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• Jhon Hairo

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

“AÑO DEL BUEN SERVIVIO DEL CIUDADANO” UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

TEMA: MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS

CURSO: TECNOLOGÍA AGROINDUSTRIAL I

DOCENTE:

ALUMNO:

CICLO: VIII

FECHADE ENTREGA:

PIURA – PERÚ

INTRODUCCIÓN

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Las primeras técnicas de conservación de alimentos (ahumado y deshidratación) surgieron cerca de 30.000 años atrás, cuando el hombre cazaba, pescaba y recolectaba frutos. El dominio de la agricultura y la domesticación de animales están ligados al abandono de la vida nómade y al establecimiento de los primeros poblados. Se descubrieron otras técnicas de conservación de alimentos como el agregado de azúcar para conservar las frutas, el secado de los granos o su transformación en harina, la conservación de la leche por fermentación y la preparación de vinos y cervezas. Con el aumento de la población humana y el crecimiento de las ciudades, los centros agrícolas se fueron distanciando cada vez más, exigiendo al hombre el perfeccionamiento de las técnicas de producción y conservación de los alimentos. Como los alimentos se estropean a causa de la acción de los hongos y bacterias, la tecnología de la conservación de los alimentos se basa en la reducción o eliminación de los microorganismos y/o de su actividad enzimática. El ritmo de vida actual, la incorporación de la mujer al trabajo y la preocupación por alimentarnos de forma sana han influido en los últimos años de forma directa en nuestros hábitos alimentarios y en el tiempo que se dedica a los hogares a cocinar. Actualmente, el consumidor demanda alimentos en los que tiempo de cocinado o preparación sea lo menor posible. La evolución de los hábitos se ve reflejada también en los envases, los cuales ya no son meros continentes de alimentos, sino elementos activos en la conservación o el marketing. Para ello, se desarrollan continuos estudios y diseños con el fin de mantener los alimentos frescos durante más tiempo y a su vez resultar atractivos. Así, por ejemplo, encontramos ensaladas listas para consumir gracias a un tipo de envasado, envases individuales, también platos precocinados que solo requieran un calentamiento en el microondas, para lo cual el envase ya viene perfectamente preparado, si percatarnos del procesado previo que permite tener a nuestra disposición estos productos preparados para su consumo. Las empresas alimentarías quieren ofrecer al consumidor nuevos productos que se acoplen al actual ritmo de vida, pero también debido a la gran diversidad, necesitan atraer su atención. Por este motivo, el diseño en los envases adquiere un papel tan importante, además de vender el producto que protegen, se vende el propio envase, buscando otras utilidades al mismo después del consumo: cajas de cereales que pasan a ser un divertido juego de tarros que se convierten en huchas o floreros, forman parte de un estudiado proceso de marketing. 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. Las enzimas, que están presentes en todos los alimentos frescos, son sustancias catalizadoras que favorecen la degradación y los cambios químicos que afectan, en especial, la textura y el sabor. El oxígeno atmosférico puede reaccionar con componentes de los alimentos, que se pueden volver rancios o cambiar su color natural. Igualmente dañinas resultan las plagas

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de insectos y roedores, que son responsables de enormes pérdidas en las reservas de alimentos. No hay ningún método de conservación que ofrezca protección frente a todos los riesgos posibles durante un periodo ilimitado de tiempo. Los alimentos enlatados almacenados en la Antártida cerca del polo sur, por ejemplo, seguían siendo comestibles al cabo de 50 años, pero esta conservación a largo plazo no puede producirse en el cálido clima de los trópicos. Además del enlatado y la congelación, existen otros métodos tradicionales de conservación como el secado, la salazón y el ahumado. La desecación por congelación o liofilización es un método más reciente. Entre las nuevas técnicas experimentales se encuentran el uso de antibióticos y la exposición de los alimentos a la radiación nuclear. Debido a la importancia de lo anterior mencionado, a continuación se presenta una breve reseña histórica de la conservación de los alimentos, así como información sobre los diferentes métodos de conservación de los alimentos Los principales métodos de conservación de los alimentos son los siguientes:      

Ahumado Conservación por uso del calor (secado, pasteurización y esterilización) Conservación por el uso del frío (refrigeración o congelamiento) Conservación por el uso de sal o azúcar Conservación por irradiación Conservación por el uso de aditivos alimenticios (mejoradores, conservadores y sustancias diversas).

