Download Campos electricos pulsados en la preservacion de alimentos

Campos eléctricos
pulsados en la
preservación de alimentos
CAMPOS ELÉCTRICOS PULSADOS EN LA PRESERVACIÓN DE
ALIMENTOS
Por: Lic. David Pineda
Técnico Sectorial
Célula de Alimentos y Bebidas.
ORIGEN
El origen de esta técnica se encuentra a principios
del siglo XX con los investigadores Beattie y Lewis
(1924), quienes comprobaron el efecto letal de las
descargas eléctricas sobre microorganismos al
La aplicación de nuevas tecnologías en la aplicar sobre un alimento un voltaje de 3000 conservación de alimentos pretende dar respuestas 4000V.
a las demandas de los consumidores en obtener
productos más nutritivos, con aromas y sabores Pero fue a finales de 1960, cuando “Doevenspeck”
más parecidos a los naturales.
describe por primera vez los efectos de campos
eléctricos
pulsados
de
alto
voltaje
en
Las técnicas más estudiadas son las que se basan microorganismos, y finalmente en 1967 y 1968,
en
la
destrucción
o
inactivación
de Sale y Hamilton, realizaron los primeros
microorganismos sin necesidad de tratamientos experimentos para la destrucción de distintos tipos
térmicos intensos.
de microorganismos aplicando campos eléctricos
homogéneos de alto voltaje.1
Entre las técnicas estudiadas que más éxito han
tenido se encuentran la alta presión hidrostática FUNDAMENTOS
(HHP), de la cual se brindo el concepto en un Los fundamentos de esta técnica se basan en la
artículo anterior y los campos eléctricos pulsados propiedad que tienen los alimentos fluidos de ser
(PEF).
1
http://www.uhu.es/prochem/wiki/index.php/I_Campos_el%C3%A9ctricos_pulsados
muy buenos conductores eléctricos, debido a las -Electrólisis de sustancias, dependiendo de la
altas concentraciones de iones que contienen y a composición de los alimentos y del material del
su capacidad de transportar cargas eléctricas.
electrodo.
El PEF se basa en colocar el producto entre un set -Calor producido por el efecto Joule, lo cual propicia
de electrodos que envuelven una cámara de la destrucción de los microorganismos
tratamiento, cuando se introduce el alimento se le
suministran pulsos eléctricos de elevado voltaje.
Debido al tiempo utilizado en esta técnica estos
efectos son mínimos, sin embargo, el diseño de los
El tratamiento puede ser realizado a temperatura equipos utilizados está encaminado para evitar
ambiente o de refrigeración y los tiempos de dichos efectos.
aplicación de las descargas se encuentran en el
orden de los microsegundos.
EQUIPO
El equipo utilizado es un sistema eléctrico simple
La fuerza del campo eléctrico depende de la que consiste en una fuente de alto voltaje, un banco
diferencia de potencial de los electrodos los cuales de condensadores, un interruptor y una cámara de
se encuentran en el rango de 1-100kV/cm.
tratamiento.3
El campo eléctrico es producido acumulando
energía en un banco de condensadores y
descargándolo súbitamente, con frecuencias entre
1-100Hz en uno de los electrodos, el segundo
electrodo está conectado a tierra lo que garantiza la
diferencia de potencial adecuada.2
La cámara de tratamiento es uno de los
componentes más complejos e importantes del
sistema, ya que debe de impedir un aumento de
temperatura en el alimento así como la electrólisis
del mismo.
La cámara debe estar hecha de materiales fáciles
MECANISMO DE ACCIÓN
de limpiar y no debe tener interacción con los
El mecanismo de acción se basa en la destrucción alimentos.
de la pared celular cuando se aplica una intensidad
de campo eléctrico, debido a la diferencia de
potencial entre ambos lados de la membrana.
Cuando esta diferencia de potencial (potencial
transmembrana) alcanza un valor crítico se da la
electroporación, formación de poros en la pared
celular que trae como consecuencias perdida de su
integridad, incremento de la permeabilidad y
destrucción de la célula.
El potencial transmembrana depende de cada
microorganismo, así como del medio en que los
microorganismos están presentes.
EFECTOS SOBRE LOS ALIMENTOS
Debido a la capacidad de los alimentos de conducir
electricidad estos actúan como una resistencia. Los
principales efectos observados sobre los alimentos
son:
3
2
Dra. María Belén López Morales “Desarrollos tecnológicos
en la industria Alimentaria”
http://www.uhu.es/prochem/wiki/index.php/I_Campos_el%C3%A9ctricos_pulsados
En la actualidad existen tres tipos de cámaras:
-Cámaras estáticas: las cuales son de flujo continuo
y por lo general son utilizadas en laboratorios con
fines de investigación.
-Cámaras continuas: sus características son
similares a las cámaras estáticas, pero deben
permitir un flujo no laminar para conseguir un
tratamiento homogéneo, suelen ser usadas en
plantas pilotos y a nivel industrial.
-Cámaras de campo eléctrico convergente: las
cuales se carácteriza por tener los electrodos de
discos separados por placas de teflón.
Equipo de campo eléctrico pulsado
APLICACIONES
A pesar de que la principal aplicación de esta
tecnología es el alargamiento de la vida útil de los
alimentos, existen otras aplicaciones prometedoras
para esta técnica.
Entre las aplicaciones para las que ha sido
estudiada esta técnica se encuentra:
-Pasteurización de jugos de frutas y huevos
líquidos.
-Mejoras de procesos de marinado y salazonado.
-Mejora de calidad de los mostos, al reducir el
tiempo de maceración e incrementar el color de los
vinos.
-Extracción de colorantes alimentarios.
VENTAJAS
-Las propiedades Físicas y Químicas de los
alimentos no son alteradas.
-Las propiedades organolépticas de los alimentos
no son modificados.
-El procedimiento tiene una eficacia energética
mucho mayor que los procedimientos térmicos.
DESVENTAJAS
-Poca disponibilidad de unidades comerciales solo
existen dos productores de equipos (Pure Pulse
Technologies Inc. Y Thomson-CFS).
-Falta de recursos para medir con precisión la
distribución del tratamiento.
-No se puede utilizar como método único hay que
combinarlo con técnicas que incremente la Es importante mencionar que algunos equipos
utilizados para esta técnica ya han recibido
inactivación de esporas.
aprobación por la FDA y ya se encuentran en el
mercado estadounidense para la producción de
zumos frescos.
El desarrollo de esta técnica encaminada a
incrementar
y mejorar
los
procesos
de
conservación de los alimentos permitirá el
desarrollo de nuevos alimentos y permitirán que los
alimentos frescos posean una mayor vida comercial
y un mejor valor nutritivo; Que son los
requerimientos
que
más
demandan
los
consumidores alrededor del mundo.