Tratamientos térmicos (pasterización, esterilización) Bajas temperaturas (refrigeración, congelación)

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1 Lavado y cortado Procesado y conservación de alimentos vegetales Los consumidores demandan frutas y hortalizas, con «frescura» y alta calidad que, al mismo tiempo, estén listos para su consumo o elaboración de forma inmediata. Estos productos se han sometido a un procesado mínimo, haciendo uso del concepto de la tecnología de «barreras» o «vallas». Pilar Cano Instituto del Frío-CSIC Tecnologías tradicionales Tecnologías mejoradas y nuevas tecnologías ENERO 2001 HORTICULTURA croorganismos y que pueden representar un riesgo potencial para la salud si no se siguen ciertos requerimientos en su elaboración y conservación. (Gould, 1995). Dentro Cuadro 1: Tecnologías tradicionales y nuevas tecnologías para la conservación de alimentos. Tratamientos térmicos (pasterización, esterilización) Bajas temperaturas (refrigeración, congelación) Acidificación Fermentación Reducción de la actividad de agua, aw Adición de conservantes (NO 2, SO 2, ácidos orgánicos, etc.) Envasado en atmósferas modificadas Revestimientos comestibles Envasado aséptico de alimentos procesados térmicamente Radiación ionizante Calentamiento óhmico Calentamiento por alta frecuencia Calentamiento por microondas Aplicación de pulsos eléctricos Tratamientos con alta presión (hidrostática) Aplicación de pulsos magnéticos oscilantes Tratamientos con ultrasonidos Uso de sistemas de control biológico (biocontrol) Hoy día, los consumidores demandan alimentos vegetales, frutas, hortalizas de apariencia natural y con un valor nutritivo semejante al de los productos no procesados o conservados, sin aditivos químicos, microbiológicamente seguros y de alta calidad que, al mismo tiempo, estén listos para su consumo o elaboración. Estas frutas y hortalizas deben ser sometidas a un procesado mínimo, en base al concepto de la tecnología de «barreras» o «vallas». Este concepto, introducido fundamentalmente para el control microbiológico de los alimentos (Leistner, 1999), puede ser aplicado para diseñar un mejor control de la calidad de éstos durante su conservación. Esta demanda ha dado lugar a una respuesta de investigadores e industriales reflejada en el desarrollo de "alimentos mínimamente procesados". Sin embargo, recientemente se reconoce que estos alimentos son excelentes sustratos para el desarrollo de mide las barreras o «vallas», empleadas para optimizar el proceso de elaboración o estabilización de alimentos vegetales, se encuentran tecnologías tradicionales (refrigeración, recubrimientos comestibles, envasado en atmósferas modificadas), tecnologías tradicionales mejoradas (empleo de envases activos) y tecnologías emergentes, como la aplicación de procesos físicos no-térmicos (alta presión, pulsos eléctricos, tratamientos con energía radiante, microondas) o el empleo de nuevos agentes antimicrobianos (biocontrol) o antioxidantes naturales; todos ellos en fase de desarrollo. Esta nuevas barreras buscan la sustitución de los tratamientos térmicos tradicionales, como la pasteurización, o evitar el uso de aditivos químicos. Además se pretende lograr una estabilización eficaz del alimento en términos microbiológicos, y asegurar una elevada calidad sensorial y nutricional en el producto final.

