tratamiento termico

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    06-Aug-2015

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I.- INTRODUCCINLa aplicacin de algn tipo de tratamiento trmico a un alimento tiene como finalidad la destruccin de la carga microbiana que ocasione el deterioro en su calidad fsica, qumica o biolgica, o que origine algn tipo de perjuicio en la salud del consumidor. Cada microrganismo tiene su propia resistencia al calor, y en funcin de dicha potencial carga y a las caractersticas del alimento se aplica un determinado tratamiento trmico; sin embargo, ste tiene que ser especfico para as evitar efectos negativos que puede ocasionarle alteraciones fsico, qumicas o biolgicas debido a un sobre tratamiento o permitir la sobrevivencia de alguna forma de vida que ocasione problemas en la salud del consumidor, debido a un sub tratamiento de calor.

Toda aplicacin de un determinado tratamiento trmico es consecuencia del conocimiento de un conjunto de factores, entre los que podemos citar a: La termo resistencia de la carga microbiana nativa presente en el alimento, La naturaleza, estado, presentacin y tipo de alimento, El conocimiento de las propiedades asociadas a la conductividad del calor, las alteraciones por calor, la velocidad de transmisin de calor, etc. El tratamiento trmico, ocasiona no solo la destruccin de los microrganismos o la desnaturalizacin de sus enzimas, sino tambin la de sus componentes nutricionales; sin embargo, tiene muchas ventajas entre las que citamos: a) Permite controlar de forma muy exacta, la duracin y la temperatura aplicada al producto. b) Permite la destruccin de componentes anti nutricionales, presentes en el alimento; es decir, componentes del propio alimento que disminuyen la disponibilidad de algunos de sus nutrientes.

El tratamiento trmico a alta temperatura, aplicado a los alimentos, se clasifica en: escaldado, pasteurizacin y esterilizacin. El escaldado, se realiza con

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vapor de agua o con agua caliente a una temperatura de 85 a 95 C por 3 o 5 minutos. Se aplica a frutas y verduras (termolbiles), y tiene como objetivo facilitar procesos posteriores como los originados por la eliminacin de gases presentes en la estructura porosa del tejido vegetal que permite realizar un adecuado vaco en una conserva, evitar la oxidacin del producto, fijar la pigmentacin natural del alimento o eliminar las enzimas.

La pasteurizacin se aplica, especialmente, a alimentos termolbiles con temperaturas que no sobrepasan los 100 C y con tiempos ms prolongados que en el escaldado. El objetivo principal de este proceso es la reduccin de la en fase vegetativa, productores de enfermedades o la destruccin o reduccin del nmero de organismos productores de alteraciones en ciertos alimentos, como son los de acidez alta (con un pH menor de 4,6). En estos alimentos slo se desarrollan microrganismos que alteran el alimento pero no son patgenos para el hombre.

La esterilizacin, es un proceso en donde se aplican temperaturas superiores a 100 C, en el orden de los 115 a 121 C por tiempos variados y su objetivo es la destruccin de todos los organismos viables que puedan ser contados por una tcnica de recuento o cultivo adecuados y sus esporas, as como los que pueden deteriorar al alimento, proporcionando una vida til superior a los 6 meses. Existen tcnicas de esterilizacin denominada HTST (High

Temperature Short Time), entre las cuales podemos indicar a la UHT (Temperatura Ultra Alta).

La velocidad de penetracin del calor en un alimento, influye en el tiempo de tratamiento y se define como la cantidad de calor transferida por unidad de tiempo. Las operaciones de proceso como el escaldado, la pasteurizacin y la esterilizacin se basan en la transferencia de calor sensible.1

Los tratados de libre comercio con los Estados Unidos, Canad, Comunidad Econmica Europea, China, que tiene el Per o ad portas de ser firmados,

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Aguado Alonso, J. et al. Ingeniera de la Industria alimentaria, vol. 1, 1999.

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ocasiona que las empresas que exporten sus productos a los indicados pases tienen que necesariamente mejorar e implementar, en sus productos y procesos, las herramientas que le garanticen su aceptabilidad.

Uno de los principales problemas a solucionar es la determinacin de las curvas de penetracin de calor, para cada tipo de alimento que se exporte. Es decir se tendr que determinar y presentar la curva TDT (Thermal Death Time) y su correspondiente Fo para cada producto.

Uno de los problemas comnmente observados en las empresas dedicadas al procesamiento de alimentos es la aplicacin de temperatura y tiempos de proceso iguales para diferentes alimentos que tienen como nica similitud el tamao de sus envases. Sin embargo, ello no garantiza que el tratamiento trmico al que fue procesado el alimento sea el apropiado considerando que cada producto es diferente uno del otro debido a las caractersticas qumicas de ellos o a la utilizacin de diferentes lquidos de cobertura. El problema planteado en la presente investigacin es: En que medida la determinacin de la curva de penetracin de calor para alimentos, de baja acidez y acidificados, sometidos a tratamientos trmicos de pasteurizacin y esterilizacin, en base a su Fo determinado permitir obtener un producto que no tenga un sub ni sobre tratamiento trmico?

