PROCESOS TRMICOS DE CONSERVACIN DE ALIMENTOS

1. Historia de la conservacin de los alimentos.Los cazadores- recolectores se desplazaban buscando alimento y mejores refugios, pero la verdadera necesidad comenz durante el neoltico. A partir de sta poca, el aumento de la poblacin oblig a utilizar la ganadera y la agricultura como sostn de las sociedades, con lo que haba que almacenar grandes cantidades de alimentos para los tiempos de escasez Los excedentes de las buenas cosechas se intercambiaban con otros productos de los pueblos lejanos.

El secado, ahumado, curado y salado:

han sido procesos de conservacin muy comunes desde tiempos muy remotos

no es lo mismo intentar secar carne o pescado en frica que en el norte de Europa, donde ahumaban ms alimentos

En Mesopotamia era comn el secado y en las costeras la salazn.

2. Aportacin de N. Appert a la conservacin de alimentos

Nicolas Appert (1749-1841) fue el primer elaborador de latas de conserva, tal como se realiza en el hogar hoy en da. Utiliz el bao mara para conservar alimentos cocinados, guardados en botellas de cristal que luego tapaba con corchos encerados.

El descubrimiento de Appert, ideado para las despensas de los ejrcitos, no fue utilizado por la Gran Arme, quizs por la fragilidad del envase, o porque, de quedar aire en el interior, tal como sucede en las conservas caseras, el contenido se arruina, pudiendo ser colonizado por las bacterias causantes del botulismo.

Objetivo que persigue la conservacin de los alimentos Evitar que sean atacados por microorganismos que originan la descomposicin, y as poder almacenarlos, por ms tiempo.

EFECTOS DE LOS TRATAMIENTOS TRMICOS SOBRE LOS ALIMENTOSEl calor afecta: a la poblacin microbiana del alimento, sus componentes: enzimas, protenas, vitaminas, gases disueltos u ocluidos, etc. a sus propiedades fsicas: sabor, color, forma, consistencia, etcOcurrirn procesos muy variadosMenos deseables, pero inevitablesunos deseables: destruccin de microorganismos y de enzimas, ablandamiento de los tejidos, mejora de la digestibilidad, destruccin de nutrientes, prdida de cualidades organolpticas: color, aroma,

1.1.RECUENTO DE BACTERIAS AEROBIAS VIABLES, MESOFILAS, PSICROFILAS Y TERMOFILAS Se determina el nmero de bacterias aerobias viables, sembrando por dilucin en placa en medios no selectivos, incubando a 30-33C para bacterias mesfilas, a 45C para termfilas y a 0-4C para psicrfilas.

BASES DEL ANALISIS MICROBIOLOGICO DE ALIMENTOSObjetivos del control microbiolgico de los alimentos:

1.- Comprobacin de la marcha del proceso de fabricacin.

2.- Retardo del deterioro de origen microbiano, debido a las enzimas segregadas por los microorganismos.

3.-Prevencin de las enfermedades microbianas de origen alimentarlo.

Tcnica

1 .-A partir de la muestra problema se preparan diluciones decimales sucesivas hasta la dilucin 10-3 segn se indica previamente:2.-Bacterias mesfilas: marcar las placas con las siguientes diluciones: 10-1, 10-1 y 10-3 . Sembrar 1 ml. de las diluciones por duplicado por el mtodo de dilucin en placa, aadir el medio de cultivo fundido y atemperado a 45C y mezclar suavemente moviendo la placa. Incubar a 30-33C, durante 24-72 horas. 3.-Bacterias termfilas: marcar las placas con siguientes diluciones: 10-1, 10-1 y 10-3 . Sembrar un mi de las diluciones por duplicado por el mtodo de dilucin en placa incubar las placas a 45C durante 24-48 horas. 4.-Bacterias psicrtrofas: marcar las placas con las siguientes diluciones: 10-1, 10-1 y 10-3. Sembrar 1 ml de las diluciones por duplicado por el mtodo de dilucin en placa. Incubar las placas a 0- 4C durante 2-5 das. 5.-Contar las colonias desarrolladas sobre cada una de las placas con ayuda de la lupa. Deben ser contadas las placas que contengan de 30 a 300 colonias. El nmero de colonias aparecido en la placa, multiplicada por el inverso de la dilucin, nos dar el nmero de bacterias por gramo de muestra. Realizar la media de estos nmeros y expresar el resultado en:

Material necesario :

Muestra del alimento problema 2 tubos con 9 mi de triptona sal estril. 18 tubos con medio de agar recuento fundido y enfriado a 45C.18 placas Petri estriles1 pipeta de 1 mi. esteril.1 lupa de 8 aumentos. Solucin de trifenil tetrazolium al 0,5% en agua destilada y esterilizada por filtracin.

PRACTICA 1. INVESTIGACION DE LA CALIDAD HIGIENICA DE LOS ALIMENTOS. PREPARACION DE LAS DILUCIONES DE LA MUESTRA. Se pesan 10 g. del alimento problema en condiciones estriles, mezclando producto de tres muestras del mismo lote.

El alimento se diluye con 90 mi. de solucin salina estril (0,85 % de ClNa) o en triptona sal (solucin salina ms 0,1 % de triptona), atemperados a 40 C.

Si el alimento es slido es conveniente triturarlo y homogeneizarlo.

Esta es la dilucin 10-1, a partir de aqu sembrar 1 ml. en 9 ml. de diluyente (dilucin 10-2) y as hasta la dilucin 10-3.

bacterias aerobias viables (por gramo de alimento):mesfilastermfilaspsicrfilas

Si no se obtiene desarrollo de colonias de ninguna placa, incluidas las de la dilucin 10-1, el resultado se expresa como "menos de 10 bacterias por gramo o ml de muestra", que corresponde al lmite de deteccin del mtodo.

Para evitar confusiones que podran originar las muestras que en la primera dilucin presentan partculas sin disgregar, debido a la insolubilidad de la muestra en el diluyente, se aaden sobre el medio con las colonias crecidas unas gotas de la solucin de trifenil tetrazolium al 0,5 % que colorea las colonias de rojo.

RESULTADOS DilucionesBacterias aerobias viablesN de colonias 0 4 C30 33 C45 C10-110-210-3

Procedimiento para las determinaciones de los parmetros D y Z:Se dispondr de 2 temperaturas de tratamiento, en 2 baos termostticos, y por cada uno de los productos elegidosEn cada temperatura de cada bao, se determinarn 3 4 tiempos de TRATAMIENTOCon los datos obtenidos se determinarn los D y Z de los parmetros Micro - Organolptico Bioqumico elegidos

ETAPA 1PREPARACIN DE LA MUESTRA1.1TRITURACIN DE LA MUESTRAY FILTRAOO1.2DISTRIBUCIN DEL FILTRAOO EN TUBOS DE ENSAYO Y Cajas PetriPara determinar las DT MicroPara determinar lasDT ColorPara determinar las curvas (T-t)Sensor T1.3DISTRIBUCIN DE TUBOS Y Cajas Petri enPROCESO de TRATAMIENTO TRMICO

ETAPA 2DETERMINACIN DE LAS CURVAS DT MICRO Y COLORT1T2Cajas PetriConteo a las 48 h de las U.F.C. Parmetros a,b,L del colorcon el Hunterlab a y T1T2

ETAPA 3TOMA DE DATOS PARA LA DETERMINACIN DE LAS CURVAS DT MICRO Y COLORM1.1M1.2M1.3M1.4

0N0N05N5;T1N5;T210N10;T1N10;T215N15;T1N15;T2

T1T2

T1T2abLabL0C1.1C1.1C1.1C2.1C2.1C2.15C2.1C2.1C2.1C2.2C2.2C2.210C3.1C3.1C3.1C3.2C3.2C3.215C4.1C4.1C4.1C4.2C4.2C4.2

PROCESO DE DESTRUCCIN TRMICA DE LOS MICROORGANISMOSSupervivientes alTRATAMIENTO TRMICOUFC/mlTiempo de TRATAMIENTO TRMICO (min)1326547DEPENDENCIA DEL TIEMPO

