APLICACIÓN DE PULSOS LUMINOSOS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN

FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

XI CICLO DE ACTUALIZACION ACADÉMICA FIAI-2013

PERFIL DEL TRABAJO MONOGRAFICO

TITULO DEL TEMA:

APLICACIÓN DE PULSOS LUMINOSOS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

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Bach. José Manuel Vásquez Corrales Asesor

Tarapoto – Perú

2013

1. TITULO: APLICACIÓN DE PULSOS LUMINOSOS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

2. OBJETIVOS

2.1. GENERALES

 Contribuir al estudio de la aplicación de las nuevas tecnologías en la conservación de alimentos.

2.2. ESPECÍFICOS

 Revisión de la tecnología de pulsos luminosos como método de conservación de alimentos.

 Revisión de la aplicación de pulsos luminosos en la conservación de alimentos

3. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA:

El consumidor actual desea alimentos con buenas características organolépticas, adecuados para satisfacer sus necesidades, cuyo estado higiénico sanitario sea correcto, de fácil uso y a ser posible que le proporcionen un beneficio adicional para la salud. Todo ello hace que la industria alimentaria esté sometida a un continuo reto, pues a través de la investigación del mercado intenta predecir los deseos del consumidor y mediante las posibilidades que le proporcionan las nuevas tecnologías y los avances en los conocimientos de Nutrición y Ciencia de los Alimentos busca la forma de obtener alimentos con las características deseadas, lo que requiere el desarrollo de nuevas formas de preparación.

4. INTRODUCCION:

La aplicación de nuevas tecnologías en el ámbito de la conservación de alimentos pretende dar respuesta al incremento de la demanda, por parte de los consumidores, de alimentos más parecidos a los frescos o naturales, más nutritivos y de fácil y rápida preparación. Las tecnologías más estudiadas en la actualidad se basan en el empleo de sistemas de destrucción o inactivación bacteriana sin necesidad de emplear un tratamiento térmico intenso. Se pretende así reducir los cambios perjudiciales en las propiedades físicas, químicas, nutricionales y sensoriales de los alimentos, pero manteniendo la vida útil.

Es por ello que en las últimas décadas, se ha despertado un creciente interés en las técnicas de preservación no térmicas capaces de inactivar microorganismos y enzimas (Mertens&Knorr, 1992; Barbosa-Cánovas et al., 1998; Raso & Barbosa-Cánovas, 2003). En el procesado no térmico, la temperatura del alimento se mantiene por debajo de la temperatura normalmente utilizada en tratamientos térmicos, por lo que se espera una mínima degradación de su calidad. Sin embargo, estas tecnologías, además de mejorar la calidad de los alimentos, deben igualar o mejorar los niveles de seguridad de los tratamientos convencionales a los que quieren sustituir.

Debido a estos efectos adversos del tratamiento a altas temperaturas, se encuentran en desarrollo procesos no térmicos de conservación, también denominados tecnologías suaves. Son poco agresivos y tienen la ventaja de ofrecer productos semejantes a los frescos y por lo tanto acorde con las demandas actuales del mercado, pero sin perder sus garantías en materia de inocuidad.

Hace varios años se están investigando los efectos de la luz sobre bacterias y otros organismos, lo que comenzó a partir del concepto del daño celular causado por la incidencia de la radiación solar sobre organismos vivos. Posteriormente se estudió el efecto producido por radiaciones monocromáticas del espectro ultravioleta (UV). Las aplicaciones de este método comenzaron alrededor de 1901 cuando se logró producir luz artificialmente. Esta técnica se emplea para desinfectar aire, agua y superficies de materiales con posible contaminación biológica (virus, bacterias, esporas, mohos, levaduras). En la industria de alimentos se utiliza para desinfectar por ejemplo cintas transportadoras, láminas y tapas de cierre, envases; como también superficies de algunos alimentos sólidos entre los que se pueden mencionar frutas, verduras, pescados y líquidos como jugos y agua. Asimismo se emplea en acuicultura por ejemplo para protección del flujo y de la recirculación en acuarios de agua dulce o salada. En la actualidad el sistema más utilizado es continuo. Se compone de emisores de radiación encendidos en forma permanente que aplican luz UV sobre productos líquidos o sólidos. El principal uso de la técnica es el tratamiento de agua. También, La luz pulsada se pueden usar para reducir o eliminar la necesidad de desinfectantes químicos y conservadores.

