Procesos I - Manual del Curso de Ingeniería de Procesos I & Procesos Agroindustriales (Teoría)

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER\u00da

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIER\u00c AGROINDUSTRIAL

MANUAL DE INGENIER\u00cdA DE PROCESOS I & PROCESOS AGROINDUSTRIALES I (Parte Te\u00f3rica)

FERNANDO SUCA APAZA M.Sc. Ingeniero Agroindustrial Profesor del Curso.

JUNIN, AGOSTO DEL 2009

2 \ue002\ue004\ue00b\ue00f\ue004\ue00a\ue000\ue006\ue

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER\u0 AUTORIDADES UNIVERSITARIAS RECTOR Jes\u00fas David S\u00e1nchez Mar\u00edn VICERRECTOR ADMINISTRATIVO Juan Cairo Hurtado VICERRECTORA ACAD\u00c9MICA Luz Buend\u00eda Sotelo

DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIER\u00cdA Y CIENCIA HUMAM AS Ide Gelmore Unchupaico Payano COORDINADORA DE DEPARTAMENTO ACAD\u00c8MICO Carmen Luz Espinoza Tumial\u00e1n

DIRECTOR DE LA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIER\u00c AGROINDUSTRIAL Leoncio Feliberto Cusiche P\u00e9rez

Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

3 \ue002\ue004\ue00b\ue00f\ue004\ue00a\ue000\ue006\ue

PRESENTACI\u00d3N

Dentro de la formaci\u00f3n profesional del Ingeniero Agroindustrial considera el curso de Ingenier\u00eda de Procesos I el cual brinda co te\u00f3rico \u2013 pr\u00e1cticos de gran importancia para el proce agroindustriales que van destinados principalmente para el consumo y utilizaci\u00f3n del hombre. El presente manual de curso de INGENIER\u00cdA DE PROCESOS I b fundamentos sobre el mecanismo de deterioro de alimentos, las difere formas de procesamiento de alimentos, de origen vegetal y animal y lo m\u00e9todos de conservaci\u00f3n que existen como alternativas pa vida \u00fatil del producto. Este Manual est\u00e1 elaborado en base a los temas que son parte d de Ingenier\u00eda de Procesos I de la Escuela Profesional de Ingenie Agroindustrial de la Universidad Nacional del Centro del Per\u00fa y s disposici\u00f3n de los alumnos para un mejor aprendizaje. EL Profesor


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CONTENIDO I.

INTRODUCCIÓN

6

II.

CAMBIOS QUE EXPERIMENTAN LOS ALIMENTOS EN7E LA COSECHA Y BENEFICIO

2 .1

Cambios anterior a la cosecha y beneficio

7

2. 2

Cosecha y fisiología pos cosecha

10

III.

FACTORES QUE ALIMENTOS

AFECTAN

EL

DETERIORO 17 DE

3 .1

Causas del deterioro de los alimentos

18

3 .2

Factores externos causantes del deterioro

18

IV.

MÉ TODOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

29

4. 1

Conservaciónpor

29

deshidratación

37

4. 2

Conservación por concentración de azúcar

4 .3

38r Conservación de alimentos envasados por acción del calo

4 .4

Conservaciónpor

fermentación

47

4. 5

Conservaciónpor

frío.

56

4. 6 4. 7

Conservación por Curado – Salado – ahumado Conservaciónpor

73 83

irradiación

4. 8

Conservación en atmósfera controlada

86

4. 9

Conservación mediante preservantes químicos.

93

V.

PROBLEMAS OCASIONADOS CONTAMINADOS

POR

ALIMENTOS 98


5

5 .1

Alteración de los alimentos envasados

5 .2

Problemas que ocasionan las alteraciones en frutas y hortalizas

5. 3

Aflatoxinas en alimentos enmohecidos

98 101

5 .4

Tóxicos que se originan durante el almacenamiento de alimentos ricos en grasas.

106

VI.

BIBLIOGRAFÍA

108


1

6

I.

INTRODUCCIÓN

Frente al aumento geométrico de la población y aritmético de los alim la preocupación del hombre es encontrar nuevas fuentes de nu triente identificando su naturaleza y composición. Lo primero conllevaría a incrementar la producción y lo segundo a verificar su inocuidad en el organismo al ser consumidos. Sin embargo de nada serviría todos esto esfuerzos, si no se entiende que casi todos los alimentos son perecede y que para evitar su deterioro se deben emplear técnicas de conserva apropiados.

Hoy en día, alrededor del 20% de la producción de alimentos en genera pierden, dependiendo del nivel de tecnolog ía, en países subdesarrolla este porcentaje se ve incrementado , lo que ocasionan grandes pérdid económicas y a la vez agudizan el nivel de desnutrición. El alimento al ser tratado con las condiciones que se merece, pierde su valor nutritiv incluso algunas descomposiciones van acompañadas de producción d agentes o compuestos tóxicos que ocasionan trastornos en el organis humano, al ser consumidos. Por ello es impostergable la aplicación de conocimientos técnicos - científicos de ciencia, ingeniería y tecnología c el objeto, de controlar los factores de la alteración. Por otro lado, independientemente de los fenómenos mencionados, sabemos que muchos alimentos son estacionales, por lo tanto el hom los tiene que almacenar en la época de producción, para aprovechar e épocas de escasas; para asegurar su conservación, se debe controlar todos los agentes de la descomposición, mediante métodos apropiado cuya aplicación dependerá del tipo de producto y del período a conser


7

II. CAMBIOS EXPERIMENTADOS POR LOS ALIMENTOS EN LA COSECHA Y BENEFICIO.

Los alimentos de origen vegetal y animal, por lo general sufren 3 cambios

en el transcurso de su desarrollo fisiológico: El crecimiento, la madura la senescencia sin embargo muchas veces no es posible establecer en momento inicia y/o culmina cada etapa. El crecimiento incluye la divi celular y el posterior desarrollo de las células hasta alcanzar, el tamañ final del producto, La maduración fisiológica suele iniciarse antes de q termine el crecimiento, incluye diferentes actividades en los distintos productos. Al crecimiento y maduración fisiológica suele hacerse refe conjunta, hablando del desarrollo. La senescencia se define como una f en la que los procesos bioquímicos de Síntesis o anabólicos dan paso a l degradativos o catabólicos, lo que conlleva al alimento al envejecimie finalmente a la muerte tisular.

2.1 CAMBIOS ANATÓMICOS ANTERIOR A LA COSECHA Y BENEFICIO

Los órganos se dividen en sistema de tejidos; el sistema dérmico sea la cubierta protectora externa, el sistema básico o fundamen el sistema vascular. 2.1.1 Cambios anatómicos en vegetales A. SISTEMA DÉRMICO

El Sistema dérmico forma la cubierta protectora externa de la planta, está representado por la epidermis, que además de esta en contacto directo con el medio ambiente, a través de él se da los intercambios de gases, pérdida de humedad, volatilización compuestos aromáticos, lesiones, cambios de textura, iniciac de patógenos, etc. Las células de la epidermis varían en forma, de uniformement tubulares a poligonales irregulares, dependiendo de la posició el tejido vegetal. Una de las características importantes de las células epidérmicas es la membrana cuticular, y muchos camb Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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dependerán del grado de cutinización, la misma que cubre o envuelve, a la cera y en algunos casos a parafinas y ceton as. Los estomas se ubican en la epidermis y sirven como válvulas pequeñas para el intercambio de gases. Un poro está limitado p 2 células acompañantes y todo el conjunto considerado como u unidad es el estoma los cuales intervienen en los procesos de transpiración, respiración y maduración de frutos (Fantástico 1984).

Las lenticelas son regiones de la epidermis donde un felógeno más activo produce un tejido con espacios intercelulares, por lo común se les encuentra en tallos, raíces y frutos, estando prácticamente ausente en hortalizas de hoja. Los tricomas son apéndices de la epidermis que varían en morfología y función. Los pelos protectores y glandulares, las escamas y las papilas se encuentran entre los tipos de tricoma presentes en frutas y hortalizas. B. SISTEMA FUNDAMENTAL

Está conforma por el parénquima, colénquima y esclerénquim PARÉNQUIMA es el más común de los tejidos fundamentales y e tipo fundamental de célula que se encuentra en las porciones comestibles de frutas y hortalizas; su característica sobresalie es la presencia de un protoplasto activo; las células fotosintét de parénquima como las del mesófilo de las hojas contienen numerosos cloroplastos, en los órganos vegetales de coloraciones diversas, contiene pigmentos carotenoides, asimismo, pueden almacenar sustancias tales como almidón, proteínas, aceites, taninos, cristales, etc.

El COLÉNQUIMA es un tejido de sostén, estas células en sus paredes contienen pectina y una gran cantidad de agua. Proporcionan sostén a los órganos jóvenes en crecimiento de la plantas El ESCLERENQUIMA también es de sostén, las células tienen paredes secundarias gruesas, lignificadas. En su madurez de ordinario están muertas Existen 2 tipos de células esclerénquima Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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fibras y esclereidas, que desempeñan un papel importante en las cualidades de textura C. SISTEMA VASCULAR

Está formado por dos tejidos conductores principales: milema y floema; el primero conduce agua y nutrientes minerales disue a lo que el segundo conduce los alimentos sintetizados en las hojas. D. LA ESTRUCTURA EN RELACIÓN CON LA MADURACIÓN

Los vegetales, a medida que maduran experimentan cambios c el grosor de la pared celular, permeabilidad del plasmolema y cantidad de espacios intercelulares que en conjunto contribuy al ablandamiento de los tejidos siendo un indicativo del estado d madures de éstos. Los cloroplastos se transforman en cromoplastos, la lignificac hace resaltar a las esclereidas y a los haces vasculares. El endocarpio por lo común está lignificado en frutas y en alguno vegetales de continuo se deposita cera y cutícula sobre las células epidérmicas. Cuando estás maduran la cera epiticular forma una estructura visible, diferenciada a su vez la cutícula s hace más gruesa E. LA ESTRUCTURA EN RELACIÓN CON LA TRANSPIRACIÓN

La transpiración se lleva a cabo en los hedatados, estomas y cutícula. La apertura y cierre de los estomas determinan las pérdidas de vapor. Cuando los estomas están abiertos presenta poca resistencia a la transpiración. En cambio en la cutícula la transpiración es limitada. 2.1.2. Cambios en tejidos animales

Los tejidos animales son clasificados como alimentos bajos en acidez. Estructuralmente se dividen en tejido muscular, nervio conectivo (óseo sanguíneo – linfático, adiposo y colectivo propiamente dicho y epitelial). Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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Cuando hablamos de cortes de carne se está abarcando al músculo, grasa hueso, Hammond, citado por Leandro (1981) establece que existen tres factores que pueden afectar la producción de éstos constituyentes: la edad del animal un régimen de nutrición y la ubicación del corte. El tejido conectiv forma parte de los tres constituyentes. El crecimiento de los huesos es rápido en el animal joven en tanto que la grasa se deposita más rápidamente en el animal viejo. El músculo esquelético se caracteriza por responder a los estímulos, es un órgano constituido por fibras, mantenidas jun por tejidos conectivos y rodeados por una envoltura de tejido m pesado. Las fibras agrupan paralelamente entre sí en heces llamados fascículos. El tejido conectivo que entra en los fascículos es el endomicio. El tamaño de los fascículos varía en los diferentes músculos si determina en cierta forma el grado d carne. El tejido conectivo que rodea los fascículos, el perimicio varía e espesor, siendo perceptible al ojo en algunos músculos; en otro es difícilmente discernible. El tejido conectivo que encierra ca músculo es conocido como epimicio o vaina. 2.2. COSECHA Y FISIOLOGÍA POST COSECHA

Existen muchas diferencias en comportamiento entre vegetales animales respecto al momento de Allen en que deben ser cosechados ó llevado a cabo la matanza. Complicándose el panorama en los vegetales puesto que el estado de madurez en q son separados del árbol dependerá su calidad y su grado de conservación. Esto no sucede en animales, ya que pueden ser sacrificados en cualquier estado de desarrollo, lo que se debe tener en cuenta es aspecto económico a qué mercado va destinado por su puesto en caso de ser los animales sacrificados aún jóvenes se obtendr á un mayor ternura en la carne.


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En vegetales existen innumerables variaciones entre las diferen variedades, sin embargo es posible establecer criterios para la cosecha, esto es lo que se llama los índices de madurez. 2.2.1. Índices de madures en vegetales

Los índices de madurez pueden realizarse teniendo en cuenta ciertas características a saber: A. MEDIOS VISUALES

Que incluyen, color de la piel persistencia de una parte del estilo presencia de hojas externas secas, llenado del fruto, secamiento d cuerpo de la planta.

Generalmente el productor en pequeña escala recurre a este método de identificación, sin embargo no se recomienda para plantaciones en escala, porque es objetiva y no necesariamente lo aspectos mencionados son indicativos del estado de madurez, a por ejemplo el cambio de color de las frutas puede ser indicativo también de alguna helada por la noche, el secamiento por ejemp también puede ser ocasionado por una pérdida excesiva de humedad. B. MEDIOS FÍSICOS

Incluyen: facilidad de separación consistencia y peso específico. El desprendimiento, consiste en evaluar la facilidad con que se separa el alimento en estudios del medio que lo sostiene. Se pue medir con ayuda de aparatos especiales. La consistencia, se mide en función a la resistencia que ofrecen lo productos a la penetración de agujas, al corte; existiendo en el mercado diferentes penetrómetros. C. MEDIOS QUÍMICOS

Cada alimento en su estado óptimo de madures, tiene una composición media, además sus componentes van variando en e transcurso de su maduración, unos disminuyen porque se reconvierten en otros que aumentan y viceversa, de allí que, Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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dependiendo del tipo de alimento se puede elegir un componente que sea representativo Por ejemplo, en frutas, el °BRIX, la síntesis, este pH, los sólidos solubles o la relación °BRIX / acidez, etc. en el maíz dulce el contenido de azúcar por unidad de peso (sobre base humedad) aumentan en la madurez en forma ocasional al incremento en porcentaje de sólidos. (Paúl et. al., 1951; referido por Pantástic 1981) D. CÁLCULOS

D1.- Número de días, transcurridos entre la plena floración y la recolección. El tiempo que dista entre la plena floración y la recolección es relativamente constante, para ello se debe consid como plena floración cuando las flores están abiertas en un 75% dado a que el tiempo varía según las variedades, lugares de producción incluso con los años, las recomendaciones es promed los datos observados durante varios años. D2.- Unidades de calor. Molinas y Duran (1979) recomiendan su las unidades de calor calculadas a partir de las temperaturas me mensuales, desde la plena floración a la recolección. Por ejemplo para las uvas la mínima válida es 10°C y para las frutas de pepita 7.2°C, temperaturas medias a partir de las que promedia. Wills e (1984) manifiestan que el número de grados - días precisos para alcanzar la madurez se calcula teniendo en cuenta los datos de varios años, obteniendo la suma algebraica de las diferencias, en las temperaturas diarias media y otra fija, ordinariamente la mín a la que el crecimiento se produce. El promedio de grados permite predecir la fecha probable de maduración en un año cualesquier medida que la maduración se va aproximando , se puede controla precisión del Cálculo por algún otro método. E. MÉTODOS FISIOLÓGICOS

La madurez comercial puede relacionarse con el incremento de la actividad respiratoria, lo que se cumple en frutos climatéricos. S debe correlacionar el punto apropiado de la gráfic fi a que represen actividad respiratoria a lo largo del ciclo vital con alguna característica que pueda ser apreciada en el campo. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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2.2.2 Cambios químicos durante la madurez y senescencia en alimentos vegetales.

Debemos considerar que los vegetales posterior a su recolección continúan siendo estructuras vivas, es decir siguen respirando; toman oxigeno (O2), desprenden dióxido de carbono (Co2) y calo además de perder agua en la transpiración. Siempre y cuando permanezcan unidas a las plantas de procedencia, las pérdidas ocasionadas por la respiración y transpiración se compensan mediante el flujo de la savia que contiene, agua, productos, fotosintetizados. (Especialmente sacarosa y aminoácidos) y minerales. Tras la recolección continúan transpirando, y respira y como quiera que han perdido contacto con la fuente de agua; productos de la fotosíntesis y minerales, dependerán exclusivam de sus reservas alimenticias y de, su propio contenido, en agua. P tanto las pérdidas de sustratos respirables no se compensan y se inicia el deterioro.

Los cambios experimentados están relacionados con el color, textura y sabor, paralelamente se dan un conjunto de reacciones e los componentes. A. CARBOHIDRATOS

Cuantitativamente el cambio más importante asociado a la maduración de las frutas y las hortalizas es la degradación de los carbohidratos poliméricos, que se convierten casi en su totalida azúcares, generando cambios en el gusto y textura del produc B. ÁCIDOS ORGÁNICOS Durante la maduración son respirados y convertidos en azúcar. C. AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS

Es muy posible que la metionina y/o B-alamina posiblemente puedan actuar como precursores inmediatos de l etileno en tejid de frutas y hortalizas. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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D. LÍPIDOS

El comportamiento es variable, así por ejemplo en frutas horta su porcentaje es bajo y pueden desempeñar un papel de importancia en el mantenimiento de la textura y sabor. En cambio algunas variedades de fríjol el porcentaje se incrementa, influ fl ye en las características sensoriales. E. SUSTANCIAS PÉCTICAS

Las sustancias pécticas se encuentran principalmente en la par celular y en la laminilla media, son materiales aglutinantes, derivados de los ácidos poligalacturónicos, se presentan en for de protopectina, ácidos pectínicos y ácidos pécticos (Desrosier 1984). A medida que maduran los vegetales, los pectatos y pectinatos solubles aumentan, y disminuye el contenido total de sustancias pécticas, paralelamente la consistencia de los alimentos disminu F. PIGMENTOS

En el transcurso de la maduración y senescencia algunos pigmentos disminuyen y otros se acentúan. La clorofila fi por ejemplo desaparece con lentitud , se han realizad diversos estudios al respecto, sin embargo el proceso bioquímic degradación todavía no está bien definido. Los carotenoides y flavonoides se sintetizan durante las últimas etapas de la maduración. G. ENZIMAS.

