Métodos de preservación de alimentos
Los métodos de preservación de alimentos que destruyen las bacterias son bactericidas; éstos incluyen la aplicación de calor al cocinar, enlatar, preservación y esterilización por irradiación. Otros métodos como la deshidratación, congelación, tratamiento con antibióticos, salado y encurtido retardan el crecimiento de bacterias, mohos y levaduras; son bacteriostáticos.
Pasteurización. De todos los alimentos, el más susceptible a la c ontaminación es quizás la leche. Sin embargo, las enfermedades c ausadas por la leche son actualmente raras por que se emplea la pasteurización en más del 90% de la leche que se consume en Estados Unidos.
La leche utilizada para la preparación de queso, mantequilla y helado también se pasteuriza. La inspección de vacas, establos, ordeñadores y plantas de procesamiento de lácteos es también esencial para la producción leche de alta calidad.
La leche se pasteuriza por el proceso de conservación, en el cual la leche se calienta por lo menos a 60ºC y se mantiene a esta temperatura durante cuando menos 30 minutos o por el método rápido a alta temperatura, en donde la leche se calienta a 70ºC y se mantiene a esa temperatura cuando menos durante 15 segundos.
La leche puede esterilizarse hirviéndola durante un tiempo especificado como en la preparación de fórmulas infantiles o medianteel calor como en el procesamiento de la leche evaporada. La pasteurización no cambia apreciablemente el color o sabor de la leche, pero la esterilización oscurece el color y da a la leche un ligero sabor a caramelo.
Cocinado y horneado. Al mantener la temperatura de ebullición (I00ºC), durante suficiente tiempo para que en ella se conserven los alimentos, se eliminarán las bacterias.
Cuando se utiliza la cocción a bajo calor, como en la preparación de flanes o cuando el calor penetra muy lentamente, las masas de alimentos como los efectuados a la cacerola o en las aves rellenas, pueden no morir las bacterias. Si estos alimentos se manejan descuidadamente antes de cocinar son capaces de causar envenenamiento.
Las esporas de Clostridium perfringens y Clostridium botulinum son muy resistentes al calor y es necesario aplicar temperaturas superiores a la de ebullición, como las que se obtienen con una olla de presión para destruir la enterotoxina producida por los estafilococos, no se inactiva al hervir, por otra parte, la botulina se inactiva al hervir cuando menos 10 minutos.
Los alimentos cocinados, que son manejados en forma inadecuada se echan a perder ráp idamente.
Enlatado. Actualmente las firmas comerciales emplean métodos estándar para el enlatado de cada alimento. La esterilización se logra mediante vapor a presión. La agitación de las latas durante el procesamiento, acelera la penetración de calor al contenido de la lata y se acorta el tiempo de calentamiento mejorando considerablemente el sabor y el color.
El enlatado aséptico es una aplicación de procesamiento rápido a temperatura elevada. Primero el producto se esteriliza de 145°C a 175ºC en cuestión de segundos, se enfría y se coloca asépticamente envasándolo en recipientes preesterilizados en una atmósfera estéril.
Este método se utiliza para productos fluidos, como sopas, salsas, jugos de frutas, leche y alimentos infantiles y parece ser aplicable a otros alimentos de tamaño pequeño. El producto resultante es de mejor color y sabor y retiene más vitaminas lábiles al calor.
Durante el enlatado existen algunas pérdidas nutritivas, especialmente de vitaminas lábiles al calor, pero las nuevas técnica s han reducido estas pérdidas considerablemente.
La forma de almacenamiento con seguridad es el principal factor en la retención o pérdida de nutrientes. Puede perderse hasta el 25% del ácido ascórbico y la tiamina de las frutas, así como las verduras almacenadas a 27ºC durante un año, pero al guardarlas a 18°C, estas pérdidas pueden reducirse al 10%. Asimismo, las carnes pierden del 20 al 30% de su contenido de tiamina después de un almacenamiento de 6 meses a 21ºC, pero el contenido de riboflavina no se ve afectado.
Las pérdidas de caroteno en frutas y verduras son pequeñas aun después de meses del almacenamiento. Los nutrientes solubles en agua se distribuyen uniformemente en los sólidos y líquidos; por tanto, si los sólidos forman las dos terceras partes del total, una tercera parte de los nutrientes solubles en agua se perdiera si no se utiliza el líquido.