ETAPA 4CLCULO DE LAS CURVAS DT MICRO Y COLORCon los datos obtenidos de la ETAPA 2 se calculan las curvas DT MICRO Y COLOR logN0logN5;T1logN5;T2logN10;T1logN10;T2510DT1DT21DT2

ETAPA 5CLCULO DE LAS CURVAS DT MICRO Y COLORCon los datos obtenidos de la ETAPA 2 se calculan las curvas DT MICRO Y COLOR logN0DT1DT2t1(m1)tDT2t2(m1)tDT2m1m2logN1logN2t3(m2)tDT2t4(m2)tDT1logt1logt2logt3logt4T1T2Z para m1Z para m2

Log t1Log t2T1T2Z1 para un m1 MicrobiolgicoLog D+++++++-------+++---Z2 para un m1 Organolptico BioqumicoZONA PTIMA DE TRATAMIENTODestruccin microorganismos > Z1Destruccin parmetros Organol. Bioqu. < Z2

CINETICA DE DESTRUCCION DE MICROORGANISMOS

1.- Influencia del tiempo de tratamiento a temperatura constanteExperimentalmente se demuestra la relacin entre: n clulas vegetativas o esporas supervivientes (N)a partir de la poblacin inicial (N0) y la duracin del tratamiento (t)log N = at + log N0(1)(2)log N = at + b para t = 0D = tiempo de tratamiento durante el cual la proporcin de clulas destruidas es del 90% y caracteriza la TERMO-RESISTENCIA - de una especie de microorganismo- a una determinada Tlog N = (-1/D).t +log N0 (3-4)

2.- Efecto de la Temperatura de tratamientoLas infinitas combinaciones tiempo - Temperatura que producen el mismo grado de destruccin trmica, siguen la ley siguiente (para una misma tasa de destruccin):log t = aT + b (5)log t* = aT* + b (6) para una combinacin tiempo - Temperatura de referencia o estndar ( T*= TReferencia , t*) log t/t* = a (T-T*) = (-1/Z) (T-T*) (7) Z = Elevacin de la temperatura necesaria para reducir en 1/10 el tiempo de tratamiento trmico estndar para obtener la misma tasa de destruccinal ser D valores particulares de t Z = es un parmetro caracterstico de termo-resistencia de cada microorganismo, menos fluctuante que D , siendo del orden de: 4 - 7 C para las vegetativas y 10 C para esporas. aunque, por ejemplo, para B. stearothermphilus 20 C en calor seco y 6,4 C en calor hmedo (8)

3.- CUANTIFICACION DE LOS TRATAMIENTOS TERMICOSPara cuantificar los tratamientos trmicos se emplean diversas escalas arbitrarias.Para Esterilizacin: Treferencia = T* = 121,1C ; tReferencia = t* = 1 minutoPara Pasterizacin de bebidas: Treferencia = T* = 60C; tReferencia = t* = 1 minutoFTReferencia = VALOR DE ESTERILIZACIN = Lti . ti = = n de unidades acumuladas a lo largo del tratamiento (9) m = Tasa de reduccin decimal a conseguir = - log N/N0 = -t/ D 10dt0tm . DTR =t Tratamiento = FTReferencia = Curva de penetracin del calor en el punto ms desfavorable del producto(10) Letalidad = L =

Lti . ti = t Tratamiento

Al estudiar la destruccin trmica de esporas de Clostridium Botulinum , se obtiene una reduccin decimal de 1012 por uno de los dos mtodos siguientes:n T = 105 C; t = 103 minutos n T = 117 C , t = 6,5 minutosCalcular el tiempo de tratamiento para obtener el mismo resultado a las temperaturas de 100 C y 120C.T* = 117 C t* = 6,5 min. T = 105 C t = 103 min. 1) Clculo de Z: aplicando la ecuacin (8) t = t* . 10 Z = 10 C t100C = 326 min. 2) Clculo de reduccin decimal D121,1C:El tiempo necesario para obtener una reduccin de 1012 (m = 12) a 121,1C es:t121,1C = 2,53 min. = m. D121,1C D121,1C = 0,21 min.3) Partiendo de una poblacin de 1012 esporas cuantas sobrevivirn? Aplicando 120 C durante 20 min . Aplicando 100 C durante 1 horaN100 C = 1012 . 10-60/27 = 6.109 INEFICAZAplicando(3-4)N120C =1012. 10-20/0,27 = 8,4.10-63 ESTERILIDAD4) Que T debe aplicarse para lograr una reduccin decimal de m = 10 en 50 min.? D*121,1C . 10 T = 107 Ct120C = 3,26 minD100 C = 27 min.D120 C = 0,27 min.DT = 50/10 = 5 =

Se pasteriza un vino en un intercambiador de placas a 72 C durante 15 segundos.1) que valor de esterilizacin se alcanza sabiendo que el n de unidades de pasterilizacin se calcula sobre la base de una T de referencia de 60 C, y un Z = 7 C?T = 72 C ; t 72 C = 15 seg T* = 60C ; t*60 C = ? FT* = t*60 C = t72 C . LT = F60 C = t72 C . 10 = (15/60). 10 = 12,92) Lactobacillus fructidevorans tiene, en el vino, un tiempo de reduccin decimal de 1,7 min. a 60 C. que nivel de reduccin decimal se alcanza mediante dicha pasterizacin?D60 C = 1,7 t*60 C = m . D60 C m = 12,9/1,7 = 7,63) Por una mala regulacin de la T, se pasteriza a 71 C en lugar de 72 C Que nuevo nivel de reduccin decimal se alcanza?Aplicando la (8) D71 C = D*60 C . 10 = 1,7 . 10 = 0,0456 min. Aplicando la (10) t71 C = m . D71 C m = 15 / 60 . 0,0456 = 5,48Un solo T = 1 C provoca el aumento del n de supervivientes en un factor > 100 m = 7,6 en tratamiento con 72 Cm = 5,48 en tratamiento con 71 Cluego la reduccin decimal es: N/N0 = 10-m = 10-7,6luego la reduccin decimal es: N/N0 = 10-m = 10-5,48

1) Se esteriliza leche a 135 C durante 4 seg; de este modo se conserva el 99 % de vitamina B1 que proporcin de vitaminas se mantendr si se esteriliza a 110 C manteniendo el mismo valor de esterilidad? Z = 10 C para esterilizacin; Z = 25 C para la destruccin de vitamina. La Tasa de reduccin decimal m de la Vitamina C a 135 C durante 4 seg es: m = log N/N0 = log 1/ 0,996 = 1,74 . 10-3= 38,3 min D110 C = D*135C . 10 = 38,3 . 10 = 383 min. El tiempo de esterilizacin a 110 C para obtener el mismo valor de esterilizacin que anteriormente es: t110 C = t*135C . 10 = (4/60) . 10 = 21,1 min. log C/C0 = = - m = 0,881 es decir 88,1 %

REPASO PREVIO (COMPLEMENTARIO)ACTIVIDAD DE AGUA Aw

Principales grupos de alimentos y sus valores de AwValores de Aw Alimentos

0,98 y superiores Carne y pescado frescos Frutas y hortalizas frescas Leche y la mayora de las bebidas Hortalizas enlatadas en salmuera Frutas enlatadas en almbar poco concentrado 0,93-0,98 Leche evaporada Pasta de tomate Queso sometido a tratamiento industrial Carnes curadas enlatadas Embutidos fermentados (no desecados) Frutas enlatadas en alrni'bar concentrado Queso de Gouda 0,85-0,93 Embutidos secos o fermentados Cecina de vaca Jam0n fresco Queso de Chedar viejo Leche condensada azucarada 0,60-0,85 Frutas desecadas Harina Cereales Compotas y jaleas; Nueces Algunos quesos viejos Alimentos de humedad intermedia Inferiores a 0,60 ChocolatePastelera Miel BizcochosGalletas crackers Patatas a la inglesa Huevos y hortalizas deshidratados y leche en polvo

Factores que influyen sobre las necesidades de Aw de los microorganismos 1 Tipo de soluto utilizado para reducir la Aw . Para algunos microorganismos, sobre todo para los mohos, la a, mnima de crecimiento es prcticamente independiente del tipo de soluto utilizado. Otros microorganismos, sin embargo, cuando se utilizan determinados solutos, tienen valores de Aw limitante del crecimiento que son ms bajos que cuando se utilizan otros. El cloruro potsico, por ejemplo, suele ser menos txico que el cloruro sdico y, ste, a su vez, tiene menor poder inhibidor que el sulfato sdico. 2Valor nutritivo del medio de cultivo. En general, cuanto ms apropiado es el medio de cultivo para el crecimiento de los microorganismos, tanto menor es la Aw limitante del crecimiento. 3Temperatura. A temperaturas prximas a su temperatura ptima de crecimiento, la mayora de los microorganismos tienen una tolerancia mxima a los valores bajos de la Aw

4Aporte de oxgeno. Cuando en el medio existe aire, la multiplicacin de los microorganismos aerobios tiene lugar a valores de la aw ms bajos que cuando en el mismo no existe aire, ocurriendo lo contrario cuando se trata de microorganismos anaerobios.5 pH. A valores de pH prximos a la neutralidad, la mayora de los microorganismos son ms tolerantes a la escasa Aw , que cuando se encuentran en medios cidos o bsicos. 6 Inhibidores. La presencia de inhibidores reduce el intervalo de valores de Aw que permite la multiplicacin de los microorganismos.

