Introduccion a La Tecnologia de Alimentos

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias básicas tecnología e ingeniería CONTENIDO DIDACTICO DEL CURSO 232017- INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

Salomón Gómez Castelblanco (Director Nacional)

Bucaramanga 2010


INDICE DE CONTENIDO UNIDAD 1 Introducción a la alimentación, ciencia y tecnología CAPITULO 1. Conceptos básicos en ciencia y tecnología de alimentos. Lección 1: Alimentación y seguridad alimentaria Lección 2: La ciencia y la Tecnología de alimentos Lección 3: Competencias del tecnólogo Lección 4: Biotecnología y la nanotecnología Lección 5: Codex Alimentarius. Legislación alimentaria CAPITULO 2. Protección e higiene de alimentos Lección 6: Composición y vida útil de los alimentos Lección 7: Calidad e inocuidad de alimentos Lección 8: Sistemas de gestión de la calidad Lección 9: Enfermedades transmitidas por alimentos Lección 10: Manipulación de alimentos CAPITULO 3 Elementos de procesamiento y conservación de alimentos Lección 11: Operaciones unitarias Lección 12: Unidades de procesamiento Lección 13: Equipos Lección 14: Aditivos Lección 15: Técnicas emergentes Autoevaluación Unidad 1

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UNIDAD 2. Operaciones de manejo, transformación, almacenamiento de alimentos. CAPITULO 4. Operaciones de adecuación de alimentos de origen vegetal y animal Lección 16: Producción agropecuaria Lección 17: Manejo pos cosecha Lección 18: Beneficio pecuario Lección 19: Almacenamiento Lección 20: Materiales y empaques CAPITULO 5. Instrucciones generales para la elaboración de alimentos

Lección 21: Las técnicas de conservación Lección 22: Variables en tecnología de alimentos Lección 23: Instalaciones y equipos Lección 24: Saneamiento de instalaciones Lección 25: Servicios de alimentación CAPITULO 6. Presentación de las tecnologías especificas. Lección 26: Lácteos Lección 27: Cárnicos Lección 28: Frutas y hortalizas Lección 29: Cereales Lección 30: Oleaginosas Autoevaluación unidad 2

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ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

El contenido didáctico del curso académico introducción a la ciencia y la tecnología de alimentos fue diseñado por Salomón Gómez Castelblanco, Ing. Alimentos, Especialista en aseguramiento de la calidad agroalimentaria. Director nacional cursos Seminario de Investigación, Planeación alimentaria y nutricional, Refrigeración aplicada (posgrado), Docente investigador en Ciencia Tecnología de productos Vegetales. Par académico IA Conaces y miembro fundador de la asociación colombiana de ciencia y tecnología de alimentos ACTA. Miembro comité seguridad alimentaria CONSA del municipio de Bucaramanga (s).

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INTRODUCCIÓN El estudio de la Ciencia aplicada a la Tecnología de los Alimentos reúne un extenso número de disciplinas científicas (composición y propiedades de los alimentos, análisis de los alimentos, procesado y modificaciones de los alimentos, biotecnología, microbiología e higiene, gestión de calidad, dietética y nutrición, etc.), que contribuyen al conocimiento de los tres pilares básicos de la alimentación: la elaboración y conservación de alimentos, la calidad e inocuidad, y el binomio alimentación-salud. En este sentido se pretende formar tecnólogos con conocimientos y competencias para el desarrollo, conservación, transformación, envasado, distribución y uso de alimentos seguros, nutritivos y saludables. La primera unidad didáctica pretende que el estudiante reconozca los conceptos te básicos que explican el desarrollo de la ciencia, la tecnología y el ejercicio de la profesión del tecnólogo de alimentos y sus competencias para contribuir a la seguridad alimentaria en sus diferentes ámbitos de actuación. Describe la protección de los alimentos a partir de la identificación de microorganismos que inciden en la aparición de enfermedades transmitidas por los alimentos, la importancia de la higiene y la sanidad como principios contemplados en el Codex Alimentarius y la legislación alimentaria. Finalmente se describen y explican brevemente las diferentes técnicas de conservación de alimentos. En la segunda unidad, denominada operaciones de manejo, transformación, almacenamiento de alimentos, se describen las principales operaciones de adecuación de alimentos de origen vegetal y animal, se establecen los requerimientos de las instalaciones-equipos destinados a la elaboración y transformación de alimentos y se realiza una presentación general sobre las tecnologías de lácteos, cárnicos, Frutas – hortalizas, Cereales y grasas y aceites vegetales.

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UNIDAD 1 Introducción a la alimentación, ciencia y tecnología El alimento está considerado como todo producto natural o artificial, elaborado o no, que ingerido aporta al organismo humano los nutrientes y la energía necesarios para el desarrollo de los procesos biológicos. Los alimentos son una matriz química muy compleja, en su mayoría proveniente de un ser vivo y que tienen por ello una dinámica química derivada de su composición y de la flora microbiana asociada, que es necesario conocer bien para evitar el deterioro o para llevar a cabo procesos de transformación. Por otro lado, los nutrientes presentes en los alimentos son sustancias, que pueden perder sus propiedades en los procesos de conservación y transformación, por lo que la Tecnología de Alimentos presenta un elevado grado de sofisticación, y además vive un proceso renovador de técnicas modernas por otras más recientes persiguiendo la eficacia, la reducción de costos, la innovación, el ahorro energético y la calidad. Hoy, escuchamos y hablamos de alimentos perecederos y no perecederos; alimentos funcionales, alimento nutritivo, alimento adulterado, alimento alterado, alimento adulterado, alimento contaminado, alimentos de mayor riesgo para la salud pública…alimentos inteligentes etc. En las últimas décadas se está asistiendo a un importante e ininterrumpido crecimiento de la industria alimentaria en respuesta a un cambio constante en las necesidades del consumidor y a la continua urbanización del planeta. Así, la industria alimentaría se ha convertido probablemente en el sector industrial más grande del mundo, y la Tecnología de Alimentos ha pasado a ser una disciplina bien definida, interdisciplinar y cada vez más importante. Hoy la Tecnología de Alimentos se extiende también a la distribución (grandes superficies) y a las cadenas de comidas rápidas, a los servicios de alimentación y referencia tres factores de relevancia que son la seguridad alimentaria, la calidad y la protección e higiene de los de los alimentos.

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CAPITULO 1. Conceptos básicos en ciencia y tecnología de alimentos. Ciencia de los Alimentos es la disciplina en la que la biología, las ciencias físicas e ingeniería se utilizan para estudiar la naturaleza de los alimentos, las causas de su deterioro, así como los principios básicos del procesamiento de alimentos. La tecnología de los Alimentos es considerada como la aplicación de ciencias de la alimentación a la selección, conservación, elaboración, envasado, distribución y uso de seguros, nutritivos, y la comida sana. Un científico en alimentos estudia la física, la microbiología, la química y composición de los alimentos. Los científicos pueden desarrollar formas de procesar, conservar, envasar o almacenar alimentos, de acuerdo con la industria, las especificaciones y regulaciones del gobierno. Seguridad alimentaria: Disponibilidad suficiente y estable de alimentos, el acceso y el consumo oportuno y permanente de los mismos en cantidad, calidad e inocuidad por parte de todas las personas bajo condiciones que permitan su adecuada utilización biológica para llevar una vida saludable y activa. (Consejo nacional de política económica social. Conpes Colombia.2008). Lección 1: Alimentación y seguridad alimentaria El ámbito alimentario reúne un extenso número de disciplinas científicas clásicas (desde la Ingeniería Química hasta la Nutrición, incluyendo la Microbiología, la Fisiología Humana, la Bioquímica, la Biotecnología, el Análisis Químico, etc), cada una de ellas con entidad propia, pero que, agrupadas, suman e interaccionan para contribuir al progreso en el conocimiento de los tres pilares básicos de la alimentación: ■ Elaboración y conservación de alimentos ■ La calidad y seguridad alimentarias ■ Alimentación-salud

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Las bases ó pilares de la alimentación

Elaboración y conservación de alimentos Podríamos afirmar que la elaboración y la conservación va desde las materias primas al consumidor, siendo las materias primas los vegetales cosechados, los animales beneficiados y los peces pescados, y pasando por las etapas de transporte, almacenamiento, conservación y procesamiento o transformación, hasta su consumo. Un objetivo prioritario del manejo y procesamiento de alimentos es retrasar el deterioro de los alimentos y prolongar su vida útil. Muchos procesos de elaboración, el empaque ó el envasado, transforman los productos perecederos en productos estables, nutritivos e inocuos durante un tiempo.

Es de vital importancia el hecho de asegurar un consumo suficiente, una dieta equilibrada proporciona todos los macro nutrientes y micronutrientes esenciales (vitaminas y minerales) así como otros componentes biológicamente valiosos para que las comunidades mantengan un nivel satisfactorio de salud y productividad. Es necesario que las familias puedan conseguir y preparar una cantidad suficiente de alimentos que, además de ser nutritivos y sanos, estén también exentos de contaminación. Para lograr este resultado los hogares tienen que poder acceder a unos suministros suficientes de alimentos aptos para el consumo que les permitan satisfacer las necesidades organolépticas y nutricionales.

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Para este apartado, nos apoyamos en un folleto de la organización de las naciones unidas para la agricultura y la alimentación, escrito por Peter Fellows en el 2004 para la FAO: ….los alimentos: su elaboración y transformación. Los alimentos han sido elaborados y transformados desde que la gente empezó a vivir en comunidades hace miles de años. La mayor parte de éstos necesitan de alguna forma de preparación y elaboración para que sean más exquisitos al paladar. Algunos alimentos, tales como cereales, verduras, carnes y pescado no son comestibles sin procesar; inclusive, algunos, como algunas variedades de yuca, pueden ser peligrosos si se comen sin haber sido elaborados. En cada región, país e incluso en pequeños municipios, existen distintos productos típicos elaborados que se han adaptado al clima local y a las condiciones socioeconómicas (por ejemplo, las 2000 variedades diferentes de queso que existen en el mundo, ó las variedades regionales de Colombia cada una con su propio sabor y consistencia). En todos los pueblos del mundo las familias heredan o desarrollan habilidades especiales y se vuelven, por ejemplo, el panadero del pueblo, o el que prepara el pescado ahumado. Los productos tradicionales tienen una demanda local alta y generalmente son apreciados por personas de otras localidades, estableciendo de esta forma el desarrollo del comercio local. La elaboración de los alimentos beneficia a las comunidades porque: • Incrementa la variedad de alimentos en la dieta; • Crea alimentos especiales que refuerzan las identidades cultural y religiosa; • Crea oportunidades de venta y genera ingresos. Sin embargo, elaborar es mucho más que cambiar la calidad comestible alimentos crudos. Todos los alimentos son materiales biológicos que empiezan a deteriorarse tan pronto como son cosechados o descuartizados. La elaboración retarda o interrumpe este proceso y permite su conservación por períodos de tiempo prolongados. Esto permite el almacenamiento de reservas para los períodos de escasez, (poniendo a disposición alimentos en cantidades suficientes y ricos de nutrientes esenciales durante todo el año);

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La elaboración de los alimentos ofrece a los habitantes de los municipios la posibilidad de diversificar sus fuentes de ingresos. Cuando se recolectan los mismos productos agrícolas en un área determinada, la elaboración ayuda a evitar la caída de precios y las pérdidas económicas en temporadas de abundancia. Estas operaciones en pequeñas escala son una fuente importante de empleo en las áreas rurales, donde se estima representan casi el 60 por ciento de la oferta de empleo en algunos países. En Colombia, por ejemplo es habitual encontrar ¨fábricas¨ de empanadas, pasteles, bocadillos etc. • Si se sabe seleccionar correctamente, los alimentos elaborados pueden ser objeto de una fuerte demanda y generar ingresos agregando valor a las materias primas • Los productos agrícolas o animales, materia prima que puede ser transformada, generalmente son de fácil adquisición (y en muchos casos, abundantes) • Entre la gran cantidad de tecnologías de transformación de alimentos, la mayoría se adapta a las operaciones en pequeña escala con un nivel aceptable de inversiones por parte de la población rural. • Para comenzar son suficientes los utensilios de cocina; cuando la producción aumenta, se puede fabricar equipos en la localidad, generando empleos; • La mayor parte de las técnicas de transformación respetan el ambiente. Hay dos categorías de elaboración y transformación de alimentos: 1. La elaboración primaria, que sirve para proteger los alimentos después de la recolección y, a veces someterlos a una adecuación o transformación para un mejor almacenamiento. Entre estas técnicas esta el secado de los granos, la molienda de cereales y la extracción de aceites crudos de oleaginosas. 2. La elaboración secundaria, en la cual los alimentos frescos o los productos de la elaboración primaria son transformados en una amplia gama de productos derivados. (Encurtidos, quesos, mermeladas etc.). La preparación y transformación de los alimentos se puede definir como “cualquier cambio efectuado a un alimento para alterar su calidad comestible o garantizar su conservación”.

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Así mismo, La terminología “transformación o elaboración de alimentos” va más allá de la preparación y de la cocina. Conlleva la aplicación de los principios científicos y tecnológicos para la conservación de los alimentos, retardando o deteniendo el proceso natural de deterioro y permitiendo cambios en la calidad de forma predecible y controlada. En la elaboración de los alimentos se usa el potencial de creatividad de la persona encargada para transformar las materias primas en una gran cantidad de productos apetitosos, es decir, una amplia gama de variedad en las dietas de los consumidores. La calidad de los productos depende de la materia prima, de las condiciones de elaboración y del almacenamiento o manejo al que son expuestos después de su preparación. Los especialistas de productos alimenticios deben analizar su composición para anticipar las modificaciones que se dan durante su elaboración, el período de consumo esperado y el tipo de microorganismos que podrían desarrollarse. Esta información sirve para prevenir el deterioro o la intoxicación de los alimentos. Tipos de transformación La FAO1 en múltiples estudios reafirma que desafortunadamente y por diversas causas las perdidas en alimentos frescos entre la cosecha y el consumo oscilan entre el 30 al 60 %. Esto suele suceder porque las condiciones del acopio, el almacenamiento no son adecuadas, lo que contribuye a que los microorganismos o animales dañinos los degraden. Mejorar las condiciones de almacenamiento significa reducir considerablemente estas pérdidas (Clarke, 2002, citado por Felow). Las técnicas que se adaptan al nivel se presentan en el cuadro 1. Otras técnicas de preparación de alimentos (tales como: empastar, envolver, moler y cortar) alteran la calidad comestible pero no los conservan.

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Organización de las naciones unidas para la agricultura y la alimentación. http://www.fao.org

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Transformación a nivel rural

Fuente: (Fellow. 2008)

Para fabricar mermeladas, por ejemplo, se necesita calor, eliminación del agua, incremento del nivel de acidez, azúcar y empacado. Para ahumar el pescado o la carne se necesita calor, eliminación del agua y el ahumado. ■ Efectos de la transformación sobre la calidad de los alimentos Además de contribuir a su conservación, la transformación secundaria modifica la calidad organoléptica de los alimentos. Un buen ejemplo son los cereales: la transformación primaria a través del secado y molienda los convierte en harina que no es comestible. La transformación secundaria se utiliza en la producción de productos de panadería, bocadillos, cervezas y colados, teniendo cada uno de estos un sabor, una consistencia y un color atrayentes. La calidad gustativa (organoléptica) es la principal razón por la cual los compradores adquieren un producto. Los alimentos que llaman la atención por su apariencia se venden de mejor forma y justifican precios al público más elevados.

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Por esta razón, es de interés de las empresas individuar, por medio de análisis de mercado, las preferencias de los consumidores y asegurarse de que sus productos respondan a estas exigencias. ■ Escalas de operatividad La transformación de los alimentos en las empresas se puede efectuar en todas las escalas, comenzando por una sola persona. Este apartado se concentra en la escala familiar y las otras pequeñas escalas de operatividad.

Fuente: (Felow. 2008)

La elaboración de alimentos en escala familiar Los alimentos destinados al consumo familiar generalmente son elaborados por las familias o por pequeños grupos de personas que trabajan juntos. A escala familiar generalmente no tienen los medios para conseguir el material necesario y se ayudan con los utensilios de cocina y con la estufa de la casa. En muchos casos, sin embargo, la falta de espacio y de materiales se traduce en riesgos de contaminación y de variabilidad de la calidad de los productos, lo que afecta su valor de mercado y, por lo tanto, los ingresos de la familia. Es necesario que los agentes de comercialización y los programas de formación ayuden a mejorar las instalaciones y la higiene, a introducir técnicas simples de garantía de la calidad y mejorar las condiciones de embalaje para que los productos sean más competitivos que los de escalas mayores. 13


Las familias que con sus ventas logran ganancias suficientes pueden invertir en equipos especializados (hornos de panadería o una prensa para secar la yuca o fabricar aceite comestible). ■ La elaboración de alimentos en microempresas Los productores en escala familiar venden sus productos a los vecinos o en el mercado local, el paso a la microempresa exige habilidades adicionales y la certeza de poder competir con los demás transformadores y negociar con los compradores profesionales como los detallistas o los intermediarios. De la misma forma, aunque la calidad de los productos convenza a los consumidores rurales, podría no ser tan buena como para competir con los productos de las grandes empresas en otros mercados. Para pasar a esta escala de producción los transformadores rurales necesitan adquirir las competencias técnicas y comerciales necesarias para elaborar productos de mejor calidad y habilidades financieras y comerciales para garantizar que la actividad crezca y sea exitosa. Pueden necesitar ayuda en la adquisición de estas competencias, programas de formación o agentes de comercialización que puedan ayudarles a mejorar los métodos de producción, de garantía de calidad y técnicas de venta. ■ La elaboración de alimentos en la pequeña empresa Al prosperar, una pequeña empresa efectúa inversiones adicionales para producir cantidades mayores de un tipo específico de producto. Se necesitan equipos especiales que pueden ser fabricados en la zona o en un poblado cercano, o incluso importados; la mayor parte de los herreros de las zonas rurales no tiene las competencias, los materiales ni el abastecimiento necesarios. A este nivel de producción, los transformadores rurales compiten con las empresas en pequeña escala, las grandes sociedades y los productos de importación. Necesitan desarrollar empaques atractivos y perfeccionar las técnicas de garantía de la calidad para que la actividad sea remunerativa. ◘ Industria alimentos

La industria de alimentos comparte con los organismos de gobierno y las organizaciones internacionales tales como el Codex Alimentarius (Código Alimentario) el objetivo común de garantizar la provisión a los consumidores de alimentos inocuos y nutritivos, y de que las leyes y regulaciones que gobiernan los alimentos se fundamenten en principios científicos.

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La ciencia, aplicada a la producción, elaboración, envasado y distribución de alimentos, hace posible la producción de alimentos inocuos, íntegros y nutritivos. Un sistema con base en principios científicos para la seguridad alimentaria mundial deberá incluir toda la cadena alimenticia, desde la granja hasta la mesa, y la educación eficaz del consumidor sobre la seguridad alimentaria. La conservación de alimentos es el proceso de tratamiento y manipulación de los alimentos de una manera que preservan su valor organoléptico y nutricional. El esfuerzo principal es en gran medida detener o retrasar el deterioro para prevenir las enfermedades transmitidas por los alimentos Sin embargo, algunos métodos utilizan bacterias, levaduras u hongos para agregar cualidades específicas y para conservar los alimentos (por ejemplo, el queso, el vino). Si bien el valor nutricional, textura y sabor de los alimentos son importantes, por lo general la conservación consiste en impedir la proliferación de bacterias, hongos y otros microorganismos-, así como retrasar la oxidación de las grasas que causan ranciedad. También para inhibir los procesos de envejecimiento natural y la decoloración que pueden ocurrir durante la preparación de alimentos tales como el pardeamiento enzimático que hace que en las manzanas aparezca un color marrón cuando se cortan.

Calidad y seguridad alimentaria

La preparación y transformación de los alimentos es importante para la seguridad alimentaria de las comunidades rurales, el incremento de la variedad del régimen dietético y como actividad generadora de ingresos y de empleos. Una transformación exitosa en el ámbito de los pueblos puede mejorar la calidad de la vida de los habitantes de los pueblos, a causa de una mayor prosperidad y una mejor nutrición y salud. (FAO, 2008)

Preparando un escrito sobre la seguridad alimentaria y la seguridad del alimento, una evolución de conceptos hacia el año 2015, me encuentro que la seguridad alimentaria más que un concepto, es una ciencia que permite la proyección social en la perspectiva de todas las disciplinas ofrecidas por la Universidad. El componente comunitario del proyecto académico pedagógico PAP solidario, es la estrategia fundamental que identifica a la UNAD, ya que articula la proyección social de la institución al ámbito local y regional, y promueve la atención de la cuestión social a la categoría de proyecto ético político.

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Según la FAO: “existe Seguridad Alimentaria cuando las personas tienen en todo momento acceso físico y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos para satisfacer sus necesidades alimenticias y sus preferencias en cuanto alimentos con el fin de llevar una vida activa y sana”. “ Seguridad alimentaria y nutricional es la disponibilidad suficiente y estable de alimentos, el acceso y el consumo oportuno y permanente de los mismos en cantidad, calidad e inocuidad por parte de todas las personas, bajo condiciones que permitan su adecuada utilización biológica, para llevar una vida saludable y activa”, es la definición adoptada en el documento Conpes Social 113 (Política nacional de seguridad alimentaria y nutricional) , va más allá del hecho de que toda la población tenga una alimentación adecuada, ésta resalta el derecho de la misma a no padecer hambre y a tener una alimentación adecuada, el deber que tiene la persona y la familia de procurarse una alimentación apropiada y la necesidad de contar con estrategias sociales para afrontar los riesgos EJES Disponibilidad de alimentos: es la cantidad de alimentos con que se cuenta a nivel nacional, regional y local. Está relacionada con el suministro suficiente de estos frente a los requerimientos de la población y depende fundamentalmente de la producción y la importación. Acceso: es la posibilidad de todas las personas de alcanzar una alimentación adecuada y sostenible. Se refiere a los alimentos que puede obtener o comprar una familia, una comunidad o un País. Consumo: se refiere a los alimentos que comen las personas y está relacionado con la selección de los mismos, las creencias, las actitudes y las prácticas. Aprovechamiento o utilización biológica de los alimentos: se refiere a cómo y cuánto aprovecha el cuerpo humano los alimentos que consume y cómo los convierte en nutrientes para ser asimilados por el organismo. Calidad e inocuidad de los alimentos: se refiere al conjunto de características de los alimentos que garantizan que sean aptos para el consumo humano, que exigen el cumplimiento de una serie de condiciones y medidas necesarias durante la cadena agroalimentaria hasta el consumo y el aprovechamiento de los mismos, asegurando que una vez ingeridos no representen un riesgo… biológico, físico o químico que menoscabe la salud. No se puede prescindir de la inocuidad de un alimento al examinar la calidad, dado que la inocuidad es un atributo de la calidad.

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En función de estas consideraciones debe distinguirse claramente la seguridad alimentaria (food security) tal como fue definida en la Cumbre Alimentaria Mundial, de la sanidad e inocuidad de los alimentos (food safety). La seguridad alimentaria requiere que los alimentos estén asegurados. La sanidad e inocuidad de los alimentos exige que los alimentos sean seguros para la salud humana. Esta última es una condición necesaria para que haya seguridad alimentaria, pero es sólo un aspecto. De nada valdría para la seguridad alimentaria que los alimentos sean inocuos si éstos no existen en cantidad suficiente o si la población no tiene acceso a ellos. Del mismo modo, no habría seguridad alimentaria si todo el mundo tuviese acceso a los alimentos pero dichos alimentos estuviesen en mal estado o no fuesen aptos para el consumo humano. Alimentos nutritivos: Las definiciones subrayan que los alimentos en cuestión deben ser "nutritivos". Esto significa que deben contener todas las sustancias que el organismo necesita tomar del medio ambiente mediante la alimentación. Alimentación y Salud Una de las dimensiones básicas de la salud está ligada a la alimentación. Todos los seres vivos y entre ellos, los seres humanos, precisan alimentos nutritivos, saludables en cantidades y composiciones adecuadas para asegurar, su desarrollo como organismo vivo y las condiciones de reproducción y supervivencia como especie. La salud individual, pero también colectiva, presente y futura, dependen de la alimentación. Un ser vivo bien alimentado es menos sensible a enfermedades o son más pasajeras y tienen consecuencias menores. Además, la salud está vinculada a otros factores como la sanidad del entorno en el que vivimos, las relaciones laborales, la extracción socioeconómica, la afectividad que damos/recibimos. Aunque pudiera parecer que procurarse una vida más o menos saludable depende de la voluntad y libertad individual, la mayor parte de la población que muere de hambre, vive en condiciones de desnutrición o muere de enfermedades evitables, no ha elegido las condiciones de su existencia, sino más bien ha sido víctima de tales condiciones. La escasez y la baja calidad de los alimentos, suele estar vinculada a la pobreza. Esta es la primera dimensión de la inseguridad alimentaria. Durante casi tres décadas seguidas, la industria mundial de los alimentos creció a un ritmo sorprendente, con la promesa de alimentar una población en progreso económico con comidas apetitosas, rápidas y baratas.

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La clase económica más favorecida y educada fue la primera que adoptó los alimentos envasados y de entrega rápida. Para cuando se hizo evidente que los alimentos procesados eran malos para la salud, el hábito ya se había extendido. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de 1.200 millones de personas, o cerca de un sexto de la población mundial, padece sobrepeso. Paradójicamente, ese número excede al de los hambrientos: unos 1000 millones de personas se acuestan cada día con el estómago vacío. El único punto a favor es que, mientras la mayoría de los obesos viven en los países industrializados, casi todos los hambrientos viven en países en vía de desarrollo. 115 millones de personas del mundo en desarrollo son obesas. Los malos hábitos alimenticios han provocado además un incremento de las enfermedades cardíacas y la diabetes. Las tendencias mundiales de la alimentación en los últimos años indican un interés acentuado de los consumidores hacia ciertos alimentos, que además del valor nutritivo aporten beneficios a las funciones fisiológicas del organismo humano. Estas variaciones en los patrones de alimentación generaron una nueva área de desarrollo en las ciencias de los alimentos y de la nutrición que corresponde a la de los alimentos funcionales. Aunque la relación entre la dieta y la salud fue reconocida por la medicina china hacia el año 1,000 a. de C. y con la frase "deja que la alimentación sea tu medicina y que la medicina sea tu alimentación", propuesta por Hipócrates hace casi 2,500 años, actualmente existe una renovada atención en este campo El término Alimento Funcional fue propuesto por primera vez en Japón en la década de los 80’s con la publicación de la reglamentación para los "Alimentos para uso específico de salud" ("Foods for specified health use" o FOSHU) y que se refiere a aquellos alimentos procesados los cuales contienen ingredientes que desempeñan un papel específico en las funciones fisiológicas del organismo humano, más allá de su contenido nutricional. Algunas de las principales funciones son las relacionadas con un óptimo crecimiento y desarrollo, la función del sistema cardiovascular, los antioxidantes el sistema gastrointestinal, entre otros En Colombia este tipo de alimentos se inicia con prácticas de fortificación con vitaminas y minerales (vitamina A en leche, yodo en sal y hierro en harina de trigo), así como también a la práctica de incluir ciertos componentes en los alimentos procesados con el objeto de complementar alguna deficiencia de la población.

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La búsqueda de terapias alternas para algunas enfermedades, el envejecimiento de la población mundial, los avances en la tecnología, así como los cambios reglamentarios de diversos países han provocado un gran interés en el desarrollo de los alimentos funcionales alrededor del mundo. En opinión de los expertos, muchas de las enfermedades crónicas que afligen a la sociedad de un modo particular (cáncer, obesidad, hipertensión, trastornos cardiovasculares) se relacionan de un modo muy estrecho con la dieta alimenticia En la actualidad, se observa una clara preocupación en nuestra sociedad por la posible relación entre el estado de salud personal y la alimentación que se recibe. Incluso se acepta sin protesta que la salud es un bien preferentemente controlable a través de la alimentación, por lo que se detecta en el mercado alimentario marcada preferencia por aquellos alimentos que se anuncian como beneficios para la salud. La oferta de nuevos alimentos que reportan algún beneficio para la salud aparece por primera vez en la década de los años 60´s. Desde entonces surge en el mercado un nuevo tipo de alimentos diseñados para ser incluidos en dietas muy estrictas exentas de gluten, bajas en sodio, pobres en calorías, etc. Además, estos alimentos comienzan a recibir nombres tan variados que surge la necesidad de uniformar la terminología empleada2 Alimento funcional: (Functional food): Cualquier alimento en forma natural o procesada, que además de sus componentes nutritivos contiene componentes adicionales que favorecen a la salud, la capacidad física y el estado mental de una persona. El calificativo de funcional se relaciona con el concepto bromatológico de "propiedad funcional", o sea la característica de un alimento, en virtud de sus componentes químicos y de los sistemas fisicoquímicos de su entorno, sin referencia a su valor nutritivo. En Europa se define alimento funcional a "aquel que satisfactoriamente ha demostrado afectar benéficamente una o mas funciones específicas en el cuerpo, más allá de los efectos nutricionales adecuados en una forma que resulta relevante para el estado de bienestar y salud o la reducción de riesgo de una enfermedad”. Producto nutracéutico: (Nutraceutical): Cualquier producto que pueda tener la consideración de alimento, parte de un alimento, capaz de proporcionar beneficios saludables, incluidos la prevención y el tratamiento de enfermedades. El concepto de alimento nutracéutico ha sido recientemente reconocido como "aquel suplemento dietético que proporciona una forma concentrada de un agente 2

Alicia Alvídrez Alicia, González B, Martínez, Z. Facultad de Salud Pública y Nutrición. Universidad Autónoma de Nuevo León (México, 2009).

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presumiblemente bioactivo de un alimento, presentado en una matriz no alimenticia y utilizado para incrementar la salud en dosis que exceden aquellas que pudieran ser obtenidas del alimento normal" . Alimentos diseñados (Designer food): Alimento procesado, que es suplementado con ingredientes naturales ricos en sustancias capaces de prevenir enfermedades. Este término se utiliza frecuentemente como sinónimo de alimento funcional. Productos fitoquímicos (Phytochemical): Sustancias que se encuentran en verduras y frutas, que pueden ser ingeridas diariamente con la dieta en cantidades de gramos y muestran un potencial capaz de regular el metabolismo humano. Ya que los alimentos funcionales generalmente son de origen vegetal, se utilizaban indistintamente ambos términos, sin embargo actualmente se consideran como alimentos funcionales también a los microorganismos probióticos y en este concepto no estarían incluidos. Hay otros términos que alguna vez se utilizaron como sinónimos de alimentos funcionales; por ejemplo, los agentes quimiopreventivos son aquellos componentes alimentarios, nutritivos o no que científicamente son investigados para la prevención primaria y secundaria del cáncer, en cuanto a ser potenciales inhibidores de la carcinogénesis. Los farmalimentos (Pharma food) son los alimentos o nutrientes, que ofrecen beneficios saludables, entre ellos la prevención y el tratamiento de enfermedades. También se pueden considerar alimentos funcionales a los llamados alimentos modificados, fortificados y enriquecidos. Se considera como alimento modificado a todo alimento o producto alimenticio con variación en su composición original (con adición de algunos nutrientes, especialmente vitaminas y minerales) para restaurar o aumentar su valor nutricional o para satisfacer las necesidades especificas de alimentación de un determinado grupo de la población. Productos fortificados son aquellos que tienen suplementos en su contenido natural de nutrientes esenciales. Se fortifican generalmente alimentos a los que se puede agregar valor con poco costo adicional. El término fortificación, es aplicado en aquellas situaciones en las que se añade un determinado nutriente a un alimento que originalmente carecía de él. La adición de yodo a la sal de mesa sería un buen ejemplo de fortificación otros ejemplos son: panificados, cereales para desayuno, lácteos, galletas y pastas. Los productos enriquecidos son los alimentos a los que se les ha adicionado nutrientes esenciales a fin de resolver deficiencias de alimentación que se traducen en fenómenos de carencia colectiva, mediante el enriquecimiento se restauran o se superan los niveles iniciales de los nutrientes perdidos durante la manipulación del alimento. Es un hecho que los consumidores han comenzado a ver la dieta como

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parte esencial para la prevención de las enfermedades crónicas como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares, la osteoporosis entre otras. De esta manera es que se presenta un fenómeno denominado de auto-cuidado (self-care) que es el factor principal que motiva a decidir comprar alimentos saludables; este factor es el que regirá el crecimiento de la industria de los alimentos funcionales. Guías Alimentarias para la población colombiana mayor de dos años (Icbf) PROBLEMA

OBJETIVO

GUÍA ALIMENTARIA

Desnutrición focalizada deficiencia de hierro y vitamina A, sobrepeso y obesidad, enfermedades cardio cerebro vasculares E.C.C.V Monotonía de la dieta

Fomentar hábitos alimentarios saludables para prevenir y controlar problemas nutricionales

1. Para proteger su salud coma diariamente alimentos de cada uno de los siete grupos

Problemas asociados con bajo consumo de fibra y antioxidantes

Mejorar aporte de fibra y micro nutrientes

2. Aumente el consumo diario de frutas al natural y de hortalizas y verduras

Problemas asociados con alto consumo de sal, dulces y grasas de origen animal

Prevenir y controlar sobrepeso, obesidad y E.C.C.V

3. Es necesario controlar el consumo en exceso de sal, dulce y grasas de origen animal para prevenir enfermedades

Deficiente higiene en almacenamiento, manipulación y conservación de alimentos

Prevenir enfermedades trasmitidas por alimentos y mejorar su utilización biológica

4. Para prevenir enfermedades infecciosas lávese las manos antes de preparar las comidas hierva el agua y ponga en práctica cuidados higiénicos en el manejo de los alimentos

Sobrepeso y Enfermedades crónicas no transmisibles

Prevenir el sobrepeso y la obesidad

5. Aliméntese bien y controle su peso con frecuencia para proteger su salud

Sedentarismo

Formar estilos de vida saludables

6. Hacer deporte por lo menos tres veces a la semana ayuda a mantener la mente, el corazón y el cuerpo sanos.

Incremento de comidas fuera de casa, horarios variados, desintegración familiar

Fomentar la integración familiar y fortalecer hábitos alimentarios, valores y comportamientos

7. Comparta la alimentación en familia, para fortalecer hábitos alimentarios, valores, comportamientos y la unidad familiar

La violencia principal causa de mortalidad en el país. La violencia interfiere en la producción de alimentos y deja en inseguridad alimentaria a grandes grupos de población

Fomentar las bases para la paz y contribuir a que las próximas generaciones sean de ciudadanos más saludables

8. Para vivir en armonía y construir la paz, exprese su amor y practique la tolerancia y solidaridad todos los días como parte de su estilo de vida

Fuente ICBF 2008

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Los alimentos prebióticos son aquellos en los que existen bacterias que ayudan a reforzar nuestro sistema inmunológico, estas bacterias además, pueden sobrevivir a una digestión llegando vivas al colon y ayudando a restituir la flora intestinal que pueda haber sido alterada por alguna causa. Por otro lado tenemos los alimentos prebióticos, estos estimulan el crecimiento en el colon de las bacterias beneficiosas. A diferencia de las bacterias vivas de los prebióticos, los prebióticos son solamente sustancias que ayudan, sin vida, a modo de complementos energéticos para las bacterias beneficiosas. Al contrario que los prebióticos, es decir, microorganismos vivos, los prebióticos son hidratos de carbono no digestibles. Estos prebióticos estimulan el crecimiento y la actividad de bacterias beneficiosas para la flora intestinal. Estas sustancias son añadidas a algunos alimentos para fomentar el desarrollo selectivo de nuestra flora intestinal. En resumidas cuentas, un alimento prebiótico sirve para potenciar otro probiótico, es decir son complementarios. Es de resaltar también la tendencia al manejo de la temática de Alimentos Nutracéuticos en el campo de la salud y por lo tanto la inclusión del tema en la formación académica en esta área. En el marco de la globalización se ha generado un nuevo sistema agroalimentario mundial que está caracterizado por la alta competitividad, lo cual implica cambios rápidos en los procesos, en el control de la calidad, y en la integración empresarial de cadenas que manejan productos desde su elaboración hasta la venta al consumidor. A su vez, los cambios como la creciente urbanización, el poco tiempo disponible para la preparación de alimentos, su consumo en el mismo lugar de trabajo, el auge de las cadenas de “Fast Food”, (comidas rápidas) y el rápido crecimiento en la venta de los platos precocidos, congelados y al vacío hacen que la forma de vender los alimentos esté cambiando, y de los mercados locales se está pasando a la distribución a través de los supermercados, centros comerciales e hipermercados generando una competencia grande entre empresas sobre calidad, precio y presentación de productos. En este sentido, las empresas de alimentos buscan satisfacer las necesidades y preferencias de los consumidores que optan cada vez más por alimentos saludables, nutritivos, dietéticos, ecológicos, seguros, de fácil preparación, con un mínimo de tratamiento, con la menor cantidad de ingredientes sintéticos, de compra fácil y cómoda y también alimentos relacionados con la cultura tales como los alimentos auténticos y autóctonos.

