Métodos de esterilización de alimentos pdf
La esterilización se refiere a la destrucción completa de los microorganismos. Requiere un tratamiento térmico de 121°C durante 15 minutos que destruye todas las esporas. Pero tiene un efecto severo en los nutrientes y proteínas sensibles al calor a través de la reacción de Maillard. La temperatura y el tiempo necesarios para esterilizar los alimentos varían según el tipo de alimento. Estas altas temperaturas pueden crearse mediante vapor a presión en calderas de vapor/esterilizadores. La temperatura a nivel del mar es de 100°C a presión atmosférica, pero con 15psi se puede alcanzar una temperatura de 121,5°C.
Esterilización comercial: La esterilidad comercial se logra cuando todos los microorganismos patógenos y formadores de toxinas han sido destruidos junto con los microorganismos de deterioro. Por lo general, el organismo objetivo es un microorganismo resistente al calor, casi siempre un organismo formador de esporas o esclerosis en lugar de uno vegetativo (por ejemplo, bacterias anaerobias formadoras de esporas – Clostridiumbotulinum). Estos alimentos pueden contener esporas viables, pero éstas no son capaces de crecer en condiciones normales. Si se envasan asépticamente, estos productos pueden comercializarse sin refrigeración. Estos productos suelen tener una vida útil de 2 años o más.
Esterilización por calor húmedo
Clasificación de los alimentosLos alimentos pueden clasificarse a grandes rasgos según su vida útil, sus funciones y su valor nutritivo, y sus mecanismos de procesamiento (Fig. 2). Las diferentes categorías de alimentos se resumen en la Tabla 1 y se discuten brevemente en las siguientes secciones.Fig. 2Clasificación de los alimentos, recreada a partir de las referencias [9,10,11,12]Imagen a tamaño completo
Categorías de alimentos basadas en la vida útilEl deterioro de los alimentos es un proceso natural; a través de este proceso, los alimentos pierden gradualmente su color, textura, sabor, cualidades nutricionales y comestibilidad. El consumo de alimentos deteriorados puede provocar enfermedades y, en situaciones extremas, la muerte [9]. Teniendo en cuenta la vida propia, los alimentos pueden clasificarse en perecederos, semiperecederos y no perecederos [10].
Los alimentos perecederos que tienen una vida útil que oscila entre varios días y unas tres semanas se conocen como perecederos. La leche y los productos lácteos, las carnes, las aves de corral, los huevos y el marisco son ejemplos de alimentos perecederos. Si no se emplean técnicas especiales de conservación, los alimentos pueden estropearse enseguida [10].
Incineración
La esterilización es la completa destrucción o eliminación de todos los organismos viables en un producto alimentario que se está esterilizando. La esterilización destruye las levaduras, los mohos, las bacterias vegetativas y los formadores de esporas y permite al procesador de alimentos almacenar y distribuir los productos a temperatura ambiente, con una vida útil prolongada. Los procedimientos de esterilización implican el uso de calor, radiación o productos químicos, o la eliminación física de las células. El proceso de esterilización consta de cuatro etapas distintas. En primer lugar, el producto debe calentarse a una temperatura de 110 a 125°C para garantizar la esterilización. Después, el producto necesita unos minutos para equilibrarse, ya que la superficie estará más caliente que la parte central del contenedor, lo que provoca un gradiente de temperatura. La etapa de equilibrio permite reducir el gradiente de temperatura. A continuación, el producto debe mantenerse a esta temperatura durante un determinado período de tiempo para garantizar un valor de esterilización predeterminado designado por Fo. Por último, el producto debe enfriarse, principalmente para detener el tratamiento térmico posterior y evitar la sobrecocción [1]. Los principios básicos de la tecnología de esterilización aplicada a la elaboración de alimentos son [2]:
Pasteurización
Radiación ionizanteLa esterilización por radiación ionizante, principalmente por rayos gamma de cobalto 60 o aceleradores de electrones, es un método de esterilización a baja temperatura que se ha utilizado para una serie de productos médicos (por ejemplo, tejidos para trasplantes, productos farmacéuticos, dispositivos médicos). No existen procesos de esterilización por radiación ionizante autorizados por la FDA para su uso en instalaciones sanitarias. Debido a los elevados costes de esterilización, este método es una alternativa desfavorable a la esterilización por ETO y plasma en los centros sanitarios, pero es adecuado para la esterilización a gran escala. Algunos efectos nocivos en el equipo de atención al paciente asociados a la radiación gamma incluyen la oxidación inducida en el polietileno 915 y la delaminación y el agrietamiento en los cojinetes de rodilla de polietileno916. Se pueden consultar varias revisiones 917, 918 que tratan de las fuentes, los efectos y la aplicación de la radiación ionizante para obtener más detalles.
Esterilizadores de calor secoEste método debe utilizarse sólo para materiales que puedan ser dañados por el calor húmedo o que sean impenetrables al calor húmedo (por ejemplo, polvos, productos de petróleo, instrumentos afilados). Las ventajas del calor seco son las siguientes: no es tóxico y no daña el medio ambiente; una cabina de calor seco es fácil de instalar y tiene unos costes de funcionamiento relativamente bajos; penetra en los materiales; y no es corrosivo para el metal y los instrumentos afilados. Las desventajas del calor seco son la lentitud de la penetración del calor y la eliminación de los microbios, lo que hace que sea un método que requiere mucho tiempo. Además, las altas temperaturas no son adecuadas para la mayoría de los materiales919. Las relaciones tiempo-temperatura más comunes para la esterilización con esterilizadores de aire caliente son 170°C (340°F) durante 60 minutos, 160°C (320°F) durante 120 minutos y 150°C (300°F) durante 150 minutos. Las esporas de B. atrophaeus deben utilizarse para controlar el proceso de esterilización por calor seco porque son más resistentes al calor seco que las esporas de G. stearothermophilus. Se considera que el principal proceso letal es la oxidación de los componentes celulares.