Mtodos utilizados para regular la Aw Estabilizacin con soluciones reguladores,

Determinacin de la isoterma de adsorcin del agua de los alimentos (Iglesias y Chirife, 1976),

Adicin de solutos.

Tcnicas utilizadas para medir o determinar el valor de la Aw de los alimentos la determinacin del punto de congelacin,

tcnicas manomtricas

empleo de aparatos elctricos.

La determinacin del punto de congelacin slo se puede realizar cuando se trata de alimentos lquidos con valores de Aw elevados.

Esta determinacin se basa en la ecuacin de Clausius-Clapeyron para soluciones diluidas (Strong y otros, 1970). La tcnica manomtrica que determina directamente la presin de vapor en la atmsfera que rodea al alimento se considera muy exacta.

Esta tcnica y el aparato utilizado en la misma los describe con detalle Labuza (1974).

FACTOR principal de la Alteracin de los Alimentos por microorganismos:CONTENIDO EN AGUA masa de agua M = masa de slidos

AwFenmenoEjemplos

1,00Alimentos FRESCOS PERECEDEROS0,95No CRECEN:PSEUDOMONASAlim. 40% SACAROSA 75% SALBACILLUS ; CLOSTRIDIUM PERF.SALCHICHAS COCIDAS - PAN

0,9Lmite inferior CRECIMIENTO BACTERIAS55% SACAROSA 12% SALSALMONELLA ; CLOSTRI.BOTULINUMJAMN CURADO - QUESO nomaduro

0,85NO CRECEN muchas LEVADURAS65% SACAROSA 15% SALSALAMI - QUESOS MADUROS - MARGARI,

0,8Lm. Inf.Crec.MOHOS - ENZIMAS15-17 % AguaStaphilococcus aureusJARABES FRUTAS - LECHE CONDEN.

0,75Lm.Inf.Crec.BACTERIAS HALFILAS15-17 % AguaMAZAPAN - CONFITURAS

0,65Velocidad mx. Reaccin MAILLARD10 % AguaCOPOS AVENA - MELAZAS - FRUT. SECOS

0,60LI.C. MOHOS -LEVADURAS OSMFILAS FRUTOS SECOS15-20% AguaCARAMELOS 8% Agua - MIEL055Principio DESORDEN del Ac.ADN (Fin Vida)

0,5FRUTOS SECOS -ESPECIAS - PASTA SECA

0,4Mnima Velocidad OXIDACION5 % Agus HUEVO en POLVO

0,25Mxima REMORRESISTENCIA ESPORAS3 %Agus LECHE POLVO 0,205 % Agua VERDURAS SECAS

POTENCIAL de OXIDO REDUCCIN

La influencia en el tipo de microorganismo que crecern en l y, por tanto, en las modificaciones que tendrn lugar en el mismo, se debe a:

La tensin de oxgeno presin parcial del oxgeno entorno a un alimentoEl potencial de oxido reduccin (O R)El poder oxidante reductor del propio alimento

por el potencial de O-R tpico del alimento originario,

por la capacidad de compensacin del alimento, es decir, por su resistencia a modificar su potencial

por la presin de oxgeno de la atmsfera existente en tomo al alimento

por la comunicacin que la atmsfera tiene con el alimento. El aire tiene una elevada tensin de oxgeno, pero el espacio de cabeza de una lata de un alimento que se ha conservado sometindola al vaco tendra una tensin de oxgeno baja. El potencial de O-R de un alimento est definido por:

Desde el punto de vista de su capacidad para utilizar el oxgeno libre, los microorganismos se han clasificado en aerobios cuando necesitan oxgeno libreanaerobios cuando crecen mejor en ausencia de oxgeno librefacultativos cuando crecen bien tanto en aerobiosis como en anaerobiosis. Los mohos son aerobios, la mayora de las levaduras crecen mejor en aerobiosislas bacterias de las diferentes especies pueden ser aerobias, anaerobias o facultativas.

Desde el punto de vista del potencial de O-R

un potencial elevado (oxidante) favorece el crecimiento de los microorganismos aerobios, aunque permitir el crecimiento de los facultativos

mientras que un potencial bajo (reductor) favorece el crecimiento tanto de los microorganismos anaerobios como el de los facultativos

No obstante, algunos microorganismos que se consideran aerobios son capaces de crecer (aunque no crecen bien) a potenciales de O-R sorprendentemente bajos

El crecimiento de un determinado microorganismo puede modificar el potencial de O-R de un alimento lo suficiente como para impedir que crezcan otros Es posible que los anaerobios, por ejemplo, reduzcan el potencial de O-R hasta un valor que inhiba el crecimiento de los aerobios.

Como notacin escrita del potencial de O-R de un sistema se suele utilizar Eh,

Midindose y expresndose en milivoltios (mV).

Un sustrato muy oxidado tendra un Eh positivo

Mientras que el Eh de un sustrato reducido sera negativo

Los micorganismos aerobios, entre los que se incluyen los bacilos, los Micrococos, las Pseudomonas y los Acinetobacterias, necesitan valores de Eh positivos, o, lo que es lo mismo, potenciales de O-R positivos, expresados en mV.

Por el contrario, los anaerobios, entre los que se incluyen los clostridios y los bacteroides necesitan valores de Eh negativos, o potenciales de O-R negativos, en mV.

La mayora de los alimentos frescos, tanto los de origen vegetal como los de origen animal, tienen en su interior un potencial de O-R bajo y bien equilibrado

VitaminasAlgunos microorganismos son incapaces de sintetizar algunas o todas las vitaminas que necesitan, y de aqu que se les deban suministrar. Muchos alimentos, tanto de origen vegetal como de origen animal, contienen una serie de vitaminas, aunque es posible que algunas se encuentren en los mismos en escasa cantidad o que falten.

Las carnes tienen un elevado contenido de vitaminas del grupo B, mientras que su contenido en las frutas es bajo, si bien estas ltimas contienen gran cantidad de cido ascrbico. La clara de huevo contiene biotina, pero tambin contiene avidina, la cual fija la biotina, convirtindola en no disponible para los microorganismos y con ello inhibe, como posibles microorganismos productores de alteraciones de los huevos, a aqullos que para crecer necesitan biotina.

Los distintos tratamientos a los cuales se someten los alimentos suelen reducir su contenido vitamnico. La tiamina, el cido pantotnico,las vitaminas del grupo del cido flico y el cido ascrbico (en presencia de aire) son termolbiles, la desecacin produce la prdida de vitaminas tales como la tiamina y el cido ascrbico. Incluso el almacenamiento de los alimentos durante un tiempo prolongado, sobre todo si la temperatura de almacenamiento es elevada, puede tener como consecuencia la disminucin de la concentracin de algunos de los factores accesorios de crecimiento.

