Sesión 1 Principios de la conservación y procesamiento de alimentos biológicos

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1 Eco new farmers Módulo 7 - Conservación y transformación de alimentos biológicos Sesión 1 Principios de la conservación y procesamiento de alimentos biológicos

2 Módulo 7 Conservación y transformación de alimentos biológicos Sesión 1 Principios de la conservación y procesamiento de alimentos biológicos 1. Introducción Hoy día, los consumidores están más predispuestos a consumir los alimentos frescos, así como los productos provenientes de la agricultura biológica. Existen algunas razones que nos llevan a la elección de alimentos biológicos, como: evitar los químicos evitar los OGM (Organismos Genéticamente Modificados) evitar hormonas, antibióticos y medicamentos en los productos de origen animal los alimentos son más nutritivos posibilidad de apreciación de alimentos más sabrosos preservar la diversidad agrícola y, al mismo tiempo, los ecosistemas proteger el agua y el suelo, y también reducir la polución posibilidad de futuro más seguro, protegiendo a las futuras generaciones 2. Procesamiento de productos biológicos Existen algunos aspectos a considerar en el procesamiento de productos biológicos. Así, estos aspectos son: Usar métodos de procesamiento biológico o mecánico. No utilización de OGM, irradiación, colorantes artificiales, disolventes o conservantes. Evitar contaminaciones y tener una buena gestión de la seguridad alimentaria. Los envases deben ser adecuados a este tipo de alimentos y no deben pasar ningún tipo de producto químico. No contaminar los productos biológicos durante el procesamiento o almacenaje Usar en la rotulación las informaciones aprobadas para: (1) 100 % biológico (100 % de ingredientes biológicos, incluyendo los medios de procesamiento utilizados), (2) biológico

3 (por lo menos 95 % de ingredientes biológicos) y (3) hecho con ingredientes biológicos (por lo menos 70 % de ingredientes biológicos). Identificar el nombre del organismo de certificación en las informaciones de la rotulación del envase. 3. Principios de conservación y procesamiento de alimentos Los principios básicos para una buena conservación y transformación de los alimentos son (figura 1): 1. controlar los microorganismos: a. mantenimiento de los microorganismos fuera del alimento b. eliminación de los microorganismos y sus esporas c. retardar el crecimiento microbiano 2. controlar enzimas, a través de la inactivación de enzimas endógenas 3. prevenir o retardar las reacciones químicas en los alimentos 4. controlar insectos, roedores y pájaros 5. controlar otras causas físicas que provoquen el deterioro de los alimentos Fig.1. Ejemplos de microorganismos, de una reacción enzimática y de un modo de control de roedores 4. Clasificación de los alimentos en cuanto a la perecibilidad La perecibilidad de los alimentos puede ser clasificada en consonancia con los siguientes ítems (figura 2): alimentos perecederos con alto contenido de agua disponible (a w ), generalmente no procesados (o mínimamente procesados), y con una vida útil inferior a 60 días. Ej.: carne, legumbres, frutas, leche

4 alimentos semiperecederos con una proporción de agua disponible intermedia, que presentan una vida de 2 a 6 meses, como resultado de un método de conservación. Ej.: helados, queso, carne de sal / pescado alimentos estables o no perecederos que presentaron una baja proporción de agua disponible (a w ), con una vida útil mayor que 6 meses. Ej.: granos de cereales, pastas deshidratadas, alimentos congelados, alimentos enlatados, legumbres deshidratadas Fig.2. Ejemplos de alimentos para cada grupo en cuanto a la clasificación de la perecibilidad: a) Perecedero; b) Semiperecedero; c) Estable o no perecedero 5. El papel de la conservación y procesamiento de alimentos Con la conservación y el procesamiento de alimentos pretendemos: eliminar cualquier daño microbiológico potencial para el consumidor mantener la calidad de los alimentos (nutricional y sensorial) mantener el valor nutricional dentro de los límites, atendiendo a la producción de un producto alimentario seguro Tanto para los productos biológicos, como para todas las operaciones de conservación y transformación deben mantenerse los registros para verificar la conformidad con la reglamentación de modo que se garantice la rastreabilidad. Los productos orgánicos deben cumplir las leyes nacionales e internacionales de seguridad alimentaria. 6. Tipos de alteración de alimentos Existen varios factores extrínsecos e intrínsecos que conducen a la degradación de los alimentos. Así, las principales causas de alteración de los alimentos son las causas físicas, químicas y microbiológicas, siendo la última la causa principal (figura 3).

