altas presiones hidrostáticas en la preservación de alimentos
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Cátedra de Biofísica
Tema de Investigación:“Aplicación de la tecnología de altas presiones
hidrostáticas en el procesamiento de alimentos”
Catedrático: Dr. Pedro Banchón Rivera
Equipo de Investigación:
- Roger Aguirre
- Steven Pardo
- Melissa Arreaga
“La salud es como el dinero, nunca
tenemos una verdadera noción de
su valor hasta que la perdemos.”
~Josh Billings
Objetivo General
-Conocer acerca de la utilización de las Altas
Presiones Hidrostáticas en la preservación de
alimentos
Objetivos Específicos
- Informar a las personas acerca de los
diferentes métodos usados para la
conservación de alimentos.
- Conocer los beneficios que trae consigo el
uso de las Altas Presiones Hidrostáticas en la
conservación de alimentos.
- Incentivar al consumo de alimentos
procesados mediante el uso de Altas
Hidrostática
Líquidos
Poseen volumen propio.
Gases
Ocupan la totalidad del volumen del
recipiente que los contiene.
Parte de la física que estudia los
fluidos en reposo.
Densidad
Relación entre la masa y el
volumen de un cuerpo.
d=m/v
Peso especifico
Relación entre el peso y el
volumen de un cuerpo.
ρ =p/v
PresiónLa presión es la fuerza que actúa por unidad de superficie.
Algunas presiones interesantes:
- Presión atmosférica
- Presión sanguínea
- Presión de las ruedas
- Presión abajo del agua
- Presión a una profundidad
- Presión manométrica y presión absoluta.
Principio fundamental de la
hidrostática
Los fluidos (líquidos y gases) ejercen
también una presión sobre cualquier
cuerpo sumergido en ellos.
La presión será tanto mayor cuanto
más denso sea el fluido y mayor la
profundidad.
Todos los puntos situados a la misma
profundidad tienen la misma presión.
Tipos de tecnologías de
preservación alimentaria- El Escaldado
Es un tratamiento térmico suave que somete al producto, durante un tiempo mas o menos largo, a una temperatura inferior a 100º
- La Pasteurización
Es un tratamiento relativamente suave (T ≤ 100ª C) que se utiliza para prolongar la vida útil de los alimentos durante varios días, como en el caso de la leche o incluso meses (fruta embotellada).
- La Esterilización
Es un proceso mas drástico, en la que se somete al producto a temperaturas de entre 115º y 127º C durante tiempos en torno a los 20 minutos.
- La Cocción
La cocción, método empleado de forma domestica, generalmente puede destruir los microrganismos sensibles a las altas temperaturas, a la vez que permite que sobrevivan otras formas termo resistentes.
- Envasado al Vacío
El envasado al vacío consiste en la eliminación total del aire dentro del envase, sin que sea remplazado por otro gas
- Atmósferas Controladas
La composición del gas que rodea al alimento se mantiene en constante a lo largo del tiempo mediante un control continuado.
- Atmósferas Modificadas
La composición de gases se ajusta al
principio del almacenamiento,
generalmente en el momento de envasar el
alimento y no se vuelve a modificar.
-Tecnología SOUS-VIDE
Sous-vide es una técnica mediante la cual
el alimento se envasa a vació para tratarse
térmicamente dentro del envase seguido
de un enfriamiento rápido.
-Irradiación de Alimentos
La irradiación de los alimentos a sido identificada en otros países como una tecnología segura para reducir el riesgo de ETA (Enfermedades Transmitidas por Alimentos) en la producción, procesamiento, manipulación, y preparación de alimentos de alta calidad.
- Pulso de Luz
El método consiste en la denominada luz pulsada, que es la aplicación de pulsos o destellos de luz de gran intensidad de corta duración (microsegundos y milisegundos) sobre la superficie de alimento que se quiere tratar.
- Alta Presión
La presurización es una técnica muy reciente en el campo alimentario (1990) y en los últimos tiempos ha pasado de ser una buena técnica de esterilización de alimentos a ser una realidad comercial
Aplicación de la tecnología de altas
presiones hidrostáticas en el procesamiento
de alimentos
En la actualidad el consumidor se inclina por
alimentos procesados con alto valor nutritivo y
propiedades organolépticas similares a las deI
producto fresco.
