Contenido: Preservación de los alimentos. Cambios físicos y químicos. Preservación de alimentos. Pasteurización. Cocinado y horneado. Enlatado. Congelación. Deshidratación. Antibióticos en la preservación de alimentos. Aditivos para alimentos. Aditivos incidentales. Prácticas sanitarias para alimentos. Selección y almacenamiento de alimentos.
Objetivo: Al finalizar la competencia describirá los fundamentos teóricos de los procesos agroindustriales, sin error
Preservación de los Alimentos
Factores que contribuyen a la descomposición de los alimentos. Los alimentos son peligrosos o se hacen estéticamente indeseables, o ambos, por acción de las bacterias, levaduras y mohos; por la acción enzimática; por cambios físicos o químicos y por contacto con insectos y roedores. En la descomposición de los alimentos frecuentemente coexisten estos factores.
Los alimentos descompuestos no necesariamente muestran cambios en el aspecto y sabor y de ahí que el peligro de consumirlos sea grande.
Es menos probable que se consuman alimentos que estén rancios, mohosos o podridos y, por tanto, pueden ser que no sean una amenaza directa para la salud, pero el desperdicio económico es considerable.
La temperatura y el crecimiento de organismos. Las bacterias, las levaduras y los mohos crecen rápidamente a temperaturas de 12 a 60ºC; dentro de estos límites la velocidad de crecimiento aumenta diez veces por cada 10ºC (18ºF) que se incrementa la temperatura.
Por tanto, las bacterias que se producen en un alimento a temperatura ambiente durante tres o cuatro horas pueden llegar a alcanzar cifras astronómicas.
El crecimiento de los microorganismos se retarda a temperaturas de refrigeración y cesa a las temperaturas de congelación. Muchos mohos y algunas bacterias conocidas como psicrófilas crecen a una temperatura de refrigeración, produciendo descomposición de los alimentos. Las bacterias patógenas no crecen a estas temperaturas.
Muchas bacterias no mueren al congelarse, hecho importante que debe recordarse cuando se deshielan los alimentos congelados y se dejan a temperatura ambiente.
Algunas bacterias conocidas como termófilas crecen a temperaturas relativamente altas. Estas son las responsables del «sabor insípido» de algunos alimentos enlatados en el hogar.
Muchas bacterias producen esporas que son muy resistentes al calor. De hecho, pueden no destruirse en varias horas de ebullición, bajo condiciones favorables estas esporas germinan rápidamente.
Cambios físicos y químicos
El aspecto, la textura, el sabor y los componentes químicos de los alimentos son modificados por la influencia del aire, el calor, la luz, la humedad y el tiempo. Estos cambios son acelerados por la acción enzimática y por la presencia de cantidades infinitesimales de catalizadores minerales como el Cobre y el hierro.
Todos los tejidos vegetales y animales contienen enzimas muy activas a temperaturas ambientes y superiores.
La velocidad de cambio químico se duplicara cada 10ºC (18ºF) de aumento en la temperatura. Un ejemplo de oxidación indeseable es la ranciedad de las grasas y contribuye al deterioro del sabor aun en alimentos que contienen pequeñas cantidades de grasa. La oxidación también conduce a una pérdida de ácido ascórbico.
Las fibras vegetales y animales de los tejidos se reblandecen y la superficie de las frutas no ácidas cortadas se oxidan ennegreciéndose como resultado de la acción de las enzimas, cambiando la textura, el color y el valor nutritivo.
Pueden perderse algunos nutrientes al descartar los líquidos en que se han disuelto. La exposición de la leche a la luz solar produce un sabor a sebo y la pérdida de riboflavina y vitamina B6.
Con el almacenamiento también se presentan cambios de textura. En las jaleas puede cristalizarse el azúcar, el helado se hace gomoso y granuloso y las carnes y las aves congeladas se secan.
Preservación de alimentos
Los criterios para la buena preservación de los alimentos, sea para uno o dos días, o durante meses, son éstos:
1.- Seguridad de que no hay contaminación por organismos patógenos o toxicidad producida por productos químicos.
2.- Mantenimiento de las cualidades óptimas de color, sabor, textura y valor nutritivo.
Los métodos de preservación de alimentos que destruyen las bacterias son bactericidas; éstos incluyen la aplicación de calor al cocinar, enlatar, preservación y esterilización por irradiación. Otros métodos como la deshidratación, congelación, tratamiento con antibióticos, salado y encurtido retardan el crecimiento de bacterias, mohos y levaduras; son bacteriostáticos.
