Métodos de Conservación de Alimentos

7/21/2019 Métodos de Conservación de Alimentos

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MVZ.MVZ. InaIna RamRamí í rez Mirandarez Miranda

Métodos de preservación

de alimentos



CALIDAD

Atributos de valor (desarrollo sostenible)

Convenienciay practicidad

Característicassensoriales

Característicashedonísticas

Calidad nutritiva

Inocuidad

alimentaria

¿Para qué conservar?



• Prevenir el accesode patógenos.

• Inactivar cualquierpatógeno que hayalogrado entrar.

• Prevenir o relentizar el crecimiento depatógenos.

Objetivo



Efecto sobre moo Factor de preservación

Reducción o inhibición

T°

Aw

Restricción de nutrientes

[O2]

[CO2]

Acidificación

Fermentación alcohólica

Preservativos

Inactivación T°

Irradiación

Presión hidrostática

Objetivo



Control por frío



desarrollo de moo, actividadcatalítica de enzimas ygerminación de esporas.

de la vida útil de los alimentosfrescos o procesados.

Conservación del alimento sólo acorto plazo.

repercusión en lascaracterísticas nutritivas yorganolépticas.

Objetivo



• Refrigeración T°óptima es la más

cercana a 0°C.

4.4º a 1º C

• Congelación Congelación H2O -2º C.

Aw a -20º C

-18º C

Métodos



Tiempo de generación el doble poruna reducción de 10º C.

fase lag y log.

T

° evita el crecimiento

o Termófilos (todos)

o Mesófilos (mayoría)

no evita el crecimiento

o Psicrófilos o psicotrófos

T° –2°C a 5°C

T° inicial de canales ( + 30°C) a 5°Co menos lo más rápido posible.

Refrigeración



• Patógenos:

– L. m ono c y tog ene s – Y. e nte ro c o lit ic a

– B. c e re us

– C l. b o tulinum

• Mecanismos de adaptación: – Modificación en composición

de membrana. – Integridad estructural de

proteínas y ribosomas. – Producción de proteínas dechoque por frío.

– Utilización de solutoscompatibles (betaina, prolina,

carnitina).

Resistencia microbiana



Sistemas mecánicos

• Se emplean fluidos refrigerantes que recirculan a través delsistema en un circuito cerrado transformándose sucesivamentede líquido a vapor y de vapor a líquido.

• Hidrocarburos halogenados (freones) y amoniaco.• Medios de enfriamiento

– Aire – Superficies lisas – Líquidos

Sistemas de enfriamiento



Etapas fundamentales:

1.1. PPéérdida del calor de la carne en el momento del sacrificio hasta lrdida del calor de la carne en el momento del sacrificio hasta laaconservaciconservacióón.n.

― T° corporal limitar la pérdida de peso por evaporación. ― Túneles o cámaras a - 40º C. ― Elevadas velocidades de aire 2 – 3 m/seg ― Período 2 – 4 h aprox.

Refrigeración de la carne

2.2. Mantenimiento de la canalMantenimiento de la canal

mediante el control demediante el control de HH°° yy TT°° en unen unambiente estable.ambiente estable. ― Cámaras a T° entre 0 y -4º C. ― HR 80 - 90% ― Poco movimiento de aire 1m/seg



• La correcta T° mediantesistemas de compresiónmecánica permite el controlde tres parámetrosfundamentales:

– Temperatura – Humedad relativa

– Velocidad de aire




• Calor específico de la canal(relacionado con cocientemagro/grasa) .

• Tamaño de la canal.

• T° del entorno.

• Número de canales espacioentre ellas afecta la velocidad (3reses/m)

Influencia de factores en la

velocidad de enfriamiento



• Bovino y ovino T° del músculodebajo de 15.5º C dentro de las

12 a 15 horas postmortem "acortamiento en frío".