2 La colaboración entre empresas de IV y V gama con las modernas cadenas de restaurantes, acelera una innovadora para frutas y hortalizas en fresco y permite preservar la higiene y seguridad alimentaria que exigen los consumidores. Tecnologías de la conservación en fresco Los productos vegetales en fresco permanecen metabólicamente activos tras la recolección, por lo que el conocimiento de la fisiología posrecolección y de los procesos bioquímicos que definirán las modificaciones en su metabolismo son imprescindibles para mantener y hasta potenciar su calidad inicial. Los cambios durante la maduración de los frutos incluyen reacciones bioquímicas que afectan a todos los compartimentos celulares y determinan que el color, el sabor y la textura sean aceptables para el consumidor. La intensidad de los procesos fisiológicos asociados con el proceso de maduración se va a ver afectada por factores externos como temperatura, humedad relativa y comla aplicación de bajas temperaturas es la tecnología más empleada para prolongar el periodo de conservación de productos vegetales. Sin embargo, es importante señalar la necesidad de aplicar temperaturas que no provoquen alteraciones metabólicas irreversibles. El principal proceso fisiológico posrecolección, común en todos los vegetales, que se ve afectado por las bajas temperaturas de conservación es la respiración. Las bajas temperaturas disminuyen los valores de intensidad respiratoria y retrasan el máximo climatérico en los frutos. Las principales rutas metabólicas disponibles para el uso de sustratos respiratorios son: glucolisis, ruta de las pentosas fosfato, ciclo de krebs, y oxidación del ácido málico. Procesado mínimo: La IV Gama Los consumidores demandan frutas y hortalizas, con «frescura» y alta calidad y que, al mismo tiempo, estén listos para su consumo o elaboración de forma inmediata. Estos productos se han sometido a un procesado mínimo, haciendo uso del concepto de la tecnología de «barreras» o «vallas». El envasado en atmósferas modificadas (MAP) implica la modificación de la atmósfera dentro del envase, que se produce mediante la interelación de dos procesos: 1) la respiración del producto vegetal y 2) el intercambio de gases con la atmósfera exterior del envase a través del film. Los bajos niveles de 0 2 y los altos niveles de CO 2 en este tipo de envasado reducen la intensidad respiratoria del tejido vegetal, produciendo un retraso de la senescencia del HORTICULTURA 150-ENERO

3 mismo, y extendiendo, así su conservación. La preparación de estos productos pueden incluir operaciones de manipulación y preparación, y el proceso de conservación en sí mismo. La preparación incluye pelado, eliminación de semillas, troceado, selección, por tamaños, etc. Otras ventajas de los productos de la IV gama son: 1) envasado de los pro- ductos que mejora el control de su calidad; 2) reducción de costes de personal para llevar a cabo el proceso; 3) reducción de la producción de subproductos; 4) reducción del volumen de cámaras refrigeradas para la conservación; 5) reducción de productos frescos en «stock»; 6) posibilidad de mantener una calidad homogénea y uniforme. Los productos vegetales recién Efecto de la aplicación del frío sobre la calidad nutritiva de alimentos La calidad nutricional de las frutas y hortalizas está directamente relacionada con la composición del tejido, con el tratamiento tecnológico y el periodo de conservación después de la recolección. Pero otras consideraciones, como la preparación culinaria inciden directamente sobre lo que podemos denominar valor nutricional. Los tejidos vegetales están constituidos por macro y microconstituyentes. El efecto de la aplicación del frío sobre el valor nutricional de los alimentos vegetales dependerá, fundamentalmente, de su destino, es decir, si se van a consumir en fresco o se va a proceder a su congelación y conservación en estado congelado. En cada proceso se van a producir cambios en los constituyentes de los tejidos vegetales que se traducirán, a su vez, en modificaciones del valor nutricional. Durante la conservación frigorífica de los alimentos vegetales se siguen desarrollando los procesos fisiológicos característicos ENERO 2001 HORTICULTURA

4 El efecto que las bajas temperaturas provocan sobre dichos procesos influirá en la modificación del contenido de los distintos constituyentes del tejido vegetal, relacionados con el valor nutricional. Sin embargo, durante el proceso de congelación se producen cambios degradativos en algunos constituyentes relacionados con la nutrición -que son acumulativos en las diversas etapas del proceso global, desde la fábrica hasta el consumo final- que en muchas ocasiones resultan ser no significativos si se comparan con las pérdidas de valor nutricional que provocaría en sí misma la cocción del alimento. La calidad nutricional de frutas y hortalizas, patatas, y otros vegetales, está directamente relacionada con la composición del tejido, el tratamiento tecnológico y el periodo de conservación tras la recolección, pero también con la preparación culinaria cortados son mucho más perecederos que los intactos, puesto que se ven sometidos a condiciones de «stress» físico como consecuencia del corte y demás operaciones. Este «stress» se refleja en un aumento significativo de la intensidad respiratoria del producto, que condiciona su vida útil. Como consecuencia del corte se producen alteraciones bioquímicas y microbiológicas que deben ser controladas para obtener un producto de calidad. Según diversos autores (Ben-Yehoshua, 1985; Browmilk y Sebris, 1988), la pérdida de agua que se produce por el corte del alimento favorece el ataque de microorganismos, estimula la respiración e induce a la producción de etileno, acelerando la senescencia. Por otra parte, en el alimento tienen lugar diversas alteraciones bioquímicas que se desencadenan durante las operaciones de troceado, y que pueden producir modificaciones de la calidad sensorial, como decoloración o pardeamiento (Mayer, 1987), pérdida de firmeza (Varoquaux, 1987), etc. Las alteraciones microbiológicas son uno de los problemas más importantes en el desarrollo de estos alimentos. El corte de los productos facilita la disponibilidad de nutrientes celulares liberados que pueden ser utilizados por la microflora contaminante. En el tejido vegetal cortado y en el que se daña mecánicamente puede disminuir la resistencia a la infección o invasión de microorganismos patógenos, que originan podredumbres y pueden causar toxinfecciones (Rolle y Chism, 1987). De esto se deduce que el proceso de higienización de los productos vegetales de la IV gama, destinados a su consumo directo, deben seguir unos requerimientos muy estrictos. Hasta el momento, en España se emplea la higienización de los productos, empleando diversos lavados con agua preenfriada con un contenido en cloro en distintas concentraciones. Congelación de alimentos vegetales La mayor parte de los alimentos vegetales pueden HORTICULTURA 150-ENERO

