Manual de Conservacion de Alimentos

CONSERVACION DE ALIMENTOS

MANUAL DE ASIGNATURA Y PRÁCTICAS

PROGRAMA EDUCATIVO

INGENIERIA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOS

ASIGNATURA

TERCER CUATRIMESTRE


COMPETENCIAS A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA.

Industrializar materias primas, a través de procesos tecnológicos, para producir y conservar alimentos que contribuyan al desarrollo de la región.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El alumno conservará los alimentos aplicando los diferentes métodos de conservación para prolongar la vida de anaquel.

INTRODUCCION

El presente manual representa la recopilación de información relacionada con Conservación de Alimentos. Tiene como objetivo no solo mostrar al alumno y al docente cada uno de los temas que le servirán durante todo el curso, el cual está diseñado para un cuatrimestre, sino también como material de apoyo para los docentes que posteriormente impartan esta materia. El manual está basado en cada una de las unidades y los temas que las componen, de acuerdo al programa que fue elaborado por el Comité de Directores de la carrera TSU en Proceso Alimentarios y que validó la Comisión Académica y de Vinculación de la misma área. UNIDAD TEMATICA I. MANEJO POSTCOSECHA. OBJETIVO: El alumno determinará el manejo poscosecha de frutas y hortalizas mediante el uso de indicadores de madurez de acuerdo a su destino.

RESULTADO DE APRENDIZAJE. A partir de un caso práctico elaborará un reporte indicando: - Características de la materia prima. - Índices de cosecha. - Estado de madurez. - Operaciones empleadas en cosecha y poscosecha. - Método de maduración empleado. - Conclusiones.

TEMA 1. COSECHA Y MANEJO EN CAMPO. Las frutas y hortalizas representan unas de las principales materias primas en la elaboración de alimentos, de tal manera que resulta muy importante tanto su manejo en campo como su poscosecha y su posterior traslado a los lugares en donde se industrializara o comercializara en fresco, uno de los principales objetivos de la etapa de poscosecha es mantener la calidad desde el campo hasta el siguiente eslabón de la cadena agroindustrial, es por ello que se deben considerar varios factores y condiciones para lograr dicha calidad, lograr lo anterior significa mantener la frescura de los productos con la que sale de la etapa primaria que es el campo, evitando ocasionar daños durante su manipulación, con el fin de tener el menor numero de perdidas, aumentar la eficiencia, la productividad y lograr el mayor rendimiento con las cualidades necesarias para que llegue al consumidor en las mejores condiciones, iniciaremos nuestro estudio con algunos conceptos básicos en esta etapa. Las frutas y hortalizas se caracterizan por una extrema diversidad de tamaño, forma, estructura y fisiología. Esta diversidad es el resultado de la evolución de la selección natural y además de algunos


programas de cruzamiento y mejoramiento genético en que las porciones comestibles han sido acentuadas. Fruto: es el conjunto del ovario fecundado maduro que contiene la semilla de la planta y el pistilo, esta formado por a) pericarpio, que sirve de envoltura y que a su vez se divide en epicarpio, mesocarpio y endocarpio, y b) semilla. Hortaliza: termino poco preciso, en el que se incluye un amplio y diverso grupo de alimentos de origen vegetal, excepto frutas, cereales y frutos secos (Badui, 1988). Fisiología de frutas y hortalizas. Las frutas y hortalizas son plantas vivas que durante su crecimiento muestran todas las características propias de la vida vegetal (por ejemplo: respiración, transpiración, síntesis y degradación de metabolitos y posiblemente también la fotosíntesis). El enverdecimiento y brote de las papas almacenadas, el crecimiento de la raíz y la aparición de brotes en cebollas y ajos almacenados, son algunas de las manifestaciones de vida fácilmente visibles después de la cosecha. El esparrago si se almacena en posición horizontal se curva hacia la vertical arruinando su valor de mercado. Diversidad de tamaño, forma y estructura en frutas y hortalizas. (Reproducido de Will, R.H.H. et al, (1981) en: "Postharvest: An introduction to the physiology and handling of fruits and vegetables." New South Wales University Press).


FRUTOS CLIMATERICOS: son aquellas que tienen la capacidad de seguir madurando fuera de la planta madre sin que se vean muy alteradas sus características, en esta clasificación están la mayoría de las frutas de clima templado y clima tropical como manzana, pera, durazno, plátano aguacate, jitomate, mango, papaya, melón, etc. En este tipo de frutos los índices de cosecha no coincide con la madurez óptima por que cuando estos han alcanzado la calidad óptima requerida por el consumidor sobre árbol estos se deterioran con mayor velocidad lo que no permite su manejo durante su distribución y comercialización. Pero se tiene la ventaja que estos se pueden cosechar una vez que estos han alcanzado su tamaño o forma completa (desarrollo y crecimiento máximo de células) permitiendo su manejo durante la distribución y


comercialización donde el tamaño y forma son los principales índices de cosecha para este tipo de frutas. Es importante hacer mención que este tipo de productos aumentan su velocidad de maduración en condiciones de altas temperaturas por lo que se recomienda tener condiciones que no favorezcan la madurez acelerada de estos productos. FRUTOS NO CLIMATERICOS: se definen como aquellas que no tienen la capacidad de madurar fuera de la planta madre, por lo que se hace necesario que estas alcancen sus características máximas para el consumidor sobre la planta madre. En esta clasificación se encuentran todas las frutas cítricas como limón, naranja toronja, mandarina, algunas como la tuna, uva etc. Este tipo de frutas no tienen casi respuesta en sus procesos bioquímicos y metabólicos a los factores externos del clima (temperatura y humedad relativa).Tienen una respuesta muy lenta a los efectos del etileno por lo no tienen respuestas a los cambios exógenos del medio para acelerar su maduración lo que permite tener mayor tiempo para su manejo, distribución y comercialización.

CLIMATERICA NO CLIMATERICA

FRUTAS DE CLIMA TEMPLADO Manzana Pera Durazno Damasco(chabacano) Ciruela

Cereza Uva Frutilla (fresa)

HORTALIZAS DE FRUTO Melón Tomate Sandia

Pepino

FRUTAS TROPICALES COMUNES Palta (aguacate) Banana (plátano) Mango Papaya Higo Guayaba Maracayá Caqui

Naranja Pomelo (toronja) Limón Lima Aceituna Piña Linche

FRUTA TROPICAL MENOS COMUN Chirimoya Guanábana Fruta del pan Jackfruit Mamey Zapote

Castaña de Cajú Ciruela de Java Otras especies de Eugenia spp

Fuente: www.fao.org/docrep/x5056S/x5056S03.htm


Índices de madurez

Los índices de madurez han sido determinados para una gran variedad de frutas, hortalizas y flores. La cosecha del producto en el estado de madurez apropiado permitirá a los gestores iniciar su trabajo con un producto de la mejor calidad Los productos cosechados en un estadío de madurez temprano pueden carecer del sabor apropiado y es posible que no maduren adecuadamente. Similarmente, los productos cosechados tardíamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobremaduros. Los recolectores pueden recibir entrenamiento en métodos de identificación de la madurez apropiada para la cosecha. La siguiente tabla, de Reid (en Kader, 1992), proporciona algunos ejemplos de los índices de madurez utilizados.

Índices de madurez para frutas y hortalizas

Índice Ejemplos

Días transcurridos desde la floración hasta la cosecha

Manzanas y peras

Promedio de unidades de calor durante el desarrollo

Manzanas, guisantes (chícharos) y maíz (elote).

Desarrollo de la capa de abscisión Algunos melones, manzanas y feijoas

Morfología y estructura de la superficie Formación de la cutícula en uvas y tomates.

Malla en algunos melones.

Brillo de algunos frutos (desarrollo de cera).

Tamaño Todas las frutas y muchas hortalizas

Gravedad especifica Cerezas, sandias, patatas (papas)

Forma Angularidad en la banana. Llenado de los hombros del mango

Compacidad del brócoli y la coliflor

Solidez Lechuga, repollo (col), coles de bruselas

Propiedades de textura

Firmeza Manzanas, peras, frutos de hueso

Terneza Guisantes (chícharos)

Color externo Todas las frutas y hortalizas

Color y estructuras internas Formación del material gelatinoso en tomate (jitomate).

Color de la pulpa en frutas


Factores composicionales

Contenido en almidón Manzanas y peras

Contenido en azúcares Manzanas, peras, frutos de hueso, uvas

Contenido en ácidos, proporción azúcar/ácido

Granada, cítricos, papaya, melones, kiwi

Contenido en zumo (jugo) Cítricos

Contenido en aceites Aguacate

Astringencia (contenido en taninos) Caqui, dátiles

Concentración interna de etileno Manzanas y peras

Fuente: Kader, A.A. 1983. Postharvest Quality Maintenance of Fruits and Vegetables in Developing Countries. En: Lieberman, M., Post-Harvest Physiology and Crop Preservation. Plenum Publishing Corporation. p. 455-469

Las hortalizas se cosechan en una gran variedad de estados de madurez, dependiendo de la parte de la planta que se use como alimento. La siguiente tabla proporciona algunos ejemplos de los índices de madurez de algunos cultivos hortícolas.

Cultivo Índice

Raíces, bulbos y tubérculos

Rábano y zanahoria Suficientemente grande y turgente

Patata (papas), cebolla y ajo Parte superior que se empieza a secar y a inclinar hacia abajo

Judía verde (haba verde), jengibre Suficientemente grande (sobremaduro si está duro y fibroso)

Cebolleta (cebollines) Hojas en su estado mas ancho y largo

Frutas y hortalizas

Guisantes (chícharos), judías verdes (habas verdes), judias verdes de vaina larga, guisante dulce y judía alada

Vainas bien llenas y fáciles de cortar

Judía Lima guisante Vainas bien llenas e inicio de pérdida de color verde

Ocra Tamaño deseable y las puntas fáciles de cortar

Upo, calabaza spaghetti y calabaza Tamaño deseable y la uña del pulgar puede penetrar en la pulpa fácilmente (sobremadura si la uña del pulgar no puede penetrar en la pulpa fácilmente).

Berenjena, calabaza amarga, Tamaño deseable pero todavía tierno


chayote, pepino para rebanar (sobremadura si hay decoloración o cambios en el color y las semillas se endurecen).

Maíz dulce (elote dulce) Exuda una savia lechosa cuando la uña del pulgar penetra el grano

Tomate (jitomate) Las semillas se resbalan cuando se corta el fruto o el color verde cambia a rosa

Pimiento dulce El color verde intenso se aclara o cambia a rojo

Melón (Cantaloupe) Se separa fácilmente de la planta. dejando una cavidad límpia

Melón (Honeydew) Cambios en el color del fruto, desde ligeramente blanco verdoso a color crema, aroma notable.

Sandía El color de la parte inferior (en contacto con el suelo) cambia a amarillo cremoso, sonido sordo hueco cuando se golpea.

Hortalizas de flor

Coliflor Cogollo compacto (sobremaduro si los racimos de flores se alargan y se aflojan.

Brócoli Brotes de los racimos compactos (sobremaduro si se aflojan)

Hortalizas de hoja

Lechuga Suficientemente grande antes de la floración

Repollo (col) Cabeza compacta (sobremaduro si la cabeza se agrieta)

Apio Suficientemente grande antes de que se endurezca.

Fuente: Bautista, O.K. y Mabesa, R. C. (Eds.). 1 977. Vegetable Production. University of Philippines at Los Banos.

Madurez de las frutas y hortalizas. La madurez es el estado de desarrollo en el que el fruto u hortaliza alcanzan sus propiedades fisiológicas y son aptas para el consumo, esta asociada con varios tipos de cambios que se presentan tanto en las frutas como en las hortalizas, los principales son:

• Cambios en textura y reducción de firmeza.

• Cambios de color, generalmente en frutas perdidas de color verde y un aumento de los colores rojo y amarillo.

• Cambios en sabor y aroma; generalmente las frutas se vuelven mas dulces a medida que el almidón es convertido en azucares, y con la producción de compuestos volátiles frecuentemente aromáticos.


• Aumento en el tamaño, por ejemplo en las papas, además de un aumento en el porcentaje de almidón.

Madurez fisiológica. Una fruta se encuentra fisiológicamente madura cuando ha logrado un estado de desarrollo en el cual ésta puede continuar madurando normalmente para consumo aún después de cosechada. Madurez Hortícola. Es el estado de desarrollo en que la fruta se encuentra apta para su consumo u otro fin comercial. Esta madurez puede coincidir con la madurez fisiológica. Madurez comercial. Estado de desarrollo en que la fruta reúne las características organolépticas deseables para su consumo (color, sabor, aroma, textura, composición interna. Diferencia entre madurez fisiológica y madurez comercial.

Determinación de los índices de madurez para la cosecha. El índice de madurez es el parámetro que se toma en cuenta para la recolección el cual debe ser seleccionado de acuerdo al tipo de producto (climaterio o no climaterico) y el destino que se le dará posterior ala cosecha ya sea producción industrial, almacenamiento o comercialización directa. Para cada uno de ellos es necesario mantener la calidad del producto. Identificación de los índices de madurez. Se debe identificar correctamente el momento en que el fruto esta en las condiciones requeridas para su manejo sin que este se deteriore en forma rápida. Es indispensable


distinguir entre la calidad requerida por el consumidor y las características del comportamiento de la fruta u hortaliza. Los índices se pueden determinar por medio de características físicas o por medio de pruebas químicas. Es importante seleccionar un índice de madurez que sea fácil de determinar en campo ya que algunas requieren de instrumentos que son muy caros y las determinaciones requieren de gente con mucha experiencia para su determinación. Características visuales que son empleadas para determinar los índices de madurez. Color. En la mayoría de las frutas se observan cambios en la tonalidad de verde que de brillante pasa a opaco y comienza la aparición de coloraciones amarillas o rojas, esto como consecuencia de la degradación de la y aparición de carotenos. En la parte interna de la fruta se observa que la pulpa cambia de color de acuerdo a la fruta que se trate. Sabor y aroma. Este índice de madurez es muy útil principalmente en frutas puesto que existe una producción de azucares y compuestos aromáticos. Forma. Es una propiedad que permite saber cuando el fruto a alcanzado su madurez fisiológica, regularmente la forma del fruto se caracteriza de acuerdo a la variedad. Tamaño. Este es la característica más utilizada en la mayoría de las frutas y hortalizas, como ya se menciono anteriormente en las papas este índice es uno de los mas utilizados. Es importante tener conocimiento del comportamiento del producto según la variedad de que se trate. Pruebas químicas empleadas en la determinación de los índices de cosecha. Estas pruebas son empleadas con frecuencia cuando las características físicas en algunas frutas no determinan en forma exacta el índice de cosecha. Regularmente son empleadas en la selección de productos como la uva y la fresa en las cuales es muy difícil de determinar su madurez principalmente si esta se va industrializar. Dentro de las pruebas químicas más empleadas están:

1. La determinación de grados Brix. 2. La determinación de acidez 3. La determinación de aceites. 4. la determinación de gravedad específica, etc.

La relación del porcentaje de solidos y el porcentaje de acidez es un indicador del estado de madurez de algunas frutas, tenemos como ejemplo el siguiente: composición de fresa

cosechada con diferentes estados de madurez y mantenida a 21 °C para completar el

cambio de color.


Actividad. Identifica los principales requerimientos de calidad solicitados por el consumidor final y que pueden relacionarse con los índices de madurez de las siguientes frutas y hortalizas.

Producto Requerimiento de calidad

Aguacate

Limón

Toronja

Naranja

Piña

Jitomate

Lechuga

Col

Brócoli

Espinaca

Instrucción: Relacionar los requerimientos del consumidor y los índices de madurez de los frutos climatéricos y no climatéricos.

Producto Requerimiento de

calidad Índice de madurez Relación

Climatéricos. Plátano Manzana Melón Aguacate Papaya Mango

No climatéricos: Calabacita Naranja


Toronja Tuna Uva

Instrucción: Establezca algunos índices de madurez y mencione cual podría ser el método mas adecuado para la determinación de este en los siguientes productos.

Producto Índice de madurez Método a emplear

No climatéricos: Calabacita Naranja Toronja Tuna Uva

Climatéricos. Plátano Manzana Melón Aguacate Papaya Mango

Investigar: La relación que existe entre porcentaje de solidos y acidez de los siguientes productos:

Producto % solidos % acidez Relación

Naranja

Toronja

Fresa

Uva

Mango

Sandia

IDENTIFICACION DE TIPOS Y CARACTERISTICAS DE SISTEMAS DE RECOLECCION. Los tipos y sistemas de recolección van a depender principalmente del producto a cosechar, además de la tecnología con que se cuente en la etapa primaria de la cadena agroindustrial (campo) y del daño que podamos provocar o evitar al producto. De tal manera que es decisión del productor elegir el método adecuado para la recolección de su producto tomando en cuenta las consideraciones antes mencionadas.


Hora de cosecha. La hora del día en que se realizará la cosecha dependerá de la disponibilidad de transporte y otras facilidades, de las condiciones ambientales y de factores humanos, así como de las demandas y cuotas del mercado. El factor que adquiere la mayor importancia depende del cultivo y de la situación local. Factor ambiental. La mayoría de los cultivos están más fríos, más frescos y por lo tanto en condiciones más favorables para el manejo, temprano en la mañana. En algunas áreas, donde los mercados requieren de transporte nocturno, puede ser aconsejable no cosechar durante el mediodía. El producto cosechado en las primeras horas de la mañana debe ser mantenido en un cobertizo ventilado hasta cargar al anochecer. Sin embargo, esto debe compararse con la posibilidad de que exista abundante rocío o lluvias por la mañana temprano lo que puede tener efectos perjudiciales. El empaque del producto húmedo frecuentemente ocasiona graves daños de poscosecha y los tejidos turgentes pueden machucarse o partirse con más facilidad, por otra parte en el caso de los cereales la cosecha deberá ser en las horas en que la temperatura es mayor para evitar un porcentaje elevado de humedad en el producto que pueda ocasionar crecimiento microbiano. Los productores deben decidir entre cosechar tan pronto como el precio del mercado asegure un retorno razonable, o dejar el cultivo en el campo hasta obtener un rendimiento máximo. Sin embargo, esperar demasiado tiempo el aumento de rendimiento, puede reducir drásticamente la vida de mercado del producto y bajar el precio de venta. Este balance es un factor critico pata determinar el ingreso del productor proveniente del cultivo. En la práctica el periodo total de cosecha es muy corto y el agricultor tiene muy poco tiempo para tomar la decisión correcta. En cultivos tales como porotitos verdes (ejotes) y tomates, una vez iniciada la cosecha esta debe ser continua, con el fin de recolectar el producto con el mismo grado de madurez y abastecer al mercado, con un producto uniforme. Recolección manual. Este tipo de recolección garantiza menor daño mecánico en el producto, siempre y cuando el personal se encuentre capacitado para realizar la operación de desprendimiento y manipulación del fruto, va a depender del producto que se este recolectando el cuidado que se tenga para la recolección en el caso de papas por ejemplo no requiere un mayor cuidado puesto que soporta una manipulación mas fuerte, sin embargo se están recolectando uvas, fresas, etc., se tendrá que realizar con mas cuidado puesto que el producto es mas frágil y provoca mas perdidas por daño mecánico.


Si se cosechan pequeñas cantidades de hortalizas de hoja, ya sea para uso doméstico o para venta directa en la orilla de la carretera o en los mercados locales cercanos, se puede utilizar una cubeta de agua fría para enfriar el producto. El recolector puede llevar la cubeta directamente al campo y utilizarla como recipiente de cosecha. El enfriado de las hortalizas de hoja mediante el uso de agua fría en el momento de la cosecha ayudará a mantener la calidad y a prevenir su deshidratación.

Desprendimiento de frutos.

En el caso de productos como los pistaches nunca deberán tocar el suelo debido a que la cáscara está abierta y tiene todavía un alto contenido de humedad. La técnica de cosecha ilustrada a continuación se puede utilizar para pistachos y aceitunas con buenos resultados. Por debajo del árbol que se va a cosechar se extienden unas lonas o grandes pedazos de plástico; y entonces los árboles se sacuden mecánica o manualmente (golpeando las ramas con varas) hasta que cae el fruto. En la siguiente ilustración dos cosechadoras están recogiendo una lona cubierta de producto.


Recolección mecanizada. A diferencia de la recolección manual la recolección mecanizada genera mayor productividad y eficiencia, sin embargo la desventaja se presenta con la calidad del producto y las perdidas por daño mecánico puesto que es muy complicado ajustar los equipos en el punto en que logremos evitar el mayor porcentaje de impurezas y garantizar la integridad del producto, como es el caso de los cereales en los que generalmente se usan trilladoras que separan el las impurezas de los mismos, por otra parte las papas muchas veces son cosechadas de manera mecanizada ocasionando mayor daño mecánico comparado con la cosecha manual. Esto puede no constituir un problema si el producto se va a procesar inmediatamente, pero probablemente dará lugar a un menor precio de mercado durante su comercialización. Los tomates, uno de los mayores cultivos para procesamiento, todavía se cosechan principalmente a mano, debido a los diferentes grados de madurez del producto en una misma planta. - La cosecha mecanizada requiere de una considerable inversión de capital para la adquisición, operación y mantenimiento del equipo. Estos costos deben compararse con los costos de la mano de obra y los efectos sobre la calidad del producto y por lo tanto, de su valor de mercado. - Frente a un cultivo carente de uniformidad y especialmente donde la tierra es accidentada y las distancias entre hileras no están estandarizadas, la cosecha mecanizada es prácticamente imposible. La maquinarla de gran tamaño a menudo no puede llegar a las esquinas estrechas y si el control de maleza no es eficiente, es probable que el follaje de la maleza atasque las partes movibles. En los paises en desarrollo, frecuentemente la cosecha mecanizada de productos frescos es utilizada exclusivamente por compañías multinacionales, o por grandes agricultores con acceso a fondos considerables, por ej., la recolección de la piña con correas transportadoras. Para los demás agricultores, a menudo con pequeñas extensiones de tierras dispersas, los costos de la mano de obra son todavía y lo serán probablemente por algún tiempo, una fracción relativamente pequeña de los costos globales de producción. El trabajo manual no sólo es barato, también es abundante, y el bajo valor de la mayoría de los productos frescos en los países en desarrollo, junto con la producción y mercadeo relativamente sencillos, significa que los limitados recursos financieros pueden Invertirse mejor para mejorar las instalaciones de empaque y transporte.


Actividad. ¿Cuáles son los factores que se deben considerar en la cosecha y recolección de los siguientes productos para evitar su daño mecánico y físico?

Producto Factores

Fresa

Aguacate

Uva

Papa

Maíz

Trigo

Frijol

Instrucción: De acuerdo a cada producto determina cual seria el mejor método para su recolección tomando en cuenta sus características.

Producto Método de recolección

Fresa

Aguacate

Uva

Papa

Maíz

Trigo

Frijol

TIPOS E IMPORTANCIA DE ENVASES PRIMARIOS: CAJAS DE PLÁSTICO, DE MADERA, BOLSAS DE LONA Y DE IXTLE.

Envase. Cualquier recipiente adecuado que está en contacto directo o indirecto con el producto, para protegerlo y conservarlo, facilitando su manejo, transportación, almacenamiento y distribución.

Embalaje. El embalaje, al igual que un envase, debe satisfacer funciones de contención, identificación, protección, información, transporte y almacenaje. La diferencia radica en que cuando se habla de contener se refiere a grandes volúmenes, los cuales sirven como unidad mínima de transportación y almacenaje en bodega del fabricante o del distribuidor. En el aspecto de protección se refiere en esencia a la de transportación (fabricante-distribuidor), así como la información contenida es principalmente para control, manejo y almacenamiento.


Recipientes de cosecha. Se pueden encontrar cestas, bolsas y cubetas de cosecha de diferentes tamaños y formas. Estos recipientes pueden hacerse tejiendo las bolsas de tal manera que se dejen ambos extremos abiertos para luego colocar lonas como fondo de las cestas ya preparadas, o bien colocarles bolsas con arneses ajustables o simplemente adaptar unas correas a los pequeños cestos. Las ilustraciones siguientes muestran algunos ejemplos.

Fuente: Friend Manufacturing Corporation, Prospect Street, P O Box 385, Gasport, New York 14067.

Las bandejas o las canastas de plástico (rejas de plástico) son relativamente caras pero duraderas, fáciles de limpiar y reutilizables. Cuando están vacías se pueden colocar una dentro de la otra para ahorrar espacio en el almacén o transporte. Cuando están llenas pueden apilarse colocando cada bandeja en dirección opuesta a la de debajo.

En general el tipo de envase a utilizar dependerá de el producto, tal es el caso de la papa que normalmente se recolecta en arpillas, puesto que soportan la manipulación con mayor garantía de mantener la integridad del producto.

De acuerdo a la relación/contacto con el producto, los envases se clasifican de la siguiente manera:

a) Envase primario. Es el recipiente que mantiene contacto directo con el producto.

b) Envase secundario. Es aquel que contiene uno o varios envases primarios y puede tener como función principal el agrupar los productos.

c) Envase terciario. En algunos casos los envases secundarios requieren de un recipiente que contenga dos o más. A este contenedor se le conoce como envase terciario, y normalmente resulta en un embalaje.


Por su consistencia los envases se clasifican en:

- Envases rígidos. Envases con forma definida no modificable y cuya rigidez permite colocar producto estibado sobre el mismo, sin sufrir daños, ejemplo: envases de vidrio, latas metálicas.

- Envases semirígidos. Envases cuya resistencia a la compresión es menor a la de los envases rígidos, sin embargo cuando no son sometidos a esfuerzos de compresión su aspecto puede ser similar a la de los envases rígidos, ejemplo: envases plásticos.