MARCO TEÓRICO

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1. HISTORIA DE LA CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS La conservación de los alimentos como medio para prevenir tiempos de escasez ha sido una de las preocupaciones de la humanidad. Para conseguir aumentar la despensa, la experiencia había demostrado, a lo largo de la historia, que existían muy pocos sistemas fiables. Sólo el ahumado, las técnicas de salazón y salmueras, el escabeche, y el aceite, podían generar medios que mantuvieran los alimentos en buen estado. Nicolás Appert (1750-1840) fue el primer elaborador de latas de conserva, tal como se realizan hoy en día en el hogar. Utilizó el baño maría para conservar alimentos cocinados, guardados en botellas de cristal que luego tapaba con corchos encerados. El descubrimiento de Appert, ideado para la despensa de los ejércitos de Napoleón le valió el reconocimiento del Emperador, pero no fue utilizado por la Grande Armée en la campaña de Rusia, quizás 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. Bryan Donkin utilizó botes de hojalata en lugar de cristal. A partir de 1818, las latas de Donkin tenían el aspecto de las actuales, recubiertas por un barniz interior, protector. La carne, las galletas y las harinas conservadas en lata formaron parte de la dieta del rey Jorge III y de la marina británica. La leche no se podía enlatar, dada la fragilidad de su conservación. En 1856, Gail Borden consiguió evaporar la leche en una caldera de vacío. Hasta la divulgación de los trabajos de Pasteur fue la leche en conserva más segura y digestiva. A partir de estas experiencias, y una vez conocidos los procesos microbiológicos que condicionan la esterilización, la evolución de las técnicas de conservación fue rapidísima. De las experiencias de Sir Benjamín Thompson, elaborador de los primero concentrados de carne, se llegó a la liofilización, mientras que la aplicación de la congelación permitió la conservación de alimentos frigorizados, congelados y ultra congelados. Más tarde surgieron las teorías de Frederic Tudor, un empresario de Boston que fue el primero en aunar la cadena de frío, conseguida con hielo y paja, con la velocidad de los entonces modernos medios de locomoción.

Figura 1. Esquema histórico de los métodos de conservación de alimentos. 2. PRINCIPALES CAUSAS DE ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS

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Para entender la evolución de las distintas prácticas de conservación de los alimentos es necesario conocer las causas del deterioro y su posible prevención. Entre estas causas podemos distinguir, por su origen, las debidas a agentes físicos, químicos y biológicos.

Figura 2. Principales agentes causantes de la alteración de los alimentos. 2.1. LOS AGENTES FÍSICOS: suelen actuar durante los procesos de cosecha y los tratamientos posteriores. En general, por sí mismos, no suelen alterar las características nutricionales de los alimentos, pero sí su palatabilidad. El hecho más importante es que pueden significar una vía de entrada a las otras alteraciones. Se destacan: a) Las mecánicas, como golpes, cortes, en general sin alteraciones graves, pero que suponen una disminución de la vida útil del alimento. b) La temperatura, ya que las actividades químicas y enzimáticas doblan su velocidad cada 10ªC, y por lo tanto aceleran los procesos de descomposición. Asimismo, encontramos nutrientes especialmente sensibles al calor (algunas vitaminas), el cual propicia los cambios de estado de emulsiones o mezclas que contengan agua, al facilitar su desecación. c) La humedad, facilita el desarrollo de microorganismos d) El aire, que por contener oxígeno puede alterar algunas proteínas produciendo cambios de color, facilitando la oxidación, etc. e) La luz, que afecta e color y a algunas vitaminas.

2.2. LOS AGENTES QUÍMICOS: se manifiestan especialmente durante los procesos de almacenamiento de los alimentos. Su efecto puede afectar de forma notable la comestibilidad del alimento: enranciamiento, pardeamiento, etc. Los más notables: a) Pardeamiento no enzimático o reacción de Maillard. Se incluyen aquí una serie de reacciones complejas entre azúcares y compuestos nitrogenados (proteínas), las

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cuales generan pigmentos marrones. En algunos casos se producen de manera tecnológica (fritos y tostados), pero en otras es espontáneo. El calor y la desecación lo favorecen. b) Enranciamiento de lípidos, que se produce por reacciones de hidrólisis y oxidación. Se forman compuestos volátiles que dan olores y sabores característicos (a rancio). El enranciamiento es más frecuente en grasas insaturadas (aceite, pescados y frutos secos). 2.3. DE ORIGEN BIOLÓGICO: entre los que se pueden diferenciar, los intrínsecos, como las enzimas y los extrínsecos, como parásitos o microorganismos. a) Enzimáticos: algunas enzimas sobreviven a los propios organismos, pudiendo incluso aumentar su actividad. Algunas enzimas cambian la textura de los alimentos (maduración de frutos o reblandecimiento de carne), pero pueden acabar provocando su descomposición. El rigor mortis de los animales, por ejemplo, es debido a cambios enzimáticos ocurridos al faltar la circulación sanguínea y por lo tanto la oxigenación necesaria para el metabolismo aerobio. b) Parásitos o competidores naturales, como insectos, roedores y pájaros, que compiten directamente por la obtención de alimento. c) Microorganismos: Son sin duda los que producen las transformaciones más indeseadas y abundantes. En algunos casos pueden suponer riesgos para la salud de las personas, siendo las infecciones microbianas el problema más grave de la alimentación humana, después del hambre y la sobrealimentación. Cabe destacar que, sin embargo, no todos los efectos son negativos, pues diversos alimentos son producidos total o parcialmente por ellos: los alimentos fermentados. En algunas ocasiones, los microorganismos ya se encuentran en el alimento, en otras, son oportunistas que se encuentran de diversas maneras en el medio que nos rodea (aire, agua, etc.). Entre los más perjudiciales están las bacterias, tanto por su abundancia como por su elevada tasa de reproducción. Pueden producir toxinas (Clostridium) o ser infecciosas por ellas mismas (Salmonella, Listeria). Otro grupo son los mohos, importantes por la producción de toxinas y por su resistencia a las condiciones más extremas; finalmente, las levaduras, con las transformaciones rápidas más relevantes desde el punto de vista fermentativo.

3. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS

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Los sistemas de conservación de los alimentos son aquellos que evitan que las alteraciones antes mencionadas puedan llegar a producirse. Se expondrán de forma sintética los tratamientos más generales:

Frío

Refrigeración Congelamiento Escaldado

Calor

Pasteurización Esterilazión Deshidratado

Modificaión de la cantidad de agua

Liofilización Concentración

Métodos químicos

Modifican las propiedades sensoriales

Adeción de sales

Salazón Curado

Componentes del humo acidificación

Ahumado Encurtido Escabeches Marinada

Adición de azúcar

Glaseado

Figura 3. Métodos de conservación de los alimentos. Fermentación

No modifican las propiedades sensoriales

Grajeado Alcocholica Acética Butírica

Conservantes químicos Ionizantes

Nuevas Tecnologías

No Ionizantes Radiaciones Altas Presiones Campos Eléctricos Campos magnéticos

Figura 4. Nuevos tecnologías de conservación de los alimentos.

4. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN POR FRÍO

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4.1. FRÍO: El frío produce una disminución de la velocidad de todos los procesos químicos, metabólicos y de crecimiento de microorganismos. Por lo tanto, un descenso de la temperatura produce un retraso de los cambios en los alimentos durante el almacenamiento que será tanto mayor cuanto más baja sea la temperatura. Es necesario destacar que aún a baja temperatura, hay microorganismos que son capaces de sobrevivir, por lo cual es importante no interrumpir la cadena de frío. 4.1.1. La refrigeración: es una técnica de conservación a corto plazo basada en las propiedades del frío para impedir la acción de ciertas enzimas y el desarrollo de microbios. Aquí el alimento se conservará en temperaturas próximas a los 0 grados centígrados, pero no por debajo. Mantiene el alimento por debajo de la temperatura de multiplicación bacteriana. (Entre 2 y 5 ºC en frigoríficos industriales, y entre 8 y 15ºC en frigoríficos domésticos.) Conserva el alimento sólo a corto plazo, ya que la humedad favorece la proliferación de hongos y bacterias. Mantiene los alimentos entre 0 y 5-6ºC, inhibiendo durante algunos días el crecimiento microbiano. Somete al alimento a bajas temperaturas sin llegar a la congelación. La temperatura debe mantenerse uniforme durante el periodo de conservación, dentro de los límites de tolerancia admitidos, en su caso, y ser la apropiada para cada tipo de producto. Las carnes se conservan durante varias semanas a 2 - 3ºC bajo cero, siempre que se tenga humedad relativa y temperatura controladas. De este modo no se distingue de una carne recién sacrificada 4.1.2. La congelación: permite la conservación a largo plazo y consiste en convertir el agua de los alimentos en hielo con gran rapidez y en almacenarlo a temperaturas muy bajas (18 grados bajo cero o inferiores). La industria de la alimentación ha desarrollado cada vez más las técnicas de congelación para una gran variedad de alimentos: frutas, verduras, carnes, pescados y alimentos precocinados de muy diversos tipos. Para ello se someten a un enfriamiento muy rápido, a temperaturas del orden de -30ºC con el fin de que no se lleguen a formar macrocristales de hielo que romperían la estructura y apariencia del alimento. Con frecuencia envasados al vacío, pueden conservarse durante meses en cámaras de congelación a temperaturas del orden de -18 a -20ºC, manteniendo su aspecto, valor nutritivo y contenido vitamínico. El fundamento de la congelación es someter a los alimentos a temperaturas iguales o inferiores a las necesarias de mantenimiento, para congelar la mayor parte posible del agua que contienen. Durante el período de conservación, la temperatura se mantendrá uniforme de acuerdo con las exigencias y tolerancias permitidas para cada producto.

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Detiene la vida orgánica, ya que enfría el alimento hasta los 20º bajo cero (en congeladores industriales llega hasta 40º bajo cero). Es un buen método, aunque la rapidez en el proceso influirá en la calidad de la congelación.  

Congelación lenta: Produce cambios de textura y valor nutritivo. Congelación rápida: Mantiene las características nutritivas y organolépticas.

4.1.3. Ultra congelación: la sobrecongelación o ultracongelación consiste en una congelación en tiempo muy rápido (120 minutos como máximo), a una temperatura muy baja (inferior a -40ºC), lo que permite conservar al máximo la estructura física de los productos alimenticios. Dado que éstos conservan inalteradas la mayor parte de sus cualidades, solo deben someterse a este proceso aquellos que se encuentren en perfecto estado. Los alimentos ultracongelados una vez adquiridos se conservan en las cámaras de congelación a unos 18 a -20ºC. 5. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN POR CALOR 5.1. CALOR: El efecto del calor se basa en la desnaturalización de proteínas, lo que produce una desactivación de las enzimas, y por lo tanto, la desaparición de los efectos de sus actividades, incluida la paralización y eliminación de los microorganismos. Se puede considerar como uno de los primeros sistemas de conservación de alimentos. Aparte de la cocción y el horneado, que pueden considerarse más bien como sistemas preparativos, las técnicas que utilizan el calor para la conservación son el escaldamiento, la pasteurización y la esterilización, todas ellas muy recientes. Es un sistema seguro, pero destructor desde el punto de vista nutricional.

