Tecnologías en los alimentos

Tecnologías en los alimentos

Nuevas tecnologías en la conservación de alimentos

La conservación de los alimentos es una batalla constante contra los microorganismos que alteran los alimentos o que los hacen inseguros. A pesar de las tecnologías disponibles, la industria alimentaria investiga cada vez más con la finalidad de modificar, o incluso sustituir, las técnicas de conservación tradicionales (tratamientos térmicos intensos, salado, acidificación, deshidratación y conservación química) por nuevas tecnologías.
 La aplicación de nuevas tecnologías en el ámbito de la conservación de alimentos pretende dar respuesta al incremento de la demanda, por parte de los consumidores, de alimentos con aromas más parecidos a los frescos o naturales, más nutritivos y fáciles de manipular.

Las tecnologías más estudiadas en la actualidad se basan en el empleo de sistemas de destrucción o inactivación bacteriana sin necesidad de emplear un tratamiento térmico intenso, como la Alta Presión Hidrostática (HHP, son sus siglas inglesas) y el Campo Eléctrico Pulsado (PEF), así como todos aquellos sistemas de envasado y modificación de la atmósfera gaseosa y otras varias.

No obstante, y a pesar de todos los esfuerzos en términos de investigación y de inversiones, se está implementando, de forma generalizada en la obtención de nuevos productos, un número reducido de estas tecnologías.

Tecnologías de inactivación
Las técnicas de inactivación microbiana han sido las más estudiadas, especialmente en la última década. Algunas de las más destacadas son la radiación ionizante, HHP, PEF, homogeneización por alta presión, descontaminación por radiación ultravioleta, láser de alta intensidad, ultrasonidos o los campos magnéticos. De entre ellos, han tenido especial fortuna la alta presión y el campo eléctrico pulsado, ya que no requieren la aplicación de calor, son tratamientos relativamente económicos, especialmente cuando se puede trabajar en continuo y con volúmenes adecuados de producto, y no producen problemas de residuos peligrosos.

Alta presión hidrostática
Algunas técnicas permiten incrementar la vida comercial de productos frescos después de su elaboración La técnica de alta presión hidrostática (HHP) se basa en el tratamiento de un producto por encima de 100 MPa, una elevada presión, que consigue afectar, especialmente, a las membranas celulares y a la estructura de algunas proteínas sensibles. La consecuencia es que se puede limitar el desarrollo microbiano y eliminar una parte significativa de las bacterias presentes en el producto.

Actualmente, los equipos que mayoritariamente se encuentran en el mercado son discontinuos, aunque es posible conseguir, a un precio elevado, algunos sistemas que empiezan a ofrecer la posibilidad de trabajar en continuo. Las capacidades de tratamiento suelen ir de 1 a 4 toneladas por hora con sistemas de elevada, con un coste estimado de entre 10 y 15 céntimos de euro por kilogramo de producto.

Se ha realizado una producción comercial de algunos alimentos como mermeladas de frutas, gelatinas, salsas, zumos, guacamole y jamón cocido, entre otros productos. Sin embargo, desde casi el principio se había considerado su aplicación para el tratamiento de leche y derivados. No obstante, más que en aplicaciones comerciales, se ha trabajado en el estudio científico de los tratamientos por alta presión para incrementar la vida comercial de algunos productos, después de su elaboración, como el queso de cabra, para reducir el tiempo de maduración de algunos quesos y para limitar la sobre-acidificación del yogur.

A pesar de todo, un punto que no ha sido estudiado con suficiente profundidad todavía es la aplicabilidad de este sistema a la leche para conseguir una reducción de su alergenicidad. Desde hace tiempo se está poniendo de manifiesto que la leche es uno de los alimentos que más fácilmente inducen a alergias en niños si se introduce pronto en la alimentación infantil. En este sentido, parece que la alta presión hidrostática puede afectar la estructura de la beta lactoglobulina, una de las proteínas más implicadas en el mecanismo de desarrollo de la alergia a la leche. Por tanto, un tratamiento complementario podría conseguir un producto significativamente más seguro.

Con este tratamiento se ha puesto demostrado que se consigue una reducción importante del recuento microbiano, aunque no está aún resuelto qué pasa con un grupo de bacterias, las denominadas viables no cultivables. Es decir, microorganismos que se ven dañados, que no pueden crecer pero que no han muerto. Éstos pueden activarse de nuevo, lo que supondría un peligro potencial, especialmente si el alimento no se mantiene en refrigeración.

Campo eléctrico pulsado
La tecnología basada en el campo eléctrico pulsado (PEF, en sus siglas inglesas) es también un tratamiento en el que no se produce un calentamiento de los alimentos y busca inactivar grandes cantidades de microorganismos. Esto implica una reducción de la actividad biológica en el producto con el consiguiente incremento en la vida comercial del producto.

