Conservación de Alimentos Mediante la Disminución del Agua

Actividad del Agua

El agua disponible para el crecimiento microbiano y las reacciones bioquímicas determina la intensidad de las fuerzas de unión del agua con otras moléculas.

Métodos para Reducir la Actividad del Agua

• Congelación
• Secado o deshidratación
• Adición de solutos

Adición de Solutos

• Sal (Na, KCl, fosfatos)
• Azúcares (glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa, lactosa)
• Polialcoholes (sorbitol, glicerol, manitol, propilenglicol)
• Hidrolizado de proteínas
• Aminoácidos (alanina y glicina)

Transferencia de Masa

El agua pasa del estado líquido al gaseoso mediante la transferencia de masa, que implica la difusión del agua en el alimento y su evaporación en la superficie.

Factores que Afectan la Transferencia de Masa

• Temperatura del alimento
• Superficie del alimento
• Contenido acuoso
• Propiedades del medio calorífico (temperatura, humedad relativa, presión de vapor)
• Movimiento de fluidos

Metodologías de Deshidratación

Vía Mecánica

Elimina más del 60% de agua, acompañada de algunos solutos.

Vía Térmica

Implica la transferencia de calor y masa (ebullición o secado por aspersión).

Métodos Específicos

• Desecación natural al sol
• Ahumado: desecación mecánica
• Liofilización
• Desecación por tambores o radillos (leche, zumos y purés)
• Desecación por explosión (café instantáneo, carnes, frutas y hortalizas)
• Desecación por pulverización y flujo de aire caliente (huevo, café instantáneo y leche)

Secado al Sol

Permite retirar agua hasta niveles del 15%, pero requiere grandes espacios y expone los alimentos a la contaminación y las pérdidas.

Liofilización o Criodeshidratación

Proceso industrial que permite la desecación al vacío o a muy bajas temperaturas, separando el agua por sublimación.

Ventajas

• El alimento conserva su volumen
• Disminuye su masa
• Se conserva a temperatura ambiente
• Mantiene sus propiedades al rehidratarse
• Evita pérdidas nutritivas y organolépticas
• Facilita el almacenamiento y la distribución

Desventajas

• Tecnología costosa y lenta

Deshidratación

Eliminación del agua casi en su totalidad (1-5%).

Ventajas

• Comodidad
• Transporte
• Almacenamiento
• Evita al máximo los cambios en el alimento
• Durante la reconstitución se obtienen productos similares a los alimentos originales

Desventajas

Se producen cambios en la composición química del alimento.

Concentración de Solutos

Eliminación parcial del contenido acuoso del alimento, conservando un porcentaje de agua importante.

Tipos

• Evaporación
• Congelación
• Prensado mecánico (mayor de 60% acompañado de solutos)
• Ultrafiltración a través de membranas
• Concentración osmótica
• Centrifugación
• Extracción con disolventes

Salazón

Adición de cloruro sódico que inhibe el crecimiento de microorganismos, disminuye la degradación enzimática y la velocidad de las reacciones químicas.

Adición de Azúcar

Elevadas concentraciones de carbohidratos disminuyen la proliferación microbiana y aumentan el periodo de conservación.

Curado

Emplea cloruro de sodio y sales de curado (nitratos y nitritos potásico y sódico), controlados por legislación sanitaria para evitar efectos adversos.

Ahumado

Procedimiento que utiliza el humo obtenido de la combustión de materias con bajo contenido en resinas o aromas de humo.

Ventajas

• Inhibe el desarrollo microbiano
• Actúa como antioxidante
• Confiere un aroma y sabor peculiar al alimento

Desventajas

Generación de sustancias cancerígenas.

Acidificación

Método basado en la reducción del pH del alimento para impedir el desarrollo de microorganismos.

Evaporación

Suministro de energía térmica para elevar la temperatura de un líquido hasta conseguir la vaporización de su contenido acuoso.

Desventajas

• Efectos negativos en el alimento
• Desnaturalización de vitaminas
• Hidrólisis de sacarosa
• Coloraciones y sabores anormales

Enlatado

Conservación a largos periodos con características similares a las naturales.