Muchos de los efectos químicos y físicos observa dos durante la maduración son atribuidos a acciones enzimáticas. Tenemos enzimas oxidantes, las glagolíticas e hidrolíticas, se cree que aumentan con la maduración. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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2.2.3 Bioquímica del músculo vivo y post-morten

Mientras el animal vive, constantemente se lleva a cabo la transformación de energía química del ATF en energía mecánica la contracción, constituyendo una ruta principal de utilización d energía por los animales. Cuando el músculo se convierte en carn pierde la capacidad de contraerse y relajarse. Los procesos bioquímicos que proporcionan energía para la función muscular vivo son los mismos que llevan a la producción de ácido láctico y l pérdida de la capacidad de atención de agua durante el periodo p mortal. En el músculo, las miofib fi rinas están bañadas y rodeadas por el sarcoplasma que contiene glucógeno, enzimas gloliticas y produ intermediarios ATP, ADP, AMP, fosfato, fosfocreatina y electrolito inorgánicos, aminoácidos y péptidos. En músculos de gran activ las mitocondrias son muy abundantes y ordenadas regularmente tales músculos se denominan músculos rojos debido a su elevado contenido en mioglobina y citocromos, las proteínas intracelular las células del músculo esquelético están constituidas por las proteínas solubles en el agua del sarcoplasma, las cuales presen del 20 al 25% del total de proteínas del músculo y por las proteín filamentosas, insolubles en agua, de las miofib fi rillas.

Las proteínas sarcoplasmática solubles, reciben frecuentemente e nombre de miógeno y la proteína filamentosas miosina está form por dos largas cadenas polipeptídicas idénticas. En músculo esqueléticos la contracción se inicia mediante un estimulo nervioso que comienza en el cerebro y se transmite al músculo a través de un ne rvio que llega al sarcolema, estos nervi reciben el nombre de nervios motores protegidos por una vaina d mielina aislante.

La contracción del músculo esquelético implica directamente a la de las proteínas miofib fi rilares: actina, miosina, tropomiosina y troponina. Los enlaces cruzados que forman la miosina entre los filamentos son los que generan la fuerza contráctil durante la contracción. En el estado de relajación el músculo genera muy p tensión, no existen enlaces cruzados entre la actina y la m iosina durante la rigidez muscular que sigue al sacrificio, se originan Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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enlaces cruzados permanentes que evitan el deslizamiento de e filamentos, la tropomiosina y la troponina, actúan como proteín reguladoras. Ayudan a poner en marchas o a parar la reacción contráctil Los factores que afectan la calidad de la carne son: -

-

-

Que el animal esté en contenido de glucógeno.

reposo

y de

este modo

La insensibilización del animal, que puede lleva golpe de maza, aturdimiento eléctrico o utilizando dióxido de carbono. Esta actividad facilita el desangramiento, por ello es no se debe destruir el bulbo raquídeo. El desangramiento que en el mejor de los casos contribuye en la conservación; por lo tanto un mayor periodo d vida en la carne, a media que se logre separar la mayor cantid de sangre.

Como propiedades del músculo post-mortem tenemos: -

Dureza y textura. Son las dos propiedades má según Laurie (1977). La textura a juzgar por lo visto depende d tamaño de los haces de fibras en que se halla dividido el múscu por los septos perimísticos de tejido conjuntivo.

La sensación de blandura se debe en primer lugar a la facilida con que los dientes penetren en la carne, en segundo lugar a la facilidad con que la carne se divida en fragmentos y en tercer lugar la cantidad de residuo que queda después de la masticación. La dureza de la carne depende de la especie y edad de los animales, al avanzar la edad de los animales la proporción de colágeno soluble en sal y acido disminuye en el mismo múscul de bovino, la cantidad de enlaces cruzados entre las cadenas polipeptídicas del colágeno, aumenta constantemente.


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-

-

El color. Al color de la carne lo da una prote mioglobina, proteína conjugada conjugada que se encuentra e el sarcoplasma y se encarga del almacenamiento del oxigeno e el músculo. La oxidación de la mioglobina de color rojo púrpura de la oximioglobina de color rojo brillante a metamioglobina d color marrón, es acelerada por todos los factores que desnaturalizan a la globina. Olor y sabor. El olor y sabor de la carne cocina de precursores solubles en la grasa o en el agua y de la liberación de sustancias volátiles preexistentes en la carne. L extractos acuosos de la carne cruda tienen olor a carne cuand se calientan. Investigadores japoneses han llegado a la conclusión de que los amino -nucleótidos son los componentes principalmente responsables del aroma.

El olor y sabor y sabor dependen de la especie, raza, edad del animal, de la porción muscular, de la alimentación y del pH. III. FACTORES ALIMENTOS.

QUE

AFECTAN

EL

DETERIORO

DE

LOS

Los alimentos una vez cosechadas o recolectados, si no son tratados con los cuidados y precauciones que ameritan, experimentan cambios que los conducen finalmente al deterio quedando imposibilitados de ser comercialidad, ocasionando finalmente grandes pérdidas económicas. El mundo actual, pe al desarrollo de los medios de producción y los progresos de la tecnología, se sigue enfrentando a una serie de problemas par alimentar a sus habitantes y en algunos continentes existen serios problemas de desnutrición. -

Sabemos que la producción-industrialización: de condicionada a la producción del agro. Niveles de caza y pesc sin embargo también debemos tener en cuenta que no se lograría mucho al incrementar la producción, caza y/o pesca. S no se conocen los fundamentos del porque se deterioran los alimentos y que se debe hacer para evitarlos. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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3.1 CAUSAS DEL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS

En la figura 1 se presentan las cusas de deterioro o descomposición de los alimentos. Apreciamos que tres son los motivos principales: A. DETERIORO FÍSICO.

Incluye a los daños mecánicos donde los tejidos sufren rot ura El alimento experimenta pérdidas de agua, luego se arruga, pierde peso y textura. B. DETERIORO MICROBIOLÓGICO

Las 2 categorías de deterioro ya señaladas, originan el deterio microbiológico, etapa en la cual intervienen los microorganis (bacterias, levaduras y mohos) que producen fermentaciones putrefacciones que hacen inservible al alimento: Los microorganismos excretan metabolitos, algunos venenosos activos para el hombre (toxinas) que pueden ocasionar alteraciones a corto o largo plazo, dependiendo el tipo d e metabolito. Así por ejemplo, una contaminación de salmonella sus efectos son inmediatos que contienen afla fl toxinas las consecuencias se verán después de muchos años inclusive. 3.2 FACTORES EXTERNOS CAUSANTES DEL DETERIORO

Los distintos factores que co ndicionan el deterioro y que debe de tener en cuenta tanto para explicarla como para evitarla so La humedad, el oxigeno, la luz, la temperatura, esfuerzos mecánicos y aditivos.


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FIG. 1: CAUSAS DEL DETERIORO O DESCOMPOSICIÓN DE LOS ALIMENTOS. ESFUERZO S PRESION MECANICO S

Tº

D

L UZ

IRRADIACIÓN

DETERIORO DETERIORO QUIMICO Y M I CR OBIOLÓGICO BIOQUIMICO

DETERIORO FÍSICO

PROCESO

HUMEDAOXIGENO

ALIMENTO COSECHADO,

ADITIVOS

ALIMENTO DETRIORA DO

BENEFICIADO, PESCADO

-

-

-

-

EFECTOS

-

-

PÉRDIDA DE A G UA

FERMENTACIÓN PO R MICROORGANISM CONTRACCIÓN- OSCURECIMIENTOOS SUPERFICIAL (ONE, OE) - FORMACIÓN DE OLORES Y PÉRDIDA DE - PÉRDIDAS DE SABORES PES O TEXTURA, SABOR DESAGRADABLES Y AROMA PÉRDIDA DE - PUTREFACCIÓN - CA R NES AROMA AUTÓLISIS, - FORMACIÓN DE ENZIMAS, PÉRDIDA DE TOXINAS. C A T E P C IN A S , E . TEXTURA DIGESTIVAS. R OT U R A D E - RIGOR – MORTIS TEJIDOS -

-

PÉRDIDA DE VITAMINAS

-

OXIDACIÓN DE GRASAS

-

MADURACIÓN

-

RESPIRACIÓN

A. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA.

La temperatura influ fl ye en las reacciones de deterioro de los alimentos. Hurtado (19984), refie fi re que la velocidad de reacc de deterioro de los alimentos aumenta exponencialmente con e Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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deterioro. Por cada aumento en 10°C, la velocidad se duplica o triplica. La ecuación de ARRHENIUS, relaciona la velocidad d reacción y la temperatura. K=A e-Ea/RT Donde: K= Constante de velocidad de reacción A= Constante e= Base de logaritmo natural Ea= Energía de activación R= Constante general de los gases (1.99cal/mol). T= Temperatura absoluta La velocidad de reacción no es proporcional al número de moléculas presentes, sino más bien al número de moléculas presentes que poseen la energía de activación necesaria. Es p esto que la velocidad de reacción es, una función reciproca de temperatura. En otras palabras, cualquier variación en la ene de la activación y la temperatura produciría un gran cambio e velocidad de reacción. Salvo algunos casos especiales, como la acción enzimática, acción microbiana, todas las otras reacciones se incrementar grandemente al aumentar la temperatura. A.1 Acción enzimática.- El aumento de temperatura incrementará la velocidad de reacción enzimática solo dentro de ciertos límites. Después de llegar o un óptimo, la velocidad decrece hasta hacerse cero.


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B. INFLUENCIA DEL OXIGENO.

Tanto la tensión del oxigeno como el potencial de oxido reducción del alimento, son factores que determinan la clase d microorganismos que pueden desarrollarse en él. Dependiendo de la cantidad total de oxigeno presente, puede ocurrir 2 fenómenos: oxidación de lípidos y deterioro oxidativ proteínas, reacciones catalizados por enzimas lipoxidasas y/o polifenoloxidadas. En la figura 2, se muestra la reacción existente entre la presió parcial de oxigeno y la velocidad de oxidación de lípidos. Se observa una relación directa, es decir a mayor presión parcial oxigeno, mayor velocidad de reacción, y viceversa.

La Figura 3, ilustra como varia la velocidad de desarrollo de microorganismos aerobios frente a la presión parcial de oxígeno Como se puede apreciar, hasta una concentración límite de pres parcial de oxígeno la velocidad de desarrollo se hace cero y lueg permanece constante, posteriormente existe una relación directa similar al caso anterior.


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FIG. 2: RELACIÓN EXISTENTE ENTRE LA PRESIÓN PARCIAL DE OXIGENO Y LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

Algunos daños en productos procesados, en los que también interviene la presencia del oxígeno son: B.1.

Crecimiento de microorganismos.- Se controla reduciendo la concentración del oxígeno, menor a 16% para impedir el desarrollo de aerobios y menor al 3% para impedir, el crecimiento de anaerobios.


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FIG. 3:

RELACIÓN ENTRE LA PRESIÓN DE OXIGENO Y LA VELOCIDAD DE DESARROLLO DE UN MICROORGANISMO AEROBIO.

Concentración Limitante

B.2.

Deterioro oxidativo de las carnes.- La mioglobina es una proteína conjugada que se encuentra en el Sarcoplasma y se encarga de almacenar oxígeno en el músculo, siendo la responsable del color de la carne.

Cuando la carne se oxigena pasa a oximioglobina y el color ro púrpura se convierte en rojo brillante, aquí el oxígeno reemp a una molécula de agua. Posteriormente si la carne es procesada o almacenada en condiciones no óptimas, el color s vuelve marrón indicando el cambio a metamioglobina. Esta reacción es acelerada por todos los factores que desnaturaliz a la globina, por la ausencia de mecanismos reductores y por la baja tensión de oxigeno. Sin embargo, estas mismas circunstancias incrementan la estabilidad del color rojo de la Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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carnes curadas al convertir el óxido nítrico mioglobina a óxido nítrico hemocromógeno. C. INFLUENCIA DE LA HUMEDAD RELATIVA AMBIENTAL

La humedad relativa ambiental, determina la pérdida o ganancia d agua en un alimento. C.1.

Deterioro y actividad de agua (Aw).- A la humedad disponible en los alimentos se le designa como Aw o actividad acuosa o humedad relativa del alimento, que viene hacer el cociente de dividir la presión de vapor de agua contenida en el alimento y la presión de vapor del agua pura y libre, a la misma temperatur

La Aw del agua pura es 1.0. La de un alimento podrá estar en equilibrio con la humedad relativa; o ser menor, en cuyo caso absorbe humedad del ambiente; o mayor, en este caso cederá agua al medio ambiente por la superficie. La alteración de los sólidos se inicia usualmente en la superficie; si falta humedad e ella, el producto se conserva mejor. Mossel e Ingran (1955), citados por Leandro (1984), reportan Aw mínimas; para bacterias normales, 0,91; para levaduras normales, 0,68; para mohos normales, 0,80: para bacterias malófila fi s, 0,75; para levaduras osmófila fi s, 0,60 y para mohos xerofílicos, 0,65. En la Fig. 4, se aprecia la característica típica sigmoidea de u isoterma de absorción en productos alimenticios, entendiénd que esta curva relaciona la humedad con el Aw. Al respecto, Guevara (1989), encontró por ejemplo que la Aw de chirimoya polvo deshidratada por atomización es de 0,101.


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FIG. 4: ISOTERMA DE ABSORCIÓN

0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

ACTIVIDAD DEL AGUA

Otra curva que nos permite visualizar la relación que existe e la Aw y los diversos fenómenos de deterioro. Se presenta en la Figura 5. Como se aprecia en ella se indica a que A w ocurren alteracion dándonos una idea de lo complejo que es conservar un alimen dado a que este en función a diversos factores.


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FIG. 5:

RELACIÓN ENTRE LA ACTIVIDAD DEL AGUA Y ALGUNOS FENÓMENOS DE DETERIORO

C.2.

Oxidación de Lípidos.- Viene a ser la reacción del oxígeno con los ácidos grasos insaturados, por medio de radicales libres, están catalizados por metales, y luego de su ocurrencia el alimento queda enranciado.

C.3.

Deterioro microbiológico.- Cuando hablamos de Aw, hicimos referencia que existe una Aw óptimo que facilita el desarrollo d microorganismos. Pues bien, desarrollo microbioano y Aw tie una relación directa. En la figura 5, ya referida se puede apre que los mohos pueden desarrollar a valores de Aw menor que la levaduras y bacterias, esto también se observa en la Figura 6 donde se presenta una relación entre la actividad del agua y e crecimiento de microorganismos. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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C.4.

Acción Enzimática.- La acción enzimática es acelerada en la región de contenido intermedio de humedad (Acker, 1963; citado por Hurtado, 1984).

C.5.

Oscurecimiento no enzimático (ONE).- Se produce por la reacción entre los grupos amino de las proteínas con los grup carbonilos, generando colores oscuros, olores no deseables y pérdida de proteínas. La reacción se incrementa con la A w ha un rango intermedio y después decrece.

D. INFLUENCIA DE EFECTOS MECÁNICOS DIVERSOS

Los alimentos también pueden ser deteriorados por golpe s, esfue mecánicos y vibraciones, la intensidad está en función a la textura d producto y a los cuidados que se tenga en la manipulación y almacenaje. E.

INFLUENCIA DE LA LUZ

La luz es un conjunto de radiaciones electromagnéticas de diferen longitud de onda. Los de menor longitud son los que poseen mayor capacidad energética y por lo tanto son más capaces de proveer la energía necesaria para originar una serie de reacciones químicas indeseables en los alimentos.

La oxidación de lípidos es activa da por la luz, esta reacción origina pérdida de las cualidades sensoriales y de vitaminas (A, E, C y B2), lo que se acentúa en alimentos líquidos por la facilidad en la penetra


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FIG. 6: RELACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL AGUA Y EL CRECIMIENTO MICROBIANO


29

IV.

MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

El hombre desde la antigüedad ha tenido problemas con la conservación de alimentos, siendo su lucha constante para conseguirlo, los métodos ideados, inicialmente eran empíricos sin base científica, posteriormente han ido evolucionando y perfeccionando de acuerdo al progreso de la ciencia y la tecnolog La ciencia contribuyó con aspectos importantes tales como: composición, papel de cada componente en la nutrición y su estabilidad frente los procesos de conservación, causas de altera microbiológica, biológica y química, se estudiaron los aditivos y contaminaciones y su toxicidad. Los principales métodos de conservación de alimentos son: 4.1.

CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR DESHIDRATACIÓN

Esta técnica es muy antigua, asociada a la salazón y exposiciones al sol o calor, todavía en la actualidad constituye uno de los métodos más importantes para conservar los alimentos. Deshidratar un alimento, significa reducir su conte de agua, dándole cierta estabilidad al producto, dependiendo d los niveles de agua libre a extraer. Las fuerzas biológicas son controlada s reduciendo el contenid de agua libre y calentamiento, de este modo se dificulta o impid el desarrollo de microorganismos y la acción de enzimas propia del producto, si el alimento contiene azucares aumenta así su concentración y paralelamente su presión osmótica; si contien ácidos al aumentar su concentración, ésta va a dificultar la vid microorganismos. Además de los referido, al deshidratar un alimento lo que se consigue es reducir su volumen, constituyendo otra ventaja. Como no todo es absoluto, también existen ciertas desventajas entre ellas: su posterior deshidratación, el calentamiento en muchos casos hace variar las características sensoriales, requ Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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de un buen empaque porque de lo contrario absorben humeda se deterioran, temperaturas elevadas desnaturalizan las prote y causan pérdida de vitaminas. En la operación básica de secado intervienen dos factores importantes: a. Transmisión de calor para suministrar el calor late nte de vaporización necesario, y b. Movimiento del agua o vapor de agua a través del producto alimenticio y su alojamiento del mismo.

En la Fig. 7, se presenta un flujo general indicativo de las operaciones comprendidas para deshidratar frutas (Guevara 1990. Earle (1979), refiere que existen 3 clases diferentes de procesos de deshidratación: Desecación por contacto con aire a presión atmosférica.

La transmisión puede ser por contacto co n superficies caliente con aire caliente, siendo extraído el vapor de agua junto con e aire.

Desecación al vacío.

La transmisión de calor es casi siempre por conducción y pocas veces por radiación, la evaporación del agua se hace a presiones reducidas, es decir a temperaturas bajas lo que permite conservar los componen del alimento.

Desecación por Congelación.

Dentro de esta categoría está el secado por liofiliz fi ación, donde el vapor de agua se extrae p sublimación, este es uno de los mejores métodos de secado dado a que el alimento conserva mejor sus características originales.


31

FIG. 7: FLUJO DE OPERACIONES PARA DESHIDRATAR FRUTAS


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A. INFLUENCIA DE LA DESHIDRATACIÓN SOBRE EL VALOR NUTRITIVO DEL ALIMENTO.