1.1.- OBJETIVO GENERALDeterminar las curvas de penetracin de calor en alimentos, de baja acidez y acidificados, sometidos a tratamientos trmicos de pasteurizacin y

esterilizacin, de manera que con su valor Fo determinado permita obtener un producto que no tenga un sub ni sobre tratamiento trmico.

1.2.- OBJETIVOS ESPECFICOSa) Determinar la curva de penetracin de calor en un alimento de baja acidez, sometido a pasteurizacin, cuyo valor de Fo sea igual al requerido por la normatividad vigente.

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b) Establecer la curva de penetracin de calor en un alimento de baja acidez, sometido a esterilizacin, cuyo valor de Fo sea igual al requerido por la normatividad vigente. c) Precisar la curva de penetracin de calor en un alimento acidificado, sometido a esterilizacin, cuyo valor de Fo sea igual al requerido por la normatividad vigente.

1.3.- IMPORTANCIAEl estudio sobre la determinacin de la curva de penetracin en alimentos es importante: a) Porque, permiti obtener las curvas de penetracin de calor diferenciadas para alimentos de baja acidez y acidificados, sometidos a tratamientos trmicos de pasteurizacin y esterilizacin. b) Porque, permiti obtener los valores de Fo para los alimentos de baja acidez y acidificados, sometidos a tratamientos trmicos de

pasteurizacin y esterilizacin. c) Porque, las curvas de penetracin de calor beneficiaran a: a. El consumidor de alimentos procesados que tendr la garanta que los productos que compra e insume tienen la garanta de la inocuidad y calidad nutricional de los mismos. b. El empresario agroindustrial que tendr el respaldo profesional y tcnico para la comercializacin de sus productos. c. Los profesionales en el procesamiento de alimentos que podrn utilizar los valores de temperatura y tiempos para cada producto de manera especfica. d) Porque, permiti diferenciar los tratamientos de conservacin de alimentos a temperaturas altas que se dan para cada tipo de alimento, eliminando la generalizacin que ahora es tan utilizada.

1.4.- JUSTIFICACINLas razones que motivaron la realizacin del presente estudio son: a) Porque, los tratamientos trmicos empleados, por las pequeas y medianas empresas agroindustriales, para la conservacin de los

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alimentos de baja acidez y acidificados, no garantizan que la temperatura o tiempos de proceso sean los apropiados para garantizar la calidad nutricional e inocuidad del producto. b) Porque, existe contradiccin entre los tiempos de tratamiento trmico y las velocidades de penetracin de calor, en alimentos de diferente naturaleza o tipo. c) Porque, se utilizan los mismos tratamientos trmicos en el proceso de alimentos de baja acidez y acidificados, que tiene diferente presentacin, en su lquido de gobierno. d) Porque los resultados que se obtengan del presente estudio permitirn reorientar las polticas existentes, en el sector industrial, respecto al procesamiento trmico de los alimentos de baja acidez y acidificados.

1.5.- ANTECEDENTESEl estudio de las curvas de penetracin de calor se inicio en los primeros aos del siglo XX por investigadores que evaluaron a los microrganismos que ocasionaban el deterioro y descomposicin de los alimentos; entre ellos podemos citar los trabajos de Bigelow (1920), que sirvieron de base para desarrollar un mtodo grfico de calculo. Ball (1923), propuso un mtodo analtico que no requiere de procesos de experimentacin. Posteriormente, los trabajos de Stumbo, Olson y Steven permitieron el desarrollo de los procesos de esterilizacin y de la cintica. En la industria de los alimentos tratados trmicamente a temperaturas altas, sea por pasteurizacin o esterilizacin, los estudios de penetracin de calor se realizan mediante tres (03) mtodos: a) El mtodo de integracin grfica de Bigellow, b) El mtodo analtico de Ball, y c) El mtodo de Patashnik. 2

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Aguado Alonso, J. et al. Ingeniera de la Industria Alimentaria. Vol 1, 1999.

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II.- MARCO TEORICO 2.1.- El tratamiento trmico de los alimentosEl tratamiento trmico de alimentos a temperaturas altas es uno de los procesos ms efectivos para la conservacin de alimentos y es el mas ampliamente utilizado para atender la creciente demanda de alimentos a nivel mundial. El tratamiento trmico en la industria involucra el uso de altas temperaturas por perodos de tiempo cortos, para asegurar la inocuidad del alimento; sin embargo, las indicadas condiciones de proceso representan gastos excesivos de energa y adems pueden afectar negativamente la calidad nutricional y sensorial de los productos procesados. Por ello, y con el objeto de reducir los costos energticos del proceso trmico y mejorar la calida