2006 Murno - Tecnología de barreras

8/9/2019 2006 Murno - Tecnologa de barreras

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TECNOLOGA DE BARRERAS

Autor:

HERNN MURNO

Argentina2006


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MURNO,HERNN TECNOLOGA DEBARRERAS

ReCiTeIA - v.6 n.2

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Tecnologa de Barreras

Hernan MurnoArgentina

CONTENIDO

1 Introduccin ........................................................................................................................... 51.1 Consumidor ..................................................................................................................................... 51.2 Abuso Razonable ............................................................................................................................. 51.3 Seguridad ......................................................................................................................................... 51.4 Calidad Vs. Precio ........................................................................................................................... 6

2 Ejemplos del efecto barrera ................................................................................................ 63 Homestasis y Tecnologa de Barreras .................................................................................. 7

3.1 Barreras de Calidad y Seguridad ..................................................................................................... 73.2 Calidad Total de los Alimentos ....................................................................................................... 8

4 Descripcin de barreras .......................................................................................................... 84.1 Barreras fsicas ................................................................................................................................ 8

4.1.1 Procesos trmicos .................................................................................................................. 94.1.2 Temperatura de almacenamiento ........................................................................................... 9

4.2 Radiacin ......................................................................................................................................... 94.3 Energa electromagntica ................................................................................................................ 94.4 Inactivacin fotodinmica de microorganismos. ........................................................................... 104.5 Ultra Alta Presin(UHP): .............................................................................................................. 104.6 Ultrasonido: ................................................................................................................................... 114.7 Envasado: ...................................................................................................................................... 114.8 Tecnologa de Atmsferas Controladas y Modificadas ................................................................. 12

4.8.1 Almacenamiento en atmsfera modificada(MAS):.............................................................. 124.8.2 Almacenamiento en Atmsfera Controlada (CAS):............................................................. 134.8.3 Envasado en Atmsfera Modificada (MAP): ....................................................................... 134.8.4 Almacenamiento icobrico (baja presin): .......................................................................... 154.8.5 Microestructura: ................................................................................................................... 15

5 Barreras Fsico-Qumicas ..................................................................................................... 155.1 Actividad de agua (aw) .................................................................................................................. 165.2 pH .................................................................................................................................................. 165.3 Potencial redox (Eh) ...................................................................................................................... 165.4 Sal (NaCl) ...................................................................................................................................... 165.5 Nitrito (NaNO2) ............................................................................................................................ 175.6 Nitrato (NaNO3 o KNO3) ............................................................................................................. 175.7 CO2 ............................................................................................................................................... 175.8 O2 .................................................................................................................................................. 175.9 Ozono ............................................................................................................................................ 185.10 cidos orgnicos y sus sales..................................................................................................... 185.11 Sulfito (SO2): ........................................................................................................................... 195.12 Ahumado: ................................................................................................................................. 195.13 Fosfatos: ................................................................................................................................... 205.14 Glucono--Lactona (GDL): ...................................................................................................... 205.15 Fenoles: .................................................................................................................................... 205.16 Agentes Quelantes: ................................................................................................................... 205.17 Agentes para tratamientos de superficie ................................................................................... 205.18 Etanol ........................................................................................................................................ 20


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5.19 Propilenglicol ........................................................................................................................... 215.20 Especias y Hierbas .................................................................................................................... 215.21 Lactoperoxidasa ........................................................................................................................ 215.22 Lisozima: .................................................................................................................................. 22

6 Barreras de Origen Microbiano ............................................................................................ 226.1

Flora competitiva ........................................................................................................................... 22

6.2 Cultivos Iniciadores (starters) ........................................................................................................ 226.3 Antibiticos ................................................................................................................................... 226.4 Bacteriocinas: Aplicacin Potencial en la Preservacin de los Alimentos ........... .......... ........... .... 22

7 Barreras Emergentes ............................................................................................................ 237.1 Monolaurina .................................................................................................................................. 237.2 cidos Grasos Libres .................................................................................................................... 237.3 Cloros ............................................................................................................................................ 237.4 Citosano ......................................................................................................................................... 237.5 Deshidratacin Osmtica y Revestimiento Comestible................................................................. 247.6 Reaccin de Maillard..................................................................................................................... 247.7 Conservacin de alimentos por Ultra Alta Presin (UHP) ............................................................ 247.8 Mano-Termo-Sonicacin (MTS) ................................................................................................... 247.9

Inactivacin Fotodinmica de Microorganismos........................................................................... 25

8 Ejemplos de barreras en la preservacion de alimentos ......................................................... 25

8.1 Preservacin de jugos de frutas ..................................................................................................... 259 Bibliografa .......................................................................................................................... 26


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Tecnologa de Barreras

1 INTRODUCCINLa estabilidad y seguridad microbiana de la mayora de los alimentos se basa en lacombinacin de varios factores (obstculos), que no deberan ser vencidos por losmicroorganismos. Esto es ilustrado por el llamado efecto barrera, que es de fundamentalimportancia para la preservacin de alimentos dado que las barreras en un producto establecontrolan los procesos de deterioro, intoxicacin y fermentacin no deseados. Adems, elconcepto de barrera ilustra el hecho de que las complejas interacciones entre temperatura,actividad de agua, pH, potencial redox, etc., son significativas para la estabilidadmicrobiana de los alimentos. La tecnologa de barreras (o tecnologa de obstculos omtodos combinados), permite mejoras en la seguridad y calidad, as como en laspropiedades econmicas (esto es, cunta agua en un producto es compatible con suestabilidad) de los alimentos, mediante una combinacin inteligente de obstculos que

aseguran la estabilidad y seguridad microbiana, as como propiedades nutritivas yeconmicas satisfactorias.

1.1 CONSUMIDORLa calidad del producto debe satisfacer al consumidor, ya que esto hace o deshace a losproductos y a sus tecnologas. La diversidad de productos en el mercado hace que losconsumidores sean cada vez ms exigentes en cuanto a la calidad de los productos. Latendencia es hacia el procesado mnimo de alimentos, es decir ms naturales, que conservanms sus propiedades organolpticas, nutrientes, color,, textura, olor y sabor caractersticos.Otra tendencia de los mercados es hacia los productos ready-to-eat o productos listos para

el consumo. Ambas tendencias requieren de tecnologas como sta para preservar lascualidades mencionadas y ser a la vez un alimento inocuo y seguro para su consumo.

1.2 ABUSO RAZONABLECasi con una certeza matemtica, el producto sufrir condiciones abusivas en algn puntode la produccin, distribucin, display en minoristas, etctera. Mas all de que esto ocurra ono, el diseo del producto debe hacerse de tal manera que pueda soportarlo y, en el peor delos casos, debera mostrar seales visibles de deterioro antes del posible desarrollo demicroorganismos patgenos. Por lo tanto es recomendado el uso de mtodos depreservacin combinados (conocidos tambin como mtodos de preservacin con barreras

o vallas) cuando se formulan nuevos productos. En cuanto a lo que el trmino abusorazonable se refiere, depende de lo que se considera como riesgo aceptable. Porejemplo, en alimentos enlatados poco cidos, esto se traduce como el desarrollo de un casode botulismo en 2.6 x 1011 latas producidas, esto es un riesgo aceptable.

