Principios de Conservación de Alimentos

Objetivos de la Conservación

Los métodos de conservación buscan evitar o retardar la alteración de los alimentos.

Objetivos Biológicos:

• Mantener los alimentos libres de microorganismos.
• Eliminar total o parcialmente los microorganismos existentes.
• Inhibir o retardar el crecimiento microbiano.

Objetivos Químicos:

• Inactivar enzimas responsables del deterioro.
• Prevenir o retardar reacciones químicas no deseadas.

Objetivos Físicos:

• Proteger contra insectos, animales o lesiones mecánicas.

Métodos de Conservación por Altas Temperaturas

Pasteurización

• LTLT (63°C por 30 minutos): Baja temperatura por largo tiempo.
• HTST (75°C – 90°C): Alta temperatura por corto tiempo.

Efectos de la Pasteurización en la Calidad:

• Destruye todos los microorganismos patógenos.
• Destruye los microorganismos termosensibles.
• Inactiva la mayoría de las enzimas.
• Mínimas modificaciones del alimento.
• Vida útil relativamente corta.
• Pérdidas de componentes aromáticos (ej. zumos de fruta).

Esterilización

Eliminación de todos los microorganismos del alimento.

Esterilización en Envase (Apertización):

• Tratamiento: 121°C por 15 minutos.
• Se aplica al centro térmico del producto.
• Vapor indirecto.
• Se realiza en autoclaves.

Esterilización UHT (Ultra High Temperature):

Se realiza antes de envasar.

• Tratamiento: 145°C – 150°C por 3-6 segundos.
• Aplicado directamente al producto.
• Vapor directo.
• Sistemas de envasado aséptico.

Efectos de la Esterilización sobre la Calidad:

• Los efectos dependen de la intensidad del tratamiento térmico.
• Modificaciones en el color.
• Modificaciones del aroma y sabor.
• Modificaciones en la textura.
• Pérdidas nutricionales: Aminoácidos (triptófano, lisina), Vitaminas (B1, A, E, B2, C).

Métodos de Conservación por Bajas Temperaturas

Refrigeración

• Almacena alimentos a temperaturas entre 0°C y 7°C.
• Ralentiza la actividad microbiana y enzimática.
• Se puede combinar con atmósferas modificadas (control de gases como O₂ y CO₂).

Congelación

• Reduce la temperatura a -18°C o menos.
• Detiene la actividad microbiológica (pero no los destruye).

Métodos de Congelación:

• Túnel de congelación.
• Placas múltiples.
• Lecho fluidizado.
• Congelación por inmersión.
• Nitrógeno líquido.

Velocidad de Congelación:

• Lenta: Menor a 1 cm/h.
• Semi-rápida: 1-5 cm/h.
• Rápida: 5-10 cm/h.
• Ultra-rápida: Mayor a 10 cm/h.

Efectos de la Congelación:

• Cambios en las propiedades de la membrana.
• Disminución de la turgencia.
• Daños mecánicos por los cristales de hielo.
• Mayor actividad entre -2°C y -5°C.
• Pérdidas de vitamina C.
• Contenido de agua libre y ligada.
• Pérdida de peso.

Alteraciones del Color por Congelación:

• La clorofila se altera.
• Al aumentar la temperatura en 2.8 °C, disminuye la estabilidad del color.
• Con la elevación del pH, los carotenoides son más estables.
• Oxidación de pigmentos o por actividad enzimática.

Eliminación de Agua para la Conservación

Reducir o eliminar el agua de los alimentos disminuye la actividad de agua (Aw) y, con ello, el crecimiento de microorganismos.

Métodos Principales de Eliminación de Agua:

• Secado por aire: Uso de aire caliente para evaporar agua.
• Secado solar: Aprovecha la energía solar. Económico, menos controlado.
• Secado al vacío: Permite secar a menor temperatura, útil para alimentos sensibles.
• Deshidratación osmótica: Uso de soluciones concentradas (azúcar o sal) para extraer agua por ósmosis.
• Liofilización: Congelación seguida de sublimación (paso directo de hielo a vapor).
• Concentración: Eliminación parcial de agua, aumentando los sólidos solubles (como en jugos concentrados).

Deshidratación

Eliminación casi completa del agua del alimento por evaporación.

