APLICACIN DE LOS CATALIZADORES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

I. Introduccin Los alimentos en su totalidad son perecederos y algunos son estacionales, por lo que el hombre vio en ello la necesidad de conservarlos y/o transformarlos para evitar el hambre, mejorar sus caractersticas organolpticas y prolongar el tiempo de vida til del mismo.Los alimentos en general son perecederos, lo cual implica que tienden a deteriorarse fcil y rpidamente.Los alimentos se echan a perder por la accin de bacterias y microorganismos y tambin por la exposicin al oxgeno atmosfrico, lo cual da lugar a un proceso de oxidacin. Una forma de evitarlo es disminuir la temperatura (frigorficos y congeladores), pero cada vez ms se hace uso de productos qumicos denominadosinhibidores, que reducen la velocidad de reaccin.Es por ello que existen diversas tcnicas que permitan preservar las caractersticas de los alimentos por largos perodos, utilizando procedimientos adecuados en la aplicacin de sustancias qumicas en los alimentos tales como el enfriamiento, congelacin, pasteurizacin, secado, ahumado, conservacin por productos qumicos y otros de carcter similares que se les puede aplicar estas sustancias para su conservacin y al beneficio humano.

II. Objetivos

Conocer las aplicaciones de los diferentes catalizadores en la industria alimentaria, y los diferentes mtodos de conservacin en los cuales se emplea.

Reconocer la importancia de los catalizadores en la vida cotidiana ya sea como una funcin inhibitoria o una impulsora de la reaccin.

III. Marco tericoExisten sustancias cuya presencia es capaz de modificar la velocidad de ciertas reacciones qumicas, lo que resulta de suma utilidad si una reaccin transcurre ms rpida o ms lentamente de lo que se necesita. Debido a lo difundido de su empleo, los catalizadores y los conservantes son dos ejemplos sumamente importantes de este tipo de sustancias.

3.1. Catalizadores

Se llamancatalizadoresa las sustancias que intervienen en las reacciones qumicas acelerndolas o retardndolas y que siguen presentes al finalizar la reaccin, es decir, que no se consumen. Los catalizadores tienen diferentes formas de accin, relacionadas con su estado fsico y con los reactivos involucrados.

Los catalizadores que se encuentran en el mismo estado de agregacin que los reactivos se denominan catalizadores de transporte u homogneos. Estos actan interviniendo en la reaccin y luego se regeneran cuando esta finaliza.

2.1.1 Las enzimas

Las enzimas son protenas que catalizan reacciones qumicas en los seres vivos. Las enzimas actan sobre unas molculas denominadas sustratos, modificndolos hasta que dan lugar a su conversin en productos diferentes, denominndose el proceso "reaccin enzimtica".Casi todos los procesos celulares precisan la presencia de enzimas para ocurrir en tasas significativas, ya que la temperatura a la que se realizan (unos 37 C en el caso del hombre) es baja. Adems, las enzimas son muy selectivas con sus sustratos, de forma que cada una de ellas nicamente es vlida para un proceso especfico.El funcionamiento de las enzimas es similar al del resto de catalizadores, disminuyendo la energa de activacin del proceso y aumentando la velocidad de reaccin, sin alterar el proceso.

3.2. ConservantesSon sustancias usadas para preservar los alimentos ante la accin de los microorganismos, con el fin de reducir su velocidad de deterioro o impedirla por un tiempo determinado bajo ciertas condiciones de almacenamiento.

En la industria alimentaria los conservadores se usan principalmente para producir alimentos ms seguros para el consumidor, previniendo la accin de agentes biolgicos. Los agentes conservadores son sustancias capaces de inhibir, retardar o detener los procesos de fermentacin, enmohecimiento, putrefaccin y otras alteraciones biolgicas de los alimentos y bebidas.Para retrasar el deterioro de los alimentos debido a la accin de microorganismos, se emplean sustancias antimicrobianas para inhibir, retardar o prevenir el desarrollo y la proliferacin de bacterias, levaduras y moho.