• Porcino T° < 10ºC dentro de las

6 primeras h postmor tem y <4.4ºC dentro de las 24 hpostmor tem prevenir laspérdidas de color y humedad

por PSE.




• Carga microbiana inicial.

• T°

y %HR de almacenamiento.• Presencia de tejidos protectores.

• Presencia de grasas insaturadas (enranciamiento de cerdo, aves).

• Tipo de producto.

Factores que afectan la vida útil

T° HR% Días

BovinoBovino -1 a -1.5 90 21 - 35

BovinoBovino

(atm(atmóósfera 10% COsfera 10% CO22))

0 a -1.5 90 - 95 63

CerdoCerdo 0 a -1.5 90 - 95 7 - 14

TerneraTernera 0 a -1.0 90 7 - 21

CorderoCordero 0 a -1.0 90 - 95 10 15

VVí í scerassceras 0 a -1.0 85 - 90 7



Enfriamiento ráfaga• Menor pérdida por evaporación

(0.3% a 0.9%) de las canales.

Enfriamiento por inmersión• Agua con hielo o salmuera.

• Canales de ave 4.4ºC o menosdentro de las 4 primeras horaspos tmor tem.

Métodos de enfriamiento rápido



Congelación de la corteza• Desventajas dificultad de un

preciso control de T° y potencialde daño a la superficie porformación de cristales de hielo.

Enfriamiento en vacío• Alimentos procesados como rosbif

y jamón.• Jamones de 5 y 6 kilos con 70ºC

4.4ºC en < 2 h.• Desventaja pérdida

evaporativa, hasta del 10%.

Métodos de enfriamiento rápido



• Hay formación de cristales de hielo.

• Ningún moo se desarrolla T° inferior a

–10°

C.• Toda actividad metabólica se frena.

• T° óptima - 40°C.

• T° para mantenimiento –18°C.

• Circulación del aire 2 a 4 m/s.

Congelación



• Carne grasa de cerdo .............. 4 a 5 meses

• Carne magra de cerdo............. 6 a 8 meses

• Carne de ovino ......................... 6 a 8 meses

• Carne de ternera ...................... 5 a 6 meses• Carne de bovino ...................... 10 a 12 meses

Congelación -18° C



• Congelación lenta (0 a – 14° C)

cristales de hielo rompen la estructura delas fibras musculares. Pérdida de agua.

Funcionalidad de la carne.

• La carne debe congelarse de forma

rápida (0 a -5ºC en menos de 2h).

Congelación de la carne



Congelación con ráfaga (CR)

• Formación de cristales de hielo grandes dentro del producto pérdidas en descongelación (por escurrimiento) y pérdidas decalidad.

– Cámaras de con aire inmóvil –20 a –30°C

– Túnelescon aire a –20 a –45°C a 50 km/h

– Lecho fluidizado (Individual Quick Freezing) para partículas pequeñas sobreuna banda transportadora donde circula aire de arriba abajo a 6 km/h

Sistemas de congelación



Sistema de Placas• Contacto indirecto.• Compresión de la carne entre dos

placas metálicas en cuyo interior hay

un líquido refrigerante.

Sistema Criogénico

• Contacto directo.• Líquidos criogénicos o gases licuados aT° de ebullición muy bajas CO2 y N2.

• Toman calor del alimento y seevaporan o subliman enfriándolo.

Sistemas de congelación



• Inicio de la descomposición

alteraciones – Enzimas activas (sabor) – Bacterias psicrotrofas (branquias) – Reacciones químicas (O2 y grasa)

• T° – - eficaz (metabolismo acostumbrado) – + eficaz combinada con:

• Buena manipulación antes de enfriamiento para

evitar daño.• Grietas o cortes donde se altere másrápidamente.

• Limpieza y eviscerado rápido.

Congelación del pescado



Control por calor



• Destrucción de

células vegetativas yesporas.

• Mohos, levaduras,

bacterias y virus.• Destrucción de

enzimas.