1.3 SEGURIDAD


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Seguridad no es un trmino absoluto. Es un entendimiento y apreciacin de las muchasmaneras en las que un alimento puede tornarse peligroso para la salud, y las medidasespeciales que se toman para evitar que tales probabilidades ocurran. An tecnologas bienestablecidas tienen sus pequeos, pero definidos riesgos potenciales.

1.4 CALIDAD VS.PRECIOUn factor ms que importante en el desarrollo de un producto alimenticio es el costo delmismo. El uso de tecnologa significa invertir, requiere equipos, mano de obraespecializada, controles (HACCP), etc. Sin embargo, la inversin en tecnologageneralmente aumenta la rentabilidad a largo plazo, le da al producto mayor valoragregado, mayor seguridad bacteriolgica y una mayor calidad, que en definitiva es lo queel consumidor busca.

2 EJEMPLOS DEL EFECTOBARRERAA cada alimento estable y seguro le es inherente una cierta serie de barreras que difieren encalidad e intensidad segn el producto particular. Las barreras deben mantener bajo controlla poblacin normal de microorganismos en el alimento. Los microorganismos presen tesen el producto, no deberan poder vencer (saltar) las barreras; de otro modo, el alimento

se alterar. Este concepto se ilustra en la figura 1. En el ejemplo 1) el alimento contiene 6barreras: alta temperatura durante el proceso (valor F), baja temperatura durante elalmacenamiento (valor t), actividad de agua (aw), acidez (pH), potencial redox (Eh) yconservantes (pres.). Los microorganismos presentes no pueden vencer las barreras y as, elalimento es microbiolgicamente estable y seguro. Este ejemplo es solo un caso terico, yaque todas las barreras son de la misma estatura (igual efectividad) y esto raramente ocurre.En el ejemplo 2) se ve una situacin ms probable, ya que la estabilidad microbiolgica delproducto se basa en barreras de distinta intensidad. Las principales barreras son la aw y losconservantes, otras barreras de menor importancia son la temperatura de almacenamiento,el pH y el Eh; estas 5 barreras son suficientes para inhibir el numero y tipo demicroorganismos usualmente asociados a dicho producto. En el ejemplo 3) hay pocosmicroorganismos desde el comienzo por lo que se precisan pocas barreras o bien barrerasbajas para la estabilidad del producto. El envasado asptico de alimentos perecederos sebasa en este principio. El ejemplo 4) debido a malas condiciones higinicas inicialmentehay presentes demasiados microorganismos indeseados y las barreras no pueden prevenir eldeterioro o envenenamiento del producto. El ejemplo 5) ilustra un alimento rico ennutrientes y vitaminas que promueven el crecimiento de microorganismos por lo que lasbarreras deben ser realzadas, de otro modo sern vencidas. El ejemplo 6) muestra elcomportamiento de organismos daados subletalmente en el alimento. Si por ej., esporasbacterianas en productos crnicos son daadas subletalmente por calentamiento, entonces alas clulas vegetativas derivadas de dichas esporas les falta vitalidad y por lo tanto soninhibidas por unas pocas barreras o barreras de menor intensidad.

En el ejemplo 7) se ilustra un proceso de maduracin en el cual la estabilidad microbiana selogra mediante una secuencia de barreras que son importantes en distintas etapas del


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proceso y llevan a un producto final estable. En etapas tempranas del proceso demaduracin de salame, las barreras importantes son la sal y los nitritos, que inhiben muchasde las bacterias presentes. Otras bacterias se multiplican, consumen oxigeno y as causanuna disminucin del potencial redox del producto. Esto, a su vez, aumenta la barrera Eh, lo

que inhibe organismos aerobios y favorece el crecimiento de bacterias cido lcticas, queson la flora competitiva, lo que causa acidificacin del producto y as un incremento de labarrera de pH. En salame con larga medicaron la barrera de nitrito se ve debilitada y elrecuento de bacterias cido lcticas disminuye, mientras que el Eh y pH aumenta otra vez.Todas las barreras se vuelven dbiles durante un proceso de maduracin largo. Solo laactividad agua se refuerza con el tiempo y es la principal responsable de la larga estabilidadde salchichas crudas de larga maduracin.

Fig. 1: Diferentes ejemplos de mtodos combinados de proceso

3 HOMESTASIS Y TECNOLOGA DE BARRERASUn fenmeno importante que merece atencin en la preservacin de alimentos es lahomestasis de los microorganismos, que es la tendencia a la uniformidad o estabilidad ensu condicin normal (equilibrio interno). Si la homeostasis es interrumpida por factores deconservacin (barreras), los microorganismos no se multiplicarn (permanecern en la faselag) o incluso morirn antes de que su homeostasis se reestablezca. As, se puede lograr lapreservacin de alimentos interrumpiendo la homeostasis de los microorganismos en formatemporaria o permanente. Existe la posibilidad de que distintas barreras no solo tenganefectos en la estabilidad (aditivos) sino que tambin acten sinrgicamente (ver ejemplo 8en la figura 1).

El efecto sinrgico se puede lograr si las barreras tienen impacto en distintas partes de laclula (membrana, ADN, sistemas enzimticos, pH, aw, Eh) afectando as la homeostasisde los microorganismos en varios sentidos. En trminos prcticos, esto significa que es msefectivo usar distintos conservantes en cantidades pequeas que solo un conservante encantidades mayores, ya que distintos conservantes podran tener impacto en distintos puntosde la clula bacteriana, y as actuar sinrgicamente.

3.1 BARRERAS DE CALIDAD Y SEGURIDADLas barreras ms importantes comnmente usadas en la conservacin de alimentos, ya seanaplicadas como barreras de proceso o como aditivos, son:

altas temperaturas (valor F) bajas temperaturas (valor t) actividad de agua acidez potencial redox microorganismos competitivos(por ejemplo, bacterias cido lcticas)


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conservantes (nitrito, sorbato, sulfito).

De todos modos, han sido identificadas ms de 40 barreras de uso potencial para alimentosde origen animal o vegetal, que mejoran la estabilidad y/o calidad de dichos productos,

incluyendo:

Alta o baja tensin de oxigeno Atmsfera modificada ( CO2, N2, O2) Alta o baja presin radiacin (UV, microondas, irradiacin) Calentamiento Ohmico Pulsaciones de campos elctricos Ultrasonido nuevos envases micro estructura de los alimentos (fermentacin en estado slido, emulsiones) varios conservantes.

3.2 CALIDAD TOTAL DE LOS ALIMENTOSIndudablemente la tecnologa de barreras no se aplica solamente a la seguridad sinotambin a los aspectos de calidad. Las distintas barreras pueden influenciar la estabilidad,las propiedades sensoriales, nutritivas, tecnolgicas y econmicas de un producto, e inclusolas barreras presentes pueden ser tanto positivas como negativas para la calidad total. Msaun, una misma barrera podra tener un efecto positivo o negativo en el alimento, segn suintensidad. Por ejemplo, el enfriamiento a una temperatura baja no apta ser perjudicialpara la calidad de frutas (dao por enfriamiento), mientras que un enfriamiento moderado

es beneficioso. A fin de asegurar la calidad total de los alimentos, las barreras deberantener un alcance optimo (figura 2).

