Tema 1: Bases de la conservación de alimentos PDF

Tema 1: Bases de la conservación de alimentos. Libro de texto: Rocha Pimienta, J., Martillanes Costumero, S., Garrido Álvarez, M., & Delgado Adámez, J. (2021). Tratamientos de Transformación y Conservación (1.ª ed.). Madrid: Editorial Síntesis 1.1 Calidad y alteraciones en los al...

Tema 1: Bases de la conservación de alimentos. Libro de texto: Rocha Pimienta, J., Martillanes Costumero, S., Garrido Álvarez, M., & Delgado Adámez, J. (2021). Tratamientos de Transformación y Conservación (1.ª ed.). Madrid: Editorial Síntesis 1.1 Calidad y alteraciones en los alimentos. - La calidad de un alimento es la aptitud de un producto para satisfacer las necesidades de los usuarios o consumidores. - Tipos de calidad de un alimento: a) Calidad nutricional. b) Calidad higiénica. c) Calidad organoléptica. - Para determinar el grado y velocidad de deterioro de los alimentos, se establece la siguiente clasificación: d) No perecederos. e) Semiperecederos f) Perecederos. 1.1.1 Factores que intervienen en las alteraciones de los alimentos. - Agentes físicos: luz, aire, humedad, temperatura, factores mecánicos. - Agentes biológicos: parásitos, microorganismos, enzimas. - Agentes químicos: oxidación, descomposición fermentación, enranciamiento, reacciones de Maillard. 1.1.2 Principales causas de origen biológico de las alteraciones de los alimentos. a) Enzimas: llevan a cabo la descomposición acelerada de los alimentos. Modifican las cualidades organolépticas de los alimentos. b) Parásitos: pueden conducir a la descomposición temprana de los alimentos y pueden afectar a la salud de los consumidores. c) Bacterias y virus: son muy abundantes en la naturaleza y se reproducen muy rápido. Suponen un alto riesgo en la industria alimentaria tanto por su capacidad para deteriorar los alimentos como por el riesgo que suponen para la salud de los consumidores. d) Mohos y levaduras: los hongos se dividen en mohos y levaduras. Los mohos producen muchas toxinas y son muy resistentes. Las levaduras intervienen en los procesos de fermentación de los alimentos y en algunos casos pueden deteriorarlos. 1.2 Vida útil, fecha de consumo preferente y fecha de caducidad. - La vida útil hace referencia al tiempo que un producto mantiene las características adecuadas para considerarse apto para su consumo. - La fecha de consumo preferente indica cuándo la calidad de un producto comienza a deteriorarse. - La fecha de caducidad indica cuándo un producto ya no es apto para el consumo. 1.2.1 Predicción de la vida útil. 1.2.2 Tipos de estudios de vida útil a) Estudios de vida útil acelerada: se sobreexpone al producto a ciertas condiciones ambientales para poder determinar su vida útil. Se usa para productos de larga duración. b) Estudios de vida útil a tiempo real: se expone al producto a las condiciones reales de almacenamiento y se lleva un control de los cambios observados en el producto. c) Challenge Tests: los alimentos se someten a la acción de ciertos microorganismos elegidos para el estudio. d) Microbiología predictiva: cosiste en exponer al producto a ciertos microorganismos y variar las condiciones ambientales para estudiar como varía el comportamiento de dichos microorganismos. Su objetivo es determinar cuáles son las mejores condiciones de envasado para que no proliferen microorganismos en los alimentos estudiados. 1.2.3 Fecha de consumo preferente y fecha de caducidad Una vez llevado a cabo el estudio de la vida útil de un producto se establecerán la fecha de consumo preferente y la fecha de caducidad. - Fecha de consumo preferente: fecha que nos indica hasta cuándo se mantienen las características organolépticas deseables para el consumo del producto. Pasada esta fecha el consumo del producto no es peligroso para la salud pero es poco atractivo para el consumo. Se calcula mediante estudios organolépticos y análisis fisicoquímicos. - Fecha de caducidad: a partir de esta fecha el producto no es apto para su consumo ya que supone un riesgo para la salud. Se calcula mediante estudios microbiológicos. 1.3 Fundamentos de la conservación de alimentos. Desde la antigüedad el ser humano ha intentado preservar los alimentos el mayor tiempo posible mediante técnicas como el ahumado, el escabechado el salado y mucho otros métodos. 1.3.1 Los procesos de conservación - Hay procesos de conservación que buscan conservar las cualidades del producto original (refrigeración) y otros procesos transforman las cualidades del producto (cocción). - Conservación: aplicación de métodos, procesos y tecnologías con el fin de alargar la vida útil de los alimentos. - Los procesos de conservación pueden actuar en tres niveles: 1. Previniendo las alteraciones producidas por microorganismos, insectos o animales superiores. 2. Retrasando los procesos de descomposición microbiana. 3. Retrasando la descomposición debida a la acción de enzimas. 1.3.2 Factores que influyen en el desarrollo microbiano Acción sobre microorganismos Principio aplicado Métodos de conservación Calor Esterilización Pasteurización Radiaciones ionizantes Irradiación Destrucción Ácidos Antisépticos Conservantes Alcoholes Acción mecánica Altas presiones Congelación Bajas temperaturas Refrigeración Vacío Atmósfera modificada Gases inertes (Disminución de la concentración de oxígeno) Atmósferas controladas Concentración Efecto barrera Reducción del contenido en agua Deshidratación Liofilización Salmuera Salazón Acción de inhibidores Recubrimientos de azúcar Recubrimientos grasos Filtración Ultrafiltración Eliminación Separación física Los microorganismos necesitan ciertas condiciones para poder proliferar en los alimentos. Si conocemos esas condiciones podemos tomar medidas para que los microorganismos no prosperen. - Temperatura: cada microorganismo tiene un rango óptimo de temperaturas en el que crece. Fuera de esas temperaturas o no crece o se muere. - pH: hay microorganismos acidófilos que crecen en pHs bajos y hay microorganismos alcalófilos que crecen en pHs altos. - Actividad del agua (Aw): es el agua libre del alimento que los microorganismos pueden utilizar para su crecimiento. - Potencial redox: algunos microorganismos necesitarán medios oxidantes (aerobios) o medios reductores (anaerobios). Fases del deterioro de los alimentos por microorganismos durante el tiempo de almacenamiento: 1. Fase inicial o latencia: concentración reducida de microorganismos en los alimentos. 