El PEF se basa en colocar el producto entre un set de electrodos que envuelven una cámara de tratamiento. Cuando se introduce el alimento en esa cámara, se le suministran pulsos eléctricos de elevado voltaje, lo que produce una rotura en la pared y la membrana de las células microbianas. No obstante, sólo se pueden tratar en la actualidad alimentos líquidos. Este sistema no se encuentra con facilidad en la industria, debido quizás a lo relativamente reciente de su aplicabilidad. Por el momento aún está en fase experimental.

Generalmente, las bacterias Gram positivas son más resistentes, lo que inicialmente siempre se ha considerado como algo negativo, y especialmente las esporas de bacterias, que se muestran habitualmente como altamente resistentes. Estos datos no son especialmente buenos, sobre todo si tenemos en cuenta que son tratamientos que han salido al mercado con el interés de sustituir el calor, sin provocar modificaciones en los alimentos.


No obstante, es posible aplicarlo a alimentos que no requieran tratamientos especialmente intensos y en los que la microbiota Gram positiva sea la dominante, como por ejemplo la mayoría de los alimentos fermentados, como quesos, yogures, embutidos y productos cárnicos.

http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-tecnologia/2005/07/06/18966.php

http://www.juventudrebelde.cu/file/img/fotografia/2010/01/2640-fotografia-g.jpg

Nuevas tecnologías alimentarias: el procesamiento de alimentos por razones de seguridad, conveniencia y sabor

La salazón y el secado son dos de los primeros métodos utilizados para transformar alimentos con el fin de preservar su frescura y mejorar su sabor. Con el paso de los años, las técnicas de procesamiento de alimentos han mejorado sustancialmente, lo que ha permitido perfeccionar el abastecimiento alimentario al prolongar la duración de los artículos, evitar que éstos se echen a perder y aumentar la variedad de los productos disponibles. Éste es el primero de una serie de artículos que Food Today va a dedicar a las nuevas tecnologías y su contribución a una provisión de alimentos más eficaz.

Extrusión: nuevas formas y texturas 
Determinados alimentos como algunos productos de aperitivo, cereales, golosinas e incluso algunas comidas para animales se producen gracias a un método de procesamiento conocido como extrusión. Ésta consiste básicamente en comprimir los alimentos hasta conseguir una masa semisólida, que después se pasa por una pequeña abertura, que permite obtener una gran variedad de texturas, formas y colores a partir de un ingrediente inicial. Este procedimiento ha dado lugar a productos con formas y texturas desconocidas hasta ahora. La extrusión puede servir para dar forma y, en ocasiones, cocinar ingredientes crudos y convertirlos en productos acabados.
La máquina extrusora consiste en una fuente de energía, que acciona el tornillo principal, un alimentador para dosificar los ingredientes crudos y una espiga que rodea al tornillo. Este último empuja los ingredientes hacia una abertura con una forma determinada, la boquilla, que determinará la forma del producto. La extrusión puede realizarse a elevadas temperaturas y presiones, o simplemente aplicarse para dar forma a los alimentos, sin cocinarlos.

Uno de los beneficios derivados del uso de este procedimiento en la producción de alimentos está relacionado con la conservación de los mismos. La extrusión permite controlar la cantidad de agua contenida en los ingredientes, de la que dependen la aparición de microbios y la consiguiente putrefacción de los alimentos. Por lo tanto, es una técnica muy útil para producir productos alimentarios con una humedad óptima y duraderos, que cada vez se emplea más para obtener toda una serie de productos como aperitivos, algunos cereales de desayuno, golosinas y comida para animales.

Productos nuevos y originales
Los productos de aperitivo son uno de los sectores de la industria alimentaria que más ha crecido recientemente; en este campo, la extrusión ya se ha establecido como método para obtener productos nuevos y originales. La mayoría de los cereales pueden someterse a este proceso, así como los productos a base de cereales como el pan, los cereales de desayuno, y los pasteles. La extrusión también puede emplearse para producir alimentos para animales.

Una aplicación de la extrusión que resulta especialmente prometedora es el procesamiento de carne artificial. Éste consiste en procesar y secar harina de soja hasta obtener una sustancia con una textura esponjosa que se sazona de forma que su sabor sea parecido al de la carne. A las semillas de soja se les quita la cáscara y se extrae su aceite antes de molerlas para obtener harina. Después, la harina se mezcla con agua para eliminar los hidratos de carbono solubles, y se extrusiona la masa resultante. Durante el proceso, la soja calentada pasa de una zona de alta presión a otra de presión reducida a través de la boquilla, lo que produce la expansión de la proteína de la soja. A continuación, se somete a deshidratación y puede cortarse en trozos o molerse para producir grageas. Con las técnicas de extrusión es posible producir sustitutos de la carne de buena calidad a partir de soja o de la micoproteínas (proteínas obtenidas a partir de hongos). La proteína de soja también se emplea para elaborar alimentos funcionales con el objetivo de aprovechar sus propiedades beneficiosas.


