Nuevas tecnologías para alimentos procesados
Distintos procesos que no elevan la temperatura consiguen eliminar los
patógenos de los productos sin que se vean alteradas sus cualidades
organolépticas.
El crecimiento en la demanda de alimentos mínimamente procesados por
parte del consumidor, ha impulsado entre muchas otras cosas, el desarrollo de
nuevos métodos de conservación. Los procesos no térmicos, como la alta presión
hidrostática, los ultrasonidos, campos magnéticos, campos oscilantes o
destellos de luz blanca son algunos ejemplos de ello. Estos mecanismos pueden
utilizarse para procesar el alimento sin que se vea afectada su calidad y, por
tanto, manteniendo sus características organolépticas intactas. Aunque la
eficacia de estos métodos se conoce desde hace tiempo, no ha sido hasta ahora
cuando se han producido los mayores avances tecnológicos que han hecho posible
su comercialización.
La aparición de productos mínimamente procesados está asociada a cambios
en los hábitos de consumo: el cliente demanda comida de fácil preparación,
mínimo tiempo de elaboración y máxima seguridad. Bajo estas premisas, la
industria alimentaria ha desarrollado nuevas tecnologías que permiten el
desarrollo de alimentos que, además de ser seguros, conservan sus cualidades
nutricionales y organolépticas. Mediante estos mecanismos de conservación y
transformación se obtiene un alimento que, generalmente, puede consumirse crudo
o después de haber sido sometido a un tratamiento térmico suave. Se trata de
alimentos con una elevada calidad, tanto nutritiva como sensorial, y a la vez
con un mínimo procesado que garantiza unas propiedades organolépticas
excelentes. Además, permite alargar su vida útil y satisfacer los gustos del consumidor.
Avances tecnológicos
Los mayores avances de estas nuevas tecnologías se han conseguido con el
desarrollo de sistemas físicos que comprometen la viabilidad de los
microorganismos, es decir, los elimina sin necesidad de que se produzca un
aumento de la temperatura del alimento, y es que el hecho de someter los
alimentos a altas temperaturas favorece la pérdida de valor nutricional y
organoléptico. Estos métodos, llamados no térmicos, no afectan o lo hacen de
forma muy leve, a las características nutritivas y sensoriales de los alimentos.
Los más destacados son los que utilizan las altas presiones, los ultrasonidos,
la irradiación, los pulsos de campos eléctricos de alta intensidad, los campos
magnéticos oscilantes y la luz blanca de alta intensidad. Para una mayor
eficacia se utilizan procesos combinados en los que se aplican simultáneamente
varios procedimientos. Esta simbiosis permite potenciar el efecto de cada uno
de ellos y reducir el impacto adverso que puede ocasionar en los alimentos
tratados.
Campos eléctricos de alta intensidad
Los campos eléctricos de alta intensidad que se utilizan se sitúan entre
20 y 60 kV/cm, y se aplica al alimento en forma de pulsos cortos que se ajustan
teniendo en cuenta los distintos factores del alimento y de la microbiota
contaminante. El efecto sobre los microorganismos se basa en la alteración o
destrucción de su membrana celular dejándolos inactivos. Cuando se aplica una
intensidad de campo eléctrico, se origina una diferencia de potencial entre
ambos lados de la membrana del microorganismo y, cuando esta diferencia de
potencial alcanza un valor crítico determinado, que varía en función del tipo
de microorganismo, se origina la pérdida de su integridad, el incremento de la
permeabilidad y finalmente la destrucción de la membrana del patógeno.
Esta técnica constituye una de las mejores alternativas a los métodos
convencionales de pasteurización, su uso está limitado a productos capaces de
conducir la electricidad y exentos de microorganismos esporulados, es decir,
que produzcan esporas, como el Clostridium y el Bacillus. Los alimentos más
idóneos para este tratamiento son la leche, los zumos de frutas, las sopas, los
extractos de carne o el huevo líquido.
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Nuevas tecnologías alimentarias: el
procesamiento de alimentos por razones de seguridad, conveniencia y sabor.
La salazón y el secado son dos de los primeros métodos utilizados para
transformar alimentos con el fin de preservar su frescura y mejorar su sabor.
Con el paso de los años, las técnicas de procesamiento de alimentos han
mejorado sustancialmente, lo que ha permitido perfeccionar el abastecimiento
alimentario al prolongar la duración de los artículos, evitar que éstos se echen
a perder y aumentar la variedad de los productos disponibles. Éste es el
primero de una serie de artículos que Food Today va a dedicar a las nuevas
tecnologías y su contribución a una provisión de alimentos más eficaz.