2. Fase de aceleración: las condiciones son favorables para los microorganismos y empiezan a proliferar. 3. Fase logarítmica: la velocidad de crecimiento de los microorganismos es máxima y sintetizan toxinas que degradan los alimentos. 4. Fase de aceleración negativa: los microorganismos siguen creciendo pero dejan de producir toxinas. 5. Fase estacionaria: la concentración de microorganismos se mantiene constante. 6. Etapa de eliminación acelerada: empieza a aumentar la muerte de microorganismos. Puede deberse a la falta de comida o a cambios en el medio. 7. Fase de eliminación o muerte: la velocidad de eliminación de microorganismos comienza a disminuir porque ya quedan pocos. 1.4 Procesos utilizados en la conservación de alimentos Para obtener un producto de máxima calidad tenemos que elegir un método de conservación que influya lo mínimo posible en las características nutricionales y organolépticas. Podemos clasificar los sistemas de conservación de los alimentos en: a) Sistemas bactericidas o de destrucción de patógenos: pasteurización, radiación, esterilización, altas presiones, etc. b) Sistemas bacteriostáticos o de inhibición del crecimiento: refrigeración, congelación, ahumado, deshidratación, adición de sustancias. c) Sistemas preventivos: envasado y empaquetado, almacenamiento, procesado en condiciones asépticas, etc. 1.4.1 Procedimientos basados en la disminución del pH  - Los microorganismos necesitan ciertos valores de pH para crecer. - Normalmente los microorganismos no crecen en pHs bajos (medios ácidos). - En pHs inferiores a 4,2 los microorganismos que causan intoxicaciones alimentarias no pueden desarrollarse. - La fermentación láctica somete a los productos a una acidificación natural. - El vinagre es un producto que se usa para acidificar los alimentos y que se conserven más tiempo. 1.4.2 Procedimientos basados en la variación del potencial de óxido- reducción El potencial de óxido-reducción mide la facilidad con la que un medio pierde o gana electrones. -Si el medio pierde electrones es reductor. - Si el medio gana electrones es oxidante. El principal objetivo de los procedimientos de conservación basado en la variación del potencial de óxido-reducción es generar una atmósfera libre de oxígeno para poder frenar la acción de los microorganismos. Los procedimientos más utilizados son el envasado al vacío y las atmósferas modificadas. 1.4.3 Procedimientos basados en la utilización de calor o frío. Los productos que se encuentran entre 5 °C y 65 °C son susceptibles al desarrollo de microorganismos. Por debajo de 5 °C los microorganismos se mantienen latentes y por encima de 65 °C la mayor parte son destruidos. a) Técnicas basadas en la aplicación de frío. - Los alimentos frescos deben mantenerse en temperaturas entre 4 °C y 7 °C para reducir el desarrollo de microorganismos. - También podemos someter a los alimentos a temperaturas de congelación, a unos – 18 °C. Así se anula por completo la proliferación de los microorganismos y se alarga la vida del producto. - Algunos alimentos se deben mantener durante 72 h a temperaturas de – 18 °C para poder eliminar parásitos Las técnicas de refrigeración y congelación se consideran procedimientos físicos de conservación y se fundamentan principalmente en: a) Disminuyen la velocidad de las reacciones químicas y bioquímicas que degradan los alimentos. b) Detienen la proliferación de microorganismos. c) A temperaturas muy bajas se inhibe la síntesis de algunas toxinas generadas por microorganismos. b) Técnicas basadas en la aplicación de calor. Estos métodos se usan tanto para conservar los alimentos como para mejorar sus cualidades organolépticas. El tratamiento térmico dependerá de cada producto. Lo veremos en detalle en la unidad 3. 1.4.4 Procedimientos basados en la disminución de agua disponible Estos métodos son el secado y la deshidratación. Son métodos que se usan desde la antigüedad para conservar carne, pescado, verduras y derivados de la leche. El agua es una molécula imprescindible para la supervivencia de los microorganismos, así que si le quitamos el agua a un alimento los microorganismos se morirán. Algunos alimentos son pobres en agua (cereales y legumbres) y tienen una vida prolongada, otros alimentos son ricos en agua y para alargar su vida podemos provocarles la pérdida de agua. Al agua disponible para los microorganismos en un alimento lo llamamos actividad del agua (Aw). Sus valores oscilan entre 0 y 1.  Los alimentos que consumimos tienen un Aw de alrededor de 0,98, condiciones en las que los microorganismos proliferan rápidamente. En valores de Aw por debajo de 0,6 la multiplicación de los microorganismos se detiene. Deshidratación y secado: - hablamos de deshidratación cuando usamos medios mecánicos como un túnel de secado - hablamos de secado cuando el proceso se lleva a cabo de forma natural. Podemos usar varias técnicas, como la desecación, adición de solutos (sal o azúcar), congelación, vacío o  La liofilización es un proceso en el que una muestra completamente congelada se coloca al vacío para eliminar el agua u otros disolventes de la muestra, lo que permite que el hielo cambie directamente de sólido a vapor sin pasar por una fase líquida.