- Envases flexibles. Fabricados de películas plásticas, papel, hojas de aluminio, laminaciones, etc. Y cuya forma resulta deformada prácticamente con su solo manipuleo. Este tipo de envases no resiste producto estibado.

Principales materiales utilizados como envases para frutas y hortalizas MATERIAL VENTAJAS DESVENTAJAS Madera Cajas o cajones

Rigidez Bajo costo Reutilizable.

Antihigiénicas. Algunas son construidas con tablas rusticas sin pulir y borde cortantes que generan daños en los frutos por raspaduras y cortes. Requieren bastante espacio. Son pesadas, lo que eleva los costos de transporte.

Cartón corrugado. Cajas, separadores de fruta

Es liviano. Superficies suaves. Higiénico(limpio) Fácil aireación Presentable al consumidor. Amplia gama de formas, tamaños y

Alto costo. No es reutilizable. Es susceptible al agua


especificaciones de resistencia

Plástico (cajas)

Resistencia y rigidez. Suavidad en sus superficies. Facilidad en manejo y limpieza. Reutilizables y durables. Aplicables a cualquier tipo de producto. Facilidad de ventilación.

Altos costos de adquisición.

Mallas o redes de polietileno

Diferentes tamaños y resistencias. Livianas y prácticas. Bajo costo.

No protegen contra daños mecánicos. No pueden apilarse de manera regular. Requieren un empaque rígido o caja adicional.

Películas plásticas Polietileno de baja densidad (sigla en ingles, LDPE) Polipropileno orientado (sigla en ingles, OPP) polivinil cloruro (PVC) o vinilpel

Reducen perdidas de humedad. Evitan daños por racionamiento.

No protegen la integridad física de los productos. Requieren un empaque rígido o caja adicional.

Fibras naturales Fique (costales o sacos) Yute (costales o sacos)

Bajo costo. Ecológicas. Livianas.

No protegen el producto contra daños mecánicos. La estandarización de peso es difícil.

Actividad. Investiga cuales son los envases recomendados de acuerdo a las características físicas de cada uno de los siguientes productos.

Producto Tipos de envases

Mango

Fresa

Cebollas

Cilantro

Brócoli

Trigo

Naranja

Sandia

Espárragos


Actividad. Investigar la normatividad de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), nacionales e internacionales. TEMA 2. Maduración de Frutas y hortalizas. Como ya se menciono anteriormente la maduración de las frutas y hortalizas esta relacionada con cambios tanto físicos como químicos y a diversos procesos bioquímicos de los frutos. Mientras se encuentran unidos a la planta, el agua perdida se compensa por el flujo de la savia, que a su vez contiene sustancias como sacarosa, aminoácidos y minerales que alimentan los frutos. Después de que se retiran de la planta pierden su fuente de agua y de nutrientes y dependen solo de sus reservas tanto de agua como de sustancias alimenticias que, luego de que son utilizadas, no se renuevan; entonces se da inicio al deterioro de las células vegetales, lo que los hace productos perecederos. El proceso natural de crecimiento de las frutas y hortalizas se muestra en la siguiente figura, en la que se pueden observar cada una de sus etapas desde la división células hasta la senescencia o muerte de la misma.

Las frutas y hortalizas continúan vivas después de ser retiradas de la planta en la etapa de cosecha o recolección y siguen desarrollando los sistemas fisiológicos que operaban durante su etapa de crecimiento en la planta. La amplia variedad de frutas y hortalizas proceden de diferentes partes de la planta y, por tanto, muestran distintos comportamientos fisiológicos.


Las características más importantes de todos los productos agrícolas son la respiración y la transpiración, sus tejidos toman el oxigeno (O

2) del aire y desprenden gas carbónico (CO

2),

pierden agua y generan calor.

Las frutas y hortalizas frescas necesitan respirar a fin de obtener la energía suficiente para mantener de la vida. Respiran absorbiendo oxigeno de la atmósfera y liberando dióxido de carbono, tal como lo hacen el hombre, los animales y otros organismos. Durante la respiración la producción de energía proviene de la oxidación de las propias reservas de almidón, azucares y otros metabolitos, Una vez cosechado el producto no puede remplazar estas reservas que se pierden y la velocidad con que disminuyen será un factor de gran Importancia en la duración de la vida de poscosecha del producto.

Calor de respiración: Los vegetales al respirar liberan calor, lo cual eleva la temperatura del medio en que se encuentran y, por lo tanto, incrementan su tasa respiratoria. Patrones de respiración de frutas climatéricas y no climatéricas durante la maduracion


Patrones de respiración de tres frutas climatéricas durante la maduración a 15°C.


La respiración puede tener lugar en presencia de oxigeno del aire (aeróbica) o en ausencia de oxigeno (anaeróbica) a veces denominada (fermentación) La velocidad a la que respira un producto constituye un índice de la actividad metabólica de sus tejidos y una guía útil para determinar su vida comercial. Factores propios del producto:

• Variedad. • El grado de madurez en la recolección. • Factores ecológicos y agrotecnicos del cultivo.

Factores externos o ambientales:

• Temperatura. • Composición de la atmósfera. • Nivel de etileno circundante. • Daños mecánicos.

Sin embargo el factor que mas afecta a la intensidad respiratoria es la temperatura, puesto que influye en la velocidad de las reacciones enzimáticas del proceso respiratorio, aumentándolas o disminuyéndolas, como el caso de la temperatura de refrigeración.

El etileno es la principal hormona de la maduración que, en las frutas climatéricas puede en realidad iniciar la maduración a concentraciones umbrales tan bajas como 0.1 a 10 partes por millón (ppm). Sin embargo, el etileno aplicado exógenamente influye en el proceso de maduración tanto en las frutas climatéricas como no climatéricas. Por ejemplo, en el plátano (climatérico) el etileno inicia y acelera la maduración de frutas verdes, pero en la piña (no climatérica) el etileno simplemente aumenta la velocidad de respiración y acelera un proceso de maduración ya iniciado por la fruta misma. El etileno produce efectos nocivos: decoloración, en vegetales de hoja y en algunas frutas como calabaza, pimentón, pepino: estimula la brotación en papas y la calidad de vida de los productos hortofrutícolas frescos: como reblandecimiento de frutas, desarrollo de compuestos amargos, desordenes fisiológicos como la mancha café en lechuga y estimulación de desarrollo en hongos patógenos.

El etileno es el compuesto insaturado más sencillo. En condiciones fisiológicas de temperatura y presión es un gas incoloro, de aroma similar al del éter etílico, más liviano que el aire, sumamente inflamable y volátil; muy hidrosoluble.

Producción de etileno en el crecimiento de frutas.


De acuerdo a sus procesos respiratorios las frutas se pueden clasificar en climatéricas y no climatéricas, como se puede observar en la grafica anterior la etapa de climaterio se presenta casi al final del proceso de crecimiento, las frutas climatéricas tienen mayores reservas de almidón y tienen un proceso de respiración mas rápido lo que le permite seguir madurando una vez separado de la planta madre, contrario a los no climatéricos que tienen muy pocas reservas de almidón y un proceso mas lento de respiración, como consecuencia una vez cosechados ya no maduran e inician su etapa de senescencia.

En la grafica anterior se pueden observar algunos cambios fisiológicos en la maduración de frutas y hortalizas, como ya se ha mencionado anteriormente, los principales cambios se pueden percibir con los sentidos y obviamente estos cambios mejoran las características organolépticas que son agradables para el consumidor.


Existen también cambios en la proporción de algunos componentes los que dan precisamente los cambios organolépticos que ya se mencionaron, como lo son la disminución de almidón, de clorofila, etc. y el aumento de azucares y carotenoides respectivamente.

Clasificación de productos de acuerdo a la cantidad de etileno producido


Actividad. Identifica con la letra M y S las principales funciones que se presentan en una etapa de madurez y una de senescencia. ( ) Activación la síntesis de etileno ( ) Perdida de características como firmeza ( ) Presencia de deshidratación muy fuerte ( ) Se presentan cambios físicos como el color ( ) Incremento de respiración y transpiración ( ) Mayor concentración de sólidos totales ( ) Existen menor cantidad de sólidos totales ( ) Las frutas y hortalizas presentan mayor actividad de agua.

Maduración acelerada con etileno y oxigeno. La biosíntesis del etileno. Más que en el aumento de la respiración, es el primer suceso en la transición de crecimiento a senescencia del fruto, lo cual tiene efectos catalíticos.

La aplicación intencional de etileno afecta de manera significativa la escala de tiempo requerido para llegar al pico climatérico.

En las frutas climatéricas, actúa únicamente para desviar el eje del tiempo, no alterando la forma de la curva respiratoria ni ocasionando cambio alguno en los constituyentes principales. En el grupo no climatérico puede haber estímulos en la respiración en un momento cualquiera de la fruta cosechada. Con ello se consigue la maduración de frutos cosechados verdes por razones de manejo, durante el almacenamiento.

En zanahorias la tasa de respiración se aumenta cuando se incrementa el suministro de oxigeno; pero en niveles superiores al 20% no se ve efecto. Por el contrario; cuando disminuyen los niveles de oxigeno en el ambiente, el pico climatérico se retrasa o se suprime, como ocurre con el aguacate.

Después de su cosecha en estado inmaduro, el plátano presenta un periodo bien definido en cual su respiración basal es reducida, después de algunos días, la respiración se incrementa bruscamente dando inicio el climatérico y a la maduración, que se sintetizan a partir de la metionina vía la S-adenilmetionina y el ácido aminociclopropano-1-carboxilo; aun en concentracione muy bajas, del orden de 0.1 ppm, este gas causa una fuerte alteración a los sistemas genéticos, que provoca la síntesis de un gran numero de enzimas, tales como las proteasas, lipasas, amilasas, pectinasas, lipoxigenasas, clorofilasas y otras mas.

En la maduración aumenta la permeabilidad de las paredes y membranas celulares, lo que favorece el paso de oxígeno hacia el interior del frutos u hortaliza permitiendo la presencia de varios eventos bioquímicos causados por varias enzimas las cuales rompen las moléculas complejas del producto a compuestos más simples.


En estas condiciones de actividad enzimática, se establece una complicada res de cambios metabólicos, que se traslapan y se acoplan, que da origen a la conservación del almidón, de las pectinas, de la clorofila, etc.; con esto, el fruto verde, duro, astringente, falto de sabor, etc., se vuelve comestible con características sensoriales aceptables.

La presencia de Dióxido de carbono, metabolitos volátiles como el etileno y los aldehídos, provocan alteraciones fisiológicas durante el manejo posterior a la cosecha acelerando los procesos de deterioro. La velocidad de respiración de las frutas y hortalizas depende principalmente de la temperatura, las temperaturas altas provocan la aceleración de la respiración provocando la deshidratación de estos. El comportamiento de las concentraciones de los componentes de las frutas y hortalizas varia de acuerdo con su etapa de madurez, generalmente cuando estos productos se encuentran en el inicio de la madurez tiene una composición molecular más compleja que al final de esta. Estos cambios se deben principalmente por la acción conjunta de los cambios fisiológicos (respiración y transpiración) que generan el inicio de las transformaciones de estos componentes. El etileno es el compuesto orgánico más sencillo que se genera de los procesos fisiológicos y el cual es considerado como la hormona de la maduración, este se activa al inicio de la maduración y se incrementa su concentración conforme se avanza el proceso de la maduración y senescencia. Dentro de los efectos fisiológicos del etileno destaca los que afectan directamente a algunos aspectos de la maduración, como son la estimulación de la respiración la influencia en el metabolismo péptico, favoreciendo el aumento de pectinas solubles, lo que reduce la dureza de la pulpa en las frutas y hortalizas, también es el principal precursor de la degradación de la clorofila, la polimerización de los polisacáridos, la perdida de ácidos, taninos y fenoles Dentro de los efectos dañinos del etileno que se presenta en las frutas y hortalizas están: a) En condiciones ambientales normales este acelera la maduración en las frutas y

hortalizas desde la cosecha hasta el almacenamiento b) Es el principal degradado de la clorofila en la mayoría de las hortalizas de hoja y en

frutas de alto contenido de clorofila (Calabacita, pepino, brócoli, etc.) c) Produce cambios en la textura en algunas frutas favoreciendo el reablandamiento,

generado por la acción degradativa de los péptidos. d) Desarrollo de compuestos amargos en algunos productos (isocumarinas) en zanahorias e) Estimulación del desarrollo de ciertos hongos patógenos. Efectos benéficos del etileno en el manejo posterior a la cosecha de frutas y hortalizas. a) Estimula a las enzimas que intervienen en los procesos degradativos de estructuras más

complejas a más sencillas (transformación de almidones azucares) b) Acelera la maduración en las frutas y hortalizas c) Promueve el desarrollo más uniforme de los pigmentos en la mayoría de las frutas d) Estimula el ablandamiento en algunas frutas


Es importante el control de la producción de los metabolitos volátiles principalmente del etileno, para realizar mejor manejo de las frutas y hortalizas, principalmente en aquellos que son más sensibles al deterioro en condiciones ambientales normales. Este puede tener efectos benéficos o perjudiciales según sea el caso.

El carburo de calcio es una sustancia sólida de color grisáceo que reacciona exotérmicamente con el agua para dar cal apagada (hidróxido de calcio) y acetileno, pudiendo también generarse trazas de arsénico y fosforo. Desde hace varias décadas, en muchos países se viene utilizando carburo de calcio para la maduración acelerada de frutas, especialmente del banano, el uso de carburo de calcio está completamente generalizado a tal punto que se expenden frutas maduradas con esta sustancia tóxica. Reacción de carburo de calcio con agua, el producto resultante es acetileno mas hidróxido de calcio. CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 La sustancia que produce el efecto de maduración acelerada en las frutas es el acetileno en estado gaseoso. Por ejemplo, cualquier persona puede diferenciar el sabor de un banano madurado naturalmente de un banano madurado con carburo de calcio. El sabor de la fruta madurada naturalmente es mucho más agradable al paladar.

El ácido giberélico (o giberelina A3, AG, y AG3 es una fitohormona hallable en plantas. Su fórmula química es C19H22O6. Cuando purificada, es un polvo cristalino blanco a pálido amarillo, soluble en etanol y algo soluble en agua. El AG, ácido giberélico es una simple giberelina, promoviendo crecimiento y elongación celular. Afecta la descomposición vegetal y ayuda a su crecimiento si está en bajas proporciones, aunque eventualmente la planta desarrolle tolerancia al compuesto.

Normalmente esta hormona se utiliza para promover la brotación en la semilla de papas con el fin asegurar su crecimiento normal en campo.

TEMA 3. Operaciones de manejo poscosecha. Daños físicos, químicos y biológicos. Los daños al cultivo se dan en toda la etapa del crecimiento del mismo, puesto que están expuestos a pesticidas, a labores del campo, a plagas y enfermedades. Durante la cosecha se pueden ocasionar principalmente daños físicos por la manipulación del producto, y es a


partir de esta etapa que debemos cuidar la calidad del producto y mantenerla hasta llegar a las manos del consumidor, de ahí la importancia de elegir la mejor técnica, capacitación y todo lo necesario para lograrlo. Los principales daños en frutas y hortalizas se clasifican en: a) Daños físicos y mecánicos b) Daños fisiológicos c) Daños químicos d) Daños microbiológicos. Daños físicos y mecánicos. Son todas las alteraciones que puede sufrir una fruta y hortalizas durante el manejo estas comprende:

• Cortes o rajeteo: heridas, divisiones o perdidas de alguna porción en el cuerpo de un producto.

• Compresiones: Deformaciones de las frutas producidas por sobrepesos. • Impactos: Daños producidos por fuertes golpes. • Magulladuras: Ablandamiento en algunas partes de un producto. • Abrasiones: raspaduras o roces que desgastan o eliminan parte de la piel o cáscara. • Inadecuadas condiciones durante el almacenamiento (temperatura y humedad)

Daños fisiológicos. Están asociados con todas las actividades metabólicas de las frutas, hortalizas y los tubérculos, pues después de ser cosechados, mantienen activos procesos de respiración, transpiración, las transformaciones bioquímicas, la maduración entre otras. Generalmente los principales daños fisiológicos causan un cambio e la textura y estructura de las frutas y hortalizas como el ablandamiento de la textura, el cambio de color no deseado en la mayoría de hortalizas de hoja, marchitamiento, etc. Daños químicos. Comprenden todas las alteraciones que sufren las frutas y hortalizas durante las diferentes etapas de manejo en la conservación de alimentos. Estos generalmente son causados por las malas aplicaciones de productos químicos empleados en la conservación de frutas y hortalizas, por ejemplo una mala aplicación de etileno en la aceleración de la madurez de una fruta provoca una pigmentación heterogénea disminuyendo la calidad del producto. Aunque este tipo de daño no son tan frecuentes si son muy importantes ya que se deben considerar desde un punto de vista de riesgo para la salud del consumidor. Daño microbiológico. Se define como las alteraciones fisiológicas que sufren las frutas y hortalizas por la acción de un patógeno (bacteria, hongos levaduras, etc.) En los problemas fitopatológicos los principales causantes de los daños por microorganismos son los hongos y en segundo lugar las bacterias; aunque no se debe considerar el ataque de estos patógenos en forma aislada, regularmente se presentan interactuando acentuando más el deterioro de las frutas y hortalizas, los cuales se


incrementan en épocas de lluvias por el exceso de humedad provocando grandes perdidas principalmente para los productores que cubre el sector industrial.

Grupo Causas de perdida

Hortalizas de raíz. Zanahoria, remolacha, ajo, papa

Daño mecánico. Curado inadecuado. Germinación y desarrollo de raíces. Podredumbre.

Hortalizas de hoja. Lechuga, acelga, espinaca, repollo, cebollin.

Perdida de agua Perdida de color verde. Amarillamiento Daño mecánico Tasa de respiración alta. Podredumbre.

Hortalizas de flor. Coliflor Brecol.

Daño mecánico Amarillamiento y oscurecimiento. Abscisión de inflorescencias. Pudrición.

Hortalizas de fruto Pepinos, calabacín, berenjena, pimiento, judias verdes

Sobré madurez al cosechar. Perdidas de agua. Abrasiones y otros daños mecánicos. Daño por frió. Podredumbre.

Hortalizas de fruto maduro. Tomate, melón, banana, cítricos, uva, frutos de hueso( nuez, ciruela, melocotón, durazno etc.), mango, manzana

Abrasiones. Sobre madurez y ablandamiento excesivo al cosechar. Perdida de agua. Daño por frió Cambios en su composición. podredumbre

FUENTE: DEPARTAMENTO DE POMOLOGIA. UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA.(1996) Manual de practicas de manejo poscosecha de productos hortofrutícolas a pequeña escala. Davis, California

Factores que determinan la aparición de una enfermedad en frutas y hortalizas. Los principales factores que intervienen en la aparición de una enfermedad son los siguientes: a) La presencia del hospedero y la susceptibilidad de este al ataque del patógeno,

principalmente considerando su composición (actividad de agua, carbohidratos etc) b) La presencia de las condiciones ambientales optimas para el desarrollo del patógeno,

principalmente de temperatura y humedad relativa. c) El patógeno considerando el grado de específidad y selectividad de este para

determinar la incidencia y severidad del ataque.


Los microorganismos se encuentran ampliamente distribuidos en todo el ambiente y el suelo por lo que es casi imposible hablar de erradicación de los patógenos. La forma en la que estos actuan en las frutas y hortalizas se describen a continuación. Estos microorganismos usan principalmente los azúcares de las frutas para obtener la energía necesaria para su desarrollo y metabolismo. Para obtener estos azucares estos utilizan diferentes mecanismos de penetración. Las bacterias necesitan condiciones muy específicas para su desarrollo por lo que generalmente la mayoría de estas no pueden penetrar al producto de forma directa. Los hongos son los principales causantes del deterioro en frutas y hortalizas debido a que algunas especies tienen la capacidad de penetrar en forma directa al producto, por medio del siguiente mecanismo: La mayoría de las especies de hongos patógenos se propagan por medio de espora o hifas cuando las condiciones de temperatura y humedad relativas son las necesarias estas se depositan en el producto iniciando el proceso de la germinación, donde la espora se hincha, se forma un tubo germinativo y éste a su vez da lugar a una estructura denominada apresorio, el cual se adhiere a la superficie de este por medio de un mucílago; posteriormente empieza la secreción de enzimas, a través del poro del apresorio. Después de la penetración la estructura recupera su tamaño normal del micelio, el hongo procede a ramificarse hasta invadir la pulpa de la fruta u hortaliza. Algunas otras especies de hongos patógenos no tienen la capacidad de penetrar en forma directa por lo que la penetración solo la realizan en forma directa por medio de heridas, por las zonas que los hongos han abierto. Los microorganismos presentes en frutas y hortalizas presentan dos problemas importantes para la industria de frutas y hortalizas, estos problemas son: 1) El deterioro debido a la degradación microbiana de los productos durante su transporte

y almacenamiento, lo que resulta en pérdidas económicas. 2) Problemas de salud humana debido a la presencia y/o crecimiento de microorganismos

patógenos lo que da como resultado problemas de envenenamiento e intoxicaciones con alimentos, especialmente los preparados para consumirse crudos.

El deterioro por microorganismo de muchos productos se debe al desarrollo de la flora natural determinada por el ecosistema en que se desarrolla, el tipo de microorganismos que se presentan los vegetales frescos recién cosechados son los mismos que están presentes en el campo. El clima húmedo y caluroso favorece el desarrollo y supervivencia en la superficie de los vegetales de muchos microorganismos, el pH entre otros factores determina el tipo de microorganismo que se puede desarrollar.

Enfermedades en algunas frutas y hortalizas frescas

Agente patógeno Síntomas de la enfermedad Productos que afecta

Alternaria sp. Manchas de color café a Limón, naranjas.


(Alternaria citri) negro, zonas aplanadas o hundidas bien definidas, pudrición interior.

Pimientos, berenjenas, manzanas, pepino, calabaza, melones, repollo, cerezas, uvas, fresas, papa, camotes y cebolla etc.

Botritys sp. (Botritys cinerea)

Causa “mohos grises” y pudrición; la enfermedad se inicia en la inflorescencia, en el pedúnculo, o en Cualquier herida. La pudrición tiene un área bien definida, pardusca y acuosa, la cual avanza al interior del fruto.

Peras, manzanas, cítricos, tomates y cebollas.

Fusarium sp (Fusariom Roseum)

Produce “mohos amarillos y rozados”. Produce pudrición café; los tejidos afectados aparecen húmedos y muestran afectados.

Raíces, tubérculos y bulbos, tomates. Naranjas y limones y hortalizas de hoja.

Geotrichum sp.

Ocasiona pudriciones ácidas, inicia cicatrices o grietas. El área afectada es blanda y se pincha con facilidad formando una especie de espuma blanca.

Cítricos, tomates, zanahorias y frutos maduros o sobre maduros.

Penicillium sp. Penicillium expansum, Penicillium italicum, Penicillium digittatum

Causa pudriciones por mohos azules o verdes, penetra a través de heridas. Infecta frutos sanos a partir de fritos dañados.

Cítricos, manzanas, peras, membrillos, uvas, cebollas, melones, uvas,higos entre otros.

Fuente: AGRIOS, G. (1995) Fitopatología. Segunda edición, Noriega editores. México. Fusarium spp en papa (solanum tuberosum L.) y su efecto en el producto frito.


Operaciones de la materia prima sin procesar.

Selección: La selección del producto es una operación práctica de manejo que se realiza normalmente para eliminar productos dañados, podridos o defectuosos antes de su enfriamiento o cualquier manipulación posterior. Esta operación ahorrará energía ya que los productos de desecho no se manipularán. Adicionalmente, eliminando los productos podridos se limitará la propagación de infecciones a las demás unidades, especialmente si no se usan pesticidas poscosecha

Limpieza: Para algunos productos como kiwis y aguacates (paltas), un cepillado en seco puede ser suficiente para su limpieza. En cambio, otros productos como plátanos (bananas) y zanahorias, requieren un lavado. La elección entre el uso del cepillado y/o lavado dependerá del producto y del tipo de contaminación.

Lavado antes del enfriado y empacado: jitomates (tomates), pepinos, hortalizas de hoja

Lavado para eliminar el látex, reduciendo el manchado: mangos, plátanos (banana)

Lavado después del almacenamiento: camotes (boniatos), papas ( patatas), zanahorias

Cepillo de secado después del curado o almacén: cebolla, ajo, fruta de kiwi

No Lavar: ejotes (vainitas, porotos o judías verdes), melones, col (repollo), ocra (quimbombó), chícharos (guisantes), pimientos (paprika), calabacita (calabacín o zapallito italiano).


La higiene es esencial, tanto para controlar la propagación de las enfermedades de una pieza a la otra, como para limitar el crecimiento de esporas en el agua de lavado o en el aire de la empacadora. Los tratamientos a base de cloro (100 a 150 ppm Cl) se pueden usar en el agua de lavado para ayudar al control del crecimiento de patógenos en las operaciones de acondicionamiento (Moline, 1984). Hay variaciones en la potencia de los blanqueadores disponibles comercialmente en diferentes países, pero una regla general es usar 1 a 2 ml del blanqueador a base de cloro por litro de agua limpia (1 a 2 onzas del blanqueador por 8 galones de agua limpia). Las paredes, pisos y equipos de la línea de empacado pueden también limpiarse usando compuestos cuaternarios de amonio etiquetados como seguros para el equipo de procesado de alimentos (Kupferman, 1990).

Principales técnicas de lavado en frutas y hortalizas. Las principales técnicas empleadas para el lavado de frutas y hortalizas son: • La técnica del lavado por inmersión. Esta consiste en someter a producto al lavado en

tanque donde diseñados para este propósito, regularmente su capacidad depende de la cantidad de producción que se genere del área de campo.