Desde el punto de vista de su composicin qumica, se puede clasificar a los conservantes eninorgnicosnitratos, sulfitos, cloruros,orgnicoscido ctrico, cido actico, benzoato de sodio obiolgicosantibiticos.Algunos ejemplos de alimentos son:

1. Mayonesa o mostaza: Hidroxibenzoato de etilo2. Mermeladas: Anhidrido sulfuroso3. Embutidos: Nitrito sdico4. Pan envasado: cido propinico 5. Pepinillos en vinagre: cido benzoico6. Leche: cido srbico7. Queso: Sorbato de calcio8. Escabeches: Hexametilentetramina9. Yogurt: Sorbato de sodio10. Vino: Dixido de azufre

3.3. Clasificacin la conservacin de Alimentos segn su presentacin

3.3.1. Primera Gama

Alimentos frescos y otros productos conservados mediante mtodos tradicionales como la deshidratacin, salazn y fermentacin. De esta forma, se pueden obtener hortalizas deshidratadas y los populares encurtidos

3.3.2. Segunda GamaAlimentos que han sido sometidos a un tratamiento trmico para su conservacin, normalmente una esterilizacin, y se han envasado en recipientes adecuados, hermticamente cerrados, ya sean latas o envases de vidrio. Se trata de las llamadas conservas o enlatados. Encontramos las conocidas frutas en almbar, mermeladas y conservas de pescado.

3.3.3. Tercera Gama

Alimentos conservados por congelacin, ultracongelacin o IQF.

3.3.4. Cuarta Gama

Los alimentos o productos mnimamente procesados, conocidos como IV Gama son frutas y hortalizas frescas ya preparadas para el consumo, es decir, que llegan al punto de venta ya seleccionadas, lavadas, peladas, cortadas, e higienizadas y son comercializadas bajo cadena.

3.3.5. Quinta gama

Alimentos productos que son elaborados, cocinados y envasados y comnmente ultra congelados para su distribucin. Son los famosos platos preparados que necesitan una simple regeneracin del mismo para ser consumido. Son conocidas las pizzas congeladas, lasaas o platos preparados que encontramos en estaciones de servicio que solo necesitan un golpe de microondas para su consumo.

3.3.6. Sexta Gama

Alimentos que son irradiados

3.4. Consecuencias debido a las Reacciones qumicas propias del alimento

3.5. Preservacin de la calidad de Productos Vegetales

Aqu se aplican tanto conservantes, aditivos, as como diversas tipos de tratamientos: Tratamientos antioxidantes. Tratamientos texturizantes. Tratamientos antimicrobianos

3.5.1. Mtodos Qumicos

El beneficio de las propiedades conservadoras de algunas sustancias qumicas ha originado una infinidad de mtodos de conservacin.

La operacin de conservar los alimentos es un mtodo aplicado desde la prehistoria, aun cuando el hombre desconoca su base cientfica, conoci los efectos benficos de utilizar sustancias qumicas como la sal y el humo.

3.5.1.1. Funciones de la conservacin qumica

Antipardeamiento: obstaculizar o frenar el desarrollo de reacciones enzimticas. Antioxidante: obstaculizar o frenar el desarrollo de reacciones oxidativas. Antimicrobiana: destruir la poblacin microbiana contaminante, o al menos inhibir su crecimiento. Sustancias antimicrobianas formadas naturalmente en el interior de un alimento, como en el caso del apio, la almendra y el arndano.

Sustancias antimicrobianas adicionadas intencionalmente al alimento, las cuales constituyen los aditivos que se conocen como conservadores qumicos, como el cido ascrbico, el sorbato de sodio o el cido benzoico.

Sustancias bactericidas contenidas en algunas especias o elaboradas por algunos microorganismos, que tienen una accin destructiva frente a determinadas especies microbianas formadoras de esporas, e incluso frente algunas bacterias patgenas; por ejemplo, la nisina que es producida por algunas cepas de Lactobacillus lactis.

Sustancias qumicas contenidas en las especias o en sus aceites esenciales. Adems de contribuir al sabor de los alimentos, algunas de sus estructuras qumicas tienen un efecto inhibidor frente a muchos microorganismos. Por su potente actividad destacan las especias: canela, clavo y mostaza, sobre la dbil actuacin de pimienta y jengibre; a nivel medio se sitan laurel, cilantro, comino, organo, romero y tomillo.