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Es así como está apareciendo un nuevo concepto en alimentación: Los alimentos Nutracéuticos que además de alimentar pueden ayudar a prevenir las enfermedades y/o mantener la buena salud de los consumidores. La segunda dimensión es la insalubridad de los alimentos y los riesgos indirectos sobre la salud y la reproducción. Cada vez con mayor frecuencia encontramos alimentos contaminados o inseguros desde el punto de vista nutricional o de su calidad. Tampoco su ingesta es fruto de la voluntad individual, sino que se relaciona con la forma en que se cultivan y procesan los alimentos en el modelo actual de producción, distribución y consumo a escala planetaria Cualquier planteamiento acerca del abastecimiento de alimentos en el mundo-- y de la provisión de alimentos sanos y nutritivos a los consumidores de todas las naciones -- deberá subrayar la importancia de la inocuidad alimentaria, así como la función crucial de las tecnologías de elaboración de alimentos que garantizan la seguridad y la inocuidad de los alimentos para aquellos que padecen desnutrición crónica. Un objetivo prioritario del manejo u la transformación de alimentos es retrasar el deterioro de los alimentos y prolongar su vida en los estantes. Muchos procesos de elaboración, como el envasado, transforman los productos perecederos en productos estables, nutritivos e inocuos durante años. La industria elaboradora de alimentos comparte con los organismos de gobierno y las organizaciones internacionales tales como el Codex Alimentarius (Código alimentario) el objetivo común de garantizar la provisión a los consumidores de alimentos inocuos y nutritivos, y de que las leyes y regulaciones que gobiernan los alimentos se fundamenten en principios científicos. La ciencia, aplicada a la producción, elaboración, envasado y distribución de alimentos, hace posible la producción de alimentos inocuos, íntegros y nutritivos. Un sistema con base en principios científicos para la seguridad alimentaria mundial deberá incluir toda la cadena alimenticia, desde la granja hasta la mesa, y la educación eficaz del consumidor sobre la seguridad alimentaria. Lección 2: Importancia y desarrollo de la Tecnología de alimentos La biodiversidad de productos vegetales y animales en nuestro país y la región, son sorprendentes. Sin embargo, seguimos utilizamos unos pocos en la alimentación humana y animal y lo que es más crítico aún, dejamos de ahondar insistentemente acerca del potencial nutricional y tecnológico de dichos recursos, desperdiciando de ésta manera los conocimientos y avances de la ciencia.

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La Ciencia de los alimentos se refiere, esencialmente, al conocimiento organizado para comprender la composición de los alimentos, la Tecnología de alimentos trata de aprovechar este conocimiento para los fines de su aplicación práctica). Es tarea de la Ciencia y Tecnología de Alimentos de procurar por todos los medios posibles un aumento tanto de la cantidad como así mismo de la calidad de los alimentos ante la población creciente del mundo v ante el predominio cada vez mayor de su producción industrial sobre su preparación individual o casera. Considerando siempre este carácter conjunto de la Ciencia y la Tecnología de Alimentos, se podría definir esta última como aquella área de la Tecnología que se aplica a las materias primas destinadas a producir alimentos y, a las transformaciones de éstas en alimentos mediante el concurso de las Ciencias básicas, tanto naturales como ingenieriles. En este contexto, el "manejo" de los alimentos, objetivo de esta Ciencia y Tecnología, comprende estudios sobre el origen, métodos de preparación o extracción, caracteres, composición química, su valor nutritivo, digestibilidad y rendimiento en calorías, conservación, envase y distribución y también sobre las alteraciones; enfermedades o transformaciones que pueden experimentar los diferentes alimentos y bebidas3. Nacida la Bromatología de la necesidad empírica de verificar la pureza y el carácter genuino de los alimentos, constituye hoy día la herramienta indispensable para la Nutrición, o sea, la Ciencia del Alimento en su relación con la Vida y la Salud, siendo en este sentido el aspecto funcional de la Química de los Alimentos A este respectó podríamos definir como alimento al vehículo natural, destinado a introducir -uno o más nutrientes en el organismo. Así, por ejemplo, la harina es considerada como alimento y representa, en efecto, una mezcla natural de gran cantidad de carbohidratos (almidón), de menor cantidad de proteínas y de pequeña cantidad de lípidos. Estas tres substancias constituyen precisamente los nutrientes fundamentales, pues ingeridos por el organismo desempeñan una función energética como carburantes, al suministrar, por un proceso de oxidación lenta, el calor y energía necesarios para el trabajo físico y .la actividad muscular, y una función plástica, al entregar el material de construcción para la síntesis, reposición y crecimiento de los tejidos y. componentes de los líquidos biológicos. A la vez aportan los materiales necesarios para la autorregulación de los procesos orgánicos.

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Schmidt. H. Avances en ciencia y tecnologías de alimentos. 2001.

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Algunas tendencias Si buscamos en las raíces de la industria de la alimentación, podremos llevar el debate sobre el consumidor y el alimento al contexto de la biología y la naturaleza. Con nuestro estilo de vida del siglo pasado de habitantes de ciudades y grandes ciudades, nosotros, como consumidores, tendemos a perder relación con la naturaleza, y esto tiene sus consecuencias en nuestro enfoque de la alimentación. La idea de que los alimentos transformados industrialmente no son naturales, o incluso son sintéticos, es un buen ejemplo de ello. De hecho, la industria de transformación de alimentos no "fabrica" alimentos como tales. Lo que hace realmente es desarrollar y utilizar una serie de tecnologías siempre en aumento para transformar y conservar las materias primas naturales en forma de ingredientes alimentarios o productos terminados, envasados y listos para el uso. El aumento de la actividad industrial en las décadas venideras, el mantener la naturaleza como centro de atención es importante al menos dos razones: el deseo a nivel del consumidor de "productos más naturales" y la necesidad de ver la industria de alimentos y bebidas como una parte integral de un mundo sostenible. Actualmente hay en todo el mundo miles de ingredientes y cientos de miles de productos que se pueden crear a partir de ellos. Sin embargo, todavía persisten únicamente los mismos cerca de 40 nutrientes esenciales, que hay que obtener a partir de los alimentos y las bebidas. A lo largo del siglo XX, la industria de transformación de alimentos y bebidas ha conseguido superar el reto de ofrecer una gama siempre en aumento de productos nutritivos y seguros a precios asequibles que además producen placer y sustentan a un número cada vez mayor de consumidores. Las inversiones tecnológicas realizadas en investigación y desarrollo, tanto en el sector público como en el privado, encaminadas al desarrollo y a la explotación de nuevas tecnologías, garantizan que esta tendencia se mantendrá a lo largo del siglo XXI. La necesidad de desarrollar nuevas tecnologías y las mejores prácticas sigue siendo fundamental. Las actividades de investigación deberían por tanto seguir recibiendo apoyo para contribuir a la innovación y a la riqueza de nuestra sociedad. Las organizaciones internacionales, respaldadas por la experiencia existente del sector público y privado, deberían aportar ayuda técnica para llenar el vacío de conocimientos y contribuir a la disponibilidad de alimentos seguros y nutritivos a nivel mundial.

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Los gobiernos, la industria, los agricultores y los consumidores deberían formar asociaciones para desarrollar los paquetes de formación adecuados para la producción y manipulación segura de los alimentos, especialmente para la aplicación del HACCP o de sistemas similares. Además de los métodos tradicionales de procesamiento térmico, congelación, salmuera y secado de los alimentos para su conservación, actualmente están surgiendo nuevos métodos de procesamiento y envasado que pueden prolongar la vida útil y el frescor de alimentos perecederos:          

procesamiento hidrostático a alta presión procesamiento ómico procesamiento de energía por pulsos impulsos de luz de gran intensidad pulsos de campos eléctricos de gran intensidad calentamiento por radiofrecuencia radiación procesamiento por microondas termosonicación envasado en atmósfera modificada y envasado activo

La sociedad del siglo XXI no se pude dar el lujo de continuar aislada a la solución del problema del hambre, cuando existen científicos e investigadores de los recursos alimenticios, en ciencia y tecnología de alimentos, en los requerimientos nutricionales de los seres humanos y animales Para tal efecto, es necesario un cambio de actitud hacia la interdisciplinariedad y el compromiso social. Es así como la voluntad política, el compromiso social y la ciencia y la tecnología, diseñadas e implementadas con visión de estado facilitarán la participación de todos en la disponibilidad de alimentos que contribuyan a un desarrollo biológico y social del hombre, acorde con el país y la construcción de un mundo más humano y en donde la fuerza de trabajo sea más productiva y creativa. El país necesita que los investigadores transformen el conocimiento en innovaciones tangibles para la empresa y el mercado, los empresarios le apuesten a la investigación e innovación como herramienta de competitividad de largo plazo, y el Gobierno Nacional provea un ambiente favorable a los negocios y a la innovación. (DNP Colombia 2000)

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Lección 3: Competencias del tecnólogo Cuando se habla de Ingeniería fundamentalmente se habla de tecnología y de diseño, existiendo una relación estrecha entre estos dos conceptos. La tecnología se interpreta como todo aquello que se relaciona con la técnica (bien como causa, instrumento, efecto, condición, signo o manifestación). En un sentido amplio y comprensivo se le suele entender en los medios pedagógicos actuales, como el conjunto de saberes científicos, inmediatamente aplicables para controlar, transformar e intervenir en los procesos educacionales. Desde esta perspectiva, se habla de Tecnología, como “un proceso de ordenación del pensamiento y de la acción educativa tendiente a la consecución más eficaz de unos objetivos previamente establecidos desde fuera de la tecnología y que condicionan a ésta en su actuación¨ (Aldana. A. y otros 1996 Colombia al filo de la oportunidad. Bogotá, Colciencias) Así mismo, se puede establecer que el tecnólogo, debe estar preparado para relacionar los principios científicos a la técnica y aplicarlos para resolver los problemas que se presenten en el área de su disciplina. La técnica se puede entender como un conjunto de operaciones que conducen a la obtención de un producto final de acuerdo a unos objetivos planteados. ¨La técnica en sentido estricto se refiere a los instrumentos y procesos involucrados en la transformación de materiales, mientras que la tecnología implica la reflexión sobre los procesos involucrados en la transformación de materiales, mientras que la tecnología implica la reflexión sobre los procesos, como la coordinación de variadas técnicas para lograr un determinado propósito. (Londoño, E y Lotero A. Una propuesta de estructura curricular para el desarrollo del área de tecnología e informática. Revista educación en tecnología. Vol 3.1998) La tecnología de alimentos se define como ¨La aplicación de la ciencia de los alimentos a la selección, conservación, procesamiento, envasado, distribución y uso de alimentos seguros, sanos y nutritivos. (I FT. USA) El tecnólogo de alimentos debe adquirir las competencias para aplicar los conocimientos científicos y tecnológicos a la solución de problemas que se presenten en la cadena alimentaria a partir del manejo postproducción hasta el consumo final, con un enfoque hacia el aseguramiento de la calidad.

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Competencias del Tecnólogo de Alimentos Análisis de las Competencias según capacidades (varios autores) Procesamiento de alimentos Competencias específicas SABER HACER Controlar y optimizar los procesos y los productos Fabricar y conservar alimentos Desarrollar nuevos procesos y productos Gestionar subproductos y residuos Analizar y evaluar los riesgos alimentarios Implementar sistemas de calidad Evaluar, controlar y gestionar la calidad alimentaria Competencias específicas SABER Operaciones básicas en la industria alimentaria Procesado y modificaciones de los alimentos Propiedades fisicoquímicas de los alimentos Fundamentos físicos, químicos y biológicos en ciencias de alimentos y nutrición Producción de materias primas Microbiología y parasitología de los alimentos Técnicas de análisis de alimentos Biotecnología alimentaria Higiene de personal, productos y procesos Gestión y control de calidad de procesos y productos SABER HACER Analizar alimentos Controlar y optimizar los procesos y productos Evaluar, controlar la calidad alimentaria 28


Implementar sistemas de calidad Controlar subproductos y residuos Analizar riesgos alimentarios Competencias Específicas SABER Sistemas de calidad Técnicas de análisis de alimentos Propiedades fisicoquímicas de los alimentos Higiene de personal, productos y procesos Procesado y modificaciones de los alimentos Microbiología y parasitología alimentaria Operaciones básicas en la industria de los alimentos Normalización y regulación alimentaria Desarrollo e innovación de procesos y productos Competencias específicas SABER HACER Desarrollar nuevos procesos y productos Controlar y optimizar los procesos y productos Fabricar y conservar alimentos Analizar alimentos Implementar sistemas de calidad Analizar y evaluar los riesgos alimentarios Evaluar, controlar y gestionar la calidad alimentaria Comercialización de los productos alimentarios Realizar tareas de formación de personal Competencias específicas SABER Propiedades fisicoquímicas de los alimentos Procesado y modificaciones de los alimentos 29


Biotecnología alimentaria Operaciones básicas en Industria alimentaria Fundamentos, físicos, químicos y biológicos en ciencias de alimentos y nutrición Composición de alimentos y materias primas Técnicas de análisis de alimentos Estadística aplicada Seguridad del alimento

Competencias específicas SABER HACER Analizar y evaluar los riesgos alimentarios Gestionar la seguridad alimentaría Analizar alimentos Implementar sistemas de calidad Evaluar, controlar y gestionar la calidad alimentaría Fabricar y conservar alimentos Realizar tareas de formación de personal Asesoría técnica Competencias específicas SABER Higiene de personal, productos y procesos Toxicología alimentaria Microbiología y parasitología de los alimentos Fundamentos, físicos, químicos y biológicos en ciencias de alimentos y nutrición Normalización y regulación Técnicas de análisis de alimentos

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Servicios alimentarios Competencias específicas SABER HACER Realizar educación alimentaria Fabricar y conservar alimentos Analizar y evaluar los riesgos alimentarios Implementar sistemas de calidad Controlar subproductos y residuos Competencias específicas SABER Higiene de personal, productos y procesos Composición de alimentos y materias primas. Fundamentos, físicos, químicos y biológicos en ciencias de alimentos y nutrición Toxicología alimentaria Microbiología y parasitología de los alimentos Normalización y regulación alimentaria Comercialización, Comunicación Competencias específicas SABER HACER Comercialización de los productos alimentarios Realizar educación alimentaria Asesorar técnicamente a la industria alimentaria y a los consumidores. Evaluar, controlar y gestionar la calidad alimentaria Realizar tareas de formación del personal Implementar sistemas de calidad Competencias Específicas SABER Economía, técnicas de mercado y gestión Normalización y regulación alimentaria

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Psicología Estadística aplicada Composición de alimentos y materias primas

Asesoría técnica

Competencias específicas SABER HACER Asesorar técnicamente a la industria alimentaria y a los consumidores Implementar sistemas de calidad Controlar y gestionar la calidad alimentaria Realizar tareas de formación de personal Comercialización de los productos alimentarios

Competencias específicas SABER

Normalización y regulación alimentaria Sistemas de calidad Economía, técnicas de mercado y gestión Control medioambiental Toxicología alimentaria Microbiología y parasitología alimentaria Fundamentos físicos, químicos y biológicos en ciencias de alimentos y nutrición Higiene de personal, productos y procesos Procesado y modificación de los alimentos

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Oportunidades Potenciales O Existentes De Desempeño Laboral Se pueden identificar muchos nichos potenciales donde los tecnólogos e ingenieros en Alimentos se pueden ubicar: 

Participar en procesos de cambio y desarrollo tecnológico en empresas e instituciones agroindustriales para responder a los retos de la economía actual y la globalización.



Planear, analizar, diseñar, rediseñar, implementar, operar y evaluar el funcionamiento de sistemas, procesos y cadenas agroindustriales.



Diseñar y operar sistemas de aseguramiento de calidad en cualquier de los componentes de las cadenas agroalimentarias, construidos bajo la norma de ISO 9000, ISO 22000, análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP), buenas prácticas de manufactura (BPM), los procedimientos estándar de sanitización y operación (SOP y SSOP).



Desempeñar actividades de evaluación, selección, negociación, transferencia tecnológica, adaptación, instalación de equipos y procesos.



Desempeñarse en actividades de asesoría, interventoria, consultoría y auditoria en el campo de los sistemas y cadenas agroindustriales.

PERFIL PROFESIONAL El Tecnólogo de alimentos de la UNAD, se prepara en:  Ciencias básicas de la física, química, biología y matemáticas que le permitan comprender los fundamentos o principios tecnológicos en los procesos alimentarios. 

Los sistemas de aseguramiento de la calidad para garantizar la producción de alimentos inocuos, nutritivos y amigables con el medio ambiente.



Los fundamentos básicos, metodológicos, económicos adminitrativos y de mercadeo, para el desarrollo de proyectos de desarrollo enpresarial y tecnológico.



Las tecnologías de los grupos de alimentos (lácteos, cárnicos, frutas y verduras, cereales y oleaginosas, entre otros) 33




En las herramientas telemáticas e informáticas que le faciliten el uso de las TICs.



En el idioma inglés para acceder al conocimiento desde el ámbito internacional. (Lectura)

 PERFIL DE DESEMPEÑO (competencias laborales) El Tecnólogo de alimentos se ocupa como:  Supervisor y asesor de plantas de alimentos en el área de producción y control de calidad. 

Coordinador y/o supervisor de servicios alimentarios.



Gestor y administrador de su propia empresa.



Asesor técnico y supevisor en el proceso de producción, almacenamiento, transporte y mercadeo de productos alimenticios.

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Plan de estudios para el programa de tecnología de alimentos de la UNAD Estructura Curricular Tecnología de Alimentos - 2010 Cr édi Campo

de

Formación

to Área Socio humanística

Básica común

Investigativa

Cursos

s

Ética y ciudadanía

3

Cátedra Unadista

4

Competencias comunicativas

3

Estadística Descriptiva

2

Metodología de la investigación

2

Total Formación Básica Común 14 Lógica matemática

2

Álgebra y Trigonometría

3

Cálculo diferencial

3

Física General

3

Fisicoquímica

3

Ciencias

Química General

3

básicas

Química Orgánica

3

Química Analítica e Instrumental

3

Biología

3

Microbiología general

3

Bioquímica

3

Formación Disciplinar

Total Ciencias básicas

Interdisciplinar

Herramientas teleinformáticas

0

Costos y Presupuestos

2

Fundamentos de Mercadeo

2

Iniciativa Empresarial

2

Inglés ( 4 créditos)**

0

Total Formación Disciplinar 38

35

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias básicas tecnología e ingeniería CONTENIDO DIDACTICO DEL CURSO 232017- INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Introducción a la Ciencia y Tecnología de Alimentos

Profesional

Profesional específica Específica

2

Balance de Materia y Energía

3

Sistemas de calidad y Seguridad

2

Tecnologías poscosecha

3

Tecnología Postproducción pecuaria

3

Tecnología de Cereales

3

Tecnología de oleaginosas

3

Tecnología de Frutas y Hortalizas

3

Tecnología de Cárnicos

3

Tecnología de Lácteos

3

Nutrición humana

2

Evaluación Sensorial

2

Sanidad y Legislación alimentaria

2

Investigativa Trabajo de grado

3

Total Formación Profesional Específica 37 Total Créditos Obligatorios del Programa

89

Total Créditos Electivos

11

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Lección 4: Biotecnología y nanotecnología Introducción 36


Como tal, la biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos. Históricamente, biotecnología implicaba el uso de organismos para realizar una tarea o función. Si se acepta esta definición, la biotecnología ha estado presente por mucho tiempo. Procesos como la producción de cerveza, vino, queso y yogurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como leche o jugo de uvas, en un producto de fermentación más apetecible como el yogurt o el vino. El objetivo de apartado es acercar al estudiante los procesos elementales de Biotecnología y Seguridad Alimentaria, y mencionar el papel de la biología molecular, conocimiento de la producción y purificación de enzimas y aplicación de estas enzimas en la elaboración de alimentos La Biotecnología Definición: Biotecnología tradicional y biotecnología moderna La biotecnología es el empleo de organismos vivos para la obtención de un bien o servicio útil para el hombre. Así, la biotecnología tiene una larga historia, que se remonta a la fabricación del vino, el pan, el queso y el yogurt. El descubrimiento de que el jugo de uva fermentado se convierte en vino, que la leche puede convertirse en queso o yogurt, o que se puede hacer cerveza fermentando soluciones de malta y lúpulo fue el comienzo de la biotecnología, hace miles de años. Aunque en ese entonces los hombres no entendían cómo ocurrían estos procesos, podían utilizarlos para su beneficio. Estas aplicaciones constituyen lo que se conoce como biotecnología tradicional y se basa en la obtención y utilización de los productos del metabolismo de ciertos microorganismos. Los científicos actualmente comprenden en detalle cómo ocurren estos procesos biológicos lo que les ha permitido desarrollar nuevas técnicas a fin de modificar o copiar algunos de dichos procesos naturales para poder lograr una variedad mucho más amplia de productos. Los científicos hoy saben, además, que los microorganismos sintetizan compuestos químicos y enzimas que pueden emplearse eficientemente en procesos industriales, tales como la fabricación de detergentes, manufactura del papel e industria farmacéutica.

La biotecnología moderna, en cambio, surge en la década de los ’80, y utiliza técnicas, denominadas en su conjunto “ingeniería genética”, para modificar y transferir genes de un organismo a otro. De esta manera es posible producir 37


insulina humana en bacterias y, consecuentemente, mejorar el tratamiento de la diabetes. Por ingeniería genética también se fabrica la quimosina, enzima clave para la fabricación del queso y que evita el empleo del cuajo en este proceso. La ingeniería genética también es hoy una herramienta fundamental para el mejoramiento de los cultivos vegetales. Por ejemplo, es posible transferir un gen proveniente de una bacteria a una planta, tal es el ejemplo del maíz Bt. En este caso, los bacilos del suelo fabrican una proteína que mata a las larvas de un insecto que normalmente destruyen los cultivos de maíz. En los últimos años la biotecnología ha seguido un patrón de desarrollo muy veloz, multiplicando de manera insospechada el potencial de uso de la biodiversidad y la capacidad de desarrollar innovaciones tecnológicas en un conjunto cada vez más amplio de la actividad productiva. Actualmente representa un elemento importante para el desarrollo socioeconómico de las naciones y su investigación se ha incrementado notablemente en función de la producción agropecuaria, para aumentar los niveles de seguridad alimentaria, la salud humana y la salud animal. En la biotecnología estamos presenciando un desarrollo extraordinariamente rápido de la aplicación de biología molecular a una amplia gama de problemas de producción agrícola y a problemas de sostenibilidad. La biotecnología ha hecho posible la reproducción selectiva y la obtención de cultivos híbridos. Este proceso permite que con la sola transferencia de uno o unos pocos genes, los científicos consiguen un desarrollo de cultivos con características específicas beneficiosas, sin las no deseadas. La tecnología actual permite a los científicos alterar de una sola vez una característica de una planta, en lugar de trabajar durante años de forma tradicional, para conseguir las plantas más resistentes y con el mejor sabor. El medio ambiente también se ve beneficiado por ventajas tales como la reducción del uso de pesticidas en los cultivos biotecnológicos protegidos contra determinados insectos. Gracias a los cultivos protegidos contra insectos, los agricultores y las aguas residuales se ven beneficiados por una reducción de la exposición potencial a residuos químicos; además, el agricultor controla la producción a lo largo de toda la estación. Asimismo, al reducir la necesidad de controlar plagas, se reduce tiempo, esfuerzos y recursos, además de conservar la capa fértil del terreno. Hay que reconocer los logros obtenidos en la "agricultura orgánica", aunque también debemos señalar sus límites. Los métodos de crecimiento, tal como lo recomiendan los movimientos orgánicos, apuntan básicamente a la sostenibilidad. No obstante, la sostenibilidad se centra en aspectos ecológicos.

Debido al bajo rendimiento, no será posible cubrir las necesidades de una población mundial en crecimiento. Teniendo en cuenta que los gastos para pagar 38


las necesidades básicas de nutrición en los países en desarrollo son todavía muy altos, tampoco se conseguirá la sostenibilidad social - en los países desarrollados es más competitiva, pero requiere importantes subvenciones -. A pesar de que la "producción orgánica" en sí no puede ser considerada una producción sostenible que pueda cubrir las necesidades venideras, ciertos logros y conocimientos obtenidos por este método de crecimiento se pueden emplear en producciones sostenibles e integradas. El uso de nuevas tecnologías está adquiriendo cada vez más protagonismo en el sector de la alimentación. Una de ellas, la nanotecnología, podría revolucionar el control y la seguridad de los productos de consumo. A pesar de que la valoración científica asume que las aplicaciones microtecnológias facilitan algunos procesos relacionados con los alimentos, expertos del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos del Reino Unido piden cautela y una revisión de las regulaciones actuales para determinar si son apropiadas o no en la protección de los consumidores.

Mejorar las posibilidades de detección de pequeñas cantidades de sustancias nocivas, producir reflectores olfativos similares a los que poseen los mamíferos o crear sensores ópticos para las freidoras industriales para conseguir un control online de la producción son algunas de las aplicaciones de la nanotecnología en alimentación, la rama de la tecnología que se ocupa de la fabricación y el control de estructuras y máquinas de tamaño minúsculo, a escala nanométrica. Pero a pesar de los anunciados beneficios de esta tecnología, el Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos británico (IFST) reclama cautela y argumenta que se debe garantizar a los consumidores que cualquiera de estos avances es seguro. «La mayor preocupación se centra en la posible ingestión de nanopartículas libres», admite el IFST, debido especialmente al pequeño tamaño de las partículas, que les permitiría llegar a regiones dentro de las células o tejidos habitualmente inalcanzables para las partículas macroscópicas de la misma exposición. Por este motivo, los expertos británicas aseguran que «es posible que las pruebas convencionales sobre toxicidad sean inadecuadas». En esta misma línea se pronuncia la Agencia de Alimentos británica (FSA), que acaba de iniciar un trabajo en forma de proyecto para recopilar datos sobre el uso de la nanotecnología en alimentación. Uno de los temores de los expertos se refiere a la presencia potencial en alimentos de nanomateriales, «materiales que tienen por lo menos una dimensión menor de 100 nanómetros», definición que incluye películas muy finas, tubos y estructuras, así como nanopartículas, inferiores a 100 nm (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro).

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Hasta el momento, la FSA reconoce que no existe, en forma de normas y leyes, información asociada a esta tecnología que proteja al consumidor. Uno de los puntos que más cojea se refiere al etiquetado, para el que aún no existen requisitos específicos de información de alimentos que contienen nanopartículas 4. En 2004 había más de 180 aplicaciones nanotecnológicas en la industria alimentaria en varias fases de desarrollo A pesar de los desajustes existentes, la industria alimentaria sigue con interés los beneficios potenciales de las nanociencias, y las predicciones apuntan a que el uso de esta tecnología puede estar más o menos generalizado en un plazo de diez años. Uno de los campos que mayor interés ha despertado la nanotecnología es el del envasado de alimentos. En este sentido se trabaja en el desarrollo de nanomateriales con características realzadas que aseguren una mayor protección de los alimentos contra efectos externos mecánicos, termales, químicos o microbiológicos. En el Reino Unido, esta técnica se está aplicando en el sector de las bebidas con el desarrollo de un material con propiedades antibacterianas, acústicas y táctiles, más ligero que el cristal y con capacidad para fortalecer la frescura y el gusto del producto. En EEUU, expertos de la Universidad de Rutgers, Nueva Jersey, han utilizado la técnica nanométrica para crear alimentos nutracéuticos y para desarrollar envases de alimentos que cambian de color cuando se produce algún deterioro, lo que permite alertar al productor durante el proceso de fabricación. Los alimentos nutracéuticos, lo que se conoce como «alimentos personalizados», tienen la capacidad de adaptarse al perfil nutricional y de salud de las personas y, según esta información, pueden liberar las moléculas apropiadas y retener otras. Otras aplicaciones de la nanotecnología se refieren a la fabricación de pan de molde con omega-3 procedente de pescado, a la mejora de textura de productos lácteos, como el queso, y al control de los olores de los alimentos. Biosensores como nanochips, nariz y lengua electrónicas; análisis de composición, estimación de la vida útil y frescura, detección y neutralización de microorganismos alterantes y patógenos, aditivos, fármacos, toxinas, metales pesados, plaguicidas; detección de factores antinutricionales y alérgenos; nanoenvases, nanoetiquetado miniaturizado y desarrollo de nuevos alimentos son algunos de los términos asociados, actualmente, a la nanotecnología.

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Echavarría : M. Nanotecnología aplicada a los alimento. Consumer Eroski. 2009

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Lección 5: Codex alimentarius. Legislación alimentaria Las normas internacionales han adquirido gran relevancia en los últimos años ante la globalización de los mercados, puesto que sirven para armonizar y establecer equivalencias de productos a través de las fronteras. A continuación se exponen los dos organismos internacionales que elaboran normas que son referentes internacionales.

A. Codex Alimentarius El Codex Alimentarius representa un código de normas alimentarias para todos los países. Este organismo fue creado en 1962 con el objetivo de ofrecer normas de referencia internacional para orientar a la industria alimentaria de todos los países, proteger la salud de los consumidores y favorecer la armonización de normas a nivel internacional y con ello la comercialización de productos alimenticios (FAO) Estas normas, elaboradas por comités que reúnen a científicos, expertos técnicos, gobiernos, consumidores y representantes de la industria, contienen los requisitos que deben cumplir los alimentos para garantizar al consumidor un producto sano y genuino, no adulterado y que esté debidamente etiquetado y presentado. Los Comités están organizados de la siguiente manera: - Comités Mundiales que tratan asuntos Generales para todos los alimentos: Etiquetado de los Alimentos; Aditivos Alimentarios y Contaminantes; Higiene de los alimentos; Residuos de Plaguicidas; Residuos de Medicamentos Veterinarios en los alimentos; Métodos de Análisis y Toma de Muestras; Sistemas de Inspección y certificación de las Importaciones y Exportaciones de Alimentos. = Comités Mundiales sobre Productos: Productos del Cacao y Chocolates; Azúcares; Frutas y Hortalizas Elaboradas; Grasas y Aceites, Sopas y Caldos; Frutas y Hortalizas Tropicales Frescas; Pescado y Productos Pesqueros; Nutrición y Alimentos para Regímenes Especiales; Proteínas Vegetales, Higiene de la Carne; Productos Cárnicos elaborados de Reses y Aves; Cereales, Legumbres y Leguminosas; Leche y productos Lácteos.

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REGULACIÓN SOBRE LA SEGURIDAD DE LOS ALIMENTOS La regulación sobre la seguridad de los alimentos debería estar basada en los análisis de riesgos. El Codex Alimentarius debería seguir desarrollando directrices para una mejor aplicación por parte de los países miembros de los principios contenidos los acuerdos internacionalmente. La evaluación de riesgos debería estar basada en la ciencia de la salud. La evaluación científica a nivel internacional reforzaría la credibilidad de los comités científicos internacionales. La FAO, la OMS y los Gobiernos miembros deberían facilitar la creación de foros adecuados internacionales e intergubernamentales para dirigir las evaluaciones de seguridad a nivel internacional de las nuevas tecnologías y productos alimentarios obtenidos con ellos. La gestión de riesgos debería estar basada en una evaluación de riesgos adecuada. Las medidas de seguridad de los alimentos deberían ser proporcionales al problema de seguridad de los alimentos, que hay que limitar o eliminar. Las decisiones sobre la gestión de riesgos deberían ser tomadas de forma transparente, involucrando a todos los interlocutores, incluyendo la industria. Es fundamental que todos los factores que se tengan en cuenta en el proceso de toma de decisión se identifiquen y se discutan de forma transparente y objetiva para garantizar un entorno predecible que apoye la innovación. 

La seguridad de los alimentos es una responsabilidad compartida.

Todos los vínculos de la cadena alimentaria tienen una responsabilidad específica para garantizar la producción, distribución y comercialización de alimentos seguros. Un enfoque integrado, de la "tierra al plato", es por tanto de extrema importancia. La aplicación de GIP (gestión integrada de cosechas/plagas) y BPA(buenas prácticas agrícolas debe ser recomendada con insistencia por las organizaciones internacionales como forma de elaborar productos seguros. El marco regulador nacional e internacional debería reconocer la responsabilidad fundamental de toda la cadena alimentaria en la producción de alimentos seguros estableciendo objetivos, dejando en manos de los operadores la responsabilidad de determinar los medios más apropiados para lograr estos objetivos. El Codex Alimentarius debería seguir funcionando según estos principios y fomentar la aplicación de todos los principios HACCP, tal como se expone en los principios generales de higiene de alimentos. Estos principios se deberían aplicar a todas las sustancias alimentarias a lo largo de toda la cadena, desde "la tierra al plato", e incluir los alimentos para ganado.

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En la nueva era de la sociedad de la información y aprovechando las nuevas tecnologías de la información, la comunicación de riesgos es una responsabilidad importante que debería ser compartida por todos los afectados. Hay que desarrollar estrategias claras y efectivas que involucre a todos ellos. La comunicación de riesgos es una necesidad constante y debería tener lugar en todos los estadios del proceso de análisis de riesgos, incluso antes de tomar una decisión. La información sobre el uso de nuevas tecnologías en la alimentación es fundamental para asegurar la confianza y la aceptación del consumidor. El etiquetado no es más que una herramienta de información. Su papel no se debería sobrestimar ni de él se debería hacer un mal uso. Un exceso de información perjudica la información. El etiquetado debería no sólo seguir siendo funcional, sino que además deberían desarrollarse otras formas para ofrecer más información al consumidor.

En Colombia la ley 9 de 1979, y específicamente el decreto 3075 de 1997 reglamentan describen las disposiciones de orden público (se deben cumplir, por ser la salud un bien público), regulan todas las actividades que puedan generar factores de riesgo por el consumo de alimentos, y se aplican a todas las fábricas y establecimientos donde se procesan los alimentos; los equipos y utensilios y el personal manipulador de alimentos. A todas las actividades de fabricación, procesamiento, preparación, envase, almacenamiento, transporte, distribución y comercialización de alimentos en el territorio nacional.

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A los alimentos y materias primas para alimentos que se fabriquen, envasen, expendan, exporten o importen, para el consumo humano. A las actividades de vigilancia y control que ejerzan las autoridades sanitarias sobre la fabricación, procesamiento, preparación, envase, almacenamiento, transporte, distribución, importación, exportación y comercialización de alimentos, sobre los alimentos y materias primas para alimentos.

LEY 9 de 1979 Decreto 3075 de 1997

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CAPITULO 2 Protección e higiene de alimentos Introducción Todos los días en todo el país, las personas salen a comer, compran víveres y cocinan alimentos para sus familias. Los norteamericanos esperan que toda su comida sea segura y la food and drug administration FDA juega un papel importante en asegurarse de que esto sea una realidad. La FDA es responsable de la seguridad de la amplia gama de alimentos que comen los norteamericanos; alrededor del 80 por ciento de todos los alimentos vendidos en los Estados Unidos. Esto incluye todo excepto carne, aves y productos procesados que provienen del huevo, los cuales están regulados por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). En Colombia el instituto nacional de vigilancia de medicamentos y alimentos INVIMA, es decir que trabaja por garantizar la salud de los colombianos y residentes extranjeros que viven en el país, vigilando las fabricas, las empresas que elaboran y traen productos alimenticios (y medicamentos). Recopila toda la normatividad de alimentos y tiene competencia en la inspección vigilancia y control de la producción y procesamiento de alimentos, de las plantas de beneficio de animales, de los centros de acopio de leche y de las plantas de procesamiento de leche y sus derivados así como el transporte asociado a estas actividades. Así mismo, corresponde al departamento distritos y municipios la vigilancia y control sanitario de la distribución y comercialización de alimentos y de los establecimientos gastronómicos-. Conviene distinguir entre alimentación y nutrición. Se llama alimentación al acto de proporcionar al cuerpo alimentos e ingerirlos. Es un proceso consciente y voluntario, y por lo tanto está en nuestras manos modificarlo. La calidad de la alimentación depende principalmente de factores económicos y culturales. Se entiende por nutrición el conjunto de procesos fisiológicos por los cuales el organismo recibe, transforma y utiliza las sustancias químicas contenidas en los alimentos. Es un proceso involuntario e inconsciente que depende de procesos corporales como la digestión, la absorción y el transporte de los nutrientes de los alimentos hasta los tejidos. Para llevar a cabo todos los procesos que nos permiten estar vivos, el organismo humano necesita un suministro continuo de materiales que debemos ingerir: los nutrientes. El número de nutrientes que el ser humano puede utilizar es limitado. Sólo existen unas pocas sustancias, en comparación con la gran cantidad de compuestos existentes, que nos sirven como combustible o para incorporar a nuestras propias estructuras. Sin embargo, estos nutrientes no se ingieren directamente, sino que forman parte de los alimentos.

