Conservación de los alimentos

Conservación de los alimentos ¿Cómo se hace?

Por: Mou D. Khamlichi
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Una de las contribuciones importantes que ha tenido la ciencia en la sociedad ha sido la implementación de métodos novedosos para la conservación de los alimentos y provocar así que en la producción de los mismos se pueda realizar la debida distribución de una manera correcta en el espacio y en el tiempo. Aunque algunos de los que se utilizan en la actualidad se utilizan desde tiempos remotos, es a partir del siglo XIX, que inician los cambios con la conservación por calor, frío o la acción de los microorganismos.

A partir de los avances científicos de las últimas décadas, se han creado varios procesos novedosos de conservación de los alimentos que han podido reemplazar con éxito a los más convencionales, apoyados en las propiedades del calor y frío, que han debido de adaptarse a las tendencias novedosas con respecto al consumo, que requiere que se mantengan las propiedades nutritivas y de sabor del producto fresco.

Métodos de conservación de los alimentos

La conocida pascalización, denominada así por el nombre del científico que lo descubrió, o de alta presión se trata de someter a los alimentos por altas presiones temperatura ambiente, forma una alternativa tecnológica muy llamativa. Con toda esta energía obtenida por las presiones altas solamente se ven alteradas las uniones e interacciones de energía baja, sin embargo, las uniones covalentes de las moléculas se mantienen sin modificar.

Cuando se utilizan niveles altos de presión existe la posibilidad de lograr la esterilización microbiológica completa, al alterar la permeabilidad de las membranas celulares y facilitar la salida de material intracelular de los microorganismos, sin que se vean afectadas las cualidades nutritivas y nutricionales del alimento. Efectos parecidos se obtienen a través de la utilización de campos eléctricos pulsantes, un proceso físico no térmico que inactiva a las bacterias y permeabiliza las células.

La acción antimicrobiana se produce a través de cambios que se mantienen en la estructura de las membranas celulares que llevan a la aparición de poros y cuyo tamaño aumenta proporcionalmente con la intensidad del campo eléctrico, el tiempo del procedimiento o disminuir la resistencia iónica del recurso de pulsación. Su acción inmediata, el procedimiento tan rápido y la posibilidad de manipular alimentos en continuo, genera interés para la utilización en líquidos con partículas en suspensión.

Por otro lado, la era espacial se encuentra ofreciendo nuevas perspectivas con respecto a las aplicaciones de los recientes avances científico y conservación de los alimentos a través de sistemas nuevos de procesamiento ejecutables en sectores como microgravedad y en gravedad reducida. Existe entonces la posibilidad de que se esté aproximando un nuevo futuro en cuanto a las técnicas de conservación. (1)

Conservación de los alimentos

Avances científicos para la conservación de los alimentos

La ciencia y tecnología de alimentos es un área del conocimiento que se establece a partir de áreas de estudio diferentes de las ciencias, desde la química, la biología y la física pasando por la medicina, la nutrición, la ingeniería y las ciencias sociales. Se ve influenciada también por las metodologías particulares de las ciencias del análisis sensorial y psicológico que permite establecer recursos de producción y regulación para conservar los alimentos de una manera segura y sustentable.

Esto es un tema que ha abarcado muchas áreas del conocimiento, y este interés permite identificar varios problemas y oportunidades como aquellos que se presentan en los objetivos de desarrollo sostenible. Es decir, que desde la ciencia y la tecnología de alimentos se están atendiendo y alcanzando algunos de los objetivos de desarrollo que abarcan el hambre, salud, bienestar y acciones relacionadas con el clima, preservar la vida submarina y los ecosistemas terrestres.

Es importante tener en cuenta que los consumidores se van inclinando cada vez más a elegir una alimentación, fresca, segura saludable y sobre todo productos con una larga vida útil que mantengan sus propiedades organolépticas, teniendo en consideración todos los buenos resultados que se pueden obtener de ello. Es la razón por la cual científicos e ingenieros proponen métodos y tecnologías de conservación que alcancen con éxito las expectativas y la eficiencia que demanda el mercado.

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La conservación biológica de los alimentos o bacteriófagos

La conservación biológica de los alimentos o bacteriófagos se convierte en un aliado en la producción de alimentos. Es cierto que los bacteriófagos o fagos son identificados como la ser más cuantioso en el planeta, y reconocidos comúnmente como un peligro para la salud humana, pero podrían ser considerados también unos contribuyentes contra las bacterias patógenas que son una amenaza continua para la contaminación de los alimentos, con un control y manejo meticuloso.

Conservación de los alimentos

Se hace entonces referencia a una tecnología que promete para el control muy regularizado y preservación de los alimentos que ha sido originada en el área de la ingeniería en biotecnología y cuyo objetivo principal está estrechamente relacionado con la disminución o sustitución en la aplicación usual de antibióticos que han existido normalmente en la industria alimenticia como herramienta de control bacteriano.

Consiste en someter por un tiempo prolongado al producto alimenticio en una combinación de fagos establecidos con anterioridad y lo más específicos posibles para la bacteria patógena que se pretende eliminar, produciendo su reducción a cantidades adecuadas para el consumo. A través de esto se consigue el nivel de inocuidad alimenticia deseada, que asegura también la conservación de los nutrientes presentes en los alimentos al no ser manipulado por las tecnologías convencionales.

