2. El espectro de luz utilizado incluye longitudes de
onda desde el ultravioleta lejano (200nm) hasta la
región del infrarrojo cercano (1100nm).
La distribución del espectro es un 25% ultravioleta,
45% luz visible y 30% infrarrojo.
La intensidad de los pulsos varía entre 0.01 y 50
J/cm2.
La duración de cada pulso es de 200-300 ms y la
frecuencia es de 1 a 20 s-1.
Este tratamiento produce cambios fotoquímicos y
fototérmicos.
3.
4. La luz visible se localiza en el espectro
electromagnético a longitudes de onda
entre 400 y 750nm
5. Energía eléctrica de baja intensidad
es tomada de una fuente primara.
Rápidamente liberada y convertida
en pulsos eléctricos de alta
intensidad, los cuales son después,
Convertidos en pulsos luminosos de
alta intensidad y finalmente son
Enviados a la muestra objetivo.
6. Coeficiente de extinción: si superficie permite o no el paso de energía
a interior (material opaco o transparente)
F: KJ/m2
7. • En general el efecto de pulsos de luz
1 sobre alimentos produce aumentos
muy pequeños de temperatura que en
algunos casos se han cuantificado de
5 ºC
2 • Efectivo en alimentos ricos en hidratos
de carbono como las frutas y
vegetales.
• Respecto a las propiedades
nutricionales de los alimentos no se ha
3 descrito nunca que exista una
desnaturalización de proteínas por
tratamientos con pulsos de luz, ni es
probable que produzca
termodegradación de las vitaminas.
8. • Su efecto solo es superficial lo cual no
ayudaría a conservar totalmente a un
1 determinado alimento.
• Esta tecnología ha demostrado no ser eficaz
en alimentos ricos en grasas o proteínas, ni
contra L.Monocytogenes, P.Phosphoreus o
2 C.Lambica.
• La distancia de la fuente de pulsos luminosos
ha demostrado ser uno de los inconvenientes
3 mayores de esta tecnología
9. Los experimentos diseñados para evaluar
la reparación enzimática del DNA usando
luz pulsada han demostrado que esta no
ocurre después del tratamiento con luz
pulsada. La magnitud de este daño
causado por la luz pulsada también podría
ser muy masivo para que los mecanismos
de reparación sean efectivos. Es
concebible que la reparación del DNA en sí
se desactiva así como algunas funciones
enzimáticas.
10. Enzimas
Se ha demostrado que el tratamiento con
pulsos luminosos es efectivo para reducir
significativamente la actividad de una gran
parte de las enzimas como las
oxidoreductasas, hidrolasas, lipasas,
isomerasas, proteinasas que están
presentes en algunas frutas vegetales,
carnes, pescados y mariscos, pero solo en
una superficie de 0,1 mm de profundidad.
Propiedades nutricionales
Estudios realizados por Dunn en salchichas
señalan que no hay diferencia nutricional entre
la salchicha expuesta a un tratamiento de 300
Kj/m2 de pulsos luminosos con luz blanca y
uno sin tratamiento alguno.
Lo único significativo fue la pérdida de
riboflavina en las salchichas mientras que en
pescado carne de res y pollo no fue
significativa la pérdida.
11. Filetes y porciones de carne y pescado, gambas,
carnes de pollo y salchichas. Se utiliza también
para pasteurización de líquidos transparentes y
alimentos envasados en materiales
transparentes.
oEsterilización de envases para envasado aséptico
oEsterilización de equipos
oEliminación de microorganismos de alimentos líquidos
oReducción de la flora de la superficie de los alimentos sólidos
como carne, pescado, pan, platos preparados etc.
oInactivación de enzimas responsables de pardeamiento
12. La luz UV es una emisión de energía que se
propaga a través del espacio y de los materiales, y
consiste en exponer con esta radiación al alimento a
tratar durante un tiempo determinado.
De los tres tipos de luz UV la UVC es la que tiene
poder germicida. (Aprox. 260 nm)
Los rayos UV se crean con unas lámparas de
mercurio a baja presión, de aspecto similar a los
tubos fluorescentes, pero con emisión de UV.
13. Se usa un sistema de tubos
concéntricos con una lámpara UV,
contenedores para los líquidos,
tubos de plástico o tuberías
sanitarias, sistemas de
refrigeración y bombas.
Una lámpara ultravioleta
recubierta con una revestimiento
hecha de cuarzo puede colocarse
dentro de un sistema concéntrico.
El líquido fluirá a través de la parte
anular.