Figura 5. Puntos importantes en el proceso de congelación.

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5.1.1. Escaldado: es un método que se suele aplicar a las frutas y verduras antes de someterlas a otros procesos de conservación como el enlatado, el congelado, etc. Se usa agua o vapor durante pocos minutos a una temperatura de 95100ºC. Se emplea como paso previo para congelar algunos vegetales y mejorar su conservación. Una vez limpias, las verduras se sumergen unos minutos en agua hirviendo, lo que inactiva las enzimas (sustancias presentes de forma natural en los vegetales y responsables de su deterioro) Después de enfriarlas se envasan en bolsas especiales para congelados, se envasan al vacío y se les anota la fecha de entrada en el congelador para controlar su tiempo de conservación. No se producen pérdidas nutritivas. El escaldado reduce el número de microorganismos contaminantes, principalmente mohos, levaduras y formas bacterianas vegetativas de la superficie de los alimentos y contribuye, por tanto al efecto conservador de operaciones posteriores. 5.1.2. Pasteurización: este método recibe el nombre en honor al químico francés Louis Pauteur que fue quien, entre otra cosas, desarrolló el proceso de pasteurización para eliminar los microorganismos dañinos de la leche. Produce una destrucción de los microorganismos dañinos que se encuentren en el alimento. Aunque prolonga la vida comercial de los alimentos, la efectividad de la pasteurización es solo relativa, pues debe ir acompañada por otros métodos de conservación. Los tiempos y temperaturas de tratamiento varían según el producto y la técnica de pasteurización:  

Pasteurización alta: T (71.1º C) en cortos periodos de tiempo (15min). Pasteurización baja: T (62º C) y largos periodos de tiempo (30 min.) de aplicación de en la leche aunque puede darse otros métodos para los derivados lácteos.

La aplicación de calor durante un tiempo (que varía de un alimento a otro) inactiva los gérmenes capaces de provocar enfermedad, pero no sus esporas. Por ello, el alimento deber ser refrigerado para evitar el crecimiento de los gérmenes que no se han podido eliminar. Así, la leche pasteurizada o fresca del día ha de conservarse en el frigorífico y, una vez abierto el envase, debe consumirse en un plazo máximo de 3-4 días. No hay pérdidas importantes de nutrientes. 5.1.3. Esterilización: se usa cuando es necesario conservar el alimento durante períodos más prolongados. Recibe también el nombre de "appertización" en recuerdo al pastelero francés Appert, que fue quien primero lo utilizó. Se realiza con alimentos previamente introducidos en recipientes cerrados, que se calientan en un aparato llamado autoclave a temperaturas superiores a los 100ºC o se somete al alimento a temperaturas de 120 ºC de calor húmedo y a grandes presiones. Suele disminuir la calidad del alimento en cuanto a sabor, olor y apariencia (propiedades sensoriales).

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En el caso de alimentos líquidos, se utiliza un procedimiento especial de esterilización, denominado UTH que consiste en aplicar temperaturas de 135-150ºC durante 1 o 3 segundos. Es cada vez más que su repercusión sobre el valor nutricional y organoléptico de los alimentos es menor que la esterilización en leche se emplea zumo de frutas y concentrados, natas y muchos otros productos a los que alarga su vida útil hasta tres meses, sin que para ello necesite refrigeración, pudiéndose prolongar incluso incluso de 2 a 5 años en función al tipo de alimento y del tratamiento aplicado. Libera los alimentos de gérmenes y esporas. Se aplica en el producto una temperatura que ronda los 115 grados. Se pierden vitaminas hidrosolubles (grupo B y vitamina C) en mayor o menor cantidad, según la duración del tratamiento de calor. Puede originar cambios en el sabor y el color original del alimento (la leche esterilizada es ligeramente amarillenta y con cierto sabor a tostado). 5.1.4. La Cocción: la cocción, método empleado de forma doméstica, generalmente puede destruir los microorganismos sensibles a las altas temperaturas, a la vez que permite que sobrevivan otras formas termo resistente. Lo más difícil es lograr la cocción de las partes internas de los alimentos y conseguir que el procedimiento sea letal para los agentes patógenos. Ello depende del espesor del alimento que está siendo cocido, la temperatura del aceite o del agua y la duración de la cocción. Los métodos de cocción más frecuentemente usados son:   

Horneo y asado. Fritura en aceite Hornos microondas.

6. MÉTODOS DE CONSERVACION POR ATMÓSFERAS PROTECTORAS Para mantener el estado natural de los alimentos se recurre actualmente a distintas técnicas de envasado. De esta forma se logra conservar y proteger el alimento durante periodos más largos de tiempo. Las técnicas más utilizadas son:   

Vació: Donde simplemente se elimina el aire. Atmósferas Controladas: La composición del gas que rodea al alimento se mantiene constante a lo largo del tiempo mediante un control continuado. Atmósferas Modificadas: La composición de gases se ajusta al principio del almacenamiento, generalmente en el momento de envasar el alimento y no se vuelve a modificar.