Posterior al secado, un alimento reduce su contenido de humedad aumentando la concentración de nutrientes en la masa restante. Las proteínas, carbohidratos y grasa se encuentran en mayor proporción, comparados a los alimento frescos. Sin embargo las pérdida s en nutrientes siempre se d y su reducción dependerá de los cuidados y técnicas de procesamiento; respecto a las vitaminas, se observa una reducción con el proceso. Las vitaminas solubles en agua (B y C), son parcialmente oxidados además de reducirse du rante e blanqueado. El ácido ascórbico y el caroteno son afectados p los procesos oxidantes, la riboflavina es ligeramente sensible La Tiamina es sensible al calor y destruida por la sulfuración secado solar causa pérdidas considerables del caroten o. Si a las hortalizas se les somete al proceso de deshidratación sin un escaldado previo, puede perder hasta el 80% del caroteno con buenas técnicas se pierde un 5%. La Tiamina, si no se blanquea puede perderse el 75% frente a un 15% si se realiza esta actividad. En todos los casos, el % d la vitamina tenderá a disminuir en productos secos almacenados. El contenido de vitaminas en la carne desecada es algo meno a la carne fresca. Durante el proceso se reduce la tiamina, riboflavina y niacina. La vitamina C se pierde sobre el 50% Respecto al contenido graso, muchas veces se observa rancidez en los productos desecados, Cuando se trabaja a temperaturas altas se obtendrá un mayor porcentaje de rancidez. En muchos casos se reduce al uso de antioxidantes tales como BHA, y BHT, aunque en los últimos años muchos países han restringido su uso. Las proteínas dependerán de la temperatura y tiempo de proceso. Temperaturas bajas pueden inducir a incrementar s digestibilidad, temperaturas elevadas desnaturalizan a ésta Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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En lo que concierne a los carbohidratos, éstos se ven afectad en el proceso. Por ejemplo en frutas que son fuentes ricas en carbohidratos se dan reacciones de caramelización por reacción de los ácidos orgánicos y los azúcares. B. INFLUENCIA DEL SECADO MICROORGANISMOS

SOBRE

LOS

Si a un alimento acompaña una carga microbiana, ésta permanecerá siempre y cuando las condiciones lo permitan.

Cuando el alimento es secado, se reduce su actividad de agua dificultando la vida de los microorganismos, siendo el conten de humedad el regulador de la clase de microorganismos a sobrevivir. Sin embargo, dado a que las temperaturas de trab son relativamente bajas, si no se tiene cuidado con la higiene y manipulación del alimento, será muy difícil obtener un produ que cumpla con las normas de control de calidad. C. INFLUENCIA DEL SECADO SOBRE LOS PIGMENTOS

El secado puede cambiar las características físicas del alime y con ello su capacidad de refle fl jar, dispersar, absorber y transmitir la luz. Los pigmentos por lo general tienden a degradarse por acción del calor. Por ejemplo, la clorofila fi se convierte en Feofitin fi a por la pérdida del magnesio de su estructura, esto se puede controlar en parte tornando al me ligeramente alcalino. D. INFLUENCIA ENZIMÁTICA

DEL

SECADO

SOBRE

LA

ACTIVIDAD

Antes de procesar los alimentos, es necesario determinar su contenido y clase de enzimas que contienen y de esto modo inactivarlos a priori al secado. Por lo general las enzimas son sensibles al calor húmedo, casi en su totalidad se inactivan a temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua.


34

E. EQUIPOS DE SECADO MÁS CONOCIDOS Y USADOS. E.1. Secaderos de Bandeja:

En las secaderas de bandejas se extiende fina mente al producto alimenticio sobre bandejas, en las que tiene lugar la desecación. La calefacción se puede hacer por medio de una corriente de aire que pasa sobre la bandeja, por conducción en bandejas calefactados o po radiación desde superficies calientes. La mayoría de lo secaderos de bandeja están calenta dos con aire que a la vez extrae los vapores. E.2. Secaderos de Túnel:

Se puede considerar como una variación de los secaderos de bandeja, en las que estas pasan a través de un túnel en el que se aplica el calor y se extrae el vapor. En la mayoría de los casos se utiliza aire y los productos se mueven en dirección paralela o en contracorriente al flujo de aire. E.3. Secaderos de Rodillo o tambor:

En las que el producto alimenticio se esparce sobre una superficie o tambor que gira, permaneciendo el produc sobre el tambor durante la mayor parte del giro, tiempo suficiente para que tenga lugar la desecación, separándose a continuación por cuchilla fija. La desecación es por tanto del tipo de conducción. E.4. Secaderos de Lecho Fluidizado:

El producto se mantiene en suspensión contra las fuerzas de la gravedad por medio de una corriente de aire que fluye verticalmente hacia la parte superior del secadero, Puede haber también una corriente de aire horizontal para forzar el producto a través del secadero El calor se transmite desde el aire al producto, en su mayoría, por convención. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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E.5. Secaderos Neumáticas:

El producto alimenticio es transportado a gran velocida por medio de una corriente de aire que lleva a cabo la desecación. Para a continuación por un mecanismo de clasificación en el que el producto seco se separa de los demás, fracción remanente que se recircula para continuar la desecación. E.6. Secaderos Rotatorios:

El producto alimenticio pasa a través de un cilindro horizontal que se calienta bien con aire circulando en s interior o por conducción de calor a través de sus paredes. En algunos casos el cilindro gira y en otras es estacionario, moviéndose el producto por medio de pala o tornillos sin fin hasta la salida. E.7. Secaderos Atomizadores:

En las que un líquido o sólido fino se pulveriza en forma de suspensión fina y es arrastrado por una corriente de aire caliente. La desecación es muy rápida por lo que el proceso es muy útil para sustancias que se deterioran a exponerlas al calor por un espacio de tiempo apreciable E.8. Secaderos de Canal:

Los productos a secar se ponen en una cinta continua de forma de canal perforada, haciéndose pasar aire a través del mismo. El movimiento de la cinta cambia continuamente la posición de la sustancia alimenticia, exponiendo con ella nueva superficie al aire caliente. E.9. Secaderos de Tolva:

Las sustancias se colocan en una tolva con el fondo perforado, por donde se sopla aire verticalmente hacia Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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arriba, de forma que pase a través del producto y lo seque. E .1 0 .

Secaderos de Cinta:

El producto se extiende sobre una cinta agujereada o sólida y se pasa aire a través del mismo. En la mayoría de los casos la cinta es móvil aunque algunos diseños la cinta sea estacionaria y el producto se transporta por medio de rastrillos. E.11.

Secaderos de Cama de Vacío:

Son prácticamente iguales a los secaderos de bandejas soportables, excepto que funcionan a vacío y el calor se trasmite por conducción o por radiación. El vacío se consigue evacuando los gases de la cámara que contiene los soportes. Como en general el vapor de agua producido se condensa, las bombas de vacío han de manejar solo gases no condensables. E.12.

Secaderos de Congelación (Liofilizadores):

El producto está contenido en los soportes horizontales de una cámara que está a vacío elevado. En la mayoría de los casos se congela el producto antes de ponerlo en el secadero. El calor se trasmite por conducción o radiación y los vapores son extraídos por la bomba de vacío y luego condensados. Duran te el proceso conocido por desecación por congelación acelerada (liofiliz fi ación acelerada), el calor se transmite por conducción; para mejorar la transmisión del calor y la extracción de la humedad se insertan hojas de metal estirado (rejilla) entre los productos alimenticios y las placas calientes. Los trozos de alimentos deben tener una forma tal que se presentan la mayor superficie plan posible a fin de obtener una buena transmisión de calor Para condensar el vapor de agua se puede utilizar un condensador refrigerado. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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4.2.

CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR CONCENTRACIÓN DE AZÚCAR

La condición básica de conservación de estos productos es la a concentración de sólidos solubles, constituidos fundamentalm por azúcar, y que puede complementarse con una alta acidez y un tratamiento térmico (Hurtado, 1982; citado por Guevara, 1 Las consideraciones antes mencionadas producen los siguientes efectos de conservación: -

-

-

-

El alto contenido de sólidos solubles disminuy actividad del agua (Aw) del alimento. La presión osmótica generada a través de semipermeables de los microorganismos, por las concentraciones externas e internas, producen la deshidratación de éstos, inhibiendo su desarrollo.

las

Si va acompañados de un pH ácido, se conservación, porque hace selectivo al medio, no permitien el desarrollo de microorganismos sensibles a la acidez. Si el alimento contiene más de 70% de sólidos no se requiere alto contenidos de ácido. Si se aplica un tratamiento térmico, favorece los microorganismos, sobre todo cuando no se le hace al vacío.

Dentro de esta categoría se considera a las jaleas, mermeladas compotas, mates de fruta, machacados, frutas confita fi das y glaceada, leche condensada, jarabes, mieles, entre otros. Para elaborar cada uno de estos productos, se deben seguir un conjunto de operaciones así como se deberán usar algunos compuestos químicos y/o naturales que servirán para la conformación de su estructura, entre ellos: -

PECTINA. Es un producto obtenido de cierta para formar el gel pectina-azúcar-ácido-agua. La pectina es un Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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coloide con carga negativa la adición de azúcar influ fl encia e equilibrio pectina-agua desestabilizada la pectina. Ella conglomera y establece una malla de fibras. La rigidez de la estructura es influ fl enciada por la concentración de azúcar y acidez. -

ACIDO CÍTRICO. Es un compuesto orgánico q aumentar el grado de acidez de los frutos, con ello asegurar una mejor conservación de los productos.

En la Fig. 8, a manera de ilustración se presenta un flujo de operaciones para elaborar mermeladas, jaleas y machacado d frutas (Guevara, 1990)

En la figura 9, se reporta el proceso general para obtener Fru confita fi da. Se debe dejar constancia que las ilustraciones son procesos generales, sin embargo se aplican a la totalidad de materias primas con algunas variantes solamente en la etapa d acondicionamiento. 4.3.

CONSERVACIÓN DE ACCIÓN DEL CALOR

ALIMENTOS

ENVASADOS,

PO R

En los términos generales y dependiendo de la rigurosidad del tratamiento, la conservación de los alimentos por acción del ca puede agruparse en 3 categorías: La Pasteurización, La Ebullic y la Esterilización. A nivel industrial sólo están consideradas la pasteurización y la esterilización. Los alimentos que son tratados con esta tecnología, experimen cambios en su textura, color, olor y sabor, comparado al alimen fresco. LA PASTEURIZACIÓN. Se aplica en alimentos que no deben se sometidos a temperaturas muy elevadas, pero que aunque no produce una esterilización muy efectiva, es suficiente para destruir las enzimas hidrolíticas y las formas vegetativas de la mayor parte de bacterias, levaduras y mohos: Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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La pasteurización provoca pocas modificaciones en la textura sabor, color y olor, así como en la digestibilidad y contenido d vitaminas. En el proceso de pasteurización se pueden dar 3 variantes: -

-

-

En tanques con agitación, a temperatura com 63 a 65°C, por tiempos promedios de 30 minutos. En el envase definitivo donde se le pasteuriza relativamente bajas y por tiempos promedios variables. Utilizando equipos específicos tales como el pa placas o el pasteurizador tubular, etc. Por ejemplo los jugos néctares son pasteurizados a 97°C por 30 segundos en pasteurizadores de placas.

La esterilización comercial en envases herméticos, se ejecuta e autoclaves, y es mucho más efectivo para la destrucción de microorganismos, aún los esporulados, el tiempo temperatura y presión de trabajo dependerá del tipo de alimento y de su acide En la figura 10, se presenta el flujo de operaciones considerados para conservar alimentos por acción del calor.


40

FIG. Nº 08: FLUJO DE OPERACIONES PARA ELABORAR MERMELADA, JALEA Y MACHACADO A PARTIR DE FRUTAS


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FIG. Nº 9: PROCESO GENERAL PARA OBTENER FRUTA CONFITADA RECOLECCIÓN TRANSPORTE SELECCIÓN - CLASIFICACIÓN LAVADO PELADO CORTADO - CUBITADO MACERADO LAVADO O ENJUAGADO Y ESCURRIDO JARABEOS Azúcar Agua Colorante

ENJUAGADO Y ESCURRIDO SECADO EMPACADO

GLACEADO SECADO EMPACADO


42

A. TIPOS DE CALOR Existen dos tipos de calor. El calor seco y el calor húmedo. Este último es el que tiene aplicación en la conservación de alimentos, a lo que el calor seco es muy utilizado en el esterilizado del material de vidrio.

Los medios de transferencia de calor son diferentes; en el calor húmedo es el agua y en el calor seco el aire. A un mism nivel de temperatura el daño causado a un microorganismo por lo que el calor húmedo es mucho mayor, que el calor sec Por ejemplo, para esterilizar material de vidrio, con calor se requiere 3 horas a 150°C y con calor húmedo 115°C por 15 minutos.

La causa de la desnutrición térmica de los microorganismos en lo tipos de calor también son diferentes. El calor seco inactiva los microorganismos por oxidación y el calor húmedo por desnaturalización de la proteína.

B.

MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN EL DETERIORO DE ALIMENTOS ENVASADOS

La rigurosidad del tratamiento térmico, se hará en función al microorganismo más resistente al calor, en ese alimento. Al respe se toma como indicativo el pH 4.5, que es donde se dividen los alimentos semiácidos de los ácidos. La bacteria referencia es el Clostridium botuclinum que es la más resistente al calor por que no puede crecer ni producir toxina por debajo de pH 4.6.


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FIG. 10:

FLUJO DE OPERACIONES PARA PROCESAR ALIMENTOS Y CONSERVARLOS POR ACCIÓN DEL CALOR


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B.1. Clasificación de los alimentos por su acidez La clasificación se hace teniendo en cuenta su pH. Así tenemos alimentos: -

-

-

-

-

B.2.

Alcalinos pH 6.8: huevos, galletas, almacenados, alimentos hechos de harina.

alimen

Alimentos bajos en ácido: pH 5 a 6.8; carn lácteos, vegetales, productos marinos frescos. Alimentos semiácidos: pH 4.5 a 5.0; pimiento tomates. Alimentos ácidos pH 3.7 a 4.5: frutas, alime cantidad de vinagre. Alimentos muy ácidos: pH 2.3 a 3.7; encurtid fermentados, ciertas frutas muy ácidas tales como maracuyá, carambola, camu-camu, etc.

Clasificación de las bacterias esporuladas con relación al requerimiento de oxigeno. -

Anaerobios obligados. En este grupo se bacterias esporuladas más resistentes al calor, pueden ser:

A.O. Termófilos: nigrificans.

Clostridium

thermosaccharolyticum,

C.

A.O. Mesófilos: Clostridium botulinum, que produce la enfermedad del botulismo que es una intoxicación. -

Anaerobios facultativos: Se encuentran los bacillus. Causan el “flat sour” con formación de acidez pe no de gas. Tenemos el Bacillus Stearotherphilus cuya temperatura óptima de desarrollo es 48 a 55°C. También s encuentra el B. Coagulans, B. Macerans y B. Polymyxa. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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-

Aerobios obligados: Requieren de oxigeno para es el menos importante en el proceso de conservación de alimento por calor ya que durante el proceso, el oxígeno que queda e muy poco que lo vuelve insufic fi iente para su crecimiento.

B.3. Microorganismos no esporulados.

Están comprendidos en esta categoría: levaduras y mohos, q tienen importancia en productos ácidos y muy ácidos, tales como derivados de frutas, leche condensada, etc. Los más importantes son los lactobacillus y leuconostoc. C.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA RESISTENCIA AL CALOR DE LAS ESPORAS C.1. Concentración

A mayor número de esporas por mililitro mayor será la resistencia al tratamiento térmico. C.2. Tipo de espora

Pocos son los organismos esporógenos resistentes al calor. E grado de cambio en resistencia se determina en gran parte p las fuerzas químicas y físicas que operan desde el exterior de la célula a la espora. D.

INFLUENCIA DE LOS INGREDIENTES ALIMENTICIOS SOBRE L RESISTENCIA AL CALOR DE LAS ESPORAS D.1. Azúcar

El azúcar aumenta la tolerancia de las esporas al calor, se cr que se deba a una deshidratación parcial del protoplasma de célula, lo que protegería a las proteínas de la coagulación. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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D.2. Almidón, proteínas, especias y grasas

Las grasas y aceites tienden a incrementar la resistencia en e tratamiento va a ser con calor húmedo. La destrucción de bacterias y esporas se asemeja a las condiciones de calor seco. Las levaduras pueden ser muy difíciles de destruir, en productos congelados por ejemplo debido a que los organismos quedan atrapados en la fase de aceite. El almidón es un buen medio para el crecimiento de microorganismos, pero no ejerce influ fl encia en el tratamiento con calor. Los aceites esenciales de muchos productos contribuyen a incrementar la resistencia al calor de las especies. Sin embargo, los aceites de especias empleados para impartir sabor pueden tener cualidades conservadoras; algunos pue reducir la tolerancia al calor de las esporas. E.

RESISTENCIA AL CALOR DE LA ENZIMAS EN LOS ALIMENTOS E.1. Energía de activación

Un reactante debe ser activado en una reacción enzimática. Esta activación requiere energía. La energía requerida para activar las moléculas que reaccionan es llamada la energía d activación. La función de una enzima es llevar a cabo la reacción con la energía de activación baja. E.2. Inactivación de enzimas con el calor

Va asociada con una alteración de las moléculas, rompiendo las ligaduras y abriendo anillos en la molécula de la proteína con disociación y pérdida de estructura. Casi todas las enzim son destruidas irreversiblemente sometiéndolas a temperat De 80°C por tiempos comprendidos entre 2 y 5 minutos. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

47

F.

ENVASES F.1. Hojalata

La hojalata está confirm fi ada por láminas o acero recubiertas con una capa de estaño por ambas caras. Se pueden utilizar ta cual o bien recubiertas de barniz especial, para alimentos qu pueden reaccionar más fácilmente con el estaño, lo que pued originarse hidrógeno, sulfuro de hierro, de color negro que desmerece al producto. Los barnices pueden ser de tipo fenólico, vinílico, de resinas epoxi (de epiclorhidrina y difenoles), con más de 20 tipos. Existen tendencias a usar menos los envases barnizados, prefirié fi ndolos con una mayor y más perfecta capa de estaño También se está usando el llamado acero al que se ha aplicad un cierto tratamiento químico que modifica su superficie, co si quedara recubierto de barniz. F.2. Aluminio Tiene que ser muy puro 91.9% de pureza sin barnices. F.3. Vidrio

Las ventajas son: la completa estabilidad química frente a lo productos que contiene: su transparencia que permite ver e contenido, y la variedad de formas que se puede dar a los envases. En los últimos años en uso se ha generalizado. 4.4. CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS POR FERMENTACIÓN

Para proveer de sus necesidades energéticas, muchos microorganismos, en condiciones de anaerobiosis transforman la sustancias químicas del medio en que viven. Estos procesos bioquímicos en que sus enzimas actúan catalizadores, reciben e nombre de fermentaciones.