Extrusión: nuevas formas y texturas
Determinados alimentos como algunos productos de aperitivo, cereales,
golosinas e incluso algunas comidas para animales se producen gracias a un
método de procesamiento conocido como extrusión. Ésta consiste básicamente en
comprimir los alimentos hasta conseguir una masa semisólida, que después se
pasa por una pequeña abertura, que permite obtener una gran variedad de
texturas, formas y colores a partir de un ingrediente inicial. Este
procedimiento ha dado lugar a productos con formas y texturas desconocidas
hasta ahora. La extrusión puede servir para dar forma y, en ocasiones, cocinar
ingredientes crudos y convertirlos en productos acabados.
La máquina extrusora consiste en una fuente de energía, que acciona el
tornillo principal, un alimentador para dosificar los ingredientes crudos y una
espiga que rodea al tornillo. Este último empuja los ingredientes hacia una
abertura con una forma determinada, la boquilla, que determinará la forma del
producto. La extrusión puede realizarse a elevadas temperaturas y presiones, o
simplemente aplicarse para dar forma a los alimentos, sin cocinarlos.
Uno de los beneficios derivados del uso de este procedimiento en la
producción de alimentos está relacionado con la conservación de los mismos. La
extrusión permite controlar la cantidad de agua contenida en los ingredientes,
de la que dependen la aparición de microbios y la consiguiente putrefacción de
los alimentos. Por lo tanto, es una técnica muy útil para producir productos
alimentarios con una humedad óptima y duraderos, que cada vez se emplea más
para obtener toda una serie de productos como aperitivos, algunos cereales de
desayuno, golosinas y comida para animales.
Productos nuevos y originales
Los productos de aperitivo son uno de los sectores de la industria
alimentaria que más ha crecido recientemente; en este campo, la extrusión ya se
ha establecido como método para obtener productos nuevos y originales. La
mayoría de los cereales pueden someterse a este proceso, así como los productos
a base de cereales como el pan, los cereales de desayuno, y los pasteles. La
extrusión también puede emplearse para producir alimentos para animales.
Una aplicación de la extrusión que resulta especialmente prometedora es
el procesamiento de carne artificial. Éste consiste en procesar y secar harina
de soja hasta obtener una sustancia con una textura esponjosa que se sazona de
forma que su sabor sea parecido al de la carne. A las semillas de soja se les
quita la cáscara y se extrae su aceite antes de molerlas para obtener harina.
Después, la harina se mezcla con agua para eliminar los hidratos de carbono
solubles, y se extrusiona la masa resultante. Durante el proceso, la soja
calentada pasa de una zona de alta presión a otra de presión reducida a través
de la boquilla, lo que produce la expansión de la proteína de la soja. A
continuación, se somete a deshidratación y puede cortarse en trozos o molerse
para producir grageas. Con las técnicas de extrusión es posible producir
sustitutos de la carne de buena calidad a partir de soja o de la mico-proteínas
(proteínas obtenidas a partir de hongos). La proteína de soja también se emplea
para elaborar alimentos funcionales con el objetivo de aprovechar sus
propiedades beneficiosas.
http://www.eufic.org/article/es/artid/nuevas-tecnologias-alimentarias-procesamiento/
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Tecnología de los alimentos
Tecnología de los alimentos, aplicación de las ciencias físicas,
químicas y biológicas al procesado y conservación de los alimentos, y al
desarrollo de nuevos y mejores productos alimentarios. La tecnología de
alimentos se ocupa desde la composición, las propiedades y el comportamiento de
los alimentos en el lugar de su producción hasta su calidad para el consumo en
el lugar de venta. Los alimentos son una materia compleja desde el punto de vista
químico y biológico. La tecnología de los alimentos es una ciencia
multidisciplinaria que recurre a la química, la bioquímica, la física, la
ingeniería de procesos y la gestión industrial. Los científicos y técnicos en
alimentos son responsables de que éstos sean sanos, nutritivos y tengan la
calidad exigida por el consumidor. Todos necesitamos comer, de modo que siempre
seguirá existiendo demanda de tecnología alimentaria.