Cada una de las especies hacterianas (o de cualquier otro microorganismo) tiene una escala definida de necesidades nutritivas. Para algunas especies esta escala es amplia, y de aqu que crezcan en sustratos muy distintos, caracterstica que es tpica de las bacterias coliformes; para otras especies bacterianas, por ejemplo para muchas patgenas, la escala de necesidades es reducida y de aqu que los microorganismos slo sean capaces de crecer en un corto nmero de tipos de sustratos. Por lo tanto, la bacterias se diferencian en cuanto a los nutrientes que son capaces de utilizar para obtener energa: Algunas son capaces de utilizar diversos hidratos de carbono, como por ejemplo las bacterias coliformes y las especies de Clostridum

Tecnologa de Barreras1. Introduccin 2. Ejemplos del "efecto barrera" 3. Homestasis y Tecnologa de Barreras 4. Descripcin de barreras 5. Barreras Fsico-Qumicas 6. Barreras de Origen Microbiano 7. Barreras Emergentes 8. Ejemplos de barreras en la preservacion de alimentos

1. IntroduccinLa estabilidad y seguridad microbiana de la mayora de los alimentos se basa en la combinacin de varios factores (obstculos), que no deberan ser vencidos por los microorganismos. Es el llamado "efecto barrera", que es de fundamental importancia para la preservacin de alimentos dado que las barreras en un producto estable controlan los procesos de deterioro, intoxicacin y fermentacin no deseados. El concepto de barrera ilustra el hecho de que las complejas interacciones entre temperatura, actividad de agua, pH, potencial redox, etc., son significativas para la estabilidad microbiana de los alimentos. La tecnologa de barreras (o tecnologa de obstculos o mtodos combinados), permite mejoras en la seguridad y calidad, as como en las propiedades econmicas de los alimentos, cunta agua en un producto es compatible con su estabilidadMediante una combinacin inteligente de obstculos que aseguran la estabilidad y seguridad microbiana, as como propiedades nutritivas y econmicas satisfactorias.

ConsumidorLa calidad del producto debe satisfacer al consumidor, ya que esto hace o deshace a los productos y a sus tecnologas. La diversidad de productos en el mercado hace que los consumidores sean cada vez ms exigentes en cuanto a la calidad de los productosLa tendencia es hacia el procesado mnimo de alimentos, es decir ms naturales, que conservan ms sus propiedades organolpticas, nutrientes, color,, textura, olor y sabor caractersticos. Otra tendencia de los mercados es hacia los productos ready-to-eat o productos listos para el consumoAmbas tendencias requieren de tecnologas como sta para preservar las cualidades mencionadas y ser a la vez un alimento inocuo y seguro para su consumo

Abuso Razonable Con certeza, el producto sufrir condiciones abusivas en algn punto de la produccin, distribucin, display en minoristas, etctera. Mas all de que esto ocurra o no, el diseo del producto debe hacerse de tal manera que pueda soportarlo y, en el peor de los casos, debera mostrar seales visibles de deterioro antes del posible desarrollo de microorganismos patgenos. Por lo tanto es recomendado el uso de mtodos de preservacin combinados (conocidos tambin como mtodos de preservacin con barreras o vallas) cuando se formulan nuevos productos. El trmino "abuso razonable", depende de lo que se considera como "riesgo aceptable". Por ejemplo, en alimentos enlatados poco cidos, esto se traduce como el desarrollo de un caso de botulismo en 2.6 x 1011 latas producidas, esto es un riesgo aceptable.

Seguridad Seguridad no es un trmino absoluto. Es un entendimiento y apreciacin de las muchas maneras en las que un alimento puede tornarse peligroso para la salud, y las medidas especiales que se toman para evitar que tales probabilidades ocurran. An tecnologas bien establecidas tienen sus pequeos, pero definidos riesgos potenciales.

Calidad / PrecioUn factor muy importante en el desarrollo de un producto alimenticio es el costo del mismo. El uso de tecnologa significa invertir, requiere equipos, mano de obra especializada, controles (HACCP), etc. Sin embargo, la inversin en tecnologa generalmente aumenta la rentabilidad a largo plazo, le da al producto mayor valor agregado, mayor seguridad bacteriolgica y una mayor calidad, que en definitiva es lo que el consumidor busca.

2. Ejemplos del "efecto barrera"A cada alimento estable y seguro le es inherente una cierta serie de barreras que difieren en calidad e intensidad segn el producto particular. Las barreras deben mantener bajo control la poblacin "normal" de microorganismos en el alimento. Los microorganismos presentes en el producto, no deberan poder vencer ("saltar") las barreras; de otro modo, el alimento se alterar.

Ejemplo generalEl alimento contiene 6 barreras: Alta temperatura durante el proceso (valor F)Baja temperatura durante el almacenamiento (valor T)Actividad de agua (Aw)Acidez (pH)Potencial redox (Eh)Conservantes (pres.) Los microorganismos presentes no pueden vencer las barreras y as, el alimento es microbiolgicamente estable y seguro Practicamente todas las barreras son similaresNo es lo ms probable

Ejemplo 1)Las principales barreras son: la Aw los conservantes, otras barreras de menor importancia son:la temperatura de almacenamiento, el pH el Ehestas 5 barreras son suficientes para inhibir el numero y tipo de microorganismos usualmente asociados a dicho producto FTAwpHEhpres

Ejemplo 2)Hay pocos microorganismos desde el comienzo por lo que se precisan pocas barreras o bien barreras bajas para la estabilidad del producto. El envasado asptico de alimentos perecederos se basa en este principio

Ejemplo 3)Debido a malas condiciones higinicas inicialmente hay presentes demasiados microorganismos indeseados y las barreras no pueden prevenir el deterioro o envenenamiento del producto.FTAwpHEhpres

Un alimento rico en nutrientes y vitaminas que promueven el crecimiento de microorganismos por lo que las barreras deben ser realzadas, de otro modo sern vencidas. Ejemplo 4)FTAwpHEhpres

Muestra el comportamiento de organismos daados subletalmente en el alimento. Si por ej., esporas bacterianas en productos crnicos son daadas subletalmente por calentamiento, entonces a las clulas vegetativas derivadas de dichas esporas les falta vitalidad y por lo tanto son inhibidas por unas pocas barreras o barreras de menor intensidad. Ejemplo 5)FTAwpHEhpres

Proceso de maduracin en el cual la estabilidad microbiana se logra mediante una secuencia de barreras que son importantes en distintas etapas del proceso y llevan a un producto final estable En etapas tempranas del proceso de maduracin de salami, las barreras importantes son la sal y los nitritos, que inhiben muchas de las bacterias presentes Otras bacterias se multiplican, consumen oxigeno y as causan una disminucin del potencial redox del producto Esto, a su vez, aumenta la barrera Eh, lo que inhibe organismos aerobios y favorece el crecimiento de bacterias cido lcticas, que son la flora competitiva, lo que causa acidificacin del producto y as un incremento de la barrera de pH En salami con larga maduracin la barrera de nitrito se ve debilitada y el recuento de bacterias cido lcticas disminuye, mientras que el Eh y pH aumenta otra vez Todas las barreras se vuelven dbiles durante un proceso de maduracin largo. Solo la actividad agua se refuerza con el tiempo y es la principal responsable de la larga estabilidad de salchichas crudas de larga maduracin.AwpHEhpresEjemplo 5)

Homestasis de los microorganismos y Tecnologa de Barreras Es la tendencia a la uniformidad o estabilidad en su condicin normal (equilibrio interno)Si la homeostasis es interrumpida por factores de conservacin (barreras), los microorganismos no se multiplicarn (permanecern en la fase lag) o morirn antes de que su homeostasis se reestablezca As, se puede lograr la preservacin de alimentos interrumpiendo la homeostasis de los microorganismos en forma temporal o permanente Existe la posibilidad de que distintas barreras no solo tengan efectos en la estabilidad (aditivos) sino que tambin acten sinrgicamente El efecto sinrgico se puede lograr si las barreras tienen impacto en distintas partes de la clula (membrana, ADN, sistemas enzimticos, pH, aw, Eh) afectando as la homeostasis de los microorganismos en varios sentidos En trminos prcticos, esto significa que es ms efectivo usar distintos conservantes en cantidades pequeas que solo un conservante en cantidades mayores, ya que distintos conservantes podran tener impacto en distintos puntos de la clula bacteriana, y as actuar sinrgicamente.

