Otros métodos de conservación
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EFECTO DE LAS TECNOLOGÍAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS EN LA FLORA MICROBIANA OTROS MÉTODOS DE CONSERVACIÓN
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E F E C T O D E L A S T E C N O L O G Í A S D E C O N S E R V A C I Ó N
D E A L I M E N T O S E N L A F L O R A M I C R O B I A N A
OTROS MÉTODOS DE CONSERVACIÓN
Procesamiento a altas presiones
Pulsos eléctricos
Empaque aséptico
Manotermosonicacion (termoultrasonicacion)
OTROS MÉTODOS DE CONSERVACIÓN
PROCESAMIENTO A ALTAS PRESIONES
1884, utilización de procesamiento con altas presiones (HPP) o pascalizacion para reducir o destruir microorganismos en alimentos.
En 1899 se utilizo presiones hidrostáticas con éxito para mantener la calidad de la leche.
En 1914 se demostró la susceptibilidad de los moo a altas presiones
El resiente interés en HPP es debido a que los consumidores demandan alimentos con procesos mínimos y para disminuir costos
PROCESAMIENTO A ALTAS PRESIONES
Dos elefantes de ≈ 2500kg arriba de un alimento . Son presiones de esa magnitud (100 a 500MPa) las que soportan los alimentos y reducen las cargas microbianas prolongando su vida útil.
Tratamientos HHP pueden ser aplicables a temperatura ambiente, y con la excepción de algunas verduras, la forma color y nutrientes de la mayoría de los alimentos no son afectados.
¿ Como se lleva a cabo una HPP o HHP ?
Alimentos en envase adecuado y sellados
Contenedor cilíndrico con
liquido de baja compresibilidad
(agua)
Cámara mecánica (cilindro de metal) +
Bombas para generar presiones
varios 100s de mega Pa (1MPa=10atm; 100MPa= 1Kbar).
Para una acción antimicrobiana típica, los rangos de presiones que se necesitan van desde 200 hasta 1,000MPa
Estudio sobre la inactivación de
Zygosaccharomyces Bailii
Inoculo inicial de 1.6 x 106 UFC/ml
Después del tratamiento ocilatorio con tiempo de 20min a 276Mpa
se redujo el numero a <10 UFC/ml
ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES EFECTOS DE HHP SOBRE ALIMENTOS Y
ORGANISMOS
Presiones hidrostáticas no son
tratamientos térmicos
Los enlaces covalentes no son rotos,
por lo tanto el sabor no es afectado.
HHP son efectivas a temperatura ambiente y de refrigeración, además los enlaces hidrogeno parecen ser fortalecidos.
Entre 400 y 600 MPa, las proteínas son fácilmente desnaturalizadas
Arriba de 450 MPa inactiva células vegetativas en el siguiente orden en forma decreciente:
• Células eucariotas• Bacterias gram (-) • Fungi• Bacterias gram (+) • Endosporas.
Las células en fase estacionaria tienden a ser mas resistentes que las que se encuentran en la fase logarítmica.
ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES EFECTOS DE HHP
SOBRE ALIMENTOS Y ORGANISMOS
Los moos en alimentos deshidratados tal como especies son altamente resistentes a HHP (baroresistentes).
450 y 800 MPa para destruir esporas, o mas de 1,000MPa.
La morfología de las células es alterada y los ribosomas son destruidos
ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES EFECTOS DE HHP
SOBRE ALIMENTOS Y ORGANISMOS
Ocurren cambios en el complejo de lípidos-proteínas de las membranas de la célula e incrementa la fluidez de la membrana
Adenosintriptofatasa (ATPasa) es inactivada, dejando una baja disponibilidad del ATP celular, pero enzimas oxidativas de frutas son baroresistentes.
Aunque HHP es generalmente inefectivo contra la pared de las bacterias, hay sinergismo entre tratamientos de HHP
y bacteriocinas con Gram (+) y Gra, (-), y con calor,
bajo pH, CO2, y Lisozimas
ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES EFECTOS DE HHP
SOBRE ALIMENTOS Y ORGANISMOS
Virus encapsulados como cytomegalovirus y herpes tipo 1,
se ha reportado que son inactivados a 300MPa y 25ºC por 10min.
La presión parece causar daños a la capsula viral y
previene que las partículas virales se adhieran a la
célula huésped, por otra parte el virus sindbis resiste
700 MPa
La aplicación de la metodologia de HHP parece ser para extender la vida de anaquel de alimentos semiconservados o ácidos.
En combinación con calentamientos leves y antibioticos, HHP puede ser usado para destruir células vegetativas patógenas.
ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES EFECTOS DE HHP
SOBRE ALIMENTOS Y ORGANISMOS
EFECTOS DE HHP SOBRE ESPECÍFICOS MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
DMPa, determinación del valor del
tratamiento de HHP son regularmente
difícil de calcular por causa de la
“cola” de las curvas de sobrevivencia.
De la curva de inactivación de Listeria
Monocytogenes, el efecto de la “cola”
puede ser observado entre 20 y 30
minutos después de el tratamiento de
MPa a 375 y 400
La sensibilidad relativa de 6 patógenos en alimentos como leche y pollo, fue investigado por Patterson y col. quienes encontraron que la Yersinia enterocolitica era la mas sensible con una reducción en numero mayor a 105 en un buffer de pH 7.0 con 15 min. Y Mpa como se indican:
EFECTOS DE HHP SOBRE ESPECÍFICOS MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
PULSOS ELÉCTRICOS
Este método físico consiste en la aplicación de cortos pulsos eléctricos de alta intensidad para alimentos colocados entre dos electrodos.
• Tecnología basada en la capacidad de los alimentos fluidos para conducir electricidad por su elevado contenido en agua y nutrientes.
Es un proceso no térmico similar en este aspecto a HHP.
El efecto letal es esencialmente en función de la intensidad de los pulsos
El uso de corrientes eléctricas para destruir microorganismos fue estudiada en 1920 pero estas estudios consistían en aplicar corrientes continuas a alimentos líquidos, lo que resultaba en un calentamiento y formación de radicales libres.
PULSOS ELÉCTRICOS
La energía, almacenada en un condensador, se descarga en pulsos de alta intensidad muy rápidos a una cámara de tratamiento, que es donde se encuentra confinado el alimento
Las células de bacterias gram (-) son
mas sensibles que las gram (+) o las levaduras
Las células vegetativas son
mas sensibles que las esporas
Células de microorg. Son mas sensibles en la fase logarítmica de crecimiento que en la fase estacionaria
Células muertas por PE parecen ser debido a una ruptura de la membrana de la célula y por electroporacion (producción de poros en membranas causadas por una corriente eléctrica.
En general los efectos antimicrobianos de PE son en función de la intensidad de los campos electricos, tiempo y temperatura de tratamiento
PROPIEDADES GENERALES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS APLICADOS A ALIMENTOS
ENVASADO ASÉPTICO
En enlatado tradicional se colocan alimentos
no estériles en contenedores de metal o vidrio
no estériles seguidos de una esterilización .
En envasado aséptico el alimento estéril en
condiciones asépticas es colocada en
contenedores estériles, el envase es sellado
en condiciones asépticas.
En general cualquier alimento que pueda ser bombeado atreves de un intercambiador de calor puede ser envasado asépticamente.
ENVASADO ASÉPTICO
VENTAJAS DEL ENVASADO ASÉPTICO
Agradables en sabor y sin el sabor
metálico típico de jugos enlatados.
Materiales con cartón de multicapas
flexible pueden ser usados en vez de
vidrio o contenedores de metal.
Se utiliza ultra-altas temperaturas para
minimizar la exposición del alimento al calor.
La tecnología permite el uso de membranas de filtración de ciertos líquidos.
Algunos contenedores permiten el uso de gases tal como el nitrógeno
Entre las desventajas están que los empaques no son
equivalentes al vidrio o metal con respecto a la penetración
de oxigeno
MANOTERMOSONICACION (TERMOULTRASONICACION)
Exposición del alimento a ondas ultrasónicas y calor (esporas)
• hay una reducción en la resistencia de las esporas.
La resistencia es mayor cuando los dos tratamientos son simultáneos
aunque alguna reducción en la resistencia ocurre cuando la
ultrasonicacion es llevada poco antes del calentamiento.
Este fenómeno ha sido estudiado por investigadores en España y fue desingado como manothermosonicacion (MTS) o termoultrasonicacion.
Además para esporas MTS a mostrado
ser efectivo en la reducción de la
termoresistencia de las enzimas
peroxidasa, lipooxigenasa y
polifenol oxidasa.
MANOTERMOSONICACION (TERMOULTRASONICACION)
Tal como el posible mecanismo por el cual la resistencia al calor de esporas bacterianas es reducidas por tratamientos ultrasónicos, un estudio usando B. stearothermophilus se encontró que los tratamientos de ultrasónicos afectaban:
la liberación de calcio, acido dipicolinico, ácidos grasos, y otros componentes de bajo peso molecular.
Este efecto sobre esporas se cree que conducen aun estado de hidratación modificado y por tanto, reduce la resistencia al calor. Esto podría no explicar el efecto de MTS sobre las enzimas.
MANOTERMOSONICACION (TERMOULTRASONICACION)
