Saltatu nabigazio-menua eta joan edukira

EROSKI CONSUMER, kontsumitzailearen egunkaria

Bilatzailea

Fundazioaren logotipoa

EROSKI CONSUMERen kanalak


Kokaleku honetan zaude: Azala > Elikagaien Segurtasuna

Artikulu hau itzulpen automatikoko sistema batek itzuli du. Informazio gehiago, hemen.

Euskarara itzultzeko sistemek aurrerapen handiak izan dituzte azken urteotan, baina oraindik badute zer hobetua. Hobekuntza horren parte izan nahi? Aukeratu esaldi osoak nahieran, eta klikatu hemen.

Ultrasoinuak elikagaietan aplikatzea

Ultrasoinuak bero edo presioarekin konbinatzea ohiko tratamendu termikoen ordezko teknologia izan daiteke.

Itsaspekoak detektatzeko Lehen Mundu Gerran garatutako ultrasoinuen teknologiak hainbat aplikazio ditu gaur egun elikagaietan. Ultrasoinuak 20 kHz-etik gorako frekuentzia duten soinu-uhin entzunezinak dira. Intentsitate txikiko (<1 W cm-2, 0.1-20 MHz) edo intentsitate handiko (10-1000 W cm-2, <0,1 MHz) ultrasoinuak bereizten dira. Lehenak bikainak dira hedatzen diren ingurunearen propietateak neurtzeko, ez baitute aldaketarik eragiten. Intentsitate handia dutenek, ordea, aldaketa fisikoak eta kimikoak eragin ditzakete material horretan.


Ultrasoinuen bidezko tratamenduan, efektuak mekanikoak dira nagusiki, eta hedapen- eta konpresio-zikloak sortzen dira txandaka. Hedapen-zikloetan, ultrasoinuek ingurunean dauden burbuilak handitzea edo berriak sortzea eragiten dute. Energia gehiago xurgatzerik ez duten bolumenera iristen direnean, bortizki inplosionatzen dute, eta mikrokorrienteak, likidoaren molekulen kolapsoa eta, ondorioz, mikrobioen inaktibazioa eragiten dituzte. Fenomeno horri kabitazioa deitzen zaio.

Kabitazioan burbuilen barruan sartzen dira, oso denbora laburrean, 5.500 °C-rainoko tenperaturan eta 50 mpA-ko presioan. Zenbait autorek uste dute mikroorganismoak baldintza horietan bizi direla, denborak oso laburrak baitira, baina ez dira gai kabitazioan sortzen diren bat-bateko presio-aldaketak jasateko. Beste hipotesi batzuen arabera, erradikal askeen eraketak eragina izan dezake mikroorganismoen DNAn. Prozesu ez-termikoa bada ere, kontuan hartu behar da energiaren zati bat bero gisa xurga daitekeela, eta, neurri batean, elikagaiaren tenperatura igo.

Zaila da hipotesi horien guztien arteko mugak ezartzea, eta, seguruenik, mikrobioen desaktibazioa aurreko mekanismoen nahasketa baten ondorioz gertatuko da. Nolanahi ere, frogatu da forma esporulatuak ultrasoinuen ekintzarekiko oso erresistenteak direla (desaktibatzeko orduak behar dira), forma begetatiboak baino askoz gehiago. Entzimei dagokienez, azterlan kontraesankorrak daude. Badirudi efektua konplexua dela, zenbait faktoreren arabera aktibazioak eta inaktibazioak gerta baitaitezke, hala nola entzimaren egitura molekularra.

Ultrasoinuen aplikazioak
Beroarekin edo presio inaktiboarekin ultrasoinuak konbinatzea, beroarekiko bereziki erresistenteak diren mikroorganismo eta entzimak

Intentsitate handiko ultrasoinuak erabili izan dira, besteak beste, ekipoak garbitzeko, likidoak gasgabetzeko, homogeneizatzeko, oxidazio-/erredukzio-erreakzioak eragiteko, entzimak eta proteinak erauzteko, kristalizazioan nukleazioa eragiteko. Orain arte, maila erdiindustrialeko eta industrialeko ekipoak garatu dira, aparrak kentzeko eta landareak deshidratatzeko.

Intentsitate handiko ultrasoinuak kontserbazio-teknika gisa erabiltzeari buruzko azterketa gehienak laborategiko eskalan egin dira, eta ez da industria-eskaladarik egin. Zenbait autorek adierazi dutenez, ohiko tratamendu termikoekin alderatuta, energia gehiago behar da mikroorganismoak inaktibatzera iristeko.

Ultrasoinuek entzimetan eta mikroorganismoetan eragin txikia dutela ikusi denez, ikerketa gehienek ultrasoinuak beroarekin (termosonazioa), presioarekin (manosonazioa) edo biekin (manotermosonazioa) konbinatu dituzte, eta batuketa- edo sinergia-efektua gertatu da, kasuaren arabera. Konbinazio horiek oso erabilgarriak izan dira beroarekiko bereziki erresistenteak diren mikroorganismoak eta entzimak inaktibatzeko. Manosonikazioa eta manotermosonazioa bereziki eraginkorrak izan daitezke marmeladak, gatzunak edo arrautza likidoa pasteurizatzeko eta esterilizatzeko, eta landare gordinak deskontaminatzeko.