Barreras de Calidad y SeguridadLas barreras ms importantes en la conservacin de alimentos, son las anteriores y unas 40, entre ellas:Alta o baja tensin de oxigeno Atmsfera modificada ( CO2, N2, O2) Alta o baja presin radiacin (UV, microondas, irradiacin) Calentamiento Ohmico Pulsaciones de campos elctricos Ultrasonido nuevos envases micro estructura de los alimentos (fermentacin en estado slido, emulsiones) varios conservantes.

Calidad Total de los Alimentos Las distintas barreras pueden influenciar la estabilidad, las propiedades sensoriales, nutritivas, tecnolgicas y econmicas de un producto,Las barreras presentes pueden ser tanto positivas como negativas para la calidad total Una misma barrera podra tener un efecto positivo o negativo en el alimento, segn su intensidad. El enfriamiento a una temperatura baja no apta ser perjudicial para la calidad de frutas (dao por enfriamiento), Mientras que un enfriamiento moderado es beneficioso

METODOS DE CONSERVACION

Conservacin por fro La aplicacin del fro es uno de los mtodos ms extendidos para la conservacin de los alimentos. El fro va a inhibir los agentes alterantes de una forma total o parcial.Las ventajas son numerosas, por un lado permiten conservar los alimentos a largo plazo, principalmente a travs de la congelacin.

Refrigeracin:Es un mtodo que permite conservar los alimentos durante un tiempo de das o semanas.La temperatura de la refrigeracin reduce la velocidad de crecimiento de los microorganismos termfilos y muchos de los mesfilos, en cambio los de tipo psicotrofos pueden multiplicarse.Cuando refrigeramos debemos controlar los siguientes factores:Temperatura: la temperatura ptima oscila entre 0-5C.La humedad, ya que si el ambiente es muy seco se reproducir paso de humedad desde el alimento al medio.La luz, pues las cmaras de refrigeracin son oscuras para evitar la oxidacin, principalmente de las grasas.La composicin de la atmsfera, ya que si aumenta la concentracin de monxido de carbono, se retrasa el periodo de maduracin. Y si aumenta la concentracin de oxgeno, la aceleramos.

Congelacin:Es un mtodo adecuado para la conservacin de alimentos a largo plazo, ya que mantiene perfectamente las condiciones organolpticas y nutritivas de los alimentos.A pesar de las bajas temperaturas, todava existe en el alimento agua lquida, ya que a las temperaturas de congelacin ( -18C) no todo el agua est congelada.Algunas de las alteraciones que pueden tener los alimentos sometidos a congelacin son:Quemadura por fro.Modificaciones qumicas:Enraciamiento de las grasas.Cambios de color.Prdidas de nutrientes.

Conservacin por calorConsiste en la destruccin total de grmenes patgenos y sus esporas. Las tcnicas que se utilizan son:Pasteurizacin:Consiste en calentar el alimento a 72C durante 15 o 20 segundos, y enfriarlo. Se utiliza sobre todo en la leche y en bebidas aromticas como zumos de frutas, cervezas, y algunas pastas de queso.

Los alimentos pasteurizados se conservan slo unos das ya que aunque los grmenes se destruyen, se siguen produciendo modificaciones.Esterilizacin:Consiste en colocar el alimento en un recipiente cerrado y someterlo a una elevada temperatura durante bastante tiempo, para asegurar la destruccin de los grmenes.Uperizacin o UHT:En ste proceso la temperatura sube hasta 150C por saturado o seco durante 1 o 2 segundos produciendo la destruccin total de esporas. Despus pasa por un proceso de fuerte enfriamiento a 4C.

Conservacin por radiaciones.Es un mtodo de conservacin de alimentos, basado en la aplicacin de radiaciones ionizantes capaces de eliminar microorganismo, algunos de ellos patgenos, de un amplio grupo de productos y componentes alimenticios.Puede afectar a los alimentos con:Cambios de color en carnes, pescados, frutas y queso.Modificaciones de textura en la carnePrdidas de vitaminas hidrosolubles y liposolubles.

Conservacin por prdidas de agua.Desecacin o deshidratacin:Consiste en eliminar al mximo el agua que contiene el alimento, bien de una forma natural (cereales, legumbres) o bien por la accin de la mano del hombre, en la que se ejecuta la transformacin por desecacin simple al sol (pescado, frutas...), o por medio de una corriente a gran velocidad de aire caliente ( productos de disolucin instantnea, como leche, caf, t, chocolate...).

Otros procedimientos de conservacin.Liofilizacin:Es un mtodo de conservacin en el cual se deseca mediante el vaco, los alimentos. Se utiliza sobre todo en leche infantil, sopas, caf, infusiones.Despus de una rehidratacin, su valor nutritivo y sus cualidades organolpticas son prcticamente las mismas que las del alimento fresco. El alimento liofilizado slo tiene un 2% de agua.

Salmuera:Es uno de las primeras aplicaciones de la sal en la preparacin de encurtidos y salsas. Con la salmuera queda inhibida la multiplicacin de los microorganismos.Salazn:Consiste en salar pescados y otros alimentos para matar los grmenes que puedan daarlos, ya que la sal acta como un antisptico cuando se emplea en determinadas proporciones.La sal, adems, debido a que aporta sabor, ejerce un efecto conservador.El concentrado de azcar:Consiste en agregar azcar a preparados de frutas, evitando la oxidacin del fruto, ya que impide que entre en contacto con el oxgeno del aire, por otra parte, cuando la concentracin en almbar es alta, se mantiene la firmeza del producto.

El encurtido:Consiste en colocar el alimento en una solucin de agua con vinagre.Aditivos:Consiste en incorporar a los alimentos sustancias qumicas como cidos y sales para prevenir el desarrollo de microorganismos, y para cambiar las caractersticas fsicas de los alimentos.Las Semiconservas:Son los alimentos elaborados de productos de origen vegetal con o sin adicin de otras sustancias, sometidos a tratamientos autorizados que garanticen su conservacin, y contenidos en envases apropiados.Los tratamientos estabilizarn el alimento solamente durante un tiempo determinado.

Enlatado.El envasado del alimento se hace en envases metlicos, fabricados con acero cubierto con una capa de estao Dependiendo del tipo de alimento, el acero con su capa de estao a su vez se recubre con el barniz adecuado al tipo de alimento que se envase Una vez llena la lata con el producto, se procede a cerrarla hermticamente. Para ello se le somete a un proceso de calentamiento apropiado para el tipo de producto que se ha envasado Los grados de temperatura y los tiempos de proceso, dependen del alimento y en funcin de las variables de alta baja acidez propias del producto. Despus del calentamiento el producto se somete a un enfriamiento. Este tratamiento trmico garantiza la destruccin de los organismos que pudieran causar trastornos a la salud de los seres humanos.

Conserva o semiconserva. Elaborados a base de productos de origen vegetal ( en este caso frutas ) con o sin adicin de otras sustancias permitidas , sometidos a tratamientos autorizados ( esterilizacin , congelacin , deshidratacin y otros autorizados ) que garanticen su conservacin , y contenidos en envases apropiados .En la semiconservas, los tratamientos estabilizarn los alimentos solamente durante un tiempo determinado Semiconserva significa que el alimento est conservado crudo, macerado con algn conservante natural como la sal o el vinagre, pero sin pasar por el proceso de esterilizacin, es decir est crudo, macerado Normalmente el alimento en semiconserva ha de conservarse en fro.

Clasificacin de los agentes conservantes Modo de accin Agente conservante Forma de actuacinInactivacin de los Calor Pasteurizacin microorganismos Esterilizacin Radiaciones RadicidacinRadurizacinRadappertizacin

Inhibicin o retardamiento Fro Refrigeracin de la multiplicacin de los Congelacin microorganismos Disminuir cantidad Desecacin de agua (disminuir Aadir sal actividad agua) Aadir azcarAadir glicerol Aadir solutos o combinaciones anteriores Disminucin de la cantidad Envasar al vaco de oxgeno Envasar en nitrgenoAumento de la cantidad CO2 Envasar en CO2Acidificacin Aadir cidos Fermentacin lctica y acticaAlcohol Fermentacin Adicin de conservadores lnorgnicos (por ej.sulfitos,nitritos) Orgnico (por ej., sorbatos, benzoatos, parabenos* etc.) Antibiticos (por ej. nisina) Humo

Restriccin de la Control de la microestructura Emulsiones (agua/aceite)llegada de micro- organismos a los Descontaminacin Ingredientes alimentos Materiales de envasado, por ej., con agentes qumicos (HCI, H202) calor, radiaciones ionizantes o X; no ionizantes)

Manipulacin asptica Tratamiento super limpio o limpio Tratamiento asptico Envasado Envasado asptico o limpio

CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOSDe A a B, fase de latencia; De B a C, fase de aceleracin positiva; De C a D), fase logartmica o exponencial; De D a E fase de aceleracin negativa; De E a F, fase estacionaria mxima, De F a G, fase de muerte acelerada; De G a H, fase de muerte: y De H a I, fase de supervivencia.