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Entre las fermentaciones útiles producidas por levaduras, tenem alcohólica. Producida por bacterias; la acética, láctica, acetobut glucónica, propiónica, etc. Los hongos pueden producir ácido cí ácido glucónico, ácido fumárico, etc. Así mismo, especies de bacterias y hongos producen antibióticos, de gran importancia e actualidad. A. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.

La fermentación alcohólica es un proceso bioquímico median cual ciertos microorganismos metabolizan las moléculas de azúcares produciendo etanol y anhídrido carbónico, además d otras reacciones secundarias. Esta fermentación es llevada a cabo generalmente por levadu del género Saccharomyces, realizándose por acción de un complejo enzimático llamado ZIMASA que permite transform las hexosas en alcohol y CO2. Pentosas como la xilosa y erabinosa producen alcohol por acción de algunas levaduras d género torula. Como fuente de materia prima, se utiliza a casi todas las materias primas que poseen carbohidrat os en su constitución se tiene almidones, éstos antes del proceso de fermentación deben ser hidrolizados o bien por vía ácida o por vía enzimátic La ecuación global de la fermentación establecida por Gay Lussac y corregida por Dumas es: CHO 6 12

6

2 CO 2CHO 2 H 2

6

En la figura 11, se presenta un flujo de operaciones indicativo d una fermentación alcohólica y su posterior paso a acética.


49

FIG. 11: FLUJOGRAMA INDICATIVODE UNA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA PARA OBTENER CIDRA Y SU PASO A VINAGRE

Los factores que afectan el proceso de fermentación son: los azúcares, la concentración de etanol, el CO 2 (se comporta com inhibidor a presiones mayores que la atmosférica), oxigeno, acidez y pH, componentes nitrogenados, temperaturas, meta tanino, etc.


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B. FERMENTACIÓN ACÉTICA

El acido acético es formado en dos periodos, en el primer perio los azúcares son convertidos en alcohol por acción de las enzimas de levaduras, y en el segundo periodo la conversión d alcohol a ácido acético a través de enzimas secretadas por especies de Aceto. Pausteur, al microorganismo que produjo la fermentación acética lo deno m in ó Mycoderma Aceti. Posteriormente investigadores identificaron varios microorganismos que intervienen en la fermentación acética. La formación de ácido acético resulta de la oxidación del alcoh por la bacteria del vinagre, en presencia del oxígeno del aire. Esta bacteria requiere de oxigeno para su crecimiento y actividad. El cambio que ocurre se muestra en la ecuación: C

6

H

3

O H

O

2

A c e t o b a c t e r a c e t i C H

Alcohol + oxígeno + bacteria del vinagre

C O O H 3

H

O

ácido acético + Agua

La fermentación acética se ve favorecida cuando la concentración de alcohol es de 6 a 8% con una tolerancia de hasta 12%, es lenta a 1 ó 2% de alcohol. Los rendimientos teóricos son: por cada 100 partes de azúcar alcohol y 49 partes de bióxido de carbono. En la práctica se obtiene de 45 a 47 partes de alcohol. Por lo tanto si un jugo tie 10% de azúcar, reportará posteriormente a la fermentación 4 de alcohol. En la fermentación del ácido acético 100 partes de alcohol reportarán 130 de ácidos acético, pero debido a pérdidas por evaporación se puede obtener 120 partes. En la Figura 11, ya citada se puede observar el conjunto de operaciones que nos conducen a la obtención de vinagre. Al respecto Kretzschamar (196l), refie fi re que para obtener vina se puede recurrir al procedimiento rápido o a la fermentació sumergida, sin embargo, en la actualidad para elaborar vina Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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se puede elegir el método lento o rápido, con varias modificaciones. Acetificación lenta; proceso lento espontáneo, proceso Orleans. proceso Pasteur, Acetificación rápida; Generadores verticales de estilo antiguo generadores giratorios. Generadores de recirculación, acetificación sumergida. C.- FERMENTACIÓN LÁCTICA.

A esta fermentación lo rige el ciclo de ENBDENME - YERHOF, siendo el ácido pirúvico reducido a ácido láctico mediante DPNH bajo la influ fl encia de la dehidrogenasa láctica. La ecuación: CH2 COOH +DPNH H + -- CH2 COOH + DPN Ácido Pirúvico Ácido Láctico La fermentación mediante cultivos lácticos (llamados también fermentos lácticos), comprenden de 2 procesos fundamentales: producción de ácidos por formación de ácido láctico y producció a rom a . C.1.- PRODUCTOS LACTEOS.

El Acido láctico puede ser producido por una gran cantidad de cultivos empleados en tecnología de la leche, pero los microorganismos más ampliamente, difundidos y utilizados son e streptococcus lactis y streptococcus cremoris, que constituye el de un cultivo. Estreptococcous Lactis; se desarrolla bien en leche y puede fermentar a lo lactosa hasta un 0.8 a 1.0 % de acidez de la cual el Ácido láctico constituye prácticamente la totalidad de los ácidos formados. Su fórmula es CH2-CHOH-COOH. Estreptococcus Cremoris; tiene muchas propiedades en común con el St. lactis. Cuando el St. Lactis actúa, el pH de la leche de 4.5 cae Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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a 4.3, nivel bastante por debajo del necesario para precipitar la proteínas y coagular la leche. Los productos representativos de la fermentación láctica son: el Yoghurt, Kafur leche ácidófila, Bioghurt. EL YOGHURT. Es un producto de coagulación ráL pid osa. métodos comerciales varían, sin embargo el proceso básico es mismo. La leche de buena calidad se calienta para reducir la carga microbiana, a. 32 °C por 30 minutos, o el 93 °C por 60 a 90 segundos La leche puede ser entera descremada. Se enfría a 4 °C y se inocula 2 a 3% de cultivo para Yoghurt, se mezcla bien, se realiza el envasado a 45 °C en baño maría. Si el cultivo es activo a la acidez lo produce entre 2.5 a 3.5 horas. El Yoghurt se enfría a 5 °C y se mantiene a esta temperatura. Pudiéndosele conservar d a 2 semanas. Las bacterias del Yoghurt son el StreptococcusThermophilus y Lactobacillus Bulgaricus más o menos en proporciones Iguales. -

KÉFIR. Es el resultante de una fermentación láctic intervienen el St Lactis y la Sacharomyces Kéfir. Contienen aproximadamente 1% de acidez, 1% ó menos de alcohol y si ha sido preparado en depósitos cerrados, suficiente CO 2 para prod efervescencia.

LECHE

ACIDOFILA.

Lactobacillus acidophilus.

BIOGHUR.

Es

una

El leche

microorganismo acidificada

Lactobacillus acidóphilus y Streptococcus Lactis.

a

responsable base

de

u

C.2.- ALIMENTOS SALADOS FERMENTADOS.

Es un método de conservación de los alimentos en el cual se combina el Salado para el control selectivo de microorganismo y fermentación para estabilizar los tejidos tratados. Se aplica en la Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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conservación de numerosos vegetales, consumo en cualquier época del año.

haciendo posible su

Entre los productos de consumo humano tenemos chucrúto ó Sauerkraut, los encurtidos o Pickles (Cebollitas, Pepinillos, Zanahorias, Ajíes, Berenjenas, Nabos, Etc.)Y las aceitunas. En la Figura. 12, se presenta un flujograma para; procesar pickie verduras, y la Figura 13 el flujo de operaciones para obtener aceitunas verdes y negras (Guevara. 1990).

Como se puede apreciar una vez acondicionada la materia prima posa a un proceso de fermentación, donde se regula el contenido sal en la salmuera alrededor del 10% con la finalidad de hacer al medio selectivo, es decir inducir a que solamente desarrollen los lactobacillus (plantarum más o menos 90% y Delbrukii 10%). Para esto además del porcentaje de sal juega un papel muy impor tante pH, de allí la necesidad de regular el pH inicial a más o menos 4.5 Es necesario mantener el porcentaje de sal durante el proceso, y s recomienda que no sea menor al 8%. La fermentación culminará cuando la acidez reporta 0.4% como ácido láctico.


54

FIG. Nº 12: FLUJOGRAMA PARA PROCESAR PICKLES DE VERDURAS


55

FIG. Nº 13: FLUJO DE OPERACIONES PARA OBTENER ACEITUNA VERDE Y NEGRA


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4.5.- CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR APLICACIÓN DE FRIO.

El frío retarda el deterioro de los alimentos. Muchos producto alimenticios, para llegar al consumidor final, requieren de pla más o menos, amplios, y para ello se recurre a equipos que acompañen al producto durante su vida y lo mantengan en condiciones óptimas de conservacións. e E losgto ra con metodologías que tratan de disminuir la actividad de los agente la alteración. La utilización del frío, demanda que se respeten 3 principios que so esenciales para una buena conservación: 1. El producto debe ser sano. El frío no puede devolver a un producto las cualidades que no tiene, éste es el caso cuando el producto está en vía de deterioro. 2. La refrigeración tiene que ser rápida. Un día de espera a 20 °C, después de la cosecha, corresponde en cuanto a la maduración, a 20 días de almacenamiento a una temperatura de 20 °C en frutas. 3. La cadena debe ser continua. Durante todas las etapas, hasta el consumo final. Cosecha, transporte, comercialización, compra p consumidor. Se debe procesar el alimento desde el inicio, y no se debe olvidar ninguna etapa comprendido en la comercializació

El interés del frió es doble: Sanitario y económico. Sanitario porq impide afecciones graves para el consumidor y económico porq prolonga el plazo de conservación normal, y favorece la distribu o comercialización de los alimentos, con el tiempo, es decir se almacena en épocas por ejemplo de sobreproducción cuando lo precios están relativamente bajos y se comercializa cuando el producto tiende a escasear, logrando de este modo por un lado, mejores precios y porque no decirlo darle la oportunidad al consumidor de degustar sus preferencias durante toda la época d año. El único medio de conservar alimentos en su estado original, es p refrigeración. Esto naturalmente, constituye la ventaja principa tiene la refrigeración sobre todos los demás método s de Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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conservación de alimentos. Sin embargo, la refrigeración tambié tiene sus desventajas. Por ejemplo el equipo que es relativament costoso y voluminoso. A. CONSERVACIÓN POR REFRIGERACIÓN

Conservar por refrigeración a los alimentos, involucra el uso de bajas temperaturas como medio de eliminar o retardar la activid de los agentes degenerativos. Aun cuando las bajas temperatura no son tan efectivas para inactivar a los organismos responsable los cambios, el almacenamiento de productos dañables, a bajas temperaturas, reduce grandemente la actividad tanto de enzim como de microorganismos y por lo tanto suministra una forma práctica de conservar estos alimentos en su estado fresco origin por períodos de tiempo variable. El grado de temperatura baja, requerido para la conservación adecuada, varia con al tipo de producto almacenado, y con el periodo de tiempo en almacena Con fines de conservación, los alimentos pueden ser agrupados en 2 categorías:

Los que están vivos en el momento de distribución y almacenaje. Ejemplo, frutas y legumbres. La vida misma suministra protecci contra la carga microbiana, el problema es m antener la sustanci viva, retardando al mismo tiempo la actividad enzimática natura el objeto de hacer más lento el ritmo de maduración. las frutas y legumbres permanecen vivas después de la cosecha, tan igual co lo estaban durante el periodo de crecimiento. Antes de la cosech reciben un alimento continuo de sustancias alimenticias que tom de la planta creciente, y parte de esta se almacena en la legumbr fruta. Después de la cosecha este proceso continúa, para ello utiliz las sustancias alimenticias almacenadas previamente. Esto hace que las frutas y legumbres sufran el deterioro que al final las hac incomestibles por la degradación completa del producto. Para ev lo referido, se recurre al frió, cuyo objeto es retardar la actividad enzimática. Los alimentos que no están vivos. Como ejemplo: carne, aves y pescado. Estos productos son mucho más susceptibles y la contaminación bacteriana y destrucción. Aquí el problema radic proteger el tejido muerto de todas las fuerzas de putrefacción y Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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degeneración, tanto enzima como bacteriana. Las enzimas que causan mayores problemas son aquellas que catalizan hidrólisis y oxidación, como en la disociación de las grasas animales. El principal factor que limita la conservación de los productos de or animal es su rancidez, causada por oxidación de las grasas. La oxidación y la hidrólisis se controlan colocando el producto ba refrigeración, de manera que la actividad de las enzimas natural se reduce. Se ha determinado que al empacar a estos prod uctos a vacío, el índice de oxidación es mucho menor. A.1.- Condiciones y temperatura de almacenamiento.

Las condiciones, dependerán del tipo de producto y períodos de almacenamiento. Cada producto tiene su temperatura de almacenamiento, si no se controlan estrictamente estos rangos, tendrán problemas con lo llamado enfermedades de almacenamiento en frío. En los cuadros 1 y 2, se presentan las condiciones de almacenamiento en algunas frutas y hortalizas, nótese que algun requieren temperaturas de congelación. A.2 - Humedad y movimiento del aire.

El almacenamiento de alimentos deteriorables, requieren adem la temperatura, controles de humedad y movimiento del aire. La pérdida de humedad de las superficie del producto, por evapora es una causa principal de deterioro de los alimentos no empacad tales como carnes, huevos, pescado, frutas, legumbres, etc. conociéndolo como desecación. La desecación ocurrirá siempre que la presión de vapor del producto sea mayor que 1a presión de Vapor del aire circundante. La diferencia entre la presión del vapor del producto y del aire, e principalmente una función de la humedad relativa y de la velocid del aire en la cámara de almacenamiento.


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CUADRO 01: CONSERVACIÓN DE FRUTAS POR FRÍO

FRUTAS PALTA PIÑA (VERDE) PIÑA (MADURA) PLÁTANO (VERDE) CEREZA CHIRIMOYA HIGO GUAYABA TORONJA NARANJA LIMA LIMÓN (VERDE) MANZANA PAPAYA MANGO MARACUYA MEMBRILLO SANDÍA MELÓN FRESA NUECES PERA DURAZNO MANDARINA UVA (AMERICANA9 UVA (EUROPEA ITALIA)

HUMEDA TEMPERATUR TIEMPO DE D A (ºC) CO NSERVACIÓ REL ATIV MIN - MAX N A (%)

7 – 18 18 5–7 12 8–2 12 -1-8 5–8 8 – 15 6–7 7–8 1 2 – 14 8–3 8 – 18 8 – 18 6–7 8 5 7 – 18 8–2 -2 - 8 -1 -1–8 6–7 - 8.5 -2-1

85 85 85 -

85 85 -

98 98 85 98 -

98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 95 78 95 98 98 98 95

2-4 SEMANAS 4-5 ” 3-4 ” 3 ” 2 ” 2-3 ” 1-2 ” 2 ” 2-3 ” 3-4 ” 6-8 ” 1-3 MESES 2-4 ” 2-3 SEMANAS 3-4 ” 3-4 ” 2-3 MESES 3-4 SEMANAS 2-3 ” 5 DIAS 8-12 MESES 2-6 ” 2-6 SEMANAS 4-6 ” 3-8 ” 2-6 ”

CUADRO Nº 02: CONSERVACIÓN DE HORTALIZAS POR FRÍO HUMEDA TIEMPO DE TEMPERATUR D CO NSERVACIÓ A (ºC) REL ATIV N A (%)

HORTALIZAS ALCACHOFA LECHUGA PORO ESPARRAGOS ACEITUNA (NATURAL) CAMOTE PAPA (PRECOZ) PAPA (TARDIA)

8 8 8 1 7 - 18 11 - 12 4–5 6–8

98 98 98 98 85 85

-

98 -

95 95 95 95 98 98 98 95

3-5 SEMANAS 1-3 ” 1-2 MESES 2 SEMANAS 4-6 ” 5 MESES 4 SEMANAS 6-8 ”


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BERENGENA BROCOLI CEBOLLA ZANAHORIA COL DE BRUSELAS COLIFLOR COL DE RADANO ARBEJA GENGIBRE PEPINO RABANITO (CON HOJAS) RABANITO (SIN HOJAS) REPOLLO TOMATE (MADURO) TOMATE (VERDE) VAINITA

8 – 18 8 8 1 8 8 8 – 8 .5 8 7 – 18 8–9 8 – 8 .5 8 – 18 12 – 15 7–3

98 98 70 98 98 98 98 98 98 98

-

98 85 85 85

-

95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 98 95 98 98 98 98

2 ” 2 ” 5 MESES 4 ” 2-4 SEMANAS 3-4 ” 2-4 ” 18 DIAS 6 ” 18-14 ” 2-3 SEMANAS 1 ” 2-5 MESES 1 SEMANAS 3 ” 1 ”

En general mientras más baja sea la humedad relativa y más alta la velocidad del aire, mayor será la diferencia de presión de vapor y mayor el ritmo de pérdida de humedad del producto. Las condiciones ideales para evitar la deshidratación del producto almacenado, son 100% de humedad relativa y aire quieto; desafortunadamente, estas condiciones también conducen al rá crecimiento de hongos y formación de manchas ocasionadas por bacterias por ejemplo en carnes. Del mismo modo, una buena circulación de l aire en el espacio refrigerado y alrededor del producto, es requerida para una adecuada refrigeración del mismo. A.3.- Almacenamiento mixto.

Lo ideal, sería almacenar cada producto en una cámara, sin embargo muchas veces no es posible por el aspecto ec onómico. P lo tanto Las diferencias requeridas por productos individuales, s forma en un problema. Por lo general la solución sería condiciones intermedias y por lo general se requieren temperaturas arriba de las óptimas y de es modo se evita el daño por frió. Otro problema es la absorción de olores y sabores , al respecto, s debe evitar almacenar juntos, productos que presenten estas características. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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A.4 - Condiciones del producto al entrar a almacenamiento .

Se deben aceptar alimentos en buenas condiciones. En el caso d vegetales y frutas a conservar, deben cosecharse antes de una completa madurez. Las medidas de conservación deben tomarse inmediatamente de la cosecha o beneficio. Cuando se embarcan productos por distancias largas, hasta el almacé n, deben enfriar previamente y ser embarcados en transporte refrigerados. A.5- Enfriamiento del producto.

