Tratamientos no térmicos en la industria alimentaria

Los campos magnéticos oscilantes

En esta tecnología, el alimento envasado en un material plástico, se somete a un campo magnético oscilante de intensidad entre 5 y 50 teslas y una frecuencia entre 5 y 500 kHz. Se han ensayado tratamientos de 1 a 100 pulsos de 25 µs a 10 ms. La temperatura durante el procesado se mantiene entre 0 °C y 50 °C.

Los campos magnéticos, en general, alteran el crecimiento y reproducción de los microorganismos, incrementan la síntesis de ADN, cambian la orientación de las biomoléculas y biomembranas celulares hacia una dirección paralela o perpendicular al campo magnético aplicado.

En general, los campos magnéticos pueden ser:

1. Campos magnéticos estáticos. Presentan una intensidad magnética constante con el tiempo y la dirección del campo es siempre la misma.
2. Campos magnéticos oscilantes. Se aplican en forma de pulsos, invirtiendo la carga en cada pulso y la intensidad disminuye con el tiempo, alrededor del 10 % de la intensidad inicial.

El campo magnético a aplicar es función de la resistividad eléctrica y del espesor del alimento a magnetizar, así se utilizan intensidades de campo magnético grandes para resistividades eléctricas pequeñas y grandes espesores.

La conservación de alimentos con campos magnéticos implica el envasado hermético del producto en envases de plástico. No se pueden utilizar envases metálicos con los campos magnéticos.

El tratamiento con campos magnéticos se puede realizar a temperatura ambiente y a la temperatura que estabilice el alimento, que se esteriliza sin ningún cambio detectable en la calidad. La temperatura del alimento sube entre 2 y 5 °C y los cambios organolépticos después del tratamiento son muy pequeños.

La luz blanca de alta intensidad

La aplicación de pulsos de luz blanca de alta intensidad es un tratamiento limitado a la superficie de los productos, que puede utilizarse para la pasteurización de líquidos transparentes y alimentos envasados en materiales transparentes. También puede aplicarse para la esterilización de superficies de materiales y equipos.

El espectro de luz utilizado incluye longitudes de onda desde el ultravioleta lejano (200 nm) hasta la región del infrarrojo cercano (1.100 nm).

Los pulsos luminosos pueden inactivar los microorganismos presentes sobre el material de envasado utilizado en el procesado aséptico, alimentos líquidos, alimentos sólidos.

Los productos alimentarios pueden ser desinfectados por pulsos luminosos después de ser envasados, si el material del envase es suficientemente transparente al espectro de tratamiento.

Este tratamiento produce cambios:

1. Fotoquímicos. Originan modificaciones en el ADN, en las membranas celulares y en los sistemas de reparación y enzimáticos.
2. Fototérmicos. Producen un incremento de la temperatura momentáneo en la superficie tratada que, por la corta duración del pulso, no afecta a la temperatura global del producto.

Los equipos utilizados presentan:

1. Cámaras en las que destellan
2. Frecuencia requerida
3. Lámparas de gases (xenón o kriptón) de alta intensidad y eficacia

El envasado en atmósfera modificada

En este método se sustituye el aire que envuelve al alimento por un gas concreto o una mezcla de gases, solo que, en este caso, la composición de gases se ajusta en el momento de envasar el alimento y posteriormente, dependiendo del tipo de alimento y del material del envase (si es permeable), esa composición se irá modificando con el tiempo.

Se utilizan principalmente tres gases (oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono), que producen un efecto individual o combinado para mantener la calidad de los alimentos.

El envasado en atmósfera modificada (MAP) para ampliar la vida útil de productos vegetales sometidos a tratamiento térmico marginal es una técnica basada en el empleo de nitrógeno solo o mezclado con dióxido de carbono, y en la reducción del contenido en oxígeno hasta niveles normalmente inferiores al 1 %.

La atmósfera modificada se consigue realizando vacío y posterior reinyección de la mezcla adecuada de gases, de tal manera que la atmósfera que se consigue en el envase va variando con el paso del tiempo en función de las necesidades y respuesta del producto.

En esta técnica de envasado se deben tener en cuenta cuatro componentes básicos:

1. El envase empleado.
2. La mezcla de gases.
3. Los materiales de envase.
4. Los equipos de envasado.

Técnicas de envasado en atmósfera modificada:

1. Por vacío compensado. En la técnica por vacío compensado, se emplea la técnica de vacío para eliminar el aire del interior del envase y una vez extraído, se inyecta el gas protector y se termosella el film.
   1. Envasadoras de campana: se utilizan bolsas prefabricadas.
   2. Envasadoras automáticas: se utilizan una o dos bobinas de film.
2. Por barrido gaseoso. La técnica por barrido gaseoso consiste en desplazar el aire atmosférico del envase por barrido del gas o mezcla de gases que se va a utilizar.

Tipos de películas plásticas utilizadas en el envasado:

1. Películas laminadas. Estas películas están conformadas por láminas de diferentes materiales unidas mediante un adhesivo, en forma de sándwich.
2. Películas coextruidas. Se caracterizan por ser láminas producidas simultáneamente que se unen sin necesidad de adhesivo.
3. Películas microperforadas. Se emplean en aquellos productos que precisan de una velocidad de transmisión de oxígeno elevada.
4. Membranas microporosas. La membrana microporosa se emplea en combinación con otras películas flexibles. Se coloca sobre una película impermeable al oxígeno.
5. Películas inteligentes. Se engloban dentro de los llamados “envases activos”, donde se añaden materiales que modifican la composición de los gases durante el almacenamiento del alimento.

El envasado activo

Es una técnica de reciente aparición en el mercado. Los envases denominados activos contribuyen o se oponen al deterioro de los alimentos que contienen.

En la actualidad, el diseño de esos envases, o de este procedimiento de envasado, son objetivo de una gran variedad de líneas de investigación.

Secuestrantes de oxígeno, absorbentes de etileno, de olores, de vapor, así como compuestos antimicrobianos de diversa naturaleza se han incorporado a los envases como elementos “activos” (inicialmente incluidos en elementos accesorios y en la actualidad incorporados al material que constituye el envase).

A la lista de nuevos envases pueden agregarse aquellos que contribuyen, simplemente, al adecuado consumo del producto que contienen.

Se pueden considerar:

1. Indicadores tiempo-temperatura para alimentos refrigerados o congelados.
2. Indicadores de temperatura preferente de consumo.
3. Envases fabricados en materiales que contribuyen al cocinado de los alimentos en sistema microondas.