• Destrucción detoxinas termolábiles.

Objetivo



• Choque térmico

• Daño subletal

• Muerte

Mecanismo de acción



• Naturaleza del alimento.

• Naturaleza de los moo. – 65º C/10 min células

vegetativas.

– 75 – 80º C/ 5 – 10 min termofílicos y termodúricos. – 90º C/ 4 – 5 h esporas de

mohos.

– 121º C/15 min

esporasbacterianas.

• Naturaleza del proceso.

Influencia de factores

Valor D



• Tiempo necesario para reducir el 90% de la población moo inicial.

Valor D(tiempo de reducción decimal)



• Si una cantidad dealimento en una latacontuviera 1 millón de

moo y recibiera unacantidad de calorequivalente a 4 valoresD, ¿cuántos moo

sobrevivirían?

• 100 moo

Valor D

l



• Si hubiese 100 latas,como la anterior, en unautoclave y seproporcionara calor

equivalente a 7 valoresD, ¿cuántos moosobrevivirían?

• 10 moo• Estadísticamente 10 latas

contendrían el moo.

Valor D

V l D



¿ A qué temperatura es menor el valor de D?

l o g n º m

o o v i a b l e s

tiempo

60 ºC

100

10

1

70 ºC

50 ºC

l o g n º m

o o v i a b l e s

tiempo

60 ºC

100

10

1

70 ºC

50 ºC

l o g n º m

o o v i a b l e s

tiempo

60 ºC

100

10

1

70 ºC

50 ºC

Valor D

V l D



• El tiempo (D ) varía paracada temperatura.

• Es diferente paradistintos moo, distintosentornos y diferentescondiciones fisiológicas.

Valor D

V l D



• D es un parámetro de la sensibilidad de unmicroorganismo determinado al efecto de latemperatura.

l o g n º

m o o v i a b l e s

tiempo

B

100

10

1C

A

¿Cuál es el moomás sensible al

tratamiento?

Valor D

Valor Z



• Número de °C que

ha de la T°

deltratamiento térmicopara que la D delmoo se reduzca a la

décima parte.

Valor Z(constante de resistencia térmica)

E á i



• “Sous v ide ” (p a steuriza c ión) = a ltova c ío + T ° < 60 ° C / ha sta 24 h +

re frig e ra c ión in teg rid a d d e lp r oduc t o .

• Esterilizacióncomercial >100º C

Punto de referencia para destruir C .botu l inum 121.1/2.8 min

En cárnicos

Reorganización estructural.

Coagulación de proteínas.

Estabilización de la emulsión.




• Cambio en composición demembrana por en lasaturación y longitud deácidos grasos fluidez.

• Acumulación de solutoscompatibles estabilizaciónproteíca y protección aenzimas.

• Ba c illus y C lo strid ium

esporas.

• Producción de proteínas dechoque térmico.





• En te ro c o c c us , Lac tobac i l lus virid e sc e ns y Ped i o coc cus

sobrevivencia.

• Endosporas de Ba c illus yC lo strid ium , especialmente en

embutidos que contienen bajosniveles de nitrito.

• Ba c illus almidón, que formaparte importante de estosproductos (hasta un 10%).

• No destrucción de toxinaspreformadas por moo patógenos

como Sta p hylo c o c c us a u reus .


En lácteos



Termización

Reducción o inhibición de laactividad enzimática.

Pasteurización

Eliminación de patógenos. Ultrapasteurización

Eliminación de patógenos yalgunos termófilos.

EsterilizaciónT° empleada eliminacualquier moo y esporas

presente en la leche.

En lácteos



Control por reducción del Aw



Objetivo



• Prevención o crecimientode células vegetativas ygerminación de esporas.

• Prevención de la producciónde toxinas de mohos ybacterias.

• Conservación de viabilidadde cultivos bacterianos.

Objetivo




• H2O es necesaria paratodos los procesos.