APLICACIONES EN LA CONSERVACIN DE ALIMENTOS En la conservacin de alimentos (en la prevencin de sus alteraciones) tiene una gran importancia prolongar cuanto sea posible la fase lag y la fase de aceleracin positiva. Aportando el menor nmero posible de microorganismos, es decir reduciendo el grado de contaminacin; cuanto menor es el nmero de microorganismos, ms se prolonga la fase lag. Evitando la adicin de microorganismos en fase de crecimiento activo (procedentes de la fase de crecimiento logartmico). Estos microorganismos pueden estar creciendo en los recipientes, en el equipo o en los utensilios que entran en contacto con los alimentos. Mediante uno o ms factores adversos del medio: Nutrientes, humedad, temperatura, pH, y potencial de O-R adversos, o existencia de sustancias inhibidoras. Cuanto ms adversas sean las condiciones del medio, tanto ms tiempo se retardar la iniciacin de la multiplicacin microbiana.

Mediante dao real a los microorganismos con distintos sistemas de tratamiento, como el calentamiento o la irradiacin. As por ejemplo, se ha comprobado que, para crecer, las bacterias o sus esporas que han sido sometidas a tratamientos trmicos subletales necesitan un medio de cultivo ms rico que el que necesitan los organismos que no han estado sometidos a temperaturas elevadas. Muchas veces, una combinacin de los distintos sistemas tendentes a retardar la iniciacin de la multiplicacin de los microorganisrnos es suficiente para conferir al alimento la vida de almacn deseada.

A partir de la curva de crecimiento se puede calcular el tiempo de generacin de los microorganismos, es decir, el tiempo que transcurre entre la formacin de una clula hija y su divisin para dar dos nuevas clulas. El tiempo de generacin ser ms corto durante la fase de crecimiento logartmico, y su duracin depender de las condiciones existentes en el medio mientras se estn multiplicando los microorganismos, es decir, del tipo de alimento, de su pH, de la temperatura, del potencial de O-R, de la humedad disponible y de la presencia de sustancias inhibidoras. El tiempo de generacin se acorta conforme las condiciones del medio se vuelven favorables, mientras que se prolonga conforme dichas condiciones se vuelven menos favorables.

Cualquier modificacin del medio que prolongue el tiempo de generacin prolongar el tiempo de conservacin del alimento de forma ms que proporcional. Un descenso de la temperatura, por ejemplo, prolongar el tiempo de generacin y por lo tanto el tiempo de conservacin. Si partimos de una sola clula, y sta se divide cada 30 minutos, transcurridas 10 horas habr aproximadamente 1 milln de clulas, pero slo unas 1.000 clulas si el tiempo de generacin es de 60 minutos, y slo 32 clulas si es de 120 minutos. Esto pone de relieve la importancia que tiene evitar la contaminacin de los alimentos con microorganismos que se encuentran en fase de crecimiento logartmico, ya que cuando su tiempo de generacin es el mnimo, la fase lag ser corta, o no existir, y la multiplicacin de los microorganismos continuar a su velocidad mxima

Prevencin de la descomposicin microbiana Se evitar la descomposicin microbiana de los alimentos si se destruyen (o eliminan) todos los microorganismos que producen alteraciones y se evita que se vuelvan a contaminar. No obstante, por el mero hecho de detener la multiplicacin de los microorganismos no necesariamente se evita su descomposicin, ya que pueden seguir teniendo actividad clulas microbianas viables o sus enzimas.La destruccin de los microorganismos mediante la mayora de los procedimientos que se utilizan con esta finalidad, cuando en el alimento existe un nmero inicial ms reducido, aqulla es ms fcil que cuando su nmero inicial es ms elevado; esto pone de relieve la importancia que tiene la contaminacin. Cuando los alimentos han de ser sometidos a tratamiento trmico, tienen especial importancia tanto el aporte corno la produccin de microorganismos resistentes al agente letal que se est empleando, como por ejemplo, el aporte o la produccin de esporas bacterianas termorresistentes. Las clulas vegetativas de los microorganismos que se encuentran en la fase de crecimiento logartmico son menos resistentes a los tratamientos letales, mientras que son ms resistentes si se encuentran en la etapa final de la fase lag o en la fase estacionaria mxima de crecimiento.

FACTORES QUE DETERMINAN EL TIEMPO NECESARIO PARA QUE EL CENTRO DE ALIMENTO CONTENIDO EN EL RECIPIENTE ALCANCE LA TEMPERATURA DE ESTERILIZACIN Material de que est hecho el recipiente. Un recipiente de vidrio se calienta a una velocidad ms lenta que una lata de metal.Tamao y forma del recipiente. Cuanto de mayor tamao es una lata, tanto ms tiempo tardar en alcanzar una determinada temperatura en el centro, ya que en la lata de mayor tamao la distancia hasta el centro es mayor, y su superficie en relacin con su volumen, o con su peso, es menor. Por consiguiente, las latas de mayor tamao tardan proporcionalmente ms tiempo en calentarse, aunque en el centro no alcanzan una temperatura tan alta como en el resto del contenido. La forma de la lata es la que determina la longitud del radio; una lata de forma cilndrica alargada se calentar ms rpidamente que un volumen igual del mismo alimento con tenido en una lata de forma cilndrica de radio mayor.

Temperatura inicial del alimento. De hecho, la temperatura del alimento que contiene la lata cuando se introduce en la caldera (esterilizador de vapor), prcticamente no hace variar el tiempo necesario para que el centro de la lata alcance la temperatura de la caldera, ya que un alimento cuya temperatura inicial es baja se calienta con mayor rapidez que el mismo alimento con una temperatura inicial ms elevada.

No obstante, el alimento cuya temperatura inicial es ms elevada permanece durante ms tiempo dentro del intervalo de temperaturas letales para los microorganismos, y, por lo tanto, su temperatura media durante el calentamiento es ms elevada que la del alimento enlatado cuya temperatura inicial es menor.

A la hora de someter a tratamiento trrnico alimentos enlatados que se calientan lentamente, como por ejemplo el maz con nata, la calabaza y la carne, es importante que la temperatura inicial del alimento sea elevada.

Temperatura de la caldera. Latas de alimentos de forma y tamao iguales, introducidas en calderas a temperaturas diferentes, alcanzan las respectivas temperaturas prcticamente al mismo tiempo; no obstante, en la caldera que se encuentra a una temperatura ms elevada, el calentamiento sera ms rpido, y, por lo tanto, el alimento alcanzara antes las temperaturas letales.

Consistencia del contenido de la lata y tamao y forma de las piezas. Todos estos parmetros influyen de forma importante en la penetracin del calor. Tanto el tamao como el comportamiento de las piezas de alimento y cuanto les ocurre durante su coccin, justifica su divisin en tres categoras: Pezas que conservan su identidad, es decir, que no se cuecen aparte. Son ejemplos de este tipo de alimentos:los guisantes, las ciruelas, las remolachas, los esprragos, y el maz de grano entero. Si las piezas son pequeas y se encuentran en salmuera, como ocurre en los guisantes, su calentamiento tiene lugar como si se encontrasen en agua. Si los trozos son grandes, su calentamiento es ms lento debido a que el calor tiene que penetrar hasta el centro de los trozos antes de que el lquido pueda alcanzar la temperatura de la caldera. Las races de remolacha de gran tamao y los tallos gruesos de esprragos se calientan de modo ms lento que estas mismas hortalizas cuando las piezas son de menor tamao.