Fig 2: Ejemplos de barreras de calidad en un alimento, las que pueden ser al mismo tiempobarreras de seguridad y determinar, en suma, la calidad total del producto. Si la intensidadde una barrera particular es muy pequea (minor), sta debera ser reforzada (optimized).Por otro lado, si es perjudicial (negative) para la calidad del alimento, debera ser rebajada(avoided). Con este ajuste, las barreras en los alimentos deberan mantenerse en su alcanceoptimo (positive) considerando tanto seguridad como calidad.

4 DESCRIPCIN DE BARRERASDado que la prevencin del deterioro y el mantenimiento de la calidad optima suelen ser accionesopuestas, para mantener la calidad optima se combinan varias barreras y cada una de ellas se

mantiene en su menor intensidad posible. Se debe tener en cuenta que la legislacin alimentariaes distinta en los distintos pases, particularmente en cuanto al uso de aditivos.

4.1 BARRERAS FSICAS


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4.1.1 Procesos trmicosAdems del propsito de coccin y cambio de propiedades, el principal propsito delproceso trmico en la elaboracin de alimentos es inactivar destruir microorganismos y/o

enzimas. Si se aplica para matar microorganismos, es necesario proteger al alimento contrala recontaminacin por medio de envases y recipientes sellados hermticamente.

Esterilizacin Pasteurizacin Escaldado

4.1.2 Temperatura de almacenamientoEl almacenamiento a temperatura ambiente no es una barrera.

Temperatura de refrigeracin. Temperatura de congelacin.

4.2 RADIACINSe usan frecuencias por encima de 109 MHz, que tienen suficiente energa para excitar odestruir molculas orgnicas.

Radiacin ultravioleta: longitudes de onda por debajo de 450nm. La longitud de onda msefectiva para destruir microorganismos es 260nm. La fuente ms comn de UV es lalmpara de mercurio de baja presin, con aproximadamente 80 % de emisin UV a 254 nm.

Las bacterias Gram negativas son eliminadas, mientras que las esporas y mohos son muchoms resistentes. Se usa para descontaminacin de aire e incluso lquidos (en capas finas decmo mximo 1cm). Puede destruir microbios en superficies, si estas son directamenteirradiadas y fueron previamente limpiadas de forma efectiva. Se usa para esterilizar envasesy no se usa como nica barrera.

Radiacin inica y (irradiacin): se caracteriza por un contenido energtico muy alto.Puede matar microorganismos permitiendo que el producto mantenga sus caractersticas dealimento fresco luego de ser irradiado. Las desventajas son la aparicin de ciertos off-flavors y, particularmente que la mayora de los consumidores son muy escpticos delmtodo. Se usa mucho la irradiacin de especias. Debe combinarse con otras barreras dado

que la legislacin prescribe una dosis mxima que no es suficiente para matar esporas eincluso esta prohibida en muchos pases.

4.3 ENERGA ELECTROMAGNTICAResultan de campos de voltaje elctrico que invierten su polaridad millones de veces porsegundo.


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Microondas: alterna campos elctricos a (500-1000 MHz). Se produce un rpidocalentamiento interno por la friccin molecular entre componentes que vibran excitados porla absorcin de energa. La inactivacin de microorganismos que se consigue se debe a su

efecto trmico y sigue las mismas leyes que el calentamiento convencional. En la industriaalimenticia, se emplea para procesos de pasteurizacin, secado, descongelacin yescaldado, pero no en esterilizacin. El principal riesgo asociado es la distribucin nouniforme del calor, sobre todo en alimentos heterogneos, con muchos ingredientes. Debidoa esto, puede ocurrir que sobrevivan bacterias en zonas donde no lleg el calor. Se usa encombinacin con otras barreras (refrigeracin, congelacin, envasado).

Radiofrecuencia: se caracteriza por frecuencias de (1-500 MHz). til como mtodo deconservacin templado, pudiendo inactivar microorganismos alteradores afectandomnimamente la calidad del producto. Suele usarse para descongelado, pero no se aplicacomo nica barrera.

Pulsos de oscilacin magntica: Para destruir o inactivar bacterias y levaduras en productosde conductividad elctrica pobre ( afecta molculas grandes como las de ADNconvirtindolas en no funcionales. Un solo pulso puede reducir la carga microbiana un 99%y hasta 100 pulsos no causan en la temperatura del producto incrementos de mas de 5C.Los tiempos de exposicin son muy cortos (0,025-10 milisegundos). No se usa como nicabarrera. Se aplica mayormente a procesos de pasteurizacin de alimentos envasados.

Pulsos de alta electricidad: utiliza campos elctricos fuertes para inactivarmicroorganismos. El campo elctrico externo, induce un potencial elctrico sobre lamembrana de los microorganismos. Cuando este potencial iguala o excede un valor crtico,se produce un incremento reversible en la permeabilidad de la membrana. Solo cuando elcampo elctrico crtico es enormemente excedido se forman poros irreversibles, sedestruyen las membranas y las clulas mueren. La generacin de calor en el producto esmnima y por lo tanto los productos sensibles al calor se benefician con la aplicacin deesta tcnica. No se usa como nica barrera.

4.4 INACTIVACIN FOTODINMICA DE MICROORGANISMOS.Requiere tres componentes bsicos: luz, oxgeno y un fotosintetizador. Un fotosintetizadores una molcula que puede absorber luz a una longitud de onda determinada, la cual generauna reserva de energa qumica que puede reaccionar con oxigeno para producir radicaleslibres altamente reactivos. La inactivacin fotodinmica se debe a inhibidores qumicos quepueden ser naturales (carotenoides) o artificiales (antioxidantes). La inactivacinfotodinmica bacteriana puede lograrse incorporando fotosintetizadores al envase delproducto. No debe usarse como nica barrera.

4.5 ULTRA ALTA PRESIN(UHP):


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Los alimentos tratados bajo ultra alta presin (> 3000 Bar) experimentan cambios fsico-qumicos que los llevan a una mayor vida til, debido a la inactivacin de enzimas ymicroorganismos El nivel de inactivacin de los microorganismos depende de variaspropiedades inherentes (pH, aw y T) del producto y la muerte se debe a la destruccin de la

membrana celular de los mismos. Las bacterias Gram negativas se inactivan a 3000 bar,mohos y levaduras a 4000 Bar, bacterias Gram positivas a 6000 Bar y las esporasbacterianas ms resistentes a 12000 Bar o con una combinacin de ultra alta presin y altatemperatura. Este tratamiento se utiliza en productos a base de frutas y debe combinarsecon otras barreras (pH, T, envasado).

4.6 ULTRASONIDO:Vibraciones de frecuencia muy alta (no percibidas por el odo humano) que producen ciclosde compresin y expansin, y el fenmeno de cavitacin. La implosin genera zonas conmuy alta presin y temperatura, que pueden afectar la estructura celular. El efecto letal enmicroorganismos es muy bajo y, en el caso de esporas, insignificante. Debido a laintensidad requerida y su efecto daino en las caractersticas del producto, no se aplicacomo nica barrera.

