GUÍA DE ESTUDIO Y APRENDIZAJE

METODOS DE CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS

LA TEMPERATURA

La utilización y el control de la temperatura es uno de los factores básicos para conservar los alimentos, pues afecta la viabilidad y los factores microbianos.Las temperaturas pueden  afectar a  todas las etapas  del crecimiento bacteriano: fase de latencia, velocidad de crecimiento, número final de células. En líneas generales, es posible afirmar que el efecto de la temperatura dependerá de varios aspectos: las clases de microorganismos, los tipos de alimentos, los tiempos de almacenamiento.

La acción de las temperaturas altas

La destrucción de los microorganismos por efecto del calor (temperatura superior a aquellas a las que crecen los microorganismos) se debe a la coagulación de las proteínas y a la in activación de las enzimas necesarias para su normal metabolismo, lo que provoca su muerte o lesiones sub letales.

Por tanto, las temperaturas  altas aplicadas en los alimentos actúan así:

- Impiden la  multiplicación de los microorganismos.- Causan la muerte de las formas vegetativas de estos.- Destruyen las esporas.

La termoresistencia depende de varios factores:

- Relación tiempo –temperatura. El tiempo necesario para destruir células o esporas, bajo ciertas condiciones, disminuye al aumentar la temperatura.

- Concentración inicial de microorganismos o formas vegetativas. Cuantos más microorganismos haya, mayor será el tratamiento térmico que se precise.

- Medio de Cultivo. La acción, el tipo y la cantidad de los nutrí tientes varían en función de los microorganismos, de manera que, cuanto más favorable sea el medio para el crecimiento, más resistentes serán.

- Temperatura de Incubación. La máxima resistencia de una bacteria a su destrucción coincide con su temperatura óptima de crecimiento.

Aplicación de altas temperaturas

El calor se emplea para impedir el crecimiento de los microorganismos; así, si se aplica una cierta temperatura durante un tiempo, se provoca su destrucción, o se mantiene por encima de las que permite el desarrollo bacteriano. El uso de estos tratamientos térmicos depende de la naturaleza del alimento: algunos, como la leche, solo se pueden calentar hasta cierta temperatura pues, de otro modo, se producen cambios en su aspecto y su sabor; otros sin embargo, se tratan a temperaturas elevadas sin que haya alteraciones. Cuanto mayor sea el tratamiento térmico, mayor será el número de gérmenes que se destruyan. Si no se llega a la destrucción de todos los microorganismos, el procedimiento termicota de destruir todos los que sean potencialmente peligrosos para la salud.

Escaldado

El escaldado es un tratamiento térmico suave que consiste en someter al producto, durante un tiempo más o menos largo, a una temperatura inferior a 100ºc. Se utiliza en la conservación de las hortalizas para fijar su color o para disminuir su volumen y, antes de su congelación, con el fin de destruir enzimas que puedan deteriorarlas durante su conservación. No obstante, se puede recurrir al escaldado en procesos de otros

alimentos, como el desengrasado del atún antes de enlatarlo o el pre cocinado de los crustáceos, para facilitar la eliminación del caparazón.

Esta técnica destruye las formas bacterianas vegetativas, así como los mohos y las levaduras. Puesto que, como los efectos letales del calor son acumulativos, el escaldado elimina los gérmenes sensibles al calor y sensibiliza a los termos resistentes; este proceso puede incrementar la eficacia de un posterior tratamiento térmico.

Pasteurización

La pasterización es un procedimiento térmico realizado a temperaturas inferiores a 100ºc que destruye parte de  los microorganismos, principalmente las formas vegetativas y los gérmenes patológicos que alteran los alimentos. Debido a esta parcial in activación de los microorganismos , la pasterización se acompaña de otras técnicas que aumentan la conservabilidad del alimento, como la conservación del producto refrigerado, la acidificación del medio, la reducción de la actividad del agua, la adición de azucares o de sales, etc.  El aumento de la temperatura se lleva a cabo mediante vapor, agua caliente, calor seco o corrientes eléctricas.

Un tratamiento pasteurizante esta recomendado en los siguientes casos:

- Cuando un tratamiento térmico más elevado dañe el producto, por ejemplo, la leche, las anchoas o el jamón de Cork.

- Si se pretende eliminar los patógenos de un alimento; es el caso de la leche pasteurizada para hacer queso.

- Cuando los principales microorganismos que alteran el producto no sean muy termo resistente; es lo que ocurre con las levaduras en los jugos de frutas.

- El tratamiento térmico de la pasterización va acompañado de otros métodos de conservación: la refrigeración, el envasado del producto en un recipiente cerrado, la adición de latas concentraciones de azucares, o la adición de conservadores químicos.