Piezas que se cuecen aparte y se ablandan o se vuelven viscosas. Este tipo de alimentos se calientan lentamente porque el calor penetra principalmente por conduccin ms que por conveccin. Esto tiene lugar en el maz de tipo nata, en el calabacn, en la calabaza, y en las batatas.

Pezas que forman capas. Los esprragos se disponen de forma vertical en el interior de la lata; por consiguiente, las corrientes de conveccin circulan principalmente de arriba hacia abajo. Las espinacas forman capas horizontales, produciendo un efecto pantalla que obstaculiza las corrientes de conveccin La formacin de capas est influida en gran parte por el grado de llenado de la lata.La consistencia del contenido de la lata est influida por la adicin de algunas salsas. La adicin de salsa de tomate a las alubias cocidas retarda ms que la salsa corriente la penetracin del calor. El almidn obstaculiza las corrientes de conveccin conforme su concentracin se aproxima al 6 %, si bien cuando aumenta ms su concentracin ejerce un escaso efecto adicional. El cloruro sdico nunca se aade en concentraciones lo suficientemente elevadas como para que influya en la velocidad de calentamiento. La velocidad de penetracin del calor disminuye conforme aumenta la concentracin de azcar, aunque este efecto es contrarrestado en parte por la importante disminucin de la viscosidad de las soluciones de azcar, incluso de las concentradas, cuando aumenta la temperatura.

Rotacin y agitacin. Tanto la rotacin como la agitacin durante el tratamiento del recipiente que contiene el alimento, acelerarn la penetracin del calor si el alimento es totalmente lquido, aunque en algunos alimentos tambin pueden ocasionar modificaciones fsicas no deseables. Tienen relativamente poca influencia en la duracin del tratamiento trmico de aquellos alimentos que permiten la libre circulacin de las corrientes de conveccin y cuyas piezas son muy pequeas, como ocurre en los guisantes.

La agitacin en cambio, resulta muy til en aquellos alimentos que se disponen formando capas, como ocurre en las espinacas, en los tomates, y en los melocotones partidos en mitades. En las plantas conserveras con maquinaria ms anticuada, no resulta prctico voltear las latas a una velocidad superior a las 10 a 12 r.p.m., si bien existen mquinas ms modernas que permiten el volteo cabeza con cabeza a mayores velocidades. La rotacin se emplea con buenos resultados en la leche evaporada enlatada, mientras que la agitacin se emplea en aquellos alimentos que se presentan en forma de pastas o de purs. Existe un procedimiento para tratar el maz de grano entero en salmuera que emplea el calentamiento en una caldera de coccin continua, que contiene un lquido de elevado punto de ebullicin, en la que el contenido de las latas se mezcla mediante un cilindro o mediante tambores giratorios existentes en su periferia.

La operacin del enfriamiento de las latas se basa en los mismos principios de transmisin del calor que el tratamiento trmico. Se recomienda el enfriamiento rpido y forzado porque es posible regularlo perfectamente. Un enfriamiento demasiado lento puede ocasionar la sobrecoccin del alimento y es posible que permita el crecimiento de microorganismos termfilos.

Grupos de Aditivos COLORANTES CONSERVANTESANTIOXIDANTES ESTABILIZANTES. SINRGICOS DE ANTIOXIDANTESSECUESTRANTES DE METALES GELIFICANTESEMULSIONANTESESPESANTESPOTENCIADORES DEL SABOREDULCORANTES BAJOS EN CALORASHUMECTANTESANTIAPELMAZANTESREGULADORES DEL PHOTROS ADITIVOS:acidulantes y correctores de acidez, distintas sustancias minerales, antiaglutinantes, antiespumantes, sustancias para el tratamiento de harinas etc.Los aromas son un grupo con caractersticas especiales, tanto por el gran nmero de sustancias presentes en este grupo como por las peculiaridades de la legislacin que les afecta. Tambin tienen gran inters los enzimas, cada vez ms utilizados por la industria alimentaria en diferentes aspectos del procesado, aunque no sean propiamente aditivos.

Cdigo E.Conservantes: entre E 200 (cido srbico) y E 290 (CO2)Antioxidantes: entre E 300 (cido ascrbico) y E 385 (etilenodiamino tetracetato clcico)Estabilizantes, espesantes, emulgentes y gelificantes:entre E 400 (cido algnico) y E 585 (lactato ferroso)Potenciadores de sabor: entre E 620 (cido glutmico) y E 900 (dimetilpolisiloxano)Agentes de recubrimiento: entre E 901 y E 914 Gases: entre E 938 (argn) y E 948 (oxgeno)Edulcorantes: entre E 950 y E 967

Cdigo H.Se codifican con la letra H ms cuatro cifras los aditivos admitidos en Espaa pero no autorizados en todos los pases europeos.edulcorantes artificiales: H-6880 Ciclamato. H-6881 Ciclamato clcico. H-6882 Ciclamato sdico. E-954 Sacarina H-6884 Sacarina sdica H-6886Sacarina clcica H-6887Almidones modificados: H-4381 Almidones tratados por cidos. H-4382 Almidones tratados por lcalis. H-4383 Almidones blanqueados. H-4384 Adipato de dialmidn acetilado. H-4385 Eter glicndo de dialmidn. H-4386 Eter glicrido de dialmidn acetilado. H-4387

I.D.A.La Ingesta Diaria Admisible (IDA) se define como:la cantidad de aditivos que puede ingerir el consumidor diariamente, a lo largo de su vida, sin efectos adversos. Se expresa en miligramos de aditivo por kilogramo de peso corporal. El concepto de la IDA lo emplean las agencias reguladoras para establecer los niveles de inocuidad de los aditivos en los alimentos.

ASPECTOS TOXICOLGICOS Y TECNOLGICOS DE LOS ADITIVOS EN LOS ALIMENTOS El uso de aditivos debe estar regulado por la tica profesional; deben aportar un beneficio al alimento, ya sea mejorndolo o aumentando su vida til. No deben encubrir defectos y usarse dentro de las normas de buenas practicas de manufactura nacionales e internacionales. Su exceso significara que, en vez de ser aditivos, seran contaminantes o se estara cometiendo un fraude.Se han realizado estudios toxicolgicos con el objeto de garantizar su inocuidad de consumo. En algunos pases la legislacin al respecto exige que se realicen diferentes pruebas toxicolgicas para demostrar la ausencia de efectos indeseables en humanos. Para esto muchas veces se requieren estudios con dos especies de animales, llevndose a cabo pruebas de toxicidad aguda as como pruebas de toxicidad crnica. Este ltimo tipo de ensayos tratan de reflejar la manera de consumo de un aditivo en la alimentacin humana

Debido al riesgo toxicolgico que pudiese implicar un aditivo, la Organizacin Mundial de la Salud (OMS), as como la Organizacin Internacionales para la Agricultura y para la Alimentacin (FAO) han sugerido una ingesta diaria aceptable (IDA) en base al peso corporal del individuo, siendo sta la cantidad de aditivo que puede ser ingerido diariamente en la dieta durante toda la vida, sin que se presente un riesgo para la salud humana y su fundamento se basa en estudios de toxicidad aguda y crnica. Adems, se debe aplicar un factor de seguridad que en general corresponde a una concentracin 100 veces menor respecto a la dosis en la cual no fueron detectados efectos adversos en animales.Por otro lado, los altos costos de las pruebas toxicolgicas agudas que en 1981 tenan un precio que oscilaba de 7.840 a 56.000 dlares o de las crnicas de 224.000 a 504.000 dlares, han hecho que el nmero de nuevos aditivos sea cada vez menor y que varios de los ya existentes reafirmen su uso, por haber sido ampliamente utilizados sin que hasta la fecha se hayan registrado casos de intoxicacin. Por ejemplo, en los Estados Unidos de Amrica, se tiene una clasificacin para aditivos que a travs de los aos han demostrado ser inocuos para la salud humana, siendo conocidos como "GRAS" (Generally Recognized as Safe) o sea "generalmente reconocidos como seguros". Sin embargo, esta clasificacin no es absoluta ya que algunos han sido reconsiderados respecto a su seguridad de empleo en alimentos, como en el caso del Rojo II . Adems de las pruebas toxicolgicas antes mencionadas, hay otras como los ensayos que detectan mutaciones, alteraciones durante el embarazo, alergias, teratognesis, etc.