Una vez que el producto llega del campo este se deposita en una banda transportadora donde se realiza un preseleccionado producto para reducir al mínimo los daños por golpes que se puedan generar, posteriormente es transportado a unos tanques donde se encuentra una solución preparada con algunas sustancia para prevenir las enfermedades donde se sumerge en esta solución el tiempo que se requiere para el lavado depende de las características de cada fruta u hortaliza.

• La técnica de lavado por aspersión. Esta técnica consiste en someter al producto a un sistema de lavado por medio de aspersores diseñados para hacer más eficiente el uso del agua.

Al igual que la técnica anterior el producto es depositado en una banda transportadora, posteriormente es preseleccionado y pasado por equipo que consiste en unos aspersores calibrados para distribuir el agua a una presión que facilita la limpieza de las frutas y hortalizas. Reingeniería de lavado. También conocido método de la hoja en blanco, en el cual se parte de la experiencia previa y se genera un nuevo circuito administrativo sin tener en cuenta el actual, es decir sin ningún tipo de acondicionamiento y produciendo un cambio radical en la organización. En la actualidad, los sistemas de lavado se exigen de acuerdo a la legislación y en base a las normas sanitarias. Se utilizaran los diferentes ingredientes de lavado de acuerdo al destino que lleve el producto ya sea el mercado directo, industrialización, conservas mermeladas, jaleas, etc. Por ejemplo no es necesario encerar productos que van a ser almacenados o exhibidos, y si es un producto orgánico no lo lavaremos con removedores de funguicidas, bacteriostáticos, etc. Características del equipo de lavado que se utiliza en frutas y hortalizas.


Las características del equipo utilizado para el lavado dependen principalmente de la técnica de lavado que se pretenda emplear, esta puede consistir en el empleo de recipientes acondicionados para este fin por ejemplo el empleo de tinas de plástico o de otros materiales, o en equipos diseñados para este fin por ejemplo los tanques empleados en el proceso de lavado, los cuales están construidos de acero inoxidable y cuyas capacidades depende del tipo de producción que se tenga en la empacadora. Todo el equipo utilizado para el lavado y la clasificación de productos frescos debe estar diseñado para una fácil limpieza y mantenido adecuadamente para evitar la contaminación. Si es posible, todo el equipo y los contenedores que entran en contacto directo con los productos o ingredientes deben ser de acero inoxidable o plástico, ya que estos materiales pueden limpiarse, desinfectarse y mantenerse higiénicamente con facilidad. El equipo debe tener superficies suaves y estar situado en lugares que puedan facilitar la adecuada limpieza.

Encerado

El encerado de hortalizas de fruto inmaduro, como pepinos y calabacitas (calabacines, zapallos italianos), o de hortalizas maduras como berenjenas, pimientos y jitomates, y de frutas como manzanas y duraznos (melocotones) es una práctica común. Las ceras alimentarias se usan para restituir algunas de las ceras naturales que se eliminaron con las operaciones de lavado y limpieza, y pueden ayudar a reducir la pérdida de agua durante su manejo y comercialización. Si el producto se encera, se deberá dejar que la cera se seque completamente antes de una manipulación ulterior.

Clasificación por tamaño

La clasificación por tamaño de los productos es opcional, pero puede ser ventajosa si ciertos tamaños reciben un valor o precio mayor que otros en el mercado. En la mayoría de las empacadoras pequeñas, la clasificación manual es todavía una práctica común. Los operarios deben estar entrenados en la clasificación de los tamaños demandados y para el empacado inmediato del producto en el envase correspondiente o para colocarlo ya clasificado en un arcón para empacarlo más adelante en la línea. La clasificación por tamaño puede realizarse subjetivamente (visualmente) usando calibradores de tamaños estándar. Algunas muestras de los tamaños pequeño y grande aceptados para cada producto pueden mantenerse a la vista de los operarios para una fácil referencia. Los calibradores manuales de tamaño se usan para una variedad de productos.

Muchos frutos, hortalizas (de fruto, tallo, hoja, flor, bulbo, raíz, tubérculo, germinados y hierbas), flores, bulbos florales, plantas de ornato y follaje tienen estándares y grados U.S. establecidos que pueden ayudar a los empacadores en la selección y clasificación por tamaño de sus productos. Los siguientes son ejemplos de estándares basados en el diámetro y/o la longitud.


Denominación de tamaños en Ajos

Diámetro en pulgadas

#11 Super-Colossal 2 15/16 and up

#10 Colossal 2 11/16 – 2 15/16

#9 Super-Jumbo 2 7/16 – 2 11/16

#8 Extra-Jumbo 2 3/16 – 2 7/16

#7 Jumbo 1 15/16 – 2 3/16

#6 Giant 1 13/16 – 1 15/16

#5 Tube 1 11/16 – 1 12/16

#4 Medium Tube 1 9/16 – 1 11/16

Varios tipos de clasificadores mecánicos de tamaño están disponibles para las operaciones a pequeña escala. Uno de los tipos se compone de una larga bandeja inclinada con una serie de horadaciones de diferentes diámetros que convergen (las mayores en la parte superior y las pequeñas en la inferior). Este tipo funciona mejor con productos de forma redonda. Otros clasificadores de tamaño se diseñan como bandas transportadoras ajustables que se fijan a una cadena o como una banda de plástico con aberturas de varios tamaños que son útiles para la mayoría de los productos. Otro procedimiento mecánico simple para la clasificación por tamaño consiste en el uso de un conjunto de rodillos divergentes (ver ilustración a continuación), donde los productos más pequeños caen a través de la separación de los rodillos a una banda o a un arcón antes que los productos de mayor tamaño.

Rodillos metálicos divergentes para la clasificación por tamaños:

Curado: El curado de raíces y tubérculos tales como camotes (batatas o boniatos), papas (patatas o poñis), yuca (casaba o tapioca) y ñames es una técnica importante si estas cosechas van a ser almacenadas durante un periodo prolongado. El curado se realiza manteniendo el producto a temperatura y humedad relativas altas durante varios días, en


estas condiciones los daños producidos durante su cosecha cicatrrizan debido a la formación de una nueva capa protectora de células en la zona afectada. Inicialmente, el curado puede resultar costoso pero si se analiza el beneficio que acarrea en la extensión de la vida de almacenamiento, la técnica resulta económicamente rentable.

Las mejores condiciones para el curado varían para cada cultivo, como se muestra en la tabla siguiente:

Producto Temperatura Humedad Relativa Días

° C ° F (%)

Papa 15-20 59-68 90-95 5-10

Camote 30-32 86-90 85-90 4-7

Ñame 32-40 90-104 90-100 1-4

Yuca 30-40 86-104 90-95 2-5

Cuando el curado se usa para cebollas, ajos y bulbos de flores de ornato se refiere a la práctica que se realiza inmediatamente después de la cosecha y que resulta en el secado de las capas externas de la piel y tejido del cuello antes de su manejo y almacenamiento. Si las condiciones locales del tiempo lo permiten, estos productos pueden disponerse en hilera y dejarlos secar en el campo de cultivo durante cinco a diez días. La parte superior de las plantas que esta seca puede usarse para cubrir y proporcionar sombra a los bulbos durante el proceso de secado; de esta manera los productos se protegen del excesivo calor y se evitan quemaduras por el sol. Si se usa aire caliente forzado para el curado de las cebollas y otros bulbos, se recomienda se expongan a temperaturas de 35 a 45 ° C (95 a 113 ° F) por un día o menos y 60 a 75% de humedad relativa. Las capas de “piel” secas protegerán al producto de una posterior pérdida de agua durante su almacenamiento.

Actividad: Identifica los daños físicos, químicos y biológicos que se presentan durante las etapas poscosecha (lavado, seleccionado, envasado y almacenamiento que pueden generar el deterioro en las siguientes condiciones:

Producto T 25°C a HR 70% T 25°C a HR 87%

T 15°C a HR 87%

Papa Recolección

Selección

Lavado

Envasado

Jitomate Recolección

Selección


Lavado

Envasado

Instrucciones: De las siguientes frutas y hortalizas Identifique cuales pueden someter a un sistema proceso de lavado y cual seria el mas adecuado.

Producto Sistema de lavado

Café

Maíz

Papa

Espinacas

Cilantro

calabacita

Papaya

Uva

Manzana

Actividad: Investigar los equipos o sistemas de clasificación de los siguientes cultivos.

Producto Sistema de clasificación

Café

Maíz

Jitomate

Papa

Papaya

Uva

Manzana

Trigo

Aguacate

Concepto de embarque y transporte Transportación: se define como el medio por el cual los productos son llevados del lugar de producción hasta su lugar de consumo, o lugar de distribución (puertos o aeropuertos) por medio de vía terrestre.


Embarque: es el medio por el cual los productos son distribuidos por barcaza de los puertos donde se realiza el acopio de productos hasta los puertos donde se distribuirá el producto por medio de la transportación al lugar de consumo. Operaciones previas realizadas y el equipo utilizado antes de la distribución de frutas y hortalizas Una vez que las frutas y hortalizas han sido preenfriadas estas deben ser trasladadas de inmediato a los contenedores de los camiones que se encargaran de transportar el producto, teniendo cuidado de no exponer a los productos a condiciones de temperaturas altas ya que estos después de que son enfriados estos son más susceptibles a adquir calor con mayor velocidad. El diseño y condición del equipo de transporte y el método de carga son críticos para mantener la calidad de las frutas y hortalizas. El modo de transporte y el transportista debe elegirse cuidadosamente, este se basa en:

• Destino del producto • Valor del producto • Que tan perecedero es el producto • Temperatura de almacenamiento y humedad relativa requerida por el producto • La cantidad de producto que se pretende transportar • Las condiciones de temperatura y humedad relativa de los puntos de origen y

destino • Tiempo de transito para llegar al destino (terrestre, marítimo o aéreo) • Calidad del servicio de transporte más disponible

Las operaciones que se realizan durante la transportación y embarque de las frutas y hortalizas. Estibado del producto dentro de los contenedores, para realizar esta operación es importante tener conocimiento de los factores mencionados anteriormente, además de conocer la resistencia de los empaques empleados, con el propósito de realizar un buen estibado. En general se deben realizar las siguientes operaciones. a) Determinar la capacidad y dimensión de los contenedores de carga que se emplearan

para la transportación de los productos. Es importante tener información de estos aspectos antes de la fecha de la transportación.

b) Seleccionar las tarimas de acuerdo a sus características principales de las como medidas, peso máximo, altura máxima de la carga, volumen utilizable etc.

c) Se debe realizar o verificar la limpieza del transporte, se recomienda realizar una limpieza con vapor


d) Verificar que el transporte no tenga olores, residuos tóxicos, presencia de insectos alojados restos de productos en proceso de descomposición

e) Verificar que no existan desechos que bloqueen las aperturas de drenajes y circulación de aire.

f) Constatar que sirvan puertas, ventilación sellos apuntalamiento entradas de calor, frío humedad y polvo

g) Identificar fugas h) Ubicar los censores que controlan la temperatura del aire de descarga i) Calibrar el equipo empleado durante la transportación j) Seleccionar el método más apropiado para el estibamiento k) colocar sellos de seguridad del alimento. En general las buenas practicas de carga son criticas para mantener la temperatura y la humedad relativa para proteger a los productos de las fuerzas de impacto y variación en el transito. Por lo que se debe tener un amplio conocimiento de todas estas practicas para asegurar la máxima calidad en los productos. Principales equipos empleados en la transportación y embarque de frutas y hortalizas son:

• Montacargas • Remolque para la transportación de los productos por carretera hacia los embarques

o aviones • Remolques de carretera (cajas secas, termokings, jaulas, etc.) • Tarimas de carga aérea • Remolque ínter modales (para transportación ferroviaria, carretero o marítimo • Barcos de carga general (disponibilidad bodegas con las características requeridas

para el envío de productos. • Sistemas de conservación (sistema de refrigeración, atmósferas controladas o

modificadas).

Actividad. Identifica el tipo de transporte y las condiciones mas adecuadas para la transportación de los siguientes productos.


Producto Tipo de transporte Condiciones T y HR

Naranja

Manzanas

Piña

papa

Lechuga

Brócoli

zanahoria

UNIDAD TEMATICA II. METODOS DE CONSERVACION DE ALIMENTOS. OBJETIVO: El alumno propondrá el método de conservación de acuerdo a las características del alimento. RESULTADO DE APRENDIZAJE. A partir de un caso práctico el alumno elaborará un reporte técnico que incluya: - Características intrínsecas y extrínsecas de un alimento conservado. - Justificación del método de conservación utilizado. - Diagrama de flujo del proceso de conservación. - Resultados y discusión - Conclusiones.

TEMA 1. Fundamentos de conservación empleando bajas temperatura. Concepto de preenfriamiento. Preenfriamiento: Es el proceso mediante el cual se realiza la eliminación rápida del calor de campo de los productos cosechados, antes de que estos sean enviados a su destino. Calor de campo: Se define como la energía calorífica que a absorbido un fruto o una hortaliza después de la cosecha Importancia La velocidad del deterioro de la calidad esta relacionada directamente con la temperatura. La rapidez con la cual debe preenfriarse un producto dependerá de que tan rápidamente se deteriore, la distancia a donde se envíe, los requerimiento de calidad del mercado, los costos del preenfriamiento y algunos otros requerimientos específicos del producto. El preenfriamiento de frutas y hortalizas tiene como finalidad prolongar la vida de anaquel de estos, por medio de la eliminación del calor interno que estos adquirieron durante las etapas de manejo posteriores a la cosecha. El metabolismo de los tejidos vegetales depende directamente de la temperatura del medio ambiente, las temperaturas altas son perjudiciales estas aceleran el deterioro.


Las bajas temperatura bajas favorecen bajas retardan considerablemente el metabolismo. Las temperaturas cercanas al punto de congelación del agua son efectiva para reducir la velocidad a la cual se efectúa la respiración. La extracción del calor de campo mediante el proceso de enfriamiento a una temperatura recomendada es absolutamente necesaria para mantener la calidad de las frutas y hortalizas. La mayoría de estas tienen una velocidad de deterioro que es influenciada por la tasa de respiración y maduración esta aumenta de 2 a 3 veces más por cada 10 grados centígrados sobre la temperatura de almacenamiento recomendada. Principales métodos de preenfriado. Métodos de preenfriamiento empleados en frutas y hortalizas. Preenfriamiento en cuarto refrigerado. Este es uno de los métodos más sencillos de enfriamiento por aire, este no difiere mucho de enfriamiento por refrigeración. Consiste en descargar aire frío con un extractor donde el aire frío se moviliza horizontalmente por debajo del techo y luego se hace fluir en forma vertical hacia el piso, posteriormente este regresa a la entrada del extractor. La superficie que entra en contacto con el aire frío se enfría principalmente por convección, mientras el calor contenido en los productos se transfiere por conducción. Una forma de hacer más eficiente este proceso es incrementando la velocidad del aire, reduciendo la temperatura de este, siempre que no se tenga en riesgo de congelar a los productos, utilizando recipiente con buena ventilación y estibando de tal manera que el aire pase por la mayor superficie del empaque. Una velocidad de al menos 61 a 122 metros por minuto ha sido recomendados por (Kader et al), 1985). Este método puede recomendares para la mayoría de los productos, pero tiene la desventaja que es demasiado lento, hay que regular la humedad y no se recomienda para aquellos productos que son altamente perecederos (productos que tienen una alta velocidad de deterioro) Enfriamiento con aire forzado. Este método es parecido al del enfriamiento en cuarto refrigerado, la única diferencia es este método además de enfriar las superficie de los recipientes este es forzado a pasar a través de los recipientes. La diferencia de presión se genera utilizando extractores que jalan el aire de un extremo y lo hacen pasar por medio de las cajas, de modo que tenga que pasar por el interior de estas. La velocidad del flujo de aire es mayor que en de cuarto refrigerado, por lo que la velocidad de enfriamiento es de 4 a 10 veces más rápida que por el método con convección natural, Este método se recomienda principalmente en aquellos productos que no pueden ser enfriados con agua, como en el caso de las uvas, y bayas. Hidroenfriamiento


Este método emplea agua como medio de enfriamiento, la superficie de los productos hace contacto directo con el agua en movimiento, el principal mecanismo de transferencia de calor de la superficie de los productos es por medio de convección, donde el agua proporciona un mayor coeficiente de transferencia de calor. El método más común de hidroenfriamiento es por medio de la inundación o el rocío. Este se puede emplear en productos con o sin empacar los cuales son movidos por medio de una banda transportadora hacia un túnel de enfriamiento. El agua fría cae en forma de lluvia sobre los productos o penetra a los recipientes. Posteriormente el agua es colectada en la parte de abajo, esta se filtra por medio de mallas, se enfría por medio de en serpentín refrigerado o por medio de hielo y esta sé rebombea para bañar a nuevos productos calientes. Enfriamiento por vacío. En este método emplea un mecanismo de enfriamiento por evaporación rápida del agua de la superficie de los productos a presión reducida. La energía calorífica que se requiere para el cambio de fase del agua de liquida a gas se extrae de la energía calorífica que contienen los productos en su interior. La velocidad de enfriamiento de los productos depende del área de evaporación en los productos y de que tan rápido se transfiere el calor desde el interior de los tejidos del producto hacia a la superficie. Los vegetales como tienen una elevada relación de área de volumen, estos pueden enfriarse muy rápido (entre 10 y 20 minutos), pero los productos que tienen una relación de área volumen media, estos se enfrían en más tiempo. Todos los productos que tengan una relación baja entre su área y volumen no pueden enfriarse por medio de este método. Este método causa una deshidratación aproximadamente del 1%, si embargo esta perdida se distribuye en forma homogénea que no presenta marchitamiento. Enhielado en paquete y enhilado superficial. Este método consiste en poner hielo directamente sobre los productos, el cual utiliza el calor de los productos para cambiar de fase. Este solo es recomendado para aquellos productos que son altamente tolerantes al contacto directo del hielo.

Actividad. Reconocer la importancia del preenfriado de frutas y hortalizas. Instrucciones: Seleccione la respuestas correctas.

1. Es el proceso mediante en cual se elimina la energía calorífica que ha absorbido una fruta o una hortaliza.

a) preenfriado b) calor de campo c) refrigerado d)congelado. a) prolongar la vida de anaquel b) mejorar las características de apariencia

2. ¿Cuál es la importancia del preenfriado?


c)mejoran las características de sabor

Identificar los métodos más adecuados para las diferente frutas y hortalizas. Instrucciones: determine cual es el método más adecuado para el preenfriado de los siguiente producto Brócoli Manzana Melón Aguacate Fresa Uva Sandia Papaya Lechuga Concepto de velocidad de preefriamiento y mecanismos de transferencia de calor. Velocidad de enfriamiento: se define como el tiempo que se requiere para remover la energía calórica que se encuentra dentro de un producto, a través de algún fluido (líquido, sólido gas) La velocidad de transferencia de calor de un lugar a otro de una superficie sólida a un fluido ya sea aire o agua se describe con la ecuación q = h a ΔT. Donde q es la velocidad de transferencia de calor, h es el coeficiente de transferencia de calor por convecciòn, a es el área superficial del sólido, y T es la diferencia de la temperatura entre la superficie y el fluido. El valor de h, depende de la geometría de la superficie, las propiedades físicas del fluido y la velocidad con la que el fluido fluye sobre la superficie de T. Si se mantiene todo lo demás constante, el valor de h es mucho mayor cuando el fluido que se utiliza es agua en lugar de aire, por lo tanto el enfriamiento por agua puede ser hasta 12 a 30 veces más rápido que el enfriamiento con aire. El valor de h puede incrementarse incrementando el flujo del medio en la transferencia de calor. Además el incremento de h, la velocidad de transferencia de calor puede aumentarse incrementando el área de contacto con el fluido o disminuyendo la temperatura del medio de transferencia de calor. La velocidad de transferencia de calor por conducción desde el interior de los tejidos a la superficie puede describirse por la ecuación q = A ΔT/R donde R depende de las propiedades del tejido y de los materiales de empaque y/ó recipientes, sí el medio de transferencia de calor solo esta en contacto con la superficie de estos en lugar de con el producto. La velocidad de transferencia de calor por conducción puede incrementarse reduciendo el factor R causado por el empaque y/o los recipientes, aumentando el área


de contacto con el medio de transferencia de calor y reduciendo la temperatura superficial rápidamente. Mecanismos de transferencia de calor durante el preenfriado. Hay dos mecanismo de transferencia de calor para eliminar el calor de campo durante el preenfriamiento:

1. conducción En el mecanismo de transferencia por conducción, el calor fluye de una región de alta a una baja temperatura dentro de un medio sólido, líquido, o gaseoso, o entre medios diferentes que se encuentran en contacto físico directo. La energía se transmite por contacto molecular directo y sin desplazamiento de las moléculas.

2. convección El mecanismo por convección, la energía se transmite por una acción

combinada de conducción de calor y movimiento de mezclado entre las diferencias de calor del producto y el medio empleado para el preenfriado.

El proceso de Preenfriado comprende una acción combinada de estos mecanismos de transferencia de calor, donde el medio más efectivo para remover esa energía es el agua, debido a su excelente capacidad conductora de calor. Describir de los principales efectos que se pueden generar durante el preenfriado en frutas y hortalizas. Efectos benéficos del preenfriado en frutas y hortalizas. Aumenta la vida del producto por medio de:

• La disminución de la tasa de respiración del producto • Disminuye su ritmo de maduración y senescencia • Reduce su perdida de humedad • Disminuye la susceptibilidad del ataque de los patógenos • Aumenta la calidad del producto, mejorando su apariencia.

Efectos no benéficos de preenfriado.

• Las alteraciones que se pueden presentar durante el preenfriado dependen directamente del método que se emplee para el Preenfriado.

Cada método de preenfriamiento tiene sus restricciones para su empleo y cuando no se tienen los conocimientos necesarios de estos se pueden causar alteraciones fisiológica como causar un daño por el exceso de frío sobre todo en aquellos que son muy sensibles a sufrir estas alteraciones, otra alteración que se puede generar es la deshidratación del producto sobre todo cuando se emplea aire como medio para enfriar sin regular la humedad relativa que se debe emplear para este proceso. Principales efectos que se pueden presentar durante el preenfriado.

��Decoloración interna y superficial, presencia de manchas cafés endógenas, falta de sabor, área de la pulpa saturadas por agua, picaduras, descomposición deterioro acelerado.

��Susceptibilidad a la ataque de patógenos.


En algunos casos los síntomas se observan mientras el producto se mantiene a bajas temperaturas, pero algunos otros solo se manifiestan los daños cuando estos son transferidos a temperaturas más altas

Instrucciones: Conteste las siguientes preguntas Seleccione cuales son los factores que influyen en la velocidad del preenfriado. Relación entre el área y el volumen del producto. Temperatura del fluido Temperatura interna del fruto Equipo de preenfriado Sensibilidad del fruto. La capacidad de preenfriado del fluido depende de: Sus características térmicas Características químicas Características físico-químicas De la presión atmosférica Temperatura del fluido La velocidad de deterioro esta relacionada con: Calor interno del producto Tiempo que transcurre de cosecha hasta antes del preenfriado La humedad relativa Características del producto El climaterio del producto Cuales son los factores de limitan el preenfriado. Materiales de los recipientes Tipo de fluido empleado Temperatura del fluido Estibado de los recipiente

Identificar los principales efectos que se presenta durante el preenfriado en los diferentes métodos empleados. Instrucciones: de la siguiente lista identifique los efectos benéficos y perjudiciales que se pueden generar durante el preenfriado por medio de un sistema al vacío Espinaca Lechuga Manzana Aguacate Melón Papaya La refrigeración es el tratamiento de conservación de alimentos más extendido y el más aplicado, tanto en el ámbito doméstico como industrial. Su aplicación tiene la clara


ventaja de no producir modificaciones en los alimentos hasta el punto que, tanto productores como consumidores, entienden que los alimentos frescos son en realidad refrigerados. ¿A qué se debe la eficacia de la refrigeración? Básicamente a que la actividad de los microorganismos y de las enzimas (proteínas activas) de los microorganismos y de los propios alimentos puede verse enlentecida, con el consiguiente retraso en la degradación de los componentes de los alimentos. En consecuencia, los alimentos duran más tiempo. Al mismo tiempo, los microorganismos patógenos van a inhibirse en su crecimiento, por lo que se va a permitir mantener las condiciones de seguridad de los alimentos. Las instalaciones de refrigeración, de acuerdo con el sistema que utilizan para eliminar el calor se clasifican en: 1. Sistemas mecánicos

2. Sistemas criogénicos El sistema de funcionamiento (en ambos tipos de instalaciones) puede ser, continuo o discontinuo. En ambos casos la temperatura del producto debe atravesar lo mas rápidamente posible la zona critica, que es aquella zona en la que el crecimiento microbiano es máximo (4 a 60ºC). Sistemas mecánicos: Estos sistemas constan de cuatro elementos principales que son: � Evaporador

� Compresor

� Condensador

� Válvula de expansión. Por su elevada conductividad térmica los diversos componentes de los sistemas de refrigeración se construyen de cobre, ya que ello permite obtener velocidades de intercambio calórico muy elevadas. En estas instalaciones, un refrigerante que circula a través de estos cuatro elementos en circuito cerrado, pasa continuamente de liquido a gas y de gas a liquido. El ciclo de refrigeración esta dividido en 4 procesos básicos, cada uno realizado por un componente, estos son: EXPANSIÓN Al principio, el refrigerante esta en estado líquido y a una temperatura y presión alta y fluye del receptor hacia el control del flujo del refrigerante. La presión del líquido se reduce por la válvula de expansión a la presión del evaporador cuando el líquido pasa por el control de flujo de refrigerante, de tal forma que la temperatura de saturación del refrigerante que entra en el evaporador es inferior a la temperatura del ambiente refrigerado. Una parte del líquido se evapora al pasar por el control del refrigerante para reducir la temperatura del líquido hasta la temperatura de evaporización. EVAPORIZACIÓN En el evaporador el líquido se evapora a una temperatura y presión constante, mientras el calor necesario para el suministro de calor latente de evaporación pasa de las paredes del evaporador hacia el líquido que se evapora. Todo el refrigerante se evapora en el evaporador.