El enfriamiento del producto se distingue del almacenamiento, e que el producto entra a la cámara o cuarto de enfriamiento a una temperatura elevada (generalmente a la temperatura de cosech sacrificio) y se enfría tan rápido, como sea posible a la temperatu de almacenamiento. Es muy importante que el equipo de refrigeración tenga la capacidad suficiente para evitar que la temperatura del cuarto de enfriamiento se eleve excesivamente durante el periodo máximo de enfriamiento. En el cuadro 3, se presenta las condiciones de trabajo de la cámara de enfriamiento para varios productos (Dossat, 1971). A.6.- Humedad relativa y velocidad del aire en cuartos, de enfriamiento.

Cuando se enfrían productos sujetos a deshidratación, la humed debe mantenerse a un nivel elevado. Algunos productos extremadamente sensibles, por ejemplo aves o pescados, se enfría con frecuencia en hielo picado para -reducir las pérdidas de humedad durante el enfriamiento. Por la misma razón, los huevo sumergen a veces en un aceite mineral ligero antes de ser enfria y almacenados. Si bien es cierto que le alta velocidad del aire, tiende a aumentar ritmo de evaporación de la humedad del producto, acelera tamb notablemente el ritmo de enfriamiento y resulta en una reducció más rápida de su temperatura y de la presión de vapor. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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CUADRO 03: CONDICIONES DE LA CAMARA DE ENFRIAMIENTO PARA ALGUNOS ALIMENTOS.

ALIMENTO MANZANA PALTA BANANAS FRESAS Y CEREZA UVAS TORONJAS LIMONES LIM AS NARANJAS DURAZNOS PERA PIÑAS CIRUELAS MENBRILLO ESPARRAGO BROCOLI COL DE BRUSELAS ZANAHORIA MELÓN / SANDÍA CEBOLLAS Y NABOS

CAM ARA DE ENFRIAMIENTO TEMPERATURA TIEMPO (Cº) HORAS INICIAL FINAL

26.7 26.7 28 26.7 21.1 23.9 23.9 23.9 23.9 29.4 21.1 29.4 26.7 26.7 15.55 26.66 26.66 21.11 26.66 21.11

0 3.89 13.3 1.11 1.11 1.11 13.9 8.33 8 1.11 1.11 4.44 1.11 8 -1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

24 22 12 28 28 22 28 28 22 24 24 3 18 24 24 24 24 24 24 24

A.7.- Métodos de refrigeración.

Entre los método más comunes según W ills y Lee (1984). Aire frío. Cámara de refrigeración, refrigeración por corriente de a forzada. Agua fría. La hidrorefrigeración. Por contacto directo con hielo o por evaporación de parte; del agu del mismo producto; refrigeración evaporativa, enfriamiento al vacío A.8.- Velocidades de refrigeración".

Cinco son los -factores fundamentales en la velocidad de refrigeración Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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1. La velocidad de transferencia de calor desde el producto al medio de refrigeración que a la vez depende de la forma y tamaño. 2. Diferencia de temperatura entre el producto y el medio refrige 3. Facilidad de acceso del refrigerante al producto a enfriar. 4. velocidad a que circule el refrigerante. 5. Naturaleza del refrigerante. B. CONSERVACIÓN POR CONGELACIÓN

Por lo general se aplica a productos que deben preservarse; en u estado fresco original por periodos relativamente largos. Es una técnica relativamente antigua en los productos animales (carne y pescado), su aplicación en los productos vegetales data de sólo unos 80 años atrás. Los factores que rigen la calidad final y vida de almacenamiento d cualquier producto congelado son: La naturaleza y composición del producto a ser congelado. El cuidado que se haya puesto en la selección, manejo y preparación del producto para su congelación. Las condiciones de almacenamiento. Sólo deben congelarse productos de alta calidad, en buenas condiciones Como vegetales y frutas, la selección de la variedad apropiada para congelación es muy importante . Algunas variedade son adecuadas para congelación y de ser seleccionadas resultará u producto de baja calidad o con cualidades de conservación limitada Los vegetales y frutas a congelarse deben cosecharse en su máxim madurez y ser procesados y congelados tan rápidamente come sea posible después de la cosecha, para evitar cambios químicos indeseables producidos por la acción enzimática y microbiana. Tanto los vegetales como las frutas deben ser acondicionados ante ser congelados primero se los limpia, lava para eliminar materiales extraños como hojas, polvo, insectos, Etc. Luego se les escalda o blanquea en agua caliente o en vapor a 100 °C con la finalidad de destruir las enzimas naturales. Se debe recordar que enzimas son destruidas por bajas temperaturas, aún cuando, su actividad se red Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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grandemente, continúa en ritmo lento inclusive en alimentos almacenados a 18°C y más bajas. El tiempo requerido para el escaldado varia con la temperatura y variedad de los vegetales, en general sólo se requiere 10°C inmediatamente después del escalda antes de ser empacados para el congelador.

En el caso de las frutas enteras, éstas deben ser seleccionadas, limpiadas y lavadas, sin embargo aunque son más susceptibles al deterioro enzimático comparado a los vegetales, nunca se las escald para destruir las enzimas naturales ya que de realizarlo, ocasionar cambio en las condiciones sensoriales. Las enzimas que catalizan rea cciones de oxidación son las que cau mayores problemas en frutas de ser sometidas al proceso de congelación para evitarlo, se cubre a la frutas con un jarabe ligero d azúcar, en algunos casos se usa el ácido ascórbico, ácido acético o dióxido de azufre. En lo que concierne a la carne, no requiere ser acondicionada antes de la congelación. La carne de porcino y de pescado se debe congelar inmediatamente después del enfriado por la relativa inestabilidad de tejido graso. La carne de res generalmente se cura en un enfriador por varios días, antes de congelar. Durante este tiempo la carne se suaviza algo por la actividad enzimática. Sin embargo el curado reduce su vida de almacenamiento, particularmente si el periodo de reposo excede d 6 ó 7 días .

En el caso de las aves, experiencias indican que los pollos congelad de 12 a 24 horas, después del sacrificio son más tiernos que los que s Congelan inmediatamente. Sin embargo al igual, que en el caso anterior, este retraso tiende a reducir la vida de alm acenamiento, s aumento apreciable en la suavidad de la carne. B.1. Método y equipos de congelación B.1.1. Proceso de congelación

El proceso de congelación consta de tres etapas: Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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a. Bajar la temperatura inicial del producto hasta la temperatura donde comienza la congelación.

b. Cubre la formación del hielo en los productos, comienza desde la temperatura inicial de congelación hasta 5 0 C por debajo del ce del producto (La mayor parte del agua es convertida en hielo y c una pequeña reducción de temperatura se logra un gran cambio d entalpía). c. Consiste en bajar la temperatura hasta la T 0 final de almacenaje.

Al salir el producto del congelador se tiene que la distribución de temperaturas en él no es uniforme; más caliente en el centro y más fr en la superficie. La temperatura a la cual se equilibra el producto (Temperatura de Equilibrio). En general es recomendable enfriar el producto hasta una tempera de equilibrio por debajo del 180C. El producto que sale del congelad temperaturas mayores se almacenará en condiciones desfavorable Bajar la temperatura puede demorar días o semanas. En la mayoría de alimentos congelados comercialmente el agua es e mayor componente. El mayor cambio que ocurre en la congelación conversión del agua en hielo, lo cual significa que el agua es remov de su posición inicial en los tejidos. La conversión del agua en hielo produce la concentración de componentes solubles, cambios de p H y afecta los tejidos producie cambios en la textura y reacciones bioquím icas. B.1.2. Tiempo de congelación

El tiempo efectivo de congelación es determinado no sólo por las temperaturas inicial y final del producto y su cambio de entalpía también depende de la temperatura del medio de enfriamiento. L dimensiones del producto especialmente el espesor y su forma determinan la cantidad de calor transferido, el cual es afectado p Coeficiente Total de Transferencia de Calor, e incluye el Coeficie de Transferencia de Calor Superficial ( ) y la Conductividad Térm del producto ( ). Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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B.1.3. Velocidad de congelación

La congelación siempre debe ser lo suficientemente rápida para minimizar el desarrollo de los cambios, microbiológicos y enzimáticos. Un proceso de congelación que demore varios días puede tener deterioros en el producto. VELOCIDADES DE CONGELACIÓN EN LA PRÁCTICA COMERCIAL.

CONGELAMIENTO LENTO: 0.2 cm/h. (Túnel Baja Velocidad Aire CONGELAMIENTO NORMAL: 0.5-3 cm/h (Túnel C/5m/s, Placas CONGELAMIENTO RÁPIDO: 5-10 cm/h (10F FLUIDIZACIÓN). CONGELAMIENTO ULTRA RÁPIDO: 10-100 cm/h (INMERSIÓN CRIOGÉNICOS). Son consideradas velocidades satisfactorias: Para productos como cuartos de res 0.1 cm/h (3 a 4 días). Productos alimenticios comunes: 0.5 cm/h o más. Productos congelados individualmente (IQF): 5 cm/h, más. Solo productos muy susceptibles como el tomate requieren velocidades de hasta 10 cm/h, pero hay que tener especial cuida para prevenir la rotura de los tejidos. B.1.4. Métodos y equipos de congelación

Los equipos de congelación pueden clasificarse de acue rdo al medio de transferencia de calor en: 1. Por aire (Medio gaseoso) 2. Por contacto 3. Por inmersión Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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4. Por evaporación de líquidos B.1.4.1. Congeladores por aire a) Túnel de congelación por lotes (BATCH): DESCRIPCIÓN

En los túneles el producto es colocado sobre “racks” o carritos unos a costado de otros o sólo, haciéndose pasar aire frío a presión a través d productos. Los túneles son equipados con evaporación, ventiladores que circulan e aire sobre lo productos de manera controlada. USO

Los túneles usados para congelar cuartos de res utilizan transportadore con ganchos en la cámara. Con congeladores de uso flexible, para congelar productos de diverso tamaño y forma, con o sin embalaje. Principalmente son usados para e congelamiento de productos embalad os; los productos descubiertos tienden a pegarse en las bandejas, lo cual ocasiona pérdidas de peso y consumo de tiempo en el manipuleo, limpieza y transporte de las band b) Congelador de faja: DESCRIPCIÓN

Los modernos congeladores de faja están provistos de una faja transportadora de malla de alambre de tal manera que se asegur un buen contacto entre el aire y el producto. La distribución uniforme del producto sobre toda la superficie d malla juega un papel importante para un congelamiento efec tiv producto; donde el producto es colocado en poca cantidad o no existe, hay menos resistencia al paso del aire por lo que la mayo Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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parte de aire pasará por estos lugares evitando los lugares de mayo concentración donde no se enfriarán adecuadamente. TIPOS Los principales tipos de congeladores de faja son: Faja simple, Fajas de disposición múltiple y Fajas en espiral. c) Congeladores por fluidización DESCRIPCIÓN

La fluidización ocurre cuando partículas de tamaño y forma aproximadamente similares son sujetas a un flujo de aire vertica tal manera que las hacen flotar y avanzar como un fluido. A cierta velocidad de aire las partículas flotan en el aire, cada partícula separada de la otra pero rodeada del aire y libre para moverse VENTAJAS

El uso del principio de fluidización tiene las siguientes ventajas sobr el uso de un congelador de faja: -

-

-

El producto es siempre congelado individualmente (I.Q.F), esto s aplica inclusive a productos que tienden a pegarse. Por ejemplo rebanadas de zanahoria, pepinos, etc. Es independiente de las fluctuaciones de carga, si es parcialmente cargado la distribución del aire será la misma que a plena carga. Este proceso es efectivo y seguro para congelar productos que tienen humedad en la superficie.

B.1.4.2. CONGELADORES POR CONTACTO: a) Congeladores de placa DESCRIPCIÓN

En un congelador de placa el producto es presionado firmemente entre las placas de metal, el refrigerante es circular por canales dentro de la placas, esto asegura una buena transferencia de calo Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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relativos cortos períodos de congelación, si es que se han tomado los criterios adecuados de diseño y operación. Las placas son planas y libres de distorsiones y para asegurar una mejor transferencia de calor los paquetes de productos deben ser completamente llenados. Debido a que la transferencia de calor se ve gradualmente redu con el incremento del espesor a 50mm (2”) en congeladores comerciales. La presión de las placas tiene una influ fl encia positiva secundaria durante el proceso de congelación, elimina la ondulación de los paquetes, como ocurre comúnmente en los túneles por aire forza por lo que las dimensiones finales de los paquetes tienen las tolerancias adecuadas. Hay dos tipos principales de congeladores de placa horizontales y verticales y su operación puede ser manual o mecanizado. USO

Los congeladores de placa verticales fueron específicamente diseñados para la congelación de pescado en el mar, están compuestos de una serie de placas de congelación verticales colocadas en un contenedor los productos son alimentos por la p superior y los bloques verticales son descargados por cualquier la arriba o abajo. Generalmente esta operación es mecanizada, tod tipo de pescado puede ser congelado inclusive filetes. El espesor d los bloques varía de 50 a 150 mm. b) Congeladores de Banda de Acero: DESCRIPCIÓN

Son similares a los transportadores de malla, pero utilizan una banda de acero inoxidable para transportar el producto, esta ba es enfriada por placas de evaporación colocadas debajo a u na temperatura de -40ºC, realizando la transferencia d calos del producto por el contacto encima de ella; sobre la banda y los Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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productos circula aire frío p presión, combinando así la transferenc de calor por contacto con la circulación de aire frío. El sistema se limpia automáticamente por lo que resulta muy higiénico. USO

Se emplea principalmente para productos descubiertos y que tengan un área de contacto relativamente grande. c) Congeladores sigma freezer:

Son congeladores similares a los congeladores de placa, sin el sistema hidráulico de presión sobre los productos; el congelador Sigma Freezer tiene las placas fijas, la parte superior tiene una superficie extendida de tal manera de tener un área total de transferencia de calor doble al congelador de placa convencio

Este sistema combina la transferencia de calor por contacto en la parte superior de la placa con transferencia con aire frió en la p inferior. El sistema tiene un mejor costo inicial, menores costos operativo menores tiempos de congelación, comparados a los congeladore de placa. B.1.4.3. CONGELADORES POR INMERSIÓN: DESCRIPCIÓN

Para productos de forma irregular por ejemplo de aves de corral mejor transferencia de calor es proporcionada por un congelado inmersión. Este consiste de un tanque con un medio de congelac líquida (Solución de cloruro de calcio o de Propilen Glicol. El producto es sumergido en esta salmuera o se rocía sobre el producto cuando es llevado a través del tanque. La congelación final del producto es realizada en un túnel de congelación por aire o en una cámara de almacenamiento Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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congelado; esta última alternativa presenta riesgos en la calida debido a la congelación lenta del núcleo. El producto debe ser protegido por un material de empaque de a calidad, para evitar la contaminación con la salmuera, al salir el producto del congelador debe ser lavado con agua. B.1.4.4. CONGELADOR DE EVAPORACIÓN DE LIQUIDOS: DESCRIPCIÓN

Los congeladores criogénicos comprenden aquellos que expone los productos a una atmósfera bajo -60 0C. Los principales agen criogénicos usados son el Nitrógeno Líquido (LN2) o el Dióxido d Carbono (LCO2) en cualquiera de sus fases directamente sobre e producto. Los diseños de los congeladores criogénicos han tenido un avanc significativo, son ofrecidos en forma de bandas continuas simple múltiple, en espiral y por inmersión. Estos diseños pueden variar de acuerdo al agente criogénico usado. Los principales atributos de los congeladores criogénicos son su transferencia de calor, costo inicial bajo, instalación y puesta en marcha rápida, capacidad de colocación del congelador dentro d proceso en línea y pocas pérdidas por evaporación. Debido a su alta transferencia de calor son usados para enfriamie rápido, pudiendo colocarse varias etapas en serie con diferentes requerimientos de refrigeración. La congelación criogénica ocasiona menores pérdidas por deshidratación especialmente en productos calientes o cocinados. a) Nitrógeno Líquido

En un congelador típico de Nitrógeno Líquido con una banda rec éste es rociado sobre el producto a -196 ºC el cual es circulado c agitadores en el ambiente interior. Como el Nitrógeno cae directamente sobre el producto y se evapora rápidamente y se circula este vapor en contra flujo para tener un preenfriamiento Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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Finalmente el Nitrógeno es descargado a la atmósfera en un rango 30ºC a -18 ºC.

Los congeladores por Nitrógeno Líquido proveen un rápido ciclo d congelación y una gran capacidad de congelación y una gran capacidad de reserva. En algunos casos la capacidad de congelación puede duplicarse pero se tiene un gran consumo incrementándose grandemente los costos. También algunos productos pueden no resistir el esfuerzo térmico por la alta congelación en que son sometidos pudiendo su superficie rajars b) Dióxido de Carbono

El Dióxido de Carbono es generalmente almacenado a 2,067 KPa (20.67 par) a -18 ºC a la presión atmosférica sale como sólido (Nieve) a -79 ºC y 50% como gas a -79 ºC. La inyección de la nieve y el gas directamente sobre el producto produce una elevada transferencia de calor el diseño del congelador se ve influ fl enciad con el tipo de producto que se va a procesar. c) Fluorocarbono Líquido

El elemento congelador es un Diclorodiflurometano (Fluorocarb especialmente purificado cuyo punto de equilibrio es de -30 ºC a la presión atmosférica. El equipo consiste de un recipiente con aberturas en la parte superior. El producto es introducido en el recipiente y se deja caer en un flujo de vapor del refrigerante. De a la extremadamente buena transferencia de calor la superficie e congelada instantáneamente luego el producto es acomodado so una faja horizontal donde se sigue rociando el refrigerante hasta l congelación final. Un dispositivo de descarga saca el pr oducto d congelador. El fluorucarbono deja sólo pequeños residuos en el producto los experimentos en esta área se siguen realizando. d) Almacenaje de Productos

Para el mantenimiento adecuado de la calidad de los productos congelados durante el almacenaje se debe seleccionar la temperatura Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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adecuada para el período esperado; durante este almacenaje se deb evitar los siguientes peligros para que la calidad sea mantenida: -

-

-

Baja humedad relativa en el almacén. Retención del producto después de la vida de alm acenaje esperada. Fluctuaciones de temperatura (Durante el almacenaje, en el proceso de carga, descarga y despacho de vehículos). Daños al producto o al embalaje durante el almacenamiento o manipuleo. Contaminación de los productos por cuerpos extraños o sabandijas.