En la eficacia tecnolgica, las razones que justifican la necesidad de su uso (Comisin del Codex Alimentarius FAO/OMS) son: 1. Conservar la calidad nutritiva del alimento 2. Proporcionar componentes esenciales a alimentos destinados a grupos de consumidores con necesidades nutritivas especiales 3. Aumentar o mejorar la conservacin, estabilidad o caracteres organolpticos de un alimento, sin que se altere su calidad 4. Ayudar a la fabricacin, transformacin, preparacin, tratamiento, envasado, transporte o almacenamiento de los alimentos, condicin de que no se empleen para ocultar defectos.

La evaluacin de la seguridad de un aditivo alimentario tendr en cuenta:

1. Los aspectos fisicoqumicos y biolgicos de las sustancias as como sus analogas con otros productos para los cuales existen datos cinticos y toxicolgicos 2. Tipo de alimentos en los que eventualmente se emplear 3. Frecuencia previsible de exposicin (consumo) por eres humanos 4. Evaluacin toxicolgica del aditivo, a travs de los diferentes estudios de toxicidad 5. Posibles problemas de toxicidad que pudieran derivarse del uso normal del aditivo

Los estudios de toxicidad se realizan en el laboratorio y con animales de experimentacin e incluyen:

1. Estudios bioqumicos: velocidad y grado de absorcin, distribucin, metabolizacin y eliminacin 2. Toxicidad aguda, subcrnica y crnica 3. Cintica y biotransformacin 4. Efectos sobre reproduccin 5. Mutagnesis 6. Carcinognesis 7. Efecto sobre el comportamiento

Manifestaciones txicas de los aditivos alimentarios:

Pueden detectarse en animales de laboratorio a travs de cambios funcionales y alteraciones inmunitarias. Las alteraciones inmunitarias mas comunes son las sintomatologas variadas de tipo:CutneaOculares (conjuntivitis)RespiratoriaDigestivaNerviosa (cefaleas)ArticularesRenalesShock anafilctico Las manifestaciones funcionales mas frecuentes observadas son:Variaciones del peso, Efectos laxantes, Alteraciones del comportamiento y en el sistema nervioso central

Entre los aditivos implicados estn:(solo como mnimos ejemplos y no generalizado para todas las personas)Algunos colorantes como la tartrazina y edulcorantes artificiales: sacarina, aspartame y ciclamato, originan: urticaria y asma; Antioxidantes: BHA (butil hidroxi anisol) y BHT (butil hidroxi tolueno) originan:urticaria y asma; Conservantes como el nitrito sdico genera urticaria crnica, Benzoatos, sulfitos producen asma, urticaria, shock anafilctico; Espesantes y gelificantes responsables de la aparicin de shock anafilctico y/o angioedema. Otros, presentan manifestaciones orgnicas no neoplsicas como sonhepatomegalia, clculos urinarios, tumores de vejiga, agrandamiento del ciego, ligeras alteraciones hematolgicas, etc. Colorantes y Nitrosaminas originan: alteraciones neoplsicas De cualquier modo, los aditivos alimentarios parecen ms exacerbar una condicin preexistente que inducirla.

Los mecanismos alrgicos estn raramente involucrados, aunque la inmunoglobulina G pueda estar implicada en algunos individuos asmticos sensibles a los sulfitos. Cobra cada vez ms importancia el estudio de las posibles biotransformaciones de los aditivos en el alimento, durante la preparacin y almacenamiento e incluso en el interior del organismo as como las interacciones entre aditivos e impurezas.

Algunos aspectos de los aditivos que pueden generan mayor riesgo a la salud debido a su consumo : bromato de potasio, nitrito de potasio sulfito de sodio.

El bromato de potasio Mejorador en la harina para mantener la textura de los alimentos farinceos Se lo ha retirado de la lista en muchos paises, debido a las numerosas intoxicaciones registradas y apoyada por las Monografas del Comit de Expertos de Aditivos Alimentarios (JECFA) que desaconsejan su uso por riesgo de carcinogenicidad Los responsables de la intoxicacin es el cido hidrobrmico que se genera en el estmago como producto de degradacin y genera irritacin gastrointestinal la capacidad fuertemente oxidante del bromato facilita su penetracin en las membranas biolgicas y contribuye a los efectos observados a nivel renal y ptico La sordera puede ser un efecto secundario a la degradacin de las clulas externas de la cclea. A nivel renal puede provocar necrosis tubular con edema intestinal

El nitrito de sodio o de potasio La principal manifestacin txica debida a la ingestin de nitrito es la metahemoglobinemia que afecta fundamentalmente a los nios lactantes. se lo utiliza en:

Industria lctea evitando la hinchazn de algunos tipos de quesos (Gouda) provocada por la accin microbianaLa concentracin recomendada por el Comit FAO/OMS es de 200 mg/L de leche empleada en la elaboracin de quesos que ha sido reducida en algunos pases hasta 100mg/L , encontrndose niveles residuales en el queso de 50 mg/Kg.

En el curado de las carnesSe lo usa por sus mltiples funciones dado que acta como agente antimicrobiano (inhibidor del Clostridium botulinum), sobre el mantenimiento del color rojo de los productos curados y sobre las propiedades organolpticas del sabor y aroma La principal preocupacin por el consumo de nitrito en particular por su empleo en la industria carnea ha sido la formacin de nitrosaminas en los productos crnicos curados, as como la sntesis de estos compuestos in vivo a partir de sus precursores y la potencialidad carcinognica elevada de estos N-nitrosos compuestos. Las nitrosaminas se convierten en especies electroflicas tras una hidroxilacin, formndose a continuacin compuestos hidroxialquilo e iones alquilcarbonio activos

Las nitrosaminas son sustancias de acusada toxicidad que causan necrosis heptica en animales y humanos, oclusin fibrosa de las venas y hemorragia pleural y peritoneal en animales. La intoxicacin crnica produce fibrosis heptica, proliferacin de conductos biliares, hiperplasia hepticaLas nitrosaminas son mutgenos y carcingenos en roedores y producen cncer en una serie de rganos que incluyen el hgado, tracto respiratorio, rin, vejiga urinaria, esfago, estmago, pncreas.Los niveles permitidos de nitritos en carnes curadas han bajado de 200 a 120 ppm. Adems la adicin conjunta de cido ascrbico previene la formacin de nitrosaminas. La prohibicin de este aditivo no se contempla debido al peligro del crecimiento de Clostridium botulinum que pude ocurrir en alimentos crnicos en ausencia de nitritos.

Los agentes sulfitantes o sulfitos Antioxidantes y agentes reductores para la inhibicin de reacciones catalizadas por enzimas Provocan el pardeamiento enzimtico y especialmente inhiben el pardeamiento no enzimticoPreviene las prdidas del cido ascrbico durante el procesamiento y almacenamiento de frutas y vegetalesAntioxidante para la proteccin de lpidos y aceites esencialesEfecto antimicrobiano importante sobre las bacterias acticas y lcticas y en menor grado, sobre hongos y levaduras

Efectos observados por la ingesta de sulfitos Desencadenan crisis de asma en determinados grupos de individuos asmticosReacciones intestinales, urticaria, angioedema, hipotensin y sensacin de picorLa sensibilidad depende de los niveles residuales del aditivo en el alimento, del individuo y del tipo de alimento Entre los alimentos implicados:Las ensaladas de lechuga sulfitadas

Existen aproximadamente 2800 compuestos aprobados como aditivos para uso en los alimentos en EEUU. En Europa hay admitidos alrededor de 400. Aproximadamente 1300 de los 2800 son aromatizantes que se usan en muy pequea cantidad.Aunque muchos de estos aditivos han sido usados durante largo tiempo y se consideran sustancias GRAS (generalmente reconocidas como seguras) las intoxicaciones crnicas que se han producido por la presencia en mltiples alimentos, los fenmenos de hipersensibilidad y riesgo de cancerognesis, hacen que continuamente se estn investigando las posibles acciones de estas sustancias, sus mecanismos de toxicidad y se revisen las IDA de las mismas Conclusiones:

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