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• Gregorio Jose Marin Perez

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Procesamiento térmico de alimentos

Tratamiento térmico 

Procesos que utilizan el calor para modificar las características físico químicas de los alimentos, además de las microbiológicas.

Procesos térmicos empleados en los alimentos   

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Cocción Escaldado Pasteurización Esterilización comercial Termización

Cocción 

La preparación culinaria debe ser el mayor apoyo de la nutrición, puesto que los alimentos mal presentados y preparados tienen pocas posibilidades de ser aceptados y consumidos, aunque sean excelentes fuentes de nutrientes.

Cocción 

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La cocción debe ser realizada siempre en condiciones higiénicas aceptables, ya que no reduce significativamente la presencia de peligros de orden microbiológico. La temperatura óptima para el crecimiento de la mayoría de los gérmenes nocivos para el hombre oscila entre 20 y 40 grados, es decir la temperatura ambiente.

Cocción 

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Los métodos de cocción pueden ser clasificados de acuerdo al medio de transferencia de calor: Secos: asado, tostado, horneado Humedos: hervido, vaporizado Secos con grasa: fritura

Pasteurización 

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Es un proceso que consiste en mantener un alimento a una temperatura dada por un tiempo determinado, matando a los microorganismos patógenos, pero no a sus esporas. Se logra una inhibición de las principales enzimas del deterioro.

Pasteurización  

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Procesos: Temperatura baja, tiempo largo: 62 ºC x 30 min. Temperatura alta, tiempo corto: 72 ºC x 16 seg. Temperatura ultra alta: 135 -150 ºC x 2 -8 seg.

Escaldado 

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Consiste en la inmersión de los productos en agua caliente entre 85 y 100 ºC, o rodeándolos de vapor vivo. Funciones: inhibir enzimas, remover gases, ablandar tejidos, resaltar el color, facilitar operaciones mecánicas (pelado, corte, etc.), remover sabores no deseados, limpiar el producto.

¿ que es? 

Es un tratamiento de corta duración destinado a inactivar las enzimas propias de un alimento de forma que se detenga su actividad metabólica y cese la degradación del alimento.

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Esta técnica, previa a un segundo tratamiento, como pueden ser la congelación, el enlatado, la liofilización o el secado de verduras, produce un ablandamiento en el alimento que facilita el pelado, la limpieza y su posterior envasado.

Objetivos del escaldado    

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Destrucción de enzimas Eliminación parcial del oxigeno Fijación de pigmentos en los vegetales Ablandamiento de fibras vegetales, que se traduce en una textura mas apta para consumo Disminución carga microbiana.

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Su objetivo es la alteración mínima de las propiedades nutricionales y características organolépticas del alimento.

TIPOS DE ESCALDADO 

EN AGUA

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Durante el escaldado de frutas y verduras se someten a un baño de temperaturas comprendidas entre 95 – 100 °C durante varios minutos con el fin de destruir las enzimas y microorganismos que puedan alterar sus características

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EN VAPOR

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Las operaciones de escaldado se llevan a cabo en la producción a escala industrial en túneles al efecto de funcionamiento automático y continuo, que proporciona elevados rendimientos y gran exactitud en el mantenimiento de los parámetros de funcionamiento.

¿ COMO SE REALIZA? 

Durante el escaldado, el alimento se introduce en agua hirviendo (92100°C), durante algunos minutos o incluso segundos, con el fin de destruir las enzimas que puedan alterarlo.

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Aunque el escaldado produce INICIALMENTE perdida de vitaminas , permite GLOBALMENTE limitar la perdida total por la eliminación de las enzimas responsables de su destrucción.

CHOQUE TERMICO 

Después del escaldado, las verduras se enfrían a una temperatura de 10 °C a 15°C con agua fría , agua con hielo o aire frio. con el fin de detener el proceso de calentamiento y de garantizar que las enzimas y carga microbiana se mantengan inhibidos y no se llegue a una cocción del alimento. Se debe envasar y congelar inmediatamente con o sin empleo de aditivos, como sal común, acido cítrico,

Alimentos a los que se aplica  

VERDURAS Con el escaldado, mejora la capacidad de conservación de las verduras congeladas. . Todas las especies de verduras deben escaldarse antes de la congelación con excepción de aquellas que tiene carácter de fruto. En esta clase de verduras, como tomates, es un proceso previo para facilitar el pelado.

