Conservación de alimentos por el calor

La aplicación de calor a los alimentos se remonta a los tiempos en que el ser humano descubrió cómo hacer fuego y observó empíricamente los beneficios que esta práctica aportaba.

En la actualidad, el térmico es uno de los tratamientos que hacen posible la existencia de productos sanos de larga vida comercial. Consiste en el empleo de altas temperaturas que provocan la muerte de microorganismos.

Entre otras cosas, el tratamiento térmico:

• Permite almacenar el producto a temperatura ambiente, garantizando su seguridad.
• Facilita el comercio de productos alimenticios entre distintos países, incluso cuando están geográficamente muy alejados.

La aplicación del calor en los alimentos tiene varios objetivos. El primero de ellos es convertir a los alimentos en digestibles, hacerlos apetitosos y mantenerlos a una temperatura agradable para comerlos.

Del mismo modo, los tratamientos térmicos persiguen destruir agentes biológicos, como bacterias, virus y parásitos. La finalidad es obtener productos más sanos, conseguir productos con una vida comercial más larga, tras la eliminación o reducción de los microorganismos causantes de la alteración de los alimentos.

Asimismo, se pretende disminuir la actividad de otros factores que afectan a la calidad de los alimentos, como determinadas enzimas (por ejemplo, las que producen el oscurecimiento de los vegetales cuando éstos son cortados).

El tratamiento térmico que precisa cada alimento depende la naturaleza de cada producto:

• Algunos solo permiten ciertas temperatura pues, de otro modo, provoca cambios en su aspecto y su sabor.
• En otros, sin embargo, las altas temperaturas no producen alteraciones.

De cualquier forma, cuanto mayor es el tratamiento térmico, mayor número de gérmenes se destruyen, ya que, al someter a los microorganismos a una temperatura superior a la que crecen, se consigue la coagulación de las proteínas y la inactivación de las enzimas necesarias para su normal metabolismo, lo que provoca su muerte o lesiones subletales.

Por tanto, las temperaturas altas aplicadas en los alimentos actúan impidiendo la multiplicación de los microorganismos, causando la muerte de las formas vegetativas de éstos o destruyendo las esporas formadas por ciertos microorganismos como mecanismo de defensa frente a agresiones externas.

Cuanto mayor sea la cantidad de microorganismos que se encuentren en el alimento, más tiempo se tardará en reducir el número de supervivientes a un valor determinado. Por eso, el sistema de preparación de cada producto precisa de diferentes combinaciones de tiempo y temperatura.

Los procesos tecnológicos utilizados para tratar a los alimentos por calor se han desarrollado y perfeccionado, sobre todo, durante el siglo XX. Entre ellos podemos destacar:

Es un tratamiento térmico suave que somete al producto, durante un tiempo más o menos largo, a una temperatura inferior a 100 grados.

• Se aplica antes del procesado para destruir la actividad enzimática de frutas y verduras.
• Se utiliza en la conservación de las hortalizas para fijar su color o disminuir su volumen, antes de su congelación, con el fin de destruir enzimas que puedan deteriorarlas durante su conservación. Esta manipulación no constituye, en realidad, un método de conservación, sino un tratamiento aplicado en las manipulaciones de preparación de la materia prima.
• El escaldado reduce el número de microorganismos contaminantes, principalmente mohos, levaduras y formas bacterianas vegetativas de la superficie de los alimentos, y contribuye, por tanto, al efecto conservador de operaciones posteriores.

Es un tratamiento relativamente suave (temperaturas normalmente inferiores a 100 ºC), que se utiliza para prolongar la vida útil de los alimentos durante varios días, como en el caso de la leche, o incluso meses (fruta embotellada).

• El objetivo principal de la pasteurización aplicada a alimentos de baja acidez (pH mayor a 4,5) es la destrucción de las bacterias patógenas, mientras que en los alimentos de pH inferior a 4,5 persigue la destrucción de los microorganismos causantes de su alteración y la inactivación de sus enzimas.
• Este método conserva los alimentos por inactivación de sus enzimas y por destrucción de los microorganismos sensibles a altas temperaturas (bacterias no esporuladas, como levaduras y mohos).
• Provoca cambios mínimos tanto en el valor nutritivo como en las características organolépticas (color, sabor, olor y textura) del alimento.
• La intensidad del tratamiento y el grado de prolongación de su vida útil se ven determinados principalmente por el pH.
• Aunque prolonga la vida comercial de los alimentos, la efectividad de la pasteurización es solo relativa, pues debe ir acompañada por otros métodos de conservación, como la refrigeración.
• Los tiempos y temperaturas de tratamiento varían según el producto y la técnica de pasteurización. Hay un método de temperatura alta y tiempo corto (pasteurización alta) en el que la temperatura es de 71,7 grados y el tiempo de 15 segundos; y otro de temperatura baja y tiempo largo: son 62,8 grados durante 30 minutos, de aplicación en la leche aunque pueden existir otros sistemas para derivados lácteos.

Es un procedimiento en el que se somete al alimento a temperaturas de entre 115 y 127 ºC. Para alcanzarlas, se utilizan autoclaves o esterilizadores.

