“Gran parte de las cadenas de mercado se preocupan por la seguridad y la salud de sus productos. En lo que el factor principal es el precio y la adaptación de sus formatos a los nuevos hábitos de compra del consumidor”.

Por: Dr. José Octavio Rodiles López,

Dr. Rafael Zamora Vega,

QFB. UMSNH., Michoacán, México.

La mayoría de los alimentos tienen el riesgo de sufrir una alteración o deterioro por diferentes factores, ya sean físicos, químicos o biológicos, principalmente por microorganismos y reacciones enzimáticas. Esto implica el uso de diferentes tecnologías para reducir el daño al mínimo y aumentar la vida útil de los alimentos para poderlos conservar el mayor tiempo posible.

Las tecnologías tradicionales de conservación de alimentos se basan principalmente en tratamientos térmicos, ya sean a bajas o altas temperaturas, además del secado y los procesos del tipo químico. Los tratamientos a bajas temperaturas incluyen la refrigeración y la congelación; y los tratamientos a altas temperaturas, envuelven al escaldado, la cocción, la pasteurización y la esterilización térmica.

La efectividad de un tratamiento térmico depende de varios factores tales como: la temperatura, tiempo de procesamiento, número y tipo de microorganismos presentes, así como características del alimento. De esta manera, los tratamientos térmicos excesivos pueden dañar el valor nutritivo del alimento, como es a nivel de probióticos, vitaminas y compuestos bioactivos como los antioxidantes. Por otro lado, la presencia de oxígeno en el envase, puede generar cambios de color o sabor, favorece la oxidación del alimento y generar problemas de rancidez.

Escaldado

Este proceso consiste en calentar agua a ebullición e inmediatamente adicionar el alimento a tratar, esto puede durar desde unos cuantos segundos hasta unos dos o tres minutos. También se puede usar vapor de agua directo al alimento en lugar de agua en ebullición.

El escaldado permite pelar más fácilmente ciertos vegetales o quitar la piel de animales, sin embargo, su principal objetivo es desactivar ciertas enzimas que puedan afectar al alimento en sus propiedades sensoriales como: color, olor y sabor; ya sea durante su almacenamiento o su posterior procesamiento. Por ejemplo, el escaldado destruye la enzima polifenol oxidasa que provoca oscurecimiento en ciertos vegetales como manzanas y peras. Cabe señalar que no todas las frutas o vegetales pueden ser escaldados.

El escaldado industrial se puede hacer a presión atmosférica usando autoclaves. Este último es más caro, pero genera menor daño nutritivo al alimento. Es común usar el escaldado como proceso previo a los alimentos.

Cocción

La cocción es más una técnica culinaria que de conservación, pero su aplicación también evita hasta cierto punto el crecimiento microbiano. En general, la cocción ablanda a los alimentos y con ello favorece su digestión, además de generar sabores, colores y olores específicos. La cocción, puede hacerse con agua o con aceite y esta última permite lograr temperaturas más altas. Así mismo, el uso de ciertas especias y condimentos que evitan el crecimiento microbiano.

Pasteurización

Este es un tratamiento térmico sobre alimentos líquidos, cuyo objetivo principal es la eliminación de microorganismos patógenos, evitando el deterioro y el menor daño posible a las cualidades sensoriales del alimento. Este fue desarrollado por el químico y microbiólogo francés Louis Pasteur.

La pasteurización no elimina todos los microorganismos, sino principalmente los patógenos. A pesar de que la pasteurización es un método antiguo, sigue muy en uso y continúan los estudios tecnológicos para mejorar sus propiedades como método de conservación.

La pasteurización es una relación tiempo-temperatura. A mayor tiempo y mayor temperatura de pasteurización, mayor eliminación de microorganismos. Sin embargo, existe per se al daño de las cualidades nutritivas del alimento, que existen valores críticos en su procesado.

Actualmente los procesos de pasteurización industrial pueden ser en lotes o en forma continua. Así mismo, se puede primero envasar el alimento y después procesarlo, o bien, primero procesarlo y después envasarlo. Este último, implica el envasado con equipos especiales para garantizar la inocuidad del alimento y llamado envasado aséptico. El procesado continuo implica el uso de equipos especiales llamados intercambiadores de calor, los cuales pueden ser de placas o de tubos. Ambos equipos son diseñados de manera tal, que se logre lo más eficientemente el intercambio de calor. Existen zonas donde se calienta el producto y otras donde se enfría y utilizando el calor o frío de una sección posterior o anterior del equipo. Los intercambiadores de placas son más económicos y eficientes térmicamente, ocupan menos espacio, pero solo pueden usarse en productos con baja viscosidad.

El proceso completo de pasteurización implica que después del tratamiento térmico se aplique un choque térmico, donde se baja la temperatura a 4°C, y con ello evitar la proliferación de microorganismos después de la pasteurización. Cabe señalar que en muchas ocasiones los alimentos pasteurizados o esterilizados están acompañados de una serie de aditivos químicos para aumentar la vida de anaquel y la estabilidad del producto. Se pueden agregar conservadores químicos, estabilizantes de textura, colorantes, acidulantes, antioxidantes, etc.

El procesado en lotes implica el uso de una marmita de calentamiento o una autoclave. Normalmente el producto es envasado y después pasteurizado, esto implica el uso de envases resistentes al calor y golpes mecánicos inherentes a su manejo.