4.7 ENVASADO:Para la mayora de los alimentos, el envasado es necesario para preservar su calidad yprotegerlos contra el dao durante el almacenamiento y la distribucin. Acta como barrerapara prevenir la entrada de microorganismos, insectos, suciedad, etc., e incluso contra latransferencia o pasaje de vapor de agua, gases y aroma.

Envasado al vaco: el envase se evacua y cierra dejando una cantidad muy pequea de aire,especialmente O2, en contacto con el alimento. En muchos casos, la concentracin de CO2aumenta considerablemente, retrasando el proceso y determinando el tipo demicroorganismo que puede crecer. El envase debe tener muy baja permeabilidad al O2 yotros gases. Se debe tener especial cuidado en el proceso trmico, ya que en estascondiciones crecen microorganismos anaerobios como el Clostridium Botulinum.

Envasado en vaco moderado: el producto se almacena bajo una presin deaproximadamente 400 mBar a temperatura de congelacin. La cantidad de O2 disponiblepara el alimento es 1/3 de lo normal, por lo que se retrasa el crecimiento demicroorganismos alteradores. Los envases que se utilizan pueden ser rgidos- hermticos obolsas plsticas.

Envasado activo: se cambia la composicin de la atmsfera en el envase (por ejemplo, sereduce el contenido de O2 a menos del 0,5%). Tambin se puede introducir en el envaseetanol.


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Envasado asptico: los alimentos, luego del proceso trmico, se transfieren a recipientesestriles y hermticamente sellados bajo condiciones aspticas. Normalmente el envasadoasptico es una combinacin de varias barreras.

Revestimientos comestibles: dan al alimento una capa superficial protectora (por ej. Elencerado de frutas). En la actualidad los revestimientos comestibles que protegen alalimento contra el deterioro por microorganismos, as como contra la perdida de calidad, sedesarrollan en base a protenas, almidones, ceras, lpidos, etc. Adems se desarrollanrevestimientos que incluyen compuestos antioxidantes y antimicrobianos de grado food.Esto permitir usar cantidades reducidas de aditivos, por que los revestimientos se fijan a lasuperficie del producto, que es donde se requiere la principal proteccin. El envasadosiempre se usa en combinacin con otras barreras, con la excepcin de frutas, como por ej.las naranjas.

4.8 TECNOLOGA DE ATMSFERAS CONTROLADAS Y MODIFICADASEl aire est constituido por un 78% de nitrgeno, 21% de oxgeno y el resto por dixido decarbono, y otros gases. Una modificacin producida en estas proporciones, modificarasensiblemente la actividad respiratoria de los alimentos. Un aumento en la concentracin deCO2(tiene cierto efecto antimicrobiano) y/o una disminucin de la de O2, disminuira laactividad respiratoria, alargando la vida til de los alimentos. Sin embargo, los cambiosdeben ser controlados exhaustivamente para evitar alteraciones fisiolgicas en tejidosvivos, o alteraciones microbianas debido a la proliferacin de microorganismosanaerbicos.

Industrialmente se utilizan dos tipos de atmsferas:

Aquellas en las que la concentracin de O2 y CO2 ha sido modificada hasta laobtencin de una concentracin total igual a la del O2 en el aire (21%) y

Aquellas en las que la concentracin total de O2 y CO2 se ha reducido hasta unaconcentracin final de 4.5%

El primero de stos, se utiliza tanto en el almacenamiento en atmsferas modificadas(MAS) como en el almacenamiento en atmsferas controladas (CAS), mientras que elsegundo solamente se usa para el CAS.

4.8.1 Almacenamiento en atmsfera modificada(MAS):Los productos se almacenan en espacios hermticos con atmsfera modificada, creada porel proeso de respiracin de los productos. El nivel de O2 disminuye y el nivel de CO2aumenta. El total de estos dos gases es alrededor del 20 %. El almacenamiento en atmsferamodificada slo se utiliza para almacenamiento refrigerado de frutas y hortalizas.


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4.8.2 Almacenamiento en Atmsfera Controlada (CAS):Los productos se almacenan en espacios hermticamente y refrigerados, donde se crea unaatmsfera modificada que es continuamente controlada y regulada para que se mantenga

constante, retrasando as los procesos de degradacin de calidad. Se usa siempre encombinacin con otras barreras.

Se utiliza en alimentos que maduran despus de su recoleccin y se deterioran con rapidezincluso a su temperatura ptima de almacenamiento. La composicin gaseosa de la mezcladebe ser vigilada cuidadosamente, los sistemas ms modernos son monitoreados concomputadoras. Los depsitos de atmsfera controlada poseen una humedad relativa mselevada (90-95%) que los frigorficos normales, porque as los alimentos se mantienenfrescos por ms tiempo y se reducen las prdidas. Los efectos sobre e alimento delalmacenaje en atmsfera controlada perdura an despus de este. Las composicionesgaseosas ptimas debern ser determinadas para cada alimento, (las cuales se hallantabuladas a tales efectos), al igual que la construccin del depsito, las instalaciones y sumanejo.

Desventajas:

Las bajas concentraciones de O2 y las elevadas concentraciones de CO2 requeridaspara inhibir el crecimiento de bacterias resultan txicas para muchos alimentos.

Las condiciones pueden provocar un aumento en la concentracin de etileno,acelerando la maduracin y provocando alteraciones fisiolgicas.

Una descompensacin en la composicin gaseosa puede provocar cambios en laactividad bioqumica de los tejidos, produciendo off flavors o produciendo prdidas

de los aromas propios del alimento. La mayora de las frutas y verduras tienen un lmite de tolerancia a la composicinde la atmsfera, dependiendo del tipo de cultivo, grado de madurez, y lascondiciones durante el almacenamiento.

Diferentes cultivos de la misma especie responden de manera desigual frente a lasmismas concentraciones.

Alto costo: dos veces superior al del almacenamiento refrigerado.

4.8.3 Envasado en Atmsfera Modificada (MAP):Se crea en el envase una atmsfera con composicin de gas diferente al aire atmosfrico. Elvolumen del producto es casi igual que el volumen del aire en el envase. Los gases ms

importantes son el O2 y el CO2 . El envase debe tener muy baja permeabilidad a los gases, exceptopara frutas y vegetales frescos, donde se necesita una cierta permeabilidad para prevenircondiciones anaerobias.

En el envasado en atmsfera modificada de alimentos no-respiradores (muertos) se usa un alto

contenido de CO2 (>20 %) y un bajo contenido de O2 (


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En el envasado en atmsfera modificada de productos que respiran (vivos) como frutas y

hortalizas frescas, una vez que la atmsfera cambi al nivel deseado, la tasa de respiracin de los

productos debera igualar la difusin de gases a travs del material del envase para lograr unaatmsfera equilibrada. La concentracin de O2 debe mantenerse suficientemente alta para impedir

la respiracin anaerobia. Dado que la tasa de respiracin y la permeabilidad de gas cambia con la

temperatura, el envasado en atmsfera modificada para productos que respiran es complicado.

Esta barrera se usa combinada con otras, especialmente con refrigeracin.

El alimento se envasa en un material con la adecuada permeabilidad al vapor de H2O, O2, N2 yCO2 y una vez envasado, y antes del cierre, se sustituye el aire por una mezcla controlada de

gases. Los cambios en esa composicin durante el almacenamiento depender de:

La actividad respiratoria de los alimentos y por ende la temperatura dealmacenamiento.

