 La pasteurización es un tratamiento térmico moderado aplicado a temperaturas inferiores a 100 °C. Objetivo: 1.Inactivar microorganismos vegetativos patógenos. 2.Reducción significativa de alteradores (generalmente bacterias psicrótrofas y mesófilas no formadoras de esporas, levaduras y hongos). 3.Inactivar enzimas. El tratamiento de pasteurización siempre se utiliza en combinación con otro u otros tratamientos de preservación (barreras). Los más utilizados son: Refrigeración Atmósfera modificada (vacío, etc.) Incorporación de aditivos (sal, ácidos orgánicos, etc.) Pasteurización La severidad del tratamiento y la extensión de la vida útil son influenciadas fundamentalmente por el pH del alimento: En alimentos ácidos o de alta acidez (pH < 4,5) el principal objetivo de la pasteurización es la 1) Inactivación de enzimas 2) Reducción de microorganismos alteradores no esporulados. En alimentos de baja acidez (pH > 4,5) el principal objetivo de la pasteurización es la inactivación de bacterias patógenas no esporuladas. Tipos de Pasteurización LT-LT: se aplican a pequeños volúmenes de leche a granel (100 - 500 lts) en cisternas o a leche envasada en autoclaves discontinuos. HT-ST y Ultra pasteurización: se aplican en sistemas de flujo continuo mediante intercambiadores de calor. Los tratamientos LT-LT son menos utilizados que los tratamientos HT-ST. Estos últimos permiten obtener un producto de mayor calidad nutricional Leche en polvo Leche  Esterilización En 1809, Nicolás Appert desarrolló un método para mantener los alimentos estables durante la guerra, sin tener conocimientos sobre microbiología. Esterilización comercial Designa los procesos en que se trata térmicamente un alimento para que no contenga microorganismos patógenos ni otros microorganismos o enzimas que puedan deteriorarlo durante las condiciones normales de almacenamiento en un recipiente hermético. ¡¡NO ES PROCESAR UN ALIMENTO HASTA AUSENCIA TOTAL DE MICROORGANISMOS!! Objetivos Elaborar productos INOCUOS Destruir los microorganismos alteradores y enzimas que causan el deterioro del alimento durante el almacenamiento. Optimizar la retención de factores de calidad con mínimo costo. El proceso de esterilización se puede aplicar: UAT/UHT (Tratamiento Ultra Alta Temperatura) Consiste en un calentamiento muy rápido (casi instantáneo) hasta temperaturas muy altas (135 - 150 °C) las que se mantienen durante un tiempo muy corto (2 - 5 seg). El objetivo es maximizar la destrucción de microorganismos mientras se minimizan los cambios químicos y factores de calidad (nutrientes y características organolépticas) en el producto. Usos: Alimentos líquidos y semilíquidos. Ejemplo: Leche, jugos, purés, sopas, etc. Las condiciones temperatura-tiempo típicas aplicadas en la esterilización clásica (dentro del envase) de alimentos son 110 - 120 °C durante tiempos que dependen del tipo de alimento procesado. En el caso de leche, por ejemplo, las condiciones son 110 °C durante 20 min o 120 °C durante 10 min. UAT/UHT (Tratamiento Ultra Alta Temperatura) Pulpa de Tomate Escaldado El escaldado es un tratamiento térmico moderado orientado a inactivar enzimas en productos frutihortícolas (frutas, legumbres y hortalizas). Rango de temperaturas de trabajo: 75 – 100 °C. Etapa previa a otros procesos: Enlatado, secado y congelado. Salsa de tomate Métodos Físicos - No Térmicos Tecnologías Emergentes Altas Presiones Hidrostáticas (APH)  Tratamiento no térmico para la conservación de alimentos.  Permite inactivar microorganismos en los productos terminados sin alterar significativamente las características nutricionales y organolépticas del alimento.  Actualidad: Tecnología madura a nivel internacional, altos costos de inversión. Argentina: estudios a escala laboratorio.  Desafío a futuro: Incorporación la Industria Alimentaria Argentina (pasteurización fría de productos de alto valor agregado y para productos con “etiqueta limpia” ) Ventajas Inactiva microorganismos patógenos (L. monocytogenes, E. coli, Salmonella). Reduce en forma significativa los microorganismos alteradores. Extiende la vida útil de los productos (2 – 10 x). La presión se transmite en forma uniforme e instantánea en todo el alimento, lo que determina tiempos de proceso cortos. El tiempo de proceso es independiente del tamaño y forma. Mantiene la “frescura” de los productos, efecto mínimo sobre las propiedades sensoriales y nutricionales de los alimentos.  