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Las múltiples combinaciones en que la naturaleza ofrece los diferentes nutrientes nos dan una amplia variedad de alimentos que el ser humano puede consumir. Se puede hacer una primera distinción entre los componentes de cualquier alimento en base a las cantidades en que están presentes: los llamados macro nutrientes, que son los que ocupan la mayor proporción de los alimentos, y los llamados micronutrientes, que sólo están presentes en pequeñísimas proporciones. Un segundo grupo está formado por los nutrientes, que utilizamos para construir y regenerar nuestro propio cuerpo. Estos son los llamados nutrientes plásticos y pertenecen, la mayor parte, al grupo de las proteínas, aunque también se utilizan pequeñas cantidades de otros tipos de nutrientes. Un tercer grupo se compone de todos aquellos nutrientes cuya función es facilitar y controlar las funciones bioquímicas que tienen lugar en el interior de los seres vivos. Este grupo está constituido por las vitaminas y los minerales, de los que se dice que tienen funciones de regulación. Por último, habría que considerar al agua que actúa como disolvente de otras sustancias, participa en las reacciones químicas más vitales y, además, es el medio de eliminación de los productos de desecho del organismo. Lección 6: Composición y vida útil de los alimentos Los alimentos son substancias químicas en estado natural o simplemente modificadas por la industria, que se emplean para satisfacer hambre o sed, por la acción que tiene sus componentes específicos sobre la digestión, metabolismo y la excreción. Clasificación Por los componentes químicos se han dividido en: • Alimentos proteicos • Carbohidratos y Lípidos Por los caracteres físicos se clasifican en: • Alimentos sólidos. • Semisólidos. • Blandos y líquidos.

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Por las funciones biológicas que desempeñan • Se clasifican como alimentos protectores de la salud los que tienen grandes proporciones de aminoácidos esenciales, vitaminas y minerales, y alimentos poco o nada protectores los que son pobres en vitaminas y minerales y vitaminas, como los aceites comestibles y el azúcar. También se han dividido en: • Alimentos plásticos directos los que tienen muy altas proporciones de proteínas y de grasas. • Plásticos indirectos los ricos en almidones y alimentos reguladores de la nutrición los que no se producen calorías ni tejidos, pero son esenciales para la salud y la vida normal, como el agua y la sal común. ORIGEN ANIMAL Leches, queso, huevos, carne, Todos estos alimentos son ricos en proteínas. Los distintos tipos de carne y pescado tienen un valor nutritivo parecido. Así un huevo contiene 6 gramos de proteínas que es el contenido proteico de 30 gramos de carne. En la dieta mediterránea se consume más el pescado que la carne.

ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL: • Frutas secas, vegetales frescos, frutas grasosas, cereales y derivados, leguminosas, azúcares, aceites y bebidas estimulantes: té, café, aguardientes, vinos y licores. Los cereales y derivados tienen alto contenido de almidón y proteínas, cereales integrales fibra… Las frutas y verduras son alimentos de gran riqueza en vitaminas y minerales. Las frutas contienen gran cantidad de vitaminas y muchas de ellas aportan pectina, otra fibra vegetal útil para el organismo. Debe tomarse fruta una o dos veces al día. Las verduras son ricas en vitaminas, minerales y fibras, tanto si se toman hervidas como fritas. Las bebidas estimulantes como el café, el té, la cola contienen xantinas que pueden producir insomnios y alteraciones en el crecimiento y en la utilización nutritiva de algunos nutrientes (proteínas, calcio).

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Las bebidas refrescantes tomadas en grandes cantidades pueden ser perjudiciales debido a que contienen mucho azúcar o edulcorantes. A LIMENTOS DE ORIGEN MINERAL • Agua natural, aguas gasificadas, aguas minerales, hielo, hidróxido de calcio y cloruro de sodio. El agua es la única bebida necesaria para el organismo. Sin el agua no podemos vivir; sin alimentos podemos vivir unos días, pero sin agua, no. El agua realiza estas funciones: • Ayuda a realizar la digestión, circulación, absorción de los alimentos, metabolismo, excreción del sudor, la orina. • Regula la temperatura de nuestro cuerpo. • Sirve para filtrar la sangre en los riñones (A través del sudor, respiración y heces se pierde al día dos litros diarios. LOS GRUPOS DE ALIMENTOS Grupo I: Leche y derivados. Son alimentos plásticos. En ellos predominan las proteínas. Grupo II: Carnes pescados y huevos. Alimentos plásticos. En ellos predominan las proteínas. Grupo III: Legumbres, frutos secos y patatas. Alimentos energéticos, plásticos y reguladores. En ellos predominan los Glúcidos pero también poseen cantidades importantes de Proteínas, Vitaminas y Minerales. Grupo IV: Hortalizas. Alimentos reguladores. En ellos predominan las Vitaminas y Minerales Grupo V: Frutas. Alimentos reguladores. En ellos predominan las Vitaminas y Minerales. Grupo VI: Cereales. Alimentos energéticos. En ellos predominan los Glúcidos. Grupo VII: Mantecas y aceites. Alimentos energéticos. En ellos predominan los Lípidos El instituto colombiano de bienestar familiar ICBF presenta los siguientes grupos: Cereales, raíces, tubérculos y plátanos: se ubicó en el primer lugar porque constituye la base de la alimentación de los colombianos, porque le aportan al organismo cerca del 50% de la recomendación diaria de kilocalorías y por la necesidad de promover por separado el de consumo de cereales integrales en lugar de los refinados.

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Hortalizas y verduras: Se ubicó en el segundo lugar por cuento su habito alimentario debe ser promovido de acuerdo con los resultados de los estudios, los cuales señalan el bajo consumo de éstos alimentos en todo el país; las leguminosas verdes se incluyen en este grupo por su bajo aporte de proteínas en relación con las secas y porque se utilizan como hortalizas y verduras en las preparaciones. Frutas: Se ubicó en el tercer lugar con el fin fe promover el consumo de ésta al natural en lugar de los jugos colados, con agregado de azúcar y con disminución de la fibra y oxidación de las vitaminas por procedimiento adecuado de conservación y preparación Carnes, huevos, leguminosas secas y mezclas vegetales: se ubico en el cuarto lugar, por su contenido de hierro cuya deficiencia es marcada en el país y porque le aportan al organismo gran parte de la proteína de alto valor biológico. Son de origen animal (carne, pollo, pescado vísceras y huevos) y de origen vegetal (leguminosas secas: fríjol, lenteja, garbanzo, haba, arveja, y mezclas vegetales: bienestarina, carve, colombiharina) Lácteos: Se ubicó en el quinto lugar por su aporte en calcio y por la necesidad de incrementar su consumo para el crecimiento y desarrollo de los niños y para prevenir la osteoporosis. Se requiere orientar con mayor precisión la cantidad necesaria de alimentos fuentes de calcio para cada grupo de población. Grasas: Se ubicó en el sexto lugar, porque su consumo si bien en términos generales ha aumentado sin exceder límites normales (promedio 23%), si se requiere desestimular el consumo de las de origen animal (con excepción de las de pescado que es importante fuente de ácidos grasos esenciales) así como la manteca y margarina por cuanto su consumo se asocia a enfermedades cardiocerebro-vasculares, dislipidemias y cáncer de colon, seno, estómago y próstata entre otros. Azúcares y dulces: se colocó en el séptimo lugar, según los perfiles nutricionales de la FAO y los estilos de vida caracterizados, el consumo de carbohidratos simples ha aumentado en asocio con el sedentarismo y la obesidad especialmente en las mujeres; en consecuencia se requiere controlar el exceso en su consumo El agua es un (nutriente) que se encuentra en casi todos los alimentos sobre todo en los líquidos, frutas y verduras. La fibra es un Glúcido de origen vegetal llamado celulosa que no podemos digerir y por tanto atraviesa todo el intestino siendo expulsado al exterior sin haber sido utilizado por las células. En el hombre no actúa como nutriente porque no aporta nada a las células sin embargo es muy útil porque facilita el transporte de los residuos a lo largo del intestino evitando el estreñimiento. Se encuentra en los alimentos de los grupos: III, IV, V y VI.

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La digestibilidad de un alimento ha sido también tenida en cuenta como un factor que sirve para clasificarlos según las barreras que puedan oponerse al accionar común de las sustancias que intervienen en la digestión, diversas cutículas vegetales o membranas del conectivo en alimentos cárneos o la presencia de algunas sustancias antinutricionales como la antitripsina de algunas leguminosas, se puede retardar o impedir, aunque más no sea parcialmente, la digestión y por lo tanto la absorción en el intestino delgado de algunos principios nutritivos. En otras ocasiones es: el poder osmótico el que puede retrasar la digestión y absorción. Eso sucede con algunos azúcares que, dados en altas concentraciones pueden producir espasmo pilórico y retenerse en el estómago, fuera de la acción digestiva de las disacaridasas o de los sitios específicos de absorción. El estado físico de cohesión molecular que pueda tener un alimento también influye sobre los tiempos de digestión. Parece una ley generalizada que cuanto más fluido o más blando sea aquél, mayor será la digestibilidad, ya que su dispersión facilitará el ataque de las enzimas digestivas. Por ello se habla también de una clasificación de los alimentos según la consistencia que presenten: duros" peliblandos, blandos, viscosos y fluidos. Algunas porciones que no son adecuadamente digeridas en el intestino delgado, serán presa de las bacterias contenidas en el colon y digeridas por ellas, quedando corno productos residuales gases tales como metano, hidrógeno y anhídrido carbónico, y ácidos butírico, propiónico y acético ("'anión orgánico "). Estos últimos pueden ser absorbidos por el colon y pasan a integrar el metabolismo intermedio. Sería un hecho algo similar a lo que ocurre en el rumen de algunos animales como los bóvidos. La digestibilidad de los alimentos y su acción frente a algunas hormonas intestinales han sido aprovechadas para un mejor resultado en la dieto-terapia de la diabetes, ya que permitirían intercambios de alimentos que no eleven los índices hiperglicémicos, según lo han preconizado distintos investigadores. Ello ha permitido elevar en forma importante el nivel de hidratos de carbono en las dietas para estos enfermos. Nutrientes en los alimentos Entenderemos agrupados en el término “nutrientes” cualquiera de las sustancias contenidas en los alimentos que pueden ser asimilados por el organismo (humano) para cumplir una función metabólica. Esta definición puede resultar un poco restrictiva ya que componentes como la fibra alimentaria no son digeridos ni asimilados por el ser humano, pero cumplen una importante función durante la digestión.

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Distinguiremos como macronutrientes a aquellas sustancias que constituyen la parte principal del alimento, entre las que se encuentra: • Agua • Proteínas • Lípidos • Carbohidratos (incluyendo entre éstos a la fibra alimentaria) Por otra parte existen otros compuestos que denominaremos micronutrientes que aparecen en pequeñas cantidades pero que son componentes esenciales para una alimentación humana adecuada. Entre los micronutrientes consideraremos también una clase particular de sustancia que pueden o no ser asimiladas, pero que tienen gran importancia porque transmiten a los alimentos color, olor y sabor, aunque su papel en el metabolismo sea prescindible o inexistente. También es conveniente tener en cuenta que, además de nutrientes, también se habla de algunos componentes como tóxicos o factores antinutricionales. Por tóxico se debe entender cualquier sustancia que, una vez absorbida, es susceptible de provocar enfermedades o interferir en el metabolismo con consecuencias negativas para el organismo. Antinutricional es aquella sustancia que interfiere en la absorción o asimilación de un nutriente disminuyendo, por tanto, el valor nutritivo del alimento. A continuación estudiamos cada uno de estos nutrientes, sus propiedades químicas y las reacciones más significativas que se pueden producir durante la transformación o el procesamiento industrial de los alimentos. Agua Además de ser un alimento es sí mismo, el agua es un componente principal (mayoritario) en la mayoría de los alimentos, llegando a formar el 90% en alimentos como leche, frutas y hortalizas, mermeladas etc., el 75% en carnes, pescado y quesos frescos y del 50% ò menos en quesos madurados; y embutidos, por ejemplo. En algunos de ellos esta falta de agua es consecuencia de su naturaleza, como el azúcar (único alimento cristalino), los frutos deshidratados o granos como el garbanzo o la lenteja. En otros algunos su falta de agua es consecuencia de un método de fabricación o conservación (algunos ahumados y salazones, sopas). El agua es una sustancia muy inerte y en los alimentos no presenta problemas de degradación. Los esfuerzos de conservación se reducen a evitar su cambio de fase o migración (que el alimento se seque o pierda la textura) y a manipular su

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actividad, para reducir la proliferación de microorganismos como se estudiará en la lección sobre variables en tecnología de alimentos. Proteínas, valor biológico, desnaturalización. Las proteínas son un macronutriente cuya principal característica es ser nitrogenado al estar compuestas de largas cadenas de ácidos orgánicos aminados se conocen como aminoácidos. En general en los sistemas biológicos y en concreto en la alimentación humana hay 23 aminoácidos que son utilizados por el cuerpo humano y que son, por tanto los que deben contener los alimentos Valor nutritivo La ingesta de proteínas resulta imprescindible para mantener la vida. Es importante que la ingesta de proteínas sea adecuada en cantidad y calidad para mantener la salud y el bienestar. Respecto de la cantidad de proteínas, la ingesta de considerada normal se encuentra entre 0,8 y 1,5 g por kg de peso corporal y día, dependiendo de la edad y género del sujeto, pero se puede sobrevivir con cantidades menores. La calidad de las proteínas depende de su composición en aminoácidos. De los 20 necesarios, el cuerpo humano puede sintetizar 12. Si la ingesta de alguno de estos es deficitaria, el hígado humano es capaz de sintetizar una cantidad suplementaria para cubrir las necesidades del metabolismo. Sin embargo, hay 8 aminoácidos que no se pueden sintetizar en el cuerpo humano y que deben ser ingeridos con la dieta en las cantidades necesarias. A éstos se les denomina aminoácidos esenciales. Aminoácidos esenciales Son los siguientes • Valina • Leucina • Isoleucina • Fenilalanina • Treonina • Lisina • Metionina • Triptófano Valor biológico El Valor Biológico es un número estandarizado, definido por convención y que expresa lo adecuada que es una proteína para el consumo humano. Una proteína con valor biológico elevado satisface las necesidades en aminoácidos esenciales con la ingesta mínima recomendada. 52


Para ello, la proteína ha de contener los aminoácidos esenciales en proporción adecuada a las necesidades del cuerpo humano. Es decir, una proteína es adecuada cuando no es deficitaria en ninguno de los aminoácidos esenciales. Una proteína que carezca de algún aminoácido (o escasee, como la lisina en las legumbres) es menos deseable ya que para cubrir las necesidades del aminoácido esencial que más falte, hay que consumir una cantidad más grande de proteína total. Esto es indeseable porque la proteína es cara y no se puede acumular en el cuerpo, dando nitrógeno de excreción que obliga al hígado y al riñón a trabajar más. Alimentos proteicos Entre los alimentos considerados proteicos, se encuentran los siguientes grupos Carne y productos cárnicos Son productos de contenido fundamentalmente proteicos, especialmente las carnes de ave y los cortes magros, aunque algunos derivados pueden tener un contenido en grasa superior al contenido proteico. Leche y derivados: quesos y fermentados Tienen un contenido significativo de proteínas aunque no siempre es el nutriente mayoritario. A diferencia de los cárnicos, los lácteos pueden tener un contenido significativo de azúcares. En algunos quesos muy grasos, el nutriente predominante es la grasa. Semillas proteaginosas: Maní, soya, legumbres. Se denominan así a un grupo de semillas que contienen un elevado contenido en proteínas, a diferencia de otras semillas como los cereales, con un contenido predominante de hidratos de carbono o de las oleaginosas, que tienden a acumular grasas, como las pipas de girasol. Pescado Es un alimento fundamentalmente proteico, especialmente los pescados “blancos”. Algunos pescados pueden tener además un contenido graso de hasta el 30%. Los esqueletos y pieles de pescado son un fuente importante de la proteína fibrosa denominada “colágeno”, que es un producto industrial de primera necesidad por ser la base de productos como colas y gelatinas y entrar en la composición de muchos alimentos preparados. Huevos Es un alimento muy rico en proteínas y además éstas son de un elevado valor biológico. La clara es prácticamente proteína pura, con trazas de azúcares.

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La yema también es fundamentalmente proteica, aunque tiene un contenido graso muy importante, siendo de destacar su elevado contenido en el lípido colesterol. Principales reacciones químicas de las proteínas Las proteínas sufren ciertas reacciones químicas de importancia con vistas a su procesado y que deben ser tenidas en cuenta a la hora de modificar las condiciones del entorno (como pH, humedad o temperatura) ya que pueden provocar cambios indeseables irreversibles. Por otra parte, algunos de estos cambios forman parte natural del cocinado y en algunos procesos pueden ser deseables. Las principales reacciones son: Desnaturalización A menudo se establecen en estas condiciones interacciones intermoleculares que se observan como cambios dramáticos en las propiedades reológicas del alimento. Los cambios que ocurren en todos los procesos de cocción pueden ser atribuidos al menos en parte a la desnaturalización de proteínas. Un ejemplo en el que la desnaturalización de proteína es crítica es en los procesos de pasteurización de derivados de huevo. El huevo pasteurizado (o sus derivados, como yema, claras o mezclas) ha de ser pasteurizado a temperaturas bajas, que no pueden superar los 62ºC. El control estricto de la temperatura en estos procesos es crítico. La hidrólisis es el fundamento de fabricación de algunos alimentos, como hidrolizados de cereales, muy útiles en alimentos para niños o ancianos o en cualquier condición clínica en la que su fácil digestibilidad pueda ser útil. Estas reacciones pueden tener lugar de forma puramente química o pueden ocurrir por estar catalizadas por una enzima. La naturaleza de cada una es muy diferente. La Hidrólisis enzimática está catalizada por enzimas y puede transcurrir en condiciones mucho más suaves de pH y temperatura. Las enzimas, además, tienen una mayor especificidad y pueden elegirse para atacar solo determinados sustratos y romper sólo determinados enlaces, por lo que es posible controlar con precisión el producto resultante. La hidrólisis enzimática da productos uniformes, de composición conocida y de buena calidad. Ejemplos de enzimas proteolíticas son la tripsina, muy activa e inespecífica, que se puede usar para obtener péptidos muy cortos o aminoácidos, o la papaína, que ha sido comercializada como ablandador de carnes Reacciones con azúcares Los grupos amino de algunos aminoácidos terminales pueden reaccionar de forma irreversible con los grupos carbonilo de algunos azúcares reductores (como la glucosa) dando compuestos que hacen perder la funcionalidad de la proteína al 54


alterar su conformación o solubilidad. Una de estas reacciones es el denominado “pardeamiento de NO enzimático”, que resulta en compuestos de un característico color marrón que entran en la composición de alimentos como la corteza del pan y el color dorado de otros productos horneados. Por el contrario, es indeseable en productos como la leche, que puede pardearse durante la esterilización térmica si el proceso no es adecuado. Enzimas Los enzimas son proteínas que se producen en el interior de los organismos vivos y que están especializadas en favorecer o hacer posible reacciones específicas del metabolismo. En general, se pueden clasificar de un modo práctico en tres grupos: - Digestivas. Permiten que nuestro organismo aproveche eficazmente los nutrientes de los alimentos que conforman la dieta. Estas enzimas son secretadas a lo largo del tubo digestivo. -Metabólicas. Se producen en el interior de las células del cuerpo y contribuyen a la eliminación de sustancias de deshecho y toxinas, intervienen en procesos de obtención de energía, la regeneración de las células y en el buen funcionamiento de nuestro sistema inmunológico. - Dietéticas o enzimas de los alimentos. Forman parte de la composición de alimentos crudos; la mayor parte de las enzimas se destruyen por la acción del calor. Favorecen los procesos digestivos y el funcionamiento de las otras enzimas. Las enzimas no reaccionan químicamente con las sustancias sobre las que actúan (que se denominan sustrato), ni alteran el equilibrio de la reacción. Solamente aumentan la velocidad con que estas se producen, actuando como catalizadores. La velocidad de las reacciones enzimáticas dependen de la concentración de la enzima, de la concentración del sustrato (hasta un límite) y de la temperatura y el PH del medio. Clasificación general OXIDORREDUCTASAS: Glucosa Oxidasa: Cataliza la oxidación de la glucosa desprendiéndose agua oxigenada. Se utiliza en alimentos en los que hay propensión a la reacción de Maillard, de manera que eliminando la glucosa se evita esta reacción de pardeamiento no enzimático. Catalasa: Cataliza la descomposición de agua oxigenada. Se utiliza conjuntamente con la glucosa oxidasa porqué el agua oxigenada tiene efectos sobre el alimento no deseables. 55


Lipooxigenasa: Cataliza la oxidación de lípidos insaturados a hidroperóxidos (compuestos intermediarios de la reacción de oxidación). Se utiliza para el blanqueado de las harinas, para eliminar el color amarillento de las harinas por presencia de carotenoides. HIDROLASAS: Proteasas: Hidrolizan las proteínas, se utilizan ampliamente para la elaboración del queso, aparición de sabores cárnicos, etc. Glucosidasas: Se utiliza para la hidrólisis de glúcidos complejos para multitud de finalidades como elaboración de jarabes de maltosa, de glucosa, de malto dextrinas, etc. Algunos ejemplos son la alfa amilasa, beta amilasa, glucoamilasa, isoamilasa, lactasa, invertasa, mezcla de glucosidasas, enzimas pectinolíticos, etc. Lipasas: Catalizan la hidrólisis de triglicéridos hasta diglicéridos primero, y finalmente hacia 2-monoglicéridos. Se emplean en procesos de maduración de quesos, maduración de embutidos, productos de panadería para dar mayor jugosidad, etc. ISOMERASAS: Glucosa isomerasa: Cataliza la transformación de glucosa a fructosa: La fructosa se emplea en productos dietéticos para personas diabéticas. No se puede utilizar cualquier enzima para el procesado de los alimentos. Existen una serie de normas básicas sobre la utilización de enzimas exógenos que se pueden resumir de la siguiente forma: Si se utiliza un enzima que está presente en algún alimento, se cataloga como seguro y no se hace ningún estudio. Cuando se utiliza un enzima producido por un microorganismo no patógeno, se necesitarán unos estudios a corto plazo. Finalmente, los enzimas de fuentes sospechosas como microorganismos patógenos o sustancia no alimenticias, precisarán de estudios toxicológicos amplios y a largo plazo. Los enzimas se utilizan tanto en la industria alimentaria en la cual se espera una expansión del mercado en los próximos años, como en la elaboración de detergentes, en industria textil, del cuero, del papel, en limpieza de lentes de contacto, tratamiento de residuos, salud animal, etc. En la industria alimentaria, las aplicaciones principales son las siguientes: 1.- Mejora de la materia primas: Por ejemplo, en la adición de alfa amilasas a la harina para la panificación produciendo azúcares fermentables necesarios para las levaduras. 56


2.- Aumento del rendimiento de un proceso: Por ejemplo, en la utilización de enzimas pectinolíticos para aumentar la extracción del jugo de frutas. 3.- Síntesis de ingredientes, aditivos, aromas y sabores: Está en expansión. Se sintetiza el aspartame, jarabe de fructosa, hidrolizados de proteínas, triglicéridos de cadena media, lípidos estructurados, etc. 4.- Mejora de la calidad del producto final: Por ejemplo, las proteasas se utilizan en la cervecería para prevenir la espuma y la formación de precipitados por el frío, mientras que las lipasas se utilizan en los quesos para potenciar su sabor. 5.- Tratamiento de residuos: Por ejemplo, la beta galactosidasa se utiliza para el aprovechamiento de suero de leche y las lipasas para el aprovechamiento de grasas residuales provenientes de la fritura. 6.- Mejora de la producción animal: Se añaden enzimas a los piensos para que estos sean más aprovechables para el aparato digestivo de los animales y así aumente su productividad. En los últimos diez años y a nivel mundial, la venta de extractos enzimáticos para alimentación animal se ha multiplicado por quince. Y se espera una expansión aún mayor. Los enzimas que se utilizan en la industria alimentaria se pueden obtener a partir de animales, plantas o microorganismos. El 90% de los enzimas que se emplean tienen su origen en los microorganismos ya que son más económicos, y se puede obtener una gran variedad de enzimas. Lípidos Los lípidos son una familia muy amplia de sustancias que incluye compuestos de muy diversa naturaleza. Tienen en común que se disuelven en disolventes relativamente apolares, y esto es lo que los diferencia de proteínas y carbohidratos a la hora de clasificarlos. En este tema nos vamos a ceñir a los lípidos que desempeñan el papel de macronutrientes, que son las grasas, así como algunos de sus derivados inmediatos. Veremos también brevemente el colesterol, por la importancia que tiene en la formulación de nuevos alimentos. En un apartado posterior, veremos algunas sustancias de naturaleza lipídica que no son estrictamente nutrientes pero tienen gran importancia en la calidad organoléptica de los alimentos, como son pigmentos y aromas. Grasas y sus derivados Químicamente, las grasas son esteres del ácidos grasos con el trialcohol glicerina o glicerol. En algunas grasas modificadas el glicerol se encuentran esterificado sólo parcialmente, dando mono o digliceridos.

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Estos productos artificiales tienen gran interés en la fabricación de alimentos ya que actúan como emulgentes, o modificadores de la textura. Los ácidos grasos que forman parte de las grasas son ácidos orgánicos, que por lo tanto contienen el grupo carbonilo –COOH y una cadena carbonada lineal. Con raras excepciones, todos los ácidos grasos de origen natural contienen un número par de carbonos. Los ácidos grasos más habituales tienen un nombre común clásico. Valor nutritivo Las grasas son los macronutrientes más energéticos por su estado de oxidación muy reducido. Son un importante vehículo (acompañamiento) de proteínas y dan a los alimentos sabor y olor. Además, las grasas, especialmente las de origen marino contienen algunos ácidos grasos que el organismo humano no puede sintetizar con la suficiente rapidez como para cubrir sus necesidades. Tipos de grasa y calidad Las principales diferencias entre las grasas aptas para ser empledas como alimento vienen dadas por la longitud y grado de insaturación de sus ácidos grasos constituyentes. Aunque las grasas se pueden clasificar de esta forma, resulta más conveniente describirlas por el tipo de alimento del que proceden, ya que dentro de un mismo grupo de alimentos las grasas tienen características comunes. Así las grasas animales de este tipo son la mantequilla, la manteca de cerdo, sebo de vaca y los depósitos grasos que rodean las vísceras de algunos animales y que son muy apreciadas culinariamente. Las grasas vegetales suelen tener más instauraciones aunque algunas son saturadas, como la del cacao, palmiste y coco, por lo que aparecen de forma sólida. Los aceites, como se suele denominar a las grasas líquidas, son de origen vegetal característico y se caracterizan por su insaturación. Aceites como el de oliva tienen una composición predominantemente en ácidos grasos mono insaturado (oléico). Otros aceites tienen un mayor grado de, insaturación, como el de algodón, girasol, que contienen ácidos di-insaturados (linoleico) y triinsaturados (linolénico). Los aceites marinos se caracterizan por tener un mayor grado de instauración y se resalta que las instauraciones de estos aceites comienzan a 3 carbonos del extremo distal de la cadena, siendo por tanto el grupo de grasas denominadas omegas 3. A estas grasas se les ha atribuido recientemente un papel destacado en la regulación de los niveles de colesterol y triglicéridos en el plasma humano, por lo que se les denomina “grasas saludables” y han sido introducidos en algunos alimentos, como leche o margarinas. 58


Reacciones químicas de los lípidos Hidrólisis: Es la reacción más habitual. Conlleva la ruptura del enlace ester con el glicerol y la aparición de ácidos grasos libres que comunican mal sabor al producto y son irritantes y ligeramente tóxicos. El refinado de aceites tiene por objeto precisamente rebajar el contenido de estos ácidos grasos libres mediante un lavado con agua moderadamente alcalina. La hidrólisis puede tener un origen meramente químico o estar producida por un mecanismo enzimático. Los tejidos animales y vegetales contienen lipasas que se pueden poner en contacto con las grasas tras la desorganización de los tejidos y producir hidrólisis. La hidrólisis química provocada por la adición de un cáustico como NaOH, KOH, en el caso de jabones industriales. El resultado es la ruptura del enlace ester y la aparición de las sales alcalinas de los ácidos grasos mezcladas con la glicerina es el jabón. Colesterol El colesterol es un lípido pero no una grasa, ya que no corresponda a la estructura de glicerol esterificado con ácidos grasos que hemos descrito. El colesterol es una de las muchas moléculas que existen en el cuerpo humano y que tiene notables funciones biológicas, entre las que se cuentan: forma parte de las membranas celulares, regulando su flexibilidad y formar sales biliares. Es la base de la que se derivan multitud de hormonas esteroide con intensos efectos biológicos. El colesterol es imprescindible para el funcionamiento fisiológico del cuerpo humano pero no es un nutriente esencial ya que el hígado humano tiene la facultad de sintetizarlo en cantidades muy superiores a las necesarias. El contenido en colesterol es importante porque su presencia excesiva en sangre (por encima de 240 mg / 100 mL) es una condición clínica anormal denominada hipercolesterolemia que constituye un problema de salud publica en el mundo occidental por causar enfermedades coronarias. Los alimentos más ricos en colesterol, son sesos y vísceras en general. El consumo de grasas saturadas hace aumentar el colesterol indirectamente. El control del contenido en colesterol de los alimentos es cada vez más importante. Recientemente se comercializan alimentos funcionales que pueden bajar el colesterol al incorporar ácidos grasos omega3 y fitoesteroles.

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Carbohidratos Químicamente, los hidratos de carbono son compuestos que responden a la fórmula empírica C(H2O)n. Hay que distinguir desde un principio entre los carbohidratos simples (azúcares, mono o disacáridos) y los complejos (polímeros de monosacáridos, como son los almidones, celulosa y el glucógeno). La sacarosa, el “azúcar de mesa” es un disacárido formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de fructosa. Valor nutritivo Tienen un papel fundamentalmente energético por su facilidad de metabolización. Carecen de cualquier papel estructural y están prácticamente ausentes de los tejidos animales. No son compuestos esenciales ya que el organismo humano tiene la capacidad de sintetizar todos los azúcares y polisacáridos que necesita; sin embargo, dado que el organismo humano es incapaz convertir los ácidos grasos en azúcar que los aminoácidos producen muchos desechos al ser convertidos en hidratos de carbono, se entiende, que pese a que los hidratos de carbono no son compuestos esenciales en la dieta, en la práctica resulta necesario consumir una cantidad adecuada de éstos. Actualmente está considerado que los hidratos de carbono deben ser la base energética de la alimentación. El cuerpo humano puede convertirlos en grasa. En la práctica, los hidratos de carbono son usados en la industria agroalimentaria como material de relleno barato ya que se producen en el mundo en buenas cantidades y a precios relativamente bajos. Tipos de carbohidratos Aunque hay dos tipos básicos (polisacáridos y azúcares simples), conviene considerar un tercer y un cuarto grupo ya que incluiremos a la fibra alimentaria (otro polisacárido) y un grupo de compuestos que no son propiamente dicho hidratos de carbono pero se encuentran muy relacionados con estos, que son algunos alcoholes, como la glicerina, el etanol y algunos azúcares-alcohol que han alcanzado gran popularidad como edulcorantes en los últimos años. Azúcares Fundamentalmente mono y disacáridos presentes de forma natural en alimentos como frutas, hortalizas, miel, azúcar refinado, raíces, leguminosas...etc.; y agregados en el proceso de fabricación de infinidad de productos manufacturados, como zumos, refrescos, salsas (tomate, mayonesa, cátsup,...), conservas 60


derivados lácteos, productos cárnicos, snacks, caramelos, pastelería , cereales de desayuno. Los monosacáridos son azúcares que constan de una única molécula de polihidroxialdehido o de polihidroxicetona que puede tener de 3 a 7 carbonos (siendo las más comunes de 5 ó 6) y que da lugar a un gran número de isómeros ópticos de los que derivan los nombres de estos azúcares. Los disacáridos más abundantes son la sacarosa, la lactosa, la maltosa

Los disacáridos son dímeros formados por dos moléculas de monosacáridos, iguales o diferentes, unidas mediante enlace glucosídico. Polisacáridos y oligosacáridos Son glúcidos más complejos, auténticos polímeros de unidades de azúcares simples unidos formando largas cadenas. En los vegetales el polímero de interés en alimentos es el almidón. También existe un polímero parecido en los tejidos animales, denominado glucógeno, aunque es de mucha menor importancia. También tiene especial relevancia alimentaria la fibra, que es otro polisacárido no digestible por el ser humano, denominado celulosa. El almidón Es la principal reserva de hidratos de carbono que sintetizan las plantas y es también la principal fuente de glucosa para la alimentación de los animales. Está formado por una mezcla de dos polisacáridos, la amilosa (en un 20 %) y la amilopectina (en un 80 %). La amilosa es un polímero lineal de D-glucosa con uniones α-(1-4) , que le permite adoptar una disposición tridimensional de tipo helicoidal. Por su parte, la amilopectina está constituida por restos de D-glucosa

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unidos por enlace α-(1-4), pero presenta también ramificaciones cada 24-30 unidades de glucosa, mediante enlaces α-(1-6).

El glucógeno es el polisacárido de reserva de glucosa en los animales y constituye el equivalente del almidón a las células vegetales. Se halla presente en todas las células aunque preferentemente se acumula en los músculos esqueléticos y especialmente en el hígado (10 % en peso) en cuyas células el glucógeno aparece en forma de grandes gránulos. La celulosa La celulosa, componente estructural primario de las paredes de la células vegetales, es un polímero lineal de glucosa unido por enlaces ß-(1-4) glucosídicos. A diferencia de la amilosa (helicoidal y con uniones α), el enlace ß impide que la molécula se arrolle, de forma que las cadenas de celulosa pueden adoptan una conformación plenamente extendida. Los vertebrados no poseen enzimas capaces de hidrolizar el enlace ß-(1-4), sólo los herbívoros poseen microorganismos simbióticos con una enzima (celulasa) que permite hidrolizar los enlaces ß-(1-4) glucosídicos. El sorbitol es un azúcar-alcohol. Esto es un azúcar en el que el grupo aldehído o cetona ha sido reducido a hidroxilo. Algunos poseen un poder edulcorante varias veces superior al de la sacarosa, sin llegar al de otros edulcorantes como el ciclamato, la sacarina o la fenilalanina, por mencionar algunos. Sus ventajas es que nos es digerido por las bacterias de la cavidad bucal evitando el repunte ácido que se produce minutos después de la ingestión de azúcares simples. También tiene aplicación en productos bajos e calorías (mermeladas) ya que es necesario su uso en una cantidad sustancialmente menor. Alimentos fuentes de carbohidratos Proceden de fuentes vegetales, de forma prácticamente exclusiva: • Frutas, verduras hortalizas. • Raíces y tubérculos (patata, zanahoria, cebollas,… etc.). Es de resaltar la importancia de la remolacha azucarera. • Cereales: Trigo, maíz, arroz, avena... etc. • Leguminosas Reacciones químicas de los carbohidratos • La reacción de Maillard, mencionada como pardeamiento NO enzimático en el tema anterior, tiene lugar entre un grupo aldehído o cetona, proveniente de azúcares reductores, y grupos amino de aminoácidos o proteínas; los compuestos pigmentados insolubles que se producen se denominan melanoidinas, dándose 62


también otros compuestos volátiles y solubles. Los azúcares reductores que pueden favorecer esta reacción en la corteza son las aldohexosas (glucosa) y los disacáridos (maltosa). • La Gelatinización es un proceso de hidratación que confiere un estado gelatinoso típico de coloides coagulado (gel). Esta hidratación se consigue mediante tratamiento térmico, a veces acompañado por presión y humedad. El almidón gelatinizado ha perdido su estructura cristalina, está desplegado y es asequible a la digestión. El resultado de la gelatinización es un gel de amilosa (la parte lineal) en el que están suspendidas las moléculas de amilopectina. En esta forma el almidón es mucho más digestible y las cadenas de polisacárido son mucho más accesibles al ataque de enzimas o sustancias químicas. El almidón está siempre gelificado en el momento de servir de alimento humano. • Hidrólisis para dar productos de menor peso molecular hasta azúcares simples. Como medio de producción se llevan a cabo de forma fundamentalmente enzimática, por ser más específicas y dar un producto uniforme. Existen muchos “azúcares líquidos” en el mercado que son productos industriales muy importantes por ser ingredientes en muchos alimentos. Estos azúcares pueden provenir de la hidrólisis enzimática de almidones, como es el caso del jarabe de maíz.