Enlatado doméstico. Cuando los alimentos se enlatan en el hogar siempre debe usarse un enlatador a presión, para los alimentos poco ácidos, incluyendo la mayoría de las verduras, las aves y la carne, para destruir las bacterias y sus esporas resistentes al calor. Las frutas y los jitomates, siendo alimentos ácidos, pueden enlatarse con seguridad a temperaturas de ebullición.
Almacenamiento en frío y refrigeración. La refrigeración moderna ha sido responsable de la tremenda variedad de alimentos de que se dispone en todo el país, estén o no en temporada.
Por mecho de ellas se pueden conservar los alimentos durante largos lapsos de tiempo en cuartos fríos, a la humedad apropiada, o ser transportados de costa a costa sin peligro de pérdida por daño o congelación, o mantenerse en el refrigerador del hogar para reducir el número de viajes que el ama de casa haga al mercado.
Las frutas, excepto los plátanos y las verduras, se conservan mejor sobre el punto en que se congelarían. La mantequilla y la carne pueden conservarse a temperaturas todavía inferiores.
El almacenamiento en frío se ha extendido gradualmente a los alimentos enlatados y deshidratados para retener el color, sabor y valor nutritivo óptimos.
Congelación. En la congelación rápida de los alimentos, que primero se desarrolló como un método práctico de procesamiento hace aproximadamente 40 años, las bacterias son incapaces de crecer y las enzimas se inactivan.
Actualmente se dispone de una variedad innumerable de alimentos congelados, frutas, verduras, jugos, carnes, aves, pescado, tartaletas, pasteles, galletas, bollos, asados a la cacerola y comidas completas.
Los alimentos que van a congelarse deben seleccionarse cuidadosamente respecto a calidad y madurez. Ningún producto congelado es mejor que la materia prima de la cual se obtuvo.
Como los alimentos listos para servir implican mezclas y están sujetos a manejo más cuidadoso antes de la congelación, debe tenerse cuidado especial para exigir las más rígidas prácticas sanitarias. Algunos alimentos como las verduras crudas en ensalada y los jitomates no pueden congelarse satisfactoriamente porque la textura cambia. Las frutas se reblandecen en el proceso de congelación.
Antes de congelar, los vegetales se blanquean para inactivas las enzimas oxidantes. El ennegrecimiento de las frutas se evita por inmersión en una miel de azúcar o utilizando ácido ascórbico.
Los alimentos se empacan en recipientes de tamaño Individual, a prueba de humedad y vapor y se colocan entre placas metálicas a -40°C donde casi inmediatamente empiezan a congelar se, completándose el proceso en una hora.
Los trozos de alimentos como camarón, habas, chícharos y zanahorias pueden también esparcirse sobre una banda de tela metálica que se mueve lentamente a través de un túnel de congelación a -40°C y son empacadas posteriormente. En una modificación de este método, conocida como la «congelación fluidizada», se pasa una corriente de aire a través de la banda, levantando el alimento en el aire y congelando rápidamente todas sus partes.
La congelación criogénica utiliza nitrógeno líquido–196ºC, dióxido de carbono líquido o sólido -78°C o algún otro refrigerante. A lgunos alimentos que no había sido posible congelar por el método rápido, han logrado congelarse satisfactoriamente con este método, por ejemplo, jitomates, sandía, rebanadas de cebolla y pimiento verde. Los sistemas de nitrógeno liquido son muy utilizados para el transporte de alimentos congelados.
Los alimentos congelados deben almacenarse a temperaturas inferiores a – 18°C. Las pérdidas de ácido ascórbico son mayores q ue las de otros nutrientes. El jugo de naranja que se mantiene a 0°C durante un año no pierde más del 5% de su contenido de ácido ascórbico, pero los alimentos no ácidos pierden cantidades apreciables a -18°C y cantidades inferiores de -23° C a 29°C. Los alimentos congelados sólo deben conservarse durante unos cuantos días en el compartimiento de congelación de un refrigerador.
Si los alimentos congelados se mantienen durante cierto tiempo a temperatura ambiente después de descongelarlos, los microorganismos se multiplicarán nuevamente con rapidez.
Los alimentos totalmente descongelados no deben congelarse nuevamente porque esto provocará mayor d eterioro. Las frutas retienen mejor su color si se descongelan en el recipiente antes de abrirlo. La mayoría de las verduras se cocinan dejando caer la verdura congelada directamente en una pequeña cantidad de agua hirviente y rápidamente volviendo al punto de ebullición.