4.6 CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR CURADO – SALAZON Y AHUMADO A. CONSERVACIÓN POR CURADO

El curado de carne es una técnica que consiste en aplicar sal, compuesto fijadores del color y condimentos para generar las singu propiedades que posee el producto final. Klement (1982), refiere que los puntos aprobados y reconocidos de curado son: -

Conseguir el color rojo estable Conseguir el aroma típico Generar sustancias inhibidoras de los microorganismos, especialmente contra el Clostridium botulinum.

A.1. Sustancias Curantes A.1.1. SAL COMUN (NaCl)

Es el condimento más importante. Se tiene 2 tipos de sal. -

Sal marina. Debe ser tratada antes de su uso. Sal de yacimientos. Esta es molida y mediante ebullición se obtiene granulados.


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A.1.2. NITRATOS

Se utiliza nitrato potásico (KNO) ó nitrato sódico (Na NO3), compuesto obtenidos sintéticamente a partir de nitrógeno atmosférico. Son compuestos muy estables, capaces de almacenar indefinidamente sin sufrir ninguna modificación. El nitrato sódico es ligeramente higroscópico, por lo que tiende a humedecerse, recuperando, su estado primitivo mediante desecación.

Los nitratos reaccionan con el azufre, azúcar, por ello es que deben manejarse con sumo cuidado. El nitrato sódico impide el desarrollo d gérmenes de la putrefacción y atenúa la acción enzimática proteolíti Los nitratos son atacados por enzima oxido -reductasas, entre ellas nitrato reductasa o nitroreductasa, reduciendo a iones nitritos, esto pasan a monóxido de nitrógeno que con la mioglo bina producen la nitrosomioglobina, compuesto que proporciona el color rojo de las carnes curadas. En los últimos años el nitrato se está empleando menos, por cuanto e nitrito lleva más rápido las reacciones buscadas. A.1.3. NITRITOS

Más empleado es el nitrito de sodio (Na No). El nitrito se puede pre a partir de nitrato, calentando simplemente por encima del punto d fusión con lo cual se desprende oxígeno. Es un compuesto relativamente inestable que se altera con facilid Como sustancia ambivalente mixto así como se oxida, también se reduce.


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A.1.4. OXIDO DE NITROGENO (NO)

Es un gas inodoro que reacciona en el aire inmediatamente con e oxígeno. A.1.5. SAL CURANTE CON NITRITO

Es una mezcla proporcionada y compuesta exclusivamente de sal d cocina y nitrito sólido en un porcentaje de nitrito del 0.5. al 0.6. %. E compuesto debe guardarse en un lugar seco y por tiempos determinados. A.1.6. OTRAS SUSTANCIAS CURANTES AUXILIARES. -

-

-

-

AZUCAR A u pH de 5.4. Es favorable a la fijación del color. También contraresta el sabor salado de la sal y el sabor amarg del nitrito, apareciendo un nuevo sabor medio dulcete. ACIDO ASCORBICO. Impide la oxigenación de la mioglobina y permite la reducción de metamioglobina a mioglobina. ACIDO ERITORBICO CLORURO DELTA LACTONA

<

A.2. Reacciones de las sustancias curantes con los componentes musculares.

Se han estudiado sistemas modelo, para ver el comportamien del pigmento Hemo con nitrito en frío y en caliente y su influ fl encia de los diversos factores en formación del pigmento Sin embargo en el presente documento no se da mayor detalle


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A.3. Proceso del curado de carnes

En la figura 14 se presenta el conjunto de reacciones que se d en el proceso de curado de las carnes. Y en la Figura 15 algun de las reacciones que los pigmentos hemo sufren durante el desarrollo del color de las carnes curadas. Dado a que el nitrato es un agente oxidante muy efic fi az de la mioglobina, posiblemente la reacción inicial consiste en la conversión de la mioglobina y oximioglobina en metamioglob A.4. Técnicas del Curado

El curado de carnes para ser lo más efectivo posible debe realizarse en una cámara de refrigeración a la T de 3 a 5 ºC y a 90 % de H.R. y en locales oscuros, bien limpias e higienizados


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FIG. Nº 14: PROCESO DEL CURADO DE CARNES


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FIG. Nº 15: FUNDAMENTO DEL PROCESO DEL CURADO DE CANE

A.4.1. CURADO EN SECO

Aplicado para piezas grandes que no sean ni brazuelos ni piernas, se prepara una mezcla en seco de sal común, nitrato y azúcar se frotan Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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todos los lados de la pieza de la carne en forma pareja, logrando humedecer las sales con el jugo de la carne. Las carnes así se coloc en capas (carnes-sales) hasta cubrir totalmente el depósito, se espa una buena capa de sales en la parte superior y encima se coloca una pesa este tipo de curado puede durar de 7 a 30 días, cambiando cad días el depósito y de posición. La merma promedio es de 5 al 8% A.4.2. CURADO EN HUMEDO:

Método aplicado para piezas pequeñas. Se prepara una salmuera curante compuesta de corriente, nitrato potásico, azúcar y agua. También puede emplearse nitrito. La Salmuera debe tener una concentración de 12 a 20 B. En depósi acondicionados se coloca la salmuera y se deja de 2 a 28 días. Terminado el proceso de curado se debe dejar escurrir y lavar bien carnes. La merma es casi nula. A.4.3. VARIANTES DEL CURADO

El curado puede ser lento si se usan nitratos, aunque es más duradero. La cura es rápida si se usan nitritos pero los efectos son meno duraderos (coloración).

-

CURADO POR VÍA ARTERIAL

Consiste en preparar una salmuera curante y condimentada, y destinada a la cura de piernas para jamones, inyectando entre el 10 15% del peso de la carne a través de la arteria safena externa y continuar con la femoral irrigando continuamente la masa muscula Luego estas piezas se colocan en depósitos adecuados en capas que no superen las 5 filas y se los deja en cámaras a 3 ºC por 4 días. El equipo de bombeo trabaja a 40 lbs. Después del bombeo arterial puede añadir una cura seca, frotando bien las carnes y dejando rep en estantes o depósitos por 4 a 6 días. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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-

CURADO POR ROCIO

Muy parecido al anterior, se bombea por inyección a través de la ma muscular (brazuelos, lomos, espaldillas, piernas, etc) Luego de esta operación de hace la cura en seco y se guarda en cámara a 3-4ºC por unos 4 a 5 días. -

MÉTODO WILTSHIRE

Consiste en curar medias canales porcinos, para evitar procesos de putrefacción se elimina el espinazo, la escápula y huesos de la cade curando las medias canales con corteza o tocino. El curado consta de 4 etapas: 1. 2. 3. 4.

Inyección de la salmuera del curado Esparcimiento de sal Apilamiento de las canales en bandeja de curado 3-7 ºC Ahumado

A.5. Empleo del nitrato en relac ión con la salud pública

Una dosis de nitrito que supere 15 a 20 mg/kg de peso vivo pueda se letal. Sin embargo las dosis máximas permitidas son 20 a 40 mg/kg menos de la letal es decir 6 mg/kg de peso vivo. El problema es la formación de compuestos carcino-génicos (Cáncer) conocidas com nitrosaminas que se originan en los alimentos mediante la reacción nitrito con las aminas primarias y terciarias pero en menor grado B. CONSERVACIÓN POR SALZON

Es una técnica muy antigua. La acción fundamental de la sal es deshidratar, el producto en contacto con la sal pierde agua de sus tejidos, y la sal va penetrando en ellos a este proceso se le denomin ósmosis y continúa hasta llegar al equilibrio como resultado de la higroscopicidad, se impide el desarrollo de m icroorganismo perjudiciales. Se modifica las características alimenticias de las ca Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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se inhibe los sistemas enzimáticas, desnaturaliza las proteínas y contrae a los tejidos.

Si bien es cierto que la penetración de la sal es más efectiva a 38ºC, s embargo a 0ºC, se controla mejor los microorganismos. Por eso se recomienda ejecutar el salado a bajas temperaturas. Se ha compro que 0ºC, se requiere 8% de concentración salina para evitar el desarrollo de hongos. A temperaturas ambiental es para lograr los mismos efectos se requiere 12% de concentración. La efic fi acia de la salazón está ligada a varios factores: grado de penetración, concentración en los tejidos, temperatura, pH del me tenor en proteínas y el tipo de infección bacteriana. La salazón tiene 2 objetivos fundamentales: la deshidratación parcial y el aumento de a presión osmótica en los tejidos. Al igual que en el curado existen 2 tipos de salazón: 1. Salazón en seco. Se juntan mediante técnicas específicas 5 a 8% de sal (respecto al peso de la carne) con la carne a tratar. 2. Salazón en húmedo. Se prepara una solución de sal del 12 al 20 %, se hace hervir para inhibir la carga microbiana y se deja enfriar p aplicarlo según técnicas ya antes referidas. C. CONSERVACIÓN POR AHUMADO

El ahumado es una operación que algunas veces puede aparecer co complementario y en otras como básica, para otros es un método auxiliar de curación de embutidos. C.1. Efectos del humo

El humo producido por maderas duras inhibe el crecimiento bacter retarda la oxidación de la grasa e imparte aroma en las carnes cura El humo está compuesto por: ácidos, bases orgánicas, aldehídos, cetonas, zizoholes 85, hidrocarburos, fenoles, crezoles. Los ácidos y fenoles actúan como bactericidas algunos fenoles como antioxidan Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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en el aroma: como desinfectantes el alcohol metílico y el formaldeh El fenol es importante en el sabor así tenemos el guayacol y la vaini (antioxidante esteriostático y también incluye en el sabor. Según algunos investigadores (rusos) se ha encontrado en el humo Benzopireno, sustancia considerada como cancerígena; estos proc de la lignina y se forman cuando la ºT de combustión es mayor a 350 para evitar sospechas, se condensa el humo y se somete a destilació fraccionada, la fracción recogida se diluye en agua en la que los benzopirenos son insolubles. Los efectos del ahumado dependerán del tiempo de exposi ción de lo productos, a esto se añade el diámetro de los mismos. El ahumado confie fi re un color amarillo-rojizo, brillante, pues al resecarse el pro en un 10 a 40% se fija en ellos ciertos principios químicos como creósona que causan esa brillantez. Las maderas utilizadas son el roble, algarrobo, nogal y casía. C.2. Métodos de ahumado C.2.1. Ahumado en frío

Opera en una Tº de 10-25 ºC, utilizando generalmente aserrín. Tiempo de exposición 1 a 6 días, dependiendo del producto. Se aplica para productos de larga duración: jamones, costillares, chorizos, etc. C.2.2. Ahumado en caliente

La Tº usual es 70 a 90ºC en base al calor pr oducido por el gas y el humo se logra con aserrín o viruta. Se utilizan ahumadores especiales para regular la Tº y la densidad d humo.


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C.2.3. Ahumado electrostático

Método novedoso se logra un mejor aprovechamiento del humo es má rápido y se obtienen menores pérdidas.

La instalación consta de un túnel de ahumado, una zona de desecac por rayos infrarrojos, un generador de humo, una zona de ahumado c campo eléctrico, una zona de escaldado por radicaciones infrarrojo una zona de enfriamiento. C.3. Recomendaciones para obtener un ahumado eficiente -

-

-

-

Las piezas deben estar bien desaladas, así se evitarán las costras de sal en la parte exterior de los productos. Las piezas que estén en cámaras de refrigeración no deben de ahumarse de inmediato, antes deben calentarse para evitar la condensación del vapor de agua en la superficie. El grado de Tº de un ahumado deberá ser controlado, éste deberá subir gradualmente, así se evita el resecado de la superficie, externa impidiendo la penetración del humo. Terminada la operación del ahumado se debe apagar el calor y dejar que enfríen los productos ahumados en el mismo ahumadero mínimo dos horas.

CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR (TÉCNOLOGIA PICO-ONDA).

IRRADIACIÓN

La irradiación de alimentos es un método físico de tratamiento, comparable al tratamiento por calor o congelación. El proceso con en exponer los alimentos ya sea envasado o a granel, a rayos gamm rayos x, o electrones en una sala especial y durante un tiempo determinado. Se está utilizando el Cobalto 60 y el Cesio 137 (fuentes radioisotóp Estas fuentes no inducen radioactividad en alimentos, ni siquiera a aplicados en dosis muy elevadas. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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Con esta técnica se puede solucionar problemas específicos de pérdidas alimentarías y podría complem entar otras tecnologías establecidas, tal como la refrigeración. El tratamiento de los alimentos, usando la tecnología pico -onda, e comparado con la ejecutada con calor así: -

-

Radapertización, corresponde a la esterilización. Radicidación, corresponde al tratamiento para eliminar los microorganismos patógenos responsables de intoxicación e infecciones, por ejemplo: Salmonella. Radurización, corresponde a la pasteurización.

Como características más resaltantes: -

-

-

-

-

El tratamiento es un proceso físico y como tal es comparado al de calentamiento o congelación con fines de conservación. Es un proceso frío, es decir no altera o incrementa significativamen la temperatura del producto. El proceso se puede realizar estando el producto empacado o en cajas de embalaje. No deja residuos radiactivos. El proceso es inocuo, es decir los productos tratados presentan buenas condiciones sensoriales, nutricionales y microbiológicas. Es un proceso competitivo con las otras técnicas de conservación.

A. EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN LOS CONSTITUYENTES DE LOS ALIMENTOS

PRINCIPALES

A.1. Aminoácidos y proteínas

Los principales cambios radiolíticos en solución acuosa de aminoác alimenticios simples son la de afin fi ación y descarboxilación, resulta un número de productos incluyendo el H3, CO2, H2, aminas, ácido alifáticos y aldehidos. Los aminoácidos que contienen sulfuros son probablemente más sensibles a la radiación. Una molécula proteica responde a la radiación de dos maneras: co un ente proteico y como unos aminoácidos individual es. Por efecto la radiación se puede desnaturalizar la proteína y puede manifesta por ejemplo con un cambio de la viscosidad en la solubilidad en el Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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espectro de absorción, en el color puede fraccionarse en moléculas más pequeñas. Sin embargo las dosis empleadas en irradiar alimentos no produce cambios significativos en la composición del animoácido consecuentemente la irradiación no causa pérdidas nutricionales medibles del valor proteico. A.2. Enzimas

Las enzimas tienen una gran influencia en los cambios inducidos por, la inactivación parece venir a través de la desnaturalización. A.3. Carbohidratos

Los carbohidratos son muy sensibles a la radiación, produciendo un gran número de productos incluyendo H2, CO2, aldehídos, cetonas, ácidos, etc. En soluciones acuosas la degradación oxidativa ocurre debido a la acción directa e indirecta de la radiación. En la acción indirecta el principal rol es efectuado por el radial OH. En el caso de los sacárid la oxidación final de las moléculas producen ácidos, por escisión de anillos son producidos los aldehidos.

Los oligosacáridos forman monoscáridos, la ruptura de los enlaces almidón y celulosa conduce a la formación de unidades más pequeñ como glucosas, maltosa, etc. Es necesario mencionar que las prote y aminoácidos protegen a los carbohidratos de los cambios radiolític A.4. Lípidos

Dosis menores a 50 KGY y (5 M rad), los cambios en los índices comunes de calidad en la grasa son ligeros. Sin embargo, ocurren cambios de sabor indeseables a dosis tan bajos como 20 KGY. La irradiación puede acelerar el proceso de autooxidación ya que producen radicales libres cuyos tipos y velocidades de descompos son afectados por la temperatura y pueden reaccionar con el oxíge Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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produciendo hidroperóxidos y luego una variedad de compuestos c alcoholes, aldehidos, esteres, cetoácidos, cetonas, lactosas, oxácid e tc . A.5. Vitaminas

De las vitaminas solubles en agua la B1, riboflavina, B 12 y biotina, s sensibles; también lo es la vitamina C, formand o ácido dehidro ascórbico. En cambio la niacina, ácido pantoténico y ácido fólico parecen ser completamente resistentes. La Vitamina E, D, A y carotenoides son radio sensibles, la vit. D e resistente pero debajo de dosis de 50 KGY. En el cuadro 4 se presenta las dosis necesarias para conservar los alimentos por irradiación y otras condiciones requeridos. CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS EN ATMOSFERA CONTROLADA (AC)

El proceso de almacenamiento en atmósfera controlada es posible q sea la innovación más importante en el almacenamiento de frutas y hortalizas desde la introducción de las frutas y hortalizas desde la introducción de la refrigeración mecánica. Este método si se combina con la refrigeración retarda en forma marcada la actividad respiratoria y puede retardar el amarillamien ablandamiento, los cambios de calidad y otros procesos de descomposición, manteniendo una atmósfera con más CO 2 y meno que en el aire normal (78.8% de N2, 20.95% de O2, 0.03% CO2). CUADRO Nº 4: DOSIS EN KILOS GRY (KGY) PAR A CONSERVAR LOS ALIMENTOS PRODUCTO

PESCADO

DOSIS KGY

1-5

EMBUTIDOS

2-6

C A R NE POLLO

1-3

INACTIVA

TIEMPO DE CONDICIONES DE ALM ACENAMIENTO CONSERVACIÓN

M.O 28 – 25 DÍAS CONTAMINBOLSA PLÁTICA A Tº DE REFRIGERACIÓN ANTES BOLSA PLÁSTICA A Tº AMBIENTE O 1 – 2 ME SE S ” REFREG. ” 15 – 25 DÍAS EMPACADO BOLSA PLÁSTICA Tº 5 – 8ºC


87

CARNE RES

2-5

C A R NE C E R DO FILETES P E S CA DO

5-18

DATILES

1

PAPAYA

1

PALTAS

8.25-0.75

PLÁTANOS

8 .4

MANGOS

8 .7 5

1-3

MANZANAS Y 2 PERAS

” ” ” ”

PRECOCINADO EMPACADO EN BOLSA 38 – 48 DÍAS PLÁSTICA Tº 5 – 8ºC PRECOCINADO EMPACADO EN BOLSA 2 – 4 DÍAS PLÁSTICA Tº AMBIENTE EMPACADO BOLSA PLÁSTICA MANTENE2 R8 – 25 DÍAS CAJAS DE HIELO

” ” ” ” ” ”

8 ., DÍAS COMBINACIÓN CALOR 45 – 55ºC A 28 m4in ALMACENAR A 18 – 13ºC 5 – 6 DÍAS MAS Tº 26ºC – CONDICIONES AMBIENTALES DE LO NORMAL 48 DÍAS AGUA CALIENTE 58ºC POR 10 Min. ALMACENAR A 18 – 12ºC.