COMPLEMENTOS ALIMENTICIOS Son substancias producidas por la industria y constituyen un grupo intermedio entre los medicamentos y los alimentos. Se parecen a los primeros por la técnica de elaboración, la dosificación, presentación, sitio de venta, precio elevado y uso frecuente en casos patológicos. Se confunden con los alimentos, por que actúan directamente sobre todos los tiempos de la nutrición, estimulan el apetito, la digestión, el tránsito intestinal, el metabolismo en general y la excreción y como están formados por azúcares, aminoácidos, grasas , sales minerales o vitaminas, se emplean para dar estos nutrientes a los organismos que están o que estuvieron sometidos, por un tiempo más o menos largo, a regímenes insuficientes en valor calórico, incompleto y en uno o en varios principios nutritivos e inadecuados para promover la salud y el bienestar.

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VITAMINAS. Son substancias presentes en los alimentos absolutamente necesarias, en cantidades mínimas, para el correcto funcionamiento del organismo. La carencia de alguna de ellas puede ocasionar graves trastornos e incluso la muerte. NOMBRE FUNCIÓN ALIMENTOS QUE LA CONTIENEN Vitamina A Vitamina B Vitamina C Vitamina D Vitamina E Vitamina K

Relacionada con la vista. Leche, zanahorias, tomate. Interviene en muchas reacciones químicas. Carne, pescado, plátanos. Esencial para el crecimiento de muchos tejidos. Frutas, coliflor, papa. Interviene en el crecimiento. Huevos, pescados azules. Necesaria para la fertilidad. Huevos, aceites vegetales. interviene en la coagulación de la sangre. Hígado, espinacas, lechuga.

Las vitaminas se pueden destruir por las siguientes causas: • Hervir excesivamente los alimentos. Se pierde por el calor y por su contacto intenso con el oxígeno o pasando al agua en su calidad de hidrosoluble. • Por ciertos factores atmosféricos: luz, humedad, aire. • La acción de algunos microorganismos. • Durante algunos procesos industriales. LOS MINERALES. Las sales minerales son muy importantes ya que el 4% de los tejidos humanos es material mineral. a) Macro elementos o mayoritarios (calcio, sodio, magnesio, fósforo). b) Oligoelementos porque están en pequeñas cantidades (yodo, hierro, zinc, selenio). Las sales minerales son importantes por: • Regulan muchos procesos químicos. • Participan en la construcción de los tejidos (azufre, magnesio). • Equilibran el volumen de agua y sangre (sodio, potasio). • Regulan el tono muscular. • Participan en la elaboración de síntesis de hormonas ALIMENTOS QUE CONTIENEN SALES MINERALES. • El fósforo se encuentra en la leche, pescado, queso, marisco, frutos secos y cereales integrales. • El sodio en la sal de mesa, conservas, anchoas enlatadas. • El magnesio en los cereales integrales, legumbres, frutos secos, verduras, higos secos. • El yodo se encuentra en la sal yodada, las algas, el pescado y el marisco. 64


• El hierro en la yema del huevo, carne, sardinas, verduras, legumbres. • El potasio en la fruta fresca, las patatas, cítricos. • El calcio en la leche, lácteos, sardinas y verduras.

LOS ALIMENTOS SEGÚN NECESIDADES. A. Alimentos para crecer: carne, pescado, legumbres y huevos ( proteínas ). B. Alimentos ricos en vitaminas: frutas y verduras. C. Alimentos con energía: pasta, pan, arroz y dulces. D. Alimentos para fortalecer huesos y músculos: la leche y derivados. Los análisis bromatológicos señalan las cantidades en que se encuentran los nutrientes en los alimentos, sin referirse a la acción fisiológica que tiene cada uno, porque este tema corresponde a la clínica médica y no ala química bromatológica. TABLA COMPOSICIÖN ALIMENTOS COLOMBIANOS La Tabla de Composición de Alimentos Colombianos -TCAC- es un instrumento que recopila el contenido de calorías y nutrientes de los alimentos consumidos por la población del país, es por tanto un aporte clave y de uso obligatorio en el desarrollo de estudios epidemiológicos, clínicos, de servicios de alimentos, en programas y proyectos de seguridad alimentaria y nutricional, en el diseño e investigación de productos alimenticios, en la fortificación de alimentos, en el etiquetado nutricional, regulación de alimentos y comercio internacional principalmente. (Instituto colombiano de bienestar familiar ICBF en https://www.icbf.gov.co Pigmentos, sabor y aroma Son componentes de los alimentos que aparecen en cantidades muy pequeñas pero que desempeñan un papel esencial en las sus características organolépticas. Un estudio exhaustivo requiere detenerse en cada tipo de alimento (frutas, hortalizas, carne...) y aun así no es exhaustivo. De hecho se desconoce la naturaleza de muchos de estos componentes minoritarios.

En los apartados que siguen se pretende dar una idea de la naturaleza de estas sustancias y de su importancia. Pigmentos Responsables del color de los alimentos, algunos han cobrado cada vez más importancia porque se les atribuyen unas acciones antioxidantes potencialmente beneficiosas, y en general protectoras del organismo. Ateniéndonos a la realidad, los pigmentos son responsables de que la yema del huevo sea amarilla, los pimientos verdes y los tomates rojos. 65


Aunque la misión de los pigmentos pueda parecer superflua, resulta impensable para el consumidor comprar alimentos que defrauden sus expectativas sensoriales y el color es la primera que se percibe. Su preservación es, por tanto, imprescindible. Aunque existen muchas clases de pigmentos, podemos considerar tres grandes grupos Clorofilas: Color verde. Productos de degradación marrones. Frutas y hortalizas Carotinoides: Familia amplia. Color naranja (beta caroteno, zanahorias), rojo (licopeno, tomate,) Antocianinas Sabor y aroma: Los responsables de las sensaciones primarias del sabor son los componentes mayoritarios de los alimentos (proteínas, grasas y azúcares), la sal contenida o agregada a los alimentos, las sustancias ácidas y algunas sustancias diversas que confieren el sabor amargo. Estos sabores primarios se encuentran matizados por factores físicos como la temperatura y textura del alimento y, sobre todo,por compuestos volátiles percibidos por el olfato. Estos compuestos confieren una sensación compleja de sabor-olor (en inglés se denomina “flavor”) que es la que más fácilmente se pierde y que es la que proporciona las características distintivas entre productos análogos e incluso entre diferentes marcas del mismo producto. Los aromas frutales son en gran parte debidos a esteres orgánicos (EJ. Piña: caproato de etilo, plátano: acetato de isoamilo). Los de muchas especias son aldehídos de diversa complejidad (canela: aldehído cinámico, pimienta: eugenol, comino, cuminaldehido). Los compuestos azufrados también son un importante agente en al caso de aliáceos, coles y espárragos. En general, la actividad microbiana sobre alimentos curados y fermentados es una de las principales fuentes de estas sustancias que aparece a causa del metabolismo del microorganismo particular y del alimento sobre el que actúe. Ejemplos son los quesos madurados y, acaso, curados, vinos, jamón serrano, embutidos madurados,…etc. Vida Útil de un alimento 5 (shelf live) La vida útil o caducidad de un alimento puede definirse como “el periodo de tiempo, después de la elaboración y/o envasado y bajo determinadas condiciones de almacenamiento, en el que el alimento sigue siendo seguro y apropiado para 5

Cabeza. E.

Aplicación de la microbiología predictiva en la determinación de la vida útil de los alimentos .2008.

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su consumo” (Labuza, 1994; Man, 2004), es decir, que durante ese tiempo debe conservar tanto sus características físico-químicas, microbiológicas y sensoriales, así como sus características nutricionales y funcionales. Todos los alimentos poseen una caducidad microbiológica, una caducidad química y/o físico-química y una caducidad sensorial; la cual depende de las condiciones de formulación, procesamiento, empacado, almacenamiento y manipulación. Según el Codex Alimentarius , los alimentos perecederos son aquellos de tipo o condición tales que pueden deteriorarse, entendiéndose aquellos como los alimentos compuestos total o parcialmente de leche, productos lácteos, huevos, carne, aves de corral, pescado o mariscos, o de ingredientes que permitan el crecimiento progresivo de microorganismos que puedan ocasionar envenenamiento u otras enfermedades transmitidas por alimentos; así aquellos alimentos que son considerados como perecederos generalmente poseen una vida útil de 7 días, y esta vida útil está limitada en la mayoría de los casos por el deterioro bioquímico o microbiológico, mientras que los alimentos semiperecederos (conservas en general) la vida útil está limitada principalmente al deterioro fisicoquímico y/o sensorial antes que el microbiológico. El hecho que los alimentos son sistemas diversos, complejos y activos en que las reacciones microbiológicas, enzimáticas y físico-químicas están interactuando de forma simultánea, hace una tarea ardua el estudio de su vida útil. La preservación de los alimentos es dependiente de la combinación de múltiples factores y un sin fin de reacciones bio-físicoquímicas, y si entendemos estas reacciones y sus mecanismos respectivos sería bastante exitosa la limitación de aquellos factores que tienen mayor influencia o responsables en la alteración o pérdidas de las características deseables en los alimentos, y a veces encauzar otras reacciones hacia cambios beneficiosos. Esencialmente, la vida útil de un alimento depende de cuatro factores principales a saber: la formulación, procesado, empaque y condiciones del almacenamiento. Sin embargo, si las condiciones posteriores de manipulación no son las correctas, entonces la vida útil de los mismos puede limitarse a un periodo menor que del cual haya sido establecido. Todos los cuatro factores son críticos pero su importancia relativa depende de cuan perecedero es el alimento. Generalmente, un alimento perecedero (almacenado en condiciones apropiadas) tiene una vida útil media de 14 días siendo limitado en la mayoría de los casos por el deterioro bioquímico (enzimático/senescencia) o el decaimiento microbiano. Con las nuevas tecnologías de empaque en atmósfera modificada/controlada (AM/AC) en condiciones asépticas, tales alimentos pueden durar hasta 90 días. Un alimento semi-perecedero tiene una vida útil media de alrededor de 6 meses, tales como algunos quesos, mientras que los alimentos no perecederos tienen una 67


vida útil superior a 6 meses y con una duración de hasta 3 años cuando son mantenidas bajo condiciones apropiadas de almacenamiento (p.ej., la mayoría de las conservas). Tradicionalmente han sido diferentes los métodos que se han empleado para prolongar la vida útil de los alimentos desde aquellos tales como la conservación en frío y/o la fermentación y que, con el paso del tiempo se han ido perfeccionando al tiempo que han emergido otros. Se sabe que en la antigüedad ya los romanos empleaban las bajas temperaturas “Congelación” para prolongar la vida útil de sus alimentos mediante la conservación en vasijas que eran o bien recubiertas en hielo o directamente vertido en el interior de las mismas con el alimento incluido. Ya hacia finales de 1850, Louis Pasteur demuestra que la contaminación de los vinos era asociada al desarrollo de cepas no aptas para su producción y mediante el tratamiento térmico del zumo de uvas a 62ºC por 30 minutos, para luego permitir que se llevara a cabo una fermentación natural y obteniendo así un vino con mejor calidad, luego si se inoculaba en condiciones asépticas el mosto (zumo de uvas) tratado térmicamente con un estárter proveniente de aquel vino “bueno”, se obtendría un nuevo vino de las mismas calidades. Bueno, esto en la teoría porque hoy día sabemos que la calidad del vino está ligado no solo a la cepa de levadura, sino al tipo de uva y algunas de sus propiedades como el grado o concentración de azúcar, actividad de agua, etc. Así las cosas, desde el punto de vista del procesado de los alimentos, podemos encontrar diversos métodos que permiten obtener un producto final con unas cualidades nutricionales, sensoriales y de inocuidad ó seguridad del alimento. Ahora, se distinguen dos tipos de procesamiento de alimentos: aquellos que involucran tecnologías térmicas y los que involucran tecnologías no térmicas (métodos más modernos para el procesamiento de alimentos o tecnologías emergentes descritos en la lección 15 de este curso. Lección 7: Calidad e inocuidad Tradicionalmente, el concepto de calidad alimentaria era identificado con la seguridad para el consumidor e implicaba, fundamentalmente, los aspectos higiénicos-sanitarios y nutritivos de los alimentos. Las normas básicas que regulan a través del Código Alimentario Colombiano los alimentos aptos para el consumo contienen, esencialmente, la definición de los parámetros físico-químicos, microbiológicos, lista de prácticas e ingredientes admitidos en la elaboración, que brindan garantía sanitaria y seguridad frente a posibles fraudes y falsificaciones ante los consumidores .

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Actualmente el concepto de calidad responde a una nueva filosofía, y comprende la observación de las normas que aseguran los aspectos higiénicos sanitarios y nutritivos, incluyendo además la mejora continua de los procesos y otorgándole un rol esencial a la exigencia y el gusto del consumidor, es decir la calidad sensorial o organoléptica. A partir de esta definición de calidad se distinguen dos aspectos: Hacia el cliente la calidad implica diferenciación de productos facilitando su posicionamiento6: Hacia la cadena de valor, la calidad coordina el proceso que agrega valor, conduciendo hacia la mejora continua. La calidad es fundamental para hacer la diferenciación de los productos, para ello se hace necesario, en primer lugar, determinar por qué y para qué diferenciar. Entre las estrategias de diferenciación actuales en algunos grupos de alimentos podemos encontrar: ◘ La mayor preocupación por el medio ambiente, que en los últimos años se ha expandido vigorosamente, permitió el fortalecimiento de sistemas productivos que permiten una diferenciación vinculada con el producto y su imagen relacionada con el medio ambiente, entre otros factores. ◘ La producción orgánica, biológica o ecológica configura un sistema de producción agropecuaria con su correspondiente industria de alimentos, como así también métodos de recolección, beneficio y captura, mediante metodologías de producción sostenible. Está basado en el manejo racional de los recursos naturales y en evitar el uso de productos de síntesis química y otros que tienen efecto tóxico, real o potencial, para la salud humana. ◘ La producción orgánica apunta a brindar productos sanos, mantener y/o incrementar la fertilidad de los suelos y la diversidad biológica, conservar los recursos hídricos y presentar o intensificar los ciclos biológicos del suelo a fin de suministrar los nutrientes destinados a la vida vegetal y animal. Además, sus métodos deben proporcionar a los sistemas naturales, a los cultivos y al ganado condiciones que les permitan expresar las características básicas de su comportamiento innato, cubriendo las necesidades fisiológicas y ecológicas. ◘ El sistema se fundamenta en la certificación realizada por empresas certificadoras oficialmente reconocidas en Colombia y el mundo. 6

Mancilla. Y, et al. Fortalecimiento de Educación media técnica, técnica profesional y tecnológica

para el sector de

Alimentos. Alianza: Mega tendencia Alimentaria, Colombia Siglo XXI. 2009

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Origen y calidad de los Alimentos La relación existente entre el origen y la calidad de algunos productos se ha desarrollado en el transcurso del tiempo, a partir del descubrimiento de compradores y comerciantes de ciertos productos en zonas identificables que reúnen cualidades particulares, por lo que comenzaron a denominarlos por el nombre geográfico de su procedencia. La diferenciación de productos mediante una Identificación Geográfica (IG) y/o una Denominación de Origen (DO), abren un nuevo abanico de oportunidades a estos mercados, debido a que estos productos se caracterizan por sus propios atributos, como por los sistemas de producción y control de calidad, utilizados en su obtención. Academia y Calidad Los programas académicos (tecnología de alimentos es uno de los principales) pueden ayudar a asegurar que las buenas prácticas se apliquen a la producción y elaboración de alimentos y a los procedimientos de control de la inocuidad. Por ejemplo, las buenas prácticas de elaboración son de vital importancia para un sólido desempeño profesional del personal de calidad e inocuidad de los alimentos. Además, en el ámbito de la fabricación o elaboración de alimentos, pueden asegurarse aplicando las buenas prácticas de fabricación (BPF) y las buenas prácticas de higiene (BPH) a la elaboración de alimentos. Es preciso darse cuenta de que para ello se requiere un buen conocimiento de la información técnica relacionada con el producto alimenticio, los métodos de elaboración y las instalaciones de producción.

La bromatología y la tecnología alimentaria representan disciplinas complejas que suponen conocimientos especializados en áreas tales como química, bioquímica, química física, microbiología, nutrición, toxicología y sectores afines. Debido al amplio alcance de los problemas de inocuidad y calidad de los alimentos, las instituciones académicas pueden recibir capacitación periódica en elaboración de nuevos productos, nuevas tecnologías, nuevos métodos de elaboración de alimentos, y procedimientos de ensayo y análisis. En cuanto a la contaminación bacteriana de los alimentos, que representa una fuente importante de enfermedades para el hombre, el ámbito académico puede ofrecer una variedad de cursos a medida de carácter no formal. Los microorganismos que producen intoxicación son normales contaminantes ambientales que originan el suelo, los animales, el equipo de elaboración y el personal encargado de la elaboración y preparación de los alimentos, debidos a una cocción insuficiente, un enfriamiento ineficaz de los alimentos cocidos, un almacenamiento deficiente, la contaminación cruzada entre alimentos cocidos y 70


alimentos crudos, un recalentamiento inadecuado, una limpieza impropia del equipo y un intervalo demasiado largo entre la preparación y el consumo de los alimentos etc. La educación de los manipuladores (tanto a nivel comercial como doméstico) en técnicas adecuadas de manipulación, preparación y almacenamiento puede ayudar a prevenir las enfermedades bacterianas de transmisión alimentaria que desempeñan una función importante en la capacitación práctica y en los programas de acción de las instituciones académicas. En la Unad los cursos del sistema de servicio social universitario SISSU. Debe otorgarse alta prioridad a la investigación7 que hace hincapié en los aspectos básicos y aplicados de la calidad e inocuidad de los alimentos. Los académicos tienen que dedicarse a la elaboración de métodos/técnicas analíticos sencillos y económicos para todas las sustancias y los microorganismos peligrosos. Es necesario que dichos métodos y técnicas puedan aplicarse en contextos comunitarios más amplios de modo que proporcionen ventajas tanto culturales como económicas. Entre los ejemplos de ello figuran las detecciones de formas de adulteración de alimentos mediante equipos portátiles sencilla y poco costosa que puedan ser empleados por los hogares y las comunidades. De manera análoga, es posible llevar a cabo investigaciones de la conducta para estudiar el nivel de aceptabilidad del consumidor respecto de los alimentos irradiados, en los países donde estos alimentos aún no se consumen ampliamente Gracias a los cursos de capacitación no formal es posible establecer un mecanismo que lleve a los consumidores a tomar conciencia de la importancia de las cuestiones de calidad e inocuidad de los alimentos. Los esfuerzos comunitarios realizados por las instituciones académicas están encaminados a aprovechar al máximo los programas educacionales e informativos y a crear grupos de fomento para aumentar el nivel de conciencia acerca de la inocuidad de los alimentos. En particular, es posible impartir capacitación no formal a las mujeres en el establecimiento de instalaciones de venta de alimentos, para lo cual sin embargo tal vez no se necesite una formación específica, además de la experiencia doméstica de preparación de alimentos. Este aspecto puede optimizarse 7

Kraisid.T et al, Garantía de la calidad e inocuidad de los alimentos: retorno a los principios fundamentales - control de calidad a lo largo de la cadena alimentaria: función de las instituciones académicas 2002.

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impartiendo capacitación científica de carácter práctico en el establecimiento de empresas alimentarias que ofrezcan alimentos sanos y de buena calidad. Por lo que concierne a las necesidades de la industria alimentaria, las instituciones pueden analizar periódicamente los productos alimenticios, tanto preparados como elaborados, y las materias utilizadas a los efectos de inspección de las materias primas, control de los procesos, control de calidad, y detección de contaminantes alimentarios específicos. Los datos sobre fuentes, frecuencia, resultados analíticos, ingestión estimada a partir de las dietas, repercusiones para la salud y disposiciones reglamentarias pueden examinarse en relación con los plaguicidas, las micotoxinas, los nitratos, los aditivos alimentarios añadidos intencionalmente y los contaminantes del agua potable. Calidad Microbiológica de los alimentos Otro tema de vital interés, es la calidad microbiana de los alimentos o sea su inocuidad. Los alimentos pueden ser vehículos potenciales para la Transmisión de diversos microorganismos y de metabólitos de origen microbiano, muchos de los cuales son patógenos para el hombre, motivo por el cual se hace indispensable disponer de metodologías que permitan garantizar la inocuidad de los productos destinados al consumo humano y animal. Esta metodología es proporcionada por la Microbiología de los Alimentos, la cual entre otros aspectos, abarca dos campos bien definidos: a) Salud Pública, cuando se usa para proteger al consumidor frente a las enfermedades de origen microbiano y b) Conservación del Alimento, cuando se emplea en la prevención de las alteraciones de estos productos debidas a los microorganismos.

Cuando es la salud del consumidor la que está expuesta a riesgo, la legislación sobre la calidad microbiológica de los alimentos debería ser exigente y muy severa. Por otro lado, las industrias de alimentos de cualquier origen, están expuestas a sufrir grandes pérdidas económicas como consecuencia de la descomposición de las materias primas y/o de los productos terminados, por acción de diversos agentes microbianos. Las industrias deben cumplir con las normas microbiológicas establecidas y si éstas no existen, adoptar prácticas adecuadas de manipulación, fabricación y distribución, a fin de evitar en lo posible, brotes de intoxicaciones alimentarías. Las mismas les podrían acarrear graves repercusiones y responsabilidades que, por su propia naturaleza, son difíciles de afrontar.

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La delimitación de las áreas antes señaladas, determina tres situaciones esenciales en Microbiología de los Alimentos: 1) los alimentos que contienen microorganismos patógenos o niveles altos de toxinas microbianas capaces de causar cuadros clínicos en el consumidor, por lo general no presentan signos de alteración que contraindiquen su consumo. 2) generalmente, las medidas que se toman para controlar el crecimiento de agentes patógenos, no son las mismas que se emplean para evitar el desarrollo de los microorganismos causantes de las alteraciones organolépticas del producto. 3) en otros casos, las medidas tomadas para reducir o inhibir el crecimiento microorganismos alterantes e infecciosos de naturaleza bacteriana y micótica sanean el alimento, por cuanto las mismas no previenen la presencia patógenos como virus, protozoos y helmintos, los cuales aunque no multipliquen en los alimentos, pueden conservar su poder infectivo.

de no de se

Aún más, algunas toxinas provenientes de bacterias pueden resistir los tratamientos conducentes a la eliminación de microorganismos alterantes y patógenos y en consecuencia, persistir en los alimentos. Como se puede apreciar de lo expuesto anteriormente, la contaminación de los alimentos es difícil de evitar. El verdadero peligro ocurre cuando las bacterias patógenas logran multiplicarse en el alimento y causan trastornos en la salud del consumidor. He aquí la responsabilidad del microbiólogo de alimentos, quien debe detectar a tiempo la anomalía, identificar los agentes infecciosos y velar porque ese producto no salga al mercado hasta tanto se tenga la seguridad de que está apto para el consumo. (Cuál sería la responsabilidad del tecnólogo?) Con este fin, debe llevarse un control periódico de la población microbiana deseada en aquellos alimentos fermentados o madurados, para distinguir entre microorganismos alterantes y la flora propia del aumento; así mismo, es necesario controlar la influencia de ciertos factores, tales como los ambientales, que pueden ser fuente de contaminación de los alimentos. Calidad organoléptica de los alimentos

La Evaluación Sensorial es una disciplina independiente, capaz de entregar resultados precisos, y reproducibles tanto sobre aspectos cualitativos como cuantitativos de los alimentos, desempeñando un rol importante en la estimación de parámetros de calidad organoléptica, como son: apariencia, forma, sabor, tamaño, aroma, consistencia, textura, etc. 73


La mayoría de las veces cada uno de estos parámetros se evalúa en forma integrada, pero existen también métodos analíticos sensoriales que evalúan los diferentes "componentes", entre ellos el test de perfil analítico o "profile", usado para sabor y textura.8 Las técnicas usadas tienen su base en la fisiología y psicología de la percepción. Entendemos por percepción el fenómeno producido cuando el observador se percata de la existencia de los objetos que le rodean, pues éstos han actuado como estímulo sobre sus sentidos, produciendo una sensación que es función de las características innatas del objeto. En la Evaluación Sensorial estas características innatas son los caracteres organolépticos de los alimentos. La percepción de ellos se produce cuando un, estímulo de magnitud igual o superior al umbral ha estimulado al receptor sensorial específico, produciendo una serie de impulsos eléctricos que viajan por vía nerviosa en forma de potenciales de acción al cerebro, donde se produce la interpretación del. estímulo, volviendo en forma de sensación. Es esta sensación la qué el juez sensorial o el degustador usa para emitir su juicio. Así, por ejemplo, el sentido de la vista nos informa sobre la apariencia del alimento: estado físico (sólido, líquido, semilíquido, gel), tamaño, forma, textura, consistencia, color. La estimación de estos parámetros hace que otros órganos sensoriales se preparen para sus propias percepciones, haciendo más intensa la respuesta; por ejemplo, la salivación ante un alimento atractivo. El sentido del tacto y los receptores táctiles nos entregan información -sobre textura, forma, peso, temperatura y consistencia del alimento. Estos receptores se ubican en las manos y boca (labios, mejillas, lengua y paladar). Las sensaciones kinestésicas comprenden el examen de madurez de frutas, quesos, cecinas, medidos por la presión de los dedos. Instrumentalmente esta medición se realiza con texturómetros o penetrómetros, que están basados enÂ» un principio semejante, pero son, en general, empíricas y no siempre tienen buena correlación con las percepciones sensoriales. El sentido de la audición está asociado también al proceso de comer. -Los sonidos provocados por el masticar o morder un alimento, complementan la percepción de textura y, además, forman parte del placer de comer. Así, por ejemplo, el apio debe ser crujiente, las manzanas jugosas, etc. Las diferencias en la sensibilidad individual a gustos, sonidos, formas, iluminación, olores, hace que cada uno de nosotros tenga una imagen global propia del mundo. 8

Witti.E. Avances en ciencia y tecnología de alimentos. 2001

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Esta variabilidad es aún reforzada por la educación, nivel social, cultura y personalidad, influyendo profundamente en la actitud frente a una determinada situación, en la atención prestada a un problema o al medio que nos rodea, produciendo toda la gama de diferencias en los sentimientos personales y la realidad interna. La problemática de la Evaluación Sensorial radica en el hecho que los receptores sensoriales detectan propiedades objetivas de los alimentos y el consumidor elabora un juicio subjetivo como resultado de un proceso que depende de su psicología y fisiología. Todo panel sensorial debe cumplir con las etapas de elección, selección y entrenamiento de los jueces que lo conforman, siendo importante constatar la veracidad; sensibilidad y reproducibilidad de los juicios emitidos. Además, deben considerarse otros factores ajenos a los jueces que también influyen en los resultados, como son las condiciones del ambiente de trabajo y los tests ó pruebas usados. En general, se trata de conseguir un ambiente que permita al juez una concentración relajada y así poder abordar cabalmente el problema que se le plantea. Las prueba dependerán del objetivo planteado en la investigación y así, por ejemplo, la información obtenida de los tests sensoriales puede ser usada en la mantención y/ o mejoramiento de la calidad, estimación de la vida útil, desarrollo de nuevos productos, selección de materias primas o de procesos, análisis de mercado, para medir la reacción del consumidor, evaluar los efectos del procesamiento, valorar la calidad, estimar los efectos del almacenamiento, seleccionar sistemas de envase, realizar estudios de correlación entre , tests sensoriales y métodos instrumentales o microbiológicos, seleccionar jueces calificados, estimar la influencia de la materia prima sobre el producto acabado. Cada uno de estos objetivos requiere de un test adecuado. Algunos tests se practican en laboratorios de Evaluación Sensorial, usando equipos de laboratorio y panel de degustadores; a veces se requiere un panel altamente entrenado y otras veces un gran número de consumidores, sin entrenamiento, y que no formen parte del equipo de trabajo.

Fácil será imaginar que metodológicamente la Evaluación Sensorial requiere de una gran variedad de test para lograr los objetivos enumerados. Los métodos utilizados para evaluar calidad son escalas objetivas basadas en instrumentos de medición y métodos subjetivos basados en la valoración humana, (análisis sensorial ó evaluación organoléptica). La calidad como aceptabilidad por parte del consumidor de un determinado producto está integrada por distintos aspectos recogidos por los sentidos: 75


vista (color y defectos), olfato (aroma y flavor), tacto (manual y bucal), oído (tacto y durante la masticación) y gusto (sabor). Todos los aspectos de la calidad, tanto externos como internos, son contemplados y valorados por el consumidor a la hora de decidir sobre la adquisición de un producto para consumo en fresco. Cuando hacemos referencia a la calidad desde el punto de vista del consumidor, su medida se hace menos tangible y cuantificable. El análisis sensorial se transforma, en este caso, en una herramienta de suma utilidad, dado que permite encontrar los atributos de valor importantes para los consumidores, que sería muy difícil de medir de otra manera. El análisis sensorial existió desde los comienzos de la humanidad, considerando que el hombre eligió sus alimentos, buscando una alimentación estable y agradable. Sin embargo el surgimiento como ciencia es reciente, siendo establecida y aceptada como tal en la actualidad. Es determinada tras analizar diferentes factores relativos al tamaño, grado de maduración, viscosidad, elasticidad, tenacidad. Los alimentos sufren continuamente procesos enzimáticos (descomposición) y químicos (agregado de aditivos tales como: conservantes, colorantes, etc.) que repercuten en el estado y características organolépticas de los mismos, es decir, en el olor, la textura, el sabor y el aroma. En resumen, podemos determinar la calidad de un alimento según unos valores objetivos cuantificables, pero al final, el subjetivismo del paladar de cada consumidor, el bolsillo de cada uno y la importancia de valorar si está elaborado de forma tradicional o bien muy tratado químicamente (aunque sea sin riesgo para la salud) son realmente los tres factores que dictarán la sentencia final y personal de si un alimento es o no es de calidad. Normas y calidad En Colombia el ente certificador más importante de normas de calidad es ICONTEC. Las normas establecen los estándares de calidad y son: BPM -Buenas Prácticas de Manufactura que se basan en procesos y procedimientos que controlan las condiciones operacionales dentro de un establecimiento. Estas juegan un papel muy importante para facilitar la producción de alimentos inocuos. BPA- Buenas Prácticas Agrícolas. Las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) promueven la conservación y promoción del medio ambiente con producciones rentables y de calidad aceptable, manteniendo, además, la seguridad alimentaria requerida para un producto de consumo humano. Esto se logra mediante un manejo adecuado en todas las fases de la producción, desde la selección del terreno, la siembra, el desarrollo del cultivo, la cosecha, el empaque y el transporte hasta la venta al consumidor final.

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HACCP -Análisis de Peligros y de Puntos Críticos de Control (HACCP): Es un sistema de control de la calidad de los alimentos que garantiza un planteamiento científico, racional y sistemático para la identificación, la valoración y el control de los peligros de tipo microbiológico, químico o físico. Norma ICONTEC - ISO 9001- Sistema de Gestión de la calidad: Establece los requisitos mínimos de un SGC para asegurar la conformidad de los productos o servicios, la mejora continua de la eficacia y el aumento de la satisfacción del cliente. Norma ICONTEC - ISO 22000- Sistema de Gestión de Inocuidad Alimentaria (SGIA). Esta norma se fundamenta en establecer una comunicación fluida, interactiva y permanente entre todos los eslabones de la cadena alimentaria, realizar una gestión eficiente del SGIA implementado, hacer un control eficaz de los procesos de producción de los alimentos, aplicar íntegramente los principios del HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control), implementar y aplicar los que la norma denomina programas de prerrequisitos. De otro lado, Los Procedimientos de Operación Estándar de Sanidad (POES), se conocen también como Procedimientos Operativos Estandarizados de Saneamiento y, en lengua inglesa, como Sanitation Standard Operating Procedures (SSOPs). Este tipo de procedimientos fue implementado en todas las plantas bajo inspección federal en los Estados Unidos, en el mes de enero de 1997. Los POES describen las tareas de saneamiento, que se aplican antes (pre operacional) y durante los procesos de elaboración (operacional). Los POES definen claramente los pasos a seguir para asegurar el cumplimiento de los requisitos de limpieza y desinfección.

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Lección 8: Sistemas de gestión de la calidad La calidad constituye una característica intrínseca de los alimentos por la cual éstos satisfacen unos requisitos estándar predefinidos. Los factores que determinan la calidad de los alimentos pueden reagruparse en los cuatro grupos de propiedades siguientes:

Si bien la inocuidad de los alimentos se considera una responsabilidad conjunta del Gobierno, la industria y los consumidores, el Gobierno desempeña una función de eje en esta relación al crear las condiciones ambientales y el marco legislativo (reglamentos y directrices) necesarios para regular las actividades de la industria alimentaria en el pleno interés de todos. La responsabilidad del suministro de un alimento inocuo, nutritivo y apetitoso recae en el Gobierno y está relacionada con muchas cuestiones decisivas y complejas entre las cuales el conocimiento de los procesos de evaluación de riesgos, gestión de riesgos y comunicación de riesgos. Las leyes y reglamentos en materia de inocuidad alimentaria son fundamentales para proporcionar el marco jurídico necesario para el establecimiento de una infraestructura eficaz de control de la inocuidad de los alimentos. La legislación alimentaria sirve para definir lo que se prevé como nivel de calidad mínimo para una industria amplia y diversificada, mientras que para el consumidor da una definición del alimento inocuo y apetecible. Para la industria, también especifica los criterios que han de satisfacerse para poder aceptar como inocuo un alimento elaborado. Los fabricantes deberían aplicar unas buenas prácticas de fabricación (BPF, BPM), que incluyan buenas prácticas de higiene, para obtener no solamente un alimento en general de calidad satisfactoria sino también para asegurar que queden garantizadas su duración en almacén y su inocuidad..

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Lamentablemente, muchas de las prácticas no se han elaborado con el fin específico de garantizar la inocuidad de un alimento, por lo cual las BPM se aplican habitualmente a otros sistemas. El análisis de peligros y de puntos críticos de control (HACCP) se concibió como medio de asegurar la inocuidad de los alimentos. El Gobierno tiene la responsabilidad de alentar a la industria a aplicar el sistema de HACCP para analizar potenciales peligros, identificar los puntos en los que éstos pueden controlarse y describir los parámetros de los procesos y sus límites críticos, así como los procedimientos de seguimiento. Se imparte capacitación a los operadores para que controlen la parte del proceso de la que se encargan, sometan a seguimiento la eficacia de su control, y adopten medidas correctivas adecuadas en caso de desviaciones.

NORMAS DEL SISTEMA DE GESTION DE LA CALIDAD ISO 9000 Las normas del sistema de calidad ISO son normas armonizadas para la garantía de calidad que reflejan el consenso internacional en cuanto a la mejor manera de establecer un sistema fiable de calidad que pueda ser comprobado fácilmente por el comprador o por una tercera parte. Las normas genéricas sobre gestión de la ISO se centran en el establecimiento de orientaciones y requisitos para satisfacer los requerimientos de los clientes en relación con las prácticas comerciales. Así pues, tienen cierta importancia en los conceptos vigentes de calidad de alimentos y reglamentación en materia de inocuidad. Los requisitos de las normas ISO 9000 especifican las condiciones exigidas para el establecimiento, la documentación y el mantenimiento de un sistema de calidad eficaz. El sistema tiene por objetivo alcanzar un nivel de defecto cero en todas las operaciones de producción, sin limitar a la vez el proceso de mejora constante del sistema. Las tendencias que se registran en la evolución del concepto de gestión de la calidad han llevado al establecimiento del sistema de certificación ISO 9000. Muchos gobiernos han adoptado tanto las normas como el sistema de certificación ISO 9000 como un medio de evaluación adecuado, y el sistema se ha utilizado como fundamento de la reglamentación correspondiente en materia de calidad e inocuidad de los alimentos. La ventaja de este sistema es que contiene índices tanto para los productos como para los sistemas, a efectos del cumplimiento de las normas.

