Sesión 3 – Conservación y

procesamiento de

alimentos

Eco new farmers

Módulo 7 - Conservación y transformación

de alimentos biológicos

www.econewfarmers.eu

Módulo 7 – Conservación y transformación de productos

biológicos

Sesión 3 – Conservación y procesamiento de alimentos

1. Introducción

Se sabe que los alimentos, generalmente, presentan una vida útil corta, pelo que el ser humano ha

intentado conservarlos, para controlar el deterioro, contaminación y transmisión de

enfermedades, desde los tiempos más remotos.

La calidad de los alimentos se preserva previniendo el crecimiento y actividad metabólica de

organismos que provocan el deterioro y enfermedades transmitidas por alimentos

Con el aumento del conocimiento científico, se han venido desarrollando métodos de

conservación y técnicas de procesamiento de alimentos. De esta forma, se consigue una variedad

de productos con mayor durabilidad.

2. Normativa

En consonancia con la normativa CE n.º 834/2007, la preparación de un producto biológico se

define como "todos los tipos de operaciones de conservación y/o transformación realizados a

productos biológicos (incluyendo sacrificio y despiece de animales), así como el condicionamiento

y alteraciones relacionadas con la producción ecológica introducidos en la presentación de los

productos alimentarios en frescos, conservados y/o rotulaciones transformadas".

Además de eso, la normativa prevé que el producto final debe contener, por lo menos, el 95 % de

ingredientes biológicos.

3. Alimentos mínimamente procesados

El procesamiento mínimo de alimentos es un conjunto de métodos no térmicos, sin aumento

sustancial de la temperatura del producto. Son utilizados para conservar vegetales y frutas con un

efecto mínimo sobre la calidad nutricional y sensorial (figura 2).

Las principales operaciones relacionadas con el término "mínimamente procesado" se refieren a

preparación (elección, calibración y lavado), pelado, fragmentación, laminado y /o retirada del

hueso.

Esos productos contienen tejidos vivos, o tejidos que fueron solo ligeramente modificados a partir

del producto fresco, lo que significa que son frescos en carácter.

El producto debe tener una vida útil suficiente para hacer la distribución viable para los

consumidores.

Fig.2. Ejemplos de productos mínimamente procesados

4. Métodos de conservación y procesamiento

Los principales métodos de conservación y procesamiento utilizados en productos biológicos son:

calor: blanqueamiento, pasteurización, esterilización

frío: refrigeración, congelación

acidificación

sala y adición de azúcar

secado

envase

4.1. Tratamientos por el calor

Esta técnica se basa en la utilización de temperatura para parar el desarrollo de microorganismos

(principalmente los patógenos). La aplicación de calor en los alimentos tiene la capacidad de

destruir los microorganismos, pero también puede influir en la calidad alimentaria de una forma

negativa, y producir modificaciones organolépticas tales como alteraciones en el color y sabor. La

utilización del tratamiento térmico controlado en alimentos debe estar ajustada al tipo de

producto, a fin de obtener buenos resultados y minimizar efectos indeseables.

Es también muy importante saber cuál es la sensibilidad y la resistencia térmica de los

microorganismos al calor. Ese conocimiento permite establecer valores para el binomio

tiempo/temperatura de modo que se optimice la eficacia del tratamiento térmico aplicado (figura

3).

Fig.3. Perfil térmico típico de un tratamiento por el calor

Blanqueamiento

El tratamiento es aplicado a legumbres y frutas. Consiste en sumergir los alimentos en agua

hirviendo (figura 4) o tratarlos con vapor de agua en un corto espacio de tiempo. Uno ejemplo

típico es el siguiente: 100°C durante 1 minuto para inactivar la peroxidasa. Además de eso, los

alimentos deben enfriarse después del tratamiento, para evitar modificaciones en los tejidos y

pérdida de la calidad.