Los tiempos y las temperaturas de tratamiento varían  según el producto y la técnica de pasterización. Existe un método de temperatura alta y tiempo corto(HTST) , en el que la temperatura es de 71,7ºC y el tiempo, al menos , de quince segundos ; y otro método de temperatura baja y tiempo larga (LTH) :son 62,8ºc   durante treinta minutos , de aplicación en la leche, pudiendo existir otros sistemas para otros derivados lácteos.

Ya se ha señalado que la pasterización destruye muchos microorganismos, pero no logra una esterilización comercial. El objeto de este tratamiento es no alterar de forma profunda los caracteres organolépticos de los alimentos, sino la destrucción de los microorganismos patógenos.

Esterilización

La esterilización es un procedimiento más drástico; en ella, las temperaturas son superiores a 100ºC (115ºC a 127ºC). Para alcanzarlas, se autoclaves con vapor a presión o esterilizadores. Si se quiere incrementar la temperatura de los esterilizados, se deben aumentar las presiones del vapor. Para que el procedimiento sea lo más efectivo posible, se lleva a cabo en autoclaves con agitación continua o discontinua. Se ha de hacer de tal forma que las alteraciones del producto por el efecto térmico sean mínimas. No obstante, como el proceso se debe mantener un cierto tiempo (en algunos alimentos, hasta veinte minutos), la temperatura afecta el valor nutricional y organoléptico de ciertos productos. En el caso de esterilización de productos líquidos, antes del proceso de llenado en recipientes estériles, estos se someten a temperaturas elevadas mediante altas presiones de vapor, de forma que el líquido adquiera en pocos segundos una temperatura alta.

Este sistema de conseguir elevadas temperaturas en poco tiempo cada vez más utilizado; se llama uperización o procedimiento UHT (ultra-haute temperature) se trata de elevar la temperatura a 150ºC, por inyección de vapor  saturado, durante uno o dos segundos; así se mata a bacterias y esporas; luego, se pasa a un proceso  de enfriamiento a temperaturas cercanas a 4ºC.

A la hora de realizar un tratamiento térmico esterilizante hay que tener en cuenta algunos factores, como el pH  del alimento ; el momento en el que se va a llevar  a cabo este tratamiento, es decir, antes o después del llenado del recipiente; la forma de aplicarlo; o el empleo o no de una agitación mecánica. De la combinación de estas variables resulta una gran diversidad de posibilidades, traducidas en métodos y aparatos.

La acción de las bajas temperaturas

El efecto de las temperaturas bajas consiste en el retardo de  de las reacciones químicas, que retrasan o inhiben el crecimiento de los microorganismos  o las enzimas presentes en los alimentos. Existe proporcionalidad entre la disminución de temperatura, la disminución de los microorganismos y su multiplicación.

La refrigeración y la congelación se sirven del descenso de la temperatura para prolongar  el periodo de conservación de los alimentos. La diferencia esencial entre ambos métodos de conservación, dejando a un lado las distintas temperaturas, radica en la formación de cristales de hielo en los productos congelados. Por  tanto, este método asocia dos variables importantes: la disminución de la temperatura, que conlleva un impedimento de la actividad microbiana, una paralización de las reacciones celulares y una drástica disminución de la velocidad de las reacciones químicas; y el cambio de agua a hielo, que hace fijar la estructura del tejido  y aislar el uso del agua, al encontrarse esta en forma de hielo.

Durante la refrigeración, las células de los tejidos animales y más acusadamente, las de los vegetales, tienen un metabolismo lento; por el contrario, en la congelación, se paraliza toda actividad metabólica.

Este procedimiento de conservación tiene un inconveniente: la formación de los cristales de hielo puede ocasionar un deterioro mecánico de la textura del tejido.

Refrigeración

La refrigeración consiste en conservar los alimentos a temperaturas superiores a las de la congelación.

Se aplica a frutas, verduras, carnes, leche frescas, productos marinos, alimentos enlatados que han sufrido un tratamiento térmico poco drástico y productos elaborados.

La refrigeración es uno de los procesos de conservación más utilizados, pues constituye un paso obligado entre el productor y el consumidor. Según cual sea el producto que se vaya a refrigerar, en este proceso existe una primera fase de enfriamiento inicial, anterior a la refrigeración. Este enfriamiento, que debe ser lo más rápido posible, ocurre en los productos carnicol pues  la temperatura interna de las canales es alta (30ºc a 39ºc)  y se ha de reducir la de las porciones más gruesas de la canal (5ºc o menos).

La carne de cerdo, de vacuno, de ovino, de ternera y de cordero se enfría en salas de oreo, en las que hay temperaturas que oscilan entre -4ºc y 0ºc. La  carne de aves y de pescado se enfría por inmersión en  agua con hielo.