2.4-3

P AP A

1–1.5 MESES 0.08-8.14 INIC. ALMACENAR A Tº AMBIENTE BROTE INFESTAN TES 8.15-15 ALMACENAR Tº AMBIENTE Y EMPACADO4 MESES C A RGA M.O

GRANOS CARMÍN

ALMACENAR A 4ºC POR 18 min.

2 8 D ÍA S

FRESA

Técnicamente la A.C. implica la edición o sustracción de gases que d como resultado una composición atmosférica bastante diferente de aquella del aire normal. Así, el CO2, CO, C2H. Acetileno o N2 pueden ser manejados para obtener diversas combinaciones de gases sin embargo en el uso común, el término AC se emplea para indicar un incremento en CO2, disminución en O2 y altos niveles de N2, en comparación con la atmósfera normal. Atmósfera modificada (A.M.), con frecuencia se emplea de manera intercambiable con AC. Aunque en almacenamiento en AM, esto es empaque de bolsas de alguna película delgada requiere también de disminución de O2 y de un incremento de CO2 o N2, no se intenta controlar la atmósfera en concentraciones específicas y ambos mé difieren solo en el grado y en los métodos de control. Si solo se sustituye en el aire normal por el 100% de N 2 se le design almacenamiento en Nitrógeno, Vacío Parcial, Presión Subatmosfér almacenamiento Hipobárico que posteriormente trataremos (Pant 1984). Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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En el cuadro 5 y 6 se presentan las condiciones recomendadas de A AM durante el transporte y almacenamiento para frutas y hortaliza respectivamente. A. EFECTOS METABÓLICOS DE LA ATMÓSFERA CONTROLADA Retardación de la respiración. La respiración es uno de los procesos metabólicos influ fl enciados el almacenamiento en AC. Se cree que la AC puede influ fl ir en la respiración en 3 niveles: a.- en la respiración aeróbica. b.- en la anaeróbica. c.- en una combinación de ambas. Acumulación de ácido. Formación de acetaldehído.

-

-

CUADRO Nº 05: RESUMEN DE LAS CONDICIONES RECOMENDADA DE AC O AM DURANTE EL TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE FRUTAS SELECCIONADAS. PRODUCTO FRUTA DE ÁRBOLES DE HOJA CADUCA:

M A N Z A NA DA M A S C O CEREZA HIGO LIMITADO UVA KIW I NECTARINO DURA ZN O LIMITADO PERA KAKI C IR U E L A FRUTILLA FRUT AS DE PEPA Y SECAS:

RANGO DE Temp. (ºC)

O2

8–5

2–3

8–5 8–5 8–5 8–5

2–3 3 – 18 5

8–5 8–5 8–5 8–5 8–5 8–5 8–5

2 1–2 1–2 2–3 3–5 1–2 18

8 – 25

8–1

% CO2

OBSERVACIONES

1–2

ALREDEDOR DE 40% DE LA PRODUCCIÓN ALMACENADA 2–3 BAJO AC. 18 – 12 USO COMERCIAL 15 POCO USO COMERCIAL USO COMERCIAL CO N INCOMPATIBLE 5 FUMIGACIÓN CON SO2 5 USO NO COMERCIAL 5 USO COMERCIAL LIMITADO 8–1 USO COMERCIAL 5–8 POCO USO COMERCIAL 8–5 USO NO COMERCIAL 15 – 28 USO NO COMERCIAL MAYOR USO DURANTE EL T R A NS P . 8 – 188 M ÉT O D O S E F E C T IV O S CONTROL DE INSECTOS


DE

89

FRUTAS 5 – 13 TROPICALES Y 12 – 15 SUBTROPICALES: 18 – 15 18 – 15 PALTA LIMITADO 18 – 15 BANANA 8 – 12 POM E L O 5 – 18 L IM Ó N 18 – 15 L IM A 18 – 15 ACEITUNA 18 – 1 8 NAR ANJ A MANG O PAPAYA PIÑA

2–5 2–5 3 – 10 5 5 2–5 10 5 5 5

3 – 18 2–5 5 – 18 8–5 8 – 18 5 – 10 5 5 18 18

USO COMERCIAL POCO USO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL

CUADRO Nº 06: RESUMEN DE LAS CONDICIONES RECOMENDADAS DE AC O A DURANTE EL TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE HORTALIZAS SELECCIONADAS. PRODUCTO

RANGO DE Temp. (ºC)

ALCACHOFA ESPARRAGO LIMITADO FREJOLES VERDES BETERRAGA

8–5 8–5 5 – 10 8–5

2–3 3–5 A I RE 5 – 1 8 2 – 3 5 – 18 NINGUNO

B B C D

BROCCOLI REPOLLITO DE BRUSELAS R E PO L L O

8–5 8–5 8–5

1 – 2 5 – 18 1–2 5– 7 3–5 5- 7

B B B

5 – 18 8–5 8–5 8–5

3 – 5 18 – 15 NINGUNO 2–5 2– 5 2–4 8

B D C C

8–5 8 – 12 18 – 1 2 8–5 8–5 8–5 8 – 12

2 – 4 18 – 28 3–5 8 3–5 8 1–2 3– 5 2–5 8 AIRE 18 - 15 3–5 8

B C C B B C C

8–5 8–5 8 – 12 8 – 12

1–2 8 1 – 2 1 8 – 28 3–5 8 3–5 8

B C C C

MELÓN CANTALOUP ZANAHORIA COLIFLOR APIO MAIZ DULCE P E PI N O MELÓN MONEY DEW PUERRO LECHUGA CHAMPIÑONES OKRA CEBOLLA GUARDA CEBOLLA EN RAMA PIMIENTO DULCE A JÍ

4 – 12

O2 CA2 % CO2

BENEFICIO POTENCIAL3

OBSERVACIONES

USO NO COMERCIAL USO COMERCIAL USO PONTENCIAL PARA PROCESADORES USO POTENCIAL PARA PROCESADORES LO OPTIMO ES UN 98-100% DE HR. USO COMOERCIAL LIMITADO USO NO COMERCIAL POCO USO COMERCIAL EN ALMACENAJE PROLONGADO DE CIERTOS PRODUCTOS USO COMERCIAL LIMITADO LO OPTIMO 98-100% DE HR. USO NO COMERCIAL USO COMERCIAL LIMITADO EN CARGA MIXTA CON LECHUGA USO COMERCIAL LIMITADO USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL USO NO COMERCIAL POCO USO COMERCIAL CON 23% D E C O 2 USO COMERCIAL LIMITADO USO NO COMERCIAL; UN 5-18% DE CO2 BENEFICIOSO A 2-8ºC

USO NO COMERCIAL HR 75% USO COMERCIAL LIMITADO USO COMERCIAL LIMITADO NINGUNO D Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

90

PAPA 8–5 8–5 RABANITO 12 – 2 8 ESPINACA 8 – 12 TOMATE VERDE – M A DURO TOMATE SEMI - MADURO

NINGUNO A I RE 1 8 – 2 8 3–5 8 3–5 8

D C B B

USO COMERCIAL 18-15% DE CO2 BENEFICIOSO A 5-18ºC USO NO COMERCIAL OPTIMO 98 – 188% HR. USO NO COMERCIAL USO COMERCIAL LIMITADO USO COMERCIAL LIMITADO

SINONIMIA:

-1: RANGO USUAL Y/O RECOMENDADO, SE RECOMIENDA UNA H. R. 85 -95% -2: LA MEJOR CONBINACIÓN DE A.C. PUEDE VARIAR D ACUERDO A DURACIÓN Y ALMACENAMIENTO. -3: A = EXCELENTE; B = BUENO; C = REGULAR; D = MALO. -4: COMENTARIOS SOBRE MERCADO U. S. A. - SE RECOMIENDA UNA H. R. DE 90-95% SI NO SE INDICA EN OBSERVACIONMES -

Incremento de azúcares. Disminución de N soluble en alcohol y proteínicos. Cambios de pectinas. Degradación de la clorofila.

B. EFECTOS DAÑINOS POTENCIALES DE LA A.M.

El daño causado en los tejidos de las frutas puede ocasionar una anormalidad del metabolismo. Algunos de estos desórdenes se presentan de un color pardo y del mesocarpio carnaso, descompos de tejidos y la acumulación de ciertos ácidos orgánicos. Por ejempl ácido succínico aún en concentraciones menores de 0.001 M, es tó para las frutas. Experimentos al aplicar succinato en manzanas, se comprobó que los tejidos se volvieron pardos y po steriormente murieron. La superficie de las frutas se tornan manchadas, una de las causas e el cambio bioquímico de los taninos que son un grupo complejo de polihidroxifenoles. Diversos autores han afirm fi ado que los ácidos fenólicos son fitotóxicos pero que es probable que sean inofensivos para las plantas.

En la mayoría de los casos la diferencia entre las combinaciones beneficiosos y dañino de la AM es relativamente pequeña, además la combinaciones necesarias en la AM para controlar la purificación y insectos no siempre pueden ser tolerados por el producto y el deter puede ser más adecuado. Los daños potenciales de la A.M. al produ incluyen los siguientes: Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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-

-

-

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Iniciación o agravamiento de ciertos desórdenes fisiológicos tale como el corazón negro de las papas, manchas pardas en las lechugas y corazón pardo de las manzanas y peras. La maduración irregular en frutas tales como el plátano, peras y tomates pueden ser eL resultado de niveles de O2 debajo del 2% y niveles de CO2 sobre el 5%. El desarrollo de sabores y aromas extraños por concentraciones de O2 muy bajo o CO2 muy alto. Estimulación de la brotación y retardo del desarrollo peridérmico e algunas hortalizas de raíz y tubérculos, tal como las papas.

C. EFECTOS BENEFICIOSOS POTENCIALES

Si las AM y AC se usan adecuadamente éstos pueden suplementar e manejo de la temperatura apropiada y pueden resaltar en uno O má los siguientes beneficios que conllevan a una reducción global en la pérdidas cuantitativas y cualitativas durantes el mane jo de post-co y el almacenamiento de algunos productos hortofrutícolas. -

-

-

-

Retardo de la senescencia (maduración) y los cambios bioquími y fisiológicos asociados, por ejemplo, disminuyendo las tasas de respiración y producción de etileno, ablandamiento y cambios d composición. Reducción de la sensibilidad de la fruta a la acción del etileno a niveles de O2 bajo el 8% y/o niveles de CO2 sobre el 1%. Atenúa ciertos desórdenes fisiológicos tales como el daño por frío algunos productos, manchas de russet en las lechugas y algunos desórdenes de almacenamiento en las manzanas. La AM puede tener un efecto directo o indirecto en los patógeno post-cosecha y por lo tanto en la incidencia y severidad del deterioro. Por ejemplo os niveles elevados de CO2 (10 a 15%) inhiben significativamente el desarrollo de Botrytis en las frutilla cerezas y otras frutas. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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-

La AM puede ser una herramienta muy útil para el control de insectos en algunos productos.

D. ALMACENAMIENTO HIPOBARICO

Es una tecnología muy reciente de atmósfera controlada, donde las frutas se colocan bajo presión reducida, en las que el contenido en O solo es en tono 0.03% y donde se elimina en parte el etileno endó ge (Cneftel cheftel, 1981); (Pantástico, 1984) además refie fi re que con e método se logra prolongar la vida de las frutas debido a la reducció O2 y la difusión de C2H4 por evacuación de los tejidos.

Almacenamiento hipobárico, viene a ser una combinación exactam controlada de baja presión, baja temperatura, alta humedad relativa ventilación. Bajo estas condiciones se logra que el tiempo de vida d una mercancía perecible permane zca fresca hasta 6 veces el tiemp original. D.1. Funcionamiento de un sistema hipobárico natural

Se reduce la presión de 101,325 KPa (1018.8 mb) a ni veles de 0.66 a 13.3. KPa (6.6. a 13.3. mb), y como la concentración de oxígeno es proporcional a la presión ésta también se ve reducida hasta concentraciones de 0 a 2.6%. D.2. Condiciones de almacenamiento hipobárico natural

Temperatura promedio 59 ºF (15 ºC) Temperatura de la cámara interna 44.6ºF H.R. Externa 30% H.R. Interna 90% En la actualidad, a nivel de Sudamérica, Colombia es el país que es aprovechando las condiciones naturales para conservar frutas. En MANIZALES existe una planta de almacenamiento hipobárico, don llegó a demostrar las bondades que ofrece la naturaleza para conse los productos alimenticios, sobre todo las frutas. Nuestro país tamb Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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reúne estos requisitos por ejemplo: se puede instalar plantas en el Ticlio (La Oroya y Junín), Huaraz, etc. CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS MEDIANTE PRESERVADORES QUÍMICOS

Los agentes de la preservación aparecen en la mitad del siglo XIX c consecuencia del progreso químico, que conduce a la obtención de innumerables sustancias mediante síntesis.

Habiéndose comprobado la acción bactericida o bacteriostática de algunos productos, se precisó en aprovechar esas propiedades par preservar los alimentos de la alteración microbiana, inicialmente olvidando los posibles efectos tóxicos que causan a los consumidore En la actualidad la mayoría de legislaciones en materia alimenticia reducido su uso, y en muchos países algunos compuestos químicos y no se aceptan en especial los antisépticos, que pueden ser nocivos a organismo. Existen sustancias, que su uso tiene restricciones y se comportan c conservadores entre ellos: el azúcar, sal, vinagre, grasa y aceite, et que actúan por la acción de algunos principios que contienen , o po fenómenos de ósmosis, combinados con una concentración del med ambiente.

En cambio otros compuestos químicos actúan como verdaderos tóx de los microbios, ejerciendo acción sobre las funciones generales d células por ejemplo el benzoato de sodio, sorbato de potasio, bisulfito e tc . A. NORMAS DE TOLERANCIA

En la actualidad, la mayoría de países están de acuerdo en que una sustancia debe ser permitida como conservador de alimentos si cum las siguientes condiciones: -

No ofrece ningún peligro para la salud, para establecer las cantidades máximas permitidas se debe tener en cuenta la ADI (Ingesta diaria aceptable). En el Cuadro 7 se presenta la Ingesta diaria aceptable de algunos conservadores. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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-

-

-

-

-

Los conservadores solo deben usarse cuando su empleo esté justificado técnicamente, debido a la imposibilidad de co nservar e alimento por cualquier otro sistema. El conservador no debe emplearse en una dosis superior necesaria para conservar y se debe dejar un margen de seguridad suficiente. El empleo debe ir siempre en beneficio del consumidor, y no deb estar destinado a engañarle en ningún sentido. Por ejemplo sobr calidad y frescura del alimento tratado. Tampoco debe perjudica valor nutritivo del alimento. El número de los conservadores permitidos deben ser lo más reducido posible y solo, se puede admitir nuevos productos desp de minuciosas consideraciones o cuando ofrezcan ventajas e s p e c i a le s . Los conservadores empleados excepcionalmente puros.

en

alimentos

deben

ser

La presencia del conservador, debe constar en el envase.

B. MECANSIMO DE ACCIÓN

Se hace necesario distinguir entre una acción fungistática o bacteriostática (que inhibe la multiplicación de hongos o bacteria una acción Fungicida o bactericida (que mate a los hongos o a las bacterias). La diferencia estriba en la magnitud de la tasa de mortalidad, es decir velocidad a que mueren los microorganismos microorganismos que se encuentran en los alimentos pueden morir por acción del conservador o bien seguir multiplicándose, dependiendo de la dosis del conservador. La diferencia entre conservadores y desinfectantes está, en que dependiendo de la dosis del conservador, puede tardar desde día hasta semanas para destruir a todos los microorganismos. En cam los desinfectantes matan a los microorganismos en un plazo muy corto. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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B.2. Acción sobre la célula microbiana

Las sustancias antimicrobianas actúan solo cuando se ponen en contacto con la célula microbiana. La muerte del microorganism basa en una serie de influ fl jos aislados altamente selectivos junto a mecanismos físicos y físicos – químicos, a reacciones bioquímica En general las acciones pueden reducirse a 2. -

Influencia sobre la pared celular y/o membrana celular. Influencia sobre la actividad enzimática o la estructura genétic del protoplasma.

B.3. Espectro de Acción de los Conservadores

Cada conservador tiene su espectro de acción. Depende del pH, la mayoría actúa contra levaduras y mohos. B.4. Aparición de resistencia frente a conservadores

Con el tiempo, algunos microorganismos se hacen resistentes a los conservadores sobre todo las bacterias, siendo las sustancias que m lo provocan los antibióticos. B.5. Combinaciones de sustancias conservadoras entre sí

Se hace con el objeto de ampliar el espectro de acción e intensificar la actividad antimicrobina. B.6. Degradación de los conservadores

En general, los conservadores de alimentos son sustancias química estables, y no se degradan con el tiempo a excepción de los nitritos sulfitos, agua oxigenada y azono dentro de los inorgánicos. Y entre lo orgánicos el pirocarbonato de dietilo y los antibióticos.

En muchos conservadores, junto a la degradación por microorgani esto ocurre sobre todo con los compuestos orgánicos que algunos microorganismos pueden utilizar como fuente de carbono, debido a s poca actividad frente al microorganismo. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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B.7. Principales conservadores de uso común en nuestro medio

Partiendo de la definición de conservador juntamente con los méto de conservación, ya hemos referido a varios; por ejemplo la sal, el azúcar, el vinagre, el CO2 el H2, el humo, nitratos, etc; por lo que en presente item nos ocuparemos de otros elementos y de uso comú B.7.1. DIOXIDO DE AZUFRE (anhídrido sulfuroso, ácido sulfuroso)

Ataca a las estructuras enzimáticas de la célula de los microorganismos. Tiene una fuerte acción inhibidora sobre las enz con grupos SH. La mayor acción es a p H ácido (3.5.), sin embargo, puede ejercer acción a pH de 2.5. a 5, en levaduras (Luck, 1981). Se aplica en carnes y frutas (0.02-0.1%), bebidas poco ácidas (40 a 5 mg SO2/L), en bebidas ácidas (30-40 mg/L). Como desinfectante de equipos y materiales en solución acuosa al 12%. Años atrás el dióxido de azufre estaba considerado como GRAS (generalmente reconocido como seguro), sin embargo en los últim años esta denominación fue enmendada por la FDA dado a que se detecto que causa alergias en individuos sulfito – sensitivos, ya no s GRAS en frutas y vegetales crudos, y que los alimentos que conteng más de 10 ppm sin considerar la fuente , deben declarar su contenid la etiqueta. B.7.2. ÁCIDO PROPIONICO

Actúa como inhibidor se acumula en la célula de los microorganism interfiere en el metabolismo por bloqueo enzimático, y también por q compite con sustancias esenciales para los microorgani smos. Su a está ligada al pH. De preferencia se debe usar en alimentos de pH elevados (ácidos). Su uso es en productos lácteos, en EE.UU. de N.A. se usan solucion de propionato sódico o calcio al 5-10% en superficie de quesos duro para impedir el desarrollo de mohos. El queso fundido puede prote añadiendo 0.2. a 0.3% de propionato. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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En producto de panificación, se utiliza por su acción contra mohos y contra el Bacillus mesentericurs, su acción contra la levadura es m débil y no impide la fermentación, en Alemania se emplea de 0. 3. a 0 g . De propionato calcio por Kg. De harina. En pasteles se debe emp 0.2. a 0.3.%. B.7.3. CLORO

El cloro mata rápidamente a los microorganismos cuando se le emple en la concentración apropiada, por ello se dice que es un desinfectante El efecto antimicrobiano se basa en su fuerte acción oxidante y en s rápida combinación con las proteínas. La presencia de materia org disminuye sensiblemente la acción del cloro al combinarse en parte é l. Su acción es a pH neutro o ligeramente ácido (pH 7 – 6). Su uso es en bebidas en concentraciones a 5 g/ L. También se aplica en desinfectación de equipo y maquinarias. B.7.4. ÁCIDO SORBICO

Se usa ya sea en sus formas originales sorbato sódico o sorbato potásico. Al incorporarse a los alimentos, el sorbato de potasio libera el ácid sórbico que es el comportamiento conservante activo. Su acción es específica para mohos y levaduras, las bacterias son inactivas en parte. Es más efectivo a pH ácido. En el caso de néctare se adiciona al 0.05% y en pulpas y mermeladas al 0.1%.