La nube de plasma

La nube de plasma o la ionización de plasma en frío consiste en una tecnología no térmica pertenece al grupo de tecnologías de conservación de alimentos donde no se somete al alimento a altas temperaturas, empleando otros diferentes tipos de energía que se obtienen de gases reactivos y de la electricidad. El primer método de uso es a partir de la luz UV y soluciones químicas reactivas. 

La preservación de los nutrientes en los alimentos, y en especial de productos con poco contenido de agua, se logra al exponer directamente a los alimentos a una explosión de plasma frío. Obteniéndose de este modo una combinación de gases regulada en proporciones específicas y condiciones de ejecución que conlleva la disminución de las bacterias patógenas contaminantes existentes en la superficie del producto expuesto.

Esta tecnología significa un desarrollo importante en el área de la ingeniería en industria alimenticia, que se dedica principalmente y entre otras cosas a conducir de la manera más eficiente todos los procedimientos que se llevan a cabo dentro de la producción que se encuentren vinculados con la correcta preservación e inocuidad de los alimentos que se manipulan.

La explosión azul

 En el área de la ingeniería química se han llegado a realizar igualmente importantes hallazgos que ayudan a la conservación de los alimentos, la explosión azul es uno de los que vale la pena mencionar. Como una tecnología ascendente en la preservación de productos alimenticios, esta estrategia se refiere a la inactivación a partir del uso de fotosensibilizadores exógenos, como, por ejemplo, el conocido el azul de metileno.

Este compuesto al estar en presencia de oxígeno modifica su estado natural de excitación al exponerse a distintas longitudes de onda de luz. Se generan de esta manera especies reactivas de oxígeno, como radicales hidroxilos y oxígeno singlete que produce un deterioro celular e inactivación de microorganismos que provocan el daño, como resultado de este proceso.

La bomba atómica para microorganismos

Es una tecnología novedosa para la conservación de los productos alimenticios y que está estrechamente vinculada con la química industrial es la bomba atómica para microorganismos. Este procedimiento consiste en emplear radiación de alta energía o también conocida como radiación ionizante a los alimentos como frutas, carne, especias y verduras con la finalidad de romper el ADN de los gérmenes y células bacterianas para eliminarlas finalmente. Se logra sin cambiar el sabor y los nutrientes.

Micro rayos

La esterilización térmica o los también conocidos como micro rayos que forma parte importante de las estrategias más eficientes para la preservación de los alimentos. En comparación con los procedimientos de esterilización en autoclaves, es posible llegar a usar las microondas para conseguir una reducción de los microorganismos como también eliminar aquellos más específicos y que pueden llegar a ser patógenos.

En este caso se le aplica la actividad de las ondas electromagnéticas a los productos alimenticios, generándose un aumento de la temperatura de una manera bastante rápida, logrando un efecto parecido a la pasteurización, pero en un tiempo mucho menor y sin llegar a modificar las características organolépticas en la mayoría de los alimentos. Se ha utilizado principalmente en soluciones líquidas o semilíquidas como en salsas, leche, jugos, entre otros.

El internet de las cosas o IoT, el big data y la inteligencia artificial

El internet de las cosas o IoT, el big data y la inteligencia artificial que están transformando de una manera radical los procesos de fabricación, transporte e inclusive la forma de consumir alimentos. En relación con la industria alimenticia, a partir de la digitalización de los procesos, se está provocando un cambio que va de a poco a lograr una importante eficiencia y flexibilidad en las actividades relacionadas con la cadena de valor, la fabricación de alimentos y el control de calidad.

También influye la disposición de cantidades de información al que se puede acceder a partir de la digitalización, que permitirá mejorar en la toma de decisiones de los equipos de gestión y dirección de las empresas alimenticias, porque ahora pueden llegar a entender completamente cómo piensa el consumidor y lo que espera del producto, se puede contar de esta manera con infinitas posibilidades en relación con la interacción y la personalización.

Microencapsulación

Con el uso de las tecnologías de microencapsulación que se han estado desarrollando recientemente, es posible producir alimentos con propiedades nuevas y distintas, esto significa que pueden llegar a ser más saludables y seguros, así como es posible también producir ingredientes útiles y otros aditivos nuevos que tengan cualidades y propiedades más avanzadas.

Es una de una de las metodologías más demandas actualmente por la industria alimentaria para garantizar la preservación de las cualidades de los alimentos. Por este proceso es posible que los componentes bioactivos de los productos alimenticios se coloquen en una matriz del producto para no permitir que se pierdan. Por lo que se pueden cuidar de la reacción con otros compuestos, se controlan las respuestas de oxidación y se consigue liberar nutrientes de una manera regulada.

La microencapsulación y la nanoencapsulación significan un muy importante avance en la tecnología de primera categoría en relación con la innovación en la industria de la alimentación, son fundamentales para los estabilizadores de producto, aditivos naturales, ingredientes funcionales, mejoras en los sabores de los productos alimenticios, ingredientes novedosos para crear nuevas percepciones, entre otros.