Desde el punto de vista tiempo-temperatura, hoy en día se habla de tres tipos de pasteurización: LTLT, HTST, y UHT, esto acorde a sus nombres en inglés:

• LTLT. Low Temperature Large Time. Este usa una temperatura de 63°C por un tiempo de 30 minutos y un posterior choque térmico para bajar la temperatura. El producto necesita refrigeración y dura algunos días. Normalmente se trabaja en soles.

• HTST. High Temperature Short Time. Este usa una temperatura de 72°C por 15 segundos y el choque térmico a 4°C. Se puede trabajar en lotes o en forma continua. El producto dura en refrigeración algunas semanas.

• UHT. Ultra High Temperature. Usa la temperatura de 138°C por 2 segundos, y solamente se pueden usar equipos de tipo continuo. El producto no necesita refrigeración y puede durar varios meses.

Los procesos HTST y UHT, se caracterizan por tener un calentamiento rápido y corto tiempo, pero necesitan de un envasado aséptico. Las llenadoras o envasadoras asépticas son equipos que realizan el envasado en un sistema estéril dentro del mismo equipo. Esto implica un diseño especial para garantizar la inocuidad total del equipo durante el envasado, así mismo, estos equipos deben ser esterilizados cada vez que empieza un nuevo ciclo de llenado.

Actualmente se pasteurizan productos como: leche y derivados lácteos, sopas y cremas de verduras, jugos y néctares de frutas, refrescos, cervezas, vinos, sidra, etc.

Cabe señalar que la leche pasteurizada a nivel industrial implica un proceso extra llamado homogeneización. Este proceso consiste en disminuir el tamaño de los glóbulos de grasa por golpeo directo mediante pistones y con ello evitar la formación de crema durante el almacenamiento de la leche envasada. La leche homogeneizada también es más brillante.

Así mismo, los intercambiadores de calor deben ser limpiados y desinfectados después de su uso sin ser desarmados, cuyo proceso es llamado CIP (Clean In Place). Este consiste en una serie de lavados con sosa caustica y ácido fosfórico, y posteriormente esterilizados con vapor de agua. A nivel industrial se debe considerar al CIP como parte integral de la producción e incluir su tiempo de operación en el tiempo total de producción.

En un proceso HTST o UHT, deberá existir un tanque de balance entre el equipo de procesado y el equipo de envasado. Este tanque deberá mantener el producto terminado en condiciones estériles. La función de este tanque es que, si hay problemas en el equipo de envasado, el producto procesado pueda ser almacenado en dicho tanque y no afectar la dinámica de producción en cuestión de tiempos, ya que la producción en estos equipos es de tipo continua.

El proceso donde primero se envasa y después se procesa, implica el uso de envases resistentes al calor. Por otro lado, cuando primero se procesa y después se envasa se pueden usar envases más económicos, ya sean plásticos o el llamado envase Tetrapak. Estos envases deben ser esterilizados dentro de la misma llenadora, y normalmente se usa agua oxigenada. Un envase Tetrapak está formado por capas de cartón, polietileno y aluminio.

La pasteurización de un cierto producto depende de varios factores, tales como la acidez, la actividad de agua, la composición del alimento y sus propiedades térmicas. Alimentos con pH mayor a 4.5, necesitan tratamientos térmicos más severos. Así mismo, microbiológicamente, la pasteurización evita problemas de tuberculosis, salmonelosis, brucelosis y enfermedades relacionadas con presencia de coliformes.

La pasteurización a nivel industrial implica varios pasos, que dependen del tipo de alimento, pero en general se tiene el siguiente flujo de procesamiento: 1) Lavado y desinfección de las materias primas, 2) Selección de las materias primas, 3) Escaldado, 4) Pelado, 5) Trozado, 6) Molienda, 7) Prensado, 8) Adición de aditivos, 9) Pasteurización, 10) Envasado.

Esterilización

La esterilización de alimentos es un procesado térmico que consiste en someter el alimento a temperaturas mayores a los 100°C durante un determinado tiempo, el cual debe ser suficiente para garantizar como resultado la eliminación total de microorganismos y sus esporas, normalmente usando latas para contener el alimento. Las latas son envases opacos hechos de hojalata (acero y estaño) y aluminio. Así mismo, deberán tener un recubrimiento de laca para evitar que la acidez del alimento reaccione con el estaño de la lata.

La esterilización usa autoclaves industriales, las cuales son ollas de presión. Normalmente se usa una temperatura de 121°C por 15 minutos, pero puede variar dependiendo del tipo de alimento y del grosor de la lata a usar. Por ejemplo, si se esterilizan zanahorias a una temperatura de 121°C, se necesitan 20 minutos para una lata de grosor número 2.5 y de 25 minutos para una lata número 10. Cabe señalar que a mayor grosor mayor costo de la lata. Por otro lado, si se usa una lata número 10, se necesitan 40 minutos para una temperatura de 116°C y de 25 minutos a una temperatura de 121°C.

Los productos esterilizados tienen una vida de anaquel mucho mayor que los pasteurizados, pueden durar hasta más de un año y sin necesidad de refrigeración.

Un punto a considerar durante la esterilización en latas es el uso del llamado líquido de cobertura. Es un líquido, agua o aceite, que se agrega al alimento antes de cerrar la lata. Su objetivo es favorecer el proceso térmico y evitar el daño de calor directo al alimento. Este líquido normalmente incluye una serie de aditivos para favorecer la estabilidad del producto durante el almacenamiento.

Uno de los microorganismos más patógenos en alimentos es el Clostridium botulinum, cuya toxina genera el llamado botulismo. Se dice que un alimento con un pH mayor a 4.5 y en condiciones anaerobias puede generar botulismo. Los tratamientos térmicos deben garantizar la eliminación de dicho microorganismo.