Pasteurización
De todos los alimentos, el más susceptible a la contaminación es quizás la leche. Sin embargo, las enfermedades causadas por la leche son actualmente raras por que se emplea la pasteurización en más del 90% de la leche que se consume en Estados Unidos.
La leche utilizada para la preparación de queso, mantequilla y helado también se pasteuriza. La inspección de vacas, establos, ordeñadores y plantas de procesamiento de lácteos es también esencial para la producción leche de alta calidad.
La leche se pasteuriza (1) por el proceso de conservación, en el cual la leche se calienta por lo menos a 60ºC y se mantiene a esta temperatura durante cuando menos 30 minutos o (2) por el método rápido a alta temperatura, en donde la leche se calienta a 70ºC y se mantiene a esa temperatura cuando menos durante 15 segundos.
La leche puede esterilizarse hirviéndola durante un tiempo especificado como en la preparación de fórmulas infantiles o mediante el calor como en el procesamiento de la leche evaporada. La pasteurización no cambia apreciablemente el color o sabor de la leche, pero la esterilización oscurece el color y da a la leche un ligero sabor a caramelo.
Cocinado y horneado
Al mantener la temperatura de ebullición (I00ºC), durante suficiente tiempo para que en ella se conserven los alimentos, se eliminarán las bacterias. Cuando se utiliza la cocción a bajo calor, como en la preparación de flanes o cuando el calor penetra muy lentamente, las masas de alimentos como los efectuados a la cacerola o en las aves rellenas, pueden no morir las bacterias.
Si estos alimentos se manejan descuidadamente antes de cocinar son capaces de causar envenenamiento. Las esporas de Clostridium perfringens y Clostridium botulinum son muy resistentes al calor y es necesario aplicar temperaturas superiores a la de ebullición, como las que se obtienen con una olla de presión para destruir la enterotoxina producida por los estafilococos, no se inactiva al hervir, por otra parte, la botulina se inactiva al hervir cuando menos 10 minutos. Los alimentos cocinados, que son manejados en forma inadecuada se echan a perder rápidamente.
Enlatado
Actualmente las firmas comerciales emplean métodos estándar para el enlatado de cada alimento. La esterilización se logra mediante vapor a presión. La agitación de las latas durante el procesamiento, acelera la penetración de calor al contenido de la lata y se acorta el tiempo de calentamiento mejorando considerablemente el sabor y el color.
El enlatado aséptico es una aplicación de procesamiento rápido a temperatura elevada. Primero el producto se esteriliza de 145°C a 175ºC en cuestión de segundos, se enfría y se coloca asépticamente envasándolo en recipientes preesterilizados en una atmósfera estéril. Este método se utiliza para productos fluidos, como sopas, salsas, jugos de frutas, leche y alimentos infantiles y parece ser aplicable a otros alimentos de tamaño pequeño.
El producto resultante es de mejor color y sabor y retiene más vitaminas lábiles al calor. Durante el enlatado existen algunas pérdidas nutritivas, especialmente de vitaminas lábiles al calor, pero las nuevas técnicas han reducido estas pérdidas considerablemente. La forma de almacenamiento con seguridad es el principal factor en la retención o pérdida de nutrientes.
Puede perderse hasta el 25% del ácido ascórbico y la tiamina de las frutas, así como las verduras almacenadas a 27ºC durante un año, pero al guardarlas a 18°C, estas pérdidas p ueden reducirse al 10%. Asimismo, las carnes pierden del 20 al 30% de su contenido de tiamina después de un almacenamiento de 6 meses a 21ºC, pero el contenido de riboflavina no se ve afectado.
Las pérdidas de caroteno en frutas y verduras son pequeñas aun después de meses del almacenamiento. Los nutrientes solubles en agua se distribuyen uniformemente en los sólidos y líquidos; por tanto, si los sólidos forman las dos terceras partes del total, una tercera parte de los nutrientes solubles en agua se perdiera si no se utiliza el líquido.
Enlatado doméstico. Cuando los alimentos se enlatan en el hogar siempre debe usarse un enlatador a presión, para los alimentos poco ácidos, incluyendo la mayoría de las verduras, las aves y la carne, para destruir las bacterias y sus esporas resistentes al calor. Las frutas y los jitomates, siendo alimentos ácidos, pueden enlatarse con seguridad a temperaturas de ebullición.
Almacenamiento en frío y refrigeración. La refrigeración moderna ha sido responsable de la tremenda variedad de alimentos de que se dispone en todo el país, estén o no en temporada.