En la industria alimentaria, se producen gran cantidad y diversidad de
productos alimentarios para su distribución y venta, a menudo en distintos
países. Sería imposible, y en ocasiones destructivo, comprobar todos y cada uno
de los productos elaborados para asegurarse de que cumplen todos los
requerimientos de seguridad y calidad. En lugar de ello, el técnico aplica
programas de garantía de calidad para asegurarse de que los productos
alimentarios cumplan los requisitos necesarios, y se ajusten a la legislación
alimentaria en vigor. La garantía de calidad se basa en el uso de sistemas de
análisis aleatorio en puntos críticos de control. En éstos, el material que se
está procesando y el proceso en sí deben ser conocidos para identificar los
riesgos asociados con cada paso para así definir los puntos críticos de
control. Es en estos pasos donde se controla el producto para garantizar la
eliminación o reducción suficiente de los diferentes riesgos. Por ejemplo, la
leche, alimento rico en proteínas, es nutritiva tanto para el ser humano como
para ciertos microorganismos, y es un medio en el cual éstos pueden estar
presentes. Algunos microorganismos son inocuos, mientras que otros pueden
producir enfermedades como la tuberculosis. No obstante, las bacterias
patógenas mueren por acción del calor, de modo que, por ley, es obligado
calentarla a 63° C durante 30 minutos como parte del proceso de pasteurización,
así llamado en honor al famoso biólogo francés Louis Pasteur. Se sabe que los
huevos pueden ser portadores del microorganismo Salmonella asociado a las
intoxicaciones alimentarias, por lo que los huevos preparados en casa deben
cocinarse muy bien. La escala y riesgo de contaminación en la industria
alimentaria, donde se juntan muchos huevos para obtener huevo batido como
ingrediente, hacen que éste sea un punto crítico de control, y los huevos deban
ser pasteurizados por obligación legal.
En este caso, para impedir que el huevo adquiera un color tostado
durante el tratamiento por calor, se emplea la enzima glucosa oxidasa para
eliminar la glucosa libre, y se utiliza una temperatura más baja en la
pasteurización. Se trata de un interesante ejemplo de la aplicación de la
tecnología de alimentos, ya que se emplean la química alimentaria, la
bioquímica, la física y la microbiología de los alimentos para garantizar la
seguridad y calidad de un ingrediente importante y nutritivo.
Son muchos los alimentos que se conservan aplicando calor o mediante
deshidratación; el técnico responsable estudia, por tanto, los principios de la
transferencia del calor y la masa. La tecnología alimentaria implica, pues, la
comprensión y aplicación de multitud de operaciones, incluyendo la reducción
del tamaño de las partículas y su mezcla.
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Nuevas tecnologías en la conservación de alimentos
La aplicación de nuevas tecnologías en el ámbito de la conservación de
alimentos pretende dar respuesta al incremento de la demanda, por parte de los
consumidores, de alimentos con aromas más parecidos a los frescos o naturales,
más nutritivos y fáciles de manipular.
Las tecnologías más estudiadas en la actualidad se basan en el empleo de
sistemas de destrucción o inactivación bacteriana sin necesidad de emplear un
tratamiento térmico intenso, como la Alta Presión Hidrostática (HHP, son sus
siglas inglesas) y el Campo Eléctrico Pulsado (PEF), así como todos aquellos
sistemas de envasado y modificación de la atmósfera gaseosa y otras varias.
No obstante, y a pesar de todos los esfuerzos en términos de
investigación y de inversiones, se está implementando, de forma generalizada en
la obtención de nuevos productos, un número reducido de estas tecnologías.
Tecnologías de inactivación
Las técnicas de inactivación microbiana han sido las más estudiadas,
especialmente en la última década. Algunas de las más destacadas son la
radiación ionizante, HHP, PEF, homogeneización por alta presión,
descontaminación por radiación ultravioleta, láser de alta intensidad,
ultrasonidos o los campos magnéticos. De entre ellos, han tenido especial
fortuna la alta presión y el campo eléctrico pulsado, ya que no requieren la
aplicación de calor, son tratamientos relativamente económicos, especialmente
cuando se puede trabajar en continuo y con volúmenes adecuados de producto, y
no producen problemas de residuos peligrosos.
Alta presión hidrostática
Algunas técnicas permiten incrementar la vida comercial de productos
frescos después de su elaboración La técnica de alta presión hidrostática (HHP)
se basa en el tratamiento de un producto por encima de 100 MPa, una elevada
presión, que consigue afectar, especialmente, a las membranas celulares y a la
estructura de algunas proteínas sensibles. La consecuencia es que se puede
limitar el desarrollo microbiano y eliminar una parte significativa de las
bacterias presentes en el producto.