El proceso se debe mantener un cierto tiempo (en algunos alimentos, hasta veinte minutos), y la temperatura afecta al valor nutricional (se pueden perder algunas vitaminas) y organoléptico de ciertos productos.

• Al realizar un tratamiento esterilizante hay que tener en cuenta algunos factores, como el pH del alimento y la termorresistencia de los microorganismos o los enzimas.
• De entre los microorganismos patógenos esporulados eventualmente presentes en los alimentos de baja acidez (pH mayor a 4,5), Clostridium botulinum es el más peligroso.

• En esta técnica se aplican altas temperaturas (140 ºC) durante entre 1 y 3 segundos.
• La pérdida nutritiva suele ser inferior que en la esterilización tradicional.
• No se producen cambios de color o de sabor.
• Una vez abiertos, se tienen que guardar en el frigorífico.

Son muchos, y con gran presencia en nuestra vida cotidiana, los alimentos que se conservan por calor:

La esterilización se puede (y suele) emplear en leche, zumos de frutas y concentrados, nata y otros muchos productos a los que alarga su vida útil como mínimo tres meses, sin que para ello se requiera refrigeración, pudiéndose prolongar entre dos a cinco años en función del tipo de alimento y el tratamiento aplicado.

Algunos alimentos, además de los ya citados, son:

• Carnes
• Pescados
• Verduras
• Frutas
• Mermeladas
• Almíbares
• Escabeches
• Sopas
• Salsas

La leche es el ejemplo más conocido, pero se pasteurizan, generalmente:

• Cremas
• Helados
• Cervezas
• Vinos
• Quesos
• Mieles
• Zumos de frutas y verduras
• Otros productos lácteos

La función de la cocción es convertir los alimentos en productos digestibles, hacerlos apetitosos, dotarlos de una temperatura agradable para consumirlos y eliminar los posibles microorganismos.

Sin embargo, la cocción no sirve para conservar los alimentos y puede hacerlos incluso más sensibles al crecimiento bacteriano, puesto que permite aumentar las poblaciones de bacterias patógenas, y la alteración y la producción de toxinas. La cocción puede destruir los microorganismos sensibles a las altas temperaturas a la vez que permite que sobrevivan las formas termorresistentes (que incluyen las esporas bacterianas), traduciéndose en una selección.

Lo más difícil es lograr la cocción de las partes internas de los alimentos y conseguir que el procedimiento sea letal para los agentes patógenos. Ello depende del espesor del alimento que está siendo cocido, la temperatura del aceite o del agua y la duración de la cocción.

Los métodos de cocción más frecuentemente empleados son:

Son esencialmente la misma operación, ya que en ambas se hace uso de aire caliente para modificar las características de los alimentos. Sin embargo, la aplicación de uno u otro término depende del proceso.

Tiene un objetivo secundario, que es la conservación del alimento por destrucción de su carga microbiana y por reducción de la actividad de agua en su superficie debido a la deshidratación (es decir, la disminución de la disponibilidad de agua, importante para el desarrollo de los microorganismos). No obstante, la vida útil de la mayor parte de los alimentos sometidos a esta operación es corta si no se complementase mediante la refrigeración o el envasado.

En el horno, el calor pasa al alimento por radiación desde las paredes, por convección del aire circulante y por conducción a través de la bandeja sobre la que descansa. Si bien en algunos tipos de alimentos, como en algunos pasteles, el calor se transmite en los primeros momentos del horneo, por convección, la mayor parte del intercambio calórico se produce por conducción.

La cocción lenta puede ser eficaz para destruir microorganismos por los efectos acumulativos de la exposición al binomio tiempo-temperatura. La fritura (tratamiento por calor en aceite a temperaturas entre 180 y 250 ºC) es una operación destinada a modificar las características organolépticas del alimento.

Un objetivo secundario de la fritura es el efecto conservador que se obtiene por destrucción térmica de los microorganismos y enzimas presentes en el alimento, y por la reducción de la actividad de agua en la superficie del mismo (o en toda su masa, en los alimentos cortados en rodajas finas).

Cuando un alimento se sumerge en aceite caliente, su temperatura aumenta en la superficie y empieza a deshidratarse. Se forma una corteza y el frente de evaporación va trasladándose hacia el interior del producto. La temperatura en la superficie del alimento alcanza la del aceite caliente y la interna aumenta lentamente.

Es una forma de emisión de energía electromagnética que se transmite en forma de ondas penetrando en el alimento y se convierte en calor. Estas ondas producen la activación de las moléculas de agua que transmiten calor a los tejidos contiguos. El tiempo de calentamiento es menor que en los métodos convencionales y no provoca cambios relevantes en la superficie de los alimentos.

Durante la cocción con microondas, la distribución del calor es variable en los diferentes productos y en el interior de un mismo producto. Así, tienen una escasa profundidad de penetración en piezas grandes de alimentos. Además, la evaporación del agua en su superficie tiene efecto refrigerante, siendo la causa de la supervivencia de microorganismos en las superficies y sus proximidades.

Si bien existen ya una ingente cantidad de estudios para determinar la repercusión microbiológica del calentamiento en microondas, las cosas todavía no están del todo claras aunque prevalece la impresión de que la inactivación bacteriana va simplemente en función de la relación tiempo-temperatura, al igual que en cualquier otro tratamiento térmico.