6.1. Envasado al Vació: el envasado al vació consiste en la eliminación total del aire dentro del envase, sin que sea remplazado por otro gas. Este método de envasado se emplea actualmente para distintos tipos de productos: carnes frescas, carnes curadas quesos, etc. En menor medida se utiliza en panadería otros productos con una consistencia blanda, ya que la aplicación de vació puede provocar una deformación en el producto.

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En los productos envasados a vació, en los que estos siguen evolucionando, al continuar con sus actividades respiratorias se produce una disminución del porcentaje de oxígeno, con lo que aumenta el vació y se produce un aumento en la concentración de dióxido de carbono y vapor de agua. En las piezas de carne envasadas mediante este sistema se produce un cambio de color (pardeamiento) que puede producir un cierto rechazo en el consumidor. Otro de los inconvenientes que puede presentar este tipo de envasado es la acumulación de exudado en el propio envase. Una modificación del envasado al vació es el skin package, en el que la pieza a envasar se deposita sobre la bandeja inferior, formada a partir de un rollo del film de la propia máquina. El producto a envasar se recubre con un film superior, también a partir de un rollo. A continuación mostramos una maquina selladora y el proceso de sellado. 6.2. Envasado de Alimentos Bajo Atmósfera Modificada o Controlada: el envasado bajo atmósfera modificada (MAP) prolonga la vida útil del alimento, manteniendo la calidad original y minimizando el uso de aditivos y conservantes.  La atmósfera modificada (MAP) se consigue realizando a vació y posterior reinyección de la mezcla adecuada de gases, de tal manera que la atmósfera que se consigue en el envase va variando con el paso del tiempo en función de las necesidades y respuesta del producto.  El concepto de la atmósfera controlada (CAP) es similar al de la atmósfera modificada, pero en este caso, la composición se ajusta de forma precisa a los requerimientos del producto envasado, manteniéndose constante durante todo el proceso. El sistema MAP es muy simple: consiste únicamente en sustituir la atmósfera que rodea al producto en el momento de envasado por otra especialmente diseñada para cada tipo de alimento y mantener estas condiciones mediante un envase permeable a los gases, lo que permite controlar mejor las reacciones químicas, enzimáticas y microbianas evitando o minimizando las principales degradaciones que se producen durante el periodo de almacenamiento. El proceso utiliza fundamentalmente tres gases (oxigeno, nitrógeno y dióxido de carbono) que producen un efecto individual o combinado para mantener la calidad de los alimentos. Permiten la conservación del producto en estado fresco, sin tratamientos químicos o térmicos utilizados en otras técnicas de conservación, o bien se utiliza conjuntamente con estas técnicas para prolongar y garantizar un mayor periodo de conservación. 6.3. Características de los Gases Empleados en E.A.P. El nitrógeno (N2) es un gas inerte y muy poco soluble en agua y grasas, lo que lo convierte en un producto ideal para la conservación de alimentos y bebidas. Por sus características, el nitrógeno se utiliza para sustituir al oxigeno del interior del envase y evitar problemas oxidativos en productos de alto contenido de grasas. Otra de sus aplicaciones es actuar como gas de relleno, evitando el colapso del envase cuando se utilizan altas concentraciones de CO2.

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El CO2 más denso que el aire y más soluble en disoluciones acuosas que el nitrógeno o el oxígeno, es incoloro y tiene sabor ácido. La aportación del CO2. En el envasado de alimentos es su capacidad bacteriostática, es decir, capaz de realizar el desarrollo de determinados microorganismos y con ello alargar la vida útil delos alimentos. Se distingue un mayor efecto bacteriostático sobre las bacterias Gram. (-), por lo que en ocasiones este gas favorece el desarrollo de determinados microorganismos como las bacterias ácido-lácticas de determinadas fermentaciones El oxígeno (O2) favorece el crecimiento de organismos aerobios y el enrarecimiento de algunos productos; sin embargo, en casos muy concretos la presencia de oxigeno no solo es conveniente sino necesaria (carne fresca). Basándose en estas cualidades, se ha diseñar la mezcla más adecuada tanto cuantitativa como cualitativamente. El éxito de esta aplicación no depende exclusivamente de la composición de esta mezcla, sino que han de tenerse en cuenta los factores, como son el material del envase, la temperatura del almacenamiento y el equipo de envasado. Así la utilización de gases de envasado puede duplicar incluso triplicar la vida útil del producto con respecto a su vida en aire, siempre que se mantengan los factores adecuados (temperatura, luz, etc.). Otros gases como el CO, SO2, Cl2, óxido de etileno y ozono se investigan como opcionales a utilizar en este tipo de envasado, sin embargo, aún no han sido aprobados por las autoridades competentes como de uso alimentario. En cuanto a los materiales utilizados para el envasado, hay que destacar que resultan fundamentales para que el resultado final sea exitoso. Es importante que el envase mantenga la atmósfera protectora durante el mayor tiempo posible, con el fin de prolongar la vida del producto. Normalmente se utilizan materiales multicapa de distintos polímeros que han de cumplir fundamentalmente con cuatro características    

Protección mecánica antes abrasión, desgarro, perforación, etc. Ópticas: Brillo y transparencia. Permeabilidad a los gases y vapor de agua. Inercia química en la interacción con el alimento.