Los objetivos de este tratamiento térmico son:

eliminación de gases de tejidos antes de esterilización

inactivación enzimática

desinfección externa

retención del color (clorofila)

precalentamiento del alimento

Fig.4. Ejemplo del blanqueamiento de judía verde en agua hirviendo

Pasteurización

La pasteurización consiste en calentar alimentos en condiciones controladas, a temperaturas

elevadas, por periodos cortos, en pasteurizadores (temperatura < 100°C). Este tratamiento

térmico destruye sólo las formas vegetativas de los microorganismos y desactiva enzimas. Así, los

alimentos pasteurizados tienen una vida útil corta, y deben combinarse con otros métodos de

conservación, tales como la refrigeración o embalajes herméticos. Este tratamiento térmico no

altera significativamente el sabor de los alimentos.

Los métodos de pasteurización son los siguientes (figura 5):

método de retención a baja temperatura (LHT): las condiciones típicas son 63°C/ 30 min,

seguido de enfriamiento

temperatura elevada un tiempo corto (HTST): las condiciones típicas son 71.5°C/ durante

por lo menos 15 segundos, seguido de enfriamiento

temperatura ultraelevada (UHT): 138°C/ por lo menos 2 segundos; pasteurización extrema

que elimina todos los microorganismos de modo que se mantiene, por ejemplo la leche,

en un recipiente cerrado y estéril

Fig.5. Ejemplo de algunos procesos de pasteurización e instalaciones fabriles

Esterilización

La esterilización es un tratamiento térmico intensivo que mata a todos los microorganismos en los

alimentos (principalmente los patógenos), incluyendo sus esporas. Normalmente, en los alimentos

con acidez baja son esterilizados en autoclaves (figura 6), usando vapor de agua bajo presión para

destruir las endosporas. Los alimentos deben calentarse en recipientes herméticamente cerrados,

y pueden almacenarse durante largos periodos sin otro método de conservación suplementario.

Este método de procesamiento por el calor produce efectos en la calidad de los alimentos,

generalmente reduciendo el valor nutritivo y alterando sus características organolépticas.

Las condiciones de esterilización comercial de alimentos enlatados son:

las temperaturas varían de 116 - 121°C

tiempo de calentamiento (valores D): 12D generalmente

tiempo de muerte térmica (TDT).

Existen algunos factores intrínsecos de los alimentos que afectan a las condiciones de

esterilización, como las características de penetración de calor de alimentos, pH y composición del

alimento.

Fig.6. Alimentos enlatados y autoclaves

4.2. Tratamientos por el frío

Hay dos tratamientos por frío utilizados para conservar los alimentos: refrigeración y congelación.

Refrigeración

El método de refrigeración mantiene los alimentos a una temperatura baja, pero por encima del

punto de congelación. La temperatura varía generalmente entre -1°C y 8°C (figura 7).

Generalmente, la refrigeración tiene lugar en un único paso, considerando el enfriamiento inicial y

su mantenimiento. El periodo de tiempo y su mantenimiento dependen de las características de

los alimentos. Generalmente, este método se usa como una conservación de base o temporal

hasta que otro método de conservación pueda aplicarse.

La refrigeración conserva los alimentos, disminuyendo el crecimiento de los microorganismos,

porque muchos de ellos no son capaces de multiplicarse a temperaturas bajas. Además de esto,

también retrasa las reacciones químicas y enzimáticas.

Este proceso tiene un efecto mínimo sobre las propiedades nutritivas y sensoriales de los

alimentos.

Fig.7. Equipamientos de refrigeración

Congelación

La congelación consiste en colocar los alimentos por debajo del punto de congelación,

generalmente inferior a -30°C. El agua forma hielo (cambiando su estado físico), así el agua

permanece indisponible debido a la formación de hielo, parando el crecimiento microbiano, pero

una parte de microorganismos que consiguen permanecer en el alimento pueden crecer cuando el

alimento se descongela.

La congelación de alimentos se realiza en dos etapas: el proceso de congelación (normalmente las

temperaturas son inferiores a -30°C) y el posterior almacenaje (temperatura inferior a -18°C).

La congelación puede provocar modificaciones no deseables en los alimentos, principalmente en

vegetales y frutas (debido a la muerte de algunos tejidos, presentan texturas diferentes cuando se

comparan con los productos frescos). Sin embargo, algunos productos, como pesacado y carne,

toleran la congelación perfectamente, siempre que se sometan al proceso de congelación

adecuado, almacenaje y descongelación.

