conservación de alimentos mediante el empleo de temperaturas elevadas
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CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS MEDIANTE EL
EMPLEO DE TEMPERATURAS ELEVADAS
Presentado por: JORGE FLORES GUTIERREZ 2006-29800PAUL PEREZ VASQUEZ 2006-29807ANGÉLICA AGUILAR ALFARO 2004-26686
CONSERVACIÓN DE LOS
ALIMENTOS
CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
Consiste en bloquear la acción de los agentes (microorganismos o enzimas) que pueden alterar sus características originarias (aspecto, olor y sabor).
2 Métodos:
Empleando ELEVADAS TEMPERATURAS
Empleando BAJAS TEMPERATURAS
distintos
CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS MEDIANTE
EL EMPLEO DE ELEVADAS TEMPERATURAS
OBJETIVO
Destruir, total o parcialmente las enzimas, los microorganismos y las toxinas, cuya presencia o su proliferación podrían alterar el alimento.
PRINCIPALES TÉCNICAS
Pasteurizació
n
Esterilización
Tyndalización
Enlatado
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
TERMORRESISTENCIA
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TERMORRESISTENCIA
1. Relación Tiempo-Temperatura
2. Concentración Inicial de Esporas o de Células Vegetativas
3. Antecedentes de las células vegetativas o esporas
4. Composición del sustrato
TERMORRESISTENCIA
Característica fundamental de cada microorganismo.
Factores
1. Relación Tiempo Temperatura
El tiempo necesario para destruir los microorganismos disminuye conforme aumenta la temperatura
Bacillus cereus
en jugo de maiz
2. Conc. inicial de esporas o de células vegetativasCuanto mayor es el número de esporas o células existentes, más intenso es el tratamiento necesario para su total destrucción.
Bacillus cereus
en jugo de maiz
3. Antecedentes de las células vegetativas o
esporas
a) Medio de Cultivo
b) Temperatura de Incubación
Entre más rico es el medio de crecimiento, aumenta la termorresistencia.
La termorresistencia aumenta conforme la temperatura de incubación se aproxima a la temperatura óptima.
3. Antecedentes de las células vegetativas o
esporas
c) Fase de crecimiento
o edad
d) DesecaciónLa destrucción de las esporas desecadas es más difícil que las que retienen humedad.
Durante la fase de crecimiento, las bacterias son menos termorresistentes. Las esporas jóvenes son menos resistentes que las maduras.
4. Composición del sustrato
a) Humedad
b) pH
c) Otros
Los sustratos secos necesitan un calentamiento más intenso que los que contienen humedad.Un aumento, tanto de la acidez como de la basicidad acelera la destrucción por calor de las células vegetativas o esporas.
NaCl: tiene una acción protectora sobre algunas esporas. Azúcar: protege a algunos microorganismos y a algunas esporas.
TERMORRESISTENCIA DE LOS M.O. Y DE SUS ESPORAS
TERMORRESISTENCIA DE LOS M.O. Y DE SUS ESPORAS
TERMORRESISTENCIA
Se expresa como:
Tiempo de Muerte Térmica
Es el tiempo necesario para destruir, a una
determinada temperatura, un determinado número de
microorganismos bajo condiciones específicas.
Levaduras
Mohos
Bacterias
* Enzimas *
Las levaduras son eliminadas de 50 a 60º C, en 10-15 minutos y, sus esporas son destruidas con una temperatura mínima de 60ºC en un tiempo de 10-15 minutos.
La mayoría de los mohos y sus esporas, son destruidos a una temperatura mínima de 65º C con un tiempo que varía entre 5 y 10 minutos.
La termorresistencia bacteriana varía mucho. Sus esporas generalmente son más resistentes al calor, siendo necesario una temperatura mínima de 100º C y, un tiempo que varía de 1 minuto a 20 horas.
La mayoría de las enzimas en los alimentos y de los microorganismos, son destruidas a 80ºC y, algunas pueden resistir temperaturas superiores a 80º C.
PENETRACIÓN DEL CALOR
EFECTO DEL CALOR EN LOS ALIMENTOS
El calor afecta:
• a la población microbiana del alimento,
• sus componentes: enzimas, proteínas, vitaminas, gases disueltos u ocluidos, etc.