Los polímeros más utilizados son: poliamida, polipropileno, poli estireno, cloruro de polivinilo, cloruro de polvinildieno, poliéster, etil-vinil alcohol y combinaciones entre ellos.

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7. OTROS MÉTODOS DE CONSERVACIÓN 7.1. MODIFICACIÓN DE LA CANTIDAD DE AGUA: los alimentos que contienen poca cantidad de agua, como las semillas pueden ser bien conservados. Esto se debe a que la mayoría de los procesos en un ser vivo se realizan en medio acuoso, o utilizando agua como parte de las reacciones. La reducción de la cantidad de agua entonces, es una forma de estabilización del alimento frente a la actividad nociva de enzimas y microorganismos. Los métodos se dividen en desecación (cuando la humedad del alimento se disminuye hasta equilibrarla con la del ambiente) y deshidratación (cuando la eliminación es casi total). 7.2. LA LIOFILIZACIÓN: consiste en someter al alimento a una ultracongelación y a dos procesos de desecación. Es un proceso complicado y por ello resulta caro. Sin embargo, la rehidratación añadiendo agua en el momento de su consumo, permite una rápida recuperación del alimento. Proceso utilizado para la eliminación del agua mediante desecación al vacío y a muy bajas temperaturas. Utilizado principalmente en la industria alimentaria y farmacéutica, aunque también se puede utilizar para fabricar materiales como el aerogel. La liofilización es un proceso en el que congela el alimento y una vez congelado se introduce en una cámara de vacío para que se separe el agua por sublimación. Mediante diversos ciclos de congelación-evaporación se consigue eliminar prácticamente la totalidad del agua libre contenida en el producto original. Es una técnica bastante costosa y lenta si se le compara con los métodos tradicionales de secado, pero resulta en productos de una mayor calidad, ya que al no emplear calor, evita en gran medida las pérdidas nutricionales y organolépticas 7.3. LA CONCENTRACIÓN: consiste en eliminar el agua de los alimentos líquidos. Esto se consigue con la evaporación, congelación, prensado mecánico o centrifugado, entre otros procesos. 7.4. DESECACIÓN: es el término que se utiliza cuando la eliminación de agua es por medios naturales y en condiciones no controladas. Etapas de la desecación:   

Movimiento de solutos. Retracción. Endurecimiento superficial.

7.5. DESHIDRATACIÓN: tienen como objetivo eliminar la mayor cantidad de agua presente en los alimentos, conservándolos así por mayor tiempo y puede ser por: 7.5.1. Deshidratación por sal: es una manera muy antigua pero aún muy usada de conservar carnes. Consiste en extraerles el agua cubriendo la carne con grandes cantidades de sal, de este modo la carne se seca y las bacterias no pueden vivir o reproducirse. Así se elaboran el jamón crudo y algunos pescados como bacalao, anchoas, etc.

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7.5.2. Deshidratación por calor: por medio del calor se elimina el agua que contienen algunos alimentos mediante la evaporación de esta. Esto impide el crecimiento de las bacterias, que no pueden vivir en un medio seco, por ejemplo las ciruelas, pasas, las pasas de uva, los porotos, las lentejas, los pelones, los ajíes, etc. 7.5.3. Deshidratación por aire: es un procedimiento en donde consiste de poner la carne en aire a temperatura ambiente. Es una nueva manera de conservar las carnes. 7.6. IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS: la irradiación de alimentos, a veces llamada pasteurización fría, es un tratamiento que puede darse a ciertos alimentos mediante radiaciones ionizantes, generalmente electrones de alta energía u ondas electromagnéticas (radiación X o gamma). El proceso involucra exponer los alimentos a cantidades controladas de esa radiación para lograr ciertos objetivos. La irradiación de los alimentos a sido identificada en otros países como una tecnología segura para reducir el riesgo de ETA (Enfermedades Transmitidas por Alimentos) en la producción, procesamiento, manipulación, y preparación de alimentos de alta calidad. Es, a su vez, una herramienta que sirve como complemento a otros métodos para garantizar la seguridad y aumentar la vida útil de los alimentos. La irradiación de alimentos es un método físico de conservación; consiste en exponer el producto a la acción de radiaciones ionizantes durante un cierto periodo de tiempo, proporcional a la cantidad de energía que deseemos que alimento absorba.   

Actualmente se utilizan cuatro fuentes de energía ionizante: Rayos gamma provenientes de (60Co) o (137Cs) Rayos X

Suele utilizarse el proceso para prevenir la reproducción de los microorganismos como las bacterias u hongos que causan el deterioro de los alimentos, cambiando su estructura molecular y evitando su proliferación o algunas enfermedades producidas por bacterias patógenas. También puede reducir la velocidad de maduración o el rebrote de ciertas frutas y verduras modificando o alterando los procesos fisiológicos de sus tejidos sin alterar sus propiedades nutricionales ni organolépticas o físicas.