Este procedimiento se ha usado en la preparación de raciones alimentarias para el ejército y para rutas, en la de alimentos destinados a satisfacer necesidades dietéticas especiales, y en la de la comida que se distribuye durante situaciones de desastre o hambrunas. Incluso se ha propuesto como candidato para la instalación de un sistema de procesamiento de alimentos en Marte. La aplicación de la extrusión para elaborar alimentos innovadores garantiza un futuro muy prometedor a la producción alimentaria.

http://www.eufic.org/article/es/artid/nuevas-tecnologias-alimentarias-procesamiento/

http://www.alimentatec.com/wp-content/uploads/2012/12/090122_161-1024x647.jpg


Las nuevas tecnologías en la conservación de alimentos

Los avances científicos están permitiendo encontrar diferentes procesos no térmicos que consiguen, sin elevación de las temperaturas de los alimentos, la eliminación de gérmenes patógenos para mejorar la conservación. Las nuevas tecnologías en la conservación de alimentos van desde la aplicación de altas presiones, irradiación, ultrasonidos o la aplicación de campos electromagnéticos, entre otros.
Así, la mayor demanda de alimentos crudos o poco procesados, ha impulsado el uso de estos métodos, que además no alteran el color, sabor y textura. Pero otra ventaja añadida es que, al no someter los alimentos a bruscos cambios de temperatura, se consiguen mantener sus nutrientes al máximo, alargando la vida útil.
Entre estas nuevas técnicas, podemos citar la aplicación de campos eléctricos de alta intensidad, que generan cambios en las membranas celulares de los microorganismos patógenos, destruyéndolos. Esta sofisticada técnica es ideal, como alternativa a la pasteurización, en líquidos como la leche, huevo líquido, zumos de frutas, sopas y cremas y extractos de carne.

Los ultrasonidos son otra alternativa que genera microburbujas dentro del medio al que se aplica, que al destruirse generan gran cantidad de energía que destruye los agentes patógenos. Se utiliza sobre todo en la descontaminación de vegetales crudos, limpieza de equipos para el procesado de alimentos y, combinado con sistemas de presión, en la esterilización de mermeladas, huevo líquido y para prolongar la vida útil de cualquier líquido.
Otra novedosa técnica es la aplicación de pulsos de luz blanca de alta intensidad, que generan cambios en el ADN celular, destruyendo así los gérmenes patógenos en la superficie de alimentos. Genera algo de calor en la superficie, pero no lo suficiente para penetrar dentro del alimento, que se conserva intacto. Muy útil para carnes y pescado envasado, gambas, pollo y salchichas, por ejemplo.
Estas nuevas tecnologías en la conservación de alimentos nos permiten adquirir materias primas de gran calidad, sin alteraciones en sus cualidades organolépticas, con gran respeto del producto. Y desde el punto de vista del distribuidor y fabricante, permiten ofrecer productos frescos de calidad, alargando mucho la vida útil de dicho producto, y mejorando por tanto la rentabilidad.

http://www.directoalpaladar.com/tecnologias-de-conservacion/las-nuevas-tecnologias-en-la-conservacion-de-alimentos

http://s03.s3c.es/imag/_v0/580x350/9/f/7/Comida-laboratorio.jpg

Las 3 tecnologías más innovadoras de 2014 en la conservación de alimentos

La pasteurización mediante microondas para la conservación de alimentos congelados o refrigerados; las altas presiones  y plasma de microondas como técnicas de conservación de platos preparados, productos lácteos, frutas y hortalizas y marisco; y los campos eléctricos pulsados (PEF) y aplicación de CO2 a alta presión para la conservación de hierbas y especias son algunas de las tecnologías que han creado tendencia en innovación para la conservación de alimentos en 2014. Aquí explicamos por qué hacemos esta selección.

La creciente demanda de los consumidores por productos seguros, mínimamente procesados y que conserven el sabor y aroma hace que la industria alimentaria se plantee la adopción de nuevas técnicas de conservación para dar una adecuada respuesta. En este sentido se están produciendo importantes avances en las tecnologías de conservación de alimentos y en concreto en las de tratamiento térmico. Aquí hacemos un balance de las tecnologías más innovadoras que han creado tendencia en la conservación de alimentos en 2014.

1. Sistema de pasteurización mediante microondas para la conservación de alimentos congelados o refrigerados

Este proceso de pasteurización mediante microondas mejora significativamente la pasteurización térmica tradicional, ofreciendo a la industria de la alimentación un medio más eficiente de hacer seguros los alimentos conservando el atractivo para el consumidor.