La lámpara UV-C que se
encuentra en el centro del sistema
proporcionara la cantidad de luz
requerida para la desinfección.
14. No produce residuos químicos, subproductos o radiación.
Es un proceso seco y frio que requiere muy poco
mantenimiento, tiene bajo costo ya que no necesita energía
como un tratamiento medio.
En alimentos frescos puede estimular la producción de
fenilialanina amonia-liasa (PAL) que induce la formación de
fitoalexinas (compuestos fenólicos), que pueden mejorar la
resistencia de frutas y vegetales de microorganismos.
Los líquidos que tienen alta transmitancia de luz se pueden
tratar fácilmente con radiación UV-C.
Se puede someter a procesos de higienización y
pasteurización a los alimentos sensibles al calor con cambios
mínimos en sus propiedades organolépticas pareciéndose
más al producto sin tratar, pero aportando la seguridad
alimentaria, sin añadir otros conservantes.
15. La luz UV-C solo penetra a una profundidad muy pequeña en la
superficie de líquidos que no sean agua.
Aumentar la cantidad de sólidos reducirá la intensidad de
penetración de radiación UV-C; las partículas grandes suspendidas
también podrían bloquear la incidencia de luz en la carga
microbiana.
Los líquidos con baja transmitancia, la cual se asocia con materiales
con partículas o compuestos orgánicos, pueden presentar
dificultades.
La población microbiana inicial, partículas y materia orgánica son
factores asociados con transmitancia baja de radiación UV-C.
Las pequeñas partículas en el liquido pueden reducir la penetración
de UV y el efecto germicida de UV puede reducirse enormemente.
16. La radiación absorbida por DNA puede detener el
crecimiento celular y producir la muerte celular. La
luz UV-C que absorbe el DNA causa un cambio
físico de electrones que provoca la ruptura de los
enlaces del DNA, retrasar la reproducción o muerte
celular.
El efecto obtenido es que la transcripción y replica
del DNA se bloquean, comprometiendo a las
funciones celulares y eventualmente produciendo
la muerte celular.
17. UV-C se ha aplicado para reducir la carga microbiana de
varios tipos de microorganismos en algunos alimentos
líquidos.
La luz UV-C también se aplica en frutas frescas, vegetales y
raíces antes de almacenarse para cumplir dos objetivos. Uno
es el de reducir la carga microbiana inicial en la superficie del
producto y el otro es el de inducir la resistencia del huésped a
los microorganismos.
Se pueden tratar varios tipos de carne con UV-C en la
superficie para reducir la carga microbiana antes de su
refrigeración. La carne fresca irradiada con luz UV-C reduce
la carga microbiana en dos o tres ciclos log, dependiendo de
la dosis. Al incrementar la dosis, la reducción microbiana
mejora
18. Los infrarrojos se pueden categorizar en:
infrarrojo cercano (0,78-1,1 µm)
infrarrojo medio (1,1-15 µm)
infrarrojo lejano (15-100 µm)
Es una radiación electromagnética emitida por los
objetos calientes(elemento calentador) que golpea
la superficie de un cuerpo más frío (pieza de
trabajo), es absorbida y convertida en energía
calorífica.
Se irradia desde la fuente en líneas rectas y no se
convierte en energía calorífica hasta que es
absorbida por la pieza de trabajo
19. La velocidad de intercambio calórico de esta radiación
depende de:
1 -La temperatura en la superficie de los productos
calientes y de los que reciben la radiación.
2 - Las características de la superficie de ambos
materiales
3 - La forma de ambos objetos
La cantidad de energía absorbida viene dado por los
componentes del alimento.
La longitud de onda de la radiación infrarroja se halla
determinada por la temperatura de la fuente de
radiación. Cuanto más elevada es la temperatura, más
corta es la longitud de onda de la radiación y mayor su
capacidad de penetración.
20. Al absorber la radiación infrarroja, el contenido energético de
la sustancia aumenta, ocurren transiciones en los
movimientos vibracionales y rotacionales de las moléculas lo
que lleva consiguió la muerte de microorganismo por estas
temperaturas.
EQUIPO
21. Rostizado, horneado y asado. Por ejemplo el
horneado de bísquets.
La principal aplicación comercial que tiene la
radiación infrarroja es la desecación de alimentos
de bajo contenido en agua como cortezas de pan,
harina, pasta.
Identificación de microorganismos
Ondas infrarrojas reduce la cantidad de bacterias
en la superficie de la carne cocida.