COMPRESIÓN Por la acción del compresor el vapor que resulta de la evaporación se lleva por la línea de aspiración desde el evaporador hacia la entrada de aspiración del compresor. En el compresor, la temperatura y presión del vapor aumenta debido a la compresión. El vapor de alta temperatura se descarga del compresor en la línea de descarga. CONDENSACIÓN El vapor fluye por la línea de descarga hacia el condensador donde evacua calor hacia el aire relativamente frío que el ventilador del condensador hace circular a través del condensador. Cuando el vapor caliente evacua calor hacia el aire más frío, su temperatura se reduce a la nueva temperatura de saturación que corresponde a la nueva presión y el vapor se condensa, volviendo al estado líquido. Antes de que el refrigerante alcance el fondo del condensador se condensa todo el vapor y luego se subenfria. A continuación el líquido subenfriado pasa al receptor y queda listo para volver a circular Ciclo de Refrigeración


El Refrigerante Es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia. Con respecto al ciclo compresión-vapor, el refrigerante es el fluido de trabajo del ciclo el cuál alternativamente se vaporiza y se condensa absorbiendo y cediendo calor, respectivamente. Para que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar en el ciclo antes mencionado, debe poseer ciertas propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro durante su uso. COMPRESOR VALVULA DE EXPANSION EVAPORADOR CONDENSADOR No existe un refrigerante “ideal” ni que pueda ser universalmente adaptable a todas las aplicaciones. Entonces, un refrigerante se aproximará al “ideal”, solo en tanto que sus propiedades satisfagan las condiciones y necesidades de la aplicación para la que va a ser utilizado.El refrigerante a utilizar debe cumplir con las siguientes características: Baja

temperatura de ebullición: Un punto de ebullición por debajo de la temperatura ambiente, a presión atmosférica. (evaporador) Fácilmente manejable en estado líquido: El punto de ebullición debe ser controlable con facilidad de modo que su capacidad de absorber calor sea controlable también. Alto calor

latente de vaporización: Cuanto mayor sea el calor latente de vaporización, mayor será el calor absorbido por kilogramo de refrigerante en circulación. No inflamable, no explosivo,

no tóxico. Químicamente estable: A fin de tolerar años de repetidos cambios de estado. No corrosivo: Para asegurar que en la construcción del sistema puedan usarse materiales comunes y la larga vida de todos los componentes. Moderadas presiones de trabajo: las elevadas presiones de condensación(mayor a 25-28kg/cm�)requieren un equipo extrapesado. La operación en vacío(menor a 0kg/ cm�)introduce la posibilidad de penetración de aire en el sistema. Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas producen la disminución del refrigerante y la contaminación del sistema. Inocuo para los

aceites lubricantes: La acción del refrigerante en los aceites lubricantes no debe alterar la acción de lubricación. Bajo punto de congelación: La temperatura de congelación tiene que estar muy por debajo de cualquier temperatura a la cuál pueda operar el evaporador. Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense a temperatura mayor que su valor crítico, sin importar cuál elevada sea la presión. La mayoría de los refrigerantes poseen críticas superiores a los 93°C. Moderado volumen específico de vapor: Para reducir al mínimo el tamaño del compresor. Bajo costo: A fin de mantener el precio del equipo dentro de lo razonable y asegurar el servicio adecuado cuando sea necesario Los refrigerantes mas ampliamente utilizados son: El amoniaco El anhídrido carbónico Nitrógeno Freon 12, 22.

Actividad. Los alumnos realizaran un diagrama de flujo con las partes que componen a una cámara frigorífica y su operación. Instrucciones.- En equipos de trabajo de 4 a 6 personas los alumnos realizaran un diagrama de flujo con las partes que componen a una cámara frigorífica y su operación. Describen la importancia, ventajas, desventajas, etc., exponen sus conclusiones y se discute con el resto de los equipos mediante la elaboración de un diagrama de flujo


Calculo de carga térmica. Antes de definir el calor sensible y el calor de respiración es necesario saber el significado de los siguientes términos. Calor y energía térmica. La palabra calor se debe usar sólo cuando se describe la energía que se transfiere de un lugar a otro. Flujo de calor es la transferencia de energía que se lleva a cabo como consecuencia de las diferencias en la temperatura solamente. La energía interna es la energía que tiene un cuerpo debido a su temperatura. En los gases es energía cinética en escala microscópica, mientras más grande es la temperatura del gas mayor es su energía interna. Calor sensible representa la energía aportada o extraída a un cuerpo cuando se aumenta o reduce su temperatura, manteniendo su estructura interna prácticamente constante, es decir el cuerpo es calentado o enfriado a presión constante. Calor de respiración: Es el calor generado por la actividad respiratoria del cuerpo a enfriar o calentar. En la siguiente tabulación se observa el calor generado en la respiración de algunas frutas y hortalizas.

Procedimiento para realizar cálculos de carga térmica en cámaras frigoríficas para alimentos perecederos. Existen varias maneras de calcular la carga de refrigeración. El método para el calculo de cargas de refrigeración a utilizar depende si la cámara va mantener una temperatura superior o inferior a 0ºC. Para realizar los cálculos es necesario definir y determinar lo siguiente: Cargas para refrigeración comercial: Básicamente la carga de refrigeración consiste en: Carga de pared o de transmisión: Es la ganancia de calor que adquiere el espacio refrigerado a través de las paredes, debido a la diferencia de temperaturas entre el ambiente exterior y el espacio interior. Carga por cambios de aire: Es debida a la infiltración de aire del medio ambiente al interior del área refrigerada por la apertura de puertas. Carga del producto: se debe a la diferencia de temperatura entre el producto colocado dentro del área refrigerada y la temperatura del cuarto. La carga de producto se ve afectada por uno o más de los siguientes factores: calor especifico, calor latente de congelación y calor de respiración.


Carga misceláneas: Se debe a toda la energía eléctrica disipada por luces, motores, calefacción, etc. El procedimiento para el cálculo de carga térmica es el siguiente: Registrar los siguientes datos: Temperatura ambiente exterior en ºC Temperatura del cuarto refrigerado en ºC Espesor de la pared en mm Dimensiones del cuarto (largo L, ancho W, alto H) en metros Características del aislante (tipo y espesor en mm). Tiempo de operación de la cámara al día en horas Registrar la carga del producto, para ello es necesario contar con los siguientes datos: Cantidad de alimento a refrigerar en kilogramos. Temperatura inicial de la carga en ºC. Temperatura a enfriar. Registrar las cargas misceláneas, para ello es necesario contar con los siguientes datos: Numero de personas Watts eléctricos Determinar el área exterior del cuarto (A) A= Suma de áreas de las paredes del cuarto A= (L*W+ L*H+ W*H) * 2 Determinar el volumen interior del cuarto (V) V= L´ * W´* H´ Nota: para obtener L´, H´, W´ utilizar las dimensiones exteriores menos 2 veces el espesor de la pared. Determinar la carga de transmisión, Carga de transmisión = A * factor de ganancia de calor Factor de ganancia de calor se determina por una tabla de factor de ganancia de calor utilizando los datos de Diferencia entre temperaturas del cuarto y del ambiente. Y Espesor del material. Determinar la Carga por cambios de aire: Carga por cambio de aire = V * Numero promedio de cambios de aire * Calor eliminado al enfriar el aire Numero promedio de cambios de aire se determina por la tabla de”Numero promedio de cambios de aire debido a infiltraciones y apertura de puertas”, utilizando los datos de Volumen. El Calor eliminado al enfriar el aire se determina por la tabla “Calor eliminado al enfriar el aire a las condiciones de almacenamiento”, utilizando los datos de temperatura de ambiente exterior y del cuarto de almacenamiento, además de la humedad relativa. Determinara la Carga del producto: Carga del producto = Carga por la reducción de temperatura + calor o carga de respiración. Carga por la reducción de temperatura =Peso del producto * reducción de temperatura * Calor especifico. Reducción de temperatura = Temperatura inicial de la carga- temperatura a refrigerar. Calor especifico se obtiene con la tabla de datos de almacenamiento de diversos productos. Carga de respiración = Peso del producto * carga por respiración/día. Carga por respiración/día: Se obtiene por la tabla de datos de almacenamiento de diversos productos en lo referente a respiración.


Determinar las Cargas misceláneas: Cargas misceláneas: (calor equivalente por persona* numero de personas * horas) + (watts eléctricos *20.6). El calor equivalente por persona se obtiene con la tabla 6 denominada calor producido por personas. Determinar las Cargas totales de refrigeración: Cargas totales de refrigeración Carga de transmisión + carga por cambios de aire + Carga del producto + cargas misceláneas. Determinar el factor de seguridad Para esto se toma el 10% del total de la carga, es decir que la carga por factor de seguridad cargas totales por refrigeración * 0.10. Determinar la carga total Carga total con factor de seguridad= Carga total + carga por factor de seguridad Determinar la carga requerida por hora. Carga requerida por hora = Carga total con factor de seguridad/ horas a trabajar. Ejemplo: Se desean almacenar 11 340 kg de ejotes que están a 15.6ºC, en una cámara frigorífica cuya temperatura es de 4.4ºC, la cámara opera 16 horas al día y la temperatura ambiente exterior es de 32.2ºC, la cámara tiene un espesor de pared de 152.4 mm, las dimensiones exteriores del cuarto son: Largo: 18.3 m, ancho 7.6 m., alto 6.1 m. El aislante utilizado es corcho con un espesor de 101.6 mm. El numero de personas que maniobran en esa cámara son 3 y los watts eléctricos gastados son 6,000 Watts. La humedad relativa del cuarto es de 60% Datos: Alimento: 11 340 kg de Ejotes Temperatura ambiente exterior: 32.2ºC Temperatura del cuarto: 4.4ºC Diferencia de temperaturas: 32.2 –4.4 = 27.8ºC Espesor de la pared : 152.4 mm Tiempo de operación: 16 horas al día Dimensiones del cuarto: Largo: 18.3 m Ancho: 7.6 m Alto: 6.1 m Aislante: Corcho Espesor aislante: 101.6 mm No. Personas: 3 Watts eléctricos: 6000 Humedad relativa del cuarto 60% Solución: Determinar el área exterior del cuarto (A) A= Suma de áreas de las paredes del cuarto A= (L*W+ L*H+ W*H) * 2 A= (18.3*7.6 +18.3* 6.1 + 7.6*6.1) * 2 A= 594.2 m2 Determinar el volumen interior del cuarto (V) V= L´ * W´* H´ Nota: para obtener L´,H´,W´utilizar las dimensiones exteriores menos 2 veces el espesor de la pared. L´= 18.3 - (0.152*2)= 18 W´= 7.6 – (0.152*2)= 7.3 H´= 6.1 – (0.152*2)= 5.8 V= 18 * 7.3 * 5.8 = V= 762.1 m3 Determinar la carga de transmisión Carga de transmisión = A * factor de ganancia de calor. Factor ganancia de calor según tabla 1 tenemos que es = 243.9 Kcal/m2/24 hrs, tomando los datos de diferencia entre temperaturas del cuarto y del ambiente= 27.8ºC y Espesor del material aislante: 101.6 mm. Carga de transmisión 594.2 m2 * 243.9 Kcal/m2/24 hrs Carga de transmisión = 144, 925.4 Kcal/24 hrs d) Cargas por cambio de aire Carga por cambio de aire= V * Numero promedio de cambios de aire * Calor eliminado al enfriar el aire Numero promedio de cambios de aire se determina por la tabla 2 de”Numero promedio de cambios de aire debido a infiltraciones y apertura de puertas”, utilizando los datos de Volumen= 762.1 m3, obtenemos que ese numero es 2.7 por 24 horas El Calor eliminado al enfriar el aire se determina por la tabla 3“Calor eliminado al enfriar el aire a las condiciones de almacenamiento”, utilizando los datos de temperatura de ambiente exterior de 32.2ºC y del cuarto de almacenamiento 4.4ºC, además de la humedad relativa


que es de 60%, obtenemos que ese valor es de 16.5 Kcal/m3. Carga por cambios de aire = 762.1 m3 * 2.7 *16.5 Kcal/m3 Carga por cambios de aire = 33 951.6 Kcal/24 hrs e) Carga del producto Carga del producto = Carga por la reducción de temperatura + calor o carga de respiración Carga por la reducción de temperatura =Peso del producto * reducción de temperatura * Calor especifico Reducción de temperatura = Temperatura inicial de la carga- temperatura a refrigerar, es de 15.6-4.4ºC= 11.2 Calor especifico se obtiene con la tabla 4 de datos de almacenamiento de diversos productos y es de 0.9 Kcal/kg, por lo tanto la carga de reducción por temperatura es de Carga por la reducción de temperatura = 11340 Kg * 11.2 ºC* 0.9 Kcal/kg Carga por la reducción de temperatura = 115 577.3 Kcal/24 hrs Carga de respiración = Peso del producto * carga por respiración/dia Carga por respiración/dia: Se obtiene por la tabla 4 de datos de almacenamiento de diversos productos en lo referente a respiración y es de 1.9 Kcal/kg. Carga de respiración por día 11340Kg * 1.9 Kcal/kg Carga de respiración por día 21, 546 Kcal/24 horas Carga del producto = 115577.3 + 21546 Carga del producto= 137 123.33 Kcal/24 horas Cargas misceláneas: Cargas misceláneas: (calor equivalente por persona* numero de personas * horas) + (watts eléctricos *20.6) El calor equivalente según la tabla 6 es de 211.7 Kcal/hr Cargas misceláneas (211.7 Kcal/hr* 3 * 24)+ (6000*20.6) Cargas misceláneas = 139 082 Kcal/24 hrs Cargas totales Cargas totales= 144, 925.4 Kcal/24 hrs +33 951.6 Kcal/24 hrs+137 123.33 Kcal/24 horas+139 082 Kcal/24 hrs Cargas totales= 455 082.7 Kcal/24 hrs Carga con factor de seguridad: Factor de seguridad = 0.1* 455082.7 = 45 508.2 Carga con factor de seguridad = 45508.2 +455082.7 Carga con factor de seguridad = 500 591.0 Capacidad requerida por hora: = 500 591.0/16 hrs Capacidad requerida por hora = 31 286.9 Kcal.

Instrucciones.- En equipos de trabajo de 4 a 6 personas los alumnos realizaran el cálculo de la carga térmica en una cámara frigorífica. Los valores del ejercicio los dará el profesor en la clase, de acuerdo al ejercicio mostrado. Efecto de las bajas temperaturas en los microrganismos. En general las temperaturas de refrigeración, disminuyen la velocidad de multiplicación de los microorganismos. Las temperaturas de refrigeración que se emplean en el comercio, es decir inferiores a los 5 a 8ºC, retardan realmente la multiplicación de muchos microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos. Una notable excepción lo constituye C. Botulinum de tipo E, cuya temperatura mínima de crecimiento es de aproximadamente 3.3ºC. Yersinia enterocolitica es capaz de sobrevivir y de multiplicarse a temperaturas tan bajas como son las comprendidas entre 0 y 3ºC. Una anterior referencia bibliografica señalaba para este microorganismo una temperatura mínima de crecimiento comprendida entre 1 y 7ºC. Si bien se ha mostrado interés en conocer los limites que alcanza la temperatura mínima de crecimiento de distintas cepas de especies pertenecientes al genero Salmonella, en 1981 Mossel y otros estudiaron la posibilidad de


multiplicación de una gran cantidad de cepas y comprobaron que solo una cepa S. Panama, era capaz de multiplicarse a 4ºC. Otras bacterias patógenas transmitidas por los alimentos tienen una temperatura mínima de crecimiento inferior a 7ºC y por consiguiente, la refrigeración de los alimentos no puede depender del hecho de tener que impedir indefinidamente que se multipliquen abundantemente en los mismos. A continuación se muestra una tabla de crecimiento a bajas temperaturas de algunas bacterias patógenas transmitidas por los alimentos.

Tabla de crecimiento a bajas temperaturas, de algunas bacterias patógenas transmitidas por los alimentos.

Microorganismo Temperatura mínima de crecimiento, ºC

Aeromonas hydrophila 1-5

Bacillus cereus 7

Campylobacter jejuni 27

Clostridium botulinum 3.3

Clostridium perfringens 20

Escherichia coli 4

Listeria monocytogenes 3

Plesiomonas shigelloides 8

Salmonella 5.2

Staphylococus aureus 10

Vibrio parahemolyticus 5

Daños que se pueden presentar en alimentos refrigerados por microorganismos Básicamente la eficacia de la refrigeración se debe a que la actividad de los microorganismos y de las enzimas (proteínas activas) de los microorganismos y de los propios alimentos puede verse disminuida, con el consiguiente retraso en la degradación de los componentes de los alimentos . En consecuencia, los alimentos duran mas tiempo. Al mismo tiempo, los microorganismos patógenos van a inhibirse en su crecimiento, por lo que se va a permitir mantener las condiciones de seguridad de los alimentos. Alteración y tipo de alimento Dependiendo del tipo de alimento, la alteración o, lo que es lo mismo, el tiempo que va a durar un alimento refrigerado, será diferente. En principio, el pescado fresco es el alimento que menos tiempo va a durar refrigerado, algo lógico si consideramos que de forma natural vive en aguas más o menos frías. Este producto posee microorganismos y enzimas adaptados a bajas temperaturas, por lo que la refrigeración no va a conseguir aumentar de forma muy significativa su vida comercial Respecto a otros alimentos crudos, la mejora en días de la vida comercial de los alimentos refrigerados va a depender de la contaminación del producto. Si ésta es baja y el alimento es de buena calidad, se conseguirán unos resultados óptimos. Esto no es así en el caso de que la materia prima sea de mala calidad, con una elevada contaminación, ya que el retraso producido por la refrigeración solo conseguirá un efecto menor. Sin embargo, si nos referimos a productos cocidos, la cocción reduce


significativamente la carga bacteriana, por lo que la refrigeración va a permitir que la vida comercial de estos alimentos aumente.Efectos sobre los alimentos.La refrigeración apenas si provoca cambio alguno en los alimento, los cambios observados son:

Cambios

Valor nutritivo No

Frena descomposición Si

Provoca endurecimiento Si

Evita crecimiento de m.o. termófilos y mesofilos

Si

Evita crecimiento de psicrofilos s/n

Actividad. Los alumnos reconocerán la resistencia de los microorganismos en alimentos refrigerados y los daños que causan en los mismos. En equipos de trabajo de 4 a 6 personas los alumnos realizaran por equipos un mapa conceptual donde reconocerán la resistencia de los microorganismos en alimentos refrigerados y los daños que causan en los mismos. Efecto de las bajas temperaturas en la calidad de los alimentos. El almacenamiento en refrigeración se puede realizar utilizando hielo o por medios mecánicos. Se puede emplear como principal medio de conservación de alimentos o como procedimiento para su conservación temporal hasta tanto no se aplique otro tratamiento para conseguir conservarlos. La mayoría de los alimentos más perecederos, entre los que se incluyen los huevos, los productos lácteos, las carnes, los alimentos marinos, las hortalizas y las frutas, se pueden mantener almacenados bajo refrigeración durante un tiempo limitado sin que su naturaleza original experimente modificaciones importantes. Con ello, no se evitan las modificaciones en los alimentos debidas a enzimas y a microorganismos, pero si se retardan considerablemente. En la siguiente tabulación se observan las temperaturas optimas para almacenamiento en refrigeración de algunos alimentos

Alimento Temperatura ºC Humedad relativa

Plátanos 11.7-15.6 85 - 90

Pimientos 7.2 85 - 90

Col, lechuga, zanahorias 0 90 - 95

Limones 12.8-14.4 85- 90

Melones 4.4 - 10 80 - 85

Nueces 0-2.2 65 - 70

Cebollas 0 70 – 75

Tomates 4.4 - 10 85 - 90


Los parámetros a tener en cuenta en relación con el almacenamiento bajo refrigeración son: la temperatura de refrigeración, la humedad relativa, la velocidad de circulación y la composición del aire de la atmosfera existente en la camara donde se almacenan y el posible empleo de rayos ultravioleta o de otras radiaciones. Temperatura: Cuanto más baja es la temperatura a la que se mantienen los alimentos, tanto mayor es el costo de la refrigeración. Por consiguiente, si bien los alimentos se conservaran mejor a una temperatura inmediatamente por encima de la correspondiente a su punto de congelación, no es necesario mantenerlos a una temperatura tan baja. En lugar de ello, la temperatura de refrigeración se selecciona teniendo en cuenta el tipo de alimento como el tiempo que ha de durar su almacenamiento y las circunstancias que ocurren en el mismo. Algunos alimentos tienen una temperatura optima de conservación o un intervalo optimo de conservación muy por encima del punto de congelación, pudiendo ser dañados por temperaturas mas bajas, un ejemplo muy conocido son los plátanos, los cuales no se deben guardar en la nevera; se conservan mejor si se mantienen a una temperatura comprendida entre 13.3 y 16.7ºC. Humedad relativa: En el almacenamiento bajo refrigeración, la humedad relativa optima de la atmósfera varia según el alimento que se mantenga almacenado y según una serie de factores ambientales, como por ejemplo la temperatura, la composición de la atmósfera interior y los tratamientos con radiaciones. Una humedad excesivamente baja ocasiona una perdida de agua y por lo tanto de peso, en los alimentos, así como también el marchitamiento y ablandamiento de las hortalizas y el arrugamiento de las frutas. Una humedad excesivamente alta favorece la multiplicación de microorganismos. Ventilación: la ventilación o regulación de la velocidad de aire de la cámara es importante para mantener la humedad relativa constante en todo el recinto de la misma, para eliminar olores y para evitar la aparición del olor y sabor a rancio. La velocidad de circulación del aire influye en la velocidad con que se secan los alimentos. Si la ventilación no es apropiada, los alimentos que se encuentran en zonas en las que existe mayor humedad, pueden experimentar alteraciones debidas a los microorganismos. Composición de la atmósfera de almacenamiento: Tanto la cantidad total como el porcentaje relativo de los distintos gases existentes en la atmósfera de la cámara donde se almacenan los alimentos, influyen en su conservación por refrigeración. Generalmente no se intenta controlar la composición de la citada atmósfera, aunque en los alimentos vegetales almacenados, continúan respirando utilizando oxigeno y eliminando dióxido de carbono. No obstante, en los últimos años se ha prestado una creciente atención al almacenamiento en gas de los alimentos, en cuyo caso se ha controlado la composición de la atmósfera mediante la introducción de dióxido de carbono, de ozono o de cualquier otro gas o mediante la eliminación de la misma del dióxido de carbono.


Instrucciones.- En equipos de trabajo de 4 a 6 personas los alumnos realizaran un mapa conceptual donde reconocerán las temperaturas recomendadas de refrigeración para los alimentos, así como los cambios que se pueden presentar en ellos por diversos factores La congelación generalizada de los alimentos es una tecnología relativamente reciente, que implica la solidificación del agua. Aunque normalmente no se ha considerado su empleo para la destrucción de microorganismos, nuevas evidencias científicas están poniendo de manifiesto la posibilidad de que en determinadas condiciones, la congelación pueda permitir la muerte de algunos de ellos, especialmente los patógenos. Aunque son necesarios más estudios científicos, parece que hay una cierta unanimidad en las condiciones que pueden facilitar la eliminación microbiana. Entre ellas, el mantenimiento de una temperatura no inferior a -18ºC, la posibilidad de descongelar y recongelar y el pH de los alimentos. De la misma forma, la congelación hace que los microorganismos sean mucho más sensibles a cualquier otro agente conservador o antimicrobiano. Dependiendo de las condiciones, los microorganismos más sensibles parecen ser los Gram negativos, aunque algunos patógenos como Listeria monocytogenes parece que puede ser muy sensible al tratamiento. Los congelados, si revisamos los datos epidemiológicos, constituyen uno de los alimentos más seguros que podemos encontrar en el mercado. En la actualidad, y a excepción tal vez de los helados, raramente se relacionan brotes de toxiinfección alimentaria con los productos congelados. Sólo si las condiciones higiénicas son deficientes, en especial para el caso de los helados, se puede permitir la viabilidad de los patógenos. Pese a ello, no obstante, no se puede decir que la congelación implique alimentos completamente sanos. Es frecuente la descripción de brotes producidos por virus y relacionados con productos congelados, especialmente con algunas variedades de frutas y moluscos. Por este motivo, la congelación no parece tener ningún efecto contra los virus responsables de infecciones severas como la hepatitis A o las infecciones intestinales tipo Norwalk y similares. La congelación es un método mas adecuado para la conservación de los alimentos a largo plazo, ya que mantiene perfectamente las condiciones organolépticas y nutritivas de los alimentos. El principio de la conservación de los alimentos por este método es el mismo que la de refrigeración y consiste en la aplicación de temperaturas por debajo de 0ºC, de forma que parte del agua se convierte en hielo, al mismo tiempo se produce una desecación lo que contribuye a su conservación. Tipos de congelación: los dos procedimientos básicos para realizar la congelación son: Congelación rápida o intensa Es el tratamiento mediante el cual la temperatura de los alimentos se rebaja hasta –20ºC, aproximadamente, en un tiempo de 30 minutos. La congelación rápida se lleva a cabo por medio de estos tres métodos: a)Inmersión b)Contacto indirecto con el refrigerante c)Por contacto de inyección de aire Túnel de congelación. Este sistema se basa en impulsar aire a baja temperatura, forzando mediante ventiladores, a través del producto a congelar. Congelación lenta:


Es el tratamiento por medio del cual la temperatura deseada se consigue en un tiempo comprendido entre 3 y 72 horas. Este es el tipo de congelación utilizada en los congeladores domésticos. Comparación de los métodos desde el punto de vista de la calidad general de los alimentos, la congelación rápida tiene más ventajas que la congelación lenta. Desde el punto de vista de la calidad general de los alimentos, la congelación rápida tiene más ventajas que la congelación lenta.

Congelación Rápida

Congelación Lenta

Forman cristales de hielo de menor tamaño

Forman cristales de hielo de mayor tamaño

Menor tiempo de solidificación

Mayor tiempo de solidificación

Inhibición mas rápida del crecimiento bacteriano

Inhibición mas lenta del crecimiento bacteriano

Es mas rápido el retardamiento de la actividad enzimático

Es mas lento el retardamiento de la actividad enzimático

Equipos existentes en el mercado para la congelación de alimentos Cualquiera de los dos métodos aplicados de congelación de alimentos, existen en el mercado diferentes equipos. A continuación se muestran algunos de ellos: Congeladores rápidos: Congeladores criogénicos. Existen varios modelos en el mercado de los que se darán las características de los más representativos: Congelador criogénico convencional de cintas: Se puede utilizar un congelador criogénico por aspersión de N2 o CO2 líquidos como primera etapa. En este caso, el tiempo de residencia de los alimentos debe ser mucho menor que el necesario para la congelación total. Ello se logra regulando la velocidad de avance de la cinta de alimentación. Su principal ventaja consiste en poder usar un equipo ya existente en la planta, con el consiguiente ahorro en inversión de capital. Además se lo puede seguir utilizando como congelador normal en caso de fallas del equipo mecánico, picos de producción, congelación de productos estaciónales, etc. Su desventaja es que carece de algunas de las características de los equipos específicos para pre-congelación. La figura siguiente presenta un esquema de un equipo típico, el AGA Freeze L que puede utilizar tanto N2 como CO2 y que viene con distintos anchos de cinta y puede armarse con módulos sucesivos, lográndose distintas capacidades de producción.


1. Carga, 2. Salida de gases, 3. Circuladores, 4. Válvula de N2, 5. Panel de control, 6. Descarga, 7. Motor de la cinta.

congelador por cinta refrigerada: El principio de funcionamiento es una cinta continúa de acero inoxidable sobre la que se rocía N2 líquido (previo a la carga del producto) alcanzándose temperaturas inferiores a –80°C. El producto se carga sobre ella e inmediatamente se congela su cara inferior, conservando la forma. La cara superior también se refrigera, pero en proporción mucho menor. Se utiliza fundamentalmente para productos que tienden a deformarse o pegarse a la cinta de congeladores convencionales, como filetes de pescado, porciones de pollo empañado, bloques de hortalizas, productos extrudados, pastas y productos de panadería y repostería. Un ejemplo típico es el AGA Freeze F, del que se da el esquema en la figura siguiente, el que se fabrica con tres anchos de cinta para obtener distintas capacidades y en el que el producto tiene tiempos de residencia muy cortos - de 5 a 25 s según su espesor.


1. Cinta transportadora 2. Motor y caja 3. Cinta de descarga 4. Panel de control 5. Entrada de N2 6. Subestructura 7. Ruedas de transporte 8. Tapa removible. Congelador por aspersión e inmersión: Un diseño característico de esta modalidad es el del AGA CRUSToFREEZE:. Los alimentos se cargan desde arriba, generalmente desde un alimentador vibratorio, y entran a la cinta junto con una corriente de N2 líquido que frena su caída y separa a las porciones, congelando simultáneamente una fina capa de su superficie. Los productos caen luego a otra cinta donde reciben un spray de N2 líquido, completando el crusting. Abandonan el equipo por otra cinta colocada bajo la anterior, tal como se esquematiza en la figura siguiente. Acepta un tamaño mínimo de producto de 6 mm. Los tiempos de residencia totales están del orden de 5 a 60 s (según el tamaño), mientras que el tiempo de contacto con la corriente de N2 líquido varía entre 1.5 y 18 s. El equipo está particularmente indicado para productos pequeños, con tendencia a pegarse a la cinta o a aglutinarse, tales como frutas y hortalizas peladas y/o cortadas, mariscos pelados, productos cocidos, etc.

1. Carga de producto 2. Bandeja IQF 3. Spray de N2 líquido 4. Cinta transportadora 5. Cinta de descarga 6. Bomba de N2 líquido 7. Sumidero 8. Panel de control 9. Carcaza aislada 10. Trampa de acceso 11. Trampa de acceso.

Congeladores continuos mecánicos. Los precongeladores criogénicos fueron diseñados para acoplarlos a congeladores mecánicos continuos de tipo lecho fluidizado o de cinta, que son los que más se adecuan por su buena capacidad de refrigeración y su automatización para conservar la calidad lograda con el pre-proceso criogénico. Al existir numerosos constructores de estos modelos de congeladores, y ser éstos de uso muy


frecuente en congelación mecánica, es muy probable que algún tipo de ellos ya exista en la planta congeladora, permitiendo su combinación con el pre-congelador criogénico aumentar su producción, optimizar su uso a lo largo del año y disminuir sustancialmente los costos fijos. Daremos una breve descripción de las características y capacidades de cada tipo de congelador: Congelador continúo de cinta en espiral: Son innumerables los diseños existentes en el mercado, de simple y doble hélice, con cintas de distinta estructura y ancho, de flujo de aire paralelo o transversal a la cinta, o los nuevos modelos con flujo bidireccional y los de tipo “impingement”. En todos los casos el producto se alimenta sobre la cinta contínua, entra al recinto cerrado y permanece en el mismo hasta la congelación total. La velocidad de la cinta es regulable de forma de lograr ese objetivo. La refrigeración se realiza siempre por aire, el que opera a temperaturas del orden de –40°C y velocidades superiores a los 3 m/s. La figura siguiente esquematiza el funcionamiento de uno de estos equipos. Es de hacer notar que, a diferencia del caso de congelación puramente mecánica donde su uso no es adecuado para algunos tipos de alimentos, al ser ahora la alimentación de productos pre-congelados no existen problemas de pegado o aglomerado. Por ello son adecuados para la “finalización” de cualquier tipo, forma y tamaño de alimento a congelar.

Congeladores continuos de lecho fluidizado: El principio de funcionamiento, esquematizado en la figura siguiente, es el de una corriente de aire frío (a unos –40°C) que atraviesa la cinta transportadora perforada, y que tiene una velocidad suficiente para mantener en suspensión y simultáneamente congelar a los productos que circulan so-bre la cinta. La velocidad de avance de la cinta regula el tiempo de residencia, asegurando una congelación total. Acá, nuevamente, puede utilizarse para cualquier tipo de alimento - siempre que su tamaño sea lo suficientemente pequeño como para permitir que el flujo de aire lo mantenga en suspensión, o al menos, los separe entre sí -, sin importar composición o características físicas del producto fresco.


Al mismo tiempo, conforme se baja la temperatura se produce una migración del agua, es decir, como la temperatura en el exterior es muy baja, el agua se solidifica. No obstante, en el interior no es así, el agua estará en estado liquido mientras no llegue a enfriarse. En equipos de trabajo de 4 a 6 personas los alumnos realizaran un mapa conceptual donde alumnos reconocerán los principios, métodos y equipos de congelación de alimentos. Cambios fisicoquímicos durante la congelación. Importancia de la aplicación de los tipos de congelación existentes para alimentos. La rapidez a la que se congelan los alimentos es importante. La buena calidad se mantiene solo si la congelación es rápida, lo que por lo común significa que la temperatura en el centro térmico del paquete de alimentos debe pasar a través de la zona de congelación, de 0 a 4°C, en 30 minutos. Es dentro de este intervalo de temperatura en el que se congela la mayor parte del agua disponible y se debe eliminar la mayor cantidad de calor (calor latente de congelación). Las células vegetales tienen vacuolas relativamente grandes que contienen la mayor parte del agua disponible. Durante la congelación rápida se forman minúsculos cristales de hielo dentro de las vacuolas y como disponen de poco tiempo para crecer no distorsionan la estructura celular. Sin embargo, si la congelación es lenta, se empiezan a formar cristales en los espacios intracelulares fuera de las paredes de la célula y conforme crecen extraen agua del interior de las células dejándolas deshidratadas y distorsionadas. También se pueden formar cristales de hielo dentro de las vacuolas. El proceso en las células animales (que tienen menor tamaño y contienen menos agua) es en términos generales similar. Si se sumergen los alimentos en nitrógeno liquido, este hierve como resultado de la rápida transferencia de calor desde el alimento. Tiene lugar una congelación casi instantánea y el alimento mantiene su forma y apariencia originales. Esta técnica conocida como congelación criogénica es relativamente costosa pero útil en el caso de los productos de costo elevado. Cambios que se presentan en alimentos congelados.


La congelación retarda rápidamente las reacciones que tienen lugar en los alimentos, tanto las químicas como las enzimaticas y detiene la multiplicación de los microorganismos. Los cambios que se pueden presentar en alimentos congelados son: Cambios físicos: Cambios dimensiónales: La congelación del agua se ve acompañada de un aumento de volumen, el que los alimentos es del 6% aproximadamente, ya que únicamente se congela una parte del agua y también porque ciertos alimentos contienen aire. En el diseño de equipos se debe considerar esta dilatación. Conductividad Térmica: la conductividad termica del hielo es cuatro veces mayor que la del agua. Este factor juega un papel importante en la rapidez de congelación. La conductividad térmica varia mucho según los productos y según la temperatura; dependiendo de la orientación estructural de los tejidos. Cambios bioquímicos de la congelación: Composición química en relación con la estructura: Los alimentos están constituidos por células microscópicas muy unidas entre sí, con pequeños espacios intercelulares. La congelación destruye la integridad celular; en la descongelación las membranas de las células muertas se vuelven muy permeables. En esta ultima etapa el exudado comienza a difundir (sales azucares, pigmentos, etc) reduciendo así el valor alimenticio. Cambio de color: Durante el almacenamiento en estado congelado no se producen pérdidas importantes de pigmentos. Sin embargo se tiene una mayor preocupación por la formación de pigmentos pardos, los que se deben as reacciones de oxidación enzimatica de precursores fenolicos incoloros, por lo tanto se debe realizar la inactivacion de las enzimas antes de comenzar el proceso de congelación. Modificación del aroma: El proceso de congelación no altera marcadamente el aroma de las frutas, salvo si la operación dura un tiempo muy prolongado. En un almacenamiento prolongado la primera modificación, es la perdida del aroma característico de la fruta fresca, también pueden desarrollarse aromas desagradables. Modificación de la textura: Hay algunos alimentos que están propensos a cambios de textura en la descongelación, lo que se puede deber a modificaciones de las paredes celulares debidas a diversos procesos fiscos y fisicoquímicos durante la congelación. Sin embargo los cambios de textura en hortalizas se presentan cuando se congelan crudas o si el escaldado realizado fue insuficiente, ya que las enzimas actúan sobre las sustancias pecticas. Quemadura por frío: Se produce cuando el alimento congelado se halla en atmósferas de humedad relativa baja (es decir seca) el alimento cede el agua que en el se encuentra congelada al medio parea intentar equilibrarse con el. El agua se halla en estado sólido por lo que al pasar directamente a vapor se producen en los alimentos algunas manchas de color oscuro así como cambios en la consistencia.

Actividad. Los alumnos realizaran por equipos un mapa conceptual donde alumnos reconocerán la importancia del tipo de congelación aplicada en los alimentos.


Métodos de conservación empleando altas temperaturas. Parteurizacion y esterilizacion. Introducción.- Se cree que la destrucción de los microorganismos por el calor es consecuencia de a desnaturalización de sus proteínas y sobre todo de la inactivacion de las enzimas que necesitan para desarrollar sus actividades metabólicas. La intensidad del tratamiento térmico necesaria para destruir los microorganismos o sus esporas depende de la especie de microorganismo, de su estado fisiológico y de las condiciones del medio en el momento de efectuar el tratamiento. Según el tratamiento térmico que se emplee, es posible que solo se destruyan algunas células vegetativas, la mayoría de las células o todas las células, parte de las esporas bacterianas o la totalidad de las mismas. El tratamiento térmico elegido dependerá de las especies de microorganismos que sea preciso destruir, de otros procedimientos de conservación que sea preciso emplear y del efecto que produzca el calor en el alimento. Principios de la conservación de alimentos por medio de temperaturas elevadas.- El objetivo de la realización de un tratamiento térmico es: a) Destrucción de microorganismos y sus esporas b) Desactivacion de enzimas c) Hacer comestible el alimento. d) Generar un ambiente de nula supervivencia La destrucción de los microorganismos por el calor es a consecuencia de la desnaturalización de sus proteínas y de la inactivacion de las enzimas que necesitan para desarrollar sus actividades metabólicas. El tratamiento térmico representa solo una parte del proceso de conservación y suele aplicarse en combinación con otros procesos como: a) Reducción de la aw b) Reducción de pH c) Elevado contenido de sal e) Baja temperatura de almacenamiento. Tratamientos térmicos empleados en la conservación de alimentos: 1.- Pasteurización: Tratamiento que destruye parte de los microorganismos existentes en los alimentos, solo los patógenos. Se utiliza la pasteurización cuando: a) Tratamientos térmicos intensos podrían perjudicar la calidad del alimento b) La finalidad solo es la eliminación de microorganismos patógenos. c) Los microorganismos que causan la alteración no son muy termorresistentes d) Es preciso destruir microorganismos competitivos para producir una fermentación deseada. 2.- Calentamiento próximo a los 100 ºC: Tratamiento antiguamente utilizado en la preparación de conservas y que se realizaban a tiempos muy prolongados para darle vida de anaquel. 3.- Calentamiento a temperaturas superiores a los 100 ºC: Tratamiento que se realiza con autoclaves o calderas de vapor a presión. 4.- Enlatado: Es el método de conservación que se realiza en recipientes cerrados y sometidos a un tratamiento térmico que evita su alteración. Equipos que existen para la esterilización de los alimentos.- Los equipos para tratamientos térmicos son: � Autoclaves discontinuos(horizontales y verticales) � Autoclaves continuos En la siguiente figura se muestra un Autoclave vertical, tipo batch .


Penetración de calor.- La velocidad de penetración de calor a un alimento es necesario para calcular el tratamiento térmico necesario para su conservación. La penetración de calor puede ser por: a) Conducción: Cuando el calor se transmite de molécula a molécula. b) Por conveccion: Cuando se realiza por el desplazamiento de líquidos y gases b) Combinación de ambos Factores que determinan el tiempo en el cual el centro del alimento alcanza la temperatura de esterilización; a) Material del recipiente c) Tamaño y forma del recipiente c) Temperatura inicial del alimento d) Temperatura del autoclave e) Consistencia del contenido de la lata, tamaño y forma de las piezas f) Rotación y agitación. Calculo de tratamientos térmicos Para poder calcular los tratamientos térmicos es necesario conocer: a) La grafica TDT correspondiente al microorganismo de mayor grado de termorresistencia. b) Las graficas de penetración de calor y enfriamiento referidas al alimento en el interior del recipiente. Métodos de calculo de tratamientos térmicos.- 1.- Método grafico: 2.- Método de formula matemática 3.- Método de nomograma Metodología para el calculo de los tratamientos térmicos en alimentos.- 1.- Método grafico: Este método consiste en a) Determinar la grafica TDT correspondiente al microorganismo capaz de alterar el alimento que es mas probable que se encuentre en el alimento que va a ser envasado. Los TDTs de esta grafica se convierten en tasas de mortalidad para las distintas temperaturas de calentamiento b) Se determina la grafica de penetración de calor y la curva de enfriamiento correspondiente al alimento y al tamaño del envase utilizado. c) Se representan las tasas de mortalidad a distintas temperaturas en el centro del envase, tanto durante la fase de calentamiento como durante la de enfriamiento. 2.- Método de formula matemática Este método aplica los datos obtenidos a partir de las gráficas de TDT y de la penetración de calor, a una ecuación, por medio de la cual se calcula matemáticamente el tratamiento térmico. 3.- Método de nomograma El método


del nomograma es el mas rápido para calcular el tiempo de los tratamientos térmicos, supone la aplicación de los datos relativos a los TDTs y a la penetración del calor a una representación grafica de estas relaciones numéricas, teniendo la ventaja sobre los demás métodos, de que tiene en cuenta el “tiempo que tardan” los esterilizadores por vapor a presión en alcanzar las condiciones de trabajo. Los alumnos realizaran ejercicios para cálculos de penetración de calor. Termorresistencia de los microorganismos y sus esporas.- La termorresistencia de los microorganismos se expresa como tiempo de muerte térmica, el cual se define como el tiempo necesario para destruir a una determinada temperatura un determinado numero de microorganismos o de esporas bajo condiciones especificas. El punto de muerte térmica es la temperatura necesaria para destruir la totalidad de los microorganismos en un tiempo de 10 minutos. Factores que influyen en la termorresistencia de las células o esporas.- 1.- La relación tiempo-temperatura 2.- La concentración inicial de esporas ( o células vegetativas). 3.- Los antecedentes de las células vegetativas o de las esporas 4.- La composición del sustrato a) Humedad b) PH c) Otros componentes del sustrato Termorresistencia de las levaduras y sus esporas a) Depende de la especie, cepa y sustrato. b) La destrucción de las ascosporas solo es necesario 60ªc por 10 a 15 minutos. c) Ninguna es capaz de aguantar temperaturas arriba de 100 C. Termorresistencia de los hongos y sus esporas a) La mayoría son destruidos a 60 ºC por 15 minutos, aunque hay algunos termorresistentes como Aspergillus, Penicillium y Mucor. b) Algunos hongos pueden aguantar temperaturas de pasteurización. Termorresistencia de las bacterias y sus esporas.- a) La termorresistencia de las bacterias es muy variable b) Los cocos son mas resistentes que los bacilos c) A mayor temperatura optima y máxima de crecimiento, mayor termorresistencia. d) Las bacterias con cápsulas son mas termorresistentes e) Las bacterias con mayor contenido de lípidos resultan mas difíciles de destruir. f) El microorganismo mas importante con respecto al tratamiento térmico es Clostridium botulinum ya que produce una potente neurotoxina.

Tiempo de muerte térmica de algunas células bacterianas Bacteria Tiempo (min) Temperatura Neisseria gonorrhoeae 2-3 50 Salmonella typhi 4.3 60 Staphylococcus aureus 18.8 60 Escherichia coli 20-30 57.3 Streptococcus thermophilus

15 70-75


Tiempo de muerte térmica de esporas de bacterias Bacteria Tiempo (min) Bacillus anthacis 1.7 Bacillus substilis 15-20 Clostridium botulinum 100-330 Clostridium calidotolerans 520 Termorresistencia de las enzimas.- a) La mayoría se destruyen a 79.4ºC. b) Algunos pueden soportar temperaturas elevadas pero a tiempos cortos c) Su presencia en algunos alimentos indica deficiencias en el tratamiento térmico. Procedimiento básico de elaboración de productos sometidos a tratamiento térmico.- a) Preparación del alimento b) Envasado c) Adición de cobertura d) Preesterilizacion (Exhausting) e) Cerrado o sellado f) Tratamiento térmico g) Enfriado Termorresistencia de los microorganismos con termopares.- Gráficas del tiempo de muerte térmica (TDT) Uno de los métodos utilizados para obtener los datos como para trazar las gráficas del TDT es el denominado método de la existencia-ausencia de crecimiento.. Los valores de la temperatura se representan como valores aritméticos, mientras que los valores correspondientes a los tiempos en minutos se representan como logaritmos o en una escala logarítmica. Otro método es el del punto final de Bigelow y Esty,que es bien parecido al método anterior, diferenciándose del mismo en que en el se obtiene supervivencia en uno solo de los tubos que se someten a la misma temperatura de calentamiento. Un tercer método para construir la grafica del TDT consiste en obtener primeramente las gráficas de tasa de muerte o las gráficas de supervivencia a varias temperaturas. Por ejemplo, si durante el calentamiento de una población de esporas se hacen recuentos de las supervivientes coincidiendo con cada una de las fracciones de tiempo transcurrido, se puede trazar una grafica de supervivencia. La notación D se emplea para designar el tiempo de reducción decimal, es decir el tiempo de calentamiento a una temperatura determinada que ocasiona una reducción del 90% en el recuento de esporas o de células vegetativas o viables. Se trata del tiempo que dura un ciclo logarítmico de la grafica de supervivencia. La notación z se emplea para designar los grados Fahrenheit necesarios para reducir diez veces el TDT. El valor de z también se puede expresar en °Celcius pero en este caso se debe utilizar la notación z °C. El valor de F es el tiempo en minutos necesario para destruir el microorganismo en un medio de composición especifica, ala temperatura de 250°F (121°C). Los valores de z y F varían en función a la termorresistencia y a la concentración de microorganismos que se ensayan y de la composición del medio en el cual se somete a calentamiento. A partir de los valores de z y de F se puede calcular la duración del tratamiento térmico.


Actividad. Los alumnos realizaran ejercicios para determinar los cálculos para determinar los valores de D, Z y F en un sistema térmico. Deshidratación. La deshidratación es un método tradicional de conservar los alimentos; el secado al sol se practicaba ya en épocas remotas como 2000 a.c. y las hortalizas secas se venden desde hace alrededor de un siglo y las sopas desecadas desde hace mas tiempo. En el momento de su recolección algunos alimentos, como por ejemplo los granos de cereales, están lo suficientemente secos, como para que con una ligera desecación permanezcan inalterables durante mucho tiempo si se almacenan en condiciones apropiadas. La mayoría de los alimentos, no obstante, contienen una cantidad de humedad suficiente para permitir la actividad de sus propias enzimas y la de los microorganismos. Los microorganismos requieren de agua para crecer y reproducirse; la conservación por deshidratación saca provecho a esta situación. El contenido de agua del producto se reduce por debajo de un determinado valor critico (el cual varia según el producto) y se hace imposible el crecimiento de los microorganismos. Las frutas secas se han producido durante muchos años secándolas al sol, pero estas técnicas tan sencillas no son adecuadas para la deshidratación de la mayor parte de los otros tipos de alimentos. En la practica moderna se utilizan muchos tipos de equipos para deshidratar los alimentos. La desecación se lleva a cabo por lo general haciendo pasar aire a una temperatura y humedad cuidadosamente reguladas sobre o a través del alimento en desecadores de bandeja, secadores del tipo de túnel o tambores secadores rotatorios. Importancia de la cantidad de agua en los alimentos El contenido de agua en los alimentos es importante por varias razones. El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: Como agua de combinación, como agua absorbida y en forma libre. El agua de combinación esta unida en alguna forma química como agua de cristalización o como hidratos. El agua absorbida esta asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos. La regulación del agua como un ingrediente de los alimentos fue la primera forma de conservación de estos. La disponibilidad del agua para el desarrollo de microorganismos y reacciones bioquímicas se puede controlar por deshidratación, congelación o por la adición de solutos tales como sal o azúcar. La actividad de agua (aw) es una medida de disponibilidad de agua liquida y se define como la relación entre la presión de vapor en equilibrio de el alimento (P) y la presión de vapor del agua pura en equilibrio (Po) a la misma temperatura aw = P/ Po y tiene valores que van desde 0 a la unidad. La humedad relativa en equilibrio (HRE) se refiere a la atmósfera que rodea al alimento y es igual a 100 x aw. En la siguiente tabla se muestra la aw de algunos alimentos:


Valores de aw Alimentos 0.98 y superiores Carne y pescado fresco

Frutas y hortalizas frescas Leche y bebidas Hortalizas y frutas enlatadas

0.93 a 0.98 Leche evaporada Pasta de tomate Queso Carnes curadas enlatadas Embutidos fermentados Frutas enlatas en almíbar

0.85 a 0.93 Embutidos secos o fermentados Cecina de vaca Jamón fresco Leche condensada

0.60 a 0.85 Frutas desecadas Harina Cereales Mermeladas y jaleas Nueces Alimentos de humedad intermedia

Inferiores a 0.60 Chocolate Pastelería Miel Bizcochos Galletas Huevo y leche en polvo

Principios de la deshidratación de alimentos La desecación se puede conseguir eliminando agua, si bien cualquier procedimiento que lo reduzca, en un determinado alimento, la cantidad de humedad disponible, por ejemplo, las sustancias que disminuyen la aw, constituye una forma de desecación. Así por ejemplo, para desecar pescado, se le puede añadir abundante sal con el fin de que la humedad que contienen los tejidos sea extraída de los mismos y sea fijada por el soluto y por consiguiente, no este a disposición de los microorganismo. Para reducir la cantidad de humedad disponible de los alimentos también se les puede añadir azúcar, como es el caso de la leche condensada azucarada. La humedad de los alimentos se puede eliminar mediante varios procedimientos que van desde la antigua practica de desecarlos mediante la acción de los rayos solares, hasta los procedimientos artificiales que se emplean en la actualidad. La desecación solar, se limita a los climas de sol ardiente y atmósfera seca y a ciertas frutas, como por ejemplo las uvas, ciruelas, higos, cacao, coco. Generalmente las frutas a desecar se colocan en bandejas y durante la desecación se les da vuelta. La desecación artificial mediante desecadores mecánicos, consisten en dirigir sobre el alimento a desecar una corriente de aire caliente y de humedad controlada o bien hacer pasar el alimento a través de aire que reúne las citadas condiciones. El desecador mas sencillo es el horno de desecación, a veces empleado en las casas de campo, en que las corrientes naturales de aire que se originen al elevarse el aire caliente producen la desecación del alimento. Los procedimientos de desecación mediante corrientes de aire forzado, emplean corrientes de aire caliente que pasan a través del alimento, generalmente en túneles. Otro procedimiento consiste en hacer pasar a través del aire caliente el alimento colocado sobre cintas transportadoras o sobre bandejas colocadas en carretillas. Los alimentos líquidos, como la leche, los zumos y


las sopas, se pueden evaporar empleando temperaturas bajas y vacío en un tanque de vacío; se pueden desecar en cilindros haciéndolos pasar sobre la superficie externa de un cilindro caliente, con vacío o sin vacío o se pueden desecar por pulverización. Mecanismo de la deshidratación: Cuando el aire caliente entra en contacto con un alimento húmedo, su superficie se calienta y el calor transmitido se utiliza como vapor latente de evaporación, con lo que el agua que contiene pasa a estado de vapor. El vapor de agua que atraviesa por difusión la capa de aire en contacto con el alimento, es arrastrado por el aire en movimiento generándose sobre aquel una zona de baja presión y creándose entre el aire y el alimento un gradiente de presión de vapor. Este gradiente proporciona la “fuerza impulsora” que permite eliminar agua. El agua escapa de la superficie del alimento por los siguientes mecanismos: Por capilaridad Por difusión, provocada por las diferencias en la concentración de solutos entre las distintas partes del alimento. Por difusión del agua Funcionamiento de los equipos necesarios para la deshidratación de alimentos para su conservación Los equipos existentes para la desecación de los alimentos son diversos, pero cada uno de ellos debe tomar en cuenta los siguientes factores para realizar dicho proceso: Temperatura empleada: Esta temperatura depende del alimento y del procedimiento de desecación que se utilice Humedad Relativa del aire: También depende del alimento y del procedimiento de desecación que se utilice y además el estado de desecación de aquel. Velocidad de aire: Con la finalidad de homogenizar el proceso en el alimento. Duración de la desecación La regulación inadecuada de estos factores puede ocasionar el endurecimiento superficial del alimento como consecuencia de que la evaporación de humedad a nivel superficie es mas rápida que la difusión de la misma desde el interior, lo que da como resultado la formación de una película superficial dura e impenetrable que impide que el alimento se siga desecando. De acuerdo a la clasificación de la operación de secado encontramos los siguientes tipos de equipos (Treybal,1965): - Secaderos de calentamiento directo. a) Equipos discontinuos Secaderos de bandejas con corriente de aire. Secaderos de cama fluidizada. Secaderos con circulación a través del lecho sólido. b) Equipos continuos Secaderos de túnel. Secaderos neumáticos. Secaderos ciclónicos. Secaderos de cama chorreada. Secaderos de cama vibratoria. Secadero de cama fluidizada. Secaderos sprays. Secaderos de tipo turbina. Secaderos rotatorios. - Secaderos de calentamiento indirecto: a) Equipos discontinuos. Secaderos de bandejas a vacío. Secaderos de bandejas a presión atmosférica. Secaderos por congelación. b) Equipos continuos. Secaderos de tambor. Secaderos con circulación a través del lecho.