Las mazorcas de maíz deben descongelarse antes de cocinar. Las carnes pueden cocinarse estando congeladas o ser descongeladas antes; el primer procedimiento requiere un aumento considerable el tiempo de cocción.
La deshidrocongelación es un proceso relativamente nuevo que consiste en evaporar aproximadamente la mitad del agua de las frutas y verduras y congelar el producto. En esta forma se reduce el costo de empaque, embarque y almacenamiento. Se adiciona agua para reconstituir el alimento al cocinar.
El secado por congelación consiste en colocar el alimento congelado en un vacío para eliminar el agua y empacarlo en presencia de un gas inerte como nitrógeno. El producto retiene su volumen y forma original y se rehidrata rápidamente.
El café congelado en seco es probablemente el producto más utilizado que se prepara mediante esta técnica. Los mariscos, la carne de res, el cerdo, el pollo, la sopa y varias mezclas de alimentos han demostrado ser aceptables en las pruebas de sabor llevadas a cabo por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos.
Se les calificó ligeramente inferiores a los alimentos congelados o enlatados, pero tienen la ventaja de tener una vida de almacenamiento más larga y ser ligeras en peso y refrigerables. El proceso es actualmente bastante costoso y sólo se dispone de suministros limitados en el mercado general.
Deshidratación. El secado de los alimentos es un medio efectivo para evitar la descomposición, ya que los microorganismos no pueden crecer en ausencia de agua. Los alimentos secos poseen las ventajas especiales de peso ligero y pequeño volumen y se transportan y almacenan fácilmente.
La deshidratación de ciertas frutas como ciruelas, duraznos, chabacanos, manzanas, higos, dátiles y pasas, así como carne, pescado y leguminosas, se ha practicado desde hace siglos.
Cada mercado muestra numerosos alimentos secos: leche en polvo desgrasada; pan rápido, levadura, pastel, galletas y mezclas para pudines, sopas deshidratadas, café instantáneo, puré de papas instantáneo, polvos de jugos cítricos, arroz y frijoles precocidos, cereales y muchos otros. Los huevos enteros deshidratados y las claras de huevo, se utilizan con bastante frecuencia en la industria de la pastelería.
Preservación química. La preservación de jaleas y conservas utiliza azúcar en altas concentraciones. En esta forma se bloquea el agua a los microorganismos y no se presenta la descomposición.
Sin embargo, se desarrollarán mohos en la superficie de estos alimentos si no se conserva la esterilidad. El cloruro de sodio y el vinagre también son buenos agentes preservativos que se emplean en el salado y el encurtido.
El número de productos químicos que pueden emplears e para la conservación está estrictamente limitado por regulaciones gubern amentales. En algunos alimentos se utiliza benzoato de sodio hasta una concentración de 0.1% si las etiquetas especifican su uso. Puede emplearse dióxido de azufre en el secado de manzanas para disminuir el ennegrecimiento.
Las carnes pueden conservarse con humo que contenga fenoles. Métodos más antiguos de curado de carne empleaban cantidades considerables de sal, de manera que era posible la preservación a temperatura ambiente ordinaria.
Los procesos recientes utilizan menos sal y periodos de curado más uniforme aunque más cortos, pero es importante hacer hincapié que los jamones curados en esta forma son perecederos y requieren refrigeración.
La falta de ésta en los jamones ha causado varios casos de envenenamiento por alimentos en años recientes. Las especias, como los clavos y la canela se han sobreestimado por sus propiedades específicas, ya que concentraciones suficientes para inhibir el crecimiento bacteriano harían incomible el alimento.
Antibióticos en la preservación de alimentos. El uso no controlado de antibióticos en alimentos, o como medicamentos, es un peligro potencial aproximadamente del 10% de la población, quienes reaccionan desfavorablemente al contacto con éstos, presentando síntomas que van desde la erupción benigna de la piel hasta un choque anafiláctico fatal.
La repetid a ingestión de antibióticos puede producir inmunidad en otros individuos, de manera que no responden a dosis terapéuticas que se requieran en un tratamiento en condiciones de enfermedad. Por tanto, es de primordial importancia que el suministro de alimentos que haya tenido contacto con antibióticos no contenga residuos al consumirse.