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Sin embargo, es importante aclarar que la serie de normas ISO 9000 puede asegurar la calidad del producto y aumentar la rentabilidad de la industria, pero no garantiza necesariamente, en términos absolutos, el control total de los productos y su inocuidad, salvo en caso de que esté combinada con otras medidas tales como las buenas prácticas de fabricación (BPM) y el sistema de análisis de peligros y de puntos críticos de control (HACCP). NORMAS NACIONALES PARA ALIMENTOS Las normas nacionales para productos alimenticios contienen requisitos específicos para todos los alimentos, que constituyen la base de las medidas de aplicación adoptadas por los gobiernos. La publicación de normas funcionales es fundamental para una gestión eficaz de la calidad del producto dado que estas normas sirven de referencia para que el Gobierno se encargue de coordinar, someter a seguimiento, aplicar, apoyar y mejorar los sistemas que utilizan los industriales. De esta manera las normas constituyen la base para lograr una gestión sólida de la calidad del producto alimenticio que abarque también la inocuidad. Para ello, deberán revisarse periódicamente con objeto de asegurar que estén en consonancia, cuando sea posible, con las normas internacionales generalmente aceptadas. SISTEMA DE CERTIFICACION DE PRODUCTOS Este sistema representa un programa de garantía de calidad por terceras partes mediante el cual se otorga a los fabricantes de productos de buena calidad una marca de certificación de calidad. Es necesario que los gobiernos apliquen este sistema, que tiene carácter voluntario, a fin de alentar a los productores a cumplir con las normas establecidas, y de hecho esto es lo que ya hacen los gobiernos nacionales de muchos países. En el sector de la producción alimentaria, la calidad e inocuidad de un alimento se promueve de manera satisfactoria con este sistema. El hecho de que se otorgue una marca de certificación da lugar a una forma de competencia por la salud entre los fabricantes de productos alimenticios similares, cuyo efecto derivado es la observancia de la legislación.

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El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) es un organismo que trabaja para fomentar la normalización, la certificación, la metrología y la gestión de la calidad en Colombia.

Está conformado por la vinculación voluntaria de representantes del Gobierno Nacional, de los sectores privados de la producción, distribución y consumo, el sector tecnológico en sus diferentes ramas y por todas aquellas personas jurídicas y naturales que tengan interés en pertenecer a él. En el campo de la normalización, la misión del Instituto es promover, desarrollar y guiar la aplicación de Normas Técnicas Colombianas (NTC) y otros documentos normativos, con el fin de alcanzar una economía óptima de conjunto, el mejoramiento de la calidad y también facilitar las relaciones cliente-proveedor, en el ámbito empresarial nacional o internacional. ICONTEC, como Organismo Nacional de Normalización (ONN) representa a Colombia ante organismos de normalización internacionales y regionales como la Organización Internacional de Normalización (ISO), la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), y la Comisión Panamericana de Normas de la Cuenca del Pacífico (COPANT). Adicionalmente, el Instituto es miembro activo de los más importantes organismos regionales e internacionales de normalización, lo cual le permite participar en la definición y desarrollo de normas internacionales y regionales, y así estar a la vanguardia en información y tecnología. ICONTEC es un organismo de certificación con cubrimiento mundial, gracias a su vinculación a la Red Internacional de Certificación, IQNet (red que integra a las entidades certificadoras más importantes, con más de 150 subsidiarias alrededor del mundo y con cuarenta acreditaciones)9. Comisión del Codex Alimentarius ha adoptado los conceptos de buenas prácticas de fabricación (BPM), códigos de prácticas de higiene y empleo del sistema de 9

Icontec. http://www.icontec.org

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análisis de peligros y de puntos críticos de control (HACCP), como medios concretos de gestión y/o control de la inocuidad de los alimentos. De manera análoga, es ampliamente reconocido que el análisis de riesgos constituye la metodología básica para el establecimiento de todo sistema de gestión de la inocuidad de los alimentos y para la elaboración de normas. Sin embargo, si bien a nivel internacional se está tratando de armonizar el enfoque del riesgo para salvar las evidentes diferencias que existen entre los criterios utilizados y los otros factores conexos, se ha admitido que se trata de una empresa arriesgada que muchos países miembros no tienen la capacidad ni los medios para emprender. El mundo tendrá que encontrar un camino ante esta encrucijada. No puede obviarse la inocuidad de un alimento al examinar su calidad, dado que la inocuidad es un aspecto de la calidad. Al igual que los Acuerdos de la organización mundial del comercio OMC, en muchos países estos modelos y sus normas correspondientes han sido empleados muy provechosamente por las organizaciones comerciales, y sin duda alguna han contribuido al desarrollo del comercio mundial. Al aplicarse junto con los textos del Codex, las normas de los sistemas de calidad de la ISO han contribuido notablemente a que las transacciones comerciales satisfagan los requisitos del mercado. http://www.buscarportal.com/articulos/iso_9001_gestion_calidad.html

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Lección 9: Enfermedades transmitidas por alimentos Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 1998), la frecuencia de los casos de enfermedades causadas por alimentos mal conservados o contaminados podría ser entre 300 y 350 veces mayor de lo que los informes indicaban hasta ahora. Esta mayor frecuencia, vinculada directamente a los problemas sanitarios más importantes que amenazan a la población mundial, tiene un impacto comercial considerable, ya que la globalización, la intensificación de los intercambios de productos y los desplazamientos de las personas son responsables en no escasa medida de la propagación y agravación de las enfermedades, del aumento del número de brotes infecciosos y de la complejidad de las patologías. Los cambios en los estilos de vida, que son una de las consecuencias del nuevo orden económico mundial, y las distintas prácticas de alimentación, compras, preparación y almacenamiento de los productos alimenticios están obligando a las autoridades a asumir posiciones más rigurosas en cuanto al control de la calidad e inocuidad de los alimentos. La mayor severidad de las normas y el aumento de las acciones de inspección indican que la situación de los productos alimenticios, tanto en los mercados nacionales como en los internacionales, debe ser objeto de esfuerzos sostenidos para lograr que todos los países cuenten con sistemas efectivos de control de calidad e inocuidad. Es preciso que se establezcan acuerdos de reconocimiento mutuo y de equivalencia en beneficio de un intercambio comercial más fácil de productos cuyo consumo dé mayores garantías de seguridad. Sin embargo, la presencia constante en los mercados mundiales de productos de mala calidad y contaminados, con el consiguiente aumento de los rechazos, se traduce en graves daños para el desarrollo económico de los países. Los rechazos no solo afectan a un producto o a un conjunto de productos, sino a importantes cantidades de diferentes tipos de productos provenientes de países en los que se han identificado malas prácticas higiénicas o de manejo y conservación. Los importadores suelen partir del supuesto de que cualquier falla en el proceso de elaboración de un determinado producto perjudica a los demás o crea riesgos en ellos. En algunos casos, el rechazo se puede extender a los productos provenientes de toda una región en la cual se comparten aguas o suelos contaminados con sustancias agroquímicas. Dado que las prácticas productivas o las condiciones imperantes en diversas zonas pueden ser muy similares, el afán de reducir los costos del manejo selectivo de los riesgos se traduce en mayores dificultades para distinguir los productos seguros de los peligrosos, aumentan en todo caso considerablemente los costos de inspección y vigilancia en las aduanas de entrada de los países importadores. 83


La solución no reside en el cierre de las fronteras ni en la multiplicación de los sistemas de vigilancia, con el objeto de hacer que el ingreso de las mercancías sea más selectivo, sino en adoptar estrategias correctivas que incidan en todas las fases del proceso de producción. Tales estrategias deberían a la vez ser flexibles y aplicarse de acuerdo con los problemas y los recursos de cada país; no depender del uso de tecnologías sofisticadas ni requerir grandes inversiones en equipos y en capacitación de operarios. Actualmente se considera que los alimentos son la mayor fuente de exposición a riesgos por la presencia de agentes patógenos, tanto químicos como biológicos, que afectan sin distinción el nivel de desarrollo de los países. De millones de casos de diarrea que ocurren anualmente en el mundo, se estima que el 70 por ciento son el resultado directo de la contaminación química o biológica que presentan algunos de los alimentos que se comercializan La incidencia de enfermedades infecciosas como la salmonelosis, la campilobacterosis y las infecciones causadas por Escherichia coli asociadas a la contaminación de los alimentos está aumentando en los países industrializados. Los estudios de la organización mundial de la salud OMS indican que, en esos países, entre el 5 y el 10% de la población se ve afectada anualmente por las mencionadas patologías. Cada año, los siete principales patógenos que suelen encontrarse en los alimentos (Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, E. coli 0157:H7, Listeria Monocytogenes, Salmonella, Staphylococcus Aureus y Toxoplasmodium Gondii), causan solo en los Estados Unidos entre 3,3 y 12,3 millones de casos de infección, provocando pérdidas económicas anuales que oscilan entre 6,5 y 34,9 miles de millones de dólares. Los contaminantes químicos y microbiológicos continúan estando presentes en los alimentos que son objeto de comercio internacional. A pesar de que no se cuenta con registros sistemáticos de las causas que originan la mayor parte de los rechazos de productos que no cumplen con las normas de calidad, el Estudio mundial sobre los mayores contaminantes que afectan el comercio internacional de alimentos de la FAO : microorganismos como Salmonella, Listeria y Shigella; residuos de plaguicidas, fertilizantes y medicamentos veterinarios; contaminantes del ambiente como metales pesados e hidrocarburos; aditivos alimentarios como bióxido de azufre y colorantes, que pueden causar reacciones en individuos susceptibles; basuras y materias extrañas como pelos de roedores y fragmentos de insectos.

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Estos tipos de contaminación son, en muchos casos, el resultado de problemas ambientales más generales de contaminación; de la falta de una infraestructura sanitaria y de higiene adecuadas; de la carencia de buenas prácticas de manejo y cuidado de los alimentos; y del empleo de sistemas de riego, fertilización, recolección, transporte y almacenamiento que se traducen en altos riesgos para el consumidor. En otros países existen sistemas de inspección y análisis obligatorios de todos los embarques de productos de exportación, aunque en muchas ocasiones no se presta la misma atención a los productos importados que a los productos que son producidos localmente para consumo interno. No se evita por consiguiente la exportación de productos destinados al mercado nacional que han recibido menores cuidados, o que los productos que ingresan al país puedan provocar daños o riesgos por estar contaminados. Cuando se trata de identificar las fuentes de información sobre los rechazos y las retenciones de productos, se constata que la mayoría de los países están más preocupados por el registro de sus exportaciones que por la calidad de sus importaciones; y que es difícil encontrar registros publicados de mercancías rechazadas o los resultados de los análisis de los productos importados, debido a que se prefiere no dar a conocer estos datos. Aun cuando la autoridad encargada de los controles sanitarios es la agencia nacional de salud o de agricultura, los mecanismos administrativos de control funcionan de modo tal que los certificados de conformidad son competencia del Ministerio de Aduanas, y que las mencionadas autoridades no conserven los protocolos sobre los resultados de los análisis de las muestras y los destinos finales de los lotes. Por esta razón, una información completa relativa a los intercambios internacionales de alimentos, los porcentajes reales de lotes rechazados debido al incumplimiento de las normas de calidad e inocuidad, el valor monetario de tales rechazos, los destinos finales de los productos en cuestión, y la frecuencia de las sanciones aplicadas, tanto durante los últimos años como la de las que puedan imponerse en el futuro, podrá difícilmente ser conocida con exactitud. A pesar de que es sabido que las insuficiencias sanitarias de los alimentos son en la actualidad el mayor problema de salud pública, muchas autoridades que tienen bajo su responsabilidad el control de la calidad e inocuidad de los alimentos aún no comprenden claramente cuál es el impacto de este problema en el desarrollo económico y social.

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Lección 10: Manipulación de alimentos Apoyados en el capítulo tercero del decreto 3075, vamos a revisar los principales requisitos del manipulador de alimentos. Personal manipulador ESTADO DE SALUD - El personal manipulador de alimentos debe haber pasado por un reconocimiento médico antes de desempeñar esta función. Así mismo, deberá efectuarse un reconocimiento médico cada vez que se considere necesario por razones clínicas y epidemiológicas, especialmente después de una ausencia del trabajo motivada por una infección que pudiera dejar secuelas capaces de provocar contaminación de los alimentos que se manipulen. La dirección de la empresa tomará las medidas correspondientes para que al personal manipulador de alimentos se le practique un reconocimiento médico, por lo menos una vez al año. - La dirección de la empresa tomará las medidas necesarias para que no se permita contaminar los alimentos directa o indirectamente a ninguna persona que se sepa o sospeche que padezca de una enfermedad susceptible de transmitirse por los alimentos, o que sea portadora de una enfermedad semejante, o que presente heridas infectadas, irritaciones cutáneas infectadas o diarrea. Todo manipulador de alimentos que represente un riesgo de este tipo deberá comunicarlo a la dirección de la empresa. EDUCACIÓN Y CAPACITACIÓN - Todas las personas que han de realizar actividades de manipulación de alimentos deben tener formación en materia de educación sanitaria, especialmente en cuanto a prácticas higiénicas en la manipulación de alimentos. Igualmente deben estar capacitados para llevar a cabo las tareas que se les asignen, con el fin de que sepan adoptar las precauciones necesarias para evitar la contaminación de los alimentos. - Las empresas deberán tener un plan de capacitación continuo y permanente para el personal manipulador de alimentos desde el momento de su contratación y luego ser reforzado mediante charlas, cursos u otros medios efectivos de actualización. Esta capacitación estará bajo la responsabilidad de la empresa y podrá ser efectuada por ésta, por personas naturales o jurídicas contratadas y por las autoridades sanitarias. Cuando el plan de capacitación se realice a través de personas naturales o jurídicas diferentes a la empresa, estas deberán contar con la autorización de la autoridad sanitaria competente. 86


Para este efecto se tendrán en cuenta el contenido de la capacitación, materiales y ayudas utilizadas, así como la idoneidad del personal docente. - La autoridad sanitaria en cumplimiento de sus actividades de vigilancia y control, verificará el cumplimiento del plan de capacitación para los manipuladores de alimentos que realiza la empresa. - El manipulador de alimentos debe ser entrenado para comprender y manejar el control de los puntos críticos que están bajo su responsabilidad y la importancia de su vigilancia o monitoreo; además, debe conocer los límites críticos y las acciones correctivas a tomar cuando existan desviaciones en dichos límites. Practicas higiénicas y medidas de protección. Toda persona mientras trabaja directamente en la manipulación o elaboración de alimentos, debe adoptar las prácticas higiénicas y medidas de protección que a continuación se establecen: - Mantener una esmerada limpieza e higiene personal y aplicar buenas prácticas higiénicas en sus labores, de manera que se evite la contaminación del alimento y de las superficies de contacto con éste. -Usar vestimenta de trabajo que cumpla los siguientes requisitos: De color claro que permita visualizar fácilmente su limpieza; con cierres o cremalleras y /o broches en lugar de botones u otros accesorios que puedan caer en el alimento; sin bolsillos ubicados por encima de la cintura; cuando se utiliza delantal , este debe permanecer atado al cuerpo en forma segura para evitar la contaminación del alimento y accidentes de trabajo. La empresa será responsable de una dotación de vestimenta de trabajo en número suficiente para el personal manipulador, con el propósito de facilitar el cambio de indumentaria el cual será consistente con el tipo de trabajo que desarrolla - Lavarse las manos con agua y jabón, antes de comenzar su trabajo, cada vez que salga y regrese al área asignada y después de manipular cualquier material u objeto que pudiese representar un riesgo de contaminación para el alimento.

Será obligatorio realizar la desinfección de las manos cuando los riesgos asociados con la etapa del proceso así lo justifiquen. - Mantener el cabello recogido y cubierto totalmente mediante malla, gorro u otro medio efectivo. Se debe usar protector de boca y en caso de llevar barba, bigote o patillas anchas se debe usar cubiertas para estas. Mantener las uñas cortas, limpias y sin esmalte. - Usar calzado cerrado, de material resistente e impermeable y de tacón bajo . 87


De ser necesario el uso de guantes, estos deben mantenerse limpios, sin roturas o desperfectos y ser tratados con el mismo cuidado higiénico de las manos sin protección. - Dependiendo del riesgo de contaminación asociado con el proceso será obligatorio el uso de tapabocas mientras se manipula el alimento. - No se permite utilizar anillos, aretes, joyas u otros accesorios mientras el personal realice sus labores. En caso de usar lentes, deben asegurarse a la cabeza mediante bandas, cadenas u otros medios ajustables . - No está permitido comer, beber o masticar cualquier objeto o producto, como tampoco fumar o escupir en las áreas de producción o en cualquier otra zona donde exista riesgo de contaminación del alimento. - Las personas que actúen en calidad de visitantes a las áreas de fabricación deberán cumplir con las medidas de protección.

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CAPITULO 3 Elementos de procesamiento y conservación de alimentos. Introducción Se afirma que hay más de 18.000 diferentes alimentos en los supermercados de hoy, que se procesan a un mayor o menor grado, y miles de nuevos productos son introducidos cada año. La transformación moderna de los alimentos tiene tres objetivos principales: 1. Para hacer que los alimentos seguros (microbiológica, química). 2. Para ofrecer productos de máxima calidad (sabor, color, textura) 3. Para hacer que los alimentos en formas que son convenientes (facilidad de uso) La siguiente tabla resume de manera muy general el efecto de la aplicación de agentes conservantes sobre los microorganismos, la acción enzimática, las reacciones de deterioro y la estructura física del alimento.

Alimentos Seguros Asegurar la inocuidad de los alimentos implica un control cuidadoso del proceso, desde la granja al consumidor. De seguridad incluye el control de ambas características químicas y microbiológicas del producto. Uno de los objetivos del procesamiento es el control microbiológico, y tiene a menudo como objetivo la eliminación de microorganismos patógenos o la prevención de su crecimiento.

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Los procesos que tienen por objeto la prevención de crecimiento incluyen:    

Refrigeración Congelación El secado Control de la actividad de agua (adición de sal, azúcares, etc.)

Los procesos que están destinadas a minimizar la acción de los microorganismos y enzimas incluyen:    

Pasteurización Esterilización (enlatado) Limpieza y desinfección procesamiento por membranas

Otro método de procesamiento que tiene por objeto el control del micro flora indeseable es la adición deliberada de microorganismos y el uso de la fermentación. La seguridad del alimento desde una perspectiva química general se refiere a la presencia y control de sustancias nocivas, tales como pesticidas, insecticidas y antibióticos de la alimentación. Asegurarse de que los alimentos están libres de materiales del exterior (metal, vidrio, madera, etc.) Calidad: La calidad de un producto alimenticio incluye su valor nutritivo, su sanidad y los principales atributos sensoriales del producto: Color, sabor y textura. Para mantener la calidad es importante para controlar:   

deterioro microbiológico la degradación enzimática la degradación química

Conveniencia: Los consumidores de hoy quieren los productos alimenticios que son fáciles de usar y todavía tiene todas las cualidades de un producto fresco.

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Lección11: Operaciones unitarias Esta lección está diseñado para dar a los futuros tecnólogos en alimentos una comprensión de los principios de ingeniería relacionadas con el procesado de productos alimentarios. Es posible que no tenga que diseñar equipos de proceso en detalle, pero se debe entender cómo funciona el equipo. Con una comprensión de los principios básicos de la ingeniería de procesos, serán capaces de desarrollar nuevos procesos de alimentos y modificar las existentes. Tecnólogos de alimentos también deben ser capaces de hacer que el proceso de alimentos de fácil comprensión por los ingenieros de diseño y por los proveedores de los equipos utilizados. (Earle. R. 1983) El estudio de ingeniería de procesos es un intento de combinar todas las formas de la transformación física en un pequeño número de operaciones básicas, que se denominan operaciones unitarias. Los procesos de alimentos puede parecer desconcertante en su diversidad, pero el análisis cuidadoso muestra que estos procesos complicados y diferentes puede ser dividido en un número reducido de operaciones unitarias. Por ejemplo, considere la posibilidad del calentamiento de innumerables ejemplos que se presentan en todas las industrias de alimentos. Hay muchas razones para calentar y refrigerar - por ejemplo, la cocción de pan, la congelación de la carne, la fritura de una papa. Sin embargo, en ingeniería de procesos, las principales consideraciones son en primer lugar, el alcance del calentamiento o el enfriamiento que se requiere y en segundo lugar, las condiciones en que esto debe llevarse a cabo. Así, este proceso físico califica para ser llamado operación unitaria. Se llama "transferencia de calor. El concepto esencial es, pues, dividir los alimentos en las operaciones unitarias de los procesos físicos, cada uno de ellos se convierte en único y depende de los principios físicos correspondientes. Por ejemplo, la transferencia de calor es una operación unitaria y el principio físico fundamental que es que la energía calorífica será transferida del cuerpo caliente al más frio. Una operación unitaria puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función determinada, son actividades básicas que forman parte del proceso. Por ejemplo, la producción de pulpa o el descortezado en una fábrica de papel, o la destilación en un proceso de elaboración de productos químicos. Sería prácticamente imposible estudiar todos los procesos químicos que se Ilevan a cabo en la industria diariamente, si no hubiera un punto en común a todos ellos. Afortunadamente, esta conexión existe.

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Cualquier proceso que se pueda diseñar consta de una serie de operaciones físicas y químicas que, en algunos casos son específicas del proceso considerado, pero en otros, son operaciones comunes e iguales para varios procesos. Generalmente un proceso puede descomponerse en la siguiente secuencia: 1.- Materias Primas 2.- Operaciones físicas de acondicionamiento 3.- Reacciones químicas 4.- Operaciones físicas de separación 5.- Productos Cada una de estas operaciones es una operación unitaria. Este concepto fue introducido en 1915 por el profesor Little, del Massachusetts Institute of. Technology (M.I.T). La definición dada entonces, fue la siguiente: "... todo proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran Ilamarse OPERACIONES UNITARIAS, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación... El número de estas operaciones básicas no es muy grande, y generalmente sólo unas cuantas de ellas intervienen en un proceso determinado. La mayoría de la elaboración de alimentos, se integra como una serie de procesos físicos que se pueden descomponer en una serie de operaciones básicas. La " operación unitaria " puede estar solo y dependen coherentes los principios físicos. 1. flujo de fluidos - movimiento de un producto líquido de un punto a otro con distintos grados de turbulencia. 2. Transferencia de calor - en la que el calor se elimina uno o añadido y con calentamiento.   

enfriamiento refrigeración congelación

3. Procesos de equilibrio o de transferencia de masa, que puede o no puede requerir un cambio en el estado. Procesos que aplican la transferencia de masa se incluyen la destilación los procesos de membranas, secado, evaporación. 4. La separación mecánica, como la filtración, centrifugación, sedimentación, tamizado 5. Molienda, trituración y clasificación, ya sea mediante la reducción de tamaño (rodajas o dados, cortar, moler). 92


6. Mezcla - para hacer las mezclas homogéneas, ingredientes líquidos. La preparación de emulsiones o espumas - o - la mezcla de ingredientes secos. 7. Fermentación, si bien no una operación de carácter material, es con el propósito de esta lección incluye como una operación.

Recuerda: ¨sólo un profundo conocimiento de las ciencias básicas aplicadas en la industria de la alimentación - la química, la biología, física y la ingeniería puede preparar al estudiante para trabajar en la industria alimentaria compleja de hoy.¨

Lección 12: Unidades de procesamiento Recibe el nombre de proceso el conjunto de operaciones que tienden a modificar las materias primas agrícolas y pecuarias con el fin de obtener productos alimenticios con diferente grado de transformación. El objetivo de la ingeniería de procesamiento es estudiar los principios y leyes que siguen las etapas físicas, químicas o bioquímicas de los distintos procesos alimentarios con el fin de abordar el diseño ó la selección de equipos para su transformación industrial. Debido a la dependencia de la operación unitaria en un principio físico, o un pequeño grupo de principios asociados, las ecuaciones matemáticas expresan las relaciones cuantitativas y se pueden utilizar para seguir, controlar y modificar el proceso. Las operaciones unitarias más importantes en la industria alimentaria son el flujo de fluidos, transferencia de calor, secado, evaporación, procesos de equilibrio (que incluyen la destilación, extracción, la absorción de gases, cristalización y procesos de membrana), separaciones mecánicas (que incluyen la filtración, centrifugación, sedimentación y tamizado), la reducción de tamaño y mezcla. Dos leyes muy importantes que todas las operaciones de la unidad se obedecen las leyes de conservación de la masa y la energía.

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Conservación de la Masa y Energía La ley de conservación de la masa que la masa no puede ser creada ni destruida. Así, en una planta de transformación, la masa total del material que entra en la planta debe ser igual a la masa total de materia salida de la planta, menos cualquier acumulación de la izquierda en la planta. Si no hay acumulación, la simple regla sostiene que "lo que entra tiene que salir". Del mismo modo todo el material entra en una operación de la unidad debe dejar en su debido momento. Por ejemplo, si la leche está siendo alimentada en una centrífuga para separar en leche descremada y crema, en virtud de la ley de conservación de la masa del número total de kilogramos de material (la leche) que entran en la centrifuga por minuto debe ser igual al número total de kilogramos de leche descremada y crema que salen de la centrifuga por minuto. La ley de conservación de la masa se aplica a cada componente en los materiales que entran. Por ejemplo, considerando la materia grasa en la leche que se introduce en la centrifuga, el peso de la grasa que entrar en la centrifuga por minuto debe ser igual al peso de la grasa que sale de la centrífuga por minuto. Una relación similar se mantendrá para los otros componentes, proteínas, azúcares de la leche y así sucesivamente. La ley de conservación de la energía establece que la energía ni se crea ni se destruye. La energía total en los materiales entren en las instalaciones de procesamiento, además de la energía del agregado en la planta, debe ser igual a la energía total salida de la planta. Este es un complejo concepto más que la conservación de la masa, como la energía puede tomar diversas formas, tales como la energía cinética, energía potencial, energía térmica, energía química, energía eléctrica y así sucesivamente. Durante el proceso, algunas de estas formas de energía se pueden convertir de una a otra. La energía mecánica en un fluido se puede convertir a través de la fricción en energía térmica. La energía química en los alimentos es convertida por el cuerpo humano en energía mecánica. Tenga en cuenta que es la suma total de todas estas formas de energía que se conserva. Considere el proceso de pasteurización de la leche, en el que la leche es bombeada a través de un intercambiador de calor y se calienta primero y después se enfría. La energía puede considerarse como ayuda en toda la planta o sólo en la que se utiliza en la pasterización de la leche. Para la energía total de la planta, el plan debe incluir: la conversión en la bomba de energía eléctrica a la energía cinética y calor, el potencial de las energías cinética y de la leche que entran y salen de la planta y los diversos tipos de 94


energía en el calentamiento y la refrigeración secciones, así como el calor que sale, las energías cinética y potencial.

Fuente: Operaciones Unitarias en el Procesamiento de Alimentos. © 1983, Earle RL.

Para el tecnólogo de alimentos, las energías que afectan el producto son los más importantes. En el caso de la pasteurizadora, la energía que influye en el producto es la energía térmica en la leche. La energía calorífica se añade a la leche por la bomba y el agua caliente que pasa por el intercambiador de calor. El agua de refrigeración se extrae una parte de la energía térmica y algunos de la energía térmica se pierde también a su entorno. La energía térmica dejando en la leche debe ser igual a la energía térmica en la leche se introduzcan en la pasteurizadora más o menos cualquier cantidad de calor añadido o quitado en la planta. El calor de la energía dejando en la leche = energía térmica inicial Energía térmica + agregados por la bomba Energía térmica + añadido en la sección de calentamiento - Energía térmica tomadas en la sección de enfriamiento - Energía térmica a los alrededores. La ley de conservación de la energía también puede aplicarse a parte de un proceso. Por ejemplo, teniendo en cuenta la sección de calentamiento del intercambiador de calor en el pasteurizador, el calor perdido por el agua caliente debe ser igual a la suma del calor obtenido por la leche y la pérdida de calor del intercambiador de calor con su entorno. A partir de estas leyes de conservación de la masa y la energía, un balance de los materiales y de energía, puede establecerse en todo momento de una operación de la unidad. Éstos se llaman los balances de materia y balances de energía. (Conceptos que profundizará en sus cursos de termodinámica y balance de materia y energía.) En el diagrama se indica el ingreso de materias primas y energía, fuera de la caja vienen los productos esperados, subproductos, residuos y energía. El equipo dentro de la caja permitirá a los cambios que deban realizarse con el mínimo de materiales de residuo y energía como sea posible. 95


En otras palabras, los productos esperados deben aprovecharse al máximo y los subproductos y residuos deberán ser minimizados. El control del proceso se ejerce mediante el control de los flujos de energía o de materiales, o de ambos. Todas las variables de ingeniería y se miden con determinadas cantidades, por lo que depende de la realización de mediciones. Debemos ser claros y precisos en la toma de estas medidas. Para hacer una medición consiste en comparar lo desconocido con lo conocido, por ejemplo, con un peso de material que se compara con un patrón de peso de un kilogramo. El resultado de la comparación se expresa en términos de múltiplos de la cantidad conocida, es decir, como lo muchos kilogramos. Así, el registro de una medición consta de tres partes: la dimensión de la cantidad, la unidad que representa una cantidad conocida o estándar y un número que es el cociente de la cantidad medida de la cantidad estándar. Técnicas de conservación por el frío Enfriamiento El frío es una técnica de conservación de los alimentos en la que se detiene o ralentiza la actividad celular, las reacciones enzimáticas y el desarrollo de los microorganismos. Se alarga la vida de los productos frescos, las plantas y los animales mediante la limitación de su alteración celular. El frío no destruye los microorganismos o toxinas, y estos microorganismos pueden reanudar sus actividades en el momento que retornen a una temperatura favorable. Hay dos procesos que utilizan esta técnica, la refrigeración y congelación. Refrigeración La refrigeración se utiliza para almacenar los alimentos a baja temperatura cerca del punto de congelación, pero sin llegar a congelarse. En general, en la refrigeración la temperatura es de alrededor de 0 ° C a 4 ° C. A estas temperaturas, la velocidad de desarrollo de los microorganismos en los alimentos es mucho más lento. La refrigeración permite la conservación de los alimentos perecederos en un corto o medio plazo. La congelación La congelación mantiene la temperatura de los alimentos hasta -18 ° C. Este proceso provoca la cristalización en hielo del agua contenida en los alimentos. El resultado es un descenso significativo de la actividad del agua, que frena o detiene la actividad enzimática y la actividad microbiana. Por lo tanto, la conservación mediante la congelación de los alimentos puede mantenerse a largo plazo. Una rápida congelación permite la formación de pequeños cristales de hielo que no deterioran el alimento. Una lenta congelación que se aplica a los productos que, 96


por su apariencia o su método de cosecha, no pueden cumplir con los requisitos de una rápida congelación, produce como resultado la formación de cristales de hielo de tamaño relativamente grande en comparación con las células del producto. Estos cristales de hielo pueden penetrar y desgarrar las paredes de las células y por tanto provocar una rápida descomposición tras la descongelación. Técnicas de conservación por calor El proceso de conservación de alimentos por calor es ahora el método más utilizado y la técnica que consigue una larga duración de conservación. Su objetivo es destruir, total o parcial las enzimas, los microorganismos y las toxinas, cuya presencia o su proliferación podrían alterar el alimento en cuestión o hacerlos no consumibles para el ser humano. Se denomina pasteurización cuando la calefacción es inferior a 100 ° C y esterilización cuando la temperatura es superior a 100 ° C. Pasteurización La pasteurización tiene por objeto destruir los agentes patógenos y evitar por tanto la corrupción del alimento. Este tratamiento térmico debe ser seguido por un repentino enfriamiento, ya que de este modo todos los microorganismos son eliminados y no es necesario para frenar el desarrollo de los gérmenes que siguen presentes. Una vez pasteurizados los alimentos, son generalmente mantenidos en frío (4 ° C). Fuera de la refrigeración, otros conservantes pueden ser utilizados para contrarrestar el desarrollo paralelo de los microorganismos supervivientes añadiendo conservantes químicos, envasando al vacío y mediante la reducción de la actividad del agua. Esta técnica, por ejemplo, es muy utilizada en la leche, en los productos lácteos, en jugos de frutas, cerveza, vinagre etc La esterilización La esterilización es un tratamiento térmico que tiene por objeto destruir todos los microorganismos vivos del alimento. Éste proceso de conservación está relacionado con aquellos alimentos cuya finalidad es acabar en un contenedor hermético (latas, frascos) para su posterior almacenamiento. El tratamiento (UHT), ultra alta temperatura, se utiliza para calentar el producto a una temperatura lo suficientemente alta, 135 ° C y 150 ° C durante un tiempo muy corto, entre 1 a 5 segundos. Este proceso se lleva a cabo por contacto directo entre el producto y vapor a baja presión. El producto se esteriliza y luego se enfría envasándose asépticamente. Este proceso se utiliza para esterilizar productos líquidos (leche, zumos de frutas,..) y productos de consistencia espesa (postres, nata, el zumo de tomate, sopa). 97


Técnicas de conservación para la separación y eliminación de agua:

La deshidratación Es una técnica de conservación de los alimentos naturales. Se utiliza para eliminar parcial o totalmente, el agua contenida en los alimentos. Este proceso tiene dos intereses principales: 1 - Reducir la actividad de agua del producto lo suficientemente baja para inhibir la proliferación de microorganismos y detener la reacción enzimática. 2 - La reducción de peso y de volumen es un importante ahorro para el envasado, transporte y almacenamiento. Liofilización Es una técnica de conservación de alimentos basada en la utilización del vacío para desecar los alimentos. Esta técnica proporciona productos de fácil rehidratación para aplicaciones específicas como el café instantáneo, sopas instantáneas y comidas para personas en condiciones extremas (los astronautas) Tras volverse a hidratar, los productos recuperan todas sus propiedades nutritivas. Otras formas de frenar o bloquear el crecimiento microbiano mediante la reducción de la actividad del agua, a la vez que proporcionan sabor a los alimentos, son: Ahumado El método de ahumar se basa en la combustión de plantas de modo que el humo incida sobre el alimento. El ahumado desempeña varias funciones: colorido, sabor, conservación y eliminación de microbios. Se aplica principalmente a los productos como la carne y el pescado gracias a los efectos combinados de la deshidratación y el efecto antiséptico del ahumado. Conservación a la sal Este método o técnica de conservación se basa en presentar un producto alimenticio a la acción de la sal o por difusión directamente en la superficie del alimento (seco) o mediante la inmersión del producto en una solución salina. Este proceso puede bloquear el crecimiento microbiano. Esta técnica se utiliza principalmente en el queso, la carne y la conservación de determinadas especies de pescado (arenque, salmón,...). A veces es asociado con la técnica del ahumado.

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Fermentación Este proceso se aprovecha de los propios microorganismos presentes ó adicionados en la materia prima. Permite la conservación de alimentos, mejora la calidad nutricional y aumenta las cualidades organolépticas de los alimentos. Son ejemplos de este proceso ,los productos lácteos fermentados como el yogurt y el queso, algunos productos cárnicos embutidos, pastelería; verduras fermentadas como el encurtido, las aceituna Las bebidas alcohólicas, el cacao, café y el té. Lección 13: Equipos de procesamiento Flujo de fluidos: El transporte de líquidos se logra ya sea por gravedad o mediante el uso de bombas. En el flujo de flujo por gravedad es "laminar", cuando el flujo es la transferencia del líquido a la pared entre las capas adyacentes. En la mayoría de casos, sin embargo los líquidos son transportados desde una operación unitaria o proceso a otro por medio de bombas y en "turbulento" de flujo que existe la mezcla de partículas adyacentes. La bomba centrífuga utiliza un motor rotatorio para crear una fuerza centrífuga dentro de la cavidad de la bomba, por lo que el fluido se acelera hasta que alcanza su velocidad tangencial cerca de la punta del impulsor. El flujo es controlado por la elección del diámetro del impulsor y la velocidad de rotación de la unidad de la bomba. La capacidad de una bomba centrífuga se depende de la velocidad, la longitud de rotor y la entrada y salida de diámetros. Si el producto es suficientemente viscoso, la cavidad de la bomba no se llena de todas las revoluciones y la eficiencia de la bomba se reduce considerablemente. Las bombas centrífugas se utilizan para transporte de fluidos y las operaciones de limpieza. Las bombas centrífugas pueden ser de alta velocidad o de baja velocidad, con bombas de alta velocidad se utiliza para la limpieza (CIP). . Fluido entra por gravedad o una diferencia en la presión y las formas fluidas las juntas entre las piezas giratorias. El movimiento de rotación del rotor produce la presión para hacer que el líquido fluya. Debido a que no hay pérdida de fricción, bombas positivas se utilizan en una tasa constante de flujo es necesario (bomba de tiempo), para fluidos de alta viscosidad o para el transporte de sólidos frágiles suspendidas en un fluido (como el queso cottage en movimiento cuajada de una cuba a un relleno).