Las frutas, excepto los plátanos y las verduras, se conservan mejor sobre el punto en que se congelarían. La mantequilla y la carne pueden conservarse a temperaturas todavía inferiores.
El almacenamiento en frío se ha extendido gradualmente a los alimentos enlatados y deshidratados para retener el color, sabor y valor nutritivo óptimos.
Congelación
En la congelación rápida de los alimentos, que primero se desarrolló como un método práctico de procesamiento hace aproximadamente 40 años, las bacterias son incapaces de crecer y las enzimas se inactivan.
Actualmente se dispone de una variedad innumerable de alimentos congelados, frutas, verduras, jugos, carnes, aves, pescado, tartaletas, pasteles, galletas, bollos, asados a la cacerola y comidas completas.
Los alimentos que van a congelarse deben seleccionarse cuidadosamente respecto a calidad y madurez. Ningún producto congelado es mejor que la materia prima de la cual se obtuvo. Como los alimentos listos para servir implican mezclas y están sujetos a manejo más cuidadoso antes de la congelación, debe tenerse cuidado especial para exigir las más rígidas prácticas sanitarias.
Algunos alimentos como las verduras crudas en ensalada y los jitomates no pueden congelarse satisfactoriamente porque la textura cambia. Las frutas se reblandecen en el proceso de congelación.
Antes de congelar, los vegetales se blanquean para inactivas las enzimas oxidantes. El ennegrecimiento de las frutas se evita por inmersión en una miel de azúcar o utilizando ácido ascórbico.
Los alimentos se empacan en recipientes de tamaño Individual, a prueba de humedad y vapor y se colocan entre placas metálicas a -40°C donde casi inmediatamente empiezan a congelar se, completándose el proceso en una hora.
Los trozos de alimentos como camarón, habas, chícharos y zanahorias pueden también esparcirse sobre una banda de tela metálica que se mueve lentamente a través de un túnel de congelación a -40°C y son empacadas posteriormente. En una modificación de este método, conocida como la «congelación fluidizada», se pasa una corriente de aire a través de la banda, levantando el alimento en el aire y congelando rápidamente todas sus partes.
La congelación criogénica utiliza nitrógeno líquido –196ºC, dióxido de carbono líquido o sólido -78°C o algún otro refrigerante. A algunos alimentos que no había sido posible congelar por el método rápido, han logrado congelarse satisfactoriamente con este método, por ejemplo, jitomates, sandía, rebanadas de cebolla y pimiento verde.
Los sistemas de nitrógeno líquido son muy utilizados para el transporte de alimentos congelados.
Los alimentos congelados deben almacenarse a temperaturas inferiores a – 18°C. Las pérdidas de ácido ascórbico son mayores que las de otros nutrientes. El jugo de naranja que se mantiene a 0°C durante un año no pierde más del 5% de su contenido de ácido ascórbico, pero los alimentos no ácidos pierden cantidades apreciables a -18°C y cantidades inferiores de -23° C a 29°C.
Los alimentos congelados sólo deben conservarse durante unos cuantos días en el compartimiento de congelación de un refrigerador.
Si los alimentos congelados se mantienen durante cierto tiempo a temperatura ambiente después de descongelarlos, los microorganismos se multiplicarán nuevamente con rapidez. Los alimentos totalmente descongelados no deben congelarse nuevamente porque esto provocará mayor deterioro. Las frutas retienen mejor su color si se descongelan en el recipiente antes de abrirlo. La mayoría de las verduras se cocinan dejando caer la verdura congelada directamente en una pequeña cantidad de agua hirviente y rápidamente volviendo al punto de ebullición.
La deshidrocongelación es un proceso relativamente nuevo que consiste en evaporar aproximadamente la mitad del agua de las frutas y verduras y congelar el producto. En esta forma se reduce el costo de empaque, embarque y almacenamiento.
Se adiciona agua para reconstituir el alimento al cocinar.
El secado por congelación consiste en colocar el alimento congelado en un vacío para eliminar el agua y empacarlo en presencia de un gas inerte como nitrógeno.
El producto retiene su volumen y forma original y se rehidrata rápidamente. El café congelado en seco es probablemente el producto más utilizado que se prepara mediante esta técnica. Los mariscos, la carne de res, el cerdo, el pollo, la sopa y varias mezclas de alimentos han demostrado ser aceptables en las pruebas de sabor llevadas a cabo por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos.