Actividad. Los alumnos realizaran por equipos un mapa conceptual donde alumnos reconocerán las condiciones de operación de los equipos existentes para el deshidratado de alimentos y el objetivo de los mismos Velocidad de secado


Curva de secado y sus componentes La cinética de secado de un material no es mas que la dependencia de la humedad del material y de la intensidad de evaporación con el tiempo o variables relacionadas con este, como la propia humedad o las dimensiones del equipo. La intensidad de evaporación se determina a través de la velocidad de secado, que es el cambio de humedad (base seca) en el tiempo. A partir de las curvas de cinética de secado (x vs t, dx/dt vs x), que deben ser obtenidas a nivel de laboratorio, puede tenerse una idea del tiempo de secado, del consumo de energía, del mecanismo de migración de humedad, de las condiciones predominantes en la transferencia de calor y masa y de la influencia que tienen en la velocidad de secado las variables del proceso tales como: temperatura, humedad de entrada, velocidad del aire, etc. Por todo esto es que determinar las curvas de secado constituye uno de los objetivos fundamentales de este trabajo. Características de una curva de secado y sus componentes.- Curvas de secado. Con los datos obtenidos durante la prueba de secado o sea de la variación de la humedad con el tiempo, puede hacerse un gráfico de contenido de humedad en función del tiempo . Este será útil para la determinación directa del tiempo necesario en el secado discontinuo de grandes partidas bajo las mismas condiciones de secado (Menon & Mujundar ,1992). Curvas de régimen de secado. Se puede obtener abundante información si se convierten los datos a regímenes de secado, expresados como N (lb de humedad evaporada/ h· pie2), y se lleva a un gráfico en función del contenido de humedad. Se puede hacer esto midiendo las pendientes a las tangentes trazadas a la curva de humedad contra tiempo, o por medio de la determinación en base a la curva, de pequeños cambios �x en el contenido de humedad para los correspondientes cambios en el tiempo �t y calculando el régimen de secado como: N= -Ls· �x/ A·�t. Donde Ls es el peso del sólido seco y A es la superficie húmeda sobre la que sopla el gas y a través de la cual se lleva a cabo la evaporación en el caso del secado con circulación cruzada de aire.


Aditivos. Los aditivos alimentarios son aquellas substancias que se adicionan directamente a los alimentos y bebidas, durante su elaboración, para proporcionar o intensificar aroma, color o sabor; para mejorar su estabilidad o para su conservación Se define como una sustancia o mezcla de sustancias que son adicionadas al alimento durante su producción, almacenamiento o envasado para lograr ciertos beneficios como: Evitar su deterioro, conservar la frescura, mejorar el valor nutritivo, mejorar alguna propiedad sensorial y como ayuda al proceso. Como sustancias adicionadas intencionalmente a los alimentos, los aditivos deben de cumplir tres aspectos fundamentales: 1.- Que su empleo y la dosis de uso, estén determinados por la necesidad tecnológica y no sirva para enmascarar inadecuadas practicas de elaboración y mala calidad de la materia prima. 2.- Que cumpla con las especificaciones de identidad y pureza que recomienda y publica periódicamente el Comité Mixto FAO/OMS de expertos en aditivos alimentarios 3.- Que su inocuidad toxicologica (incluida carcinogenica) haya sido probada mediante experimentos “ in vitro” e “in vivo” debidamente diseñados y realizados. Existe una amplia y comprensible preocupación, que llega casi a la histeria en algunos casos acerca de la presencia de “productos químicos” en los alimentos. Los aditivos, junto con los números “E” que lo acompañan, han adquirido inmerecidamente una mala reputación entre el publico en general. Es de esperar que el consumidor este mejor informado y aprecien que una de las


razones principales de añadir aditivos a los alimentos es la de asegurar que estos sean seguros al comerlos y que los alimentos perecederos estén disponibles en buenas condiciones durante todo el año. Los Conservadores son: Sustancias o mezcla de sustancias que previene, retarda o detiene la fermentación, el enmohecimiento, la putrefacción, acidificación u otra alteración de los productos causados por algunos microorganismos y por algunas enzimas. Los conservadores que se agregan a los alimentos para inhibir o destruir los microorganismos se pueden clasificar según otros criterios, por ejemplo tomando en cuenta su composición química, su modo de acción, su especificidad, su eficacia y su legalidad. Algunos por ejemplo, el azúcar, deben su eficacia a la acción física; otros por ejemplo el cloruro de sodio, como consecuencia de la combinación de ambos modos de acción. Algunos conservadores que se añaden a los alimentos suelen comportarse mas como antisépticos que como bactericidas, mientras que otros se emplean para tratar la superficie externa de los alimentos y es posible que destruyan los microorganismos o que los inhiban. Los conservadores pueden tener una clara especificidad frente a los microorganismos; por ejemplo, pueden ser eficaces frente a los mohos o frente a las levaduras y ser menos eficaces frente a las bacterias o viceversa y pueden ejercer su acción conservadora frente a grupos o especies concretos de bacterias o de otros microorganismos Conservadores y los niveles permitidos en los alimentos . Los conservadores se dividen fundamentalmente en agentes fungistáticos o bacteriostáticos. Los conservadores mas importantes son: los propionatos, los benzoatos y sorbatos. El ácido propionico es un producto del metabolismo intermediario de la degradación de ciertos aminoácidos y de la oxidación de los ácidos grasos de numero impar de átomos de carbono, lo que hace totalmente inocuo. El ácido benzoico y sus sales solos o mezclados, es otro conservador ampliamente consumido en muchos países en refrescos y jugos. El ácido sórbico es un ácido graso de cadena corta que el hombre metaboliza a través de la oxidación. Los bacteriostáticos mas utilizados son los sulfitos, nitratos, nitritos, oxido de etileno y propileno, en la siguiente tabla se muestran los principales conservadores utilizados, su uso y concentración permitida en alimentos. Conservador Uso Concentración permitida Anhídrido sulfuroso Vinos Nitrato de potasio Carnes, Quesos 500 ppm Nitrito de sodio Carnes 200 ppm Ácido sórbico y sales Bebidas refrescantes,

caramelos, confitería, conservas vegetales

0.1%

Oxido de propileno Cacao, goma de mascar, especias, frutos secos

300 ppm

Ácido benzoico y sales Toda clase de alimentos 0.1% La principal causa de deterioro de los alimentos es el ataque por diferentes tipos de microorganismos (bacterias, levaduras y mohos). El problema del deterioro microbiano de los alimentos tiene implicaciones económicas evidentes, tanto para los fabricantes


(deterioro de materias primas y productos elaborados antes de su comercialización, pérdida de la imagen de marca, etc.) como para distribuidores y consumidores (deterioro de productos después de su adquisición y antes de su consumo). Se calcula que más del 20% de todos los alimentos producidos en el mundo se pierden por acción de los microorganismos. Por otra parte, los alimentos alterados pueden resultar muy perjudiciales para la salud del consumidor. La toxina botulínica, producida por una bacteria, Clostridium botulinum, en las conservas mal esterilizadas, embutidos y en otros productos, es una de las substancias más venenosas que se conocen (miles de veces más tóxica que el cianuro). Las aflatoxinas, substancias producidas por el crecimiento de ciertos mohos, son potentes agentes cancerígenos. Existen pues razones poderosas para evitar la alteración de los alimentos. A los métodos físicos, como el calentamiento, deshidratación, irradiación o congelación, pueden asociarse métodos químicos que causen la muerte de los microrganismos o que al menos eviten su crecimiento. En muchos alimentos existen de forma natural substancias con actividad antimicrobiana. Muchas frutas contienen diferentes ácidos orgánicos, como el ácido benzoico o el ácido cítrico. La relativa estabilidad de los yogures comparados con la leche se debe al ácido láctico producido durante su fermentación. Los ajos, cebollas y muchas especias contienen potentes agentes antimicrobianos, o precursores que se transforman en ellos al triturarlos. Los organismos oficiales correspondientes, a la hora de autorizar el uso de determinado aditivo tienen en cuenta que éste sea un auxiliar del procesado correcto de los alimentos y no un agente para enmascarar unas condiciones de manipulación sanitaria o tecnológicamente deficientes, ni un sistema para defraudar al consumidor engañandole respecto a la frescura real de un alimento. Las condiciones de uso de los conservantes están reglamentadas estrictamente en todos los paises del mundo. Usualmente existen límites a la cantidad que se puede añadir de un conservante y a la de conservantes totales. Los conservantes alimentarios, a las concentraciones autorizadas, no matan en general a los microorganismos, sino que solamente evitan su proliferación. Por lo tanto, solo son útiles con materias primas de buena calidad. E-200 Acido sórbico E-201 Sorbato sódico E-202 Sorbato potásico E-203 Sorbato cálcilo El ácido sórbico es un ácido graso insaturado, presente de forma natural en algunos vegetales, pero fabricado para su uso como aditivo alimentario por síntesis química. Tienen las ventajas tecnológicas de ser activos en medios poco ácidos y de carecer prácticamente de sabor. Su principal inconveniente es que son comparativamente caros y que se pierden en parte cuando el producto se somete a ebullición. Son especialmente eficaces contra mohos y levaduras, y menos contra las bacterias. Los sorbatos se utilizan en bebidas refrescantes, en repostería, pastelería y galletas, en derivados cárnicos, quesos , aceitunas en conserva, en postres lácteos con frutas, en mantequilla, margarina, mermeladas y en otros productos. En la industria de fabricación de vino encuentra aplicación como inhibidor de la fermentación secundaria permitiendo reducir los niveles de sulfitos. Cada vez se usan más en los alimentos los sorbatos en lugar de otros conservantes más tóxicos como el ácido benzoico. Los sorbatos son muy poxo tóxicos, de los que menos de entre todos los conservantes, menos incluso que la sal común o el ácido acético (el componente activo del vinagre). Por esta razón su uso está


autorizado en todo el mundo. Metabólicamente se comporta en el organismo como los demás ácidos grasos, es decir, se absorbe y se utiliza como una fuente de energía. E-210 Acido benzoico E-211 Benzoato sódico E-212 Benzoato potásico E-213 Benzoato cálcico El ácido benzoico es uno de los conservantes más empleados en todo el mundo.Aunque el producto utilizado en la industria se obtiene por síntesis química, el ácido benzoico se encuentra presente en forma natural en algunos vegetales, como la canela o las ciruelas por ejemplo. El ácido benzoico es especialmente eficaz en alimentos ácidos, y es un conservante barato, útil contra levaduras, bacterias (menos) y mohos. Sus principales inconvenientes son el que tiene un cierto sabor astringente poco agradable y su toxicidad, que aunque relativamente baja, es mayor que la de otros conservantes. En España se utiliza como conservante en bebidas refrescantes, zumos para uso industrial, algunos productos lacteos, en repostería y galletas, en algunas conservas vegetales, como el tomate o el pimiento envasados en grandes recipientes para uso de colectividades, mermeladas, crustáceos frescos o congelados, margarinas, salsas y otros productos. La OMS considera como aceptable una ingestión de hasta 5 mg por Kg de peso corporal y día. Con la actual legislación española esté límite se puede superar, especialmente en el caso de los niños. Otras legislaciones europeas son más restrictivas. En Francia solo se autoriza su uso en derivados de pescado, mientras que en Italia y Portugal está prohibido su uso en refrescos. La tendencia actual es no obstante a utilizarlo cada vez menos substituyéndolo por otros conservantes de sabor neutro y menos tóxico, como los sorbatos. El ácido benzoico no tiene efectos acumulativos, ni es mutágeno o carcinógeno. E-214 Para-hidroxi-benzoato de etilo (éster etílico del ácido para-hidroxi-benzoico) E-215 Derivado sódico del éster etílico del ácido para-hidroxi- benzoico E-216 Para-hidroxi-benzoato de propilo (éste propílico del ácido para-hidroxi-benzoico) E-217 Derivado sódico del éster propílico dle ácido para-hidroxi-benzoico E-218 Para-hidroxi-benzoato de metilo (éster metílico del ácido para-hidroxi-benzoico) E-219 Derivado sódico del éster metílico del ácido para-hidroxi-benzoico Los ésteres del ácido para-hidroxi-benzoico y sus derivados sódicos, denominados en general parabenos, son compuestos sintéticos especialmente útiles contra mohos y levaduras, y menos contra bacterias. Su principal ventaja es que son activos en medios neutros, al contrario que los otros conservantes, que solo son útiles en medio ácido. En cambio tienen el inconveniente de que incluso a las dosis autorizadas proporcionan a los alimentos un cierto olor y sabor fenólico. Se utilizan fundamentalmente para la protección de derivados cárnicos, especialmente los tratados por el calor, conservas vegetales y productos grasos, repostería, y en salsas de mesa (1 g/Kg de conservantes totales). Los parabenos se utilizan en muchos paises. Desde los años 50 se han realizado múltiples estudios acerca de su posible toxicidad, demostrandose que son poco tóxicos, menos que el ácido benzoico. Se absorben rápidamente en el intestino, eliminándose también rápidamente en la orina, sin que se acumulen en el organismo. Algunas de las personas alérgicas a la aspirina también pueden ser sensibles a estos aditivos. SULFITOS


E-220 Anhidrido sulfuroso E-221 Sulfito sódico E-222 Sulfito ácido de sodio (bisulfito sódico) E-223 Bisulfito sódico (metabisulfito sódico o pirosulfito sódico) E-224 Bisulfito potásico (metabisulfito potásico o pirosulfito potásico) E-226 Sulfito cálcico E-227 Sulfito ácido de calcio (bisulfito cálcico) E-228 Sulfito ácido de potasio (bisulfito potásico) El anhídrido sulfuroso es uno de los conservantes con una mayor tradición en su utilización. También es el que tiene más siglos de prohibiciones y limitaciones a sus espaldas. El anhídrido sulfuroso, obtenido quemando azufre, se utilizaba ya para la desinfección de bodegas en la Roma clásica. En el siglo XV se prohibe su utilización en Colonia (Alemania) por sus efectos perjudiciales sobre los bebedores y en otras ciudades alemanas también se limita su uso en la misma época. Su utilización en la conservación de la sidra está documentada al menos desde 1664. El anhídrido sulfuroso es un gas, comercializado en forma líquida a presión. Es un aditivo autolimitante en su uso, en el sentido de que por encima de una cierta dosis altera las características gustativas del producto. Es especialmente eficaz en medio ácido, inhibiendo bacterias y mohos, y en menor grado, levaduras. Actúa destruyendo la tiamina (vitamina B1), por lo que no debe usarse en aquellos alimentos que la aporten en una proporción significativa a la dieta, como es el caso de la carne; sin embargo, protege en cierto grado a la vitamina C. Durante el cocinado o procesado industrial de los alimentos el anhidrido sulfuroso y sulfitos se pierden en parte por evaporación o por combinación con otros componentes. Los límites legales se expresan siempre en contenido de anhidrido sulfuroso. El anhídrido sulfuroso y los sulfitos son muy utilizados para la conservación de zumos de uva, mostos y vinos, así como para la de la sidra y vinagre. También se utiliza como conservante en salsas de mostaza y especialmente en los derivados de fruta (zumos, etc.) que van a utilizarse como materia prima para otras industrias, de los que desaparece en su mayor parte durante el procesado posterior. Además de su acción contra los microorganismos, los sulfitos actúan como antioxidantes, inhibiendo especialmente las reacciones de oscurecimiento producidas por ciertos enzimas en vegetales y crustáceos. Con este fin se autoriza su uso en conservas vegetales y aceitunas de mesa, cefalópodos congelados y crustáceos . También se utiliza como antioxidante en zumos y cervezas . En algunos paises se utiliza para conservar el aspecto fresco de los vegetales que se consumen en ensalada. También puede utilizarse para mejorar el aspecto de la carne y dar impresión de mayor frescura, pero esta última práctica se considera un fraude, al engañar al comprador respecto a la calidad real. También es perjudicial en el aspecto nutricional al destruir la tiamina (vitamina B1) aportada en una gran proporción por la carne. Esta práctica está prohibida en muchos paises, entre ellos en España. En el organismo humano el sulfito ingerido con los alimentos es transformado en sulfato por un enzima presente sobre todo en el riñón, hígado y corazón, que es la responsable de la eliminación del sulfito producido en el propio organismo durante el metabolismo de los aminoácidos que contienen azufre. Un pequeño porcentaje de los asmáticos, entre el 3 y el 8%, son sensibles a los sulfitos. En las personas en que esta sensibilidad es más elevada, los niveles presentes en algunos alimentos en los que se ha utilizado este conservante son suficientes para producir reacciones perjudiciales, por lo que deben evitar consumir alimentos que los contengan.


Se han observado en algunos casos otros tipos de reacciones frente a los sulfitos usados como aditivos alimentarios, entre ellos manifestaciones cutáneas o diarrea, especialmente entre personas con el jugo gástrico poco ácido. Los sulfitos no tienen efectos teratógenos ni cancerígenos, no representando ningún riesgo para la inmensa mayoría de la población a los niveles presentes en los alimentos. Ante los efectos nocivos que pueden producir el anhídrido sulfuroso y los sulfitos en ciertas personas, se ha planteado reiteradamente su substitución por otros conservantes; esto es prácticamente imposible en el caso de su aplicación en la industria del vino, aunque sí en las demás, especialmente en sus aplicaciones como antioxidante. Su utilización para conservar el aspectos de los vegetales frescos para ensalada, especialmente en Estados Unidos, que ha sido la causa de la mayor parte de los incidentes observados en asmáticos, tiende a disminuir. E-234 Nisina La nisina es una proteina con acción antibiótica producida por un microrganismo inofensivo presente en la leche fresca de forma natural y que interviene en la fabricación de diferentes productos lácteos. Solo es eficaz contra algunos tipos de bacterias y se utiliza en casi todo el mundo (España incluida) como conservante de ciertos tipos de quesos procesados, especialmente los fundidos. En otros paises, sobre todo en oriente medio, se utiliza como conservante de la leche y de otros derivados lácteos ante los problemas para mantener estos productos siempre en refrigeración. No tiene aplicaciones médicas como antibiótico, y es por esto por lo que se utiliza en tecnología alimentaria. Existe como un conservante natural en algunos quesos y otros productos lácteos fermentados, producidos por su flora de maduración. También la produce la propia flora intestinal humana. La nisina ingerida es destruída rapidamente durante la digestión y sus aminoácidos constituyentes se metabolizan junto con los procedentes de las otras proteínas. Prácticamente carece de toxicidad o de poder alergénico. 235 Pimaricina. La pimaricina, también llamada natamicina es un antibiótico útil en la protección externa de ciertos alimentos contra el ataque de mohos. Su utilización no está autorizada a nivel de la Comunidad Europea, pero sí en España, de una forma transitoria. También está autorizada en Estados Unidos y otros paises. En España se emplea para impregnar la superficie de los quesos duros o semiduros, chorizo, salchichón y jamones. La pimaricina se utiliza en medicina contra las cándidas. E-236 Acido fórmico E-237 Formiato sódico E-238 Formiato cálcico El ácido fórmico y sus derivados no están autorizados en España, ni en muchos otros paises como Inglaterra o Estados Unidos. Proporcionan un sabor poco agradable a los productos conservados con ellos, y además son bastante tóxicos.Se utiliza, en los paises en los que se encuentra autorizado, para conservar zumos de frutas, especialmente los que se van a utilizar después industrialmente. También para la conservación de ciertos encurtidos (pepinos) en Alemania. En este caso se usa sobre todo el formiato cálcico, que actúa a la vez como endurecedor. E-239 Hexametilentetramina Utilizado inicialmente con fines médicos, pasó a la tecnología alimentaria como conservante de escabeches hacia 1920, haciéndose muy popular en el norte de Europa.