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Mezcla: Un dispositivo de agitación puede ser colocado en un tanque para una serie de propósitos. Dos objetivos principales de la mezcla son la transferencia de calor o la incorporación de ingredientes. La eficacia de la mezcla dependerá de: el diseño de impulsor de diámetro de la velocidad--impulsor deflectores

Transferencia de Calor: Los factores que influyen en la transferencia de calor que entra o sale del producto incluye: 1. Diseño intercambiador 2. Propiedades de transferencia de calor del producto a. calor específico (cantidad de calor necesaria para cambiar la temperatura de una unidad de masa de producto a una temperatura específica, sin cambio en el estado de la materia) b. conductividad térmica (tasa por el cual el calor se transfiere a través de un material) c. calor latente (calor necesario para cambiar el estado de un material) 3. Densidad (peso por unidad de volumen) 4. Método de transferencia de calor a. la conducción b. la radiación c. convección 5. Viscosidad

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Una variedad de los intercambios de calor se utilizan en la industria alimentaria: Los intercambios de calor de placas

El fluido sobre una placa donde un medio de calefacción o refrigeración se pasa arriba o hacia abajo en el otro lado del lugar. La película delgado hace la transferencia de calor rápida y eficaz es el método más calor de los fluidos de baja viscosidad. El Intercambiador de calor tubulares se componen en general de un tubo dentro de un tubo, en el que los productos y de calefacción o refrigeración a medio fluyen en direcciones opuestas (contra corriente) las direcciones.

Los procesos comunes que incluyen la unidad de transferencia de calor como una operación incluyen: -La pasteurización (calor) La esterilización (calor) 101


-Secado (calor) -Separaciones (basadas en la densidad, tamaño o forma) -Evaporación (calor) -Refrigeración (frío) -Congelación (en frío) Pasteurizadores: La pasteurización se llevó a cabo originalmente en cubas chaqueta equipada con un agitador para dar competir mezcla y la capacidad de calentar y enfriar. Las piezas que componen un pasteurizador tina son el cuerpo del tanque, calefacción / refrigeración de canales, el puerto de entrada, salida de la válvula con un detector de fugas; agitador y motor de accionamiento; producto con indicación del termómetro, dispositivos de grabación; calentador de espacio aéreo y que indica el termómetro, entrada y salida de vapor, de enfriamiento de entrada y salida del agua.

El intercambiador de placas se utiliza con una temperatura más alta y un menor tiempo (161.5/15 segundo) que se utiliza para lograr la destrucción bacteriana misma. Esto se conoce como pasteurización HTST. Las piezas que componen un pasteurizador HTST incluyen el tanque de balance, con el lado frío del regenerador, bomba, calefacción sección, sosteniendo el tubo, válvula de desviación del flujo, con el lado caliente del regenerador, sección de enfriamiento, los controles. Ultra alta temperatura (UHT) se logra con la pasteurización los intercambios de calor de placas que operan a temperaturas de al menos 190 F por 2 segundos. Los mismos principios se utilizan como para HTST, excepto que las temperaturas más altas se utilizan y el equipo está diseñado para muy rápido calentamiento y enfriamiento.

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Esterilización

El principal objetivo de la esterilización es destruir la mayor parte de esporas patógenas resistentes que forman organismo Cocción - Horneado

Hornear es el proceso en el cual se elimina parcialmente la humedad Un horno rotatorio es un dispositivo bastante simple que tiene un gabinete, las bandejas del horno, elemento calefactor, termostato y controles de temperatura. Concentración: La concentración puede lograrse a través de la evaporación y por ósmosis inversa. La evaporación en general, consiste en calentar el líquido en un recipiente al vacío para provocar un cambio de estado del agua de líquido a vapor y luego se recupera de agua al pasar el vapor a través de un condensador.

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Las piezas que componen el evaporador incluyen un recipiente cerrado con entrada del producto, la boca de inspección, el calentamiento de aros, salida del producto terminado, el condensador, la entrada de vapor, el vacío y la bomba del condensador. En algunos evaporadores, el producto causa la pérdida de volátiles sabor y este caso, una unidad de temperatura baja se añade a recuperar los sabores volátiles para que puedan volver a agregar al producto.

Para reducir costos de operación, el efecto de evaporadores múltiples se utilizan, que tienen 2 o más evaporadores colocados en serie para proporcionar un medio para la concentración continúan de un producto líquido. Esto aumenta la eficiencia del proceso de evaporación. La ósmosis inversa (RO) es un proceso donde se pasa el líquido a través de una membrana semi-permeable con poros muy pequeños que sólo permiten la transferencia de agua. La mayoría de sistemas están formados por una membrana de emitir el sobre un soporte sólido poroso - generalmente en forma de un tubo. La alta presión se aplica a la fuerza del agua (permeado llama) a través de la membrana del líquido concentrado (llamada retenido) se mantiene en el tubo. La tasa de eliminación de agua disminuye a medida que el líquido se concentra, hasta que ya no es económicamente viable para extraer más agua. La concentración es a menudo es utilizada como una pre-deshidratación para reducir la cantidad de agua que debe ser eliminado en el secado, reducir los costos y mejorar la calidad organoléptica. Secado y deshidratación El secado solar , el secado por atomización y liofilización son tres claros ejemplos de técnicas para la remoción de humedad…secado de granos de café, leche en polvo y alimentos para el espacio son algunos de los productos obtenidos.

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Los productos que son muy sensibles al calor son liofilizados. Comercialmente sólo el café instantáneo es ampliamente conocido. En la liofilización la humedad se elimine sin un cambio de fase (sublimación).

El método de secado por atomización, que es aplicable a los productos líquidos previamente concentrados. La densidad aparente (peso por unidad de volumen) es controlada en gran medida por los sólidos que se envían a la secadora. Hay varios diseños diferentes de boquillas de pulverización a través del cual se pulveriza el líquido en el aire caliente. Estos generalmente son pulverizadores centrífugos o rocío a presión. El tipo de boquillas variará según el producto a secar. Otro método, ya no de uso común, es el de secado por rodillos - si el producto algo concentrado se dejar fluir sobre un tambor giratorio caliente ; el producto seco es raspado y empacado. Congelación La reducción de la temperatura por debajo del punto de congelación del producto deja de microorganismos crezcan y se reduce la actividad de las enzimas. Los vegetales y algunas frutas son tratados con calor (escaldados) antes de congelarlas para eliminar las enzimas.

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El congelador continuo proporciona un mejor control de gran parte de la elaboración de temperatura y saturación de las máquinas del lote y es la máquina de elección para las operaciones comerciales crema de hielo. El producto de estas máquinas es el lugar en congeladores de baja temperatura para congelar a agua adicional y producir los productos envasados. Lección 14: Aditivos e ingredientes En los alimentos sólo se reconocerá como adecuado el uso de los aditivos alimentarios que se indican la norma del Codex Únicamente se estudiará la inclusión en la presente Norma de los aditivos alimentarios a los cuales se ha asignado una ingestión diaria admisible (IDA) o cuya inocuidad ha quedado establecida, con arreglo a otros criterios, por el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), y de aquellos a los que el Codex ha atribuido una designación con arreglo al Sistema Internacional de Numeración (SIN). Se considera que el uso de aditivos de acuerdo con las disposiciones de esta Norma se encuentra tecnológicamente justificado. ALIMENTOS EN LOS QUE SE PUEDEN UTILIZAR ADITIVOS En la Norma sobre aditivos del codex alimentarius se establecen las condiciones en que se pueden utilizar aditivos alimentarios en todos los alimento. El uso de aditivos en los alimentos para los que existan normas del Codex está sujeto a las condiciones de uso establecidas por las normas para productos del Codex.

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DEFINICIONES

a)Se entiende por aditivo alimentario cualquier sustancia que en cuanto tal no se consume normalmente como alimento, ni tampoco se usa como ingrediente básico en alimentos, tenga o no valor nutritivo, y cuya adición intencionada al alimento con fines tecnológicos (incluidos los organolépticos) en sus fases de fabricación, elaboración, preparación, tratamiento, envasado, empaquetado, transporte o almacenamiento, resulte o pueda preverse razonablemente que resulte (directa o indirectamente) por sí o sus subproductos, en un componente del alimento o un elemento que afecte a sus características. Esta definición no incluye “contaminantes” o sustancias añadidas al alimento para mantener o mejorar las cualidades nutricionales. b) Ingestión diaria admisible (IDA) es una estimación efectuada por el JECFA de la cantidad de aditivo alimentario, expresada en relación con el peso corporal, que una persona puede ingerir diariamente durante toda la vida sin riesgo apreciable para su salud. c) Ingestión diaria admisible “no especificada” (NE) es una expresión que se aplica a las sustancias alimentarias de muy baja toxicidad cuya ingestión alimentaria total, derivada de su uso en las dosis necesarias para conseguir el efecto deseado y de su concentración admisible anterior en los alimentos, no representa, un riesgo para la salud, teniendo en cuenta los datos (químicos, bioquímicos, toxicológicos y de otro tipo) disponibles. d) Dosis máxima de uso de un aditivo es la concentración más alta de éste respecto de la cual la Comisión del Codex Alimentarius ha determinado que es funcionalmente eficaz en un alimento o categoría de alimentos y ha acordado que es inocua. Por lo general se expresa como mg de aditivo por kg de alimento. La dosis de uso máxima no suele corresponder a la dosis de uso óptima, recomendada o normal. De conformidad con las buenas prácticas de fabricación, la dosis de uso óptima, recomendada o normal, difiere para cada aplicación de un aditivo y depende del efecto técnico previsto y del alimento específico en el cual se utilizaría dicho aditivo, teniendo en cuenta el tipo de materia prima, la elaboración de los alimentos y su almacenamiento, transporte y manipulación posteriores por los distribuidores, los vendedores al por menor y los consumidores. JUSTIFICACIÓN DEL USO DE ADITIVOS El uso de aditivos alimentarios está justificado únicamente si ello ofrece alguna ventaja, no presenta riesgos apreciables para la salud de los consumidores, no induce a error a éstos, y cumple una o más de las funciones tecnológicas establecidas por el Codex y los requisitos que se indican a continuación en los

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apartados a) a d), y únicamente cuando estos fines no pueden alcanzarse por otros medios que son factibles económica y tecnológicamente: a) Conservar la calidad nutricional del alimento; una disminución intencionada en la calidad nutricional de un alimento estaría justificada en DETERMINADAS circunstancias en las que el alimento no constituye un componente importante de una dieta normal. b) proporcionar los ingredientes o constituyentes necesarios para los alimentos fabricados para grupos de consumidores que tienen necesidades dietéticas especiales c) aumentar la calidad de conservación o la estabilidad de un alimento o mejorar sus propiedades organolépticas, a condición de que ello no altere la naturaleza, sustancia o calidad del alimento de forma que engañe al consumidor d) proporcionar ayuda en la fabricación, elaboración, preparación, tratamiento, envasado, transporte o almacenamiento del alimento, a condición de que el aditivo no se utilice para encubrir los efectos del empleo de materias primas defectuosas o de prácticas (incluidas las no higiénicas) o técnicas indeseables durante el curso de cualquiera de estas operaciones. BUENAS PRÁCTICAS DE FABRICACIÓN (BPF) Todos los aditivos alimentarios regulados por las disposiciones de esta Norma se emplearán conforme a las condiciones de buenas prácticas de fabricación, que incluyen lo siguiente: a) la cantidad de aditivo que se añada al alimento se limitará a la dosis mínima necesaria para obtener el efecto deseado; b) la cantidad de aditivo que pase a formar parte del alimento como consecuencia de su uso en la fabricación, elaboración o envasado de un alimento y que no tenga por objeto obtener ningún efecto físico o técnico en el alimento mismo, se reducirá en la mayor medida que sea razonablemente posible. c) el aditivo será de una calidad alimentaria apropiada y se preparará y manipulará de la misma forma que un ingrediente alimentario. ETIQUETADO Y NUMEROS E Además de los estrictos criterios aplicados en la evaluación de riesgos y la exigencia de tener una utilidad demostrada, las normativas relativas a los aditivos exigen que éstos figuren en las etiquetas de los envases de los alimentos y bebidas que los contienen.

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En estas etiquetas debe figurar la función del aditivo y su nombre o número E asignado. El etiquetado de los aditivos alimentarios, ya sea por su nombre o por su número E permite a los usuarios estar Además de los estrictos criterios aplicados en la evaluación de riesgos y la exigencia de tener una utilidad demostrada, las normativas relativas a los aditivos exigen que éstos figuren en las etiquetas de los envases de los alimentos y bebidas que los contienen. El etiquetado de los aditivos alimentarios, ya sea por su nombre o por su número E permite a los usuarios estar bien informados y, por consiguiente, elegir mejor. La letra E va seguida de tres o cuatro dígitos. El primero de ellos informa sobre el tipo de aditivo así: 1 para los colorantes 2 para conservantes, 3 para antioxidantes 4 para estabilizantes y emulsionantes 5 y 6 para potenciadores del sabor 9 para los edulcorantes. El segundo número hace referencia a la familia del aditivo (por ejemplo cuando se trata de colorantes indica el color, en el caso de antioxidantes y conservantes el grupo químico al que pertenecen).El resto de los dígitos se refiere a la especie en concreto y sirve para identificar la sustancia. Así, si en una etiqueta figura E-127, el primer dígito indica que se trata de un colorante, el 2 permite saber que da color rojo, y el 7 identifica al compuesto, en este caso la eritrosina, utilizada en yogures de fresa y caramelos. CLASES Y CARACTERÍSTICAS Sustancias que modifican las características sensoriales Colorantes. (E-100 a E-199) Son sustancias que añaden color a los alimentos. Su única función es enmascarar la falta de materias primas en la elaboración de los mismos o subsanar las decoloraciones sufridas durante la manipulación. Hay toda una variedad de compuestos orgánicos, algunas sustancias químicas sintéticas y pigmentos naturales de plantas que se pueden añadir a los alimentos para mejorar su color. También se emplean como colorantes algunas sales minerales como las sales de calcio y hierro que pueden mejorar el valor nutricional de un alimento así como su color. 109


Edulcorantes. (E-900 a E-999) Se utilizan para endulzar los alimentos. Sustituyen a los azúcares como endulcorantes de los alimentos. Se utilizan en los alimentos “bajos en calorías” y para diabéticos. Los edulcorantes no calóricos, artificiales o naturales, son en este momento una de las áreas más dinámicas dentro del campo de los aditivos alimentarios, por la gran expansión que esta experimentando actualmente el mercado de las bebidas bajas en calorías. Para que un edulcorante natural o artificial sea utilizable por la industria alimentaria, además de ser inocuo, tiene que cumplir otros requisitos: el sabor dulce debe percibirse rápidamente, y desaparecer también rápidamente, y tiene que ser lo más parecido posible al del azúcar común. Por supuesto, son de gran interés para el mantenimiento de la calidad de vida de aquellas personas que por razones médicas tienen que controlar su ingestión de azúcares. Potenciadores del sabor. (E-500 a E-699) En este grupo están los dulcificantes, algunos de los ácidos antes mencionados, extractos naturales de frutas e hierbas, y compuestos sintéticos que imitan los sabores naturales. Aparte de éstos, hay otros compuestos que se emplean para mejorar el sabor de los alimentos sin aportar su propio sabor, como el ácido glutámico y sus sales (sobre todo el glutamato monosódico) y los derivados del ácido nucleico. Sustancias que impiden o retrazan la alteración química y/o biológica de los alimentos: Conservantes.(E-200 a E-299) Los conservantes se utilizan para proteger los alimentos contra la proliferación de microorganismos que pueden deteriorarlos o envenenarlos, con lo cual se aumenta el periodo de vida del producto. Tales compuestos incluyen los ácidos sórbico y benzoico y sus sales, dióxido de sulfuro y sus sales, así como nitritos y nitratos utilizados en salmueras. Hay además diversos ácidos orgánicos que se producen de forma natural, como los ácidos fumárico, málico, propiónico y acético y sus sales, que se utilizan para dar sabor y para controlar la acidez de los alimentos, así como por tener una efectiva acción antimicrobiana. Utilizados para conservar los alimentos. Los más desaconsejables son los nitritos y los nitratos. ***********

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Antioxidantes.( E-300 a E-399) Se usan para evitar que los alimentos grasos se pongan rancios y para proteger las vitaminas liposolubles (A, D, E y K) de la oxidación. Las vitaminas C yE también se pueden utilizar como antioxidantes, mejorando el valor nutricional del alimento al que se añaden. En realidad, hay ciertas evidencias de que los antioxidantes sintéticos utilizados en la fabricación de alimentos también tienen una funcionan ti o xi dan te útil en el cuerpo. ESTABILIZADORES DE LA TEXTURA Y OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS. Estabilizantes y emulgentes. (E-400 a E-499) Utilizados para mantener el aspecto físico original de los alimentos recién preparados evitando así la formación de grietas o cristales- Los aditivos de este grupo se emplean para que los aceites y grasas se puedan mezclar con agua y formar así emulsiones suaves (como la margarina y la mayonesa). Antiapelmazantes. Estos agentes se usan para que algunos productos en polvo como la sal o la harina no sean compactos. Entre los anti apelmazantes se incluyen la harina de huesos (que se emplea también para enriquecer la harina con calcio). Acidulantes y correctores de la acidez: como el nombre indica, se utilizan para modificar la acidez de un producto. En algunos productos de confitería son un complemento indispensable para conseguir la adecuada aromatización. Otros: anti aglomerantes, gasificantes, endurecedores, secuestrantes, agentes de recubrimiento, antiespumantes, humectantes etc. LOS MÁS POLÉMICOS. Aunque la mayoría de los aditivos no presentan problemas utilizados en las dosis recomendadas, salvo casos de alergias, unos pocos plantean algunas dudas sobre la necesidad de utilizarlos o bien suponen un riesgo potencial para la salud. Nitratos y nitritos: constituyen un grupo de aditivos utilizados para evitar el desarrollo de microorganismos que pueden dar lugar a intoxicaciones alimentarias como botulismo. Se cuestionan porque se cree que pueden reaccionar con los aminoácidos y formar nitrosaminas, sustancias potencialmente cancerígenas. Sulfitos y derivados: los sulfitos son seguros para la mayoría de las personas.

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Sinembargo, se ha observado que una pequeña parte de la población desarrolla falta de respiración o conmoción letal poco después de exponerse a estos conservadores. Los sulfitos pueden provocar ataques de asma graves en asmáticos sensibles a sulfitos. Por esa razón, en 1986 la FDA prohibió el uso de sulfitos en frutas y verduras frescos destinados a venderse o servirse crudos a los consumidores. En la etiqueta del producto deben listarse los sulfitos agregados a todos los alimentos empacados y procesados, también se sabe que destruyen la vitamina B1. Fosfatos Utilizados en la leche, pueden indicar que esta no es de buena calidad. Glutamato: potenciador del sabor en platos precocinados, caldos y salsas. Puede provocar intolerancia en personas utilizados para evitar el desarrollo de microorganismos que pueden dar lugar a intoxicaciones alimentarias como botulismo. Se cuestionan porque se cree que pueden reaccionar con los aminoácidos y formar nitrosaminas, sustancias potencialmente cancerígenas. Sulfitos y derivados Los sulfitos son seguros para la mayoría de las personas. Sin embargo, se ha observado que una pequeña parte de la población desarrolla falta de respiración o conmoción letal poco después de exponerse a su uso. Los sulfitos pueden provocar ataques de asma graves en asmáticos sensibles a sulfitos- Por esa razón, en 1986 la FDA prohibió el uso de sulfitos en frutas y verduras frescos destinados a venderse o servirse crudos a los consumidores. En la etiqueta del producto deben listarse los sulfitos agregados a todos los alimentos empacados y procesados, también se sabe que destruyen la vitamina B1.Su uso no es aceptable en la carne, porque puede enmascarar una mala calidad de la materia prima. Añadidos al vino evitan que este se agrie. Tartrazina Colorante artificial amarillo que puede originar alergia y reacciones cruzadas con la aspirina. Se cuestiona su utilidad, así como la de los demás colorantes y potenciadores del sabor. Se usa para dar color a bebidas, polvos para postres, dulce, helado, flanes y otros alimentos. Con el BHT existe la sospecha de que estos dos antioxidantes artificiales puedan potenciar la acción de algunos carcinógenos, pero todavía no hay datos concluyentes al respecto. La organización de Consumidores y Usuarios recomienda sustituirlos por vitamina E u otros antioxidantes naturales libres de toda sospecha. 112


Lección 15: Tecnologías emergentes La humanidad necesita alimentos como parte intrínseca de su mecanismo biológico y, a medida que el conocimiento va avanzando, vamos profundizando en los detalles: la nutrición, la funcionalidad, la seguridad alimentaria y la calidad en todos los aspectos (higiénica, sensorial, etc.). Si queremos que esto sea posible y que las disponibilidades sigan la curva de población, hay que disponer de tecnología. La seguridad y la calidad de vida comienzan con una buena alimentación. Es incongruente creer en la aplicación de los avances de la ciencia en los ámbitos de las comunicaciones, las energías, la astrofísica, la medicina, etc., y beneficiarse de ellos y, en cambio, no hacerlo cuando se trata de alimentación.10 Entre los retos más importantes de la industria alimentaria se encuentran la conservación y el procesamiento de alimentos. Con el desarrollo de las técnicas avanzadas de producción de alimentos, posiblemente el reto ya no sea sólo la elaboración de alimentos, sino la forma de conservarlos con el fin de alargar su vida útil sin que se dañen sus características nutricionales y organolépticas, al tiempo que el proceso global resulta más eficiente energéticamente, gracias a las bajas temperaturas empleadas. Como se ha dicho, el hecho de que no sólo la vida útil de los alimentos sino también su calidad sean importantes para los consumidores ha hecho evolucionar el concepto de conservación de los alimentos, con la utilización de métodos no térmicos. Estos métodos se están desarrollando con el fin de eliminar o, como mínimo, minimizar la degradación de la calidad de los alimentos derivada del proceso térmico. Con el procesado no térmico, se espera que las vitaminas, los nutrientes esenciales y aromas de los alimentos no experimenten cambios o bien que éstos sean mínimos. Los alimentos se pueden procesar no térmicamente utilizando alta presión hidrostática, pulsos eléctricos de alta intensidad de campo, irradiación, pulsos lumínicos, campos magnéticos oscilantes o aditivos químicos y bioquímicos, entre otros. Los tres primeros sistemas, que se tratan en este libro, se perfilan como los de mayor interés.

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La Fundación Triptolemos. Prologo de Tecnologías emergentes. Universidad tecnológica de Cataluña 2008

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De hecho, la mayoría de técnicas de conservación de los alimentos se basan en la destrucción o prevención del desarrollo de microorganismos, utilizando los factores que más influyen en su desarrollo y supervivencia, como son la temperatura, la actividad del agua, pH, los sustratos disponibles, la presencia o ausencia de oxígeno, la concentración de los principales solutos presentes o, incluso, los conservantes de tipo químico. El uso de factores inhibidores combinados presenta una ventaja fundamental ya que permite hacer una utilización más suave o una aplicación menos extrema de una aplicación concreta. A cambio, se aplica una combinación de varios factores de conservación, u obstáculos, que, si bien por separado resultarían insuficientes frente a los microorganismos presentes, juntos conforman una estabilidad microbiana que garantiza la seguridad del alimento. No hay que olvidar que el deterioro y la contaminación de los alimentos por parte de los microorganismos es un problema importante en todo el mundo, aunque exista una amplia gama de técnicas de conservación. Los métodos de conservación de alimentos que se tratan en esta lección parecerían ser viables a un mediano plazo , sobre todo a la hora de incorporar sistemas de conservación combinados. Por ejemplo, la aplicación de alta presión hidrostática (APH) se puede utilizar para reducir la agresividad de otros factores que se utilizan tradicionalmente para la conservación de alimentos, como el tratamiento térmico. Es decir, combinar altas presiones con un tratamiento térmico suave presenta un potencial enorme. También se ha comprobado que el efecto antimicrobiano de las altas presiones se puede incrementar con calor, un pH bajo, dióxido de carbono, ácidos orgánicos, ultrasonidos, radiaciones ionizantes y bacteriocinas (como, por ejemplo, la nisina). También los pulsos eléctricos de alta intensidad pueden ser adecuados, si se combinan con otros factores, como el pH, la temperatura y los agentes antimicrobianos. En cualquier caso, la aplicación de métodos de conservación combinados que permita la obtención de productos de características similares al alimento original tiene como requisito previo esencial la reducción de la contaminación. Resulta necesaria la aplicación del sistema de análisis de peligros y puntos críticos de control (Haccp o APPCC) para garantizar la seguridad de los alimentos. Por otra parte, la industria agroalimentaria está investigando las mejores técnicas de separación con el fin de obtener extractos naturales de gran pureza, que son utilizados en una gran variedad de aplicaciones. Las tecnologías actuales para la obtención de extractos alimentarios utilizan generalmente disolventes orgánicos, que comportan un riesgo debido a su poder inflamable y a los residuos que generan.

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Por este motivo, se están desarrollando nuevas tecnologías, más respetuosas con el medio ambiente, que no presentan ningún riesgo para la salud y que garantizan una calidad superior de los productos. La extracción con CO2 supercrítico, está plenamente consolidada a escala comercial para la extracción del lúpulo en la elaboración de cerveza, la obtención de aromas y sabores de especias y hierbas aromáticas y de café y té sin cafeína. Además, existen varios procesos en fase de expansión, como la obtención de bebidas sin alcohol, de productos de origen animal sin colesterol y de aceites de semillas. Tecnología de membranas. Las membranas de permeabilidad selectiva, es decir, las que sólo dejan pasar a través suyo determinadas moléculas, presentan sin duda un gran interés para la industria alimentaria. Algunas de las membranas disponibles separan las moléculas de agua del resto de componentes de los alimentos líquidos, con lo que se consigue una concentración de estos componentes. Otras membranas pueden separar moléculas por tamaño, consiguiéndose al mismo tiempo concentración y fraccionamiento. Estos procesos de membrana ofrecen muchas ventajas respecto a otras técnicas de concentración más tradicionales. La principal ventaja reside en que la calidad del producto en general se mantiene, ya que se trabaja a bajas temperaturas y no hay interface vapor-líquido que origine pérdidas de aromas. Además, las separaciones por membranas presentan, en general, exigencias energéticas reducidas, bajos costos de funcionamiento, poca necesidad de espacio y una gran flexibilidad de operación. Aún así, las membranas tienen tendencia a ensuciarse a medida que el producto se concentra y se incrementa la viscosidad, lo cual limita las concentraciones que se pueden conseguir. Generalmente, con los procesos de membrana sólo se consiguen concentraciones de entre el 40 y el 45%, en comparación al 80% o más que se puede obtener por evaporación. Por otra parte, la concentración de alimentos líquidos por congelación implica una reducción de la temperatura del producto de forma controlada con el objetivo de conseguir una congelación parcial hasta obtener una mezcla de cristales de hielo en un fluido concentrado. Estos cristales de hielo, si se han formado en condiciones apropiadas, son muy puros, es decir, contienen muy poco producto incorporado. La separación de estos cristales puros de hielo, ya sea por centrifugación o por alguna otra técnica, lleva a conseguir un producto cada vez más concentrado.

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Por lo que respecta a la concentración por congelación, que es aplicable a muchos alimentos, esperamos poder tratarla con más detenimiento en una próxima ocasión. Actualmente, ya se utiliza comercialmente para concentrar zumo de naranja, vinagre, cerveza y vinos; también se ha utilizado para la concentración de extracto de café y té, jarabes de azúcar o productos lácteos, como la leche o el suero. La crio concentración permite obtener mejores resultados en la concentración de bebidas alcohólicas. Se trata, por tanto, de una tecnología emergente que tiene como principales ventajas las bajas temperaturas del proceso y la ausencia de la interface líquido-vapor en la separación. Esta separación a baja temperatura permite, incluso más que en la tecnología de membranas, la concentración de alimentos térmicamente sensibles, sin que se produzca pérdida alguna de calidad, aromas o componentes volátiles, como sucedía en la evaporación. Todavía queda mucho por hacer para poder obtener equipos que resulten viables desde el punto de vista industrial. Existen también otros aspectos muy importantes, que son claramente emergentes y que, aunque no se tratan específicamente, no han sido olvidados en absoluto. Nos referimos, por ejemplo, al control y a la automatización de procesos y, en concreto, al uso de biosensores, que tanto está ayudando a garantizar la seguridad de los procesos, a las nuevas técnicas de luminiscencia o al tratamiento por imágenes o a la visión artificial, entre otros. Las técnicas avanzadas de envasado de alimentos como operación necesaria para protegerlos en su conservación; los nuevos materiales que se están desarrollando, sobre todo plásticos poliméricos; los films flexibles que permiten modificar la atmósfera del envase, por ejemplo en frutas y verduras; los envases activos, etc. Actualmente, también es importante la aplicación de tecnologías sencillas para la elaboración de productos mínimamente procesados, que permite obtener alimentos, como frutas y verduras, que pueden ser consumidos v directamente sin modificar sus características originales. En nuestro medio son relativamente nuevas y en el mundo son consideradas como tecnologías amigables o tecnologías emergentes. Radiación La destrucción de bacterias y sus esporas mediante el empleo de radiación ha sido una técnica reconocida durante años. El interés gubernamental en el proceso va en aumento por muchos motivos, que están estrechamente relacionados con: las pérdidas persistentes de alimentos debido a infecciones, contaminación y putrefacción, con las preocupaciones cada vez mayores por las enfermedades originadas a través de los alimentos y con el comercio internacional cada vez más intenso de productos alimentarios que tiene que satisfacer rígidos estándares de calidad a la importación y cuarentenas.

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Todas son áreas en las que la radiación de los alimentos ha demostrado unas ventajas prácticas sobre todo cuando se integra dentro del sistema establecido de manipulación y distribución segura de los alimentos. La FAO11 ha calculado que, en todo el mundo se pierde aproximadamente un 25% de la producción alimentaria después de las cosechas debido a insectos, bacterias y roedores. El uso único de la radiación como técnica de conservación no resolverá todos los problemas de pérdidas de alimentos pos cosecha. Sin embargo, sí puede jugar un importante papel evitando pérdidas y reduciendo la dependencia de pesticidas químicos. Muchos países pierden cantidades ingentes de grano debido a plagas de insectos, hongos y germinación prematura. En el caso de las raíces y los tubérculos, los brotes constituyen la causa principal de pérdidas. El proceso de radiación ofrece una alternativa a la fumigación y a otros tratamientos. Aplicaciones De acuerdo con la cantidad de energía entregada, se pueden lograr distintos efectos. En un rango creciente de dosis, es posible inhibir la brotación de bulbos, tubérculos y raíces (papas sin brote durante 9 meses a temperatura ambiente); esterilizar insectos como la "mosca del Mediterráneo" (Ceratitis capitata) para evitar su propagación a áreas libres, cumpliendo así con los fines cuarentenarios, en productos hortofrutícolas y granos; esterilizar parásitos, como Trichinella spiralis en carne de cerdo, interrumpiendo su ciclo vital en el hombre e impidiendo la enfermedad (triquinosis); retardar la maduración de frutas tropicales como banana, papaya y mango. Se puede demorar la senescencia de champiñones y espárragos; prolongar el tiempo de comercialización de, por ejemplo, carnes frescas y "frutas finas", por reducción de la contaminación microbiana total, banal, en un proceso similar al de la pasteurización por calor, lo cual se denomina "radurizacion" (fresas de 21 días, filete de merluza de 30 días, ambos conservados en refrigeración); controlar el desarrollo de microorganismos patógenos no esporulados (excepto virus), tales como Salmonella en pollo y huevos, en un proceso que se conoce como "radicidación"; y por último, esterilizar alimentos, es decir, aplicar un tratamiento capaz de conservarlos sin desarrollo microbiano, a temperatura ambiente durante años, lo cual se asemeja a la esterilización comercial, y se indica como "radapertización"

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Abalaka. J Cómo asegurar la calidad e inocuidad de los alimentos: volver a los principios fundamentales y aplicar el control de calidad a lo largo de toda la cadena alimentaria. 1999

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Procesamiento hidrostático a alta presión A presiones de entre 50.000 y 120.000 PSI y con muy poca aportación de calor al producto es posible destruir las células vegetativas de organismos nocivos y patógenos. Se supone que el mecanismo de inactivación de dichas células es la ruptura de la membrana celular mientras es sometida a presión.

Si se aumenta un poco el calor y se mantienen las altas presiones, es posible desactivar algunas otras esporas bacterianas frágiles. El proceso de ultrapresurización se empezó a comercializar en Japón, país en el que productos derivados de frutas, tales como dulces y mermeladas, se tratan así para prolongar su vida útil. Este proceso se puede hacer extensivo a frutas y verduras sensibles al calor. Las aplicaciones futuras de esta técnica probablemente incluirán alimentos líquidos y semisólidos, en los que la textura rígida es un atributo de menor importancia y no se desea la aplicación de calor en su procesado. Procesamiento ómicoLa corriente eléctrica aplicada directamente a productos alimentarios conductivos permite su rápido calentamiento. El calor generado destruye los microorganismos de manera similar a la del proceso térmico clásico.. En futuras aplicaciones, como en el caso de los productos asépticos, probablemente se hará uso de las ventajas de la característica única del calentamiento uniforme de partículas y fluidos en suspensión, así como la ausencia de una tradicional superficie de transferencia de calor. En el futuro, los componentes líquidos y sólidos de los alimentos preparados podrían ser tratados con calor por separado y posteriormente mezclados. Se podrán usar diferentes tecnologías de procesado para optimizar la calidad del producto final. Impulsos de luz de gran intensidad – Se puede descontaminar la superficie de los alimentos proyectando sobre ellas luz blanca de gran intensidad (20.000 veces más intensa que la luz solar sobre la tierra) con una frecuencia de 10-6 a 10-1 ciclos/segundo. Se ha demostrado que los elevados niveles de energía así alcanzados desactivan las esporas bacterianas y las células vegetativas. Los mecanismos de esta técnica que actúan sobre los microbios son el rápido calentamiento de la superficie (sin que el alimento se cocine) y la acción fotoquímica de la luz. En el futuro se prevé la aplicación de la tecnología de impulsos lumínicos en el tratamiento de alimentos y en la descontaminación de envases.

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Impulsos de campos eléctricos de gran intensidad – Ha podido ser comprobado que los impulsos eléctricos con una intensidad de campo de 10-20 kV/cm dañan y rompen las membranas celulares. Tales impulsos crean una distribución irregular de la carga eléctrica en la membrana celular, provocando la desactivación microbiana.

Aunque el proceso genera un poco de calor, es posible que encuentre aplicaciones comerciales allí donde este incremento térmico no sea relevante. Las aplicaciones futuras podrían incluir la pasteurización de bebidas alcohólicas y de productos derivados de frutas. Calentamiento por radiofrecuencias (RF) - Los alimentos se colocan en un campo eléctrico generado por ondas de radio. Esto genera calor debido a la rápida inversión de la polaridad de las moléculas. Las RF tienen aplicaciones tanto actuales como futuras en productos de panadería, así como en algunos productos fabricados con carne picada. Otras aplicaciones potenciales incluyen la reducción de la Salmonela en huevos y la destrucción de bacterias peligrosas en zumos de fruta frescos. Procesamiento por microondas - Aunque haya sido una tecnología bien acogida para el calentamiento y descongelación durante los últimos veinte años, el procesamiento por microondas todavía no tiene una gran aplicación en el procesamiento comercial. La falta de uniformidad en el calentamiento ha sido un importante obstáculo técnico. Sin embargo, gracias a sus propiedades, tiene un gran potencial como tecnología y se puede utilizar en combinación con otros métodos de procesamiento. Para el futuro se prevén aplicaciones en muchos fases del procesamiento de alimentos como el hervido, la cocción o la pasteurización. Termosonicación - La combinación de ultrasonidos y calor a una temperatura moderada puede intensificar la desactivación de los microorganismos. Este efecto adicional, puede ser especialmente útil en la pasteurización de determinadas bebidas cuando no se desean temperaturas demasiado altas. Los ultrasonidos tienen una aplicación potencial en los alimentos emulsionados, especialmente cuando se pueden mejorar las cualidades reológicas de un producto mediante este tratamiento. Envasado en atmósfera modificada (MAP) y envasado activo - El almacenamiento en una atmósfera controlada y la conservación de productos alimentarios envasados es una tecnología ampliamente utilizada en los alimentos frescos, en los preparados y en los productos cocinados. La utilización de gases inertes, reactivos o del vacío permite aplicaciones únicas tanto en el control de 119


microorganismos, como en el mantenimiento del color y la frescura de los productos. Se prevé un uso continuado y cada vez más amplio de MAP en la conservación de los alimentos para el futuro. El material de envasado puede cumplir unas funciones que van más allá de las propiedades barreras tradicionales de control del oxígeno, de las mezclas, de restricción a la luz y de infecciones por insectos. Por ejemplo, el material de envasado activo puede actuar simplemente como una barrera frente al oxígeno, pero también puede absorber el oxígeno y limpiarlo. Este papel activo reduce las reacciones químicas destructivas en los productos sensibles al oxígeno y también puede ayudar a limitar el crecimiento de microbios que necesitan oxígeno. Muchos tipos de productos podrían haber prolongado su vida útil si hubiesen permanecido en condiciones de oxígeno reducido.

