MECANISMO DE DETERIORO DE ALIMENTOS Y MÉTODOS DE CONSERVACIÓN

I. INTRODUCCIÓN

La alteración de los alimentos consiste en todos aquellos cambios de origen biótico o abiótico que hacen que el alimento no sea adecuado para el consumo.

El deterioro causado por microorganismos es resultado de las relaciones ecológicas entre el alimento y el microorganismo. Para poder predecirlo y controlarlo hay que conocer las características del alimento como medio soporte del crecimiento de microorganismos y los microorganismos que colonizan habitualmente dicho alimento.

Los alimentos al tener origen biológico se componen de proteínas, CH, lípidos, vitaminas, enzimas, etc. Todos ellos a lo largo del procesamiento, conservación, elaboración pueden sufrir múltiples reacciones que originan el deterioro del alimento. Esta reacciones pueden ser por causas biológicas, enzimáticas y fcoquímicas: pH, Tº, actividad de agua...

En muchos casos las alteraciones no las vemos, al ser microscópicas, pero éstas pueden originar alteraciones macroscópicas que sí podré ver. Las consecuencias de las reacciones de alteración son:

-modifican la higiene del alimento.

-su valor nutritivo.

-su aroma, sabor. olor, textura y/o sabor.

La conservación surge con la necesidad que tiene el hombre de alimentarse.

Esta necesidad de tener alimentos disponibles sigue actualmente. En países industrializados exigimos:

-diversidad de alimentos, incluso el obtenerlos fuera de temporada.

-necesidad de alimentos de fácil preparación.

-el consumidor cada vez exige más calidad.

Los métodos de conservación son muy diferentes, se usan desde muy antiguo, hoy día se usan técnicas mejoradas, obviamente. Ejemplos de métodos de conservación son ahumados, salazón, salmueras, secado, frío, uso de SO2 (desinfectante), entre otros

El objetivo de toda conservación es lograr la seguridad alimentaria, tanto desde un punto de vista cuantitativo obtener buen aprovisionamiento y como punto de vista cualitativo obtener alimentos de calidad.

Tanto la materias primas como los productos frescos (ej. frutas) desde su recolección hasta su consumo pasa un tiempo, con lo que hay una fase de almacenamiento más o menos larga cuyas condiciones son muy importantes para mantener el alimento.

En los productos elaborados también hay un período de almacenamiento hasta que se consumen; es decir, todos los alimentos pasan por una etapa de almacenamiento, y nuestro objetivo es evitar alteraciones, tanto por razones higiénicas (obtener alimentos salubres) como por motivos económicos (no perder la producción).

La conservación pues es una lucha contra la degradación de los alimentos: evitar enranciamientos, lipolisis, alteraciones de la textura, pérdida de color, etc

II. OBJETIVOS

Discernir la forma de procesamiento y conservación mas adecuada para cada alimento dependiendo de su estado de madurez y peligro de deterioro.

Conocer los diferentes mecanismos de deterior de los alimentos, y los métodos para evitarlo.

Conocer como se pudo haber evitado el deterioro del alimento

III. REVISIÓN LITERARIA

DETERIORO Y DESCOMPOSICIÓN DE LOS ALIMENTOS

Debido a que la conservación de los alimentos es simplemente prevenir o retardar el deterioro y la descomposición, independientemente del método a utilizar.

Conviene conocer las causas que producen el deterioro y la descomposición de los alimentos como un prerrequisito a la hora de hacer frente a una in-contingencia y poder así decidir las acciones a realizar.

Para comenzar, se debe reconocer que son grados de calidad y que todos los alimentos al descomponerse pasan a través de varios pasos de deterioro antes que sea inconveniente su consumo.

En muchos casos el objetivo de la conservación no es tan sólo la conservación del producto en condición comestible, sino que, además, conservarlo tanto como sea posible en su alta calidad en lo que respecta a olor, apariencia, sabor, y contenido vitamínico.

Excepto para unos cuantos alimentos procesados esto indica mantener el producto  tan cerca como sea posible a su estado de frescura natural.

