Técnicas de Conservación de Alimentos

Conservación de Alimentos por el Control de la Humedad

Deshidratación, Secado y Concentración de los Alimentos

Estos métodos eliminan el agua de los alimentos mediante diferentes procesos, desde condiciones naturales en el campo hasta procesos controlados de deshidratación. Los objetivos son: aumentar la vida útil, reducir el peso y volumen, disminuir los costos de transporte, envasado y almacenamiento, y producir productos con mayor comodidad de uso.

Principios Físicos Involucrados

La transmisión de calor y la eliminación de agua son los principios fundamentales. Estos procesos se ven facilitados por:

• Aumento de la superficie del alimento
• Temperatura elevada
• Velocidad del aire
• Baja humedad
• Baja presión

Deshidratación

Consiste en la eliminación casi total de agua, lo que implica costos de equipo. Ejemplos: leche en polvo, café instantáneo, copos de maíz.

Métodos de Deshidratación

1. Deshidratación con Aire Caliente

El alimento entra en contacto con aire caliente por convección. Existen diferentes tipos de secadores:

• Secador de Bandeja: Una cámara con bandejas donde el aire caliente, impulsado por un ventilador, pasa a través de un sistema de calefacción.
• Secador de Túnel: Ampliamente utilizado para frutas y verduras. Túneles de 10 a 15 m de longitud que contienen esteras con la materia prima. El flujo de aire puede ser natural o forzado.
• Secador por Atomización (Spray): Una cámara cilíndrica donde el líquido a secar se introduce a presión, formando gotas que reciben una corriente de aire caliente, logrando un secado casi instantáneo. Se utiliza para líquidos o pastas que se transforman en productos secos (ej. leche en polvo, café instantáneo). Fases del proceso:
  1. Atomización del líquido mediante bombas de alta presión.
  2. Contacto del líquido atomizado con el aire caliente.
  3. Evaporación del agua en la cámara de secado (180-230 °C).
  4. Separación del polvo seco del aire en ciclones.
• Secador de Lecho Fluidizado: El material se coloca en una cinta perforada y recibe aire caliente desde la parte inferior, creando un movimiento similar a un líquido en ebullición. Aplicaciones: alimentos en partículas pequeñas que pueden fluidizarse sin daño mecánico.

2. Deshidratación por Contacto Directo (Secadores de Rodillos)

El alimento pastoso entra en contacto con una superficie caliente. Su rendimiento es alto y son económicos, con un contenido de humedad final menor al 5%. Útiles para alimentos resistentes al calor.

3. Liofilización (Criodeshidratación)

Proceso de deshidratación bajo presión y temperatura controlada, donde el agua, previamente congelada, se sublima en ausencia de aire. Las características químicas y organolépticas se mantienen prácticamente intactas.

Fabricación de Azúcar Cristal

1. Purificación: El jugo se calienta y se envía a filtros que absorben impurezas.
2. Evaporación y Cristalización: El jugo purificado se evapora para formar un jarabe, que luego se concentra y cocina para obtener una mezcla de cristales y miel.
3. Centrifugación y Secado: Los cristales se separan de la miel por centrifugación y se secan con aire caliente.
4. Disolución, Depuración, Evaporación y Solidificación: Para el azúcar refinado, el azúcar cristal se disuelve, purifica y evapora hasta un punto de solidificación, formando una masa húmeda.
5. Secado y Refrigeración: La masa de azúcar se seca y enfría con aire.
6. Proyección: El azúcar se tamiza para uniformar los cristales y obtener azúcar glas (fina) y azúcar común.

Efectos de la Deshidratación en los Alimentos

• Textura: Pérdida de textura en alimentos rehidratados (frutas y verduras) debido a la gelatinización del almidón, cristalización de la celulosa, alteración celular, desnaturalización de proteínas y concentración de solutos.
• Sabor y Aroma: El calor evapora compuestos volátiles, reduciendo el sabor. La pérdida depende de la temperatura, humedad, presión de vapor y solubilidad de los compuestos.
• Color: En frutas y verduras, los cambios de pigmentos (clorofila y caroteno) se deben al calor y la oxidación.

Secado Natural

Se realiza en climas secos. El alimento se coloca en estantes o se cuelga. El proceso puede durar hasta 10 días, con dos etapas: secado al sol (hasta perder 50-70% de agua) y secado a la sombra (para evitar la pérdida de sabor y aroma).

Concentración Evaporativa de Alimentos

Reduce el contenido de agua (1/3 a 2/3), economizando en transporte, envasado y almacenamiento. Utiliza la evaporación y puede requerir otros métodos de conservación.

Conservación de Alimentos por el Frío

Almacenamiento en Frío (Refrigeración)

Reduce y mantiene la temperatura del alimento por encima de su punto de congelación (-8 a 1 °C). Retarda el crecimiento microbiano, las actividades metabólicas y las reacciones químicas y enzimáticas. Tiene pocos efectos adversos sobre el alimento, pero el tiempo de conservación es corto.

Factores a Controlar en la Refrigeración

1. Temperatura: Debe ser estable y específica para cada alimento.
2. Humedad Relativa: Un nivel alto evita la deshidratación, pero un nivel bajo favorece el crecimiento de moho.
3. Purificación y Circulación del Aire: Elimina olores y compuestos aromáticos.
4. Atmósfera Controlada: Mezcla de gases para almacenar grandes cantidades.
5. Luz: Se recomienda oscuridad, aunque a veces se usan lámparas UV para controlar el crecimiento microbiano.

Almacenamiento Congelado

Método eficaz para conservar carnes, verduras y pescado por largos períodos.

• Congelación Lenta: Más de 3 horas a -25 °C, sin circulación de aire. Forma cristales de hielo grandes que pueden dañar las células.
• Congelación Rápida: Menos de 3 horas a -25 °C con circulación de aire, o a -40 °C. Forma cristales de hielo pequeños que minimizan el daño celular.

Tipos de Congeladores

• Congeladores de Aire: Refrigeración estática, lenta.
• Congeladores por Contacto Directo: El alimento se coloca entre placas refrigeradas.
• Congeladores por Inmersión: El alimento se sumerge en un refrigerante.
• Congelación Criogénica: Se utiliza nitrógeno líquido para una congelación ultrarrápida.

Envasado de Alimentos Congelados

Evita la deshidratación, quemaduras por congelación, oxidación y contaminación.

Aditivos Alimentarios

Sustancias añadidas a los alimentos para mantener o mejorar su sabor, apariencia, consistencia, valor nutritivo y pH.

Tipos de Aditivos

• Ácidos, Reguladores de acidez, Antiaglomerantes, Antiespumantes, Antioxidantes, Agentes de carga, Colorantes, Fijadores de color, Emulsionantes, Aromas, Potenciadores de sabor, Humectantes, Edulcorantes.

Irradiación de Alimentos

Técnica eficaz para la conservación de alimentos que utiliza radiación ionizante para eliminar microorganismos, inhibir la germinación, retrasar la maduración y desinfectar.

Características del Proceso

• Baja temperatura, alta penetración, no requiere post-tratamiento, rápido, económico, no contamina.

Efectos Nocivos

Puede afectar negativamente el olor, color, sabor y textura, además de reducir el contenido de algunas vitaminas.

Efecto de las Radiaciones Ionizantes

Modifica la membrana celular, el sistema enzimático, el ADN y el ARN de los microorganismos.

Etiquetas: aditivos alimentarios, congelación, conservación de alimentos, Deshidratación, irradiación, liofilización, pasteurización, Refrigeración