Aunque en otros paises se utiliza como conservante en escabeches y en conservas de cangrejos o camarones, La UE lo permite exclusivamente para evitar el hinchamiento del queso Provolone. El mecanimos de la acción antimicrobiana de este conservante se basa en su transformación en formaldehido en los alimentos ácidos. Si se ingiere, se produce la misma reacción en el estómago. El formaldehido es un agente cancerígeno debil, y se ha comprobado a nivel experimental con ratas que la ingestión de grandes cantidades de hexametilentetramina es capaz de inducir la aparición de ciertos tipos de cancer. E-240 Formaldehido El formaldehido es un gas bastante tóxico que suele utilizarse en disolución acuosa (formol o formalina). Es un agente mutágeno y cancerígeno debil. Su empleo como aditivo alimentario no está autorizado en España ni en la mayoría de otros paises, aunque sí se emplea en la desinfección de los equipos industriales. A veces se utiliza también en la desinfección de especias en los paises tropicales productores. E-260 Acido acético E-261 Acetato potásico E-262 Acetato sódico E-262 Diacetato sódico E-263 Acetato cálcico El ácido acético, en su forma de vinagre, que es esencialmente una disolución de este ácido en agua, mas los aromas procedentes del vino y los formados en la acidificación, se utiliza como conservante al menos desde hace 5.000 años. Una gran parte del utilizado actualmente se obtiene por síntesis química. Como conservante es relativamente poco eficaz, con excepción de una aplicación específica en panadería y respostería, la evitación de la alteración conocida como "pan filante". También es eficaz contra algunos mohos. La acción conservante del ácido acético es un efecto añadido en aquellos productos en los que la acidez o el aroma típico que confiere es deseable o característico, como en los escabeches, salmueras y encurtidos. En las aplicaciones en las que no resulta desagradable la acidez debe utilizarse algún otro tratamiento conjunto para estabilizar el producto, como el calor (pasterización), frío (semiconservas), o la combinación del ácido acético con otros conservantes. En mahonesas, por ejemplo, su uso permite reducir la adición de otros conservantes como benzoatos o sorbatos. La legislación española exige en muchos casos que el ácido acético utilizado sea de origen vínico. La razón no es de índole sanitaria sino para la protección de la industria del vinagre. El acetato es una pieza esencial en muchas de las reacciones metabólicas del organismo. El ingerido con la dieta se absorbe y utiliza para la obtención de energía o la fabricación de constituyentes del organismo. El ácido acético y los acetatos son productos totalmente inocuos a las concentraciones utilizables en los alimentos. E-280 Acido propiónico E-281 Propionato sódico E-282 Propionato cálcico E-283 Propionato potásico El ácido propiónico, un ácido graso de cadena corta, y sus sales, se usan como conservantes alimentarios desde los años cuarenta, especialmente en panadería. Es el más efectivo contra los mohos de todos los conservantes, pero poco efizaz contra levaduras y bacterias, con alguna excepción.Se utilizan especialmente las sales, ya que el ácido tiene un olor muy fuerte. Son conservantes baratos. Es un conservante fundamental


en la fabricación del pan de molde, estando autorizado para ello en la mayoría de los paises. Esta aplicación por si sola hace que, si se exceptúa la sal común, sea el conservante más utilizado en el mundo. También se utiliza en algunos productos de repostería. La otra aplicación importante de este producto es para impregnar exteriormente ciertos tipos de quesos, por ejemplo el de tipo "emmental", para impedir su enmohecimiento, aunque en este caso se utiliza cada vez menos. Algunos quesos tienen de forma natural cantidades relativamente altas de acido propiónico, substancia que contribuye de forma importante a su aroma característico. También se utiliza como conservante en quesos fundidos. Aunque el que se utiliza en la industria procede de síntesis química, el ácido propiónico está bastante extendido en la naturaleza. El presente en los alimentos tanto en forma natural o como aditivo se absorbe en el intestino y se utiliza de la misma forma que los demás ácidos grasos, es decir, como fuente de energía. E-290 Anhídrido carbónico El anhídrido carbónico se produce en la respiración de todos los seres vivos. En los procesos de fabricación de alimentos, se produce en la fermentación de la masa del pan y en las fermentaciones que dan lugar al vino, cerveza y sidra, y es el gas responsable de la formación de las burbujas de estas bebidas. Evidentemente, el ácido carbónico ha contribuído a la protección de estas bebidas desde su origen, aunque lo ignoraran los fabricantes. Este producto es poco eficaz como conservante, siendo esta propiedad un simple complemento de sus efectos estéticos y organolépticos (confiere sabor ácido y una pungencia característica a las bebidas). Al desplazar al oxígeno actúa también como antioxidante. Se utiliza en el envasado de queso o de carne en atmósfera controlada para la venta al detalle, y también para producir bebidas refrescantes gasificadas. Aunque el presente en las atmósferas de ciertos lugares cerrados, bodegas, por ejemplo, puede ser perjudicial (más del 3%) e incluso mortal (del 30 al 60%), la cantidad de este gas presente en los alimentos resulta por supuesto totalmente inofensiva. Cloruro sódico (sal común) Es, con mucho, la substancia más utilizada de entre todos los aditivos alimentarios; sin embargo, su gran tradición en el procesado de los alimentos, incluyendo el realizado a nivel doméstico, hace que no se le considere legalmente como aditivo y que, salvo casos excepcionales, no se limite su uso. No obstante, además de condimento es un conservante eficaz en la mantequilla, margarina, quesos y derivados del pescado. A pesar de lo extendido de su uso, la sal común no es un producto carente de toxicidad y una dosis de 100 g puede causar la muerte de una persona. De hecho, se conocen algunos casos de intoxicaciones accidentales graves de niños muy pequeños por confusión de la sal con el azucar al preparar sus papillas. El cloruro sódico se encuentra presente en todos los fluídos biológicos, y entre otras funciones, interviene en la formación del jugo gástrico. Es, por tanto, un componente esencial en la dieta. Desde principios de este siglo se discute la posible relación existente entre la ingestión de sal y la hipertensión. En la inmensa mayoría de los casos no se conoce la causa real de esta enfermedad, uno de los factores de riesgo más importantes de los accidentes cardiovasculares, y no está claro en absoluto que una dieta con alto contenido en sal pueda producirla. Sin embargo, una restricción drástica (menos de 1 g/día, frente a los cerca de 10 de ingestión habitual de los paises


occidentales) puede colaborar en su mejora. El nivel de ingestión más adecuado se sitúa, por los conocimientos actuales, en torno a los 3 g/día para la población normal, es decir, menos de la mitad de lo que se utiliza habitualmente. La sal marina, tan querida de los fanáticos de los alimentos naturales, no es más que sal común menos refinada, que debe su color a la presencia de restos de algas y de animales marinos. No tiene ninguna ventaja real sobre la sal refinada. En zonas con deficiencias de yodo en el suelo, es recomendable el empleo de sal yodada, que no es mas que sal común a la que se le ha añadido yodo en forma de yoduro potásico. Antibióticos Con la excepción de la nisina (E-234) todos los demás antibióticos quedan reservados en la Unión Europea al uso médico, prohibiéndose taxativamente su utilización como conservantes alimentarios. Esto es así para evitar la aparición de cepas bacterianas resistentes y la posible alteración de la flora intestinal de los consumidores. El uso de antibióticos en medicina veterinaria está también reglamentado para que no puedan llegar al consumidor como contaminantes de la carne o de la leche. Agua oxigenada El agua oxigenada se ha utilizado como agente bactericida en algunos productos, como leche o derivados del pescado, en un proceso conocido con el nombre engañoso de "pasteurización en frío". El agua oxigenada se descompone en general rápidamente y no llega a ingerirse como tal, por lo que no presenta riesgo de toxicidad. Sin embargo, puede alterar el color y destruir algunas vitaminas, por lo que su uso como conservante está prohibido en España. No obstante, se emplea con alguna frecuencia en la conservación de leche destinada a la fabricación de queso, en la que se elimina después utilizando un enzima, la catalasa, para evitar que perjudique a los microrganismos beneficiosos que participan en el proceso de elaboración. Se ha propuesto la posible utilización de cantidades muy pequeñas de agua oxigenada para la conservación de la leche cruda en paises que no disponen de medios adecuados para refrigerarla. En la forma actual de esta aplicación el agua oxigenada no actúa como un conservante directo, sino que interviene en un mecanismo complejo junto con otros componentes naturales de la leche, lo que la hace eficaz a concentraciones mucho mas bajas. En los paises en los que se puede refrigerar la leche, este método de conservación física resulta preferible, y es el único autorizado. Percarbonato sódico Esta substancia produce agua oxigenada cuando se disuelve en agua, por lo que su efecto como conservante es el mismo. Al ser un producto sólido es mas sencillo su manejo y conservación. Está prohibido en España. Acido bórico Utilizado desde el siglo XIX en Italia para la conservación de mantequilla y margarina, también se ha empleado en la conservación de carne, pescado y mariscos. Es relativamente tóxico, conociéndose bastantes casos de intoxicación, sobre todo en niños. Además se absorbe bien y se elimina mal, por lo que tiende a acumularse en el organismo. Esto hace que su uso esté prohibido en todo el mundo, con la excepción de su empleo para conservar el caviar. En España se han detectado con cierta frecuencia casos de uso


fraudulento del ácido bórico en la conservación de mariscos, para evitar el oscurecimiento de las cabezas de gambas y langostinos. Oxido de etileno Al ser un producto altamente tóxico, se utiliza este gas únicamente en tecnología alimentaria para desinfección de equipos y, ocasionalmente, de algunas especias. Dietilpirocarbonato Se ha utilizado para la desinfección en frio de bebidas. Se descompone muy rápidamente, pero en ciertas condiciones puede formar etil uretano, un compuesto cancerígeno. Su empleo está prohibido en España y en la mayoría de los paises. Acido salicílico Hasta hace unos años era un conservante muy utilizado, sobre todo en la elaboración de conservas caseras y encurtidos. Su relativa toxicidad y el riesgo de acumulación, ya que se excreta lentamente, hace que actualmente esté prohibido en casi todo el mundo, España incluída. 925 Cloro. En la industria alimentaria se utiliza como desinfectante del equipo y del agua a utilizar, así como del agua de bebida. También como agente en el tratamiento de harinas. En forma pura es un gas muy venenoso, ya que una concentración de 60 mg/m3 de aire pueden causar la muerte en 15 minutos, habiendose utilizado incluso como un agente para la guerra química. Su uso es sin embargo esencial para garantizar la calidad higiénica del agua de bebida, y disuelto en las cantidades adecuadas no causa problemas a la salud. Lisozima La lisozima es un enzima que ataca las paredes de determinadas bacterias. Descubierta en 1922, es una proteína de tamaño pequeño, estable en medios relativamente ácidos y algo resistente al calor. Esta última propiedad se ha mejorado en las variantes obtenidas recientemente por ingeniería genética. Se encuentra en gran cantidad en la clara de huevo, de donde puede obtenerse con relativa facilidad, y en menor cantidad en la leche (la humana es mucho más rica que la vacuna en esta substancia). Aunque aún no se utiliza regularmente, sus posibles aplicaciones como aditivo alimentario en derivados de pescado y mariscos ha despertado un gran interés en algunos paises, sobre todo en Japón. En España está autorizado su uso en quesos fundidos.

Actividad. Los alumnos expondrán los principios de funcionamiento de los conservadores en los alimentos. UNIDAD TEMATICA. III. METODOS DE CONSERVACION EMERGENTES. OBJETIVO: El alumno propondrá un método emergente de conservación de alimentos de acuerdo a sus características.


RESULTADOS DE APRENDIZAJE. A partir de un caso práctico el alumno elaborará un reporte técnico que incluya: - Justificación del método de conservación emergente utilizado. - Diagrama de flujo del proceso de conservación emergente. - Resultados y discusión - Conclusiones La seguridad de los alimentos es un asunto de interés mundial, los grandes sistemas de producción generan tecnología para aumentar la producción y al mismo tiempo mecanismo que garantice su calidad e inocuidad. La irradiación de alimentos es un método físico de conservación, comparable a otros que utilizan el calor o el frío. Ha sido identificada como una tecnología segura para reducir el riesgo de enfermedades transmitidas por alimentos, en la producción, procesamiento, manipulación y preparación de alimentos de calidad. Es un método que puede servir como complemento a otros métodos para garantizar la seguridad y aumentar la vida de anaquel de los alimentos. Cuenta con la aprobación de la Organización Mundial de Salud, la organización Internacional de energía Atómica, el Codex Alimentario. La irradiación de alimentos es un método físico de conservación, consiste en exponer el producto a la acciones de las radiaciones ionizantes durante un cierto lapso, que es proporcional a la cantidad de energía de se desea que el alimento absorba. El proceso de irradiación de los alimentos supone pasar una fuente de energía iónica a través de la comida para destruir cualquier bacteria y otros organismos dañinos. Para que un alimento resulte exitosamente conservado por irradiación, es necesario seleccionar ciertos parámetros: dosis de radiación, temperaturas de irradiación y conservación, tipo de envase, presencia o no de oxígeno en él. Así se logran evitar daños nutricionales y organolépticos. Además, es posible combinar el tratamiento de irradiación con otros, por ejemplo un leve calentamiento previo, con lo cual se consigue un efecto sinérgico entre ambos, y es posible disminuir las dosis de radiación a aplicar. La unidad de la dosis de radiación es el gray Gy . Un gray es la dosis de radiación recibida por un kilogramo de materia cuando ésta absorbe un joule de energía de radiación. Actualmente se utilizan cuatro fuentes de energía ionizante: -Rayos gamma provenientes de Cobalto-60 -Rayos gamma provenientes de Cesio radiaoctivo-137 -Rayos X, energía no mayor de 5 megaelectrón-volt -Electrones acelerados, de energía no mayor de 10 MeV.


De estas cuatro, la energía más utilizada son las provenientes del cobalto-60 y el cesio-137, son dos isótopos radiactivos disponibles como subproductos de la industria energética nuclear. Ambos emiten rayos gamma con energía suficiente para matar a todos los microorganismos que se hallan en los alimentos, pero no tan alta como para que los alimentos irradiados se hagan a su vez radiactivo, no quitan neutrones (partículas subatómicas que pueden hacer a las sustancias radioactivas). Además los rayos gamma son capaces de penetrar en el alimento (o cualquier otra sustancia) hasta una considerable profundidad, es recomendable para alimentos de una pulgada o menos de espesor, la irradiación por rayos x se utiliza para alimentos más densos. El alimento se hace pasar enfrente del radioisótopo por medio de una banda trasportadora y luego de una breve exposición el proceso se completa Por consiguiente los alimentos pueden ser procesados en grandes cantidades o en un paquete hechos de cualquier material y de cualquier tamaño sin temor de que las partes más internas no queden bien procesadas. 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 disipa rápidamente. Como los alimentos irradiados no son estériles, los microorganismos existentes serán destruidos en su mayoría, pero no en su totalidad, por tanto, sigue siendo necesario almacenarlos y cocinarlos adecuadamente para poder consumirlos sin problemas. Para aumentar la vida de almacenamiento del alimento se utilizan tres niveles de tratamientos por radiación, conocidos en orden de intensidad como radurización, radicidación y radapertización. Radurización (bajas dosis-menores de 1 kGy) Es usada para demorar los procesos fisiológicos, como maduración y senescencia de frutas frescas, vegetales y para controlar insectos y parásitos en los alimentos .Elimina del alimento los microorganismos que alteran el alimento con la finalidad de aumentar su vida útil, se ha utilizado principalmente en carne y pescado. Inhibe la brotación de bulbos, tubérculos y raíces. Por lo tanto las papas sin brote pueden durar hasta 9 meses a temperatura ambiente. Retarda la maduración de frutas tropicales como banana, papaya y mango (en general tanto en este caso como en los siguientes, la vida útil se duplica o triplica), y demora la senescencia de champiñones y espárragos. Mata los insectos en granos, arroz y especias. Dosis Media (hasta 10 kGy) Es usada para reducir los microorganismos patógenos y descomponedores de distintos alimentos, para mejorar propiedades tecnológicas de los alimentos, como reducir los tiempos de cocción de vegetales deshidratados, y para extender la vida en anaquel de varios alimentos


Radapertización (dosis elevadas-mayores de 10 kGy) Esteriliza totalmente los alimentos al matar a todos los microorganismos. La Irradiación es equivalente al enlatado: por ejemplo para un proceso 12D, se requiere una dosis de alrededor de 50 kGy. El tratamiento es capaz de conservarlos sin desarrollo microbiano, a temperatura ambiente durante años, lo cual se asemeja a la esterilización comercial. Es usada para la esterilización de carne, pollo, marisco y pescado y otras preparaciones en combinación con leve calentamiento para inactivar enzimas EFECTOS QUÍMICOS La energía radiante emitida produce ionizaciones -rupturas y pérdida de la "estabilidad" de los átomos y/o moléculas- del alimento con el que interaccionan. Suele denominarse a este proceso, "efecto primario". Como consecuencia del efecto primario -desestabilización- aparecen iones y radicales libres que se combinan entre sí o con otras moléculas para formar sustancias ajenas a la composición inicial del producto. Esto se denomina "efecto secundario", que se prolonga en el alimento, con formación y desaparición de compuestos hasta lograr la formación de compuestos quimicamente estables. Estos fenómenos -efectos primario y secundario- se denominan, radiólisis, y los nuevos compuestos originados son denominados productos radiolíticos, los cuáles se producen en cantidades muy pequeñas. Los compuestos radiolíticos no presentan riesgos para la salud, y se ha comprobado que los mismos compuestos se forman al realizarse la cocción de los alimentos u otros procesos de conservación. Cabe mencionar que el efecto sobre las moléculas es tanto mayor cuanto mayor es su tamaño. Los ácidos nucleicos (material genético) son las moléculas más complejas de las células, por tanto la posibilidad de que sufran daños directos es muy elevada. Por otra parte, las moléculas de agua cuando son irradiadas dan lugar a radicales libres, con un marcado carácter oxidante ó reductor y elevada capacidad de reacción. La repercusión de estos radicales es tan importante que se considera que el efecto secundario es tanto más intenso cuanto mayor es el contenido acuoso. www.nutrinfo.com.ar Algunas de las grandes moléculas, como las de carbohidratos y proteínas, se fragmentan y también ocurre alguna destrucción de vitaminas. Existe la posibilidad de que se formen nuevos compuestos llamados productos radiolíticos, pero sólo están presentes en una proporción muy pequeña, quizá de una a dos partes por millón. Sin embargo, es posible que sean carcinógenos o nocivos de otra manera. Aun estos cambios menores en la composición de un alimento afectan el sabor y la textura de éste. A Fox Cameron. La ciencia de los alimentos.2009. Ed. Limusa. PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS


Utilizando la dosis adecuada de radiación puede mantenerse a estas propiedades en gran medida, sin embargo al aplicar dosis elevadas de radiación, se producen en el alimento, modificaciones del sabor, color y textura que pueden hacer al alimento inaceptable para el consumo. En general las alteraciones organolépticas producidas por irradiación se presentan a dosis menores que las necesarias para producir alteraciones nutricionales. Estas alteraciones, pueden minimizarse irradiando el alimento envasado al vacío o en atmósferas modificadas, en estado congelado o en presencia de antioxidantes. Una de las alteraciones organolépticas más características es la aparición de un olor y/o sabor típico a radiación. Esto es debido principalmente al efecto de los radicales libres sobre los lípidos y las proteínas. Este aroma es más pronunciado inmediatamente después de la irradiación y decrece e incluso desaparece durante el almacenamiento o después de cocinar el producto. El color del producto también puede verse afectado (oscurecimiento en las carnes). En frutas y hortalizas se produce un considerable ablandamiento. Esta modificación no se presenta de inmediato, sino al cabo de varias horas e incluso días después de recibir la irradiación. www.nutrinfo.com.ar ASPECTOS NUTRICIONALES El proceso de irradiación aumenta pocos grados la temperatura del alimento, por esto, las perdidas de nutrientes son muy pequeñas y en la mayoría de los casos, son menores a las que se producen por otros métodos de conservación como el enlatado, desecado, y pasteurización ó esterilización por calor. Los nutrientes más sensibles a la irradiación, se corresponden con los también más sensibles a los tratamientos térmicos, el ácido ascórbico, la vitamina B1 y la E. Estas pérdidas, al igual que la de ácidos grasos esenciales, pueden minimizarse si se trabaja en un ambiente libre de oxígeno o si se irradia en estado congelado. Con respecto a los macronutrientes, no se producen alteraciones significativas. www.nutrinfo.com.ar ENVASE Y ETIQUETADO Una de las consideraciones más importantes en la conservación de alimentos por irradiación gamma es el envasado, que debe ajustarse a lo expuesto en la Norma General de Etiquetado de Alimentos Irradiados (NOM-033-SSA1-1993). Los productos irradiados deben identificarse usando el símbolo internacional de radiación y requieren además la leyenda “Tratado con radiación”, o “Irradiado”. En la misma etiqueta se pueden incluir otras leyendas que expliquen el motivo de la irradiación o los beneficios. El símbolo internacional de irradiación es conocido como Radura.


INSTALACIONES DE IRRADIACIÓN. Para irradiar alimentos se emplean comercialmente plantas de Cobalto-60 (aproximadamente el 90% de las instalaciones) o aceleradores de electrones (el 10% restante). El Cobalto-60 emite radiaciones gamma, siendo su penetración superior a la de los electrones. Los aceleradores de electrones son máquinas que pueden desconectarse cuando se desea interrumpir el uso; se emplean principalmente para irradiar grandes volúmenes de alimentos que puedan circular frente al haz de electrones sobre cintas móviles, en espesores no mayores de 5-10 centímetros: granos; pastas cárnicas (pollo triturado). No usan elementos radiactivos, por lo tanto, los requerimientos de seguridad en ambos tipos de instalaciones son distintos. Todas las instalaciones de irradiación deben tener una licencia, y son inspeccionadas periódicamente por el organismo gubernamental correspondiente. La seguridad de los trabajadores depende además de procedimientos de operación estrictos y de una capacitación adecuada.


CRITERIOS DE EVALUACION PARA CADA UNA DE LAS PRÁCTICAS.

Actividad Descripción Ponderación

Ortografía y redacción

Revisar que el reporte cumpla con la ortografía y la redacción adecuadas

10

Objetivo Revisar que el reporte cumpla con los objetivos marcadas por la practica

10

Marco teórico, fundamentos o introducción.

Revisar que en el reporte se hayan buscado y colocado los términos teóricos más importantes y que sirvan para sustentar, discutir o realizar observaciones correspondientes, durante el desarrollo de la práctica.

10

Material y reactivos Revisar que en el reporte tenga los elementos más importante utilizados durante el desarrollo de la practica

10

Metodología Revisar e identificar cada uno de los pasos realizados durante ala practica

20

Resultados Revisar y comparar cada una de las determinaciones obtenidas durante la practica

20

conclusiones Sustentar cada una de las posibles soluciones planteadas para la mejora de la práctica.

20

Total 100


PRACTICA No. 1 DETERMINACIÓN DE LOS PRINCIPALES INDICES DE MADUREZ EN FRUTOS CLIMATÉRICOS

Y NO CLIMATÉRICOS.

OBJETIVO. Que el alumno identifique y determine a los principales parámetros empleados como índices de madurez en los frutos climatéricos y no climatéricos.

INTRODUCCIÓN. En materia de cosecha, acondicionamiento y empaque, el desarrollo de tecnología es muy incipiente. Los métodos de cosecha son con frecuencia inadecuados especialmente cuando se trata de productos que son muy sensibles a sufrir daños físicos y mecánico como en el caso de las frutas y hortalizas.

Los sólidos solubles totales presentes en el extracto de los productos hortofrutícolas incluyen de manera general azúcares como glucosa, fructosa y sacarosa además de pequeñas cantidades de compuestos nitrogenados, pectinas, ácidos orgánicos, sales de ácidos orgánicos, etc. El porcentaje de SST se expresa como °Brix (Bx) por lo tanto los ºBx es una medida indirecta del contenido de azúcares del producto.

El índice de refracción se basa en la propiedad de los líquidos de refractar la luz en proporción a su contenido de sólidos solubles totales. El índice de refracción de una solución azucarada es la medida directa de su concentración. Las ventajas que ofrece el refractómetro en la medición de sólidos solubles totales es la rapidez y facilidad en la toma de lecturas. En general, un gran número de ácidos se encuentran disueltos en el citoplasma y vacuolas ya sea en estado libre o combinados en forma de sales, ésteres, glucósidos y otros constituyentes químicos (Acidez Total). Durante la maduración, los ácidos orgánicos se llegan acumular en las vacuolas, siendo la tendencia general, el que el pH de los frutos se acerque a la NEUTRALIDAD. La síntesis de ácidos orgánicos tiene lugar en las oxidaciones, carboxilaciones y decarboxilaciones del proceso respiratorio, debiéndose nombrar al ciclo de Krebs como la principal cadena de síntesis de estos ácidos; es por consiguiente, evidente que los inmediatos precursores de los ácidos orgánicos sean azúcares o bien otros ácidos orgánicos. El grupo de ácidos ampliamente distribuidos en los productos hortofrutícolas pertenecen al grupo de los ALIFATICOS, y de éstos el MALICO y el CITRICO son los más importantes. El ACIDO MALICO predomina en manzana, pera, chabacano, durazno, cereza y ciruela; el CITRICO en higo, guayaba, fresa, frambuesa y frutos cítricos. Otros ácidos importantes incluyen al TARTARICO en uva y tamarindo, ISOCITRICO en zarzamora y OXALICO en espinaca. Acidez Titulable. Se mide neutralizando el extracto de una muestra con una base fuerte. El pH va aumentando durante la neutralización, por lo que para obtener el punto final se utilizan indicadores como fenoftaleína que cambian de color en su punto de equivalencia. La

fenoftaleína (HC20

H13

O4) es un ácido débil incoloro (Ka = 3 X 10-10

). Su base conjugada C20

H13

O4,

tiene un color rojo-rosado profundo. La acidez titulable generalmente se expresa en base al ácido que se encuentra en mayor proporción, asumiendo que sólo éste se encuentra en el extracto. Las expresiones utilizadas son:


Meq. del ácido/peso o volumen conocidos de muestra, % del ácido/(100g ó 100 mL de muestra), g de ácido/(100g ó 100 mL de muestra).

REACTIVOS, MATERTIALES Y EQUIPO

• Exprimidor de jugos. • Tiras PH. • Vaso de precipitado 500 ml • Refractómetro de 0-32 °Brix • Pipetas de 10 ml • Probeta graduada de 100 ml • 10 jitomates verdes de tamaño, peso y color uniforme • 10 Naranjas verdes de tamaño, peso y color uniforme • 2000 ml de solución de hipoclorito de sodio al 3% • Papel estraza. • Escurridor o coladera. • Fenolftaleina. • Bureta con hidróxido de sodio .1N • 2 vasitos de Precipitado.

METODOLOGÍA

1. Verifique que sus frutos cuenten con el mismo color, tamaño y peso. 2. Con cuidado lave con la solución de hipoclorito de sodio todos los frutos y enjuague con agua limpia. 3. Seque los frutos con el papel estraza tome 3 frutos de jitomate y 3 de naranja el resto colóquelos en un lugar limpio y fresco. 4. A los dos frutos determine los siguientes parámetros pH, contenido de jugo, °Brix y acidez. a) Determinación del contenido de jugo.

• Con el exprimidor extraiga en forma individual el contenido del fruto, determine el volumen con una probeta graduada de cada uno y calcule la media de estas muestras.

• Registre sus datos. b) Sólidos Solubles Totales.

1. Colocar una gota de jugo de cada muestra en el refractómetro para hacer la medición de los

sólidos solubles.

2. Si de la muestra no se puede extraer jugo: a) Raspar con una cuchara la superficie de la muestra

y colocarla en un pedazo de tela, presionar con los dedos para que salga la gota de jugo, o, b).

Macerar una porción de fruta de peso conocido con agua destilada a fin de obtener una muestra

líquida. Tomar una gota de esta solución y colocarla en el refractómetro para efectuar la lectura.


La lectura obtenida en el refractómetro deberá de multiplicarse por el factor de dilución.

c) Acidez Titulable.