Cualquier variación en su apariencia detectable, reduce inmediatamente su valor comercial, con la consiguiente perdida económica.

Para la mayoría de los casos, el deterioro y eventual descomposición de los alimentos comestibles son causados por una serie de cambios químicos muy complicados que toman lugar en lo que productos  alimenticios después de la recolección o de la matanza. Estos cambios químicos son provocados por agentes internos y externos. Los primeros son enzimas naturales los cuales son inherentes a todos los organismos orgánicos mientras que los últimos son microorganismos que crecen en la superficie de los productos alimenticios.

Incluso cuando ambos agentes son capaces de causar la destrucción total del producto alimenticio por si solo, siempre están presentes los dos. En cualquier caso, la actividad de estos agentes destructores puede ser eliminada o controlada con eficacia si el producto alimenticio se conserva adecuadamente.

Enzimas

Las enzimas son complejas, igual que las proteínas, o las sustancias químicas. No se les conoce completamente, es probable que sean mejor descritas como agentes catalíticos químicos capases de efectuar cambios  químicos en materiales orgánicos.

Hay muchas clases de enzimas, cada una especializada en producir sólo una reacción química específica. Por lo general las enzimas se identifican ya sea por la sustancia en que actúan o por el resultado de su acción. Ejemplo: La enzima Lactosa es conocida porque su acción convierte a la lactina (azúcar en la leche) en acido láctico. Este proceso en particular  es llamado fermentación del ácido láctico y es el principal factor que produce el " agriamiento" en la leche.

Las enzimas asociadas con los tipos diferentes de fermentación algunas veces son llamadas fermentos.

Las enzimas son los agentes primordialmente responsables del deterioro y descomposición de todos los materiales orgánicos. Ya sea que la acción de las enzimas sea catabólica o anabólica, casi siempre producen la putrefacción de los alimentos.

DETERIORO DE FRUTAS.

Las frutas tienen en torno al 85% de agua y en torno a un 13% de hidratos de carbono, por lo que la cantidad de agua disponible es claramente inferior a la de los vegetales, y los porcentajes medios de proteínas y grasas son 0,9 y 0,5% respectivamente.

El contenido en otros nutrientes como vitaminas y coenzimas es similar al de los vegetales; por tanto, en principio, sobre las frutas también pueden crecer mohos, levaduras y bacterias.

Sin embargo el pH de frutas es demasiado bajo, en general, para que pueda haber crecimiento bacteriano y elimina estos microorganismos del deterioro incipiente de frutas, que es llevado a cabo por hongos y levaduras.

METODOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

Conservar los alimentos consiste en bloquear la acción de los agentes (microorganismos o enzimas) que pueden alterar sus características originarias (aspecto, olor y sabor).

Estos agentes pueden ser ajenos a los alimentos (microorganismos del entorno como bacterias, mohos y levaduras) o estar en su interior, como las enzimas naturales presentes en ellos.

Desde hace más de diez mil años existen métodos de conservación que se han ido perfeccionando: salazón, curado, ahumado, escabechado, refrigeración y la aplicación del calor mediante el cocinado de los alimentos.

El gran desarrollo de la industria conservera, la posibilidad de pasteurizar, liofilizar o ultracongelar ha supuesto un notable avance en lo que se refiere a la conservación.Por otra parte los métodos de conservación hoy cumplen doble función, mantener el alimento en buenas condiciones y aportar unos sabores muy apreciables.

ACTIVIDAD DE AGUA REDUCIDA.

Los microorganismos requieren la presencia de agua, en una forma disponible, para que puedan crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento puede reducirse aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos.

La deshidratación es un método de conservación de los alimentos basado en la reducción de la aw, durante el curado y el salazonado, así como en el almíbar y otros alimentos azucarado son los solutos los que, al ser añadidos, descienden la aw.

Un pequeño descenso de la aw es, a menudo, suficiente para evitar la alteración del alimento, siempre que esta reducción vaya acompañada por otros factores antimicrobianos.

La mayoría de las bacterias y hongos crece bien a aw entre 0,98 y 0,995; a valores aw más bajos la velocidad de crecimiento y la masa celular disminuyen a la vez que la duración de la fase de latencia aumenta hasta llegar al infinito (cesa el crecimiento).