La permeabilidad de los materiales que constituyen el envase.

La humedad relativa del ambiente, que afecta a la permeabilidad de algunosmateriales de envasado. La relacin superficie del envase/cantidad de alimento que contiene.

El efecto producido sobre los alimentos es importante ya que alarga la vida til del mismo,que a modo de ejemplo, puede ir de los das a meses.

Beneficios del Uso de Tecnologas de Atmsferas Controladas y Modificadas

Reduccin del desperdicio a travs de la distribucin, y mejoras en la calidad a niveldel consumidor (aumento del valor agregado del alimento)

mayor retencin de:o Coloro Humedado Flavoro Madurezo Propiedades nutritivas

Ampliacin del radio de distribucin Mayor rentabilidad a largo plazo.

El envasado en atmsfera modificada (MAP) es una tecnologa en la que el alimento estempaquetado en un material de alta barrera, en el cual el aire de cabeza es reemplazado por

un gas o mezcla de gases. El papel de esta mezcla de gases es retardar la velocidad derespiracin del producto empaquetado, para reducir el crecimiento microbiano y retardar laputrefaccin de las enzimas.

Bajo condiciones ptimas de MAP, la alta calidad de los alimentos puede durar por muchosmas das o semanas, sin causar riesgos de salud.


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Los consumidores hoy en da buscan productos de alta calidad, frescos, mnimamenteprocesados, con pocos conservantes y seguros. El MAP es un buen mtodo para satisfacertales demandas.N2: Previene la oxidacin, detiene el crecimiento de microorganismos aerobios obligados y

puede ser usado como gas de relleno porque tiene baja solubilidad en agua.O2: Previene el crecimiento de microorganismos anaerobios obligatorios, muchos de loscuales son txicos.

CO2: Tiene efecto bacterioesttico, generalmente inhibiendo el crecimiento microbiano.

Para extender el tiempo de vida de los productos MAP es importante tener el nmero demicroorganismos patgenos bajo.

La primer barrera es el CO2, pero no es la nica. Considerar particularmente la variedad,los patgenos psicotrpicos, barreras adicionales como pH, aw, temperatura, puede serbueno para crear con seguridad los productos MAP.

Los prerrequisitos adicionales para una buena aplicacin de la tecnologa MAP paraproductos que no respiran, son una alta calidad de las materias primas, produccinhiginica y un buen sistema de diseo.

4.8.4 Almacenamiento icobrico (baja presin):El producto se almacena a temperatura de refrigeracin bajo una presin de 10 a 100 mBar,y con frecuencia con circulacin constante de aire fresco a alta humedad relativa ( 80 100% ). El O2 disponible para el producto es mucho ms bajo de lo normal y el tiempo dealmacenamiento de productos hortcolas puede prolongarse considerablemente. Se usa encombinacin con otras barreras.

4.8.5 Microestructura:En ciertos alimentos los microorganismos presentes no estn distribuidos uniformemente ysu crecimiento se limita a reas especificas (refugios) del producto, desde las cualesinfluencian el proceso de maduracin de todo el alimento. En emulsiones agua en aceite elcrecimiento se limita a las gotitas de agua, las cuales pueden perder su integridad debido ala coalescencia. En salchichas fermentadas o quesos el crecimiento bacteriano estainmovilizado en pequeas cavidades, en las cuales las bacterias estn en fuerte competenciaunas con otras y desde las cuales influyen en el proceso de maduracin de todo el alimento.El numero, tamao y distancia de los refugios microbianos en dichos alimentos y por lotanto la seguridad, estabilidad y calidad de los productos puede ser influenciada por mediostecnolgicos. No es aplicable como nica barrera.

5 BARRERAS FSICO-QUMICAS


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5.1 ACTIVIDAD DE AGUA (AW)Es la relacin entre la presin de vapor del agua del alimento y la del agua pura a la mismatemperatura. La aw influencia el crecimiento, la resistencia y la supervivencia de

microorganismos y la tasa de reaccin de la mayora de los procesos de degradacin de lacalidad. En general, las bacterias son menos tolerantes a una aw reducida que las levadurasy especialmente los mohos. La aw puede ser reducida por deshidratacin o por adicin desolutos como sal, azcar, etc y bajando la temperatura. Muy pocos microorganismos yningn patgeno crece a aw menor que 0,7. Se suele combinar la aw con otras barreras, enalimentos secos puede ser nica barrera. Normalmente es necesario un envase que actucomo barrera contra el vapor de agua

5.2 PHEn alimentos crudos (sin procesar), el descenso del pH aumenta la estabilidadmicrobiolgica. Esto se logra naturalmente por fermentacin o artificialmente por adicinde acidulantes como cidos orgnicos dbiles. La mayora de los microorganismos nocrecen por debajo de un pH mnimo especificado, pero un pH tan bajo como para que nocrezcan microorganismos produce perdida de la calidad del alimento. Generalmente secombina pH con envasado y aditivos como Na Cl, cidos orgnicos y refrigeracin ocalentamiento.

Generalmente se combina pH con envasado y aditivos, entre otros.

5.3 POTENCIAL REDOX (EH)Indica el potencial de oxidacin o reduccin de un sistema alimenticio y se expresa en mV.En general, los alimentos tienen un valor Eh (a pH 7)entre +300 y 200 mV. El Eh de unalimento esta influenciado por la eliminacin de aire (O2 ), la exclusin de luz, la adicinde sustancias reductoras (ac. ascrbico, sacarosa, etc), el crecimiento de bacterias, lapresencia de nitrito, la temperatura y especialmente el pH. El Eh determina el crecimientode microorganismos aerobios (Por ej. Pseudomonas) o anaerobios (Por ej. Clostridia) einfluencia el color y flavor del alimento.

Se usa en combinacin con el curado, refrigeracin, envasado, etc.

5.4 SAL (NACL)La adicin de sal tiene como principal efecto la reduccin de aw, pero tiene por s mismaefecto bacteriosttico. Actualmente se prefieren alimentos con bajo contenido de sal, por loque debe ser combinada con otras barreras. El curado es el proceso de la adicin de NaCl yotros ingredientes como nitrito.

Un producto estable debe contener al menos 27 g sal / 100 g agua (aw < 0,7) para inhibir elcrecimiento y formacin de toxina de Clostridium Botullinum tipo E en pescados a 15C,


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debe haber al menos 4,5 g sal / 100 g agua. El curado se suele combinar con barreras deenvasado, refrigeracin, ahumado, etc.

5.5 NITRITO (NANO2)En el curado de carne casi siempre la sal se usa combinada con nitrito (o nitrato).

Al nivel usado comercialmente (y permitido por la legislacin) inhibe el crecimiento deunos cuantos microorganismos, dependiendo de la concentracin, tipo de organismo, etc.Un aspecto muy importante es que el nitrito es mas bien efectivo contra bacterias esporoformadoras, especialmente clostridia. El efecto del nitrito es mayor en procesos donde se localienta junto con la carne donde aparentemente se forma un compuesto especificoantibotulinico mas o menos identificado. Esta actividad antibotulinica se debe a lainhibicin de ciertas enzimas nohemo, [FeS] . Tambin se usa para dar a los productoscrnicos curados un color rosado, pero adems mejora el flavor y puede prevenir odisminuir los off-flavors. Siempre se combina con otras barreras.