1. Pesar 10 g de muestra

2. Agregar 10 mL de agua destilada

3. Licuar y registra el volumen total (muestra más agua)

4. Filtrar la muestra

5. Tomar una alícuota de 5 mL

6. Agregar dos gotas de indicador (fenoftaleína)

7. Titular con hidróxido de sodio (NaOH 0.01N)

8. Calcular el porcentaje de acidez con base en el ácido que se encuentra en mayor

proporción.

% ácido = (mL NaOH gastados ) (N NaOH) (Meq del ác) (V) (100)

peso de la muestra (alícuota)

Donde:

V = Volumen total (mL agua + g de pulpa)

Meq del ác. = Miliequivalente del ácido que se encuentra en mayor proporción

N = Normalidad

Cuando se trata de jugos:

% ácido = (mL NaOH) (N NaOH) (Meq ác) (100)

Alícuota

RESULTADOS de pH, °Brix y acidez en muestras de mango, manzana y naranja en tres estados de

madurez.

Fruto Estado madurez °Brix pH Vol. Total

(mL)

Gasto NaOH /0.1N

(mL)


C U E S T I O N A R I O

1. Mencione qué grupo de ácidos están involucrados en la acidez de frutas y hortalizas, en qué

productos se encuentran en mayor proporción y en qué cantidades.

2. En base a la fórmula química, calcule el peso equivalente de los principales ácidos encontrados

en frutas y hortalizas.

3. Explique por qué en una titulación con fenolftaleína como indicador, la operación deberá

suspenderse a un pH 8.3.

4. ¿En qué unidades se puede referir la acidez titulable?

5. ¿Qué cantidades de ácidos orgánicos se encuentran en frutas y hortalizas?

LITERATURA DE CONSULTA

BOLAND F. E. 1990. Fruits and Fruit Products In Official Methods of Analysis of the Association of

Analytical Methods (AOAC) pp 910-928. Helrich K. (ed.) 15th edition. Virginia, U.S.A.

COOMBE, B.C. 1976. The development of fleshy fruits. Ann. Rev. Plant. Physiol. 27:507-528.

HULME, A.C.1970 y 1971. Biochemistry of fruits and their products. Vol. 1 y 2. Academic Press.

London.

KADER, A.A. 1992. Postharvest Technology of Horticultural Crops. Second Edition. University of

California. 296 p.

PANTASTICO ER. B. 1979. Fisiología de la Postrecolección, manejo y utilización de frutas y

hortalizas tropicales y subtropicales. Ed. CESCA. México. 663 pags.


PRACTICA No.2 VERIFICAR LOS PRINCIPALES CAMBIOS BIOQUIMICOS QUE OCURREN DURANTE EL

MANEJO Y CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS PERECEDEROS.

OBJETIVOS

Que el alumno observe los principales cambios bioquímicos que ocurren durante el proceso de la maduración en los frutos climatéricos y no climatéricos. Que el alumno cuantifique de manera cualitativa el mejor método empleado en la retardación de la maduración de los frutos. INTRODUCCIÓN. En México existen varios factores que influyen sobre la perdida en la producción de productos perecederos. Siendo los desordenes fisiológicos los más importantes que generan la mayor parte de las perdidas en estos productos. Los productos hortofrutícolas sufren cambios fisiológicos generados por diversos procesos bioquímicos que se generan a partir del incremento de su climaterio. Este incremento se debe a la producción de una hormona natural conocida con el nombre de etileno, el cual es un gas que es generado por los tejidos vegetales cuando estos han terminado su desarrollo y crecimiento y han iniciado su proceso de maduración. Los principales cambios bioquímicas que se generan durante la maduración de frutas y hortalizas son: el etileno parece actuar la estimulación de la síntesis de las enzimas como la hidrolasa pectinasa, celulasa, clorofilaza de la pared celular así como en las proteasa, y amilasa dado como consecuencia la transformación de macromoléculas a moléculas más sencilla como en el caso de las frutas o en el sentido inverso para el caso de los cereales. REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO.

• Mortero con pistilo de porcelana • Solución de lugol • 7 Cajas de petri • Cera liquida 50 ml • Cera de abeja 50 g • Ácido esteárico 50 g • 8 Plátanos verdes • 6 papas de tamaño mediano • Termómetro • Brocha mediana • Estufa • Vaso de precipitado 400 • Agitador de vidrio.

METODOLOGÍA

1. Lave y seque perfectamente todas las papas. 2. Tome una de las papas, pélela y muela en el mortero una muestra suficiente que le

permita determinar la presencia de almidón presente con la solución de lugol.


3. El resto de las papas consérvelas en un lugar cálido con una humedad relativa media y en la oscuridad durante un mes.

4. Realice cada semana un muestreo y observe los cambios en las papas, posteriormente seleccione una de las papas y determine mediante la tinción con solución de lugol la presencia de almidones.

5. Lave y seque todos los plátanos, posteriormente seleccione 2 de ellos y aplíqueles la cera liquida, tome otros 2 y aplíqueles cera de abeja, tome otros 2 y aplíquele ácido esteárico previamente derretido y ligeramente frío y finalmente deje 2 de ellos sin tratamiento.

6. Posteriormente meta todos los plátanos en una estufa húmeda a 25°C durante una semana y verifique los cambios en el color de los frutos todos los días durante una semana.

7. Utilice las siguientes tablas para reportar sus resultados

Fruto Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4

Tinción de papa

Cambios en plátano

Tratamiento 1

Tratamiento 2

Tratamiento 3

RESULTADOS

Una vez terminados los muestreos representa gráficamente los resultados de sus experimentos.

CUESTIONARIO

¿Explique como la temperatura influye en el proceso de la maduración de los productos perecederos? ¿Cuál es la función principal de los recubrimientos empleados en los tratamientos? ¿Explique en forma general cuales son los efectos benéficos y dañinos que produce el etileno? ¿Explique como es la respuesta al etileno en los frutos climatéricos y no climatéricos?


PRACTICA 3:

APLICACIÓN DE 1-MCP EN FRUTOS Y ORNAMENTALES

1.1.1.1 INTRODUCCIÓN

Etileno es una hormona vegetal que regula muchos aspectos del crecimiento, desarrollo y

senescencia de productos hortofruticolas. El etileno reduce la vida de anaquel de frutas, hortalizas

y flor de corte. La producción de etileno en algunos frutos es muy baja, mientras en otros

incrementa súbitamente durante el proceso de maduración, el cual consiste en tres fases, la

primera etapa consiste en una producción muy baja de etileno, la segunda un incremento

considerable que llega al máximo y la última una disminución. Los síntomas visuales de

senescencia, generalmente ocurren en la segunda fase y los síntomas se pronuncian más al final de

esta fase. Esto significa que cuando inicia la transición de la producción de etileno a la segunda

fase marca el inicio de la senescencia.

Para controlar la respuesta de tejidos vegetales al etileno existen dos vías, inhibir su

biosíntesis ó inhibir su acción. El uso de inhibidores es limitado y se ha preferido el uso de

compuestos que inhiben la acción del etileno ya que proveen protección contra el etileno exógeno

y endógeno. Algunos productos que actúan como inhibidores es el tiosulfato de plata ha sido

utilizado ampliamente en el manejo postcosecha de plantas ornamentales. Recientemente el gas

1-metilciclopropeno (1-MCP), está iniciando a utilizarse con gran éxito, pues su modo de acción es

compitiendo por el sitio receptor del etileno, no es tóxico, de fácil uso y en bajas dosis prolonga la

vida postcorte de la planta considerablemente. Sin embargo se ha encontrado que la aplicación de

1-MCP disminuye la producción de compuestos volátilles en diferentes frutos, en este sentido Fan

et al., (2001) reportaron que la aplicación de 1-MCP (500 nL L-1) en frutos de manzana Gala inhibió

la producción de volátiles (alcoholes y aldehídos), lo cual se también se ha confirmado en otros

frutos climatéricos (Goldin et al., 1998; Toivonene, 1997). Sin embargo no existen estudios claros

en el caso de plantas ornamentales.

II. OBJETIVOS

-El alumno comprenderá la importancia del etileno en la fisiología postcosecha de flor

cortada


-El alumno relacionará la producción de volátiles con la biosíntesis de etileno a través de la

inhibición de su acción con 1-MCP.

2 III. MATERIALES Y MÉTODOS

- Tallos de dos especies florales

- Frutos (chicozapote, mamey, papaya, etc.)

- Solución preservativa

- Frascos

- 1-MCP

Los tallos florales se dividirán en 4 tratamientos:

1) Testigo (sin tratamiento)

2) 1-MCP

3) Etileno (10 µL L-1)

4) 1-MCP (100 ppb) + etileno (10 µL L-1)

Los tallos y/o frutos se colocarán por 5 h en pretratamiento con 1-MCP, posteriormente se

colocaran individualmente en florero (solución preservativa) o charolas con ó sin aplicación de

etileno. A los 8 días se evaluará el resultado.

3 IV. LITERATURA RECOMENDADA

ABELES, F.B., MORGAN, P.W. AND SALVEIT, M.E. 1992. Ethylene in plant biology. Second Edition.

Academic Press, Inc.

BOROCHOV, A., SPIEGELSTEIN, H. AND PHILOSOPH-HADAS, S. 1997. Ethylene and flower petal

senescence: Interrelationship with membrane lipid catabolism. Physiol. Plant. 100:606-


612.

HALEVY, A. AND MAYAK, S. 1979. Senescence and postharvest physiology of cut flowers. Part 1.

Hort. Rev. 204-236.

HALEVY, A.H. AND MAYAK, S. 1981. Senescence and postharvest of cut flowers. Hort. Rev. 3: 59-

143.

NOODÉN, L.D. GUIAMÉT, J.J. AND JOHN I. 1997. Senescence mechanisms. Physiol. Plant. 101:746-753.

VISITA A SUPERMERCADO AREA FRUTAS Y HORTALIZAS

1.- Que procedencia tiene los productos que maneja el supermercado

2.- Del total de productos, cuantos considera usted que están en óptimo estado, en estado medio

y en estado pobre?

3.- Que productos son los más caros y que origen tienen?

4.- La madurez de los productos es homogénea?

5.- De acuerdo a sus conocimientos adquiridos en clase, las condiciones de exposición en anaquel

son las mejores para todos? Si existen errores mencione cuales y como los corregiría.


PRACTICA NO. 4

CUANTIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALES DAÑOS OCURRIDOS DURANTE EL MANEJO Y

CONSERVACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS.

OBJETIVOS.

Que el alumno cuantifique los principales efectos que se presentas por los daños físicos y

microbiológicos durante el manejo y conservación de alimentos.

Que el alumno evalué algunos métodos de prevención y control empleados durante el

manejo y conservación de las frutas y hortalizas.

INTRODUCCIÓN.

Dentro de los principales daños que se presentan durante su conservación, son los daños

causados por los microorganismos, los cuales generan perdidas considerables, en general

cuando las frutas y hortalizas son sometidas a las operaciones de manejo y/o

acondicionamiento, estas pueden sufrir daños físico y/o mecánicos lo que aumenta la

sensibilidad de estos productos al ataque de microorganismos.

La mayoría de los alimentos perecederos están constituidos principalmente de agua y

carbohidratos, por lo que estos son más sensibles al ataque de hongos, bacterias y en

menor grado por las levaduras, siendo estos lo patógenos principales causantes de las

enfermedades postcosecha.

REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO.

• Matraz aforado 1000 ml

• Vaso de precipitado 600 ml

• Vidrio de reloj


• Espátula

• Agitador de vidrio

• Atomizador

• Potenciómetro

• Soluciones buffer pH 7 y 4

• Funguicida de contacto 200 ppm

• Funguicida sistémico 150 ppm

• 3 papayas

• 3 aguacates

• 3 plátanos

• 9 fresas

METODOLOGÍA.

Prepare las dos soluciones con las concentraciones especificadas, atendiendo las

especificaciones de precaución especificadas en las etiquetas

Vacíe primero una solución en el atomizador y realice una buena aspersión en un fruto

(papaya, aguacate, plátano y 3 fresa)

Posteriormente lave el atomizador y coloque la segunda solución y realice el mismo

procedimiento que en el punto anterior en otro de los frutos, al tercer fruto no le aplique

ningún tratamiento.

Coloque los frutos en condiciones de 25 °C de temperatura y humedad relativa alta.


Realice muestreos diarios y anote los cambios durante 8 días anotando el porcentaje de

daño en la superficie de cada uno de los frutos.

RESULTADOS.

Con los datos obtenidos en los muestreos grafique y analice los resultados obtenido.

CUESTIONARIO.

1. ¿Qué entiende por un tratamiento preventivo y uno curativo?

2. ¿Explique en que consiste un tratamiento químico, físico y biológico?

3. ¿Explique qué entiende por un funguicida sistémico y uno de contacto?

4. ¿Qué es DL50, ingrediente activo y material inerte?

PRACTICA. No. 5

EVALUACIÓN CUALITATIVA DE LOS EFECTOS QUE SE PUEDEN PRESENTAR

DURANTE EL PROCESO DEL LAVADO DE FRUTAS Y HORTALIZA S.

OBJETIVO.

Que el alumno determine las operaciones más óptimas en cuanto a la temperatura y

calidad de agua empleada durante el lavado de frutas y hortalizas en frutos con

diferente textura en su pericarpio

INTRODUCCIÓN.

En México existen diversos factores que causan grandes perdidas durante el manejo

potcosecha de los productos perecederos, las alteraciones fisiológicas pueden tener


su origen desde antes de la cosecha y se manifiesta durante alguna etapa del manejo

del producto, siendo el acondicionamiento el principal factor que se debe cuidar.

El lavado es uno de los procesos de acondicionamiento más importantes durante la

conservación de alimentos perecederos, el cual tiene como objetivo disminuir el nivel

de contaminación microbiana inicial y reducir el calor de campo en los productos para

favorecer su conservación.

Este proceso tiene como objetivo reducir las alteraciones fisiológicas que son

causadas por el calor de campo para ello es importante conocer las características del

producto y la calidad del agua que se emplea durante el proceso del lavado así como

la sensibilidad del producto a sufrir daños físicos y mecánicos.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS.

1. Recipientes grandes para agua

2. Termómetro

3. Hielo

4. Estufa

5. Potenciómetro

6. Solución salina con pH de 8.5

7. Un manojo chico de Espinacas o acelga sin lavar

8. 9 tomates rojos sin lavar

9. 3 melones chicos

10. tela absorbente o papel absorbente


METODOLOGÍA.

1) Seleccione sus frutos en 3 grupos de igual tamaño, asea coloque en cada grupo

un numero igual de frutos por grupo.

2) Primer tratamiento. Coloque en el recipiente grande la cantidad necesaria para

lograr lavar las frutas por sumergimiento, determine su temperatura si esta es

muy baja increméntela con agua caliente hasta que alcance los 25°C

determine su pH registre sus datos.

3) Posteriormente proceda a lavar solo a un grupo de cada fruto con este

tratamiento.

4) Segundo tratamiento. Nuevamente coloque en el recipiente limpio la cantidad

suficiente de agua y determine su pH agregue el hielo necesario para bajar la

temperatura a 4 °C, una vez alcanzado la temperatur a proceda a lavar al

segundo grupo de cada fruto con este tratamiento.

5) Tercer tratamiento. Llene nuevamente el recipiente limpio con agua limpia,

ajuste la temperatura y el pH del agua a 18°C y pH de 8.5 agregándole agua

caliente o fría y sales

6) Una vez ajustada el agua proceda a lavar el tercer grupo de frutos.

7) Después de cada tratamiento proceda a secar cada uno de los productos.

RESULTADO.

Registre los cambios ocurridos en cada producto y regístrelos en la siguiente tabla.

Tabla de registro

de daños físicos

Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3


ocurridos por

tratamientos.

Producto

Acelga o espinaca

Melón

Tomates rojos

PRACTICA No. 6

CUANTIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALRES EFECTOS CAUSADOS DURANTE EL

PREENFRIADO DE LOS PRODUCTOS PERECEDEROS.

OBJETIVOS.

Que el alumno comprenda y analice los efectos que se pueden generar durante los

procesos de preenfriado de los productos hortofrutícolas.

El preenfriado de los productos hortofrutícolas tiene como principal función la

eliminación del calor de campo de los productos después de la cosecha,

generalmente este se debe emplear poco después de la cosecha con la finalidad de

reducir el deterioro fisiológico que se puede causar por el incremento de la actividad

metabólica de estos.

Generalmente el preenfriado se lleva a cabo en un periodo menor a las 24 horas

posteriores a la cosecha, en aquellos productos que tienen unos procesos metabólico

medio, pero en aquellos productos donde los procesos es más acelerado este se

debe realizarse en tiempos mayor de 3 horas.

Desde el punto de vista el preenfriado ofrece una serie de ventajas en los productos

debido a:


1. Reduce el deterioro debido a que disminuye la velocidad de respiración y los

cambios bioquímicas relacionados con este proceso.

2. Reducen las perdidas por transpiración, menor perdida de agua

3. disminución de la producción de etileno hormona que acelera los procesos

enzimáticos en la maduración de los frutos

4. Reduce las infecciones microbianas y por ene el deterioro del producto.

Los productos que después de cosechados son sometidos a un proceso de

preenfriado, tiene mayor capacidad de estabilidad al momento de y transportarlos y

mayor vida de anaquel.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

• 2 Termómetro escala de –10 a 150 °C

• 1 Refrigerador

• 2 Recipiente para lavar

• Papel absorbente

• Balanza granataria

• Cuchillo o navaja

• 12 aguacates (6 maduros y 6 verdes)

• 12 plátanos (6 maduros y 6 verdes)

• 1 manojo chico de espinaca


PROCEDIMIENTO

1. Lave con agua limpia las frutas y hortalizas, divida en 2 grupos las frutas y

hortalizas de tal manera que estos contengan el mismo número de productos

en cada grupo.

2. Seque perfectamente los frutos y las hortalizas

3. Etique los frutos y registre su peso

4. Calibre el refrigerador a 4°C con un termómetro y asegure que la temperatura

sea constante.

5. Coloque en un lugar limpio y fresco sus productos verifique la temperatura a la

que se almacenara sus frutos.

6. Coloque un número igual de productos de cada fruto en el refrigerado el otro

50% colóquelo en el lugar limpio y fresco.

7. Almacene durante 5 días, y realice muestreos de los cambios al día siguiente al

tercero y sexto día.

8. Después de un día tome un fruto de cada grupo y registre su peso y deje los

frutos reposar durante 1 hora

9. Posteriormente con un cuchillo corte a la mitad el fruto (para el plátano y el

aguacate), para las espinacas no realice ningún corte

10. Registre los cambios en cuanto a color, textura, sabor y peso de cada producto

11. Realice el mismo procedimiento desde el punto 8 al 10 para el tercer y sexto

día.

RESULTADOS.


Registre sus resultados en una tabla y en una grafica de acuerdo a cada uno de los

parámetros evaluados en cada producto.

CUESTIONARIO.

1. ¿Explique que factores se deben considerar como base para realizar un buen

preenfriado?

2. ¿Qué características del producto se deben tomar en cuenta para seleccionar el

mejor método de preenfriado?

3. ¿Considera usted que la madurez del fruto juega un papel importante para

determinar la temperatura del preenfriado?

PRACTICA. No 7 PRINCIPALES MÉTODOS DE CONSERVACIÓN EMPLEADOS DURAN TE LA

TRANSPORTACIÓN DE PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS INTRODUCCIÓN. El tiempo que los productos deben de permanecer durante la transportación depende principalmente de la distancia que debe recorre desde el lugar donde se cosechar y se acondiciona hasta su destino final. Regularmente en México los productos de exportación se ven limitados por la falta de infraestructura en el transporte que garantice la calidad de los productos ocasionando que aquellos productos que son enviados a sus destino en transportes con la infraestructura adecuada incremente el costo de producción que en ocasiones hacen poco competitivo a los productores, los cuales optan por vender a precios muy bajos sus producto en le mercado interno, donde los tiempos que el producto permanece en transito son muy cortos. Dentro de los métodos más eficientes en la transportación de frutas y hortalizas se encuentra el empleo de atmósferas controladas y las atmósferas modificadas, estos dos métodos tiene como función principal reducir la actividad fisiológica de las frutas y MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS 10 g Permanganato de potasio 18 Bolsas chicas de polipropileno 20 g Cera de abeja 20 ml Cera liquida 1 Brocha chica 1 Sartén chico 1Tijeras 1 Termómetro 2 Cajas chicas de cartón corrugado 12 Plátano chico y verdes 12 Tomates rojos 12 Aguacates


METODOLOGÍA. 1. Divida en 2 partes iguales el permanganato de potasio 2. tome 5 bolsa y hágale un numero suficiente de perforaciones 3. Etiquete, pese cada uno de los frutos y registre sus datos 4. Tome 1 plátanos, 1 tomates y 1 aguacates y aplicarles con una brocha mediana

cera liquida 5. Proceda como el paso anterior, pero primero funda la cera de abeja y enfriar

hasta una temperatura que no sea perjudicial para el fruto. 6. Coloque un fruto con cada tratamiento en bolsas perforadas en forma

independiente (un plátano encerado con cera liquida, otro con cera de abeja y un fruto sin cera) de la misma manera haga para aguacate y jitomate

7. Proceda como en el paso anterior solo que los frutos deben colocarse en bolsas sin perforar

8. Realice 2 perforaciones a las 2 cajas de cartón. 9. Coloque en una caja todos los frutos que fueron colocados en las bolsas

perforadas más coloque un plátano, un aguacate y un tomate sin ningún tratamiento, selle la caja y almacene durante una semana.

10. Proceda como en el punto anterior, solo que coloque los frutos que se colocaron en las bolsas sin perforar

11. Pasado el tiempo de almacenamiento registre los cambios ocurridos en los productos peso, color olor sabor, textura.

RESULTADOS Registre sus observaciones en una tabla y grafíquelos, realice sus conclusiones y de sus recomendaciones CUESTIONARIO. ¿Explique bajo que condiciones se puede aplicar una atmósfera controlada y qué diferencia existe entre los métodos refrigerados?

¿Qué otros métodos de conservación existen actualmente?

Práctica 8

“Secado de Rodajas de Frutas” OBJETIVO: Elaboración de productos deshidratados con apoyo de un secador de charolas, análisis del efecto de este intercambiador de calor en el secado de frutas de temporada. MATERIALES Y UTENSILIOS AGUA PURIFICADA SECADOR DE CHAROLAS ÁCIDO CÍTRICO FRUTA DE TEMPORADA RECIPIENTES DE ACERO INOXIDABLE CUCHILLOS PROCEDIMIENTO: 1. Recepción de materia prima. Al inicio de cada producción siempre es necesario verificar la calidad de la materia prima con la finalidad de eliminar el fruto en malas condiciones.


2. Lavado de la materia prima: consiste en remover la suciedad que normalmente acompaña a la fruta en su superficie, asegurando un manejo higiénico del producto en las operaciones posteriores. 3. Escurrido y selección de la materia prima: la materia prima proveniente del proceso de lavado, es colocada en una mesa de acero inoxidable para ser inspeccionada y retirar los frutos que no son aptos para su procesamiento. 4. Cortado y mondado manual: para esto se corta la fruta de acuerdo a la geometría requerida, pudiendo ser en rebanadas, tiras longitudinales o transversales, cubos, etc. 5. Escaldado : Consiste en someter las rebanadas a un tratamiento térmico con agua conteniendo el 1% de ácido cítrico a 75 °C por 3 mi nutos. Con la finalidad de evitar obscurecimiento enzimático. 6. Tendido: el producto es tendido en charolas caladas en un deshidratador de charolas, hasta obtener una humedad residual del 10-15%. La deshidratación se lleva a cabo en un secador de charolas a una temperatura de 70-800C por un periodo de 6-8h o más. 7. Envasado: el producto deshidratado se retira de las charolas para ser envasado. Las rebanadas de frutas serán retiradas manualmente de forma unitaria y acomodadas en su envase (bolsa de papel celofán). La operación de envasado se complementa con el etiquetado CUESTIONARIO 1. Realiza el cálculo de rendimientos de este proceso. 2.Investigar el fundamento del funcionamiento de un secador de Charolas y dibujar un esquema del mismo. 3.Realizar un balance de materia de este proceso, incluir el cálculo de % de merma y los motivos. 1. Además del secador de charolas, investiga al menos dos equipos más de secado utilizados en industria alimentaria. Y dibuja sus esquemas.

PRACTICA 9 INVESTIGAR Y REALIZAR LA PREACTICA DE PASTEURIZACIO N DE LA LECHE

PRACTICA 10 INVESTIGAR Y REALIZAR LA PRACTICA DE ESTERILIZACION DE CONSERVAS


Bibliografía.- Brennan J. G. , J. R. Butters; N. D. Cowell, A. E. V. Lilly. Las operaciones de la Ingeniería de los Alimentos. Segunda Edición. Editorial ACRIBIA, Zaragoza España. 1980. Potter N. La Ciencia de los Alimentos. Segunda Edición, Editorial HARLA. México. 1978. Desrosier N. W. Conservación de Alimentos. Editorial CECSA. Décimo novena reimpresión (1992). México. 1964. Earle R. L. Ingeniería de los Alimentos. Segunda Edición. Editorial ACRIBIA. Zaragoza España. 1988. Dossat R. J. Principios de Refrigeración. Primera Edición. Editorial CECSA. México. 1980. Van Arsdel W. Food Dehydration. Second Edition . Vol. I and II. The AVI Publishing Company, Inc. USA. 1973. Fennema, O 1985, Introducción a la ciencia de los alimentos. México Miguel Calvo Rebollar: Aditivos Alimentarios. Propiedades, aplicaciones y efectos sobre la salud. Mira Editores, Zaragoza (1991). 155 págs.

Manual de Conservacion de Alimentos

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