Deshidratación
El secado de los alimentos es un medio efectivo para evitar la descomposición, ya que los microorganismos no pueden crecer en ausencia de agua.
Los alimentos secos poseen las ventajas especiales de peso ligero y pequeño volumen y se transportan y almacenan fácilmente.
La deshidratación de ciertas frutas como ciruelas, duraznos, chabacanos, manzanas, higos, dátiles y pasas, así como carne, pescado y leguminosas, se ha practicado desde hace siglos. Cada mercado muestra numerosos alimentos secos: leche en polvo desgrasada; pan rápido, levadura, pastel, galletas y mezclas para pudines, sopas deshidratadas, café instantáneo, puré de papas instantáneo, polvos de jugos cítricos, arroz y frijoles precocidos, cereales y muchos otros.
Preservación química. La preservación de jaleas y conservas utiliza azúcar en altas concentraciones. En esta forma se bloquea el agua a los microorganismos y no se presenta la descomposición. Sin embargo, se desarrollarán mohos en la superficie de estos alimentos si no se conserva la esterilidad. El cloruro de sodio y el vinagre también son buenos agentes preservativos que se emplean en el salado y el encurtido.
El número de productos químicos que pueden emplearse para la conservación está estrictamente limitado por regulaciones gubernamentales. En algunos alimentos se utiliza benzoato de sodio hasta una concentración de 0.1% si las etiquetas especifican su uso.
Puede emplearse dióxido de azufre en el secado de manzanas para disminuir el ennegrecimiento. Las carnes pueden conservarse con humo que contenga fenoles. Métodos más antiguos de curado de carne empleaban cantidades considerables de sal, de manera que era posible la preservación a temperatura ambiente ordinaria.
Los procesos recientes utilizan menos sal y periodos de curado más uniforme aunque más cortos, pero es importante hacer hincapié que los jamones curados en esta forma son perecederos y requieren refrigeración.
La falta de ésta en los jamones ha causado varios casos de envenenamiento por alimentos en años recientes. Las especias, como los clavos y la canela se han sobreestimado por sus propiedades específicas, ya que concentraciones suficientes para inhibir el crecimiento bacteriano harían incomible el alimento.
Antibióticos en la preservación de alimentos
El uso no controlado de antibióticos en alimentos, o como medicamentos, es un peligro potencial aproximadamente del 10% de la población, quienes reaccionan desfavorablemente al contacto con éstos, presentando síntomas que van desde la erupción benigna de la piel hasta un choque anafiláctico fatal. La repetida ingestión de antibióticos puede producir inmunidad en otros individuos, de manera que no responden a dosis terapéuticas que se requieran en un tratamiento en condiciones de enfermedad.
Los antibióticos se utilizan en la producción de alimentos. El granjero adiciona antibióticos a los alimentos para estimular el crecimiento de los cerdos y de las aves, o puede emplear antibióticos para prevenir y tratar las enfermedades de los animales.
Algunas veces las cosechas se rocían con antibióticos. Puesto que no presentan residuos de éstos cuando se consumen los alimentos, estas prácticas no constituyen algún peligro.
La vida útil de las aves y los pescados tratados con un antibiótico aumenta dos o tres veces porque se reduce el crecimiento de microorganismos. Se han utilizado clorotetraciclina (aureomicina) y oxitetraciclina (terramicina) en el agua de enfriamiento de pollos emplumados, lo que permite un residuo máximo de 7 ppm. en el ave sin cocer.
Igualmente pueden emplearse estos antibióticos en el hielo con que se empaca el pescado crudo y los mariscos, permitiéndose un residuo máximo de pescado crudo de 5 ppm. La cocción de las aves y del pescado destruye los residuos de antibióticos a estos niveles.
Aditivos para Alimentos
Aditivos intencionales. Un aditivo intencional es una sustancia de composición conocida que se ha agregado a un alimento para mejorar su calidad en alguna forma.
Sin estas sustancias no sería posible producir los alimentos de alta calidad que el consumidor acostumbra tener y mantener esta calidad durante los periodos normales de tránsito y almacenaje desde la granja, la fábrica, el mercado, hasta el consumidor.
Actualmente se utilizan más de 1 000 de estas sustancias. Entre las muchas funciones que llevan a cabo se encuentran éstas: mejorar el sabor, el color; estabilizar y mejorar la textura por la emulsionación, reteniendo la humedad, aumentando la viscosidad, aglomerando, esponjando, evitando la formación de grumos, endurecimiento o la adhesión; enriquecer o fortificar con minerales y vitaminas; madurar y blanquear la harina; evitar la oxidación y la descomposición; actuar como propelente para el alimento en las latas a presión.