Actividades de Autoevaluación de la UNIDAD

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Fuentes Documentales de la Unidad 1 FONSECA V. LÓPEZ D. Et al. Módulo de balance de Materia y Energía. UNAD. 2001. GUZMAN R, SEGURA E. Modulo introducción a la tecnología de alimentos. UNISUR. 1991 BAUDI S. D. (1999) Química de los alimentos. 3ª Edición. México. Editorial Pearson. BERNAL. I (1994) Análisis de Alimentos. Colombia. Editorial. Guadalupe BERNARDINI E. (1981) Tecnología de aceites y grasa. España. Editorial Acribia BRENNAN J.G. (1998) Las operaciones de la ingeniería de los alimentos. 3ª Ed. España. Editorial. Acribia. CEPEDA R. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. UNAD CHEFTEL J. - Claude y Cheftel, Henry. (1976). Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos España. Editorial Acribia. Vol. I. DESROSIER N.W. (1996) Elementos de tecnología de alimentos. México. FENEMMA O. (1985) Introducción a la ciencia de los Alimentos. España: Editorial Reverté JAMENSON J. (1990). Manejo y conservación de los alimentos. Volumen II. Editorial Pax http://www.fao.org Aditivos alimentarios http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/CXS_192s.pdf

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UNIDAD 2 alimentos.

Operaciones de manejo, transformación y almacenamiento de

Lección 16 Producción y producción ecológica de alimentos La Ley 811 de 2003, define las cadenas productivas como el conjunto de actividades que se articulan técnica y económicamente desde el inicio de la producción y elaboración de un producto agropecuario, hasta su comercialización final. La Cadena puede ser conformada de común acuerdo, a nivel nacional, a nivel de una zona o región productora, por los productores, empresarios, gremios y organizaciones más representativos tanto de la producción agrícola, pecuaria, forestal, acuícola, pesquera, como de la transformación, la comercialización, la distribución, y de los proveedores de servicios e insumos. Para la constitución de una Organización de Cadena, entre sus integrantes deben haberse celebrado los Acuerdos de Competitividad que contengan, como mínimo, los siguientes aspectos: 1. Mejora de la productividad y competitividad. 2. Desarrollo del mercado de bienes y factores de la cadena. 3. Disminución de los costos de transacción entre los distintos agentes de la cadena. 4. Desarrollo de alianzas estratégicas de diferente tipo. 5. Mejora de la información entre los agentes de la cadena. 6. Vinculación de los pequeños productores y empresarios a la cadena. 7. Manejo de recursos naturales y medio ambiente. 8. Formación de recursos humanos. 9. Investigación y desarrollo tecnológico. En Colombia están constituidas las siguientes Cadenas Productivas: Cacao - Chocolate; Oleaginosas - Aceites - Grasas; Forestal - Madera; Camarón de Cultivo; Piscícola; Papa y su industria; Hortofrutícola; Avícola - Porcícola (maíz amarillo, yuca y soya); Algodón - Fibras Textiles - Confecciones; Panelera; Láctea; Arroz y su Molinería; Atún; Banano; Caucho Natural y su Industria; Cítricos; Plátano; Tabaco; Fríjol.

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Hasta el momento, el movimiento de agricultura ecológica se ha asociado con la producción primaria de alimentos o materias primas alimentarias. Hoy por hoy es posible hablar de un sistema de producción agroindustrial ecológico que crea y mejora los métodos de producción y procesamiento de productos alimenticios, contribuye a un mayor equilibrio entre las necesidades de protección del medio ambiente, por un lado, y la satisfacción de las exigencias y tendencias de los consumidores, por el otro. Se pueden considerar alimentos ecológicos procesados aquellos productos ecológicos primarios que han sido sometidos a transformación, conservación y envasado producidos con métodos que protegen del ambiente y que pueden incluir la adición de uno o más ingredientes de origen vegetal y de aquellos permitidos por las normas que regulan la producción orgánica. En otras palabras, los principios que rigen la producción de alimentos ecológicos procesados son los siguientes: Producir alimentos de elevada calidad nutritiva en cantidad suficiente. Emplear sistemas de producción y empaque que requieran el menor gasto posible de agua y energía para su procesamiento y consumo. Emplear insumos obtenidos a partir de recursos renovables y completamente biodegradables. Emplear materiales y sustancias que puedan ser utilizados de nuevo o reciclados, tanto en la finca como en la fábrica y en los demás eslabones de la cadena alimentaria de cada producto. El Códex Alimentarius, la Federación Internacional de Movimientos de Agricultura Orgánica, IFOAM, y la Unión Europea han expedido normas en las que se describen los requisitos para implementar un sistema ecológico de producción de alimentos desde la compra de insumos e ingredientes hasta su transformación y comercialización. Tomando como base las normas mencionadas y las del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia, se describen a continuación los requisitos básicos para obtener alimentos ecológicos procesados.

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Selección de materias primas La selección de materias primas alimentarias y demás ingredientes e insumos utilizados en el proceso industrial es la etapa determinante en la elaboración de productos ecológicos procesados, pues es necesario tener un control riguroso de los métodos por medio de los cuales estos insumos han sido producidos. Los ingredientes de origen agrícola deben ser ecológicos y los demás ingredientes y coadyuvantes deben estar dentro de la lista de los productos aprobados por los reglamentos correspondientes. Tal aprobación exige, por ejemplo en el caso de usar agua como ingrediente, que sea potable y no esté contaminada con residuos químicos ni metales pesados. Otros ingredientes, como la sal, pueden contener carbonato de calcio como antiapelmazante siempre y cuando sea extraído de yacimientos naturales y haya sufrido únicamente tratamientos mecánicos, térmicos, de decantación, lavado o disolución en agua. Si se debe emplear algún ingrediente de origen no ecológico, éste no debe exceder el 5% (masa/masa) del total a no ser que sea indispensable o que su posible sustituto ecológico no se produzca en cantidad suficiente en el territorio nacional a criterio de la entidad de certificación. IFOAM permite usar insumos químicos sintéticos no naturales siempre que éstos sean químicamente idénticos a los productos naturales como el ácido acético y el alcohol. Empaque y etiquetado A los empaques y las etiquetas de los productos alimenticios procesados se les ha prestado una gran atención. Los empaques deben ser fabricados con materiales biodegradables, no deben contaminar los productos, deben facilitar su reciclaje y, si es posible, su reutilización. Hoy en día se entiende que la característica primordial de los empaques es economizar energía optimizando sus dimensiones y reduciendo la cantidad de material de envase utilizado. Este enfoque de máximo ahorro de energía no ve la reutilización como algo totalmente ecológico, en cuanto involucra actividades como recolección, higienización y acondicionamiento de materiales, que también consumen energía en forma considerable. Las normas sobre etiquetado establece que se debe mencionar, en un lugar visible, la cualidad de ser "Producto de Agricultura Ecológica", si éste cumplió con los requerimientos del método ecológico. Esta misma etiqueta debe llevar impreso el nombre de la entidad certificadora, el número de la resolución que la acredite como tal y la identificación del lote al que corresponde el producto. Cuando un producto ecológico elaborado contiene más del 5% (m/m) de ingredientes de origen agrícola no ecológico, la etiqueta sólo podrá señalar que el producto contiene "ingredientes ecológicos", indicando cuáles de éstos son de calidad ecológica.

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Almacenamiento y transporte El transporte de los productos ecológicos elaborados debe realizarse de manera apropiada, es decir, protegiendo sus características. Los productos ecológicos y los no ecológicos deben ser transportados en forma separada para evitar la contaminación del producto. Las condiciones de almacenamiento y transporte permitidas por las normas de IFOAM incluyen almacenamiento a temperatura ambiente, uso de contenedores refrigerados equipados con mecanismos para medir la temperatura, hielo puro hecho con agua que cumpla con las normas de la OMS para agua potable, atmósfera controlada (con gases como CO2, O2, NO2), refrigeración, congelamiento y, en casos especiales, gas etileno para maduración. Para las áreas de almacenamiento y transporte, al igual que para las operaciones de procesamiento, se deben seguir las recomendaciones de descontaminación, limpieza y desinfección y control de plagas e insectos contenidas en las Buenas Prácticas de Manufactura

En el desarrollo del mercado de perecederos en Colombia, siempre se ha observado con preocupación el hecho de que, en este país, existan debilidades graves de producción; entre éstas se pueden mencionar algunas que son debidas a factores internos, como la oferta limitada en cantidad y regularidad, las calidades desiguales del producto, la baja gestión empresarial y la escasa calificación de tecnología humana. Como debilidades de tipo externo, podemos mencionar la reducida oferta tecnológica y la poca experiencia en el manejo Poscosecha. Para suplir este tipo de debilidades, se requieren proyectos como el que se presenta en este documento; se trata entonces de mantener, hasta donde sea posible, la disponibilidad, sanidad y/o calidad del fruto, evitando las pérdidas que pueden ocurrir debido al manejo y almacenamiento inadecuado. En el amplio espectro de la Poscosecha de frutas, podemos decir que dada su variabilidad entre las mismas , es necesario establecer parámetros fisiológicos antes y durante el almacenamiento, parámetros que serán analizados en los documentos a los que se refieren estas páginas y/o que serán actualizadas en fechas posteriores.

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Lección 17: Manejo poscosecha de productos perecederos La producción agrícola con alta calidad logrará que los productos tengan alta competitividad en mercados, tanto nacionales como internacionales. La capacidad de entregar un producto de calidad al mercado y últimamente, la atención de las órdenes de compra del consumidor, hacen que cada vez la producción y el manejo deban ser más exigentes. Los adecuados manejos en el área de Poscosecha pueden asegurar que la calidad de los productos perecederos agrícolas, se mantengan hasta el consumidor final. El enfriamiento posterior a la cosecha, retira rápidamente el calor de campo y prepara al producto para su empaque, almacenamiento o procesamiento. Un adecuado enfriamiento Poscosecha busca lograr los siguientes objetivos:

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Suprimir la degradación enzimática y reducir la actividad respiratoria. Disminuir o inhibir las pérdidas de agua. Disminuir o inhibir el crecimiento de microorganismos. Reducir la producción de etileno.

Además de proteger la calidad del producto, el enfriamiento Poscosecha hace que el mercado se torne mucho más flexible debido al aumento en el periodo de almacenamiento que los frutos pueden tener, sin pérdidas de sus características organolépticas, gracias a esta adecuada práctica. El enfriamiento y almacenamiento evitará así, la necesidad imperiosa de comercializar este tipo de productos casi que inmediatamente, obteniendo una forma efectiva de regular el mercado y el precio del mismo. (Es importante notar que en Colombia, en zonas no tan cercanas a los principales centros de venta, como Bogotá, Medellín o Cali, se evidencia una pésima administración del producto; y si a esto añadimos el mal manejo de los factores precosecha, que por falta de tecnología o por problemas meramente culturales, sufren en forma más drástica, cultivos como las frutas y verduras, puntualizaremos sobre las razones que nos llevan a perder casi la mitad de los productos de este tipo). La elección del método correcto (pre enfriamiento o enfriamiento) depende de varios factores, entre los cuales los principales son: La naturaleza del producto: Diferentes tipos de productos tendrán diferentes requerimientos de frío. Por ejemplo las fresas y el brócoli requieren temperaturas cercanas al punto de congelamiento, mientras que productos como el tomate, pueden sufrir daños a bajas temperaturas. 126


Así mismo, hay otros productos que no pueden ser humedecidos y por lo tanto no se recomienda que en ellos, se realicen pre enfriamiento con hielo o con agua. Las necesidades de empaque del producto: La elección del método de enfriamiento depende también de si el fruto está empacado o no; y si lo está, si se encuentra en bolsas o en cajas. El diseño en el empaque tiene efectos en el comportamiento y la velocidad de enfriamiento del método elegido. Capacidad de flujo del producto: Algunos métodos de enfriamiento son mucho más rápidos que otros. Si el volumen de producto a ser enfriado por cosecha, por día o por hora es grande, será necesario usar métodos de enfriamiento más o menos rápidos, para cubrir la producción de estos volúmenes. Los productos altamente perecederos que tienen una velocidad alta de respiración, como el espárrago, el brócoli, la espinaca y el maíz dulce, necesitan una mayor velocidad de enfriamiento, luego tendrá un requerimiento más alto de refrigeración y el más rápido de los métodos de pre enfriamiento. Restricciones económicas: Los costos de construcción y operación varían según los métodos de enfriamiento y generalmente, los costos iniciales son altos y aún más, cuando la cantidad de fruta a enfriar es baja. Estos gastos en enfriamiento deben justificarse por altos precios de venta y algún otro beneficio económico. El uso y elección del sistema será influido por la flexibilidad que da al mercado (al tener determinada cantidad de producto durante un tiempo mayor), la expansión los mercados, las distancias mayores de transporte y la capacidad de inversión del cultivador para obtener mayores ganancias La lección tiene como como propósito de que el estudiante obtenga los fundamentos de las operaciones de adecuación y su desarrollo para mantener la calidad de las materias primas vegetales y obtener un producto óptimo para el consumo directo o para ser transformada en la elaboración de un determinado producto12. Por lo tanto, no se pretende profundizar en el tema, pues ya el estudiante tendrá la oportunidad de ampliar y profundizar conocimientos sobre esta temáticas en el curso de Tecnología poscosecha que se ofrece al futuro tecnólogo A través de esta lección, podrá conocer el manejo de los alimentos vegetales que van a someterse a diferentes métodos de conservación y de transformación.   12

De illera Gómez M. Introducción a la ingeniería de alimentos. Unad 2019

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 ◘ Manejo poscosecha Consiste en las operaciones que intervienen en la adecuación de la materia prima una vez haya sido cosechada para obtener un producto conservado en fresco, apto tanto para su consumo en fresco como para su transformación. Comprende las siguientes operaciones: Selección de la variedad según la naturaleza de procesamiento Para la selección de la variedad se deben tener en cuenta los siguientes factores: Semilla certificada: apta par ala germinación Semilla mejorada: tratada genéticamente con un balance adecuado para el consumidor Rendimiento: número de cosechas, peso o unidades por área o por planta. Resistencia a plagas y enfermedades: selección de plantas vigorosas e inmunes a las enfermedades. Condiciones ambientales: se debe controlar las condiciones de temperatura del aire, disponibilidad hídrica, humedad relativa y radiación solar. Suelo: naturaleza geológica del suelo, fertilidad Propiedades físico - químicas: las relacionadas con el manejo y procesamiento al cual va a ser sometido el material antes de llegar al consumidor. Recolección Comprende una serie de operaciones, para el desprendimiento del producto de su medio natural, hasta un lugar de acopio, donde se adecúa para su almacenamiento, transporte o mercadeo. Manual la realizan operarios previamente capacitados para tal fin, tanto en equipos y elementos de manejo como en las condiciones de manejo del material a recolectar. Esta operación se debe realizar en un mínimo de tiempo pero sin deteriorar las características del producto. Riesgos de índole socio – económico Mecánica Se efectúa por medio de equipos o maquinaria diseñada para esta operación de acuerdo al producto que se va a recolectar. Se requiere establecer primero la variedad y resistencia del material a recolectar, para evitar cualquier clase de deterioro. Inversión alta pero se recupera con el rendimiento económico Desventajas Daños mecánicos Se pueden arrastrar materiales extraños

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  Acopio Comprende las operaciones previas al transporte de la materia prima. Para esta operación se requiere tener en cuenta unas condiciones mínimas del lugar o lugares donde va a permanecer, antes de ser transportada al lugar de acopio o planta de procesamiento. Las condiciones del lugar de acopio debe cumplir entre otras las siguientes condiciones: Estar e la sombra para evitar la exposición del producto a altas temperaturas, ya que la radiación solar absorbida por el producto lo puede deteriorar rápidamente. El control de humedad es muy importante. Alimentos con porcentaje de humedad alto necesitan un ambiente muy ventilado para evitar la deshidratación del producto y por ende la pérdida de peso debido a la transpiración y marchitamiento. Cuando existen grandes extensiones de productos es necesario acondicionar varios lugares de acopio localizados de tal forma que se facilite el acceso del recolector. El lugar debe cumplir con las normas de higiene y saneamiento adecuadas para evitar la presencia de roedores, insectos y aves. El producto no debe estar en contacto directo con el suelo, se debe aislar mediante el uso de estibas de madera o material aislante. El lugar debe estar completamente libre de residuos de cáscaras, hojas, pieles, para evitar cualquier riesgo de contaminación, por deterioro o pudrición de dichos residuos. Transporte Consiste en el transporte del material del lugar de pre - almacenamiento al lugar de consumo o procesamiento. Según la distancia al lugar donde debe llegar el producto, se requiere de las siguientes condiciones: Condiciones higiénicas adecuadas para evitar contaminación de microorganismos indeseables: Evitar las pérdidas y mermas de peso por maltrato. Rapidez en la ejecución de la operación para evitar alteraciones Seleccionar el tipo de transporte adecuado a las características del producto y a la distancia que se debe recorrer. En Colombia todavía se siguen utilizando diferentes medios de transporte desde los más rudimentarios como mulas, carretas con caballos, canoas. 129


El más utilizado es el transporte terrestre mixto, de pasajeros y de carga como las chivas, los jeeps, además de los camiones y tractomulas. Los problemas de este tipo de transporte, se debe a la existencia de vías en mal estado, lo quebrado del terreno, altos costos de los insumos y falta de mantenimiento de las vías. El transporte fluvial se realiza por medio de canoas, lanchas, embarcaciones pequeñas. Las dificultades de este transporte se deben a la falta de dragado y deforestación de las riveras de los ríos. En Colombia el transporte marítimo se realiza para el comercio exterior y principalmente se realiza por diversas compañías. El transporte aéreo es muy costos y se utiliza especialmente para materiales muy delicados (flores) que requieren de condiciones especiales. Operaciones de limpieza de las materias primas alimenticias Toda materia prima puede contener sustancias o materiales extraños que deben ser retirados para evitar el desmejoramiento de su apariencia, alteración del peso, volumen y condiciones fisiológicas que pueden influir negativamente en su procesamiento industrial o en la calidad del producto terminado. Estas sustancias se clasifican así: Minerales: arena, tierra, trozos metálicos Vegetales: pedúnculos, hojas, tallos, residuos del cáliz. Animales: pelos, plumas, excrementos, huevos y partes de insectos, larvas y parásitos Químicos: residuos de pesticidas y fertilizantes Microbiológicos. Bacterias, hongos y levaduras Para retirar o eliminar las anteriores sustancias, materiales o residuos, existen métodos de limpieza los cuales se describen a continuación: Limpieza por vía seca Estos métodos se utilizan apara los productos cuyas características no pueden absorber humedad. Es el caso de los granos secos. Estos métodos no son costosos pero tiene el inconveniente de que a partir del polvo que se levanta el producto puede ser recontaminado.

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Los principales métodos de limpieza en seco son: Tamizado Aspiración, venteo o soplado Cepillado y abrasión Separación magnética Tamizado Se utilizan tamices con agujeros de diferente tamaño de acuerdo al material extraño que se pretende separar. Existen tamices para operar en forma discontinúa, estos son los más sencillos y están provistos de una placa o lámina perforada soportada en un marco. Estos todavía se usan en la industria pequeña de alimentos. También existen los tamices continuos entre los cuales se encuentran el de tambor y el de lámina plana. Estos tamices están provistos de orificios cuyos tamaños pueden servir para retener contaminantes grandes como cuerdas, hilos de sacos, etc. Y dejar pasar la materia prima por ejemplo harinas, sal, azúcar; o también permiten pasar contaminantes finos (piedras, semillas, harinas) y retener el producto como grueso por ejemplo en la limpieza de cereales. Aspiración, venteo o soplado Se aplica principalmente para retirar materiales extraños a la materia prima que difieren en densidad. El método más antiguo, es de limpiar la materia prima por aventamiento, consiste en colocar la materia prima en un lona y se levanta con fuerza la lona, lográndose que el material más liviano se retire por acción del viento o aire y quede la materia prima, que es más pesada, en la lona. El método más moderno utilizado para grandes cantidades se realiza mediante la aplicación de corriente de aire a velocidad controlada, logrando la separación del material por dos o más corrientes. Esta corriente de aire puede ser ligera, media o pesada según sea el material o partículas que se vayan a retirar de la materia prima. El método de aspiración se utiliza principalmente para separar materiales extraños de productos como alverjas, habichuelas. Cepillado y Abrasión Se utiliza para remover las partículas contaminantes mediante la fricción sobre la superficie del material que contiene la materia prima por medio de cepillos diseñados para tal propósito.

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Se utiliza en la operación de pelado puesto que utiliza sustancias fuertes o abrasivas que retira además de la superficie contaminante, la parte externa de la materia prima. Esta operación se aplica solamente en materias primas cuya capa externa es resistente. Separación magnética Mediante este método se hace pasar el producto, sobre tambores rotatorios o rejillas provistos de electroimanes o imanes magnéticos, para que las partículas metálicas contaminantes, se adhieran a la superficie, Los electroimanes son los que dan mejor resultados, por ser de más fácil limpieza, puesto que al ser desconectados se produce el desprendimiento de las partículas contaminantes, pero son los más costosos.  Limpieza por vía húmeda Se refiere específicamente al lavado del producto o materia prima que se va a procesar o a adecuar para su consumo en fresco. Mediante la operación de lavado se pretende retirar toda suciedad superficial o cualquier sustancia que contamine las frutas u hortalizas, que generalmente han estado en contacto con insecticidas, fertilizantes y antiparasitarias. Es una de las operaciones relevantes en el proceso de fabricación de un alimento. Previamente a la operación de lavado, se debe realizar la operación de preselección de la materia prima para retirar la que se encuentre en mal estado y evitar que al ser sometida al lavado aumenten la contaminación a causa de su desintegración. Existen diferentes métodos de lavado, de acuerdo a la materia prima a procesar. Lavado por inmersión Es un método básico de lavado. Consiste en introducir las frutas u hortalizas en un recipiente con suficiente agua para que queden completamente sumergidas y dejarla por un tiempo establecido, después del cual se retira el agua sucia y se cambia varias veces hasta que el agua retirada se observe limpia. Este método es muy artesanal y prácticamente ya no se utiliza. Lavado por aspersión Se puede decir que es el método más efectivo y generalmente se utiliza en forma combinada con los anteriores. Consiste en pasar el producto por debajo de duchas de agua a presión. Su eficacia depende de factores como: presión del agua, distancia del tubo de la ducha al producto, el tipo del producto, forma y distribución de los orificios de las duchas y tiempo de permanencia del producto bajo la ducha.

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Por lo que se requiere que el sistema sea diseñado de acuerdo al material que va a ser sometido a este tipo de lavado. El transporte del producto puede ser por cintas o rodillos que pueden ser colocados por debajo o por encima de las duchas. Los más aconsejables son los transportadores de rodillo porque permiten la rotación del material y por ende se realiza un mejor lavado. Este sistema se utiliza para productos resistentes, pero para productos más delicados el lavado por aspersión se realiza sobre una base vibrante, que permite el avance del producto a la zona de aspersión sin dañarlo. Selección de las materias primas Consiste en la operación de adecuación del producto a las condiciones de proceso al que va a ser sometido. Mediante esta operación se retira todo material que no cumplen con las condiciones de calidad como: productos magullados, putrefactos, partidos, quemados por frío o deformes. Esta selección también puede ser por grado de madurez, separando los productos que tienen la madurez para continuar en la línea del proceso, de los que deben dejarse en almacenamiento hasta obtener la madurez requerida o el material cuya madurez se debe reservar para otro tipo de producto fuera de la línea de proceso. La operación de selección es calve para obtener los productos de una calidad estándar requerida tanto en su forma como volumen y peso. También permite establecer variables de proceso como: la cantidad de calor necesaria para su proceso, asimismo determinar los envases o empaques más adecuados al producto seleccionado. La selección puede realizarse por: Peso Tamaño Forma Color Madurez. Selección por peso Este tipo de selección se realiza principalmente para los materiales que son muy voluminosos y que no tiene una forma muy regular y uniforme, por ejemplo: la papaya, patilla, ahuyama, calabaza, repollo entre otros.

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Para esta selección se utiliza la balanza desde la manual o mecánica hasta las más modernas como las electrónicas o digitales, que proporcionan el peso, el precio y etiquetan el producto con los datos relacionados. Selección por tamaño Para esta operación se utilizan diferentes equipos que constan de diferentes tamices y de acuerdo a ello toman su nombre como: tapices de apertura fija, tamices de tambor, y tamices de fondo plano. También se encuentran las seleccionadoras de abertura variable, de abertura variable escalonada; de rodillos, de rodillos escalonados; de cuerda o cable y de cintas Seleccionadores por forma Se sabe que la mayoría de los materiales agrícolas pueden tener iguales dimensiones de ancho y espesor por lo que es difícil su separación por tamaño así que se requiere seleccionarlos por su forma. Para esto existen equipos como los de disco y de cilindro, que permite seleccionar los materiales de acuerdo a su forma. Selección por color Esta operación se puede realizar de dos formas: observación directa de operarios entrenados y con experiencia a partir de patrones de referencia con respecto a tonalidad o defectos de color y en forma electrónica, mediante las seleccionadoras de celdas fotoeléctricas. Selección por madurez La madurez de un producto indica un grado de desarrollo biológico del producto que va acompañado de cambios en sus características físicas, químicas y organolépticas. La selección por madurez se realiza de acuerdo a las preferencias del consumidor y al producto que se va a elaborar y puede detectarse de dos formas: por observación directa de los agricultores quienes de acuerdo a su experiencia determinan cuando un material se encuentra en estado óptimo de madurez por parámetros tales como: la facilidad de desprendimiento de la fruta, por presión de los dedos sobre la superficie, cambios en el color, en el tamaño, aroma, sabor entre otras. Por medio de instrumentos se pueden medir las propiedades físico, químicas, relacionadas con la madurez del material.

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Estos instrumentos permiten determinar en forma más precisa el color, la textura, la humedad, contenido de sólidos solubles, almidón, azúcares, pectinas, contenidos del jugo, acidez del jugo o de la pulpa, propiedades éstas que están directamente relacionadas a la madurez del fruto o vegetal que se va a procesar o adecuar para su consumo directo.  Clasificación Es la operación que permite separar los materiales de acuerdo a las diferentes propiedades que obedezcan a una calidad óptima para su pre proceso o procesamiento. Las principales características que se deben tener en cuenta son: Color, aroma y sabor Ausencia de contaminantes Carencia de imperfecciones Madurez óptima para su procesamiento Tamaño y forma Pelado, cortado, segmentado y descorazonado Pelado Es la operación que consiste en retirar la corteza o parte externa de los vegetales y frutas. El pelado se puede realizar de diferentes formas de acuerdo a las características físicas del material. Estas formas son: o o o o o o

Manual Físico por: calor seco ( a la llama) – calor húmedo y choque térmico Químico Mecánico que puede ser: cortado o raspado Combinado Enzimático

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Pelado manual: Es la primera forma de pelado utilizada, pero aún se sigue utilizando en los países donde la mano de obra es más barata, como Colombia, además en las pequeñas empresas de alimentos. También se utiliza con materiales que por sus características físicas no admiten otra forma de pelado. Pelado Físico Calor seco a la llama o flameado Se realiza por ejemplo en el pimentón , ají y otros productos de superficie similar.. Consiste en someter el producto por 2 a 5 segundos a la llama. Luego se expone a un chorro de agua fría para después retirar la parte chamuscada. Húmedo al vapor. Consiste en introducir el producto en una cámara de vapor a sobre - presión en un tiempo muy breve para exponerlo luego a temperatura ambiente para que se afloje la piel y retirarla del todo por lavado o cepillado del producto. Choque térmico. Consiste en someter el material a la operación de escaldado (inmersión en agua hervida o vapor por un tiempo muy breve, para facilitar el desprendimiento de la corteza o cáscara y someterlo después al contacto de agua fría por inmersión o por aspersión, con el propósito de evitar la cocción del producto y desprender la corteza. Esta operación se realiza en forma continua utilizando para ello dos cilindros o recipientes uno con agua a ebullición y el otro con agua fría. El tiempo de escaldado depende del producto y de su estado de madurez.

Pelado químico. Consiste en someter el producto a la acción cáustica de una solución de de hidróxido de sodio o de sales de carbonatos. Se realiza por inmersión o por aspersión, en la actualidad se prefiere usar el método por aspersión pues permite un manejo más fácil del material a la vez que un control mejor del tiempo. Los parámetros a controlar son: concentración de la solución, tiempo de contacto y la temperatura de la solución. Estas condiciones, depende del producto a tratar. Se puede aplicar a la mayoría de frutas y hortalizas pero muy especialmente se utiliza para el pelado de: duraznos, melocotones, peras, tomates, papas. Pelado mecánico 136


Puede realizarse de dos formas por cortado o por raspado. Para el cortado existen equipos diseñador de acuerdo a las especificaciones del material a pelar como es el caso del equipo para cortar peras, manzanas, cítricos y la piña cuyo principio se basa en el cortado de los cuchillos. El material de los cuchillos o cuchillas es en acero inoxidable para evitar la contaminación del producto por sustancias de la corrosión. Cortado Es la operación que consiste en dividir o fraccionar la materia prima en trozos o porciones cuyo tamaño y forma depende del producto a elaborar o conservar según sean las exigencias de mercado o de las características de la materia prima. Existen maquinarias que permiten diferentes tipos de cortado, en tiras rodajas, tozos y para cada tipo de corte poseen el disco adecuado. Sin embargo cada materia prima requiere de un equipo diseñado de acuerdo a sus características físicas y a la forma de cortado a realizar. Ejemplo de estos productos son las conservas de: piñas en rodajas, coctel de frutas, encurtido de vegetales, vegetales en salmuera, rodajas de manzanas en almíbar, trozos de peras en almíbar, entre otras. Segmentado Es una operación mecánica que permite fraccionar en partes iguales un material proporcionando le una forma geométrica de acuerdo al producto que se desea ofertar en el mercado. Existen máquinas que a la vez son cortadoras, cubicadoras etc. Descorazonado Esta operación es mecánica y consiste en separar la semilla de la parte carnosa o pulpa de la frutas especialmente, quedando la parte de la pulpa en mitades o rodajas. Este tipo de operación se realiza generalmente en frutas como: melocotones, ciruelas, albaricoques aceitunas. Escaldado Consiste en sumergir la fruta o vegetal en agua caliente o pasarla por vapor caliente. El tiempo de contacto y la temperatura el agua depende del estado de madurez de de su textura externa de la fruta. El tiempo depende de la naturaleza y las temperaturas entre 85 C a 100 C.

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El objetivo principal del escaldado, es inactivar las enzimas presentes en el material y evitar el pardeamiento enzimático o la oxidación de la fruta o vegetal a tratar y minimizar la carga microbiana.    

Eliminar el aire intracelular atrapado entre el material al ser envasado Reducir la contaminación inicial Estabilizar el color Eliminar aromas y sabores no favorables al producto

Métodos de escaldado Los métodos principales son: por inmersión en agua caliente y por contacto con vapor de agua caliente. Inmersión en agua caliente Existen diferentes clases de escardadores en agua tales como: De rueda perorada sumergida en un tanque de agua caliente De cilindros giratorios provistos de aberturas de entrada y salida De tornillos sinfín que se encuentran en un tambor en acero inoxidable y conduce el producto a través el agua hirviendo desde el inicio al final del tambor. Mediante este tipo de escaldado se logra además de inactivar las enzimas, y por ende evitar el pardeamiento enzimático (coloración parda o morada oscura), evitar la aparición de sabores desagradables, el deterioro de la textura y disminuir la viscosidad del producto. El pardeamiento enzimático sucede cuando el material que se expone al aire, toma una coloración café, a morado oscuro debido a que las enzimas contenidas en el material. Ejemplo de ello son las papas, bananos, manzanas, aguacate, que al pelarlos si no son sometidos al escaldado toman rápidamente ese color pardo característico de la oxidación. El escaldado en agua caliente también evita el pardeamiento enzimático, pero para obtener mejores resultados se adiciona al agua de escaldado, antioxidantes como el anhídrido sulfuroso y sus sales además de ácido ascórbico. Enfriado Inmediatamente después del escaldado el producto debe ser sometido a la operación de enfriamiento con agua perfectamente potable, la cual puede realizarse por inmersión o aspersión, hasta que el producto obtenga la temperatura ambiente. Este tratamiento se realiza con el propósito de evitar sobrecocción, ablandamiento de los tejidos y por lo tanto pérdida de la textura, además, para evitar la contaminación por bacterias termófilas.

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Lección 18: Beneficio pecuario Manejo post producción pecuaria En esta sección se tratarán las operaciones básicas del manejo de las materias primas de origen animal para obtener productos aptos apara el consumo directo o para adecuarlas la materia prima para productos procesados. Operaciones de adecuación de la leche Selección de la raza En Colombia en los hatos de ganado vacuno predomina la raza criolla de carne y de leche. La raza lechera de mayor producción de leche es la Holstein o Holstein – Friesan como se conoce en Colombia, que proporciona un mayor volumen de producción.

También existen otras razas de menor volumen pero más rica en algunos componentes nutricionales como la Airshire y la Jersey. Sin embargo la composición de la leche varía según la estación, la alimentación y las prácticas de manejo. Limpieza del ganado Mediante esta operación se elimina, partículas de tierra, estiércol y pelos que pueden caer dentro de los recipientes del ordeño y ser causa de contaminación microbiana. Es importante y necesario que los operarios que realizan la limpieza del ganado cumplan con las condiciones de higiene y salud requerida. La vaca se debe cepillar primero y después si limpiar con un trapo limpio y humedecido con una solución desinfectante, la ubre y los pezones, luego, se pasa otro trapo humedecido con agua limpia para retirar la solución desinfectante. Ordeño Es la operación mediante la cual se extrae la leche de la vaca. Esta se puede realizar en forma manual y mecánica. Filtración Mediante esta operación se separan las partículas o sustancias extrañas que trae la leche, utilizando para ello un embudo de lienzo el cual previamente se ha sometido a ebullición y desinfección. Esta operación se realiza al pasar la leche del recipiente de ordeño a la cantina pero también se vuelve a realizar en la planta de procesamiento, al recibir la leche.

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Enfriado Teniendo encuentra que la temperatura de la leche recién ordeñada, es e 37C, temperatura esta que favorece el crecimiento de muchos microorganismos mesófilos, es necesario por lo tanto someter la leche a enfriamiento hasta los 10 C, lo más rápidamente posible. El enfriamiento se realiza de diferentes formas de acuerdo al hato donde provenga la leche. Los que tienen una producción a baja escala, realizan el enfriamiento en tanque con agua fría al ambiente o con hielo; en los hatos de mayor producción y tecnología la refrigeración se realiza en tanques diseñados para tal fin. Recolección El propósito de esta operación es recoger la leche de las haciendas, las cuales se encuentran en sus cantinas, previamente enfriada para transportarla a la planta pasterizadora y/o procesadora. Sin embargo esta recolección se realiza lo más rápidamente posible y generalmente es la misma planta pasteurizadora la que se encarga de recolectar la leche. Cuando la planta procesadora es de gran tamaño, se recolecta la leche en camiones Cisternas que permiten mantener refrigerada la leche durante todo el trayecto de la hacienda a la planta. Este sistema, asegura la calidad microbiológica de la leche teniendo en cuenta que se recoge una gran cantidad de leche y en la mayoría d de los casos es una mezcla de leche de diferentes fincas o haciendas. Es importante tener en cuenta, que si la leche recogida de las fincas no tiene la calidad higiénica y no ha sido sometida a un enfriamiento previo el período de vida útil será menor y será una leche que no se puede utilizar para su procesamiento. Transporte Se realiza en camiones los cuales deben estar provistos de un buen sistema de protección contra los rayos del sol y una buena circulación de aire entre las cantinas. Además debe ser de fácil limpieza y saneamiento. Por lo regular la planta procesadora debe estar a corta distancia de donde se recoge la leche. Para mayores distancias y grandes volúmenes se utiliza el camión tipo “Cisterna” que esta equipado con un buen sistema de refrigeración para conservar la leche en condiciones aptas hasta llegar a la planta pasterizadora y procesadora. Recepción – pesaje – muestreo Cada planta pasteurizadora o procesadora tiene un lugar par realizar estas operaciones.

