Constitución de alimentos para la conservación por refrigeración

Conservación de los alimentos

El proceso de conservar alimentos, es hacer que los mismos se puedan preservar, conservando su textura y apariencia física similar a cuando estén frescos.

El principal objetivo de los procedimientos de conservación de alimentos, es evitar el deterioro de sus características (nutritivas, sensoriales e higiénicas) durante su almacenamiento.

Las técnicas de conservación actuales empleadas en la conservación de alimentos son:

Frio: Refrigeración, Congelamiento y Ultracongelación. Calor: Escaldado, Pasteurización, Esterilización. Modificación por el contenido de agua: Deshidratación, Liofilización, Irradiación, Concentración. Adición de sales: Salazón, Curado. Componente de humo: Ahumado. Acidificación: Encurtido, Escabeches, Acidificación, Marinada. Componente de azúcar: Glaseado

Historia de la conservación de los alimentos

Los problemas con la conservación de los alimentos son inherentes a los mismos alimentos, y las técnicas de conservación como tales aparecen en forma reciente en la historia. El empleo controlado del fuego permitió su utilización en el tratamiento de los alimentos, pero su uso se relaciona más con el aumento de digestibilidad que con su conservación, pudiéndose considerar ésta como un efecto secundario. El uso directo del fuego sobre los alimentos produce tres acciones protectoras: debidas al calor, a la evaporación de agua y al ahumado

La mayor necesidad de conservación de alimentos se produce con el desarrollo de la agricultura desde su nacimiento. La producción de excedentes derivada de la producción estacional característica de los cultivos, implica la necesidad de conservarlos. El gran problema que representaban los excedentes además de perentoriedad de los alimentos era también un factor limitante. El hombre primitivo también observó que la carne de los animales sacrificados se mantenía en buenas condiciones para su consumo durante más tiempo si se mantenían en cuevas.

 

Pero el hombre también descubrió que la eliminación parcial de agua aumentaba la vida útil de los alimentos, hablándose de esto ya en la Biblia, la cual hace menciona los frutos secos. Sin lugar a dudas el sol fue el primer medio de desecación. Desde los primeros tiempos, el hombre descubrió que se podía prevenir la alteración de los alimentos mediante el secado si se trataban con sal. La adición de sal a las carnes reducía la actividad del agua y, por lo tanto, si se combinaba con la eliminación de agua durante la desecación al sol, se modificaba la flora, evitándose el crecimiento de las pseudomonas, miles de años antes que Leeuwenhoek (siglo XII) diera los primeros pasos que conducirían, más tarde, a la identificación de aquellas bacterias. El secado y la salazón del pescado quedaron recogidos en los jeroglíficos egipcios.

 

Los métodos de eliminación total del agua (deshidratación de los alimentos) también se utilizan desde hace años. Los incas de Perú elaboraban las papas y verduras secas aplicando los principios de la liofilización (En la industria alimentaria, la liofilización consiste en eliminar el agua de un alimento a partir de la congelación, en lugar de aplicar calor), proceso que actualmente se considera como una sofisticada tecnología. Las verduras se congelaban durante la noche y después se aplastaban para que exudaran los jugos. Esta operación se repetía con el fin de obtener unas finas capas que posteriormente se secaban al sol.

 

Constitución bioquímica de los alimentos

Los tejidos son aquellos materiales constituidos por un conjunto organizado de células. Las células son los seres vivos más elementales que existen, a excepción de los virus. Los tejidos son afectados por la disminución de la temperatura. Las células varían notablemente en cuanto a su forma, que de manera general, puede reducirse a la siguiente: variables y regular. El tamaño de las células varía desde los centímetros, pasando por la micra (millonésima parte del metro) hasta el angstrom (diezmillonésima parte del milímetro).

 

El protoplasma es el material viviente de la célula. Está formado por los elementos y sustancias químicas que se encuentran en la naturaleza. La célula es la unidad mínima de vida. El protoplasma se divide en dos partes: El núcleo (es el orgánulo más conspicuo de la célula) y el citoplasma que es la masa que lo rodea. El protoplasma es una masa que está separada del exterior por una membrana, mediante el cual puede absorber sus nutrientes.

 

La forma en que se encuentran organizados los materiales en el protoplasma, permite que se realicen una serie de fenómenos propios de los seres vivos como son la reproducción, el crecimiento y la capacidad de reaccionar ante los factores del medio. Los elementos biogénicos que componen el protoplasma son los siguientes: oxigeno (O), nitrógeno (N), carbono (C), Hidrogeno (H), azufre (S), fosforo (P), potasio (K), sodio (NA) y magnesio (Mg).

Cuando dos o más tejidos se combinan forman lo que se llama órganos, por ejemplo el riñón, pulmón, la piel, etc. La unión de varios órganos forma lo que se denomina sistema, así hablamos del sistema digestivo, respiratorio. Es importante y más desde el punto de vista de la refrigeración que todo ser vivo tiene entre un 60% y un 90% aproximadamente de agua.

 

Funciones básicas de las células

Las células sin importar su naturaleza realizan las funciones de: nutrición, reproducción, y relación.

Las células para su nutrición necesitan agua para mantener su estructura y su equilibrio interno, y también se nutren de sustancias que toman del medio. Ellas mismas son capaces de transformar esas sustancias en materia propia, o bien, la descomponen para obtener la energía necesaria para vivir. A la vez, tienen que expulsar los desechos al exterior. Todos estos procesos reciben, en conjunto, el nombre de metabolismo celular.