• a sus propiedades físicas: sabor, color, forma, consistencia, etc.
Ocurrirán procesos muy variados
Menos deseables, pero inevitables
Unos deseables:
• destrucción de microorganismos y de enzimas,
• ablandamiento de los tejidos,
• mejora de la digestibilidad.
• destrucción de nutrientes,
• pérdida de cualidades organolépticas: color, aroma, etc.
PENETRACIÓN DEL CALOR
Se refiere a la velocidad de calentamiento de un determinado producto alimenticio, generalmente enlatados.
Factores que influyen:
Se da por:
• Tamaño y forma del envase
• Relación sólido-líquido
• Consistencia del alimento
• Volumen de llenado
• Material del envase
• Conducción (sólidos)
• Convección (líquidos)
• Ambos (líquidos+sólidos)
Es importante conocer las características de penetración del calor en el alimento. Esta información permitirá racionalizar el empleo de energía y de equipos.
TRATAMIENTOS TERMICOS
EMPLEADOS EN LA CONSERVACION DE
ALIMENTOS
PASTEURIZACIÓN
Denominada pasterización
Proceso térmico realizado a alimentos
líquidosObjetivo
Reducir los agentes patógenos que pueda
contener:
Levaduras
Mohos
Bacterias
Protozoos
PASTEURIZACIÓN Objetivo del
tratamiento térmico:
Alterando lo menos posible:
Los componentes
químicos
Esterilización parcial de los
alimentos líquidos
Y las propiedades
organolépticas de estos
La estructura física.
Los productos tratados se enfrían rápidamente y se
sellan herméticamente con fines de seguridad
alimentaria
ANTECEDENTES HISTORICOS
Siglo XVII Francés Nicholas Appert
Químicos Alemanes Siglo XIX
Por que el vino y la
cerveza se agriaban con el paso del
tiempo
Tratamientos térmicos resultaban eficaces para
destruir las bacterias presentes en la leche.
Intentos de esterilizar la comida en
contenedores sellados
1864Louis
Pasteur investigo:
ANTECEDENTES HISTORICOS
Utilizo un nuevo método para eliminar
m. o.
Causantes del proceso
de fermentación.
Almacenar el liquido en cubas bien
selladas y elevando la temperatura hasta los 44ºC
durante un breve periodo
Descubrió dos tipos de
organismos: Levaduras de la
familia acetobacter.
Louis Pasteur
Comprobando la
esterilización completa del alimento de acetobacter.
PROCESOS DE PASTEURIZACION
Empleado en los líquidos a granel, como la leche, los
zumos de fruta, la cerveza, etc. El más conveniente, ya que expone al alimento a
altas temperaturas durante un período breve y además se necesita poco equipamiento
industrial.
Calentar grandes volúmenes de leche en un recipiente estanco a
63 °C durante 30 minutos, para luego
dejar enfriar lentamente.
Proceso VAT
Disminuir las poblaciones patógenas de microorganismos o para desactivar las enzimas que modifican los sabores de ciertos
alimentos.
Proceso HTST
PROCESOS DE PASTEURIZACIONProceso HTST
2 Clases:
En el proceso de "flujo continuo", el alimento se
mantiene entre dos placas de metal, también
denominadas (PHE) o bien un intercambiador de calor
de forma tubular.
El proceso de flujo continuo y mantiene la
leche a una temperatura superior, alta; puede rondar los
138 °C durante un período de al menos
dos segundos.
En el proceso "batch" una gran cantidad de
leche se calienta en un recipiente estanco
(autoclave).
(72 °C durante 15 segundos).
Proceso UHT
Debido a ello produce una mínima
degradación del alimento.
FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO
La acidez del alimento
Determina el grado de
supervivencia de un organismo bacteriano.
En el caso de alimentos con un pH
superior, es necesario un
tratamiento térmico de 121 °C durante 3
minutos.
Algunos organismos y bacterias cultivados en
los alimentos son resistentes a la
pasteurización, como el Bacillus cereus
Organismos resistentes
FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO
Forma del alimento
Propiedades térmicas del alimento
Lo que influye es la superficie exterior del alimento.