3.5.1.2. Clasificacin

Adicin de Alcohol

Este mtodo de conservacin se emplea comnmente en la conservacin de frutas y hortalizas, y en algunos casos, para pescados.Es un mtodo que se utiliza generalmente de forma artesanal.El mtodo ms utilizado es la maceracin, donde el alcohol penetra en los alimentos reemplazando a los lquidos que contienen, como el agua. Este mtodo se efecta por un periodo muy variable y en algunos casos se combina el mtodo adicionando azcar.El alcohol permite conservar los productos, as como destruir, bacterias y diversos microorganismos.Por otra parte, tambin se emplean algunos alcoholes como aditivos en la industria alimentaria, como propilenglicol, glicerol, sorbitol y manitol, los cuales tambin se conocen como polihdricos o polioles, que contienen un alto nmero de grupos hidroxilo (OH).Uno de sus principales usos es para controlar la velocidad de cristalizacin de los azcares utilizados en confitera.

Adicin de Sales

Desde el punto de vista de la proteccin antimicrobiana de los alimentos, los aditivos qumicos se definen como: toda sustancia capaz de inhibir, retrasar o detener tanto el crecimiento de los microorganismos contaminadores de un alimento, como cualquier deterioro del alimento que pueda ser consecuencia de sus actividades metablicas.

Actualmente en la industria se utilizan cidos que ayudan a conservar y eliminar los riesgos de descomposicin, como el cido saliclico, brico, frmico, y benzoico, sin embargo, algunos de ellos han sido prohibidos debido a que son txicos.

Los aditivos qumicos intervienen eficazmente sobre los microorganismos debido a que actan sobre la pared y/o membrana celular, as como en el material gentico o en la actividad enzimtica del citoplasma celular.

cido ascrbico: Se utiliza para la conservacin de queso, yogurt de frutas y refrescos.

Derivados del sorbato de sodio, propiedades del potasio o calcio: Se utiliza para conservar pizzas congeladas, harinas y dulces.

cido benzoico o benzoato de sodio, potasio o calcio: Se utilizan para conservar frutas secas, hortalizas deshidratadas, jugos, jarabes de frutas, embutidos, productos lcteos, sidra, cerveza y vinos.

Propiedades del nitrato de potasio: Para conservacin de tocino, jamn, carnes curadas, cecina y algunos quesos.

cido propinico o propionato de calcio, sodio y potasio: Para conservar pan, harina, dulces y budn de navidad.

IV. FLUJOGRAMA DEL PROCESO

MELN ENVASADO EN ATMSFERA PROTECTORA

FLUJO DE OPERACIONES PARA OBTENER DURAZNO EN ALMBAR CON DIFERENTES TECNOLOGAS

FLUJO DE OPERACIONES PARA OBTENER RODAJAS EN PIA DE ALMBAR

V. CONCLUSIONLa aplicacin de los catalizadores de tipo inhibitorios suelen ser muy tiles en la industria alimentaria, ya que ayuda a conservar los aspectos fisicoqumicos, sensoriales as como nutricionales que se pierden con las reacciones qumicas propias del alimento, as como tambin se puede prolongar la vida til, de manera que pueda llegar a las manos del consumidor. El empleo de muchos de ellos les da un aspecto de calidad al producto, ya que no solo mejoran su presentacin sino tambin que se alegran aditivos que pueden mejorar el sabor y olor; un ejemplo de ello es el tokosh, que pese a su valor nutritivo elevado muchas personas prefieren no consumirla ya que sus caractersticas organolpticas no le favorecen; y as entre otras ms aplicaciones se pueden encontrar en esta rama tan amplia de la industria alimentaria, ya que sin el uso de estos catalizadores, inhibitorios, aditivos, conservantes, etc., no podra llevarse a cabo mucho de estos procesos o productos.

VI. RECOMENDACIONES

Cabe mencionar que todos los aditivos, se usan en dosis aceptadas, podra decirse que son inofensivos. Sin embargo, existen algunos aditivos que podran causar daos a la salud en dosis elevadas, as como ser sospechosos de potenciar la accin de algunos carcingenos.

La aplicacin o el uso incorrecto de estas sustancias qumicas pueden ocasionar o acelerar el deterioro de los alimentos, dndole aspectos de baja calidad y nutricional al alimento.

Existen aditivos naturales que pueden suplir los aditivos qumicos artificiales, pero su empelo requiere un costo ms elevado, es por ello que son pocas empresas que aplican en su produccin.