5.6 NITRATO (NANO3 O KNO3)Su efecto es muy limitado y se debe a una pequea reduccin de la aw , pero en muchos productos, especialmente carnes, fue usado como reserva de nitrito, dado que lasbacterias reducen el nitrato a nitrito. Tiene un efecto muy limitado y siempre se usa encombinacin con otras barreras, especialmente sal.

5.7 CO2Esta presente en la atmsfera a una concentracin de aproximadamente 0,03%. Unaconcentracin mayor reduce la velocidad de muchos procesos de degradacin de calidad enalimentos, y a una concentracin mayor del 20%, el crecimiento de la mayora de lasbacterias alteradoras es reducido o inhibido. Por esto en envasado en atmsfera modificadade la mayora de los alimentos que no respiran, se usa una concentracin de CO2 mnimadel 20 %. En alimentos que respiran, un aumento de la concentracin de CO2 reduce larespiracin y as aumenta la vida til. Una concentracin muy alta, resulta en desordenesen la calidad de la mayora de frutas y vegetales pero el limite critico (8 12 %) es distintopara distintos productos. La solubilidad del CO2 aumenta drsticamente con temperaturasms bajas, hasta el punto de congelacin del alimento. Se combina con envasado yrefrigeracin.

5.8 O2Presente en la atmsfera a una concentracin de aproximadamente 21%. La mayora de losorganismos (incluyendo humanos) prefieren dicha concentracin, y en la practica unadisminucin en la concentracin de O2 puede ser considerada como una barrera. A bajasconcentraciones de O2 el crecimiento de la mayora de los microorganismos (pero no detodos) es reducido o inhibido, el nivel de respiracin de los alimentos que respiran


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disminuye y se reduce la velocidad de muchos procesos de la degradacin de la calidad(oxidacin). As, la ausencia de O2 debera mejorar la calidad y seguridad. De todosmodos, este no es el caso para los productos que respiran y para las carnes refrigeradasexpuestas a la venta al por menor, el O2 es necesario para mantener un color rojo brillante.

En alimentos donde puede crecer Clostridium Botulinum algunas autoridades consideranlas condiciones anaerbicas como un riesgo para la salud. Se combina con otras barreras,especialmente refrigeracin y a menudo tambin envasado

5.9 OZONOEs un gas soluble en agua con poderosas propiedades oxidantes. Cuando se lo expone alagua, se descompone rpidamente a O2 , y esto limita su uso. Tambin lo afecta latemperatura, el pH y la materia orgnica presente. El efecto letal en microorganismos sedebe a la fuerte actividad oxidante, probablemente apuntando a Aminocidos, ARN yADN. El tratamiento con ozono destruye particularmente bacterias Gram - . Mohos ylevaduras son mas resistentes que las bacterias y para la destruccin de esporas se requiereuna muy alta concentracin de ozono.

Hay unas cuantas aplicaciones del ozono en la industria alimenticia.

La esterilizacin de especias requiere 30 - 135 g / m, para reducir la microflora en carne deaves se requiere 2,3 g m y para saneamiento del aire en cuartos de almacenamientorefrigerado para carnes, se considera apropiada una concentracin de ozono de 0,3 g / m

El ozono nunca debe usarse para alimentos susceptibles a la rancidez y otras reacciones dedeterioro de calidad causadas por la oxidacin. En muchos pases hay limites legales para lamxima concentracin de ozono en reas de trabajo, nunca se usa como nica barrera.

5.10 CIDOS ORGNICOS Y SUS SALESLos cidos orgnicos o sus sales se usan para ayudar a la preservacin de una ampliavariedad de alimentos.

En la mayora de los pases el tipo y cantidad de cido orgnico es controlado por lasagencias gubernamentales y las cantidades permitidas suelen ser pequeas en comparacincon las cantidades presentes naturalmente en frutas y productos fermentados. Los cidos decadena corta como el actico, benzoico, ctrico, lctico, propinico y srbico y sus sales sonlos mas comnmente usados. La principal responsable de la actividad antimicrobiana es lamolcula no disociada. Generalmente los cidos orgnicos son ms efectivos en alimentoscon pH menor a 5,5, aunque los alquilsteres del cido parahidroxibenzico tienen efectoen alimentos con pH cercano a 7 y los cidos propinico y srbico tienen efecto enalimentos con pH 6 a 6,5. Los cidos orgnicos difieren en sus efectos contra mohos,levaduras y bacterias. Muchas combinaciones de cidos orgnicos y otras barreras sonsinrgicos.


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cido Lctico, Lactato: es considerado el cido menos efectivo como conservante,afecta a distintas bacterias patgenas; inhibe bacterias esporoformadoras a pH 5 einhibe el crecimiento de levaduras acido-tolerantes, y en algunos casos inhibe laformacin de micotoxinas.

cido Actico, Acetato: se usa ampliamente como conservante. Su modo de actuares idntico al de los otros cidos. Su habilidad inhibitoria generalmente se consideramejor contra las bacterias que contra los mohos y levaduras. Su alto pKa hace muyimportante considerar el pH del alimento dado, al evaluar el efecto de la adicin deacetato por razones de conservacin. En carnes, el acetato es efectivo contra Listeriamonocytogenes y otros patgenos

cido Ascrbico e Isoascrbico: tienen varios efectos en los alimentos. En algunos,pueden actuar sinergeticamente con nitrito para inhibir el crecimiento celular. Encarnes curadas envasadas, incrementan el efecto anti-clostirico del nitrito. En carnefresca envasada en atmsfera modificada, el ascorbato puede actuar comoantioxidante, estabilizador del color. En otros alimentos, puede actuar como

antioxidante o sinrgico en presencia de otros antioxidantes. El cido ascrbicotambin se usa para reducir el pH. Se combinan con otras barreras.

5.11 SULFITO (SO2):Las fuentes de SO2 son sales disueltas. Es un aditivo multifuncional:

Antioxidante: previene oxidacin, minimiza los cambios de color y estabiliza lavitamina C.

Inhibidor Enzimtico: inhibe reacciones qumicas y enzimticas como elpardeamiento

Inhibidor de la Reaccin de Maillard: previene el pardeamiento no enzimatico

Agente reductor: Modifica la reologia de la harina

Agente antimicrobiano: Inhibe el crecimiento de mohos y levaduras en productos de bajospH y a, e inhibe bacterias Gram-negativas en alimentos con altos pH y a.Principalmente se lo aplica en vegetales, frutas y bebidas. Su reactividad es muy alta, perodurante el almacenamiento y procesamiento (trmico) hay grandes perdidas. Se lo combinacon otras barreras.

5.12 AHUMADO:Se lo usa para dar color y sabor a carnes. Es un efectivo medio para inhibir el crecimiento

indeseado de mohos. Durante este proceso al reducirse la aw por secado de superficie, sereduce el numero de bacterias. Igualmente importante es que el ahumado natural contieneuna variedad de compuestos orgnicos, especialmente los fenlicos, con efectosantimicrobianos y/o antioxidantes estos compuestos se absorben en la superficie delproducto y contribuyen a la preservacin. Se lo combina siempre con otras barreras,especialmente curado, refrigeracin y envasado.