Algunos tipos de microorganismos son capaces de crecer en condiciones de alto contenido de sal (Baja aw). Dependiendo de la capacidad de supervivencia a baja aw se denominan osmófilos, xerófilos y halófilos (según va aumentando su requerimiento de sal).

La baja aw reduce también la tasa de mortalidad de las bacterias: una baja aw protege los microorganismos durante tratamientos térmicos.

TÉCNICAS DE CONSERVACIÓN:

1. Mediante calor :

Pasteurización: El proceso de pasteurización fue llamado así luego que Luis Pasteur descubriera que organismos contaminantes productores de la enfermedad de los vinos podían ser eliminados aplicando temperatura. Luego se empleó a otros productos para lograr su conservación. Es común la pasteurización de la leche que consiste en la aplicación de diferentes temperaturas y tiempos para la destrucción de microorganismos patógenos, y la mayoría de los saprófitos presentes en el producto, y a partir de ese proceso, garantizar la calidad microbiológica y evitar su degradación. La pasteurización a baja temperatura y tiempo prolongado es a 63°C durante 30 minutos, mientras que la que se utiliza a alta temperatura y corto tiempo es de 72°C durante 15 segundos.

Esterilización: Se realiza la esterilización por el vapor de agua a presión. El modelo más usado es el de Chamberland. Esteriliza a 120º a una atmósfera de presión, 127° a 11/2 atmósfera de presión, o a 134º a 2 atmósferas de presión, se deja el material durante 20 a 30 minutos.

Consta de una caldera de cobre, sostenida por una camisa externa metálica, que en la parte inferior recibe calor por combustión de gas o por una resistencia eléctrica.

La caldera se cierra en la parte superior, por una tapa de bronce que se ajusta perfectamente gracias a un anillo de caucho, mediante bulones a "mariposa". Esta tapa posee tres orificios, uno para el manómetro, otro para el escape de vapor en forma de robinete y el tercero, para una válvula de seguridad que funciona por contrapeso o a resorte.Para hacerlo funcionar se coloca agua en la caldera, 2 o 3 litros, procurando que su nivel no alcance a los objetos que se disponen sobre una rejilla de metal. Se cierra asegurando la tapa, sin ajustar los bulones y se da calor, dejando abierta la válvula de escape hasta que todo el aire se desaloje y comience la salida de vapor en forma de chorro continuo y abundante, lo que indica que el aparato está bien purgado de aire. Se cierra la llave de escape y se ajustan los bulones de la tapa en forma pareja, se deja subir 1, 11/2 o 2 atmósferas la presión, manteniéndola constante durante el tiempo necesario.

Uperización (U.H.T.): La uperización consiste en una esterilización sometida a una corriente de vapor de agua recalentado, manteniendo la leche en una corriente turbulenta, a una temperatura de 150ºC menos de un segundo, consiguiéndose un periodo mayor de conservación que con la pasteurización.

2. Mediante frio:

Refrigeración: se mantiene el alimento a bajas temperaturas (entre 2 y 8ºC) sin alcanzar la congelación.

Congelación: se somete el alimento a temperaturas inferiores al punto de congelación (a - 18ºC) durante un tiempo reducido.

Ultracongelación: se somete el alimento a una temperatura entre -35 y -150ºC durante breve periodo de tiempo. Es el mejor procedimiento de aplicación del frío pues los cristales de hielo que se forman durante el proceso son de pequeño tamaño y no llegan a lesionar los tejidos del alimento.

3. Por deshidratación:

Secado: es una pérdida de agua parcial en condiciones ambientales naturales o bien con una fuente de calor suave y corrientes de aire.

Concentración: consiste en una eliminación parcial de agua en alimentos líquidos.

Liofilización: es la desecación de un producto previamente congelado que mediante sublimación del hielo al vacío se consigue una masa seca, mas o menos esponjosa, mas o menos estable, que se puede disolver a su vez en agua y que se puede almacenar durante más tiempo al no tener humedad remanente. Es un proceso que permite la máxima conservación de la calidad organoléptica de los alimentos así como de su valor nutritivo.