Actualmente, los equipos que mayoritariamente se encuentran en el
mercado son discontinuos, aunque es posible conseguir, a un precio elevado,
algunos sistemas que empiezan a ofrecer la posibilidad de trabajar en continuo.
Las capacidades de tratamiento suelen ir de 1 a 4 toneladas por hora con
sistemas de elevada, con un coste estimado de entre 10 y 15 céntimos de euro
por kilogramo de producto.
Se ha realizado una producción comercial de algunos alimentos como
mermeladas de frutas, gelatinas, salsas, zumos, guacamole y jamón cocido, entre
otros productos. Sin embargo, desde casi el principio se había considerado su
aplicación para el tratamiento de leche y derivados. No obstante, más que en
aplicaciones comerciales, se ha trabajado en el estudio científico de los
tratamientos por alta presión para incrementar la vida comercial de algunos
productos, después de su elaboración, como el queso de cabra, para reducir el
tiempo de maduración de algunos quesos y para limitar la sobre-acidificación del
yogur.
A pesar de todo, un punto que no ha sido estudiado con suficiente
profundidad todavía es la aplicabilidad de este sistema a la leche para
conseguir una reducción de su alergenicidad. Desde hace tiempo se está poniendo
de manifiesto que la leche es uno de los alimentos que más fácilmente inducen a
alergias en niños si se introduce pronto en la alimentación infantil. En este
sentido, parece que la alta presión hidrostática puede afectar la estructura de
la beta lactoglobulina, una de las proteínas más implicadas en el mecanismo de
desarrollo de la alergia a la leche. Por tanto, un tratamiento complementario
podría conseguir un producto significativamente más seguro.
Con este tratamiento se ha puesto demostrado que se consigue una
reducción importante del recuento microbiano, aunque no está aún resuelto qué
pasa con un grupo de bacterias, las denominadas viables no cultivables. Es
decir, microorganismos que se ven dañados, que no pueden crecer pero que no han
muerto. Éstos pueden activarse de nuevo, lo que supondría un peligro potencial,
especialmente si el alimento no se mantiene en refrigeración.
Campo eléctrico pulsado
La tecnología basada en el campo eléctrico pulsado (PEF, en sus siglas
inglesas) es también un tratamiento en el que no se produce un calentamiento de
los alimentos y busca inactivar grandes cantidades de microorganismos. Esto
implica una reducción de la actividad biológica en el producto con el
consiguiente incremento en la vida comercial del producto.
El PEF se basa en colocar el producto entre un set de electrodos que
envuelven una cámara de tratamiento. Cuando se introduce el alimento en esa
cámara, se le suministran pulsos eléctricos de elevado voltaje, lo que produce
una rotura en la pared y la membrana de las células microbianas. No obstante,
sólo se pueden tratar en la actualidad alimentos líquidos. Este sistema no se
encuentra con facilidad en la industria, debido quizás a lo relativamente
reciente de su aplicabilidad. Por el momento aún está en fase experimental.
Generalmente, las bacterias Gram positivas son más resistentes, lo que
inicialmente siempre se ha considerado como algo negativo, y especialmente las
esporas de bacterias, que se muestran habitualmente como altamente resistentes.
Estos datos no son especialmente buenos, sobre todo si tenemos en cuenta que
son tratamientos que han salido al mercado con el interés de sustituir el
calor, sin provocar modificaciones en los alimentos.
No obstante, es posible aplicarlo a alimentos que no requieran
tratamientos especialmente intensos y en los que la microbiota Gram positiva
sea la dominante, como por ejemplo la mayoría de los alimentos fermentados, como
quesos, yogures, embutidos y productos cárnicos.
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Resumen personal
Las nuevas tecnologías aplicadas en los alimentos han sido bastante notorias
y realmente importantes. Algunas de las aplicaciones que se le dan son:
eliminar gérmenes, mejorar la conservación de los alimentos, etc. La aplicación
de estas tecnologías en los alimentos se
han ido creando debido a las diferentes necesidades del hombre, además de
que nos dan mucha más seguridad para
consumirlos la calidad de nutrientes de algunos de estos alimentos va a ser
mayor lo que nos beneficia demasiado y
lo más importante es que se previenen
muchas enfermedades causas algunas veces por el mal procesamiento de alimentos.
Considero que las nuevas tecnologías aplicadas en los alimentos son bastante importantes conocerlas ya que
estas han avanzado mucho y son bastante beneficiosas para cada uno de
nosotros.