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5.13 FOSFATOS:Polifofatos y Pirofofatos. Se usan como aditivos en varios alimentos, principalmente paramejorar la capacidad de unin del agua. Pueden incrementar el pH. Algunos tienen

actividad antimicrobiana y algunos tienen efecto antioxidante. Se combinan con otrasbarreras.

5.14 GLUCONO--LACTONA (GDL):Se hidroliza lentamente a cido glucnico, reduciendo el pH, lo que da ventajas durante elproceso y tambin contribuye a la seguridad y estabilidad. Se combina con otras barreras.

5.15 FENOLES:Se usan para prevenir o reducir el deterioro oxidativo de los alimentos. Algunos (BHA,

BHT, TBHQ) tienen efecto antimicrobiano especialmente en combinacin con otrasbarreras, no pueden actuar como nica barrera y se los combina para reducir el deterioro decalidad.

5.16 AGENTES QUELANTES:Se los usa por sus propiedades antioxidantes, principalmente por su habilidad para eliminarlos efectos pro-oxidativos de los metales. Algunos estn presentes naturalmente en losalimentos, pero los ms comnmente usados son citratos, lactatos, pirofosfatos y EDTA.No se los considera antimicrobianos por si mismos, pero pueden potenciar a otros agentesantimicrobianos. No se usan como nica barrera

5.17 AGENTES PARA TRATAMIENTOS DE SUPERFICIEEste grupo incluye sustancias que inhiben el crecimiento de mohos. El difenilo y o-fenilfenol estn autorizados para ser usados sobre las cscaras de frutas ctricas, estosconservantes deben ser la nica barrera extrnseca para frutas ctricas.

5.18 ETANOLFue propuesto como un controlador de la atmsfera dentro del envase o como una fuente devapor en alimentos envasados.

Fue presentado, en varios papers y patentes, para incrementar la duracin del pan, la pizza,los productos de panadera y las pastas rellenas.

Inhibe el crecimiento microbiano, mata las clulas o bloquea la gluclisis y sumetabolismo.


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Desde el punto de vista qumico, el etanol puede ser considerado como un anlogo al agua.En mezclas de etanol y agua, la hidrlisis del etanol compite con la del agua durante laformacin de puentes de hidrogeno. Afecta las propiedades del agua, de hecho se lo conocepor su fuerte capacidad de reduccin de la aw (disminuyendo la actividad celular). A su

vez, tambin compite con otras molculas como las protenas.En los alimentos puede estar presente como:

Un producto de fomentacin en bebidas alcohlicas o alimentos fermentados. Un ingrediente en dulces (bombones, etc). Un residuo luego de la coccin en producto de panadera con levadura fermentada. Un aditivo (cuando se lo permite) en alimentos de humedad intermedia.

En general se requieren alta concentraciones para inhibir el crecimiento microbiano, matarclulas o bloquear la gluclisis y el metabolismo, pero altas concentraciones cambian la

naturaleza fsica del medio ambiente acuoso. La concentracin efectiva varia con el tipo demicroorganismo y las condiciones del medio. En muchos casos el principal dao lo causaen la membrana celular, aunque claramente afecta las propiedades de todas las molculasbiolgicas en algn grado.Es la nica barrera en bebidas espirituosas y licores. Tambin se lo combina con otras

barreras.

5.19 PROPILENGLICOLEs un humectante que puede usarse para reducir la aw en alimentos de humedad intermedia(IMF). Puede tener algn efecto antimicrobiano y se usa para inhibir mohos. Nunca se usa

como nica barrera; adems en mucho pases su uso esta prohibido.

5.20 ESPECIAS Y HIERBASMuchas tienen propiedades antioxidantes y/o antimicrobianas que pueden contribuir a laestabilidad y seguridad de los alimentos. Sus componentes ms activos parecen ser loscompuestos fenlicos y los aceites esenciales. De todos modos la concentracin de especiasy levaduras necesaria para que acten como antimicrobianas es mucho mayor que laconcentracin organolpticamente aceptable por los consumidores. No se usa como nicabarrera

5.21

LACTOPEROXIDASAEs un sistema natural cuya actividad antimicrobiana se debe a la formacin dehipotiocianato de corta vida y posiblemente otros compuestos antimicrobianos por laoxidacin de tiocianato en presencia de H2O2. En la leche de vaca, el sistema puedeactivarse por la adicin de carbonato de sodio, peroxihidrato y trocianato de sodio. No seusa como nica barrera.


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5.22 LISOZIMA:Es un sistema enzimtico natural en animales que puede retardar el crecimiento

microbiano, y se lo usa comercialmente para control de la fermentacin lctica. No se lousa como nica barrera.

6 BARRERAS DE ORIGEN MICROBIANO6.1 FLORA COMPETITIVAEl ejemplo ms llamativo es la fermentacin, en la cual el crecimiento espontneo de losdistintos tipos de microorganismos puede cubrir al alimento completamente y por su meramagnitud, ayudada por factores extrnsecos o intrnsicos relacionados con el alimento encuestin, puede detener o inhibir el crecimiento de otros microorganismos. No se usa comonica barrera.

6.2 CULTIVOS INICIADORES (STARTERS)Alimentos tradicionales conservados con la ayuda de microorganismos incluyen productoslcteos, vegetales, vino, etc. Las bacterias cido lcticas son particularmente apropiadas enla conservacin de alimentos ya que reducen el pH, actan como antagonistas o producenmetabolitos antimicrobianos (por ejemplo, bacteriocinas). Casi siempre se lo combina conotras barreras. Antibiticos: Generalmente el uso de antibiticos de amplio espectro estaprohibido en alimentos. Se ha probado un amplio rango de sustancias parecidas a losantibiticos, pero solo unas pocas estn permitidas y se usan. No se permite su uso comonica barrera.

6.3 ANTIBITICOSGeneralmente el uso de antibiticos de amplio espectro est prohibido en alimentos. Se haprobado un amplio rango de sustancias parecidas a los antibiticos, pero solo unas pocasestn permitidas y se usan. No se permite su uso como nica barrera.

6.4 BACTERIOCINAS: APLICACIN POTENCIAL EN LA PRESERVACIN DE LOSALIMENTOS

Los BACTERIOCINAS son pequeas protenas producidas por algunas bacterias.Da a da crece la duda sobre la seguridad de los conservantes qumicos tradicionales, comoel nitrito y el propionato, se esta desarrollando un nuevo inters en los conservantesnaturales como los Bacteriocinis.

Los BACTERIOCINAS tienen una accin bacterial contra un limitado rango deorganismos. Producen Escherichia Coli y Staphylococus aureus, que no son utilizables para


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aplicaciones de comida. La ms interesante fuente de BACTERIOCINAS es la bacteria delcido lctico (LABs), usada para la fermentacin de alimentos.El hecho de que los productos fermentados contengan naturalmente estos microorganismos,y sean consumidos sin ningn efecto negativo para la salud, significa que las LABs son

considerados organismos seguros.La preservacin por mtodos naturales se ha vuelto el gran desafo para la industria de losalimentos. Todos los alimentos pueden ser procesados usando mtodos fsicos que losvuelven microbilogicamente sanos. Sin embargo, esos alimentos son invendibles porque losconsumidores prefieren el flavour natural y fresco.