5 Las nuevas barreras buscan la sustitución de los tratamientos térmicos tradicionales, como la pasteurización, y evitar el uso de aditivos químicos. Además se pretende lograr una estabilización eficaz del alimento en términos microbiológicos, y asegurar una elevada calidad sensorial y nutricional en el producto final Los productos vegetales en fresco permanecen metabólicamente activos tras la recolección, por lo que el conocimiento de la fisiología posrecolección y de los procesos bioquímicos que definirán las modificaciones en su metabolismo son imprescindibles para mantener y hasta potenciar su calidad inicial ENERO 2001 HORTICULTURA Productos de IV gama en frutas, sandía, melón cortado, etc, para consumir como "snack". ticas. El tiempo transcurrido entre la recolección, el transporte y el proceso de congelación puede influir drásticamente en la calidad final del alimento congelado. Durante ese periodo y, dependiendo de la fisiología del alimento, éste deberá ser acondicionado en cámaras frigoríficas en condiciones de temperatura y humedad idóneas para el mantenimiento de su calidad. Los alimentos vegetales congelados sufren cambios de calidad sensorial y nutricional durante su conservación en estado congelado que dependen de diversos factores: 1) proceso de congelación empleado; 2) aplicación de operaciones previas de preparación de los productos antes de la conservación; 3) naturaleza del tejido vegetal que va a ser congelado; y 4) periodo de conservación. Nuevas tecnologías en el procesado y transformación Las pérdidas de alimentos por deterioro ocasionado por el desarrollo de microorganismos constituye un grave problema que no está resuelto a pesar de los métodos tradicionales de conservación disponibles. Por otro lado, las demandas actuales del consumidor tienden hacia el consu- ser procesados por congelación si se siguen unos requerimientos mínimos. Casi todas las hortalizas pueden ser congeladas con éxito; y algunas constituyen productos congelados excelentes, como guisantes, espinacas, judías verdes, coles de Bruselas, coliflores, maíz dulce, etc.. Pero hay que tener en cuenta que, atendiendo a una misma especie, ciertas variedades se prestan mejor que otras al proceso de congelación. Las variedades de coloración intensa y aroma pronunciado, y con posibilidad de recolección mecánica, serán las idóneas para la congelación. Otros factores agronómicos, como suelo y clima, pueden influir sobre la calidad de las hortalizas frescas, y, por tanto, en la calidad final del producto congelado. Es esencial realizar la recolección de producto vegetal en el momento óptimo de su madurez. Ese momento puede ser muy corto: 2 ó 3 días en las judías verdes, e incluso unas horas para los guisantes; según las condiciones climámo de alimentos naturales, de apariencia y valor nutricional semejante al de los productos frescos, sin aditivos químicos, microbiológicamente seguros, y que sean más cómodos de consumir o elaborar en la cocina. Para mantener la calidad y salubridad de las frutas y hortalizas mínimamente procesadas, se están desarrollando tecnologías emergentes, como la alta presión, los pulsos eléctricos, los tratamientos con energía radiante, microondas, etc. La sustitución de los tratamientos térmicos tradicionales de pasteurización por otros procesos físicos no térmicos que producen la misma estabilización del alimento en términos microbiológicos y no provocan cambios de calidad sensorial y nutricional signigicativos, es el objetivo principal de la aplicación de estas tecnologías emergentes. Para saber más...

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