• H2O total en el alimento =H2O libre o disponible + H2O

unida o no disponible.• Choque osmótico

plasmólisis.

• Ligeras reducciones de Aw considerable [H2Ointracelular].





• Naturaleza del alimento. – Alimentos homogéneos vs .

heterogéneos. – Agua de condensación.

• Naturaleza de los moo. – G (-) G (+) mohos y

levaduras. – Formación de esporas, toxinas y

esporulación Aw óptimo. – Halófilos vibrios NaCl. – Osmófilos y xerófilos Aw < 0.85,

hasta 0.6.

• Naturaleza del proceso. – NaCl sucrosa glucosa

azúcar invertida.


Métodos



• Remoción de H2O pordeshidratación.

• Remoción de agua porcristalización.

• Adición de solutos.

Métodos

Métodos



• Deshidratación natural

• Secado mecánico

• Congelación - secado

• Secado con espuma

• Ahumado

Métodos



Alimentos de humedad intermedia



• Aw 0.70 - 0.90 (humedad 10 –

40%).

• Consumidos sin rehidrataciónprevia.

• Vida de anaquel prolongadasin refrigeración.

• Microbiológicamente seguros.

Alimentos de humedad intermedia



Control por reducción de pH(ácidos orgánicos)



Objetivo



pH daño celular reversible oirreversible control de crecimiento

dañomuerte.

Moo acidófilos pH 6.5 – 7.0

neutrófilos

pH 7.5 – 8.0

Objetivo




• Naturaleza del ácido. – Efecto antimicrobiano acético >

propiónico > láctico > cítrico.

– Solubilidad H2O acetato, propionato,lactato y citrato vs . benzoato, sorbatoy parabeno.

– Propiedades lipolíticas acético,propiónico > láctico > cítrico.

– Sinergismo.

• Naturaleza del alimento. – Variabilidad pH 3.0 (jugo de

naranja) – 9.0 (albúmina) – Acción buffer de componentes

efectividad del ácido.

– Nutrientes reparación de dañosubletal.





• Acidificación del medio externo: – pH < 4.0 inhibición de desarrollo vegetativo. – pH < 4.5 inhibición de germinación de esporas. – Mohos y levaduras pueden desarrollarse a un pH 1.6

• Acidificación del citoplasma:

• Acción sobre lípidos y proteínas de membrana.

• Quelación de metales.

• Acción sobre metabolismo.

eca s o de acc ó




• Naturaleza del proceso. – G (-) > G (+) > mohos y

levaduras.

[moo] y mezcla dediferentes poblaciones.

– Salmonela ácidoresistente. – Mohos y levaduras sensibles a

ác. propiónico y sórbico.

– Bacterias sensibles a ác.

acético. – Esporas susceptibles.

Ácido acético



• Vinagre 5 – 10%• Sales de Na o Ca 25%

• Encurtidos, aderezos y salsas.

• Mayor sensibilidad en bacterias

que crecen a pH 6.0.• Lavado de canales 1 – 2%

Ácido láctico

• Ácido o sales de Na o K 2%.

• Productos cárnicos procesadosa Tº y salsas.

• Lavado de canales 1 – 2%.

Ácido propiónico



Ácido propiónico

• Sales de Ca o Na 0.1 - 0.2 % enquesos.

• Efectivo contra mohos y

bacterias, no contra levaduras.

Ácido cítrico

• 1% (o más) en quesos.• Menos efectivo que ác. láctico.

• Quelación de iones.

Ácido sórbico



• Sales de Na, K o Ca 0.05 – 0.2 %

• Postres lácteos, mayonesa, aderezos.

• Efectivo contra mohos y levaduras.• Aerobias más sensibles que anaerobias.

• Catalasa (+) más sensibles que (-).

Ácido benzoico



• Ácido o sales de Na 0.05 – 0.2%en productos de bajo pH.

• Queso cottage, aderezos.