• Transferencia de calor: el agua se convierte en vapor.
• Transferencia de masa: el vapor de agua se libera al ambiente.

Efectos de la Deshidratación:

• La vitamina C se degrada.
• Desnaturalización de proteínas.
• Degradación de pigmentos.
• Pérdida de turgencia de los tejidos.
• Reducción del peso y volumen de los productos.

Secado

Método más utilizado.

Secado Industrial:

• Ventajas: Más rápido, controlado (permite manejar temperatura, humedad, actividad de agua (Aw)), y apto para volúmenes de producción más grandes.
• Desventajas: Más costoso debido al requerimiento energético.

Secado Solar:

• Ventajas: No requiere una gran inversión.
• Desventajas:
  • Requiere mayor superficie.
  • Riesgo de crecimiento microbiano.
  • No permite controlar variables (clima, temperatura y humedad).
  • Proceso más lento.

Variables Clave en el Secado:

• Humedad: Mantenerla por debajo del 15% es clave para inhibir el crecimiento de mohos y asegurar la conservación del alimento.
• Temperatura: Temperaturas elevadas (60-65°C) pueden quemar la materia prima. Se recomienda evaporar a 40°C al vacío para productos sensibles.
• Tiempo.

Secado de Alimentos por Ósmosis

Ósmosis: Proceso de traspaso de agua desde una zona de menor concentración de soluto a una de mayor concentración, a través de una membrana semipermeable.

Se utiliza una solución osmótica (alta concentración de sal o azúcar) para extraer el agua del alimento.

Ventajas de la Deshidratación Osmótica:

• Costos reducidos.
• No implica cambios de fase del agua.
• El alimento se modifica mínimamente.
• Permite procesar pequeños volúmenes.
• No requiere el uso de químicos previos.
• Aumenta la vida útil del alimento.
• Disminuye el peso del producto.
• La solución osmótica puede ser reutilizada.

Liofilización

Desventaja: Alto costo de inversión y mayor requerimiento energético.

Resulta en un producto final de alta calidad.

Deshidratación por congelación: El alimento se congela y luego se deshidrata por sublimación.

Eliminación casi completa del agua del alimento mediante sublimación.

Se realiza a bajas temperaturas y presiones reducidas (vacío).

Ideal para alimentos de alto valor, con aromas y texturas delicadas.

Ventajas de la Liofilización:

• Conserva aroma, sabor, color y nutrientes.
• Producto muy liviano y estable.
• Rehidratación rápida.

Concentración

• Eliminación parcial del agua.
• El producto final tiene mayor humedad.
• Aumenta la concentración de sólidos solubles.

Métodos de Concentración:

• Evaporación industrial: Se realiza a altas temperaturas.
• Evaporación al vacío: Reduce la temperatura de ebullición, ideal para conservar la calidad del producto.

Efectos de la Concentración en la Calidad:

• Aumento de la densidad y viscosidad.
• Pérdida de compuestos aromáticos.
• Modificaciones del color debido al efecto de concentración y/o reacciones químicas (ej. Reacción de Maillard).
• Degradación de vitaminas e hidrólisis de la sacarosa por causas químicas.
• Desnaturalización de proteínas.

Métodos de Cocción y Sistemas de Preparación

Sistema Cook & Chill (Cocido y Enfriado)

¿Qué es?: Consiste en cocinar los alimentos y luego enfriarlos rápidamente para su conservación y posterior regeneración antes del consumo.

Ventajas del Sistema Cook & Chill:

• Seguridad e inocuidad alimentaria: Disminuye los riesgos de enfermedades transmitidas por alimentos (ETA).
• Mayor calidad gastronómica: Permite la preparación en cocinas centrales, dirigida por chefs profesionales.
• Mejor control de materias primas: Reduce pérdidas y optimiza el uso de insumos.
• Higiene y orden: Promueve mejores condiciones sanitarias y menor emisión de desechos orgánicos.
• Garantía de calidad: Asegura productos provenientes de plantas certificadas.

Sistema Cook & Freeze (Cocido y Congelado)

¿Qué es?: Proceso que incluye cocción, enfriamiento rápido y posterior congelación a -18°C/-20°C, permitiendo la conservación por meses.

Etapas del Sistema Cook & Freeze:

• Cocinar.
• Congelar a -18°C/-20°C.
• Descongelar.
• Regenerar antes de servir.