Irradicación Tratamiento físico de conservación que consiste en exponer el producto a cantidades cuidadosamente controladas de radiación ionizante durante un tiempo determinado. Las dosis adecuadas producen daño en el ADN de organismos (hongos, bacterias, parásitos e insectos): Pierden la capacidad para reproducirse, sin alterar la calidad del alimento tratado. VENTAJAS: – Es una alternativa para la preservación de alimentos con componentes termosensibles. – Tratamiento en envase final. – Elimina microorganismos patógenos => Alimento inocuo – Conserva las características organolépticas de los alimentos. – Reduce o evita el empleo de fumigantes y conservadores químicos. – Mejora la calidad higiénico-sanitaria y prolonga el tiempo de comercialización de alimentos. Mayor vida útil.  Actualidad - Argentina: – CNEA – Aplicación industrial autorizada para usos específicos. – Sólo 2 plantas de tratamiento en el país Rotulación: En Argentina es obligatoria la leyenda: “Tratado con Energía Ionizante” y el logotipo internacional “Radura”. 2017: categorías de alimentos irradiados para consumo humano: Carnes (de vaca, pollo, cerdo y otras) Pescados y mariscos Frutas y vegetales frescos Bulbos y tubérculos Cereales Desafío Futuro: Legumbres Aplicación en alimentos para segmentos Semillas especiales de la población Otros (inmunodeprimidos, etc.) Radiación Ultravioleta Características: Tecnología sostenible Eficaz: Virus, hongos y bacterias. Disminución en el uso de: desinfectantes químicos y fungicidas. Aumento en la vida útil, disminuye la maduración. Actualidad: Existe equipamiento disponible internacionalmente para el tratamiento industrial. Limitada aplicación industrial a nivel internacional. Desafío a futuro: Aplicación a nivel industrial con el objetivo de la desinfección de productos frutihortícolas, logrando un impacto positivo en la sustentabilidad, por la reducción en el uso de desinfectantes químicos y disminución de volúmenes de efluentes Envases  Envasado al vacío El envasado al vacío es un método de envasado que consiste en retirar el aire (oxígeno) del interior de un envoltorio con el objetivo de evitar la oxidación, extender la vida útil y la calidad del producto. Características: Uso de bolsas plásticas poco permeables al aire. El método no supone una garantía 100%. Se puede mejorar su efectividad considerando otros métodos combinados: (envasado al vacío + antioxidantes), (envasado al vacío + tratamiento térmico), etc. A pesar de reducir la presión parcial de oxígeno mediante las bombas de vacío, limitándose el crecimiento de bacterias aeróbicas, no se detiene la proliferación de bacterias anaeróbicas Envasado Atmósfera Modificada (ATM - MAP) Se trata de un método de envasado que implica la eliminación del aire del interior del empaque y su reemplazo por un gas o mezcla de gases, la cual dependerá directamente del tipo de producto Fuente: Alimentos Argentinos  Envases Activos Activo: Retarda el crecimiento microbiano, la oxidación y maduración. Extiende la vida útil de carnes, frutas, verduras, etc. Absorbedores de oxígeno: Eliminan el oxígeno del interior del envase, retardando la oxidación y el crecimiento de bacterias aerobias. Emisores de CO₂: Crean una atmósfera modificada rica en dióxido de carbono, inhibiendo el crecimiento de microorganismos. Antimicrobianos: Liberan sustancias que combaten el crecimiento de bacterias, hongos y mohos. Controladores de humedad: Regulan la humedad dentro del envase, previniendo la deshidratación o el exceso de humedad. Envases Inteligentes Sensores y sistemas de comunicación que monitorean las condiciones del producto durante el transporte, almacenamiento y venta. La información se transmite a través de etiquetas inteligentes o códigos QR, permitiendo a los involucrados en la cadena de suministro tomar decisiones informadas para garantizar la calidad y seguridad de los alimentos Indicadores de temperatura: Cambian de color o emiten señales cuando la temperatura del producto excede los límites establecidos o listo para consumir. Sensores de gases: Detectan la presencia de gases como el oxígeno o el etileno, indicando el estado de maduración o deterioro del producto. Etiquetado de trazabilidad: Permite rastrear el origen, la ruta y el historial de temperatura del producto a lo largo de la cadena de suministro. Operaciones Operaciones ¡Muchas gracias! Papa, Agustina Micaela. Lic. Téc. Industrial de los Alimentos