En productos grasos se emplea también en concentraciones del 0.0 0.1%, por ejemplo en margarina. En productos lácteos por ejemplo e queso de 0.05 a 0.01%. En productos de panificación de 0.1 a 0.2%. En bebidas variables de 0.05 a 0.2%, en bebidas refrescantes sin alcohol 0.02%, en caramelos de 0.02 a 0.2%.


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B.7.5. ÁCIDO BENZOICO

Se emplea como tal o en forma de sales sódicas más solubles. Actú sobre diversas enzimas de la célula microbiana. Su acción es casi exclusivamente contra levaduras y mohos. Las bacterias sólo se inh en parte. Las bacterias lácticas y los clostridios son los menos atacados. Son más efectivos a pH ácido. Su porcentaje de aplicación varía de acuerdo al tipo de alimentos. A en los productos del huevo 0.8 a 1.2%. en verduras 0.1. a 0.2.% (encurtidos). En pulpa de frutas 0.1 a 0.13% en bebidas tales como néctares 0.05 a 0.2% (Luck, 1982). C. PROBLEMAS OCASIONADOS POR CONTAMINADOS Y/O ALTERADOS.

ALIMENTOS

ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS ENVASADOS

El grado de alteración de los alimentos envasados, dependerá de muchos factores, entre ellos: cuidado en el proceso, tipo de envase, calidad de materia prima, cuidados y condiciones en anaquel, trans y comercialización. 5.1.1. Alteraciones producidas por microorganismos

Estas alteraciones pueden tener su origen en una o varias causas a saber: materia prima de mala calidad, proceso deficiente, cierre no hermético, rotura y/o agujerado de envases. El envase puede o no hincharse dependiendo de la producción de gas. A. FLAT SOURING. Se caracteriza porque el gusto y olor tienden a cambiar a pesar de que los envases se muestran completamente normales. Se puede producir por un mal enfriamiento, líquido de gobierno dejado de un día para otro, materia prima en mal estad etc. Se ha observado en conservas de espárragos, maíz, espinac zapallo, entre otros. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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B. ALTERACIONES GASEOSAS NO T ÓXICAS. Mayormente son producidas debido a fermentaciones alcohólicas, ocasionadas p levaduras con desprendimiento de CO2. En función al pH de trab también las del género Bacillus sporogenes. Estos defectos es posible se deban a faltas de cuidado en la esterilización y mal cie de las latas. C. ALTERACIONES POR MOHOS. La mayoría de esporas de mohos mueren a temperaturas de pasteurización (82ºC). Sin embargo, e Byssochlams Fulva es termoresistente, sobrevive a temperatura 86-88 ºC por minutos. D. ALTERACIONES MICROBIANAS TÓXICAS. Las más letales es la originada por el clostridium botulinum, esporas resistentes al ca Existiendo 7 tipos de toxinas de la A a la G responsables en el hombre son las del tipo A, B y E.

Los alimentos implicados son: conservas de carne y vegetales, productos ahumados vegetales inadecuadamente procesados en forma casera. La producción de toxina se ve afectada por el pH, humedad, oxígeno, contenido de sal, por la temperatura y tiemp almacenamiento. Una dosis de 1 ug, se considera letal. 5.1.2. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA CORROSIÓN

Entre los factores que favorecen: el potencial normal del metal, la concentración de iones del metal en solución puede acelerar la corros medida que aumenta ésta; el pH, la corrosión será mayor a mayor acid la agitación del producto dentro del envase. As í mismo, la presencia d compuestos azufrados en los azúcares, ac elera también de corrosión hierro. Entre los efectos retardados de la corrosión: la pureza del metal, la viscosidad del producto, se comporta inversamente proporcional a la corrosión, el azúcar pero en solución ácida.


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5.1.3. OTRAS ALTERACIONES. -

-

Hinchamiento químico del envase, ocasionado generalmente po acción de los elementos de la conserva sobre el metal, y producid mayormente en alimentos ácidos. Coloraciones anormales en los alimentos, que pueden provenir p efecto del contacto del alimento con el material de hierro forman tanato férrico. También por acción de la oxidasa. En frutas conservadas con anhídrido sulfuroso, pueden producirse manch negras por formación de sulfuro de hierro negro. En envases metálicos el principal problema es el contenido de estaño y la contaminación con plomo. Se consideran peligrosos p la salud los productos alimenticios que hayan absorbido plomo, cobre, zinc, etc. Las conservas que contienen más de 250 mg de estaño/kg de alimento son considerados peligrosos para la salu

5.2. PROBLEMAS QUE OCASIONAN LAS ALTERACIONES EN FRUTAS Y HORTALIZAS

El deterioro de las frutas y hortalizas por agentes microbianos, puede causados por numerosos hongos y bacterias. Wills y Lee (1984), refie fi que las pérdidas más importantes son las ocasionadas por hongos de lo géneros alternaría, Botrytis, Diplodia, Monilinia, penicillium, Phomop Rhizopus, Sclerotinia y por las bacterias de los géneros Erwinia y Pseudomonas. La mayor parte de estos microorganismos son poco patógenos, en el sentido de que solo pueden invadir productos dañado Unos pocos como los Colletotrichum son capaces de penetrar a través d la piel de ejemplares sanos. A. PROCESO DE INFECCIÓN.

Pantástico (1984), manifiesta que la infección puede tener lug ar an durante y después de la cosecha. La infección previa a la recolecc puede tener lugar a través de diversas vías, por ejemplo la penetra directa de la piel, a través de las aperturas naturales del producto o a través de lesiones que hayan sufrido estos productos. Varios género Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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de hongos patógenos esporulan y son transportados a la superficie d las frutas sanas por el aire y lluvia, donde posteriormente se desarro y por presión mecánica perforan la cutícula, el proceso de infección detiene y el hongo se vuelve latente. Cuando la fruta madura, los hi se vuelven activas, produciendo en las frutas maduras lesiones típi de pudrición. A las frutas y hortalizas frescas, es muy difícil cosecharlas sin ocasionarlas lesiones que se convierten en una puerta de entrada p los microorganismos patógenos. La separación del pedúnculo por ejemplo constituye una vía de penetración. La infección después d recolección puede ser también por penetración directa a través de p ie l . B. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO DE LA INFECCIÓN

El ambiente que rodeada al producto recolectado, es uno de los factores más importantes que afectan el desarrollo de las infeccion Una temperatura y una humedad relativa elevadas favorecen el deterioro microbiano. El pH del alimento también es decisivo, pH superiores a 4.5 facilitan la podredumbre de origen bacteriano. 5.3. AFLATOXINAS EN ALIMENTOS ENMOHECIDOS

Las afla fl toxinas son un grupo de micotoxinas de estructura química similares, produciendo por cepas de Asperoillus parasiticus y Aspergillus flavus. Son compuestos cristalinos que producen fluorescencia cuando son colocados bajo luz ultravioleta. Existen 4 afla fl toxinas importantes que ocurre como contaminantes naturales de los alimentos, denominadas B1, B2, G1 y G2, denominac recibida en función al color de su fluorescencia así tenemos que azu viene de Blue (B) y verde de Green (G). A. ORIGEN DE LAS AFLATOXINAS.

Las aflatoxinas tienen su origen generalmente en las cosechas almacenadas en áreas tropicales y subtropicales y muchas veces en Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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países de clima templado, donde existen las condiciones óptimas para su producción. Se ha encontrado altos niveles de afla fl toxinas en diferentes aliment saber: maíz, sorgo, trigo, frijol, maní, soya, cebada, harina de algo d arvejas, cacao, café, yuca, especias, arroz, azúcar, etc. Y demás derivados de estos productos. B. FACTORES QUE REGULAN EL CRECIMIENTO DEL HONGO Y LA PRODUCCIÓN DE AFLATOXINAS.

Los hongos productores de afla fl toxinas son constituyentes normale la microflo fl ra del suelo y sus esporas pueden ser transportadas a tra del aire. Es necesario remarcar que el crecimiento del hongo no im necesariamente la formación de afla fl toxinas. Existe, factores que so decisivos para el desarrollo del hongo y la consecuente formación d afla fl toxinas. B.1. Factores químicos que regulan el crecimiento.

Los factores químicos más importantes que regulan la tasa de sínte de aflo fl toxinas y el crecimiento del hongo productor son: La compas del sustrato, el valor del pH del alimento y la conformación del gas q rodeada al producto. Un factor determinante es el contenido de humedad y las condiciones ambientales. B.2. Factores Biológicos

Como factores biológicos se considera la particularidad biológica d cada cepa y las relaciones microbiológicas entre las diferentes esp de hongos. Para producir afla fl toxinas primero el alimento debe se contaminado. Este alimento no solo es contaminado por una espec sino, por el contrario, presenta un complejo sistema ecológico, cu y relaciones pueden ser antagónicas o sinérgicas.


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B.3. Factores químicos que regulan el crecimiento.

Los principales factores físicos que influ fl yen en la generación de afla fl toxinas son: el contenido de humedad del sustrato, la humedad relativa del aire, la temperatura. El valor de humedad relativa idea el desarrollo es de 85 a 90%. El contenido mínimo de humedad del sustrato, necesario para la síntesis de la toxina o contenido crítico d humedad, depende del sustrato en sí. Al respecto Awstick y Ayers citado por Delacruz (1984), afirm fi an que este valor puede establece como el contenido de humedad del sustrato en equilibrio con hume relativa del 80%, lo cual correspondería a un nivel de humedad de 1 – 15.5% en los cereales, 7 – 8% en las semillas y frutas de oleaginos 12 – 16.5% en productos como alverjas, frijol, lentejas y soya. Bajo condiciones de almacenamiento, las características de humed del sustrato pueden llegar a sobrepasar los valores mínimos para e desarrollo del hongo y acumulación de toxinas en los siguientes cas -

-

-

-

-

Cuando se cosechan y almacenan granos y semillas con alto porcentaje de humedad. Por humedecimiento secundario debido a la precipitación o condensación de vapores de agua. Como resultado de difusión térmica y de humedad en pilas de granos parcialmente seco causado por los gradientes de temperatura. Como resultado de la actividad vital de los microorganismos al incrementar el contenido de humedad y la temperatura de un producto parcialmente seco. Por falta de aireación del producto almacenado en pilas grandes o en elevadores.

Respecto a la temperatura, numerosos investigadores han determ que el crecimiento del hongo y la formación de afla fl toxinas ocurren 12 y 42 ºC, con un óptimo de 21 a 31 ºC. Así mismo, la aparición de la afla fl toxina bajo condiciones favorables es relativamente rápido, así s detectó que en arroz se da luego de 2 a 3 días de la cosechaalmacenamiento.


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C. BIOLOGÍA DEL MOHO PRODUCTOR DE AFLATOXINAS

El moho se siembra automáticamente por las esporas que son de 2 a micras, y están normalmente en el ambiente. El micelio (posterior a l germinación de las esporas) se desarrolla mejor cuando el sustrato e ideal, y si el sustrato reporta la actividad de agua apropiada, se desarrolla exponencialmente. Este desarrollo, también puede dars la planta siempre y cuando existan entradas libres. Posteriormente s da la fase estacionaria, y es donde empieza la producción de metabolitos secundarios que el moho libera al exterior a través de válvulas de escape que posee el moho, para liberarse de sustancias que de acumularse en su metabolismo pondrían en peligro su vida. Luego de esta fase el moho esporula y diversos agentes se encarga de diseminar las esporas y recomienza el ciclo. D. NIVELES PERMITIDOS

Los niveles permitidos, dependen de la legislación propia de cada p al respecto, Jemmali (1987), refie fi re que la estrategia de EE.UU. de es la más razonable en fijar los niveles. La FDA (Food and Drug Administration), admite como límite máximo el siguiente contenid afla fl toxinas. -

B1, B2, G1 Y G2 en alimentaciones humanas y animal 20 ppb/ug/kg. Para leche 0.5 ug/kg de aflatoxina M1 en leche líquida y para lech en polvo. 1 ug/kg.

Japón sólo tolera 10 ppb; los países bajos aceptan 5 ppb, mientras qu la DMS (FAG) acepta como límite 30 ppb. E. VÍAS DE CONTAMINACIÓN Y CONSECUENCIAS PARA LA SALUD HUMANA

Actualmente se reconoce que las afla fl toxinas tienen una grave incidencia para la salud humana. En nuestro país con frecuencia escuchamos: en la Selva se está malogrando el arroz, tal o cual barc descargó granos en mal estado, justamente, estos son ejemplos re del tema en relato. Sin embargo, lamentablemente muchos alimen son comercializados, agravándose esta situación al no contar con u Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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sistema único de control de la calidad. Ante esta irregularidad se debería impartir directivas, donde se especifiqué que todo aliment debe ser manejado por especialistas, me refie fi ro a Ingenieros en Industrias Alimentarías o pesqueros, según sea el caso. La ruta de absorción de las aflatoxinas puede ser: -

Por inhalación Por ingestión o consumo directo de alimentos contaminados.

Las afla fl toxinas llegan al hombre casi exclusivo a través de los alime y bebidas. Cuando el hombre ingiere los alimentos contaminados c afla fl toxinas, el principal órgano de localización es el hígado , sin embargo, se ha encontrado afla fl toxinas B1 y sus metabolitos en el corazón, riñones, tejidos cerebrales, orina, heces, en leche de prim y humanos. El hígado es la meta de la afla fl toxinas, estudios comparativos in Vitr el metabolismo del hígado, indican que el hígado es relativamente refractario a la toxicidad por afla fl toxinas. En el África, estudios epidemiológicos, confirm fi an una asociación positiva de la ingestión afla fl toxinas con el cáncer de hígado en el hombre. F. POSIBLES MÉTODOS PARA ELIMINAR A LAS AFLATÓXINAS

Existen 2 formas de tratamiento, a aplicar de preferencia en granos: -

La descontaminación. Referida a la suspensión física de las unidades contaminadas involucradas: o o o

-

Separación de las partes contaminadas del producto. Extracción de las micotóxinas con disolventes. Inactivación de las micotóxinas con métodos físicos (ca ebullición, tostado).

La destoxificación, consiste en recurrir a métodos para extraer e metabolito. o

Extracción de aceites con disolventes polares. Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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o o o o o

Extracción de tortas de prensado de semillas con disolventes polares. Destoxificación de tortas de prensado de semilla con aminoácidos. Destoxificación de tortas de prensado de semilla con metileno e hidróxido cálcico. Destoxificación de concentrado proteico de oleaginosas con agua oxigenada. Someter los granos contaminados a hidrólisi obtener alcohol posteriormente.

En función a lo referido, podemos concluir que las afla fl toxinas debid su naturaleza química no se destruyen por ebullición o por otros métodos sencillos. El tratamiento en quioclave durante 4 horas red pero no destruye totalmente su toxicidad. Se ha comprobado que e empleo del agente oxidante CION al 5% es efectivo para tratar el eq de laboratorio y el material contaminado. 5.4.

TÓXICOS QUE SE ORIGINAN DURANTE EL ALMACENAMIENTO DE ALIMENTOS RICOS EN GRAS AS.

Las grasas en general, aportan energía en la alimentación, sus fuen de origen puede ser animal o vegetal, las fuentes de origen animal s más saturados, a lo que los de origen vegetal son más insaturados, y a la vez más resistentes a la oxidación, debido a la presencia de antioxidantes naturales como el tocoferol (Vit. E). Las lipasas de origen microbiano, tienden a desesterificar las grasa fenómeno que se presenta con mayor frecuencia en la leche. Así mismo, los ácidos grasos poliinsaturados, se oxidan al ser cataliza por lipoxidasas, enzimas que están presentes en los tejidos vegetal especialmente en las leguminosas. La autooxidación de las grasas (ácido grasos no saturados) es una d la causas más importantes de deterioro de alimentos ricos en gras dando como resultado: compuestos volátiles de olores indeseables destrucción por los radicales libres y peróxidos de vitaminas liposolubles, presencia de hidroperóxido, acción sobre las proteín seguida de un descenso de su solubilidad, digestibilidad y valor Ing. M.Sc. Fernando Suca Apaza | UNCP

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nutritivo, formación de epóxidos, furanos hidrocarburos, aldehidos y cetonas volátiles.

ácidos,

alcoholes,

El mecanismo de oxidación de los ácidos grasos se da en 3 fases: -

Iniciación o formación de radicales libres. Propagación o reacción de radicales libres entre si. Terminación o constitución de productos no radicales.

En experimentos realizados en animales, se determinó que un índic peróxido de 100, no causan alteración apreciables, si éste índice de eleva a 800, origina pérdida de apetito y retrazo del crecimiento, si índice de peróxido se eleva a 1,200 desencadena pérdida de peso y muerte a las 3 semanas. Es necesario, mencionar además que las gasas al ser calentados en forma intensa en presencia del oxígeno del aire se forman peróxido se alimenta a los animales con tales grasas se produce irritación de tracto digestivo.


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