FRUTAS En general, el tratamiento de la fruta por calor reduce el curso de algunos procesos en el producto congelado (alteraciones de color y textura), aun cuando influye desfavorablemente sobre el sabor. Se establece que la conservación de la firmeza obedece a que la enzima pectinesterasa, se activa por encima de los 50 °C y se inactiva hacía los 70 °C. 

Efectos en los alimentos 

Se compacta el producto, al colapsarse estructuras internas y eliminar gases. Así el alimento no flota en el liquido de gobierno , lo que es muy conveniente en el caso de enlatados.

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El numero de microorganismos presentes se reduce a veces en un 90 % especialmente los superficiales. Esto es de gran utilidad en frutas y verduras, en los que la carga microbiana se concentra en el exterior. Se inactivan enzimas y se desnaturalizan algunas proteínas

ALIMENTO

TIEMPO MINUTOS. AGUA 100 °C

Espárragos

2-4

Maíz y brócoli

2

Espinacas

1,5

Judías

1,5

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Destruyendo las enzimas se consigue estabilidad del color y nutricional del alimento.

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Fijacion de clorofila y otros pigmentos.

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Se puede añadir aditivos como Acido Cítrico, para disminuir pH del agua, y Acido ascórbico, para evitar pardeamiento enzimático.

Efectos negativos en los alimentos 

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Perdida de nutrientes por disolución , tales como sales minerales, vitaminas hidrosolubles y otros compuestos solubles en agua. Cambios en la textura, como ablandamiento de tejidos , así como cambios en la dureza, rigidez y cohesión. Cambios en el sabor y olor . En general son indeseables, aunque en ocasiones lo resalta.

PERDIDA DE VITAMINAS Y SUSTANCIA SECA

EQUIPOS Consiste en una malla de cintas transportadoras que llevan los alimentos a través de una atmósfera de vapor en un túnel (típicamente 15 m de longitud y 1-1,5 de ancho). La sección de enfriamiento emplea un spray de niebla para saturar el aire frío con humedad. Esto reduce las pérdidas evaporativas de alimento y reduce la cantidad de efluente producido. También se emplea aire frío en el proceso. * Estos equipos típicamente procesan hasta 4.500 kg/h de alimentos.

Esterilización comercial

Equipo de la sala de matanza: Tina de escaldado: Sirve para el escaldado del animal con el fin de facilitar la eliminación de la cerdas y de la capa mas superficial de la piel. Es de acero inoxidable y tiene las dimensiones adecuadas para el escaldado de animales: En su interior tiene un tubo agujerado en forma de U que inyecta vapor o agua caliente según se requiera

TINA DE ESCALDADO Consiste en sumergir los cogollos dentro de una jaula metálica en agua a 100 ºC por un lapso de 15 a 20 minutos. De allí se sacan y se enfrían sumergiéndolos en agua

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Tinas de escaldado, calentadas al vapor. Al final de la secuencia de escaldado existe una tina de enfriamiento.

Agua Caliente

MÉTODOS DE ESCALDADO

Vapor

Métodos de Escaldado Agua Caliente

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Ventajas Muy eficiente Uniforme Controlable

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Desventajas Se requiere un gran volumen de agua Lixiviación de ácidos, vitaminas y minerales importantes Aguas residuales con altos niveles de materia orgánica

Métodos de Escaldado Vapor

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Ventaja Retención del contenido nutricional de los productos

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Desventaja Menos eficiencia, Se requieren mayores tiempos para la inactivación enzimática. Difícil de controlar tiempo y temperatura. Se pueden causar daños al producto.

Elección del Método de escaldado En función de

Disponibilidad de agua.

Facilidad de producción de vapor. Equipo disponible.

Escaldado Químico Los métodos de agua caliente y vapor dañan al producto (fresa, higo)

Dióxido de azufre. Sulfitos Aplicación de

Bisulfitos Meta bisulfitos

Reaccionan con compuestos fenólicos

Inactivación de enzimas

Requqerimiento de una Adecuada Inactivación Enzimática A

) Calentamiento Rápido (hasta una temperatura determinada).

B) Mantenimiento de la temperatura durante el tiempo necesario. C) Enfriamiento rápido hasta una temperatura próxima a la ambiental.

Para evitar empardamiento enzimático de manzanas y papas cortadas

Sumergir el producto en una salmuera diluida ( al 2 %) previo al escaldado

Enzimas inactivadas del producto POLIFENOL OXIDASA Oscurecimiento enzimático

INHIBICIÓN DE REACCIONES OXIDATIVAS (Se evitan cambios no deseados en el color, sabor; así como la reducción en el contenido de ciertas vitaminas).