Los antibióticos se utilizan en la producción de alimentos. El granjero adiciona antibióticos a los alimentos para estimular el crecimiento de los cerdos y de las aves, o puede emplear antibióticos para prevenir y tratar las enfermedades de los animales. Algunas veces las cosechas se rocían con antibióticos.
Puesto que no presentan residuos de éstos cuando se consumen los alimentos, estas prácticas no constituyen algún peligro. Una posible fuente de residuos de antibióticos ha sido la leche que proviene de vacas en tratamiento de mastitis.
Las regulaciones de la Administración de Medicamentos y Alimentos (Food and Drug Administration) especifican actualmente que la leche que se obtenga los tres días siguientes de un tratamiento de mastitis con antibióticos no debe utilizarse para consumo humano.
La vida útil de las aves y los pescados tratados con un antibiótico aumenta dos o tres veces porque se reduce el crecimiento de microorganismos. Se han utilizado clorotetraciclina (aureomicina) y oxitetraciclina (terramicina) en el agua de enfriamiento de pollos emplumados, lo que permite un residuo máx imo de 7 ppm. en el ave sin cocer.
Igualmente pueden emplearse estos antibióticos en el hielo con que se empaca el pescado crudo y los mariscos, permitiéndose un residuo máximo de pescado crudo de 5 ppm. La cocción de las aves y del pescado destruye los residuos de antibióticos a estos niveles. Si se mejoran los métodos de manejo de alimentos, la Administración de Medicamentos y Alimentos (Food and Drog Administration) recomienda que se prohíba el uso de antibióticos para prolongar la vida útil.
Preservación de alimentos por irradiación. Uno de los usos pacíficos potenciales de la energía atómica es la preservación de alimentos por radiación. Deben destruirse los microorganismos utilizando rayos gamma o electrones de alta velocidad, conociéndose a ambos tipos de radiación como radiaciones ionizantes.
La unidad de dosis absorbida es el Rad., que es la absorción de energía de 100 ergs. por gramo. Un millón de Rad. aumentará la temperatura de un alimento sólo en 2°C; de ahí que se aplique el término esterilización en frío al proceso de radiación.
Irradiación a bajo nivel. La radiación ionizante en dosis entre 5 000 y 20 000 rads es suficiente para retardar la germinación de papas, cebolla y alimentos similares. Con 25 000 a 50 000 rads se destruyen los insectos que infestan los granos.
Actualmente se utilizan otros métodos para controlar estos problemas por su costo que es inferior y por su confiabilidad. Una dosis de 750 000 rads eliminará la Triquinella en el cerdo, pero 20 000 rads serian suficientes para evitar la maduración de la larva.
A niveles algo mayores de irradiación, o sea, 100 000 a 1 000 000 de rads, se destruirá la mayoría de los microorganismos, pero el producto no es estéril. Las frutas y verduras pueden conservarse durante un periodo más largo y la carne, las aves y el pescado se pueden guardar bajo refrigeración durante periodos apreciables sin deterioro.
En un futuro no muy lejano se espera que la radio pasteurización con dosis de menos de 500 000 rads sea prometedora en aplicaciones comerciales.
Para llevar a cabo la esterilización, o sea, la destrucción completa de las bacterias, son necesarios de 4.8 a 6.0 millones de rad, siendo especialmente resistentes las esporas de Clostridium botulinum. La inactivación de las enzimas requiere niveles altos y es posible que se necesite algún tratamiento mediante el calor, como el blanqueo, antes de someterlas a la radiación.
A dosis altas de radiación como las que se requieren para la esterilización, se presentan cambios adversos en color, sabor y textura de manera que muchos productos no son ya aceptables. También se presentan modificaciones en el valor nutritivo. Las vitaminas A y E, el ácido ascórbico y la tiamina, son especialmente sensibles.
La irradiación no hace al alimento radiactivo. Los alimentos irradiados no se encuentran en el mercado ni están aprobados para la venta por la Administración de Alimentos y Medicamentos (Food and Drug Administration). Deben resolverse muchos problemas tecnológicos antes de que la irradiación sea de uso comercial práctico.
El Instituto de Alimentos y Recipientes de las Fuerzas Armadas (Armed Poroes Food and Container Institute at Natick, Massachusetts) está llevando a cabo estudios a largo plazo.
Fuente: Apuntes de Producción Agroindustrial de la Unideg