5 Fig.3. Ejemplos de alteraciones de los alimentos 6.1. Alteraciones físicas de alimentos Las alteraciones físicas de los alimentos se deben a daños mecánicos, como corte y trituración. Normalmente, hay un cambio de color en el lugar donde ocurre el golpe (figura 4). Las causas principales de estas alteraciones son la falta de cuidados en la cosecha y en el transporte (expresamente cuando se hace en grandes cantidades), fragilidad de los productos y la falta de cuidados con los productos en el procesamiento. Más allá de esto, hay también alteraciones en el color, sabor y apariencia de los alimentos debido a la luz (modificación de pigmentos) y temperatura (causa alteraciones en la estructura de los tejidos de los alimentos). Fig.4. Ejemplos de alteraciones físicas en los alimentos 6.2. Alteraciones químicas de alimentos Generalmente las alteraciones químicas son debidas la reacción entre componentes alimentarios y/o agentes extrínsecos. Estas alteraciones también están relacionadas con alteraciones enzimáticas a causa de enzimas alimentarias y /o enzimas de microorganismos (figura 5). Las alteraciones enzimáticas causan: oscurecimiento enzimático ranciedad hidrolítica degradación de proteínas

6 reducción de azúcares Más allá de eso, las alteraciones químicas pueden ser no enzimáticas, como: ranciedad oxidativa; oxidación de la carne; y caramelización (oscurecimiento del azúcar). Fig.5. Ejemplos de alimentos alterados químicamente 6.3. Alteraciones biológicas de alimentos Las alteraciones biológicas pueden ser debidas a microorganismos, a insectos, roedores y aves, siendo la principal causa de alteración los microorganismos. Los insectos, roedores y aves alteran los alimentos porque los comen y porque los pueden contaminar con sus excreciones y /o microorganismos que transportan. Existen diferentes tipos de microorganismos: Hongos (incluyendo levaduras) Algunos hongos pueden ser vistos a simple vista, pero otros son un poco mayores que las células bacterianas (levaduras). Los hongos tienen muchas formas diferentes y presentan las estructuras más complejas de todos los microorganismos. Bacterias Las bacterias son pequeños organismos unicelulares, pudiendo ser esféricas, en forma de palo o en forma de coma. Las bacterias se reproducen muy rápidamente, muchas son útiles y algunas son causantes de enfermedades. Comprender los factores que influyen en el crecimiento microbiano es esencial para mantener la calidad y seguridad de los alimentos en la producción y conservación. Estos factores pueden ser clasificados como: intrínsecos - condiciones naturalmente presentes en los alimentos