CATALASA Y PEROXIDASA Reacciones oxidación de pigmentos, lípidos, vitaminas

MAYOR CALIDAD Y VALOR NUTRITIVO

LIBERACIÓN DEL O2 Y CO2 DE FRUTAS Y HORTALIZAS • Evita o reduce tensión sobre sellos de los envases durante proceso térmico. • Reduce corrosión interna de la lata

DESARROLLO DE MAYOR VACÍO EN EL PRODUCTO TERMINADO

El producto se vuelve más manejable para el llenado de los envases

SE OBTIENEN MAYORES PESOS DE DRENADO

Pelado, cortado (cubos, rebanado) se realizan más fácil y eficientemente

PUEDE O NÓ AYUDAR EN LA RETENCIÓN DEL COLOR VERDE EN ALGUNOS PRODUCTOS, DEPENDIENDO DE: • TIPO DE HORTALIZA • TEMPERATURA • TIPO DE PROCESAMIENTO EMPLEADO DESPUÉS DEL BLANQUEO

Materia Prima agua

Pelado Cortado y selección

Envases

Escaldado

Latas, frascos

Desechos sólidos Segunda Selección Tercera Selección

Jarabe o salmuera Ac. cítrico

Marmita

Primera Selección

exceso

Envasado / Pesado Adición líquido de cobertura

Transportación distribución

Agotado Almacenamiento Sellado

energía agua agua fría

Procesamiento

Vapor

Embalaje

térmico Enfriamiento

Aguas residuales

Etiquetado

Conclusiones 

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El escaldado se considera una operación de estabilización complementaria, y no un método de conservación por si mismo. Es importante realizarlo antes de someter un alimento a un proceso como congelación , ya que de esta forma impide el desarrollo de olores y sabores extraños durante el almacenamiento , prolongando mas la vida del alimento congelado y mejorando su aspecto.

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Las perdidas totales por escaldado, por tratamiento congelador y por preparación de verduras de cocina congeladas, no son en muchos casos mayores que las perdidas resultantes de la preparación de verduras frescas.

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Uno de los inconvenientes que ocasiona el escaldado es la pérdida de material soluble de importancia nutricional como proteínas, azúcares, minerales y vitaminas.

Esterilización comercial 

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Proceso que elimina a todos los microorganismos patógenos y sus esporas, basándose en la resistencia del más persistente. Empleado en el enlatado y envasado aséptico de alimentos.

APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA: ENVASE ASEPTICO, Y PASTEURIZACION 

ENVASE ASEPTICO El envasado aséptico consiste en sistema de llenado que funcionan en condiciones estériles en máquinas herméticamente selladas equipadas con sistemas de esterilización para el envasado antes del llenado, utilizando peróxido de hidrógeno que se distribuye a través de una corriente de aire caliente, creando así una atmósfera libre de bacterias en la sección de llenado. El material de barrera de las bolsas es normalmente poliéster metalizado al vacío o alcohol de vinilo etílico, mientras que el cuerpo de la bolsa suele ser de polietileno de baja o media densidad.

BENEFICIOS DEL ASEPTICO 

La enorme eficiencia del los tratamientos térmicos durante el proceso aséptico permite mantener todo el sabor del producto y los componentes nutritivos. Así, la calidad final del producto es mayor que la obtenida con el proceso térmico tradicional. Otras ventajas:

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No se necesitan los conservantes químicos.

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Costes de transporte más bajos que el IQF.

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Descenso en los costes de almacenamiento.

TRANSFERENCIA DE CALOR EN DIFERENTES TIPOS DE MATERIAL DE ENVASE: METAL, VIDRIO, POLÍMEROS TERMOESTABLES. La transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo más caliente a otro más frío . Metal: Es alta barrera a los gases y vapor de agua, es resistente a altas y bajas temperaturas. Vidrio: Alta barrera a los gases y vapor de agua, aunque por el contrario tienen un ratio masa/volumen muy elevado y, ya que es pesado.

Polímeros:

Tiene aplicaciones como material rígido, semirrígido, flexible, retráctil y no retráctil, y varía con su grado de grosor. Se procesa de formas distintas, según sea termoplástico o termoestable. Los termoplásticos, formados por polímeros lineales o ramificados, pueden fundirse. Se ablandan cuando se calientan y se endurecen al enfriarse. Lo mismo ocurre con los plásticos termoestables que están poco entrecruzados. No obstante, la mayoría de los termoestables ganan en dureza cuando se calientan; el entrecruzado final que los vuelve rígidos se produce cuando se ha dado forma al plástico