Ventajas

• Protege vitaminas, minerales y sabor
• Duración de más de 2 años
• Conservación a temperatura ambiente
• No requiere conservadores químicos
• Alimento estéril
• Gran variedad de alimentos
• Gran demanda del producto
• Productos fuera de temporada

Desventajas

• Calidad del producto final
• Pérdida de jugos, textura, sabor y nutrientes

Escaldado

Tratamiento previo para estabilizar la actividad enzimática de los productos alimenticios de origen vegetal.

Objetivos

:

Expulsión de gases tisulares (evitan flotamiento).  Expulsión de aire (evita oxidación)

Inhibición de enzimas.

Destrucción de microorganismos.

PASTEURIZACION

Tratamiento térmico de baja intensidad. Destrucción selectiva de microorganismos patógenos. Relacionar con pH del alimento.

Temperaturas bajas (60-65°C) y tiempos prolongados (3-4 hrs). Altas (75-90°C) y tiempos cortos (2-5min)

FERMENTACION

Modificación del alimento por actividad controlada de ciertos microorganismos para obtener productos de gusto agradable, sanos y estables.

Objetivo:

Asegurar estabilidad de los principales nutrientes durante el almacenamiento de los productos perecederos.

Conservación de alimentos perecederos.

Diversificación de alimentos.

Desarrollo de nuevos productos.

Ventajas.

Condiciones suaves de temperatura y pH que contribuyen al almacenamiento de las propiedades nutritivas de los alimentos y a veces de las sensoriales.

Obtención de productos únicos con nuevo sabor aroma y textura.

Bajo consumo energético.

Costes de capital y de operación relativamente bajos,

Tecnología sencilla.

Microorganismos

Bacterias lácticas, mohos levaduras, de forma individual o combinados.

Cultivos iniciadores dominan la flora microbiana presente de forma natural en la materia prima y permiten mayor control de la fermentación.

Características:

Alta producción de enzimas.

Saccharomyces cerevisiae. , Lactococos, Leuconostoccus., Cenococcus

Lactobacilos mas de 60 especies ( starter L. delbrueckii ssp bulgaricus. Yogurt,  masa de pan, embutidos fermentados (salami), estropean cerveza, carne, cruda y cocida.), Enterococos.

Equipo:

Alimentos líquidos: tanques o fermentadores de acero inoxidable- agitación y control de temperatura, pH, oxigeno, velocidad de agitación- entrada de materia prima- salida de producto.

Alimentos sólidos: bandejas o tanques situados en lugares con temperaturas y humedad relativas controladas.

Unos embutidos son introducidos previamente en tripas naturales u otros materiales.

FERMENTACION LACTICA:

Homoláctica: monosacáridos- acido láctico.

Heteroláctica: acido láctico+ etanol+ CO2

Ejemplos: embutidos ( chorizo y salchichón), productos lácteos (yogurt, quesos y kéfir), salsas y pastas, pescados y crustáceos, vegetales ( pepinillo, col, aceituna).

FERMENTACION ALCOHOLICA:

Monosacáridos= etanol+CO2

Ejemplos: pan ( CO2), bebidas alcoholicas (cerveza, vino y sidra), Leche fermentada, ( acido alcoholica= kéfir)

FERMENTACION MALOLACTICA

Acido málico= acido láctico + CO2

Vinos con menor acidez. 

FERMENTACION PROPIONICA

Acido láctico = acido propiónico + acético + CO2.

Ej. Quesos de pasta cocida prensada ( acido propiónico para aroma y CO2 para ojos). 

FERMENTACION ACETICA

Oxidación: etanol – acido acético .

Ej. Vinos  menor acidez y vinagre.  

FERMENTACION ACIDO CITRICO.

Acido cítrico= diacetilo ( aromas) + acetoína

Ej. Mantequilla.

No desecadas

Butíricas ( gas hinchamiento, grietas)

Acido cítrico ( cerveza)

Propiónica. 

ENCURTIDO.

China

Salmuera + salado seco.

Col, pepinillos y aceitunas.

Microflora natural  lactobacillus plantarum.

Temperatura 5-32 °C

pH: 4.5 ( ac. láctico), 3.7 ( ac. acético. )

sal 5-8%