7 extrínsecos - condiciones ambientales. Estos factores en conjunto determinan cuáles son los microbios que crecen en determinado alimento y cuál la tasa de crecimiento. Factores intrínsecos La multiplicación de microorganismos está muy influenciada por las características intrínsecas de los alimentos. Es bien conocido que los microbios se multiplican rápidamente en los alimentos más húmedos, nutricionalmente ricos y con ph neutro. Los factores intrínsecos incluyen: La disponibilidad de agua: los alimentos variaron drásticamente en términos de disponibilidad de agua, por ejemplo, carnes frescas y leche tienen alta proporción de agua (soporta el crecimiento microbiano), y panes, nueces y alimentos secos tienen baja disponibilidad de agua (poblaciones definidas pueden crecer en esos ambientes específicos). La actividad del agua (a w ), utilizada para designar la cantidad de agua disponible en alimentos, varía de 1 (agua pura) a 0. Por ejemplo, la mayoría de las bacterias requiere a w por encima de 0,90, y la mayoría de los hongos exigen a w por encima de 0,80. El ph: importante en la determinación de los organismos que pueden sobrevivir y prosperar en alimentos específicos, y muchos microorganismos son inhibidos por condiciones ácidas (con la salvedad de las bacterias lácticas). Las bacterias lácticas son utilizadas en procesos de fermentación de la producción de alimentos, pero también son la principal causa del deterioro de leche no pasteurizada y otros alimentos. Además de esto, los hongos son capaces de sobrevivir a un ph relativamente bajo, así la mayoría de los alimentos ácidos se estropean a partir de contaminación por hongos en oposición a las bacterias. El ph puede determinar la capacidad de las bacterias para producir toxinas, siendo la producción de toxinas de muchos organismos inhibida por el ph. Los nutrientes presentes en los alimentos: determinan los organismos que pueden crecer en los alimentos. Barreras biológicas: cáscaras, conchas y otros revestimientos exteriores ayudan a proteger los alimentos contra la contaminación microbiana.

8 Los agentes químicos antimicrobianos: significa que algunos alimentos contienen agentes químicos antimicrobianos naturales que inhiben el crecimiento de organismos responsables por el deterioro. Factores extrínsecos El crecimiento microbiano depende de las condiciones de almacenamiento de alimentos. Los microbios también se multiplican rápidamente en ambientes calientes y ricos en oxígeno. Los factores extrínsecos son: Atmósfera: el tipo de población microbiana se ve afectada por la presencia o ausencia de oxígeno. Por ejemplo, los microorganismos aerobios obligatorios no pueden crecer bajo condiciones anaeróbicas y, por el contrario, los microorganismos anaeróbicos obligatorios no crecen en condiciones aeróbicas. Temperatura de almacenaje: afecta al crecimiento microbiano. Por ejemplo, la disminución del crecimiento microbiano con la congelación del agua, los cristales de agua que se forman la hacen indisponible. A bajas temperaturas (por encima de cero) las reacciones enzimáticas son muy lentas o no existentes, y de esta forma los microbios son incapaces de crecer (figura 6). Además de eso, el crecimiento de muchos organismos de deterioro y agentes patógenos de alimentos son inhibidos por ácidos producidos en el yogur, queso, vegetales en vinagre y otros alimentos ácidos. Se sabe también que la fermentación es históricamente un método importante de conservación de alimentos.

9 Fig.6. Efectos de la temperatura en el crecimiento microbiano 7. El deterioro de los alimentos Los alimentos estropeados son considerados inseguros debido al elevado número de organismos de deterioro, lo que significa que podrán estar presentes microorganismos patógenos (figura 7). Existe una vasta gama de bacterias que provocan deterioros en los alimentos. Por ejemplo, algunos microorganismos psicrófilos pueden multiplicarse en el frigorífico, y hay pseudomonas que pueden metabolizar una amplia variedad de compuestos. Además de eso, hay también endósporas que pueden sobrevivir en los alimentos cocinados y, en algunos casos, a los procesos de enlatado, y así estas esporas pueden formar microorganismos vivos. Hay una gran variedad de hongos en los alimentos estropeados, y algunos con gran resistencia. Los hongos también pueden crecer en ambientes ácidos y con baja humedad. Fig.7. Ejemplos de microorganismos que podrán estar presentes en un alimento estropeado

10 8. Enfermedades transmitidas por alimentos Estas enfermedades son normalmente mencionadas como intoxicaciones alimentarias, y ocurren cuando se consume un microorganismo patógeno (infección) o su toxina (intoxicación). Los manipuladores de alimentos y consumidores en general deben emplear técnicas de conservación, preparación y confección de alimentos para evitar los peligros alimentarios, de modo que se garantice la seguridad alimentaria. Se estima que todos los años ocurren millones de casos de intoxicación alimentaria y una gran mayoría podría haberse evitado.