El principal objetivo del proceso de pasteurización
es el incremento de la razón entre la capacidad
de enfriamiento y la superficie del mismo.
La capacidad calorífica (la cantidad de energía que hay que "inyectar" por unidad
de masa de alimento para que suba de temperatura)
La conductividad térmica (garantiza la homogeneidad del proceso en el alimento)
La inercia térmica (los alimentos con menor I. T. son más susceptibles de ser
pasteurizados).
PASTEURIZACION DE LA LECHE
Los microorganismos activan sus poblaciones creciendo de
forma óptima en el intervalo de temperatura de 25 °C a 37 °C.
Por esta razón, se evita que la
temperatura de la leche esté en este intervalo después
de la pasteurización.
Desde sus orígenes, la pasteurización se ha asociado con la
leche.
¿Son los métodos de pasteurización
actuales adecuados?
PASTEURIZACION DE ZUMOS
Los zumos envasados, se
someten a dos tipos diferentes de procesos de
pasteurización:
El VAT o proceso "batch"
(empleado en los productores
de pequeño tamaño de producción)
El UHT (empleado en
los productores de mayor
producción).
La pasteurización es muy efectiva en los zumos debido a que son medios ácidos y evitan la proliferación de
microorganismos esporulados, los más resistentes a las altas temperaturas.
ALIMENTOS PASTEURIZADOS
Aguas.
Bebidas en botella (Refrescos)
Lácteos (Leche, mantequillas, etc)
Cerveza
Helados
Vino
Salsas (kétchup, mayonesa, Salsa de
tomate, etc.)
Mieles
ALIMENTOS PASTEURIZADOS
Olivas
ESTERILIZACION
Las alteraciones que pueden sufrir ciertos
componentes del alimento, principalmente pérdidas de vitaminas, aminoácidos y ácidos
grasos esenciales.
InconvenienteProceso que destruye en los alimentos todas las
formas de vida de microorganismos patógenos o no patógenos, a
temperaturas adecuadas.
Aplicada a cualquier producto que haya sido pelado, trozado o sometido
a otro tratamiento de preparación, provisto de un envase adecuado y
sellado en forma hermética de manera de evitar:
La entrada de microorganismos después de la esterilización y
también la entrada de oxígeno.
Mecanismo de esterilización:
Se realiza la esterilización por el vapor de agua a presión. El modelo más usado es el de Chamberland. Esteriliza a 120º a una atmósfera de presión, 127° a
11/2 atmósfera de presión, o a 134º a 2 atmósferas de presión, se deja el material durante 20 a 30 minutos.
tyndalizacion
Se utiliza principalmente para microorganismos que producen esporas como formas de
resistencia.
Consiste en: Esterilización por calentamiento
discontinuo que debe su nombre a John
Tyndall
Someter una sustancia a esterilizar a un proceso seriado de elevación y disminución de la temperatura, de modo tal que en cada una de esas etapas se eliminen paulatinamente las formas vegetativas y de esporas
presentes.
• Es una técnica de preservación de alimentos ampliamente utilizada en la actualidad, y útil prácticamente para cualquier clase de alimentos.
• Al ser enlatados los alimentos son sellados en su recipiente después de hacerse el vacío y calentados. Cualquier organismo presente es eliminado por este procedimiento.
ENLATADO
HISTORIA• Nicolás Appert fue un
frances, inventor del método de preservacion hermética de los alimentos. Él abrió la primera fábrica comercial de conservas en el mundo.
• En 1810, Peter Duran, un inventor británico, patentó la idea de usar latas revestidas de estaño por lo cual las comidas reciben el nombre de enlatadas.
REQUERIMIENTOS• Sin embargo, el enlatado, ha sido durante tiempo, el
método mas utilizado mundialmente. El enlatado requiere primordialmente:
1. Que el recipiente, sea hermético, en forma que suponga una eficiente barrera que impida el paso-intercambio de gases y líquidos.
2. Que sea capaz de impedir el paso de microorganismos, y por lo tanto evitar que el producto enlatado se descomponga.
3. Que resista las altas temperaturas (121ºC) necesarias para su esterilización.
4. Que resista el maltrato del transporte.
VENTAJASVENTAJAS DEL ENLATADO De un sin número de ventajas que las latas ofrecen,
podemos señalar las principales:
La rigidez del envase, hace que soporte traslados y manipulación rudas.