4. Mediante aditivos: de origen natural (vinagre, aceite, azúcar, sal, alcohol) o bien de origen industrial debidamente autorizados.

Los aditivos alimentarios se diferencian de otros componentes de los alimentos en que se añaden voluntariamente, no pretenden enriquecer el alimento en nutrientes y, solamente, se utilizan para mejorar alguno de los aspectos del alimento, como son el tiempo de conservación, la mejora del sabor, del color, de la textura etc.

5. Por irradiación: Consiste en la aplicación sobre el alimento de radiaciones ionizantes bajo un estricto control. Las radiaciones más empleadas son las gamma, obtenidas a partir de la desintegración radioactiva de isótopos de cobalto y cesio. El método es muy eficaz porque prolonga la vida útil de un producto en las mejores condiciones. Existe un símbolo internacional propuesto para identificar, en el etiquetado, los alimentos que han sido sometidos a un proceso de irradiación. Pero el símbolo no aparece en el etiquetado europeo, aunque si debe mencionarse en la etiqueta que el producto o sus ingredientes han sido irradiados.

6. Los métodos de conservación química están basados en la adición de sustancias que actúan modificando químicamente el producto, por ejemplo disminuyendo el pH.

Salazón: consiste en la adición de cloruro sódico, sal común, que inhibe el crecimiento de los microorganismos, la degradación de los sistemas enzimáticos y, por tanto, la velocidad de las reacciones químicas. El alimento obtenido tiene modificaciones de color, sabor, aroma y consistencia.

Adición de azúcar: cuando se realiza a elevadas concentraciones permite que los alimentos estén protegidos contra la proliferación microbiana y aumenta sus posibilidades de conservación, este proceso se lleva a cabo en la elaboración de leche condensada, mermeladas, frutas escarchadas y compotas.

Curado: es un método de gran tradición en nuestro país que utiliza, además de la sal común, sales curantes, nitratos y nitritos potásico y sódico, dichas sustancias deben estar muy controladas por la legislación sanitaria para evitar sus efectos adversos, ya que a partir de ellas se forman nitrosaminas que son cancerigenas y pueden constituir un problema para la salud, sin embargo, el uso de estas sustancias es necesario porque impide el crecimiento del Clostridium botulinium, un peligroso microorganismo, además de que sirve para estabilizar el color rojo, sonrosado de las carnes.

Ahumado: es un procedimiento que utiliza el humo obtenido de la combustión de materias con bajo contenido en resinas o aromas de humo. El humo actúa como esterilizante y antioxidante y confiere un aroma y sabor peculiar al alimento tratado por este método muy del gusto del consumidor. Este procedimiento suele aplicarse tanto en carnes como en pescados. No debe abusarse del consumo de alimentos tratados por este método porque genera sustancias carcinógenas.

Acidificación: es un método basado en la reducción del pH del alimento que impide el desarrollo de los microorganismos. Se lleva a cabo añadiendo al alimento sustancias acidas como el vinagre.

IV. MATERIALES Y MÉTODOS

1. Materiales

Fruta (mango pequeño): se compro la fruta teniendo en cuenta que éste no se encuentre ni muy maduro ni muy verde y que no presente daños físicos

2. Métodos Se coloco dicha fruta a temperatura ambiente que repose hasta que la fruta se deteriore y en el trascurso del los días ver los cambios de deterioro que en este se producía y se anoto los siguientes resultados.