7.7. ELECTRONES ACELERADOS: los rayos gamma penetran en el envase y atraviesan el producto. La cantidad de energía que permanece en el producto es insignificante y se retiene en forma de calor, el cual puede provocar un aumento muy pequeño de temperatura (1-2 grados) que se disipan rápidamente. De acuerdo con la cantidad de energía entregada, se pueden lograr distintos efectos. La clasificación de la OMS según la dosis es la siguiente: 7.7.1. Dosis Baja: se usaba para demorar los procesos fisiológicos, como maduración y senescencia de frutas frescas y vegetales, y para controlar insectos y parásitos en los alimentos.

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7.7.2. Dosis Media: es usada para reducir los microorganismos patógenos y descomponedores de distintos alimentos, para mejorar propiedades tecnológicas de alimentos, como reducir tiempo de cocción de vegetales deshidratados y para extender la caducidad de varios alimentos. 7.7.3. Dosis Alta: es usada para la esterilización de carne, pollo, mariscos y pescados y otras preparaciones, en combinación con un leve calentamiento para inactivar encimas y para la desinfección de ciertos alimentos o ingredientes, como son las especias. Dosis específicas de radiación destruyen las células en reproducción: microorganismos, insectos, parásitos y brotes. Por otro lado, la energía ionizante produce poco efecto sobre el producto. Los cambios nutricionales y sensoriales son comparables a los de los procesos de enlatado, cocción y congelado, y muchas veces menores. 7.8. ENVASADO AL VACÍO: es especial para la conservación de alimentos, ya que retarda de manera considerable la oxidación (cambio de color, sabor y aroma) y putrefacción de los alimentos al eliminar el aire alrededor del producto evitando así la reproducción de bacterias y hongos. Para envasar al vacío se necesita una bolsa especial barrera que tiene baja permeabilidad al oxígeno y una envasadora que saca el aire a esa bolsa y luego sella la boca. 7.9. ALTA PRESIÓN: la presurización es una técnica muy reciente en el campo alimentario (1990) y en los últimos tiempos ha pasado de ser una buena técnica de esterilización de alimentos a ser una realidad comercial. En líneas generales, se puede afirmar que la alta presión favorece y mejora la calidad sensorial y la conservación de alimentos. La alta presión hidrostática (APH), también denominada pascalizacion, presurización o simplemente alta presión, es uno de los métodos de conservación alternativos más viables desde el punto de vista comercial. La APH provoca la inactivación de las células microbianas sin alterar la calidad sensorial ni los nutrientes de los alimentos. El efecto de la alta presión sobre la viabilidad de los microorganismos es una combinación de varias acciones:   

Cambios de la morfología de la célula, reversibles a Blas presiones (menor a 200 MAP) e irreversibles a presiones altas (mayor a 300 MAP). Desnaturalización de proteínas. Modificaciones que afectan a la permeabilidad celular.

7.10. PULSO DE LUZ: el método consiste en la denominada luz pulsada, que es la aplicación de pulsos o destellos de luz de gran intensidad de corta duración (microsegundos y milisegundos) sobre la superficie de alimento que se quiere tratar. La aplicación de luz permite, de este modo inactivar o inhibir los diferentes mecanismos de integración de alteración de los alimentos, así como descontaminar líquidos que dejen pasar las luces (transparentes o claras) y la superficie de alimentos sólidos.

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Además, mediante este novedoso método es posible esterilizar envases que estén en contacto con alimentos. Todo ello ayuda a alargar la vida útil de los alimentos con una alteración mínima de las características nutricionales organolépticas. Existen numeroso estudios para perfeccionar esta tecnología, trabajos que Irán ligados al desarrollo de otros proyectos que permitan mejorar la calidad y mejorar la vida comercial, de diversos productos alimenticios, trabajos que podrían incluso permitir la eliminación o disminución de aditivos. 8. CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS POR MÉTODOS QUÍMICOS 8.1. MÉTODOS QUÍMICOS: el aprovechamiento de las propiedades conservadoras de muchas sustancias químicas ha dado lugar a numerosos métodos de conservación. Se pueden dividir en dos grandes grupos, los métodos que sólo conservan y los que además de conservar, modifican las propiedades sensoriales del alimento. 1) Métodos que no modifican las propiedades sensoriales Conservantes químicos, sustancias con actividad antiséptica. 2) Métodos que modifican las propiedades sensoriales 8.1.1. Adición de sales:  Salazón, Curado: es un proceso de conservación basado en la adición de sal en cantidad más o menos abundante. Ésta capta el agua del alimento deshidratándolo y privando de este elemento vital a los microorganismos. La salazón es uno de los métodos más antiguos utilizados por el ser humano para la conservación de carnes y pescados. El alimento se somete a los efectos del cloruro de sodio, que acciona sobre el sabor, las propiedades del tejido a conservar y los microorganismos; si su uso se combina con pérdida de agua, el método se denomina curado. 8.1.2. Empleo de componentes del humo:  Ahumado: es uno de los primeros métodos de conservación, practicado principalmente por los pueblos nórdicos. En un principio se limitó a carnes y pescados, pero en la actualidad se extendió su uso a quesos, embutidos, etc. El humo utilizado se obtiene por combustión lenta e incompleta de maderas duras (castaños, hayas) y a veces se combina con plantas aromáticas como tomillo o laurel. Las sustancias generadas, tienen acción bactericida, antifúngica y cambios sobre el flavor y color del alimento ahumado. Fenoles, acido fórmico y acético, melanoidinas y productos de reacción de Maillard, son algunas de las sustancias que intervienen en este complejo proceso, que aún no se ha explicado perfectamente.

