Calentamiento óhmico

INTRODUCCIÓN

Para poder entender el principio de la tecnología de calentamiento óhmico es necesario recordar que, si un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren los electrones con los átomos del material conductor por el que circulan, ocasionando una elevación de la temperatura del mismo.

¿QUÉ ES EL CALENTAMIENTO ÓHMICO?

El calentamiento óhmico es un método de procesamiento térmico avanzado en el que el

material alimenticio, que sirve como una resistencia eléctrica, se calienta haciendo pasar

electricidad a través de él. La energía eléctrica se disipa en calor, lo que resulta en un

calentamiento rápido y uniforme. El calentamiento óhmico es también llamado calentamiento

eléctrico de resistencia, calentamiento por efecto Joule, o electro-calefacción, y puede ser

utilizado para una variedad de aplicaciones en la industria alimentaria.

Este proceso térmico tiene en general como variables críticas del proceso al tiempo, a la

temperatura y a variables adicionales como las propiedades termofísicas del alimento, tales

como la conductividad eléctrica, las fases del mismo, el diseño del dispositivo de

calentamiento y la fuerza del campo eléctrico.

La conductividad eléctrica es muy importante; sobre todo en materiales heterogéneos, debido

a que esta es afectada por la composición del alimento. La conductividad eléctrica de la

mayoría de los alimentos aumenta con la temperatura, haciendo al calentamiento óhmico más

eficiente; sin embargo, el aumento de la temperatura, también incrementa la probabilidad de

pérdida de calor y la formación de arco debido a la deposición de material proteico. Otro

factor que afecta la conductividad es el contenido iónico y la cantidad de grasa del alimento.

Por otro lado, la intensidad del campo eléctrico puede variarse modificando el voltaje aplicado

y controlarse mediante el diseño del equipo. Otras propiedades de los alimentos que pueden

afectar la distribución de calor son la densidad y el calor específico del alimento; una alta

densidad y un alto calor especifico en el alimento, producen un calentamiento lento.

DIFERENCIA CON RESPECTO AL PROCESAMIENTO TÉRMICO CONVENCIONAL

Durante el procesamiento térmico convencional, ya sea en latas o sistemas de procesamiento

asépticos para alimentos de partículas, puede ocurrir daño significativo a la calidad del

producto debido a la lenta transferencia de calor, conducción y convección. Por otra parte, el

calentamiento óhmico volumétricamente calienta toda la masa del material alimenticio, por

tanto, el producto resultante es de mucha mayor calidad que su contraparte en conserva. Es

posible procesar grandes alimentos de partículas (hasta 1 pulgada) que serían difíciles de

procesar usando intercambiadores de calor convencionales. Además, los requisitos de limpieza

del calentador óhmicas son comparativamente menores que los de los intercambiadores de

calor tradicionales debido al producto reducido ensuciamiento en la superficie de contacto con

alimentos.

PRODUCTOS ADECUADOS PARA EL CALENTAMIENTO ÓHMICO

El calentamiento óhmico se puede utilizar para calentar alimentos líquidos que contienen

partículas grandes, tales como sopas, guisos y rodajas de cítricos en jarabes y salsas, y líquidos

sensibles al calor. La tecnología es útil para el tratamiento de alimentos proteínicos, que

tienden a desnaturalizar y coagular cuando se procesa térmicamente. Por ejemplo, huevo

líquido se puede calentar óhmicamente en una fracción de un segundo y sin coagular ella.

Zumos pueden ser tratados para inactivar las enzimas sin afectar el sabor.

Otras aplicaciones potenciales de calentamiento óhmico incluyen palidez, descongelación, la

detección en línea de gelatinización del almidón, la fermentación, descamación,

deshidratación, y la extracción.

INACTIVACIÓN DE MICROORGANISMOS POR CALENTAMIENTO ÓHMICO

Inactiva microorganismos por calor, efectos de tipo electroporación no térmicos adicionales se han reportado a baja frecuencia (50-60Hz), cuando las cargas eléctricas se acumulan y forman poros a través de las células microbianas.

VIDA ÚTIL DE UN PRODUCTO PROCESADO ÓHMICAMENTE

Es comparable con los productos enlatados y procesados asépticamente estériles

EQUIPOS Y APLICACIONES

Algunos de los principales proveedores que prestan los calentadores óhmicos para la industria alimentaria son: Emmepiemme SRL, está en Piacenza, Italia y Capenhurst, Reino Unido.

Un número de plantas que utilizan este procesamiento, actualmente producen rodajas, cubitos de fruta dentro de salsas, estas platas se ubican en estos países, Italia, Grecia, Francia, México y Japón.

En estados unidos, el calentamiento óhmico se ha utilizado para la producción de un producto en partículas de baja acidez, en lata, así como en huevo líquido pasteurizado.

Un análisis económico realizado en la universidad de Minnesota en la década de 1990 indico que el calentamiento óhmico seria económicamente viable para los alimento de primera calidad. Los costos de los sistemas óhmicos han disminuido mucho desde entonces, y por lo tanto la gama de productos procesados óhmicamente ha reducido sus costos considerablemente.