tecnologias emergentes en lacteos

Utilización de tecnologías emergentes

en la industria láctea.GIOVANNY ZAMUDIO 0839904

ROMEL REVELO MARCELA LUGO

Carvalho, A. F., Brandão, S.C.C.Departamento de Tecnologia de Alimentos – Univ. Federal de Viçosa.

Centro de Tecnologia de Alimentos de Viçosa – Brasil. [email protected]

Resumen.Este trabajo presenta un resumen de la actualidad y de las perspectivas de aplicación de algunas tecnologías emergentes en la industrializaciónde leche.

Específicamente serán abordados los siguientes temas: nuevas tecnologías en el envasado de productos lácteos; ozonización; radiación ultravioleta; calentamiento óhmico; alta presión hidrostática y campo eléctrico pulsante.

Nuevas tecnologías en el envasado

ENVASE ACTIVO: Entre los compuestos quepueden ser usados para que un envase tenga algunapropiedad activa se puede incluir la sílica gel, la cal virgeny los polioles para la absorción de humedad; zeolitospara absorción de gases orgánicos; y el autocalentamientoo autoenfriamiento del envase (y del alimento)por una reacción exotérmica o endotérmica en unsegundo compartimiento del envase, entre otros.


ENVASE BIOLÓGICO: Diversos compuestos puedenser utilizados como antimicrobianos –o tienen potencial para ser adsorbidos de alguna manera en el envase- como por ejemplo ácidos orgánicos; bacteriocinas; enzimas antibióticos (natamicina) en quesos; fungicida (benomil, imazalil y dióxido de azufre) en quesos; gas sanitizante ; fenoles (catequina, cresol, hidroquinona); extractos de plantas (uva) en quesos; secuestrantes de oxígeno (carbonato ferrosos, hierro metálico) en quesos; y probióticos en quesos y yogurt, entre otros (Han, 2003b).


ENVASES CON SECUESTRANTES DE OXIGENO:


ENVASES INTELIGENTES:


ENVASES CON ATMÓSFERA MODIFICADA:

OZONIZACIÓNEl ozono tiene una fuerte acción microbicida contra bacterias, hongos y levaduras, que representan un gran problema en productos lácteos.

El ozono es producido in situ, en equipamientosrelativamente baratos y que utilizan poca electricidad.Para la generación de ozono, el aire es forzado através de una corona altamente energizada. Hay quetener cuidado con el uso del ozono, pues es un gas tóxico a una concentración superior a 0,1 ppm, los efectos más pronunciados son edema pulmonar y hemorragia, en los locales donde la ozonización fue aplicada.

OZONIZACIÓNEl ozono aplicado en concentración del 0,02% en la superficie de quesos destruye esporas, acelera lamaduración y aumenta la vida de anaquel. También mata insectos en cámaras de quesos. La industria quesera ya está utilizando con éxito la aspersión de ozono en cámaras de maduración (0,1 mg/m3).

También puede ser utilizado en cámaras de almacenamiento de manteca. Antes de que los empleados retornen al día siguiente del tratamiento, elozono ya está degradado y no causa problemas de salud.Recientemente el ozono fue estudiado en Suiza para la“pasteurización en frío” de leche.

TRATAMIENTOS DE LIQUIDOS CON RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

Ultravioleta (UV) es la faja del espectro electromagnéticoque se ubica entre la visible y los rayos X. La faja delongitud de onda de la radiación UV es de 200 a 315 nm,que presenta un gran efecto bactericida, con un pico en265 nm. En esas longitudes de onda, la radiación UVpenetra en la membrana celular, causa dimerizaciones ydestruye el ADN, impidiendo la multiplicación de lasbacterias y matándolas (Figura 1).


Un sistema típico de tratamiento UV industrialpara líquidos consiste de una lámpara UV montada enun recipiente de cuarzo, fijado en un cilindro de aceroinoxidable (Figura 2). El líquido a ser tratado entra enforma continua por un lado de la tubuladura, pasa a lolargo de la lámpara y sale por el otro lado. Cualquiertipo de líquido puede ser tratado, incluyendo agua,soluciones acuosas y leche.