Mikrobio- eta entzima-inaktibazioa

Ultrasoinuen bidezko tratamendu arrakastatsua egiteko (beste prozesu batzuekin konbinatuta edo konbinatu gabe), kontuan hartu behar dira faktore hauek: uhinen anplitudea, esposizio-denbora, mikroorganismo edo entzima mota, elikagaiaren bolumena, konposizioa eta pHa, eta prozesu konbinatuetako tenperatura eta presioa. Ultrasoinuen eragina gehien aztertu den substratuetako bat esnea da. Ikasketa gehienak etenak izan dira. Hala ere, fluxu jarraituko prozesuetan errazagoa da eskalatzea instalazio pilotuaren eta industrialaren mailan.

2000. urtean, intentsitate handiko ultrasoinuen bidezko fluxu jarraituko sistema garatu zen, 70 ºC inguruko tenperaturetara iristen zena. Sistema horrek mikroorganismoen desaktibazio eraginkorrak egiteko aukera ematen zuen, hala nola Pseudomonas fluorescens eta Streptococcus thermophilus, eredu-sistemetan. Prozesu horren bidez, esnea pasteurizatzea ez ezik, esnearen jatorrizko proteinetan eta entzimetan ondorio kaltegarririk izan gabe, esnearen aldi bereko homogeneizazioa ere lortzen zen. Gainera, sistema horren beste abantaila bat da tratamendu-ganberako paretaren tenperatura elikagaiarena baino txikiagoa dela.

Gatzetan eta proteinetan aberatsak diren elikagaietan, hala nola esnean, bereziki erabilgarria da, tanga gutxiago sortzen direlako eta tratatutako esnearen kalitatea hobetzen delako. Ondoren, ultrasoinuen bidezko instalazio pilotu bat garatu zen, ultrasoinuen konbinazioa eta tratamendu termiko moderatua erabiliz esnea tratatzeko. Esnea eta laranja-zukua prozesatzeko manotermosonikazioa nola erabiltzen den aztertu da, eta ikusi da, oro har, elikagai horien nutrizio-kalitatea ez dela nabarmen aldatzen. Prozesu hori bera erabili da jogurta egiteko esnearen tratamenduan, eta egiaztatu da lortutako jogurtek loditasun eta biskositate egokia zutela.

Uhin akustikoek masa transferitzea errazten dutenez, lotutako uraren energia murriztu eta difusioa hobetzen dutenez, ultrasoinuen beste aplikazio garrantzitsu bat elikagaiak deshidratatzea da. Lehen azterketak aire beroarekin konbinatuta egin ziren, baina emaitzarik onenak bibrazio ultrasonikoa elikagaiarekin zuzenean eta presio estatikoarekin konbinatuta aplikatuz lortu ziren. Prozesu hori industria-mailan garatu zen. Metodo hori aire beroarekin baino bizpahiru aldiz azkarragoa da. Metodo horren bidez, %99raino deshidratatzen dira landareak, kalitatea aldatu gabe. Deshidratazio-prozesu horrek aire beroaren bidezko ohiko deshidratazioaren aurrean dituen abantailak kalitatea gutxiago hondatzea eta liofilizazioaren aurrean kostu ekonomiko txikiagoa izatea izango lirateke.

ETORKIZUNEKO AUKERAK

Img inspeccion1
Ultrasoinuen bidezko tratamendua elikagaien teknologian metodo eraginkorra den arren, zaila da berez kontserbazio-teknologia izatea, uhinek mikroorganismoetan eta entzimetan eragin txikia dutelako. Hala ere, badirudi, orain arte lortutako emaitzen arabera, ultrasoinuak tenperaturarekin eta/edo presioarekin konbinatzen direnean, ohiko tratamendu termikoen ordezko teknologia izan daitekeela.

Hori posible izan dadin, beharrezkoa da ekipamenduen diseinuko faktore giltzarrien azterketan eta ondoren mailakatzean sakontzen jarraitzea, baita teknologia horrek elikagaien osagaietan duen eraginean ere. Bestalde, dauden ezagutzek adierazten dute ultrasoinu bidezko deshidratazioak aplikazio ugari dituela elikagaien teknologiaren arloan.

Bibliografía

  • Galizia-Juárez, J.A. Rodríguez-Corral, G., Gálvez-Moraleda, J.C., eta Yang, T.S. (1999). A new high-intensity ultrasonic technology for food dehydration. Drying Technology, 17, 597-608.
  • Hoover, D.G. (2001). Ultrasoinuak. Journal of Food Science, Supplement Kinetics of microbial inactivation for alternative food processing technologies 93-95.
  • Vercet, A., Burgos, J., eta López-Buesa, P. (2001). Food-en eta food-resembling sistemen manothermosonicazioa: mantenugaien inguruko effect content and non-enzymatic browning. Journal of Agrario and Food Chemistry, 49, 483-489.
  • Villamiel, M., eta Jong P. (2000a). Inactivation of 'Pseudomonas fluorescens' eta 'Streptococcus thermophilus' in trypticase Broth and bacteria in milk by continuous-flow ultrasatic treatment and conventional heating. Journal of Food Engineering, 45, 171-179.
  • Villamiel, M., eta Jong, P. (2000b). High-Intensity Ultrasound and Heat Treatment in Continuous Flow on Fat, Proteinak eta Milken Native Enzymes. Journal of Agrario and Food Chemistry, 48, 472-478, 3068.

Hau interesa dakizuke:

Infografiak | Argazkiak | Ikerketak