V. RESULTADOS

Días CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS

Vista Olfato Tacto

1.º. No se notó ningún cambio el olor aun se mantenía La textura seguía igual

2.º. Pequeñas pecas en la fruta el olor aun se mantenía La textura seguía igual

3.º. Las pecas eran mas vistosas y algunas de mayor tamaño

El olor a mango era mas fuerte que al principio

La cascara presentaba pequeñas arrugas

4.º. El mango presentaba manchas marrones y negras

El olor a mango se hacia mas fuerte

Las manchas estaban blandas

5.º. Casi todo el mango estaba negro, pero aun había presencia de cascara amarilla

El olor era casi a chicha de jora

Casi todo el mango era blando

6.º. El mango era mas negro y ya casi no había cascara amarilla

El olor se hacia mas fuerte

el mango estaba muy blando si se le presionaba un poco fuerte salía un liquido negro

7.º. Todo el mango estaba negro El olor era desagradable Si se le presionaba fuerte la cascara empezaba a pelarse

8.º. Este día el mango se deterioro por completo empezó a salir lagrimas negras

El olor era casi como a chicha fermentada

La cascara era muy frágil al tacto

En estos resultados tenemos que tener en cuenta lo siguiente:

Lugar de compra: se compró en los puestos de fruta que se encuentra en el mercado y expuesto a todas las personas de transitan

Condiciones de venta: la fruta es expuesta a todo el público en general y muchas personas a la hora de comprar manosean la fruta para poder escoger la fruta que se la van a llevar.

Lugar donde se almacenó: se almacenó en un ambiente fuera de polvo. Los rayos de sol no llegaba directamente a la fruta ya que solo penetraba la luz del sol por la ventana y por las mañanas.

Sin duda alguna estos detalles son muy importantes en el deterioro de la fruta ya que si hubiésemos comprado dicha fruta en un lugar fuera del alcance de polvo, rayos de sol, manoseo de las personas; se podría decir donde la fruta esté en una vitrina o tal ves esté empacada, seleccionada y el almacenamiento hubiese sido en algún mecanismo de conservación, el tiempo de deterioro hubiese sido mas largo.

VI. DISCUSIÓN

Una buena conservación no es eterna, ni es gratis. Para aplicar una correcta técnica de conservación hay que saber qué tiempo queremos mantener el alimento saludable, es decir, la duración de la conservación. Debemos siempre mantener las cualidades del alimento esto depende de la exigencia del consumidor y de la imagen que quisiéramos dar al producto.

La presencia de microorganismos o enzimas en los alimentos pueden alterar sus características originarias como aspecto, olor, sabor, color. Muchos de estos agentes pueden ser ajenos a los alimentos que se encuentren en su entorno como bacterias, mohos y levaduras o estar en su interior como las enzimas naturales presentes en ellos.

Si bien es cierto el deterioro que pudimos observar en esta práctica involucra ya sea microorganismos ajenos como bacterias o mohos que probablemente la fruta se infecto desde su cultivo, en las condiciones de venta que se realizaba o el lugar donde se almaceno no era el apropiado; como también acelero el deterioro las mismas enzimas presentes en la fruta ya que no se almacenó en un lugar donde estos microorganismos no se desarrollan.

Este deterioro rápido hubiésemos evitado si tal ves la fruta se hubiese comprado en lugar mas apropiado, se hubiese desinfectado después de la compra para luego almacenarlo en un lugar apropiado donde las enzimas y los microorganismos no se desarrollan con facilidad, por ejemplo en una refrigeradora; pues esto da una vida mas larga a la fruta

VII. CONCLUSIONES

Hay muchos agentes que pueden destruir las peculiaridades sanas de la comida fresca. Los microorganismos, como las bacterias y los hongos, estropean los alimentos con rapidez.

No hay ningún método de conservación que ofrezca protección frente a todos los riesgos posibles durante un periodo ilimitado de tiempo.

Conservar los alimentos es lograr mantenerlos durante largo tiempo, bajo ciertas condiciones que nos permitan consumirlos en cualquier momento, sin que causen daño a nuestra salud.

La alteración de un alimento depende en gran parte de su composición, del tipo de microorganismo que intervienen en su descomposición y de las condiciones de almacenamiento o conservación.

VIII. BIBLIOGRAFIA

PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS PARA PEQUEÑAS Y MICRO EMPRESAS AGROINDUSTRIALES / Myriam Coronado Trinidad / Roaldo Hilario Rosales -CENTRO DE INVESTIGACION, EDUCACION Y DESARROLLO

Enciclopedia Encarta 2001.

http://www.unavarra.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/09 factores %20de%20supervivencia.htm