CALENTAMIENTO OHMICOEl calentamiento óhmico consiste en el paso de corriente eléctrica de alto voltaje directamente a través del alimento. Esa corriente eléctrica causa calentamiento debido a la resistencia que ofrece a su paso el propio alimento (Goulliex y Pain, 2004).

El tiempo de calentamiento es cerca de 100 veces menorque el calentamiento térmico (conducción y convección) y gasta 70% menos de energía total. Sin embargo, la energía utilizada es la eléctrica, que cuesta más que la energía generada por quema de combustibles en unacaldera para producir vapor.

CALENTAMIENTO OHMICOEl equipamiento usado para realizar el calentamiento óhmico puede ser un tubo de nailon (material neutro) con dos electrodos en sus extremidades (Figura 3). Los tubos son llenados con el alimento que va a ser tratado antes de conectar la electricidad a los electrodos.

CALENTAMIENTO OHMICO

La conductividad eléctrica del alimento controla el paso de la electricidad. Si es demasiado alta (>10 Siemens/min) no calienta el alimento.

Si es muy baja (<0,01 S/m), la electricidad no pasa. El calentamiento óhmico produce calentamiento uniforme y no quema el alimento. La carne tiene una conductividad eléctrica entre 1 y 7 S/m, en tanto que la salaumenta la conductividad eléctrica y la grasa la disminuye.

CALENTAMIENTO OHMICOLa letalidad del calentamiento óhmico es solamente térmica, o sea solamente el calor generado por la conductividad eléctrica es el que destruye la capacidad de multiplicaciónde los microorganismos.

Una gran diferencia del calentamiento óhmico es que es muy rápido, que debe ser seguido por un enfriamiento rápido luego del tratamiento (retención).

Un sistema continuo para tratamiento óhmico para productos líquidos con enfriamiento rápido se presenta en la Figura 4.

CALENTAMIENTO OHMICO

CALENTAMIENTO OHMICOEn conclusión, el calentamiento óhmico puede ser utilizado con éxito en algunos productos lácteos, especialmente en aquellos que causan grandes depósitos en la superficie de intercambio de calor en el proceso convencional (con agua caliente). Entre esos productos se pueden citar a la leche gelificada y al queso procesado, entre otros.

También puede ser utilizado para esterilizar leche y otros productos lácteos, pero es preciso hacer investigaciones más detalladas. Por otro lado, el costo de procesamiento y las ventajas del calentamiento óhmico también precisan ser comparados con el calentamiento convencional de la leche y otros productos lácteos.

CAMPO ELECTRICO PULSANTEEl tratamiento de alimentos por pulsos eléctricos es unproceso no térmico donde el calentamiento óhmico notiene importancia en los efectos que causan los cambiosdeseables.

Generalmente los equipamientos para pulsoseléctricos están compuestos de varias partes: una fuentede energía de alto voltaje; un capacitador para almacenarla energía; una cámara de tratamiento; una bomba para impulsar el alimento a través de la cámara; un dispositivo de enfriamiento; termopares para determinación de temperatura y un computador para controlar todas las operaciones.

CAMPO ELECTRICO PULSANTE

Esta tecnología es más utilizada en alimentoslíquidos, especialmente ácidos. La intensidad del campoeléctrico puede variar de 20.000 a 100.000 V/cm, con600 pulsos por segundo, por ejemplo.

El uso de electricidades muy bajo, cerca de mil veces menos que el sistema por calentamiento óhmico. El tipo de pulso también puede variar, pudiendo ser exponencial, rectángularo bipolar.

CAMPO ELECTRICO PULSANTE

En conclusión, el empleo de campo eléctrico pulsante en la industria láctea todavía está en la fase inicial de investigación, no habiendo aplicaciones relevantes.

Pero el potencial para algunas aplicaciones existe. Entre diversas investigaciones a ser realizadas, se deben mejorar las condiciones de aplicación del campo eléctrico, optimizar los electrodos (incluyendo su geometría), optimizar la distribución de la temperatura del producto en la zona de tratamiento, y reducir La aglomeración de partículas y de microorganismos para optimizar el proceso.

tecnologias emergentes en lacteos

Documents