La tendencia deI consumidor por productos
procesados que hayan experimentado el
menor número de procesos o bien posean un
bajo contenido de aditivos como acidulantes o
antimicrobianos condujo a la industria
alimentaria a buscar e implementar nuevos
métodos para el procesamiento de alimentos
como las Altas Presiones Hidrostáticas.
En el procesamiento de alimentos por
HHP se aplica presión aI alimento de
manera isostática, es decir, el alimento es
comprimido uniformemente en todas
direcciones regresando a su forma
original aI ser eliminada la presión. Una
de las ventajas deI tratamiento por HHP
es su aplicación a alimentos líquidos o
sólidos
Causas:
Consumidor:
Productos con menor numero de
procesos.
Bajo contenido de aditivos
(acidulantes o antimicrobianos)
Se desarrollaron procesos no
térmicos.
Equipo
Cámara de tratamiento con chaqueta
Sistema generador de alta presión
Medio transmisor de presión
Controlador de temperatura
Equipo para el manejo del alimento
Procesamiento de alimentos por
HHPConsta de:
Carga
Presurización
Tiempo de retención
Des-presurizacion
Descarga
Procesamiento
Se introduce el alimento a la cámara de tratamiento.
La cámara se cierra y es llenada con un medio de transmisor de la presión.
Se remueve el aire a fin de presurizar la cámara.
Tiempo de retención a la presión ( 5-20 min)
Alimento envasado (se elimina el riesgo de contaminación )
Inactivación de
microorganismos Escherichia coli
Saccharomyces cerevisae
Salmonellatuphimurium
Listeria monocytogenes
Vibrio parahaemolyticus
Staphylococcus aureus
Inactivación de
microrganismosALTA PRESIÓN HIDROSTÁTICA
Incremento en la permeabilidad de la célula.
Inhibe reacciones energéticas.
Desnaturaliza enzimas esenciales para el crecimiento y reproducción de la célula microbiana.
Factores que intervienen en el
grado de inactivación delos
microorganismos
Tipo de microorganismo
Fase de crecimiento
Magnitud, duración, temperatura del
tratamiento de HHP.
Composición del alimento.
Efectos del tratamiento
Presiones en el rango 100 – 300 Mpaocasionan desdoblamiento de proteínas o desnaturalización proteica reversible.
Presiones mayores a 300 Mpaprovocan desnaturalización proteica irreversible.
Desnaturalización proteica disminuye absorción de aminoácidos inactivación de la célula microbiana.
Incrementación o disminución de actividad enzimática.
Aplicaciones de la HHP
Pasterización de jugos de
frutas
Esterilización de frutas.
Elaboración de geles de
suirini
Mermeladas
Jalea de manzana
Yogurt
Aplicaciones- La esterilización de los alimentos sin modificar
su valor nutritivo ni sus propiedades
organolépticas.
- Inactivación y activación de enzimas para
acelerar o retardar procesos de maduración,
fermentación u otros tipos de transformaciones
enzimáticas deseadas en los alimentos.
- Modificación de la estructura proteica para el
ablandamiento de la textura de carnes y
pescados, la decoloración de hemoglobina en
sangre de algunos animales, inactivación de
ciertas toxinas.
- Introducción de cambios en las transiciones de fase
(congelación a temperaturas bajo cero evitando la
formación de cristales de hielo, disminución del punto
de fusión de lípidos, gelatinización a bajas
temperaturas).
- Extracción de componentes alimentarios (pectinas,
pigmentos e incluso agua).
- Inhibición del pardeamiento no enzimático en
determinados alimentos, de la oxidación lipídica en
ciertos productos y de la reacción de Maillard
Entre los efectos que se han
podido observar se
encuentran: • Los zumos de cítricos (exceptuando el pomelo) adquiere un factor fresco sin pérdida de vitamina C y su vida útil es de 17 meses.
• Tanto colores como sabores y olores, no se ven afectados por la APH. Sin embargo debido al aumento de la actividad de la polifenoloxidasaalgunas frutas como la pera puede presentar un oscurecimiento rápido, aunque esto no ocurre con otras frutas como manzana, plátano y otros tubérculos como la papa.