Este proceso permite controlar los microorganismos patógenos y los virus y ofrecer productos de alta calidad. El proceso también permite que los alimentos tradicionalmente congelados puedan ser refrigerados en lugar de congelados, resultando en un ahorro significativo de costes energéticos, tanto para los minoristas como para los consumidores.

En este artículo contamos los resultados obtenidos por un grupo de ingenieros de la Universidad Estatal de Washington en la aplicación de un novedoso sistema de pasteurización por microondas para la conservación de alimentos formulados  y refrigerados: Pasteurización mediante microondas para la conservación de alimentos congelados o refrigerados


2.  Altas presiones  y plasma de microondas como técnicas de conservación de platos preparados, productos lácteos, frutas y hortalizas y marisco

La tecnología de altas presiones (presiones hasta 600 MPa durante unos pocos minutos) ataca a las bacterias patógenas, como la Salmonella o la Listeria monocytogenes. Esta técnica evita el uso de productos químicos o aditivos sintéticos, mantiene los niveles de vitaminas y alarga la vida útil de los productos como los platos preparados, productos lácteos, frutas y hortalizas y marisco

La esterilización por plasma de microondas; combinando los efectos esterilizadores de los rayos UV con los radicales oxidantes producidos por el plasma obtienen una mayor eficiencia en la inactivación de microoganismos patógenos.

Ambas tecnologías están siendo desarrolladas y optimizadas por investigadores británicos y alemanes, en este artículo te contamos más: Lo último en técnicas de conservación: microondas y altas presiones.

3. Campos eléctricos pulsados (PEF) y aplicación de CO2 a alta presión para la conservación de hierbas y especias

Se están investigando tecnologías no térmicas que tienen capacidades antimicrobianas cuando se aplican solas o en combinación con otras, como son los campos eléctricos pulsados (PEF) y la aplicación de CO2 a alta presión (HPCD).

Estas tecnologías son dos de los métodos de procesado no térmico más prometedores. Han ganado un creciente interés en las últimas dos décadas, ya que pueden proporcionar la pasteurización en frío de alimentos líquidos con un mínimo impacto en las propiedades nutricionales y organolépticas del alimento.

En este artículo  contamos los resultados de un estudio realizado por la Universidad de Salerno sobre la combinación de ambos procesos en una unidad de flujo continuo:Nuevas soluciones tecnológicas para evitar la contaminación microbiológica en la conservación


Sin duda, la tendencia es clara en la búsqueda de procesos de conservación de alimentos más suaves que consigan mantener las propiedades sensoriales de los mismos. Tecnologías alternativas menos agresivas pero igual de efectivas que las convencionales en cuando a la inactivación microbiana.

AINIA lleva más de 25 años  investigando en nuevas tecnologías de conservación de alimentos en estas tres líneas. Tenemos investigaciones abiertas. Si quiere saber más sobre nuestra investigación en este campo o le podemos ayudar en algún proyecto de su empresa, llámenos, estaremos encantados de compartir y colaborar con usted.

http://tecnoalimentalia.ainia.es/web/tecnoalimentalia/ultimas-tecnologias/-/articulos/rT64/content/las-3-tecnologias-mas-innovadoras-de-2014-en-la-conservacion-de-alimentos

http://ocw.upm.es/imagenes/tecnologia-de-alimentos.jpg


Resumen:

En esta revisión se enfocan de manera general la situación actual de disponibilidad de alimentos y las posibles soluciones al muy evidente riesgo de insuficiencia alimentaria para los próximos años. En algunos países la producción de alimentos ya es insuficiente y el hambre y la desnutrición son problemas graves. El objetivo de este trabajo fue ofrecer una visión general de la situación actual y el futuro inmediato de la alimentación en el planeta, abordando conceptos como los alimentos funcionales y transgénicos, la nutrigenómica, y las nanotecnologías aplicadas a la producción y comercialización de alimentos. Gracias a las nuevas técnicas experimentales, ha ocurrido un importante avance en el conocimiento sobre el potencial de los alimentos para conservar o mejorar la salud. Las posibilidades de usar alimentos de acuerdo a nuestra composición genética o de modificarlos para obtener solo ciertos nutrientes o de que en nuestro organismo se liberen solo ciertos principios activos, es hoy una realidad. Sin embargo es importante resaltar, que frente a los gigantescos avances en tecnología alimentaria y al interesante y prometedor panorama que se nos ofrece en términos de alimentación, salud, calidad y expectativa de vida con los llamados nuevos alimentos y tecnologías, tenemos una abrumadora realidad de hambre y desnutrición en el mundo.


Vídeo: