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CONSERVACIÓN MEDIANTE EL EMPLEO DE ALTAS Y BAJAS TEMPERATURAS






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CONSERVACIÓN MEDIANTE EL EMPLEO DE ALTAS Y BAJAS TEMPERATURAS. Espinoza Flores Ileana D. Salazar Rosas Marisol García González Oscar Salazar Ma. Del Rocío. Uso de altas y bajas temperaturas para el control de los m.o que alteran los alimentos.
CONSERVACIÓN MEDIANTE EL EMPLEO DE ALTAS Y BAJAS TEMPERATURAS

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CONSERVACIÓN MEDIANTE EL EMPLEO DE ALTAS Y BAJAS TEMPERATURAS

Espinoza Flores Ileana D.

Salazar Rosas Marisol

García González Oscar

Salazar Ma. Del Rocío

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Uso de altas y bajas temperaturas para el control de los m.o que alteran los alimentos

  • Dos métodos de conservación muy importantes que se han adoptado en la industria para evitar la alteración de los alimentos causada por los microorganismos:

  • El primero:se basa en la exposición del alimento al calor para destruir los microorganismos atacantes y de este modo protegerlo contra ulteriores contaminaciones.

  • El segundo: busca la conservación de tal forma que la actividad de los microorganismos productores de alteración se inhiba o se retarde, este tipo de conservación, que se basa en la utilización del frío, no implica necesariamente la destrucción de los microorganismos, y al retirar o reducir la influencia inhibidora, el alimento sufre los efectos de alteración.

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Figura 1.0 Curva de distribución de frecuencias que muestra la termorresistencia de los microorganismos de un cultivo.

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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TERMORRESISTENCIA (TIEMPO DE MUERTE TÉRMICA)

  • 1. La relación tiempo-temperatura. Bajo una determinada serie de condiciones dadas, el tiempo necesario para destruir las células vegetativas o las esporas disminuye conforme aumenta la temperatura. Esto se pone de mainfiesto en la figura 1.1 en la que se expresan los resultados obtenidos por Bigelow y Esty (1920) al someter a tratamiento térmico un jugo de maíz de pH 6.1 que contenía 115,000 esporas de bacterias del agriado plano por mililitro.

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Tabla 1.1 Influencia de la temperatura de calentamiento sobre el tiempo necesario para destruir las esporas de las bacterias del agriado plano.

Temperatura ºC Tiempo de muerte

térmica (min)

100 1,200

105 600

110 190

115 70

120 19

125 7

130 3

135 1

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2. Concentración inicial de esporas o de células vegetativas.

  • Cuanto mayor es el número de esporas o células existentes, tanto más intenso es el tratamiento necesario para su total destrucción. Bigelow y Esty sometieron a tratamiento térmico de 120 °C un jugo de maíz de pH 6.0, que contenía esporas de un microorganismo térmofilo procedente de una conserva enlatada que se había alterado, obteniendo los resultados que se expresan en la tabla 1.2

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Tabla 1.2 Influencia del número inicial de esporas sobre el tiempo necesario para destruirlas.

Concentración inicial Tiempo de muerte

de esporas (número/mL) térmica (min) a 120 ºC

50,000 14

5,000 10

500 9

50 8

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3. Los antecedentes de las células vegetativas o de las esporas.

En su grado de termorresistencia influirán tanto las condiciones del medio bajo las cuales han crecido las células, o se han originado las esporas, como su tratamiento posterior.

A) El medio de cultivo. La influencia que ejercen los nutrientes del medio, su tipo y concentración, será distinta para cada microorganismo, aunque, en general, entre más rico es el medio de crecimiento tanto más termorresistentes son las células vegetativas o las esporas.

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B) La temperatura de incubación

  • La termorresistencia aumenta conforme la temperatura de incubación aumenta aproximándose a la temperatura óptima de crecimiento del microorganismo y en algunos microorganismos, la termorresistencia aumenta más conforme la temperatura se aproxima a su temperatura máxima de crecimiento.

  • Cuando Escherichiacoli crece a 38.5 ºC, que es una temperatura próxima a su temperatura óptima de crecimiento, es bastante más termorresistente que cuando crece a 28 ºC.

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Tabla 1.3 Influencia de la temperatura de esporulación de Bacillussubtilis sobre la termorresistencia de las esporas.

Temperatura Tiempo para

de incubación. destruirlas (min) a 100 ºC

21-23 11

37 (óptima) 16

41 18

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C ) La fase de crecimiento o edad.

  • La termorresistencia de las células vegetativas depende de la fase de crecimiento en que se encuentran, mientras que la de las esporas depende de su edad.

  • La termorresistencia de las células bacterianas es máxima en la etapa final de la fase lag, si bien es casi tan elevada durante la fase estacionaria máxima, teniendo lugar a continuación una disminución de la misma. Durante la fase de crecimiento logarítmico, las células vegetativas son menos termorresistentes. Las esporas muy jóvenes (inmaduras) son menos resistentes que las maduras.

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D) La desecación

  • La destrucción de las esporas desecadas de algunas bacterias resulta más difícil que la de aquellas que retienen humedad, aunque parece ser que esto no es cierto en todas las esporas bacterianas.

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4. La composición del sustrato en el que se encuentran las células vegetativas o las esporas, al someterlas a tratamiento térmico.

A) Humedad

  • El calor húmedo es un agente microbicida mucho más eficaz que el calor seco, y de aquí que para esterilizar los sustratos secos se necesite un calentamiento más intenso que el que se necesita para esterilizar los que contienen humedad.

  • En el vapor de agua a 120 ºC, las esporas de Bacillus subtilis se destruyen en menos de 10 minutos, pero en glicerol anhidro es necesario que actúe durante 30 minutos

    una temperatura de 170 ºC.

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B) La concentración de iones hidrógeno (pH)

  • Un aumento, tanto de la acidez como de la basicidad acelera la destrucción por calor de las células vegetativas o esporas, y una desviación del pH hacia la acidez es más eficaz que un aumento de igual valor de la basicidad.

  • Esporas de Bacillussubtilis sometidas a celentamiento a 100 ºC en soluciones de fosfato 1:15 , ajustadas a diversos valores de pH, dieron los resultados que se expresan en la Tabla 1.4

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Tabla 1.4 Influencia del pH sobre la termorresistencia de las esporas de Bacillussubtilis.

pH Tiempo de supervivencia

(min)

4.4 2

5.6 7

6.8 11

7.6 11

8.4 9

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C) Otros componentes del sustrato.

  • La única sal existente en la mayoría de los alimentos en cantidades estimables es el cloruro sódico, que, a bajas concentraciones, tiene una acción protectora sobre algunas esporas.

  • El azúcar protege a algunos microorganismos y a algunas esporas, pero no a todas. La concentración óptima que ejerce ésta protección es distinta para cada microorganismo. Es posible que la acción protectora del azúcar esta relacionada con la disminución de la Aw resultante.

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Termorresistencia de los microorganismos y sus esporas.

  • La termorresistencia de los microorganismos se suele expresar como “tiempo de muerte térmica”, el cual se define como el tiempo necesario para destruir, a una determinada temperatura, un determinado número de microorganismos (o de esporas) bajo condiciones específicas . A veces se le denomina tiempo de muerte térmica total para diferenciarlo del tiempo de muerte térmica mayoritaria, el cual es el tiempo necesario para destruir la mayoría de las células vegetativas o la mayoría de las esporas. El punto de muerte térmica, es la temperatura necesaria para destruir la totalidad de los microorganismos en un tiempo de 10 minutos.

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Termorresistencia de las levaduras y de sus esporas.

  • La temperatura necesaria para destruir las células vegetativas de las levaduras se encuentra entre 50 y 58 ºC en un tiempo de 10 a 15 minutos.

  • Para destruir las ascosporas de las levaduras sólo son necesarios de 5 a 10 ºC de temperatura por encima de la necesaria para destruir todas las células vegetativas de las cuales se ha originado.

  • Tanto las levaduras como sus esporas, son destruidas por los tratamientos de pasteurización a los que se somete la leche (62.8 ºC durante 30 minutos ó 71.7 ºC durante 15 segundos).

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Termorresistencia de los mohos y de las esporas de mohos.

  • La mayoría de los mohos y sus esporas son destruidos por el calor húmedo a 60 C en un tiempo de 5 a 10 minutos, aunque algunas especies son más termorresistentes.

  • Muchas especies del género Aspergillus y algunas de los géneros Penicillium y Mucor son más termorresistentes que otros mohos.

  • Los tratamientos de pasteurización a los que se somete la leche suelen destruir la totalidad de los mohos y sus esporas.

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Termorresistencia de las bacterias y de las esporas bacterianas.

  • La termorresistencia de las células vegetativas de las bacterias es de muy diferente grado en cada una de las especies, oscilando desde cierta termorresistencia de las poco patógena, las cuales son destruidas con facilidad, hasta la de las térmofilas, las cuales para que se destruyan, es posible que requieran el empleo de temperaturas de 80 a 90 ºC durante varios minutos.

  • El grado de termorresistencia de las esporas bacterianas es variable en cada una de las especies, la resistencia a la temperatura de 100 ºC puede oscilar desde menos de 1 minuto a más de 20 horas.

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Termorresistencia de los enzimas

  • Aunque la mayoría de los enzimas, tanto los existentes en los alimentos como los propios de la células bacterianas, se destruyena 79.4 C, algunos pueden soportar temperaturas más elevadas, sobre todo si se emplea el calentamiento a temperatura elevada durante un tiempo corto.

  • Uno de los objetivos de todo tratamiento térmico consiste en inactivar los enzimas capaces de alterar los alimentos mientras permanecen almacenados.

  • Algunas hidrolasas (las proteinasas y las lipasas), conservan un importante grado de actividad tras un tratamiento térmico a temperaturas muy elevadas.

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Tabla 1.5. Tiempo de muerte térmica de algunas esporas bacterianas

Esporas de Tiempo paradestruirlas (min) a 100 ºC

Bacillus anthracis 17

Bacillus subtilis 15-20

Clostridium botulinum 100-330

Clostridium calidotolerans520

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Tratamientos térmicos empleados en la elaboración de alimentos.

  • Son procesos térmicos que tienen la finalidad de eliminar a los m.o. o por lo menos los que son un peligro potencial para el alimento.

  • No deben presentar cambies indeseados en aspecto y el sabor.

  • Los tratamientos térmicos se pueden clasificar en:

    • Pasterización

    • Calentamiento alrededor de los 100º C.

    • Calentamiento por encima de los 100º C.

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Pasterización

  • Tratamiento térmico que destruye parte de los m.o., principalmente los patógenos.

  • Se usa cuando el producto no puede someterse a procesos mas elevados de temperaturas.

  • Procesos complementarios a este tratamiento son: refrigeración, evitar contaminación bacteriana, mantenimiento en condiciones anaerobias, adición de solutos y/o conservadores químicos.

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Tipos

  • Temperaturas Altas - Tiempo Corto (HTST).

    Los alimentos se someten a altas temperaturas y tiempos cortos. (72º C , 15’)

  • Temperaturas Bajas – Tiempo Largo (LHT).

    Los alimentos se someten abajas temperaturas y tiempos relativamente largos. (63º C , 30' )

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Destrucción de todos los m.o. a excepción de sus esporas.

Los alimentos son hervidos sumergiendo el recipiente que lo contiene en agua hirviendo.

Ejemplo: El escaldado previo a congelación o desecado de hortalizas. Es un tratamiento térmico suave que somete al producto durante un tiempo más o menos largo, a una temperatura inferior a 100 grados.

Calentamiento cerca a 100º C.

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Calentamiento por enzima de los 100º C

  • Se lleva a cabo en autoclaves con vapor a presión.

  • Con 15 libras de presión el agua alcanza una temperatura de 121º C, estas condiciones las adoptan las industrias llamado proceso UHT (temperaturas ultra elevadas)

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Enlatado.

  • Se define como la conservación de los alimentos en recipientes cerrados.

  • Seguidos de un tratamiento térmico

  • Algo de historia:

    Nicolás Appert: padre del enlatado, Schriver patento el autoclave, Peter patento el bote de hojalata.

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Clase de envases

  • Cristal. Al dejar pasar la luz favorece que pueda alterarse el producto (las vitaminas).

  • Plástico. No son recomendables cuando contienen alimentos ácidos.

  • Papel. La porosidad del papel lo hace recomendable para aquellos productos que transpiran (vegetales).

  • Lámina de aluminio. Su impermeabilidad, y su resistencia a las temperaturas han extendido su uso. No es recomendable para envolver productos ácidos ni para someterlos a altas temperaturas.

  • hojalata con recubrimiento de estaño.

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Proceso.

  • Recolección.

  • Escaldado.

  • Adición de salmueras (opcional).

  • Cerrar lata.

  • Proceso de calentamiento.

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Proceso de calentamiento

Calor – enfriamiento-llenado HCF (heat-cool-fill)

  • Esterilización de un solo volumen. Esterilizar latas y tapas. Llenado y cerrado de los botes estériles, todo en condiciones asépticas.

    Esterilizar y cerrar SC (sterilizing and closing).

  • Esterilizar los alimentos en los botes antes cerrarlos.

    Presión- llenado -calentamiento PFC (pressure-filler-cooker)

  • Se esteriliza mediante vapor alta presión se llenan las latas y se cierran, otro tratamiento térmico mas suave antes de enfriar.

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Presión- llenado -calentamiento PFC (pressure-filler-cooker)

  • Se esteriliza mediante vapor alta presión se llenan las latas y se cierran, otro tratamiento térmico mas suave antes de enfriar.

    Desecación

  • Reducción del peso del alimento por desecación antes del envasado.

    Flash 18

  • Se realiza en una camara de alta presión, lleva a cabo un tratamiento HTST, se llenan las latas se cierran y se enfrian parcialmente en la camara.

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Alimentos envasados a presión.

  • Se envasan bajo la presión de un gas:

    Dióxido de carbono: inhibe el crecimiento de muchos m.o. pero no bacterias lácticas ni levaduras.

    Nitrógeno: no inhibe el crecimiento de aerobios.

    Oxido nitriso: retarda el crecimiento de algunos hongos.

  • Permite que el alimento salga en forma de espuma, pulverización o liquido.

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Fase de enfriamiento.

  • Se realiza lo mas rápido posible después del tratamiento térmico sumergiéndolos en agua con la finalidad de producir un choque térmico y así garantizar las condiciones de esterilidad del producto final

  • Enfriamiento por medio de corriente de aire.

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CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOSMEDIANTE EL EMPLEO DE BAJAS TEMPERATURAS

  • Las temperaturas bajas se emplean para retardar las reacciones químicas y la actividad de las enzimas de los alimentos, así como para prevenir o detener la multiplicación y la actividad de los microorganismos existentes en los mismos.

  • Cuanto más baja sea la temperatura, más lentas serán las reacciones químicas, la actividad enzimática y la multiplicación de los microorganismos.

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Multiplicación de los microorganismos a bajas temperaturas

  • Cada microorganismo existente en el alimento tiene una temperatura óptima, o más apropiada para multiplicarse, y una temperatura mínima, por debajo de la cual es incapaz de multiplicarse.Conforme desciende la temperatura óptima hacía la mínima, la velocidad de multiplicación de los m.o disminuye.

  • Temperaturas más bajas que la mínima, inhibirán el crecimiento, aunque es posible que continúe su actividad metabólica a un ritmo más lento.

  • Tanto la multiplicación como las reacciones metabólicas de los microorganismos dependen de enzimas, y de aquí que la velocidad de las reacciones enzimáticas esté influida directamente por la temperatura.

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Mossel propuso que los microbios que crecían por debajo de los 5°C, pero con temperaturas óptimas superiores, se designasen “psicrótrofos “.

Por tanto los microorganismos que crecen a temperaturas de refrigeración son los designados por Mossel, y son capaces por lo tanto, de alterar los alimentos refrigerados.

Las principales bacterias incluidas en este grupo pertenecen al género Pseudomonas, y otras especies de los géneros Achromobacter, Flavobacterium, Micrococcus y Alcalígenes, así como levaduras del tipo Torulopsis y especies de mohos de los géneros Penicillium, Cladosporium, Mucor y Thamnidium.

Multiplicación de los microorganismos a bajas temperaturas

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Desarrollo de microorganismos a temperaturas de congelación y refrigeración

  • En general, la congelación impide la multiplicación de la mayoría de los microorganismos transmitidos por los alimentos, mientras que la refrigeración disminuye su velocidad de multiplicación.

  • Las temperaturas de refrigeración que se emplean en el comercio, inferiores a los 7.2-5 °C, retardan realmente la multiplicación de muchos m.o patógenos, aunque una excepción es Clostridium botulinum, cuya temperatutra mínima de crecimiento es 3.3°C.

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Desarrollo de microorganismos patógenos en los alimentos conservados a bajas temperaturas

  • Yersinia enterocolítica es otro claro ejemplo, es un microorganismo patógeno capaz de sobrevivir y de multiplicarse a temperaturas tan bajas como las comprendidas entre 0 y 3 °C. (Stern y Pierson 1979)

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Desarrollo de microorganismos patógenos en los alimentos conservados a bajas temperaturas

  • Otro microorganismo patógeno de especial interés es Salmonella.

  • Mossel y otros estudiaron la posibilidad de multiplicación de una gran cantidad de cepas de especies pertenecientes al género Salmonella, y comprobaron que solamente una, S. Panama, era capaz de multiplicarse a 4°C. Otras bacterias patógenas transmitidas por los alimentos tienen una temperatura mínima de crecimiento inferior a 7.2°C.

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Desarrollo de algunos mohos en alimentos conservados a bajas temperaturas

  • Entre los mohos, se han encontrado especies de Cladosporium y de Sporotrichum (lado izquiero), que crecen en los alimentos a una temperatura de - 6.7 °C, y especies de Penicillium (abajo) y Monilia que crecen a -4 °C.

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Alimentos sobre los que se desarrollan los m.o a temperaturas por debajo del punto de congelación

  • Se han señalado casos de bacterias y de levaduras que han crecido a temperaturas tan bajas como las de -5°C en la superficie de carnes; bacterias que se desarrollan a-10°C en la superficie de carnes curadas, de -11°C en la superficie del pescado, de -12.2°C en la superficie de hortalizas (guisantes); y casos de mohos que han crecido a temperaturas de -7.8°C en la superficie de carnes y de hortalizas.

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CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS A BAJAS TEMPERATURAS

  • Conservación por el frío

  • Consiste en someter los alimentos a la acción de bajas temperaturas, para reducir o eliminar la actividad microbiana y enzimática y para mantener determinadas condiciones físicas y químicas del alimento.

  • El frío es el procedimiento más seguro de conservación. La congelación previene y detiene la corrupción, conservando los alimentos en buen estado durante largo tiempo, mientras que el almacenamiento en refrigeración retarda considerablemente las modificaciones de los alimentos debidas a enzimas y microorganismos, aunque solo a corto plazo.

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PROCESOS DE CONSERVACION EN FRIO

  • Se basa en el empleo temperaturas bajas:

  • REFRIGERACIÓN

  • CONGELACIÓN

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Refrigeración

es una técnica de conservación basada en las propiedades del frío para impedir la acción de ciertas enzimas y el desarrollo de microbios.

Congelación:

permite la conservación a largo plazo y consiste en convertir el agua de los alimentos en hielo y almacenarlo a temperaturas muy bajas.

Conservación a bajas temperaturas

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REFRIGERACIÓN

  • Mantiene el alimento por debajo de la temperatura de multiplicación bacteriana. (entre 2 y 5 ºC en frigoríficos industriales, y entre 8 y 15ºC en frigoríficos domésticos.)

  • Conserva el alimento sólo a corto plazo, ya que la humedad favorece la proliferación de hongos y bacterias.

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REFRIGERACIÓN

  • El almacenamiento en refrigeración se lleva a cabo a temperaturas no muy superiores a las de congelación y suele suponer el empleo de hielo o de medios mecánicos. Se puede emplear como principal medio de conservación de alimentos o como procedimiento para su conservación temporal en tanto no se aplique otro tratamiento para conseguir conservarlos. Mantiene los alimentos entre 0 y 5-6ºC, inhibiendo durante algunos días el crecimiento microbiano. Somete al alimento a bajas temperaturas sin llegar a la congelación. La temperatura debe mantenerse uniforme durante el periodo de conservación, dentro de los límites de tolerancia admitidos, en su caso, y ser la apropiada para cada tipo de producto.

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REFRIGERACIÓN

  • La refrigeración doméstica se hace a temperaturas que van desde 2º C (parte superior del refrigerador) a 8º C (caja de verduras y contrapuerta).

  • La conservación es limitada, según los productos y el embalaje.

  • Aunque el frío destruye parte de los microorganismos, no los elimina por completo. Por ello pueden multiplicarse cuando el alimento se encuentre expuesto a temperaturas adecuadas para ello.

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REFRIGERACIÓN

  • 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.

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Los factores importantes a considerar en relación con el almacenamiento en refrigeración son:

  • La temperatura de refrigeración

  • La humedad relativa

  • La velocidad de circulación

  • La composición del aire de la atmósfera en la cámara

  • El posible empleo de rayos UV o de otras radiaciones

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Cuanto más baja es la temperatura la que se mantienen los alimentos, tanto mayor es el coste de refrigeración.

La temperatura de refrigeración se selecciona teniendo en cuenta tanto el tipo del alimento como el tiempo que ha de durar su almacenamiento y las circunstancias que concurren en el mismo.

Algunos alimentos tienen una temperatura o un intervalo de temperaturas óptimo de conservación muy por encima del punto de congelación, pudiendo ser dañados por temperaturas más bajas.

TEMPERATURA

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  • Un ejemplo bien conocido son los plátanos, los cuales no se deben guardar en la nevera, pues se conservan mejor si se mantienen a una temperatura comprendida entre 13.3 y 16.7 °C.

  • Algunas variedades de manzanas experimentan una disminución de calidad debida al frío, cuando se conservan a temperaturas próximas a la de su punto de congelación.

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HUMEDAD RELATIVA

  • En el almacenamiento bajo refrigeración, la humedad relativa óptima de la atmósfera varía según el alimento que se mantenga almacenado según una serie de factores ambientales como la temperatura, la composición de la atmósfera interior, y los tratamientos con radiaciones.

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Una humedad relativa excesivamente baja ocasiona una pérdida de agua en los alimentos, así como el marchitamiento y ablandamiento de las hortalizas, y el arrugamiento de las frutas.

Una humedad relativa excesivamente elevada favorece la multiplicación de microorganismos capaces de producir alteraciones en los alimentos almacenados.

HUMEDAD RELATIVA

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Humedad relativa

  • La mayoría de las bacterias que crecen en la superficie de los alimentos necesitan un grado de humedad muy elevado, las levaduras necesitan un grado de humedad relativa menor (entre el 90-92%), y todavía es menor el que necesitan los mohos (85-90%).

  • Los cambios de humedad, así como los de temperatura, mientras permanecen almacenados los alimentos, ocasionan la condensación de agua en la superficie del alimento, lo que favorece la presentación de alteraciones debidas a microorganismos, como por ejemplo la formación de mucílago en la superficie húmeda de los embutidos.

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VENTILACIÓN

  • La ventilación o regulación de la velocidad de circulación del aire de la cámara de conservación es importante para mantener una humedad relativa constante en la misma, para elimina olores y evitar la aparición del olor y sabor a “rancio”.

  • La velocidad de la circulación del aire influye en el ritmo de desecación del alimento. Si no se proporciona ventilación adecuada, el alimento almacenado en zonas de humedad elevada puede sufrir la descomposición bacteriana.

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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 atmósfera, aunque los alimentos vegetales almacenados continúan respirando, utilizando oxígeno y eliminando CO2.

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  • En los últimos años se ha prestado mucha atención al “almacenamiento en gas” de los alimentos, en cuyo caso se ha controlado la composición de la atmósfera mediante la introducción de CO2 , de ozono, o de cualquier otro gas.

  • El almacenamiento en gas normalmente se combina con el almacenamiento bajo refrigeración. En presencia de concentraciones óptimas de estos gases, se ha comprobado que:

  • 1) un determinado alimento permanecerá sin alterarse durante más tiempo, 2) se puede mantener una humedad relativa más elevada sin perjudicar la calidad de conservación del alimento, y 3) se puede emplear una temperatura de almacenamiento más elevada sin acortar el tiempo de conservación.

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IRRADIACIÓN

  • La combinación de la radiación ultravioleta con el almacenamiento bajo refrigeración sirve para conservar algunos alimentos y puede permitir el empleo de una humedad o de una temperatura de almacenamiento más elevadas que las que es posible emplear cuando se almacena sólo bajo refrigeración.

  • En el caso de alimentos frágiles, como los mariscos, la irradiación puede utilizarse para eliminar los microbios peligrosos y prolongar su conservación sin que se deteriore la textura del producto.

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CONGELACIÓN

  • La industria de alimentos ha desarrollado cada vez más las técnicas de congelación para una gran variedad de alimentos: frutas, verduras, carnes, pescados y alimentos precocinados de muy diversos tipos. Para ello se someten a un enfriamiento muy rápido, a temperaturas del orden de -30ºC con el fin de que no se lleguen a formar macrocristales de hielo que romperían la estructura y apariencia del alimento. Con frecuencia envasados al vacío, pueden conservarse durante meses en cámaras de congelación a temperaturas del orden de -18 a -20ºC, manteniendo su aspecto, valor nutritivo y contenido vitamínico.

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CONGELACIÓN

  • El fundamento de la congelación es someter a los alimentos a temperaturas iguales o inferiores a las necesarias de mantenimiento, para congelar la mayor parte posible del agua que contienen. Durante el período de conservación, la temperatura se mantendrá uniforme de acuerdo con las exigencias y tolerancias permitidas para cada producto.

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CONGELACIÓN

  • Detiene la vida orgánica, ya que enfría el alimento hasta los 20º bajo cero (en congeladores industriales llega hasta 40º bajo cero). Es un buen método, aunque la rapidez en el proceso influirá en la calidad de la congelación.

  • Congelación lenta: Produce cambios de textura y valor nutritivo.

  • Congelación rapida: Mantiene las características nutritivas y organolépticas.

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CONGELACIÓN

1.- Congelación lenta: la temperatura suele ser de -23.3ºC o inferior; oscila desde -15 a -29ºC y la congelación suele durar de 3 a 72 horas.

2.-Congelación rápida: el alimento se congela en un tiempo relativamente corto 30 minutos o menos y normalmente para congelar alimentos en envases o piezas de pequeño tamaño.

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CONGELACIÓN

La congelación del alimento en envases, se lleva acabo mediante uno de estos tres procedimientos:

a) Por inmersión directa del alimento o del alimento envasado en un refrigerante. El marchitamiento de las hojas de hortalizas con lo cual se facilita su envasado.

b) Por contacto directo, en este caso el alimento o el envase que lo contiene esta en contacto con el conducto por el cual circula el refrigerante a una temperatura entre -17.8 y -45.6ºC.5.- La eliminación del aire que queda entre sus tejidos.

c) Por congelación mediante inyección de aire, es decir se hace pasar a través de los alimentos a congelar una corriente de aire frío a una temperatura entre -17.8 y -34.4ºC.

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Selección y preparación de los alimentos antes de su congelación.

El alimento congelado no puede tener una calidad mejor que la que tenía antes de ser congelado.

  • Frutas y hortalizas.

  • Selección: Se seleccionan teniendo en cuenta su disposición para ser congeladas y su estado de madurez. Las carnes y los alimentos marinos se seleccionan de acuerdo a su calidad.

  • Preparación: Se lavan se mondan, se trocean o se someten a otros tratamientos previos según se desee. Las hortalizas se escaldan o se blanquean; las frutas se suelen envasar en almíbar

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El escaldado o blanqueado de las hortalizas, es un tratamiento térmico de corta duración que consigue:

1.- La inactivación de la mayoría de las enzimas de la planta.

2.- La disminución del número de microorganismos en la superficie de los -alimentos.

3.- La intensificación del color verde de hortalizas.

4.- El marchitamiento de las hojas de hortalizas con lo cual se facilita su envasado.

5.- La eliminación del aire que queda entre sus tejidos.

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Congelación de los alimentos

3.- Congelación con deshidratación: antes de proceder a su congelación las frutas y hortalizas han eliminado la mitad de su contenido de agua.

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Modificaciones durante la preparación previa a la congelación.

  • Dependen de lo siguiente:

    El estado en que se encontraban en el momento de su recolección, tanto en vegetales como animales (al momento del sacrificio).

    Los sistemas de manipulación a que se someten después.

    El estado en que se encuentra el alimento en el momento de congelarlo.

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Modificaciones durante la congelación

El alimento congelado aumento de volumen y se forman cristales de hielo que aumentan de tamaño

Es posible que se destruyan las células, por que entre las células de los tejidos se acumula mayor cantidad de hielo.

Aceleración de la precipitación, deshidratación y desnaturalización de las proteínas, debido al aumento de la concentración de los solutos.

Destrucción de microorganismos.

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Modificaciones durante el almacenamiento

  • Deshidratación irreversible de proteínas de la carne, carne de ave y pescado.

  • Las reacciones químicas y enzimáticas transcurren con lentitud.

  • Oxidación e hidrolización de grasas

  • Daño físico al alimento por variaciones de temperatura durante el almacenamiento por la formación cristales de hielo.

  • Desecación y endurecimiento de la superficie del alimento (frutas, hortalizas, carne, carne de ave y pescado).

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Modificaciones durante la descongelación.

Cuando se funden los cristales de hielo, el agua de fusión es absorbida al interior de las células de los tejidos.

a) En la Carne:

El goteo o sangría, se denomina así al líquido color rosado o rojizo que se desprende de la carne al descongelarla.

b) En frutas y hortalizas:

Fuga: líquido que rezuma de la frutas o de las hortalizas al descongelarlas.

Durante la descongelación aumenta el grado de actividad enzimática en el alimento, esta actividad dura poco tiempo si se utiliza enseguida.

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Alimentos precocinados congelados:

El tratamiento del precocinado suele ser suficiente para destruir todos los microorganismos patógenos en el alimento crudo y reduce el número de microorganismos.

Si estos alimentos precocinados congelados se mantienen calientes durante un tiempo excesivo una vez descongelados, es posible que los microorganismos causantes de intoxicaciones alimentarias se multipliquen en los mismos y elaboren toxinas.

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Efecto de las temperaturas de congelación en inferiores a estas sobre los microorganismos

  • La secuencia del proceso de congelación de los m.o son las siguientes fases:

  • enfriamiento de las células hasta 0°C, enfriamiento adicional con la formación de cristales de hielo intracelulares y extracelulares, concentración de los solutos intracelulares y extracelulares, aumento del número de células en estado de congelación, y descongelación de las células y del sustrato.

  • La congelación suele ir acompañada de una importante disminución del número de m.o viables existentes en el alimento. Esta disminución de m.o puede ser debida a los efectos letales y subletales que ejerce la congelación sobre los mismos.

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Efecto de las temperaturas de congelación e inferiores a la de congelación sobre los microorganismos

Efectos letales.

El enfriamiento rápido de las células microbianas desde una temperatura óptima para las mismas hasta 0°C también puede producir su muerte. A este efecto observado se le denomina choque frío.

Efectos subletales

La congelación de los microorganismos existentes en un determinado alimento puede ocasionarles lesiones debidas a la acción directa del frío sobre ellos.

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Efectos letales: se cree que los efectos letales son debidos a la desnaturalización y precipitación de las proteínas o de los enzimas indispensables para las células microbianas, como consecuencia del aumento de la concentración de solutos en el agua que queda sin congelar, o tal vez debido a las lesiones físicas que les ocasionan los cristales de hielo.

Efectos subletales: la disminución del número de m.o en los alimentos congelados no siempre significa la muerte real. Algunas células microbianas pueden estar dañadas en el aspecto metabólico debido a la acción directa del frío, de tal forma que su estado impide que se restablezcan y se puedan contar. Aunque las células microbianas son capaces de restablecer su integridad celular si se les concede tiempo para ello.

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Respuesta de los microorganismos a la congelación

a) Especie de microorganismos y su estado

  • Sensibles: por ejemplo células vegetativas de las levaduras y de los mohos y bacterias gramnegativas.

  • Medianamente sensibles: por ejemplo m.o grampositivos, entre los que se encuentran los estafilococos y los enterococos.

  • Insensibles: formado principalmente por m.o esporógenos, ya que las esporas de los bacilos y los clostridios son resistentes a la congelación.

b)Velocidad de congelación

c)Temperatura de congelación. Las temperaturas de congelación menos bajas son más letales.

d) Duración de almacenamiento en congelación.

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Respuesta de los microorganismos a la congelación

e) Tipo de alimento. La composición del alimento influye en la velocidad de destrucción de los m.o.

f) Influencia de la descongelación. La respuesta de los m.o a la velocidad de descongelación es variable.

g) Congelación y descongelación sucesivas. Estas aceleran la destrucción de los m.o, pero no ocurre siempre.

h) Fenómenos durante la congelación de la célula. Conforme desciende la temperatura, cada vez se congela mayor cantidad de agua. Esta circunstancia modifica el pH de la sustancia celular.


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