La imagen química

La imagen química consiste en una tecnología con la cual es posible tener un mapa de composición en cuanto a grasa, humedad y proteína del producto alimenticio que se está produciendo en tiempo real. Esta tecnología que funciona a partir de la visión espectral ha ofrecido la posibilidad de hacer frente a las limitaciones que en muchas ocasiones tienen los sistemas de inspección tradicionales. Muestran todas las concentraciones en cada parte del alimento de una forma muy rigurosa.

A través de esta tecnología es posible poder diferenciar fácilmente entre el producto adecuado y aquellos agentes extraños que es probable que se encuentren presentes en el proceso de producción. Se puede utilizar para la detección de cuerpos extraños en los alimentos, el manejo de procesos analíticos y en control de calidad de derivados de carne, pescado y otros platos. (2)

La presión como herramienta para transformar procesos alimentarios

La ciencia de los alimentos apunta hacia una tendencia en el futuro en cuanto al desarrollo de nuevos avances que garanticen la mejor calidad posible de todos los productos alimenticios con un costo considerable y a partir del empleo de estrategias sostenibles y que apunten a la conservación del medio ambiente. Los resultados de la presión, como una variable termodinámica, en relación con la composición de los alimentos como grasa y proteína permiten plantearse un sinfín de posibilidades.

Es posible proponer modificaciones conformacionales en las proteínas de la pared celular y el impacto en la inactivación microbiológica. Controlar las variables del procedimiento en sistemas más cerrados y específicos como es el caso de la fritura a muy poca presión. Es posible transformar la variable de temperatura para técnicas de cocción de alimentos a partir del uso de vapor saturado a presión regulada.

Proteómica

La proteómica es un área de la biología que se desempeña básicamente en el estudio de las proteínas. Se utiliza como método analítico para lograr identificar y caracterizar a aquellas proteínas involucradas en diferentes procesos biológicos, al igual que para la investigación de nuevas proteínas. Aunque su punto fuerte es más conocido en el sector de la biomedicina y la farmacia, puede significar de igual manera un avance tecnológico que se utiliza en el área de la alimentación.

Como ejemplo se puede mencionar la unión entre los descubrimientos en proteómica y biosensores que permite establecer nuevas oportunidades de investigación en el área de la seguridad alimentaria para detectar contaminantes, bacterias y microorganismos peligrosos. Por otro lado, los biochips de ADN han abierto grandes oportunidades para desarrollar una alimentación más personalizada.

Envases activos

Un envase activo es desarrollado para ser capaz de interactuar biológica o químicamente con el alimento o puede transformar el espacio de cabecera con la finalidad de incrementar su vida útil. Es cierto que los usos son numerosos, pero las más comunes son agentes antimicrobianos, barreras al oxígeno, absorbedores de humedad y de etileno. La implementación de envases activos significa un avance tecnológico importante por sus propiedades antioxidantes, absolvedoras y biocidas.

Constantemente se están descubriendo nuevas fórmulas para desarrollar la función de este tipo de envases a través de métodos distintos. Los resultados de estas investigaciones aumentan la posibilidad de evaluar la funcionalidad de las sustancias activas que se utilizan y si llegan a ser compatibles con relación a si se aplican por extrusión o por recubrimiento.

Las técnicas de conservación de productos alimenticios son fundamentales en el momento de pensar en disminuir los desechos de una manera importante, lo cual apoya al desarrollo sostenible y a la seguridad alimentaria. En momentos de crisis y en la actualidad donde el consumidor se ha vuelto exigente, es de mucho valor poder ofrecer productos frescos y de la mejor calidad.

Poner en práctica estrategias adecuadas en cuanto a la preparación, cocción y conservación de alimentos con sus propiedades nutricionales y sensoriales es de suma importancia para poder mantener el bienestar que se espera y desarrollar una calidad de vida alta en cualquier etapa de la vida. Es por esta razón que se confía en los avances y su aplicación en las grandes industrias alimenticias. (3)

Referencias

(1) https://www.um.es/acc/ciencia-y-conservacion-de-alimentos/

(2) https://users.exa.unicen.edu.ar/catedras/tecnoambiente/CAP03.pdf

(3) http://www.aliat.org.mx/BibliotecasDigitales/economico_administrativo/Metodos_

de_conservacion_de_alimentos.pdf


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Mou D. Khamlichi

Mou D. Khamlichi

Autor

El Doctor Mourad es un apasionado de las ciencias y muy especialmente de la que conduce al descubrimiento de nuevos medicamentos para curar enfermedades relacionadas con el sistema nervioso central (la esquizofrenia y el Parkinson) y con la oncología, tratando varios tipos de cánceres tales como el cáncer de páncreas o el cáncer estomacal. Mourad dirige el trabajo de 30 investigadores en la empresa Eurofins-Villapharma desde el año 2008. Junto con su equipo da constante apoyo a las grandes multinacionales farmacéuticas para encontrar nuevos fármacos del siglo XXI. Cualquier persona puede contactar con él a través del formulario de contacto en este sitio web o a través de su perfil profesional de Linkedin.

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