4.3. Acidificación

El proceso de acidificación busca evitar el desarrollo de microorganismos responsables de la

descomposición de alimentos. La acidificación se basa en el poder de la fermentación microbiana

y en la disminución del pH. Esto puede realizarse de una forma natural o de una forma artificial.

Los microorganismos utilizados en los procesos de fermentación son generalmente levaduras o

bacterias. Se utilizan varios tipos de fermentación, pero los más importantes son la alcohólica,

láctica y acética (figura 8).

Otro modo de conservar alimentos es a través de la adición de ácido, y los más comunes son:

ácido acético, ácido láctico y ácido cítrico. Algunos ejemplos específicos de alimentos ácidos son:

legumbres en conserva, productos lácteos cultivados (yogurt, kéfir, mantequilla), pescado

fermentado, salami y aceitunas (figura 8).

Fig.8. Ejemplo de productos acidificados y fermentados

4.4. Uso de azúcar y sal

Estos métodos de transformación química se basan en la disminución del agua disponible en los

alimentos a través de la adición de azúcar o sal (figura 9). La adición de sal o de azúcar retiene

agua, aumenta la presión osmótica y retarda el crecimiento microbiano, pero no destruye los

microorganismos.

Uso de la sal

La sal tiene las siguientes funciones:

deshidratación, en la cual el agua es liberada del alimento, debido a la presión osmótica

conservación

regulación de los procesos de fermentación

mineral necesario para los seres humanos

El uso de la sal puede realizarse a través de la utilización de una capa de sal alternada con una

capa de alimento. Pero hay un otro método llamado salmuera, en que el alimento se introduce en

una solución de sal, que es absorbida por el alimento.

Fig.9. Ejemplos de productos conservados por el azúcar y por la sal

4.5. Secado

El secado es el proceso más antiguo de entre los métodos de conservación. Es un método simple,

seguro y fácil. El principal objetivo de este método es reducir la actividad del agua en el alimento.

En los alimentos secados, los microorganismos son incapaces de desarrollarse y multiplicar, pues

no hay agua disponible. El agua está aprisionada dentro del alimento, como forma de soluto o

como parte de la estructura de las células.

El proceso de secado se refiere a la eliminación de agua disponible a partir de alimentos. Esta

agua sale del interior al exterior del alimento, y se elimina simultáneamente a partir de la

superficie para la atmósfera que envuelve el alimento.

Los alimentos pueden secarse de dos modos (figura 10):

al sol, o

en secadores comerciales, como los convencionales (un proceso de vaporización, el agua

se libera del alimento por calentamiento), vacío (echa el agua para fuera), osmosis (el agua

es retirada por osmosis) y liofilización (un proceso de sublimación, vaporización de los

cristales de hielo).

Cada método de secado debe ser adecuado para cada grupo específico de productos.

Fig.10. Ejemplos de procesos de secado de alimentos

4.6. Envase

El envase de alimentos tiene varias funciones durante el ciclo de vida del producto:

ofrece protección contra daños que pueden ocurrir durante el transporte,

almacenamiento y manipulación

evita o retrasa la descomposición de los alimentos debido a la interacción con el oxígeno

protege el alimento de la luz y microorganismos

asegura la composición, el valor nutritivo y la calidad microbiana de los alimentos

La rotulación debe contener informaciones importantes relacionadas con el producto secado,

dando al consumidor informaciones sobre el producto, su conservación y condiciones de

utilización.

Al seleccionar un tipo de envase debe tenerse en cuenta el tipo de alimento, las características del

material de envase y el tiempo de comercialización (figura 11).

Fig.11.Tipos y materiales de envase de alimentos

5. Conservación de alimentos por procesos combinados

La conservación de alimentos por “procesos combinados" implica la aplicación de dos o más

procesos de preservación que son utilizados a la vez. En conjunto, ellos serán más eficaces y más

seguros que por separado. La combinación de procesos origina el efecto obstáculo. El efecto

obstáculo en alimentos es la temperatura, aw, pH, etc., que son importantes para la estabilidad

microbiana de los alimentos.