Aditivos incidentales
Un alimento puede contener rastros de un producto químico como resultado del contacto con una sustancia utilizada en su producción, proceso o empaque. Puesto que su presencia no tiene algún propósito útil en la producción final del alimento, se considera que este producto químico es un aditivo incidental.
Por ejemplo, el alimento puede haber fijado una sustancia del envase o recipiente en que estaba contenida, disolviéndolo o por abrasión. O el alimento puede contener residuos de detergentes que se encuentran en los platos o residuos de pesticidas utilizados en el control de cosecha.
En los años recientes el uso de pesticidas no sólo en las granjas sino en los jardines domésticos y en las comunidades ha sido de gran preocupación. Sin el empleo de algunos pesticidas, el granjero no sería capaz de lograr los rendimientos de cosechas necesarias para alimentar a la población. Los pesticidas en uso son numerosos y llenan funciones como la de eliminar malas hierbas, destruir insectos y roedores y controlar las enfermedades de las plantas.
Por la naturaleza de los productos químicos utilizados son tóxicos a algunas formas de vida o no serían efectivos en el control de las pestes que ponen en peligro las cosechas. Es esencial que los residuos de pesticidas que permanezcan en los alimentos estén a un nivel que no constituya un peligro para la salud del consumidor, ya sea inmediatamente o a través de una acumulación gradual en el cuerpo durante un lapso de tiempo prolongada.
Es asimismo importante que no haya aumento apreciable de año a año en la concentración de pesticidas en el ambiente para hacer peligrar a los animales, peces o aves, al incrementar los niveles en los suelos y en el agua de manera que los futuros suministros de alimento contengan niveles que sean tóxicos. Algunos pesticidas llenan estos requisitos pero otros no.
Prácticas sanitarias para alimentos
El refrán de la Fundación Nacional de Sanidad (National Sanitation Foundation) es: «La sanidad es una forma de vida». No es difícil formular estándares que deben observarse en la preparación, servicio de alimentos en el hogar y en los comedores públicos, pero es otra cosa educar a la persona que maneja los alimentos para que aplique inteligentemente las reglas dadas.
La mejor garantía para las prácticas sanitarias es la educación efectiva de las amas de casa y de las personas que manejan alimentos en las cocinas institucionales.
Las prácticas sanitarias para alimentos se refieren a la higiene personal del individuo, la selección, el cuidado y la preparación del alimento, y la selección y cuidado del equipo.
Existen muchos folletos, posters y películas relativos a la educación en estos aspectos para proporcionar un suministro de alimentos íntegros. Las siguientes reglas ilustran la aplicación de los principios de las prácticas sanitarias.
Higiene personal
1. Los individuos que tengan resfriados, infecciones en la garganta, gripe o barros, forúnculos, o granos en la cara o manos, no deben manejar los alimentos hasta que estén totalmente sanos.
2. Debe trabajarse con manos y uñas limpias, cabello aseado y ropa limpia.
3. Siempre deben lavarse las manos después de utilizar el excusado, rascarse la cabeza u otra parte del cuerpo, o sonarse la nariz. Utilizar jabón y agua tibia.
4. Lavar las manos después de manejar carne cruda, pescado, aves o basura.
5. Utilizar pinzas para levantar los alimentos y cucharas para mezclarlos. Evitar el manejar alimentos con las manos tanto como sea posible.
6. Evitar estornudar o toser cerca de los alimentos. Cubrir la boca y nariz mientras se tose o se estornuda.
7. No regresar la cuchara con que se probó el alimento a éste sin antes lavarla.
Selección y almacenamiento de alimentos
1. Seleccionar los alimentos de los mercados que mantienen altos estándares de sanidad.
2. Proteger los alimentos en la casa o en el mercado de las moscas, insectos, roedores o de contaminación por manejo innecesario, estornudos o tos.
3. Mantener los cereales, las harinas, las mezclas empacadas y la leche en polvo, los azúcares y otros alimentos secos en recipientes cerrados a temperatura ambiente.
4. Almacenar las verduras de raíces y los tubérculos en un cuarto oscuro y fresco. Si no se dispone de tal sitio limitar las compras a una vez a la semana.
5. Mantener la temperatura del refrigerador a 4-5ºC.
Fuentes: Apuntes de la materia producción agrícola / unideg