Es hermético e inviolable. Conserva los alimentos en forma higiénica. Protege los valores nutritivos de los productos
envasados. Conserva los alimentos sin recurrir a la refrigeración. No tienen conservadores adicionados para su
estabilidad y mantenimiento. Aprovecha los excedentes, en época de buena
cosecha o captura. Protege al distribuidor, de pérdidas por número o
tiempo, en perecederos.
CLASES DE ENVASES
• Cristal. Al dejar pasar la luz favorece que pueda alterarse el producto (las vitaminas).
• Plástico. No son recomendables cuando contienen alimentos ácidos.
• Papel. La porosidad del papel lo hace recomendable para aquellos productos que transpiran (vegetales).
• Lámina de aluminio. Su impermeabilidad, y su resistencia a las temperaturas han extendido su uso. No es recomendable para envolver productos ácidos ni para someterlos a altas temperaturas.
• Hojalata con recubrimiento de estaño.
PROCESO1. LAVADO.-en frutas y verduras se requiere
un lavado previo
2. ESCALDADO.- Se somete al producto a una inmersión rápida en agua caliente, para eliminar las enzimas que pudieran ocasionar el oscurecimiento del producto. Así como eliminar los microorganismos presentes.
3. PREPARADO.- Se retira la cáscara y se corta el producto en diferentes formas para su adecuada presentación. En el caso de los pescados los especímenes se cortan en trozos
4. LLENADO.-Se llenan las latas con el producto y se cubren los espacios con diferentes soluciones (edulcoradas, saladas, salmueras, jarabes, vinagre, etc.)
5. AGOTAMIENTO.-Eliminación del aire pasando el envase lleno por un túnel con vapor a 70ºC
6. CIERRE .-Las latas se cierran mediante el cierre hermético por soldadura.
7.ESTERILIZACION.-Importante paso que se logra sometiendo al envase a temperaturas alrededor de los 120ºC, con lo que destruyen todos los microorganismos que pudieran afectar la conservación del producto.
8. ENFRIADO.-El producto se enfría bien sea por exposición al chorro de agua fría, o por inmersión en tinas de agua así mismo bien fría.
9. ETIQUETADO.-Las latas, se secan, etiquetan y se acondicionan en envases de cartón
PROCESO DE CALENTAMIENTO
Calor – enfriamiento-llenado HCF (heat-cool-fill) Esterilización de un solo volumen. Esterilizar latas y
tapas. Llenado y cerrado de los botes estériles, todo en condiciones asépticas.
Esterilizar y cerrar SC (sterilizing and closing). Esterilizar los alimentos en los botes antes cerrarlos.
Presión- llenado -calentamiento PFC (pressure-filler-cooker)
Se esteriliza mediante vapor alta presión se llenan las latas y se cierran, otro tratamiento térmico mas suave antes de enfriar.
Presión- llenado -calentamiento PFC (pressure-filler-cooker)
Se esteriliza mediante vapor alta presión se llenan las latas y se cierran, otro tratamiento térmico mas suave antes de enfriar.
Desecación Reducción del peso del alimento por desecación
antes del envasado.
Flash 18 Se realiza en una camara de alta presión, lleva a
cabo un tratamiento HTST, se llenan las latas se cierran y se enfrian parcialmente en la camara
FASE DE ENFRIAMIENTO• Se realiza lo mas
rápido posible después del tratamiento térmico sumergiéndolos en agua con la finalidad de producir un choque térmico y así garantizar las condiciones de esterilidad del producto final.
CONCLUSIONES• Conservar los alimentos consiste en bloquear la
acción de los agentes que pueden alterar sus características originarias.
• El tratamiento térmico que precisa cada alimento depende de la naturaleza de cada producto.
• Los tratamientos térmicos con calor son procesos que favorecen la destrucción o inactivación de enzimas y microorganismos de forma muy efectiva, pero que presentan el inconveniente de destruir nutrientes termolábiles y de acelerar las reacciones no enzimáticas.