22. El rápido calentamiento de la superficie de los
alimentos retiene en su interior, tanto la humedad,
como los compuestos aromáticos.
La utilización de tecnología con infrarrojo es
versátil, fácil y produce ahorro de energía
La tecnología de pasteurización está disponible
para los procesadores en forma de un equipo que
es fácil de instalar y se ajusta a la mayoría de las
líneas de operación con cambios mínimos.
23. La utilización de energía infrarrojo se ve limitada
por las características del alimento tales como el
grosor del alimento, la rugosidad y forma
Se puede presentar una cocción en el exterior de
los alimentos pero en el interior se pueden
presentar crudos
24. Los ultrasonidos pueden definirse como ondas acústicas inaudibles de una
frecuencia superior a 20 kHz.
De acuerdo a los intervalos de frecuencia de sonido utilizados en el ultrasonido se
divide básicamente en:
Ultrasonido de diagnóstico o de alta frecuencia (2-10 MHz)
Ultrasonido de poder o de baja frecuencia (20-100 kHz)
Para la conservación de los alimentos, son más eficaces las ondas ultrasónicas
de baja frecuencia (20-100 kHz; =145mm) y alta intensidad (10-1000 W/cm2).
25. Toda la tecnología actual ultrasónica proviene del aprovechamiento de dos
propiedades que poseen ciertos materiales: la piezoelectricidad y la
magnetoestricción.
El ultrasonido es generado por una corriente eléctrica que es transformada
a energía de sonido por medio de diferentes tipos de transductores; existen
tres tipos de transductores ultrasónicos principales:
Transductores conducidos por líquidos
Transductores de magneto rígido o magnetoestrictivos
Transductores pizoeléctricos
El uso de los ultrasonidos en los ambientes fluidos es bien conocido por
causar una serie de efectos físicos, así como los efectos químicos.
Estos efectos se deben principalmente al fenómeno conocido como
cavitación.
26. Cavitación:
Consiste en la formación, crecimiento e implosión de diminutas burbujas
de gas en el líquido cuando las ondas de ultrasonidos pasan a través de
él. Además el colapso de burbujas produce extremos incrementos de
temperatura (5000ºC) y presión (500 MPa) en puntos localizados.
Los choques micro-mecánicos creados por la continua formación y
ruptura de burbujas microscópicas inducidas por presiones,
interrumpen componentes estructurales y funcionales celulares hasta el
punto de lisis (muerte) de la célula.
Gram-positivas – Gram-negativas
Esporuladas – Vegetativas
Aerobias – Anaerobias
27. Es probable que el ultrasonido reduzca la resistencia al calor de los
microorganismos por daños físicos a las estructuras celulares, causadas
por cambios extremos de presión, y la interrupción de las moléculas de
proteína celular. Esto los hace más sensibles a la desnaturalización por el
calor.
Los efectos del ultrasonido en las proteínas de la carne producen en los
tejidos de la carne tenderisación tras una exposición prolongada, y la
exposición de proteínas miofibrilares que, en los productos cárnicos,
mejora la capacidad de retención de agua, terneza y cohesividad.
28. Aplicaciones Mecánicas Termoultrasonicación
Cristalización de grasas, azúcares, etc. Aplicación de ultrasonidos
Desgasificación y tratamientos térmicos
Destrucción de espumas suaves (50 -60 ºC).
Extracción de sabores y olores
Filtración y secado Manosonicación
Congelación Combinación con
Mezcla y homogenización incrementos de presión
Tenderización de carnes (< 600 Mpa)
Manotermosonicación
Aplicaciones químicas y bioquímicas Las tres estrategias de
Acción bactericida forma conjunta.
Modificación del crecimiento celular
Alteración de la actividad enzimática
Esterilización de equipos
29. El proceso de deshidratación frente a la deshidratación convencional mediante aire
caliente tenemos un menor deterioro de la calidad y frente a la liofilización un menor
coste económico.
En alimentos ricos en sales y proteínas, como es el caso de la leche, es
particularmente útil ya que se reduce la formación de depósitos y se mejora la
calidad de la leche tratada
Esta técnica cuenta con la ventaja que se le pueden sumar otras tecnologías
durante el tratamiento como el calor y la aplicación de presiones mayores haciendo
así más efectivo el proceso de inactivación.
Aplicable solo en alimentos que contengan una fase líquida.
Por si solo tiene un efecto escaso sobre enzimas y microorganismos,
por lo que la mayoría de sus usos en la industria es mediante su
combinación con calor o presión.