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8.1.3. Acidificación por uso de ácidos orgánicos: adición de condimentos y especias. Adición de azúcares. Aditivos.  Encurtidos: se denomina Encurtido a los alimentos que han sido sumergidos durante algún tiempo en una disolución de vinagre (ácido acético) y sal con el objeto de poder extender su conservación. La característica que permite la conservación es el medio ácido del vinagre que posee un pH menor que 4.6 y es suficiente para matar la mayor parte de las necrobacterias. Permite conservar los alimentos durante meses. Se suele añadir a la marinada hierbas y sustancias antimicrobianas, tales como la mostaza, el ajo o la canela.  Adobo: es un aliño, salsa o caldo que sirve para condimentar o para conservar carnes, aves, pescados y otros alimentos. Está compuesta de los siguientes ingredientes: aceite, vinagre (o vino) ajo, sal, algunas hierbas aromáticas y condimentos. Ejemplos de adobos son el escabeche y la marinada.  Escabeche: consiste básicamente en el precocinado mediante un caldo de vinagre, aceite frito, vino, laurel y pimienta en grano y la posterior conservación dentro de esa mezcla.  Marinada: es una técnica de cocina mediante la cual se pone un alimento en remojo de un líquido aromático durante un tiempo determinado (desde un día hasta varias semanas), con el objeto de que tras este tiempo sea más tierno o que llegue a estar más aromatizado. 8.1.4. Adición de azúcar:  Glaseado, grageado: método que consiste en el recubrimiento del alimento a conservar, de una fina película de azúcar (glaseado) o de otras sustancias (grageado). 8.2. MÉTODOS BIOLÓGICOS: 8.2.1. Fermentaciones: Los alimentos fermentados son aquellos cuyo procesamiento involucra el crecimiento y actividad de microorganismos como mohos, bacterias o levaduras. La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. Tipos de fermentaciones: Fermentación acética (vinagre), Fermentación alcohólica (cerveza), Fermentación butírica (indeseable de la manteca), Fermentación de la glicerina (cosméticos, jarabes), Fermentación láctica (yogurt), Fermentación pútrida (indeseable de proteínas).

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9. CONSERVACION CON TECNOLOGÍA SOUS-VIDE Es una técnica mediante la cual el alimento se envasa a vació para tratarse térmicamente dentro del envase seguido de un enfriamiento rápido. Los materiales que se emplean es esta tecnología son bolsas estables al calor que permite mantener todos los nutrientes del alimento. La vida útil se incrementa, ya que la tensión de oxigeno existente dentro del envase inhibe el crecimiento de microorganismos aerobios mesófilos. Este envase impide la salida de agua y se sustancias que componen los aromas y sabores propios del alimento, con lo cual, la calidad sensorial se mantiene, así como las propiedades nutritivas se mantienen.

10. ULTIMAS TENDENCIAS EN EL ENVASADO Entre los investigadores de los envases del fututo la máxima es garantizar la seguridad y calidad del producto envasado incrementando, en la medida de lo posible, su fecha de caducidad. Son muchas las investigaciones acerca de mejorar la conservación de los alimentos envasados con nuevos tratamientos: El uso de nuevos gases o materiales, las técnicas radiantes o el desarrollo de tratamientos no térmicos como las altas presiones o la luz pulsada para inhibir los diferentes mecanismos de alteración de los productos envasados. Por otra parte, en cuanto al etiquetado, aparece que u futuro cercano no será extraño que las etiquetas de determinados alimentos reaccionen ante cambios de temperatura producidos en el interior del envase del alimento, lo que permitirá conocer a los consumidores si el producto garantiza las condiciones básicas de seguridad alimentaria y aportara información en el momento que consultemos el alimento. De esta forma, se conociera si los microorganismos están en los alimentos e incluso, en algunos casos, determinados dispositivos evitaran la formación de humedad o moho. Otro tipo de los ya llamados envases inteligentes son aquellos derivados de los recientes estudios que se comunicaran con el consumidor mediante el sistemas de sondas y micro chip, que al girar el tapón para abrir el producto, informara, entre otros datos, la cantidad exacta que contiene el envase. La demanda creciente de productos alimenticios con características propias de productos frescos, ha introducido nuevas tecnologías en el ámbito de la conservación de alimentos. Así, el uso de radiaciones, tanto ionizante (irradiación), como no ionizante (microondas), altas presiones, campos eléctricos, magnéticos, etc. Estas tecnologías se aplican también al envasado (atmósferas modificadas y controladas, vacío) y almacenamiento.

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CONCLUSIONES

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