En el caso de la carne, para mantener la calidad, es indispensable conservar la temperatura de almacenamiento constante (3ºc o menos). En las salas de despiece, elaboración y facturación, y para comodidad de los operarios, la temperatura es superior a 5ºc; esto significa que el tiempo de permanencia en estas salas debe ser el mínimo posible. Estas temperaturas de almacenamiento, a veces, tampoco se cumplen en el transporte, especialmente al cargar en el punto de origen y  al descargar en el de destino.

La presencia de tejidos protectores en los alimentos (escamas, piel o cubiertas grasas) previene, hasta cierto punto, la contaminación, la deshidratación y la coloración de la superficie. En las condiciones comerciales ordinarias, el tiempo que la carne mantiene un aspecto aceptable, durante su exhibición para la venta, es de  algunos días.

La alteración de los alimentos mantenidos a temperaturas superiores a las de congelación se produce a partir de los microorganismos que crecen a bajas temperaturas. (psicrotrofos y psicrofilos)

Congelación

La congelación consiste en someter a los alimentos a temperaturas inferiores a su punto de congelación. Para muchos alimentos, se trata del mejor método de conservación a largo plazo, porque asocia los efectos favorables de las bajas temperaturas con la transformación del agua en hielo. Este cambio tiene como consecuencia fijar la estructura del tejido y aislar el agua bajo la forma de cristales de hielo y, por tanto, no está disponible como disolvente ni como reactivo.

En la congelación hay tres etapas:

1.-Enfriamiento: esta fase comprende desde la temperatura inicial del producto hasta aquella en que comienza la congelación.

2.-Cambio de estado: se inicia con la formación de cristales de hielo y durante ella se libera calor.

3.-Enfriamiento posterior: cuando toda el agua se ha transformado en hielo, se reinicia el descenso de la temperatura.

En este proceso de congelación las dos variables más importantes son la velocidad y el tiempo. Si se atiende a la velocidad, encontramos dos clases de congelación: lenta y rápida. En el primer caso, recibe la denominación de sharp freezing y se realiza mediante aire que circula de forma natural o mediante ventiladores. Las temperaturas pueden variar entre -15ºc y -29ºc y el tiempo oscila entre tres y doce horas.

En el segundo caso, se lleva a cabo por inmersión directa del alimento en el refrigerante o por corriente de aire a través de los productos que se desea congelar. El tiempo de refrigeración se reduce a menos de treinta minutos. Existen algunas diferencias entre la congelación lenta y la rápida.

En la congelación rápida se forman cristales de hielo más pequeños y, por tanto, la destrucción mecánica es menor.

- El tiempo de solidificación es menor en la congelación rápida.- La congelación rápida retrasa muy pronto las reacciones químicas y enzimáticas.- El crecimiento bacteriano se detiene se detiene antes en la congelación rápida.

Respecto  a cuál  de las dos modalidades de congelación resulta más conveniente, si se tiene en cuenta el producto, parece ser que la rápida es la más idónea para las frutas, mientras  que para las legumbres escaldadas es mejor la lenta.

En cuanto a carnes y pescados, las investigaciones no están muy claras, porque la idoneidad depende de la raza, del estado de los animales, del pH, factoras que incidirán en la dureza de la carne o en la textura y la exudación del pescado.

La calidad del alimento que se va a someter a congelación resulta fundamental porque después del tratamiento, no se puede mejorar. Las frutas y las hortalizas se seleccionan basándose en su estado de madurez y en su adaptabilidad al proceso .Antes de congelarlas se lavan, se trituran, se cortan o se someten a otros tratamientos. Las hortalizas se escaldan y las frutas se envasan en almíbar.Las carnes, los pescados y los mariscos se seleccionan teniendo en cuenta su calidad y su tamaño, y se manipulan procurando reducir al mínimo las alteraciones microbianas y enzimáticas.

Si la descongelación es suficientemente rápida y el producto se consume pronto, existe poco peligro de desarrollo microbiano.

Por otra parte, existen sistemas de congelar y de enfriar alimentos cocinados que se emplean en establecimientos de alimentación. Los de congelación se basan en la cocción seguida de una congelación rápida y un posterior almacenamiento a -18ºc o menos. El alimento se regenera inmediatamente antes de su consumo. Por  su parte, el enfriamiento de los Alimentos cocinados debe ser muy rápido (de 0 ºC o 3 º C), antes que transcurran ochenta minutos. Este sistema permite almacenar comida en el refrigerador durante  cinco días y es preciso que, con el recalentamiento, el producto alcance una temperatura mínima de 74 º