• Más efectivo contra mohos ylevaduras que bacterias.



Control por reducción

del potencial redox

Métodos



• Almacenado enatmósfera controlada.

• Envasado en

atmósfera modificada.

• Envasado al alto vacío.

Objetivos



• Disminuir el crecimiento de

moo.

• Retardar la actividadenzimática de alimentosfrescos.

• Aerobios sensibles al alto

vacío, 100% CO2, 100% N2 omezcla.




● Cambios en el Eh.

● vida de anaquel.

● fase lag – Alteración de permeabilidad. – Subilización y pHi. – Interferencia en reacciones

enzimáticas y rutasbioquímicas.

– Disminución del crecimientocelular.

– Estimulación de C l. b o tulinum




• Naturaleza del proceso. – Permeabilidad del material de

envasado. – Carnes mezcla N2 (llenado), O2

(color) CO2 (antimicrobiano). – CO2 20 -100%

• Naturaleza de los moo. – Aerobios > anerobios facultativos

> anaerobios. – C l. b o tulinum

– Liste ria m o no c y tog e ne s, Ye rsin ia e nte ro c o lit ic a , Sa lm o ne lla , E. c o li O157:H7, S. a ure us.

• Naturaleza del alimento.

– [O2] disuelto.

Atmósfera modificada



• Pasta, pastelería, pollococido, huevo cocido,productos de la pescacocidos, sandwiches, carnecruda y algunos vegetales.

• 75% CO2, 15% N2, 10% O2.

• Vida de anaquel – 4 semanas frescos

– > 8 semanas procesados.

Alto vacío



• Alimentos listos para consumo(res, cerdo, cordero, pollo y

pavo).• Color púrpura de la carne.

• Vida de anaquel a 3 – 4semanas en carne fresca.

• > 8 semanas en carneprocesada.

• Refrigeración.

• Carne fresca de res, cerdo ycarne asada Clostr idium.

• En quesos y salchichas controlde mohos y levaduras.



Control por preservadores

antimicrobianos

Objetivo



• Eliminar moo indeseables.

• Inhibir el crecimiento.

• Diferencias en espectro.

Humo



• Nogal, roble, arce, caoba.• Carne, pescado, quesos.

• Sabor, textura, color.

• Formaldehído, fenoles y cresoles.

• Antifungal.

• Benzopirenos y dibenzantracenos carcinogénicos.

• Humo líquido.

Especias



spec as

• Canela aldehído.• Clavo eugenol• Orégano parameno• Tomillo timol

• Ajo

• Cebolla• Apio• Jengibre• Uva

• Arándano

Carvacrol and cinnamaldehydefacilitate thermal destruction of



Esc he ric hia c o li O157:H7 in rawground beef.

Journal of food protection

2008

Infusing chicken meat with a combination oforganic acids (acetic, citric, lactic, malic andtartaric) and select plant extracts (from grapeseeds and green tea) can drastically reducethe amounts of E. c o li O157:H7, Liste ria

mono c y t o g ene s and Sa lm one lla Typ him urium

that may be present.

Food safety News

July, 2009

Aceites esenciales de O rig a num x

major icum y O rig a num x a p p lii soncompuestos fenólicos capaces de



compuestos fenólicos capaces de

proteger contra la secuestrandoradicales libres y con acciónantibacteriana.

Rev. FCA UNCUYO2011

Olive Powder May Make Burgers SaferOlive powder, a substance derived fromde-fatting and de-stoning olives, couldbe effective in combatting both E. c o li

bacteria and two known carcinogens,government researchers have found.

Food safety News July, 2013

Preservadores



• Nitritos

• Dióxido de sulfuro o sulfitos

• H2O2

• Ácidos

• Hidroxianisol butilato (BHA),hidroxitolueno butilato (BHT) t-butil hidroquinona (TBHQ)

• Etilenodiaminatetraacetato

(EDTA)• Monolaurina

• Natamicina

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