• En cuanto a textura se observan efectos contrarios la carne fresca sufre un ablandamiento que incrementa la digestibilidad de las proteínas, pero la estructura del tomate se endurece al ser sometido a altas presiones.
• El almidón de las harinas de trigo se gelatiniza a presiones superiores de 400 MPa.
• A presiones de entre 200-300 MPa se inhibe la reproducción de bacterias lácticas, deteniendo el crecimiento de la acidez en el yogurt.
• Los huevos sometidos a este procedimiento no presentan olor ni sabor sulfuroso característico en procesos con calentamiento.
• El APH inhibe el pardeamiento no enzimático o reacción de Maillard.
• El APH no modifican el sabor de los alimentos ya que el procedimiento no modifica los enlaces covalentes, típicos del sabor.
Ventajas y Desventajas
VENTAJAS:
- Este tratamiento evita la deformación de los alimentos debido a que la presión se transmite uniforme e instantáneamente.
- No produce deterioro de nutrientes termolábiles como por ejemplo vitaminas (no destruye la vitamina C en los jugos, a diferencia de otros tratamientos tradicionales como la pasterización)
- No se altera el sabor natural, ni la coloración del alimento pues las altas presiones no favorecen el pardeamiento enzimático.
- Mejora o provoca la aparición de propiedades funcionales en los alimentos.
- No requiere de la incorporación de aditivos.
- No produce residuos, se trata de una energía limpia que posee un bajo gasto energético.
DESVENTAJAS:
- Alto coste del equipo, inconveniente cada
vez menos importante pues se están
desarrollando maquinas cada vez más
económicas además de que se ahorra
energía debido a que esta técnica posee
un bajo consumo energético.
- No se puede aplicar a algunas frutas y
verduras pues perderían su forma y
aspecto original.
Sectores donde se usa HPP
Las empresas que más demandan
maquinaria industrial para procesar
alimentos por altas presiones son, en
primer lugar, las que se dedican a
manufacturar productos vegetales (35%),
carne (31%), pescados y mariscos (14%),
zumos y bebidas (12%).
Países donde se usa HPP
Hay muchos países que se encuentran a la
vanguardia de procesamiento de alimentos
en Altas Presiones Hidrostáticas entre los
que tenemos:
España, Italia, Francia, Alemania, Reino
Unido, Bélgica, Holanda, Estados Unidos,
Canadá, Australia y Nueva Zelanda China,
Corea, México, Australia, y Nueva Zelanda,
entre otros países.
Análisis La exigencia alimentaria mundial hace necesaria la
búsqueda de nuevas tecnologías que nos permitan
suplir esta necesidad, para ello el ser humano ha
desarrollado varios métodos para preservar los
alimentos que consumimos, conservando sus
nutrientes y propiedades organolépticas, por lo cual
gracias a la utilización de Las Altas Presiones
Hidrostáticas o HPP (High Pressure Preservation)
que son un método viable para la preservación de
alimentos, gracias a los estudios sobre la
hidrostática podemos aprovechar estas
propiedades para la utilización de la HPP en
preservación alimentaria, evitando métodos
químicos y térmicos algo obsoletos y agresivos los
cuales no nos proporcionan mantener las
propiedades de nuestros alimentos intactas,
bajando así su calidad.
Conclusiones El desarrollo de nuevas tecnologías para
procesamiento de alimentos surge en respuesta a la demanda de los consumidores por productos con características semejantes a productos frescos y con vida de anaquel comparable a productos procesados por métodos térmicos tradicionales. Así, el uso de altas presiones hidrostáticas (HHP), se propone como tecnología emergente. Debido a que este método de procesamiento de alimentos no hace uso exclusivo deI calor como fuente de inactivación microbiana da lugar a productos con menor degradación de atributos nutricionales y sensoriales.
Recomendaciones
Se recomienda el uso de las Altas
Presiones Hidrostáticas como método
para preservar alimentos manteniendo
así el sabor y nutrientes característicos
de los mismos, con los cuales nos vamos
a beneficiar cuidando nuestro cuerpo y
manteniendo una buena salud, evitando
el uso de preservantes químicos o
térmicos y manteniendo la mayor higiene
posible para la conservación.
¡GRACIAS POR SU
ATENCIÓN!