La función de relación de una célula es su capacidad para recibir y responder a estímulos que provienen del exterior. Las células reaccionan fundamentalmente a la presencia de alimento, pues éste asegura su supervivencia. Las células detectan básicamente estímulos de dos tipos: químicos y físicos. Un ejemplo de estímulo químico es la variación en la concentración de sal en el medio. Los estímulos físicos son los cambios de temperatura, de luz, de presión, de gravedad o los cambios eléctricos.

La reproducción es la capacidad de una célula (denominada célula madre) para dividirse en dos células hijas, idénticas entre sí e idénticas a la célula original. Por tanto, toda célula procede de otra célula anterior, mediante un proceso denominado división celular. Este proceso se denomina mitosis.

 

Los Microorganismos y descomposición de los alimentos

Los microorganismos son aquellos seres vivos más diminutos que únicamente pueden ser apreciados a través de un microscopio. Son seres vivos de una sola célula. En este extenso grupo podemos incluir a los virus, las bacterias, levaduras y mohos que pululan por el planeta tierra.

 

Algunos microorganismos pueden ser los responsables del deterioro de algunos alimentos, incluso ocasionando graves enfermedades a aquellos que consumieron esos alimentos contagiados de microorganismos dañinos. Ahora bien, hay otros microorganismos que resultan ampliamente beneficios y que a propósito son utilizados en la elaboración de algunos alimentos con los objetivos de alargar sus vidas o bien de cambiar las propiedades de los mismos, tal es el caso de la fermentación que tiene lugar a la hora de la fabricación de productos como quesos, yogures y salchichas.

 

Las bacterias son microorganismos unicelulares procarionte (núcleo difuso) que puede provocar enfermedades, fermentaciones o putrefacción en los seres vivos o materias orgánicas. Las bacterias pueden vivir en cualquier hábitat; incluso algunas especies sobreviven en el espacio exterior. Estas características convierten a las bacterias en el organismo más abundante del mundo: pueden convivir 40 millones de células bacterianas en apenas un gramo de tierra. Según su forma que es muy variada, las bacterias reciben distintos nombres: Redondas (cocos), alargadas (bacilos). Está claro que las bacterias necesitan oxigeno para respirar y este lo toma del aire.

 

Cada especie tiene una temperatura ideal de desarrollo. Esta temperatura está comprendida entre 50 ⁰F y 104 ⁰F. Por debajo de 32 ⁰F el desarrollo bacteriano es casi nulo El agua, aire y temperatura juegan un papel vital en el desarrollo de las bacterias. Eliminando el aire se da una oportunidad menor de encontrar oxigeno, si se elimina el agua (alimentos desecados) estos pueden durar más tiempo y a bajas temperaturas se conservan por mayor tiempo y evitan su putrefacción.

Como combatir los microorganismos en los alimentos

Dentro de las formas de combatir los microorganismos están los antibióticos (del griego, anti, ‘contra’; bios, ‘vida’), cualquier compuesto químico utilizado para eliminar o inhibir el crecimiento de organismos infecciosos. Una propiedad común a todos los antibióticos es la toxicidad selectiva: la toxicidad es superior para los organismos invasores que para los animales o los seres humanos que los hospedan. Otros medios o elementos son los desinfectantes, los antisépticos y en general materiales conservantes que se mezclan con los alimentos para conseguir su longevidad. Se debe de tener cuidado el uso descontrolado de los mismos, ya que estos pueden causar problemas de salud.

Por otro lado, se tiene que la aplicación de un choque térmico por encima de los 212 ⁰F impide no solo el desarrollo de las bacterias sino que también las elimina definitivamente. Pero por desgracia este método no es aplicable a todos los alimentos, ya que afecta la estructura molecular. En cuanto al frio, éste no esteriliza los alimentos pero si suprime su capacidad de desarrollo.

Es importante mencionar que la técnica de envasado al vacío es un sistema que permite conservar los alimentos que hayan sido cocinados o que se encuentren en su estado natural. Este sistema consiste en extraer el oxígeno del recipiente que contiene al producto, de esta manera se evita la oxidación y putrefacción del alimento a conservar, prolongando su fecha de caducidad en más de 30 días. Evita la oxidación provocada por el oxígeno, y por tanto la putrefacción de los alimentos es nula, incrementando los tiempos de conservación de los alimentos y anula el desarrollo de los microorganismos ante la ausencia de oxigeno.

Diferencia entre carnes y vegetales

Como ya sabemos los tejidos son agrupaciones de células que realizan una función determinada. Las células animales y vegetales son eucariotas (tienen núcleo) a diferencia de las células procariotas (que no tienen núcleos). Las células vegetales son de mayor tamaño que las animales, y se encuentran envueltas por una gruesa pared celular que les da esta característica forma poliédrica.

Dentro de otras diferencias tenemos: Las células vegetales son membranas rígidas, mientras que las células animales son flexibles y desnudas. Las células vegetales son inmóviles y las animales son móviles. Las células vegetales tienen clorofila y las animales no. Mientras que las células vegetales utilizan directamente la energía solar, las células animales están imposibilitadas de utilizar la energía solar directamente.

La carne es un tipo de tejido muscular elástico, de color rojizo o rosado debido a la sustancia que lo contiene, denominada mioglobina. Sus células son completas, es decir, tienen membrada citoplasma y núcleo. En cuanto a su constitución el 75% es agua, y tiene además carbohidratos, lípidos y proteínas. Por la cantidad de proteína es un alimento valioso.

En el caso de los vegetales sus células varían de tamaño, los frutos aún separados del árbol siguen, realizando funciones vitales de respiración, variación de colorido, puntos a considerar en la conservación.

Fuente:

Moreno San Juan, J.L. (1999). Tópicos Especializados sobre Refrigeración y Climatización Artificial. República Dominicana: Editora de Colores