A pesar de su gran potencial, el uso de BACTERIOCINAS es negligente en comparacin alos aditivos qumicos.

El rango de actividad antimicrobial es estrecho y no se extiende hacia la Gram-negativa,que suele ser la primera causa del envenenamiento por comidas.

Dadas las limitaciones anteriores, la biopreservacin es la llave natural hacia el futuro; peroen la actualidad no es frecuente la utilizacin de este mtodo.

7 BARRERAS EMERGENTESHay barreras que no han sido muy usadas y cuyo efecto es mas bien incierto.

7.1 MONOLAURINAEs un ster del cido lurico con propiedades emulsionantes y un amplio espectroantimicrobiano contra bacterias Gram positivas, mohos y levaduras.

7.2 CIDOS GRASOS LIBRESSegn el grado de saturacin y el largo de la cadena, algunos tienen efecto inhibidor debacterias. Para las concentraciones que se requieren para este efecto hay cambiosorganolpticos detectables. Citosano: es un polisacrido de alto peso molecular que inhibesignificativamente el crecimiento de ciertos hongos.

7.3 CLOROSLos ms usados son los hipocloritos. Se usan como desinfectados. En algunos pases no sepermite el contacto de soluciones cloradas con productos crudos, en otros, el cloro residual,luego del procesamiento y envasado, debe estar por debajo de un nivel mximo.

7.4 CITOSANO


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Es un polisacrido de alto peso molecular que inhibe significativamente el crecimiento deciertos hongos.

7.5 DESHIDRATACIN OSMTICA Y REVESTIMIENTO COMESTIBLELa deshidratacin osmtica y el revestimiento comestible representan dos formas de aplicarla tecnologa de barreras a los alimentos slidos sin afectar su integridad estructural.La primera, deshidratacin osmtica, es directa; consiste en impregnar trozos de comida ensoluciones altamente concentradas.La segunda, revestimiento comestible, es menos usada y consiste en poner una capasuperficial, comestible, que tiene una alta concentracin de alguna sustancia conservante,por ejemplo, agentes antihongos y antioxidantes.

7.6 REACCIN DE MAILLARDLas propiedades antioxidantes de Maillard son reconocidas por varios autores por suhabilidad para desacelerar la oxidacin de los lpidos, tambin inhibe la actividadenzimtica.Los productos intermediarios de esta reaccin pueden ser el dixido de carbono y el agua,los productos finales son polmeros.El producto de la reaccin de Maillard afecta al color, al flavor y a otras propiedades fsico-qumicas de los alimentos.

7.7 CONSERVACIN DE ALIMENTOS POR ULTRA ALTA PRESIN (UHP)La tcnica Ultra Alta Presin, (Ultra High Pressure, UHP) se usa como tcnica depreservacin. Una ventaja es que puede inactivar ciertos microorganismos, los que no sonafectados con otras tcnicas de preservacin. La combinacin de un tratamiento de calormedio con UHP demostr ser una tcnica efectiva para una serie de productos alimenticios.

La inactivacin de microorganismos por el tratamiento UHP fue dramticamente reducidaen alimentos con actividad del agua por debajo de 0.94. la resistencia de losmicroorganismos a UHP debe ser a pH 3-8. para una adecuada in activacin de esporasbacterianas se requieren presiones sobre 8000 Kg/cm2 y altas temperaturas.

El procedimiento a seguir con alimentos preempaquetados en containers hechos demateriales plsticos comerciales es el siguiente. Se los cargan dentro de un recipiente a altapresin rellenado con agua del grifo, se cierra el recipiente, la presin interna sube hasta elvalor necesario y luego baja a la presin ambiental; se abre el recipiente, se saca el agua yse seca. El alimento ya empaquetado esta listo para su distribucin.

7.8 MANO-TERMO-SONICACIN (MTS)Una nueva combinacin de procesos para la inactivacin microbiana que incluye calor yultrasonido bajo presin. La presin fue necesaria para obtener MTS letalidad a


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temperaturas por debajo del punto de ebullicin. La combinacin de calor y ultrasonidobajo presin incrementa mucho mas la letalidad de los tratamientos de calor permitiendouna reduccin drstica en el tiempo y/o temperatura del proceso de calor.

La inactivacin microbiana por MTS sigue, como los procesos de calor, una primerareaccin modelo cintica que predice un buen efecto de inactivacin. Como consecuenciaMTS puede ser una alternativa ventajosa para los procesos de calor.

7.9 INACTIVACIN FOTODINMICA DE MICROORGANISMOSLa accin fotodinmica comienza cuando un fotosensor absorbe luz de una longitud deonda especfica en presencia de oxgeno. Esto causa oxidacin, lo que produce efectosqumicos y biolgicos. Los efectos biolgicos incluyen daos de la membrana,mutagnesis, interferencia del metabolismo, reproduccin, etc.

Fotosensores exgenos pueden crear especies reactivas las que pueden causar daos ymuertes al sistema biolgico. Las especies reactivas fueron pensadas para ser producidaspor dos mecanismos llamados REACCIN TIPO 1 y REACCIN TIPO 2.

Reaccin tipo 1: Mecanismo de fotooxidacin que envuelve la interaccin directa delsensor excitado con el substrato obtenido en formaciones radicales y subsiguiente reaccincon oxgeno.

Reaccin tipo 2: El camino de la fotooxidacin que envuelve la energa transferida aldioxgeno generando una molcula simple de oxgeno, un oxidante activo que media lafotooxidacin.

8 EJEMPLOS DE BARRERAS EN LA PRESERVACION DE ALIMENTOS8.1 PRESERVACIN DE JUGOS DE FRUTASComo ya se menciono, los consumidores no son partidarios del agregado de conservantesqumicos a los alimentos. Pero pese a las preferencias de los consumidores la aplicacin deconservantes a este tipo de productos esta totalmente justificada, ya que su presencia esmenos daina que su ausencia, impide el desarrollo txico y el deterioro microbiano.

Debe ser aclarado que el uso de conservantes envuelve menos riesgo que el no-uso de ellos,ya que previenen la formacin de hongos.

El uso de conservantes es justificado dado que las temperaturas altas a las que debiera sersometido el jugo de fruta, para matar a los microorganismos, producira cambios en elflavour, decoloracin y perdidas de nutrientes. Por este motivo es que la sanidad de losjugos de fruta es asegurada con la combinacin de conservantes y de otras barreras.


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9 BIBLIOGRAFA(1)Fellows, Peter. Tecnologa del Procesado de Alimentos. Editorial Acribia. 1994.(2)Brody, Aaron L. Integrating Aseptic and Modified Atmosphere Packaging to Fulfill a

Vision of Tomorrow. Food Technology. April 1996.(3)Mertens B. and Knorr D. Developments of Nonthermal Processes for FoodPreservation Food Technology. May 1992.

(4)Lioutas, Theodore S. Challenges of Controlled and Modified Atmosphere Packaging:A Food Companys Perspective. Food Technology. September 1988.

2006 Murno - Tecnología de barreras

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