Article traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

L’escalfament òhmic per a la conservació d’aliments

L'aplicació d'escalfament òhmic en una àmplia gamma d'aliments aporta productes amb característiques organolépticas i nutricionals adequades
Per xavi 19 de juliol de 2006

L’escalfament òhmic es produeix quan un corrent elèctric pansa a través d’un aliment, provocant l’elevació de la temperatura en el seu interior com a resultat de la resistència que ofereix al pas del corrent elèctric. Els avantatges d’aquest procés es deriven del fet que l’escalfament té lloc a l’interior de l’aliment. D’aquesta manera, i a diferència del que ocorre en un escalfament convencional, no existeixen superfícies calentes de contacte.

L’escalfament òhmic és ràpid i té major capacitat de penetració que les microones, la qual cosa fa que sigui especialment útil en el cas d’aliments particulados, salses, purés de fruites, ou líquid o productes cárnicos, entre uns altres. Aquest tipus de tractament evita sobrecalentamientos, la qual cosa permet una menor deterioració en els constituents i una menor formació de dipòsits, aspecte aquest últim d’especial rellevància en aliments rics en sals i proteïnes com, per exemple, la llet.

Existeix un gran nombre d’aplicacions de l’escalfament òhmic que inclouen escaldat, pasterización, esterilització, descongelació, evaporació, deshidratació, fermentació i extracció, entre unes altres. Una diferència pel que fa als microones és l’absència d’equips en l’àmbit domèstic. Sí existeixen a escala de plantes pilot i industrial. L’any 2003 es van registrar 19 plantes per a escalfament òhmic, sent Japó, Itàlia, Grècia, Gran Bretanya, EUA i Mèxic països pioners en el desenvolupament d’aquestes plantes. Entre les diferents plantes que apliquen aquest tractament, són especialment destacables les que han estat desenvolupades per a l’esterilització en flux continu de fruites, sucs de fruites, sopes, salses o ou líquid.

L’ou líquid resulta molt adequat per a aquest tipus de procés ja que pot ser escalfat óhmicamente en temps molt curts i sense problemes de coagulació. A pesar que els preus dels equips estan descendint, es tracta d’una tecnologia els costos inicials de la qual poden ser elevats. No obstant això, la rendibilitat ha d’avaluar-se a llarg termini ja que es tracta de processos en els quals s’obtenen productes amb adequades característiques microbiològiques, organolépticas i nutricionals sota condicions d’escàs ensuciamiento i en un mínim espai, podent-se aplicar a un ampli rang d’aliments. Una altra dels avantatges d’aquest escalfament es troba relacionada amb els costos d’operació. Són escalfaments en els quals un 95% de l’energia es transforma en calor, mentre que en un escalfament amb microones sol ser un 70% com a màxim.

Efectivitat

La densitat, la grandària i la forma dels aliments són factors clau en l’efectivitat de l’escalfament òhmic
L’efecte de l’escalfament depèn tant de factors propis del sistema com de l’aliment. S’ha comprovat que la velocitat d’escalfament és directament proporcional a la intensitat del camp elèctric i a la conductivitat elèctrica de l’aliment. Els aliments han de ser conductors però no massa. Els valors òptims de conductivitat a 20°C es troben en l’interval 0.01-10 siemens/m. A manera d’exemple, un aliment adequat per ser sotmès a l’escalfament òhmic seria la llet el valor de la qual de conductivitat és 0.5 siemens/m. Altres factors que incideixen en l’efectivitat de l’escalfament són la densitat i la calor específica de l’aliment, així com la grandària, la forma i la concentració de les partícules en el cas d’aliments particulados.

El principal mecanisme d’inactivación microbiana és tèrmic. Els estudis cinètics que s’han realitzat per comparar els tractaments tèrmics convencionals amb els òhmics han demostrat que no existeixen diferències significatives entre tots dos processos. Hi ha autors que consideren, a més, que pot produir-se electroporación de la membrana cel·lular, encara que els estudis que hi ha són escassos i no arriben a conclusions definitives.

Un aspecte important que ha de tenir-se en compte és la possible reactivació dels microorganismes després de l’escalfament òhmic. Els estudis que s’han fet en ou líquid demostren que després de 12 setmanes de conservació existeix un menor recompte microbià en les mostres tractades amb un escalfament òhmic, en comparació d’un tractament tèrmic convencional. En un estudi sobre pasterización de suc de taronja mitjançant tots dos tipus d’escalfament es va demostrar que, encara que la qualitat microbiològica en el suc emmagatzemat a 4°C després de tots dos escalfaments era idèntica, la qualitat organoléptica va ser superior en el suc escalfat óhmicamente. Malgrat aquests prometedors resultats, són necessaris més estudis. De manera general, sí cal dir que la vida útil dels aliments processats mitjançant escalfament òhmic ha de ser comparable amb la d’aliments processats convencionalment.

EFECTE EN ELS CONSTITUENTS

Img investigacion1Encara que l’escalfament òhmic és una tecnologia molt prometedora, de moment poc es coneix sobre l’efecte d’aquest tipus d’escalfament en els constituents dels aliments. En el cas dels enzims, la inactivación es produeix, igual que ocorre amb els microorganimos, per efecte tèrmic.

Encara que escassos, existeixen treballs en els quals es demostra la idoneïtat d’aquest tipus de procés en la millora de les propietats funcionals d’aliments com surimi de diversos peixos. Aquest efecte podria estar relacionat amb la uniformitat de l’escalfament òhmic.

Després dels diferents estudis realitzats fins al moment, l’escalfament òhmic pot ser considerat, entre totes les tecnologies emergents, com una de les més prometedores en la indústria dels aliments. Com a perspectives futures han de plantejar-se més estudis a nivell microbiològic i de constituents, sense oblidar el possible escalat domèstic i l’optimització de les instal·lacions industrials per disminuir els costos inicials.

Bibliografía
  • Ayadi, M.A., Bouvier, L., Chopard, F., Berthou, M. i Leuliet, JC (2004). Heat treatment improvement of dairy products via ohmic heating processes: thermal and hyrodynamic effect onfouling . http://services.bepress.com/eci/heatexchanger/19.
  • Leizerson, S. i Shimoni, I. (2005). Stability and sensory shelf life of orange juice pasteurized by continuous ohmic heating. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 4012-4018.
  • Rahman, M.S. (2003). Aliments conservats amb electricitat: escalfament òhmic. Manual de conservació dels aliments, pàg. 557-568, Editorial Acribia S.A. Zaragoza, Espanya.
  • Sastry, S.K. i Barach, J. (2001). Ohmic and Inductive heating. Journal of Food Science, Special Supplement: Kinetics of microbial inactivation for alternative food processing technologies, 42-46.