5. INDICE DEL CONTENIDO:

I. Introducción.

II. Revisión bibliográfica

2.1. Fundamento de la tecnología de Pulsos luminosos

2.2. Luz blanca

2.3. Luz ultravioleta (UV)

2.4. Infrarrojo

2.5. Efectos microorganismos y en los componentes alimenticios

III. Aplicaciones en la conservación de alimentos

3.1. Descontaminación superficial de alimentos sólidos

3.2. Pasteurización/esterilización de alimentos líquidos

3.3. Limpieza e higienización industrial

3.4. Desinfección de agua por radiación UV

6. Revisión bibliográfica

6.1. Fundamento de la tecnología de Pulsos luminosos

Tecnología de Pulsos de Luz (PL)

Los pulsos de luz son producidos utilizando tecnologías de ingeniería que multiplican la potencia varias veces. La potencia se magnifica por la acumulación de energía eléctrica en un condensador que almacena energía por tiempos relativamente largos (fracciones de segundos). Esta energía almacenada se utiliza para realizar el trabajo en tiempos mucho más cortos (millones o miles de segundos). El resultado es una potencia elevada durante el ciclo de trabajo, con un gasto moderado en el consumo de energía (Dunn, 1996).

Las tecnologías de “Pure Pulse” han desarrollado dos nuevos procesos para matar microorganismos, asociados con el envasado de productos alimenticios, suministros médicos, farmacéuticos, agua y aire (Dunn, 1996). Estos nuevos procesos son denominados por su nombre en inglés «Pure Bright» y «Cool Pure».

Los pulsos de luz denominados «Pure Bright» utilizan rayos de luz de corta duración en el espectro amplio de luz blanca para matar un amplio número de microorganismos incluyendo esporos y hongos.

Cada pulso de luz dura solamente millonésimas de segundos. Durante cada pulso que pasa la intensidad de la luz es de unas 200.000 veces la intensidad de la luz en la superficie terrestre (Dunn, 1996). El proceso de campos eléctricos pulsantes de alta intensidad (Cool Pure) utiliza múltiples pulsos de corta duración, y campos eléctricos pulsantes de alta intensidad para inactivar los microorganismos en los alimentos transportados por tuberías. El intervalo de temperaturas durante la aplicación de este proceso es muy bajo, por lo que no causa daños térmicos apreciables. El sabor original, textura y funcionalidad de los productos alimenticios se mantiene (Dunn, 1996).

Mecanismos de Inactivación con Pulsos de Luz (PL)

La letalidad de los pulsos de luz es diferente a distintas longitudes de ondas. Por lo tanto, para tratar los alimentos se puede utilizar el 163 (c) espectro completo o la longitud de onda seleccionada. Las longitudes de onda conocidas que producen productos indeseables en los alimentos se eliminan a través de filtros de vidrio o filtros líquidos. Los pulsos de luz inducen reacciones fotoquímicas fototérmicas en el alimento.

La luz ultravioleta causa cambios fotoquímicos mientras que la luz visible e infrarroja causan cambios fototérmicos. Los efectos antimicrobianos de estas longitudes de ondas son primariamente mediados a través de la absorción de sistemas conjugados de dobles enlaces carbono-carbono en proteínas y ácidos nucleicos.

El material a esterilizar se expone como mínimo a un pulso de luz con una densidad de energía en el intervalo de 0,01 a 50 J/cm2 en la superficie, usando una distribución de longitudes de onda, de tal manera que por lo menos un 70% de la energía electromagnética se distribuya en un intervalo de longitudes de onda de 170 a 2600nm (Barbosa-Cánovas y col., 1997). La duración de los pulsos varía entre 1 y 0,01 µs. Los rayos se aplican a una tasa de 1 a 20 rayos por segundo. Para la mayoría de las aplicaciones, pocos rayos aplicados en fracciones de segundo suministran un alto nivel de inactivación microbiana. Por lo tanto el proceso es muy rápido y sencillo para la obtención de altos rendimientos.

Validación del Proceso de Pulsos de Luz (PL)

Los pulsos de luz proporcionan una extraordinaria ampliación de la vida de anaquel de una gran variedad de alimentos. Se ha comprobado que el proceso es efectivo en la inactivación de hongos en gran

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