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El pesaje de la leche se realiza en básculas especiales con el propósito principal de determinar el costo de la leche y para calcular el rendimiento del proceso. La recepción de las cantinas de la leche puede realizarse en forma manual o mecánica. En la primera las cantinas se descargan se colocan sobre una plataforma de recibo de la planta y de allí se trasladan hasta el punto de inspección y luego se descarga al tanque de recepción. En la recepción mecánica las cantinas se llevan directamente al tanque de recepción mediante una banda o cadena transportadora donde en forma automática se descarga la leche al tanque donde también se pesa. Las cantinas vacías pasan a la máquina lavadora y después se voltean boca - arriba para escurrirlas, colocarles la tapa y pasarlas del andén al vehículo de transporte. Cuando la leche es transportada en un tanque cisterna, entonces la leche se traspasa directamente por una manguera al tanque de recepción – pesado y luego al tanque de almacenamiento o de refrigeración donde permanece a una temperatura de 4C.

El muestreo se realiza de la leche que se encuentra en los tanques de recepción y consiste en un análisis físico – químico y microbiológico de la leche estos análisis constituyen las pruebas de plataforma que se realizan en la leche cruda, son generalmente pruebas rápidas que permiten determinar el grado de calidad higiénica, su composición en grasa y agua y la posibles adulteraciones que haya podido sufrir la leche. Operaciones de manejo y adecuación de la carne En esta sección se tratarán las operaciones básicas de manejo de la carne en pie hasta el sitio de sacrificio para obtener la carne en canal lista para la distribución a la famas, supermercados o para las plantas procesadoras. La carne se constituye en todo tejido animal que puede ser consumido como alimento. Los principales tejidos son: el tejido muscular, vísceras y tejido óseo. Los productos obtenidos del procesamiento de estos, se definen como productos cárnicos. La carne es una fuente nutricional excelente por su alto contenido de proteínas de buena calidad biológica a causa de los aminoácidos esenciales que contienen en su molécula. Además es un buen aporte de vitaminas del complejo B, ácidos grasos esenciales y minerales.

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La carne es un alimento de gran preferencia en la población colombiana, por su sabor y por ser menos costosa y de mayor rendimiento. Descripción del manejo de la carne para canal Selección del ganado En Colombia se utiliza el ganado de raza cebú o la mezcla de cebú y criollo o ganado lechero que no resulta apto para la producción de leche. En la actualidad se ha incrementado la crianza de razas de animales de doble propósito: carne y leche. Transporte Actualmente en Colombia todavía se utiliza para el transporte de los animales que van al matadero camiones que no cumplen con las condiciones adecuadas, en cuanto a higiene y espacio, también recorren grandes distancias ocasionando maltrato a los animales, hecho que redunda en la mala calidad de la carne y pérdida de peso, a causa de las fracturas y hemorragias que sufren los animales. Recepción - pesado – muestreo La recepción consiste en la conducción del ganado a los corrales de ayuno, a través de una rampa de desembarco. Para mover los animales se utiliza el tábano eléctrico. El pesado o pesaje se realiza por medio de una báscula. El muestreo consiste en seleccionar los animales de acuerdo a la raza edad y sexo. Primera inspección veterinaria Esta operación la realiza un médico veterinario, acompañado de un inspector sanitario, para identificar si el animal se encuentra sano y puede ser sacrificado con la garantía de obtener una carne sana e inocua. Los animales que están enfermos se separan para realizar el tratamiento adecuado y puedan ser sacrificados una vez estén sanos. Los animales demasiados enfermos no se utilizan para la producción de carne, pero son sacrificados. Corrales Los animales sanos se someten al ayuno donde no se les suministra únicamente agua para eliminar el contenido gastrointestinal. El ayuno dura 24 horas y después del cual se lleva al lugar de sacrificio y producción de la carne en canal.

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Manejo del Pescado en fresco Pescado: Con este nombre se distingue a todas las especies marinas y de agua dulce que se usan para el consumo de los humanos. El músculo del pescado presenta una estructura similar a la carne de ganado o especies menores. Su nutriente principal es la proteína, pero contiene además agua, y otros componentes como grasa, vitaminas y minerales cuya cantidad depende de la especie de pescado. El país ofrece un buen recurso ictiológico en seis zonas principales como: dos regiones marinas como la región del Océano Atlántico y del Pacífico y la otras cuatros regiones de los ríos como: Cuenca de los ríos Magdalena y Cauca Cuenca de los ríos Atrato y San Juan Cuenca del río Orinoco y Cuenca del río Amazonas

En Colombia la pesca se realiza en forma artesanal e industrial y el consumo del pescado de mar es mayor en la población de estratos medios y altos, mientras que el consumo de pescado de río es mayor en la población de estratos bajos, debido principalmente a su costo. Descripción del manejo del pescado en fresco Origen En Colombia las especies y variedades de pescado que se consumen provienen de las zonas fluviales y marítimas enunciadas en el capítulo anterior. Las especies marítimas de mayor consumo son: el pargo, el róbalo, la corvina, y la mojarra. Entre las especies de río los de mayor consumo son: bocachico, bagre, y nicuro. También se consume en gran cantidad especies de pescado cultivado en regiones aptas como la tilapia o mojarra roja y la trucha. Generalmente la pesca en los río se realiza en forma artesanal mientras que la pesca de mar en su mayoría se realiza en forma industrial. Las zonas pesqueras más importantes actualmente, son las costas del pacífico en Buenaventura y Tumaco y en el Atlántico, Ciénaga. La pesca fluvial se realiza principalmente en el río Magdalena, desde Nieva hasta Ciénaga grande; en el río Atrato, en turbo y en la zona de Orinoco, en los ríos Meta, Guaviare, Arauca y Vichada. En la cuenca del amazona en los ríos de Caquetá, Putumayo, Guainía y amazonas.

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Captura La captura de los peces en los barcos pesqueros marítimos se realiza por redes barredoras y flotantes par capturar los peces de la zona que abarca las 12 millas del mar territorial. La pesca artesanal, se realiza en canoa, mediante diferentes instrumentos de pesca desde redes, anzuelos, cañas de pesca y otros medios prohibidos como la dinamita, aunque actualmente existe un mayor control que ha reducido en gran parte la pesca ilícita. Evisceración Esta operación consiste en retirar todas las vísceras del pescado por medio de un cuchillo. En Colombia se realiza en el mismo lugar donde se pesca y en la mayoría de los casos no se cumplen con las condiciones higiénicas adecuadas. La pesca marítima industrializada se realiza a través de rieles con un equipo sofisticado que además realiza la operación del cortado de cola, aletas y cabeza, como en el caso del atún. Lavado Esta operación se realiza generalmente en el muelle o desembarcadero, utilizando para ello el agua del río o del mar, ocasionando de esta manera mayor riesgo de contaminación por microorganismos indeseables, y por ende disminuyendo su vida útil y aumentando el riesgo de intoxicaciones masivas por el consumo de pescado contaminado. Prealmacenamiento Esta operación se realiza generalmente cubriendo el pescado con bastante hielo para mantenerlo en condiciones aptas hasta la llegada al puerto de procesamiento. Esta operación garantiza la conservación del pescado solo si se cumplen con los requisitos que permitan una carga de hielo adecuada la cantidad del pescado y a la distancia que ha de recorrer para mantener el pescado en un punto de congelación entre 0 a 1oC. En Colombia este tratamiento se realiza en forma muy artesanal y en lugares donde no cuenta con el hielo, envuelven el pescado en hojas de plátano para llevarlo al puerto más cercano pero si a distancias mayores se procede a salar y secar el pescado y se vende en esas condiciones, esta operación se realiza especialmente en las pescas artesanales en regiones como el Orinoco y Amazonas que no cuentan con el hielo en cantidad suficiente. A nivel industrial el pescado de almacena el cuartos fríos.

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Transporte El pescado se transporta del puerto al lugar de proceso o de compra, enntren y por carretera en contenedores especiales. A nivel industrial se utilizan vehículos provistos de refrigeradores modernos o frigoríficos móviles que permiten la conservación del pescado por largos trayectos que pueden durar varios días aumentando así la rede de distribución del pescado congelado puesto que se pueden mantener a temperaturas de – 29oC. Recepción- pesado – muestreo Teniendo en cuenta que el pescado no puede pesarse en el momento de llenar las cajas, para evitar riesgos de contaminación, entonces se pesan las cajas llenas al azar para calcular un peso promedio. El pesaje se realiza en el lugar del proceso. El muestreo del pescado se realiza en forma visual, observando el estado y brillo de los ojos, las agallas, consistencia de su carne y color además de su olor, siendo un método hasta cierto punto seguro para identificar el estado de conservación de un pescado, pero no es totalmente seguro y la mayor garantía la da la buena manipulación del pescado desde el momento de su captura, hasta llegar al consumidor. Sin embargo los inspectores de salud se enfrenta a una problemática complicada, dada las condiciones de captura, preproceso, venta y distribución del pescado y a la cantidad de intermediarios que intervienen en dicha cadena, antes que el producto llegue al consumidor.

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Lección 19: Almacenamien

El decreto 3075 y en especial su artículo 30 hace referencia al almacenamiento , distribución, transporte y comercialización de alimentos , indicando que se debe evitar la contaminación y alteración del alimento, la Proliferación de microorganismos indeseables en el alimento y el deterioro o daño del envase o embalaje. ALMACENAMIENTO. Las operaciones de almacenamiento deberán cumplir con las siguientes condiciones: ◘ Debe llevarse un control de primeras entradas y primeras salidas con el fin de garantizar la rotación de los productos.(lo primero que entra es lo primero que sale) . Es necesario que la empresa periódicamente dé salida a productos y materiales inútiles, obsoletos o fuera de especificaciones para facilitar la limpieza de las instalaciones y eliminar posibles focos de contaminación. ◘ El almacenamiento de productos que requieren refrigeración o congelación se realizará teniendo en cuenta las condiciones de temperatura, humedad y circulación del aire que requiera cada alimento. Estas instalaciones se mantendrán limpias y en buenas condiciones higiénicas, además, se llevará a cabo un control de temperatura y humedad que asegure la conservación del producto. ◘ El almacenamiento de los insumos y productos terminados se realizará de manera que se minimice su deterioro y se eviten aquellas condiciones que puedan afectar la higiene, funcionalidad e integridad de los mismos. Además se deberán identificar claramente para conocer su procedencia, calidad y tiempo de vida. ◘ El almacenamiento de los insumos o productos terminados se realizará ordenadamente en pilas o estibas con separación mínima de 60 centímetros con respecto a las paredes perimetrales, y disponerse sobre paletas o tarimas elevadas del piso por lo menos 15 centímetros de manera que se permita la inspección, limpieza y fumigación, si es el caso. No se deben utilizar estibas sucias o deterioradas.

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◘ En los sitios o lugares destinados al almacenamiento de materias primas, envases y productos terminados no podrán realizarse actividades diferentes a estas. ◘ El almacenamiento de los alimentos devueltos a la empresa por fecha de vencimiento caducada deberá realizarse en un área o depósito exclusivo para tal fin; este depósito deberá identificarse claramente, se llevará un libro de registro en el cual se consigne la fecha y la cantidad de producto devuelto, las salidas parciales y su destino final. Estos registros estarán a disposición de la autoridad sanitaria competente. ◘ Los plaguicidas, detergentes, desinfectantes y otras sustancias peligrosas que por necesidades de uso se encuentren dentro de la fábrica, deben etiquetarse adecuadamente con un rótulo en que se informe sobre su toxicidad y empleo. Estos productos deben almacenarse en áreas o estantes especialmente destinados para este fin y su manipulación sólo podrá hacerla el personal idóneo, evitando la contaminación de otros productos. TRANSPORTE. El transporte de alimentos deberá cumplir con las siguientes condiciones: ◘ Se realizará en condiciones tales que excluyan la contaminación y/o la proliferación de microorganismos y protejan contra la alteración del alimento o los daños del envase. ◘ Los alimentos y materias primas que por su naturaleza requieran mantenerse refrigerados o congelados deben ser transportados y distribuidos bajo condiciones que aseguren y garanticen el mantenimiento de las condiciones de refrigeración o congelación hasta su destino final. ◘ Los vehículos que posean sistema de refrigeración o congelación, deben ser sometidos a revisión periódica, con el fin de que su funcionamiento garantice las temperaturas requeridas para la buena conservación de los alimentos y contarán con indicadores y sistemas de registro de estas temperaturas. ◘ La empresa está en la obligación de revisar los vehículos antes de cargar los alimentos, con el fin de asegurar que se encuentren en buenas condiciones sanitarias. ◘ Los vehículos deben ser adecuados para el fin perseguido y fabricados con materiales tales que permitan una limpieza fácil y completa. Igualmente se mantendrán limpios y, en caso necesario se someterán a procesos de desinfección. ◘ Se prohíbe disponer los alimentos directamente sobre el piso de los vehículos. Para este fin se utilizarán los recipientes, canastillas, o implementos de material adecuado, de manera que aíslen el producto de toda posibilidad de contaminación y que permanezcan en condiciones higiénicas. 147


◘ Se prohíbe transportar conjuntamente en un mismo vehículo alimentos y materias primas con sustancias peligrosas y otras que por su naturaleza representen riesgo de contaminación del alimento o la materia prima. ◘ Los vehículos transportadores de alimentos deberán llevar en su exterior en forma claramente visible la leyenda: Transporte de Alimentos. ◘ El transporte de alimentos o materias primas en cualquier medio terrestre, aéreo, marítimo o fluvial dentro del territorio nacional no requiere de certificados, permisos o documentos similares expedidos por parte de las autoridades sanitarias. DISTRIBUCION. Y COMERCIALIZACION.Durante las actividades de distribución y comercialización de Alimentos y materias primas deberá garantizarse el mantenimiento de las condiciones sanitarias de estos. Toda persona natural o jurídica que se dedique a la distribución o comercialización de alimentos y materias primas será responsable solidario con los fabricantes en el mantenimiento de las condiciones sanitarias de los mismos. Los alimentos que requieran refrigeración durante su distribución, deberán mantenerse a temperaturas que aseguren su adecuada conservación hasta el destino final. Cuando se trate de alimentos que requieren congelación estos deben conservarse a temperaturas tales que eviten su descongelación. EXPENDIO DE ALIMENTOS. El expendio de alimentos deberá cumplir con las siguientes condiciones: a. El expendio de los alimentos deberá realizarse en condiciones que garanticen la conservación y protección de los mismos. b. Los establecimientos que se dediquen al expendio de los alimentos deberán contar con los estantes adecuados para la exhibición de los productos. c. Deberán disponer de los equipos necesarios para la conservación, como neveras y congeladores adecuados para aquellos alimentos que requieran condiciones especiales de refrigeración y/ o congelación. d. El propietario o representante legal del establecimiento será el responsable solidario con el fabricante y distribuidor del mantenimiento de las condiciones sanitarias de los productos alimenticios que se expendan en ese lugar.

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e. Cuando en un expendio de alimentos se realicen actividades de almacenamiento, preparación y consumo de alimentos, las áreas respectivas deberán cumplir con las condiciones indicadas para tal fin. ALMACENAMIENTO A TEMPERATURA AMBIENTE Deberá contarse con un sector destinado al almacenamiento de ingredientes alimentarios, separado del sector elaboración. En este se almacenarán alimentos "exclusivamente", no debiendo usarse como depósito de otros materiales (equipos, envases vacíos o productos no alimenticios como por ejemplo fertilizantes, insecticidas, etc.). Las condiciones del depósito de alimentos deben asegurar que la mercadería en los mismos no se contamine ni se altere. Deben mantenerse en perfecto orden, con las mercaderías adecuadamente identificadas, debiendo limpiarse e higienizarse convenientemente. En cada unidad del alimento debe figurar la fecha de vencimiento. Debe llevarse registros escritos sobre fecha de entrada y salida de cada partida. Es muy importante practicar, al efectuar la reposición, la rotación de la mercadería. Esta consiste en colocar la mercadería nueva en la parte posterior de los estantes, de forma que la más antigua quede por delante, facilitando así que se utilice antes de su vencimiento Los productos deben colocarse sobre estantes o tarimas, separadas de paredes, de pisos y de techos, de modo de facilitar la limpieza de los locales. Deberá evitarse la presencia de humedad en estos locales, tanto en pisos como en paredes y techos, dificultando así el deterioro de los alimentos allí almacenados. La mercadería que se ingresa a la Despensa ó almacén no puede hacerlo en sus cajas o cajones de origen dado que estos no se encuentran en el estado de higiene adecuado pudiendo además, contener insectos o parásitos que se instalarían en este lugar de almacenamiento. Deben trasvasarse los alimentos a cajones de plástico limpios. Deben observarse las siguientes reglas fundamentales: ◘ Precaución: las cajas de gran tamaño no deben almacenarse en estantes sino sobre plataformas. Es preciso tener escaleras para llegar a los estantes altos. Las cámaras frigoríficas en las que puede entrarse deben estar provistas de cerrojos interiores.

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◘ Sentido común: el almacenamiento debe ser razonable. Deben mantenerse los pasillos despejados, sin cajas ni envases amontonados. Agrupar los productos similares, por ejemplo: las frutas en lata en un sector, las verduras enlatadas en otro (si no se dispone de espacio asignar distintos estantes). Conviene siempre utilizar primero las partidas de vencimiento anterior. Mantener los alimentos que absorben olores (ejemplo: huevos) lejos de alimentos de olor fuerte (como queso). ALMACENAMIENTO EN REFRIGERACION El almacenamiento en frío podrá realizarse en cámaras frigoríficas o en heladeras a una temperatura entre 4ºC y 7ºC. Estas cámaras frigoríficas deberán contar con: a) Iluminación adecuada que facilite la vigilancia y la inspección de las mercaderías almacenadas en ellas. b) Instalaciones capaces de efectuar una adecuada circulación de aire en su interior. c) Pisos con conveniente declive, paredes y techos impermeabilizados y con ángulos cóncavos para facilitar la higienización. d) Termómetro, alejado de las paredes. Debe llevarse una tabla con el registro diario de las temperaturas de la cámara: al comenzar y al finalizar la jornada. e) Adecuada regulación de la temperatura y la humedad (evitando condensaciones) para asegurar una eficiente conservación de alimentos. f) Rieles, estanterías, u otras instalaciones, cuando fueran necesarias, construidas en material adecuado, de fácil limpieza y desinfección, serán instalados de tal forma que no toquen el piso ni las paredes, permitiendo buena circulación de aire a su alrededor. g) Los alimentos crudos deben almacenarse en sectores de la cámara independientes de los alimentos listos para el consumo. h) Dentro del sector de los alimentos crudos deben separarse las frutas y hortalizas de las carnes. A su vez deben asignarse estantes diferentes para los distintos tipos de carne: pollo, vacuno o pescado. Cada tipo de alimento crudo posee una flora microbiana propia; la separación evita la contaminación cruzada.

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EJEMPLOS

ALIMENTOS

Peligro potencial al adquirirlo

Condiciones y Razones para tiempo máximo limitar de almacenamiento almacenamiento Desarrollo microbiano, aún cuando no hubiera signos visibles de alteración. Carnes de color oscuro se deterioran más rápido que las de color rojo brillante Desarrollo microbiano rápido por mayor contaminación inicial por aumento de superficie expuesta

Signos de pérdida de calidad y alteración

Puede contener: Salmonellas, Clostridium perfringes Staphylococus aureus

En refrigeración -1ºC a 4ºC de 3 a 5 días

Puede contener: Salmonellas Clostridium perfringes Staphylococus aureus

En refrigeración: 24 a 48 horas

-10ºC, 6 meses

Puede producirse enrancia miento de grasas y pérdida de cualidades de textura,

Jamones cocidos embutidos y chacinados

Pueden contener: Salmonellas Clostridium perfringes Staphylococus aureus Son productos curados. Pueden contener Staphylococus auresus .

Refrigeración de 1 a 2 semanas, si no se ha manipulado en forma errónea y siendo piezas enteras.

Desarrollo microbiano Manchas de puede alterar calidad color verde comercial y sanitaria grisáceo, olor desagradable o no típico.

Pollos frescos

Fundamentalmente Salmonellas. En refrigeración 48 C. perfringes y horas Staphylococus

Pollos congelados

Fundamentalmente 3 meses salmonellas.

Carne fresca en cortes grandes

Carne fresca picada y carne muy trozada

Carne congelada

Deterioro rápido por actividad microbiana o enzimática

la textura pierde calidad

Formación de limo color pardo grisáceo con olor a viejo al principio y putrefacción franca después Formación de limo color pardo grisáceo con olor a viejo al principio y putrefacción franca después Color, olor y textura no propios.

Desarrollo de limo viscoso sobre la superficie. Aparición de manchas y olor desagradable Aparición de manchas por “quemadura por frío”

Destino de alimentos sospechosos Desechar

Desechar

Las carnes descongeladas, conservadas a temperatura mayor de 7ºC

En caso de duda desechar

Descartar

Carnes descongeladas

Fuente: Kohn. A, Montesino A. Obtención de alimentos seguros. 2001

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ALIMENTO

Aceite

SIGNOS DE DETERIORO Rancidez

Almidón de maíz en envase mayor o igual a 10 kg

Formación de grumos. Presencia de larvas

Arroz en envase mayor o igual a 10 kg

Presencia de larvas o insectos

Azúcar en envase mayor o igual a 10 kg

Apelmazamiento

Café en envase mayor o igual a 5 kg

Aterronamiento. Perdida de sabor

Dulce envase no hermético (o envase hermético después de abierto)

Presencia de hongos y levaduras. Producción de gas. Olor ácido.

Esencia de vainilla

Pérdida de aroma, sedimentación.

Frutas deshidratadas

Presencia de hongos, levaduras e insectos

Gelatina, polvo para preparar

Aterronamiento, olor pútrido.

Harina de trigo en envase mayor o igual a 10 kg

Apelmazamiento olor a “árido”. Presencia de insectos.

Harina de maíz en envase mayor o igual a 10 kg

Apelmazamiento olor a “árido”. Presencia de insectos.

Huevo en polvo

Apelmazamiento, rancidez, olor desagradable.

Manteca

Aroma rancio, manchas.

Pastas secas en envase mayor o igual a 5 kg

Presencia de insectos.

Queso (entero)

Producto viscoso, crecimiento de hongos

Té en envase mayor o igual a 5 kg

Pérdida de aroma y sabor. Humedecido

Vinagre (envase hermético)

Desarrollo de “flor” (crecimiento microbiano en superficie)

Fuente Kohn. A,Montesino A. Obtención de alimentos seguros. 2001

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Lección 20: Materiales y empaques Los requisitos sanitarios que deben cumplir los envases o empaques, determinan que los materiales que se utilicen para su fabricación, que estén o puedan estar en contacto con los alimentos, no deben ceder al alimento constituyentes como metales, ni sustancias orgánicas como plastificantes, estabilizantes, pigmentos, solventes u otras sustancias que sean tóxicas o representen un riesgo para la salud pública. Envase ó empaque. Artículo fabricado con cualquier material que se utiliza para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar productos desde materia prima hasta producto terminado y desde el fabricante hasta el usuario o consumidor. Alimento. No sólo las sustancias destinadas a la nutrición del organismo humano, sino también, las que forman parte o se unen en su preparación, composición y conservación; las bebidas de todas clases y aquellas otras sustancias, con excepción de los medicamentos destinados a ser ingeridos por el hombre. Vida útil: Periodo comprendido entre la producción y el consumo, durante el cual se mantiene un nivel satisfactorio de calidad evaluado a través del valor nutritivo, sabor, textura y apariencia del producto. Toxicidad: Es la capacidad inherente a un agente químico de producir un efecto nocivo sobre los organismos vivos, para lo cual se requiere de la interrelación de tres elementos: ◘ Un agente químico ◘ Un sistema biológico ◘ Un medio En el caso de los envases o empaques el agente químico es el contaminante cedido, el sistema biológico es el ser humano y el medio es el alimento. Algunos agentes químicos pueden ser muy tóxicos, aun en pequeñas cantidades y otras no producir efectos tóxicos, aún cuando se administre en dosis elevadas. El factor crítico no es la toxicidad intrínseca de una sustancia, sino el riesgo asociado a su uso, es decir, la probabilidad de que una sustancia produzca un daño. En el caso que nos ocupa debemos conocer el concepto de toxicidad en los alimentos, que es la que se refiere a los efectos adversos obre la salud producidos por los agentes químicos, físicos y biológicos presentes en los alimentos sean naturales, sustancias contaminantes o sustancias presentes debido al procesamiento.

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Por lo anteriormente dicho el concepto de calidad sanitaria de los envases no puede ser considerado prescindiendo de los aspectos toxicológicos de los materiales utilizados en su fabricación ni del uso final del envase o empaque. No da lo mismo la calidad sanitaria de un envase destinado a un alimento de consumo masivo y permanente como podría ser la leche, que la de uno destinado a un alimento de consumo menos frecuente. Cualidades sanitarias de los materiales utilizados en la elaboración de envases. Los materiales usados para la elaboración de los envases destinados a alimentos, deben reunir al menos las siguientes características básicas: Deben ser inertes. Los materiales de empaques y envases no deben ceder al contenido ninguna sustancia extraña que implique daño a la salud del consumidor o que modifique las características organolépticas del alimento. Esto se refiere a la seguridad toxicológica del material del envase, en el sentido de que la calidad del alimento no debe ser alterada por la migración de sustancias químicas desde el envase a los alimentos. En las diferentes reglamentaciones técnicas sobre el área de empaque para alimentos se define el término “Migración” como la transferencia de componentes del empaque al alimento. Deben ser adecuados: En la selección del material a utilizar para el envase o empaque, se deben tomar en cuenta la compatibilidad con el alimento a ser envasado y su capacidad de protección en relación con las siguientes alteraciones: pérdida o absorción de humedad, reacciones exudativas, pérdida o absorción de compuestos volátiles (aromas), efectos indeseables de la luz y contaminación de microorganismos. Materiales más usados en envases de alimentos y su riesgo sanitario. Hojalata (lata sanitaria) La composición química del acero base debe ser la adecuada, ya que las características físico-químicas varían de acuerdo a su uso. El estaño le confiere a la hojalata resistencia a la corrosión y otras ventajas tecnológicas. Utilizar una LACA adecuado que sea compatible con el alimento a envasar. Vidrio. En el caso de los envases de vidrio el riesgo sanitario se presenta en el lubricante que utilizan una vez formado el envase para facilitar el deslizamiento entre ellos.

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Plásticos. En los envases plásticos el peligro es la posible migración de los compuestos que intervienen en su elaboración, como por ejemplo: plastificantes, lubricantes, pigmentos, monómeros, por lo que deben mantenerse en los niveles más bajos alcanzables tecnológicamente para así minimizar los riesgos de contaminación del alimentos. Papeles y Cartones. Los riesgos sanitarios de los envases de pulpa y cartón están relacionados con la migración de sustancias químicas y biológicas provenientes de la fabricación de las pulpas (fungicidas y dioxinas). En el caso de los papeles parafinados, la parafina debe ser atóxicos. Todo envase o empaque para alimentos debe contener: Especificación técnica. Es un documento que surge como necesidad de una empresa, donde se especifican las características requeridas para un producto o servicio determinado. Se elabora sin la participación de terceros y su utilización está restringida al ámbito de la propia empresa y de sus proveedores. Norma. Es una especificación técnica, científica o tecnológica que establece criterios con los que deben cumplir los productos, servicios y procesos de producción y que ha sido elaborada y discutida en un organismo reconocido, mediante un proceso, en el cual pueden participar todos los interesados y cuya aplicación se hace de manera voluntaria porque es de conveniencia para los interesados. Reglamento técnico. Es un documento técnico de aplicación obligatoria a través de una disposición legal del Estado. El Reglamento puede ser el fruto de una elaboración específica por parte de una autoridad pública o puede hacerse basándose total o parcialmente en normas ya establecidas a través de organismos de Normalización reconocidos o haciendo referencia a esas normas. Certificación. La Certificación tiene por objeto asegurar que un producto o servicio cumple con determinadas Normas o Reglamento Técnico. CAPITULO 5. Operaciones generales para la elaboración de alimentos Lección 21: Técnicas de conservación. Operaciones de transformación Las técnicas de conservación se aplican para controlar el deterioro de la calidad de los alimentos. Este deterioro puede ser causado por microorganismos y/o por una variedad de reacciones físico-químicas que ocurren después de la cosecha. Sin embargo, la prioridad de cualquier proceso de conservación es minimizar la probabilidad de ocurrencia y de crecimiento de microorganismos deteriorativos y patógenos.

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Desde el punto de vista microbiológico, la conservación de alimentos consiste en exponer a los microorganismos a un medio hostil (por ejemplo a uno o más factores adversos) para prevenir o retardar su crecimiento, disminuir su supervivencia o causar su muerte. Ejemplos de tales factores son la acidez (por ejemplo bajo pH), la limitación del agua disponible para el crecimiento (por ejemplo reducción de la actividad de agua), la presencia de conservantes, las temperaturas altas o bajas, la limitación de nutrientes, la radiación ultravioleta y las radiaciones ionizantes. Desafortunadamente, los microorganismos han desarrollado distintos mecanismos para resistir los efectos de estos factores ambientales de estrés. Las tecnologías de «obstáculos» (también llamadas métodos combinados, procesos combinados, conservación por combinación, técnicas combinadas o conservación multiblanco) conservan los alimentos mediante la aplicación de factores de estrés en combinación. La combinación deliberada e inteligente de los tratamientos para asegurar la estabilidad, inocuidad y calidad de los alimentos es un método muy efectivo para controlar los microorganismos y al mismo tiempo retener las características nutricionales y sensoriales deseadas Por ejemplo, si se combina una ligera reducción del pH con una reducción de la a w organolépticamente aceptable, la expulsión energético-dependiente de protones es más difícil, ya que la célula requiere energía adicional para resistir la reducción de la aw. Así, una ligera reducción de la a w de un alimento causa una reducción en el rango de pH que permite el crecimiento de los microorganismos. Si además se usan ácidos orgánicos débiles como conservadores, los efectos del pH y de la a w se amplifican. Aplicaciones Las tecnologías combinadas se están usando cada día más en el diseño de alimentos, tanto en los países industrializados como en los países en desarrollo, con varios objetivos de acuerdo a las necesidades (Alzamora et al., 1998): En las distintas etapas de la cadena de distribución, durante el almacenamiento, procesamiento y/o envasado, como una medida de «back-up» en los productos mínimamente procesados de corta vida útil para disminuir el riesgo de patógenos y/o aumentar la vida útil (Ej., el uso de agentes antimicrobianos y la reducción de aw y pH en combinación con la refrigeración) Como una herramienta para mejorar la calidad de productos de larga vida útil sin disminuir su estabilidad microbiológica (por ejemplo el uso de coadyuvantes al calor para reducir la severidad de los tratamientos térmicos en los procesos de esterilización)

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Como nuevas técnicas de conservación para obtener alimentos noveles (por ejemplo realizando combinaciones innovativas de los factores de conservación). En los países industrializados, con disponibilidad de energía e infraestructura y con amplio uso de la refrigeración, el concepto de obstáculo se ha aplicado principalmente a desarrollar una gran variedad de alimentos con procesamiento térmico leve y distribuido en forma refrigerado o congelado. Entre las aplicaciones típicas pueden citarse: descontaminación de materias primas (carnes, frutas, hortalizas); carnes fermentadas (jamones crudos, embutidos crudos fermentados) y carnes auto estables con tratamiento térmico suave (carnes «listas para consumir»); frutas y hortalizas frescos cortados; alimentos empacados al vacío y cocidos-refrigerados; alimentos «saludables» (de bajo contenido de grasas y sales y alimentos funcionales); alimentos procesados por técnicas emergentes (ej. altas presiones hidrostáticas, pulsos eléctricos de alto voltaje, radiación ultravioleta, etc.), y como tecnología invisible incorporando barreras adicionales que actúen como reaseguro en caso de abuso de temperatura en muchos alimentos refrigerados (FAO ). Por el contrario, en muchos países en desarrollo, la refrigeración es cara y no está siempre disponible. De la misma forma, los procesos de enlatado y los procesos asépticos requieren una inversión importante y la demanda energética es muy alta. Por lo tanto, el énfasis del enfoque combinado se ha puesto en el desarrollo de alimentos estables a temperatura ambiente, con requerimientos energéticos de equipamiento y de infraestructura mínimos, tanto para el procesamiento como para la distribución y el almacenamiento (FAO, 2002). Las aplicaciones más comunes comprenden alimentos con a w reducida (por ejemplo por deshidratación parcial o por agregado de sales o azúcares), usualmente combinadas con acidificación y agregado de antimicrobianos; alimentos fermentados; alimentos con pH reducido y antimicrobianos naturales (tales como hierbas y especies y sus extractos) o sintéticos; y alimentos envasados con exclusión del oxígeno (por ejemplo alimentos envasados al vacío o alimentos cubiertos con una capa de aceite). La mayoría de los alimentos tradicionales que permanecen estables, inocuos y organolépticamente aceptables durante almacenamientos prolongados sin refrigeración son alimentos de humedad intermedia, en los que la disminución de la aw es uno de los principales obstáculos. Muchos de los procesos de elaboración de los alimentos de humedad intermedia se desarrollaron empíricamente. Sin embargo, actualmente se conoce mejor el modo de acción de los factores de conservación y en consecuencia los mismos

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pueden ser seleccionados racionalmente para diseñar u optimizar los sistemas de conservación. Existen dos categorías de alimentos con aw reducida cuya estabilidad se basa en una conservación de factores: los alimentos de humedad intermedia (AHI) y los alimentos de alta humedad (AAH). Los AHI tienen generalmente una a w comprendida en el rango 0,60-0,90 y 10-50% de humedad. Los factores adicionales proveen el margen de seguridad contra el deterioro por microorganismos resistentes a la reducción de a w (principalmente hongos y levaduras, que pueden crecer a a w tan bajo como 0,60), y también contra algunas especies bacterianas capaces de crecer cuando la aw del alimento está cercana al límite superior ( aw 0,90). Con estos objetivos, la reducción de a w se combina frecuentemente con conservadores químicos (por ejemplo nitrito, sorbato, sulfito, benzoato, antimicrobianos de origen natural, componentes del humo) y una reducción del pH (que usualmente inhibe o disminuye el crecimiento bacteriano, potencia la acción de los antimicrobianos y aumenta los valores mínimos de a w que permiten el crecimiento bacteriano), y algunas veces con microorganismos competitivos. Otros alimentos de humedad intermedia AHI reciben durante el proceso de elaboración un tratamiento térmico que inactiva los microorganismos sensibles al calor, mientras que el proceso de llenado en caliente en recipientes cerrados asegura aún más la estabilidad microbiológica. La mayoría de los AHI se han diseñado para ser almacenados a temperatura ambiente durante varios meses, aún en climas tropicales, y para ser consumidos «como tales» sin rehidratación. Tienen la suficiente humedad para ser categorizados como «listos para consumir» sin provocar una sensación de sequedad, pero son lo bastante secos como para ser estables a temperatura ambiente. Muchos alimentos de humedad intermedia, debido a la incorporación de grandes cantidades de solutos, tales como azúcar o sal, para reducir la a w hasta el nivel deseado, son muy dulces o muy salados, siendo no deseables desde el punto de vista nutricional y sensorial. Por otro lado, los alimentos de alta humedad AAH tienen un valor de aw bien encima de 0,90. En esta categoría, la reducción de a w es un obstáculo con menor significancia relativa ya que la mayor parte de los microorganismos son capaces de reproducirse. La estabilidad a temperatura ambiente se alcanza mediante la aplicación de la tecnología de obstáculos diseñada cuidadosa e intencionalmente.

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Entre los productos que representan la aplicación racional del enfoque combinado y que pueden ser almacenados a temperatura ambiente pueden citarse: las frutas de alta humedad similares a las frescas y los productos cárnicos cocidos, conservados por la interacción de a w - tratamiento térmico suave - pH antimicrobianos

Procesos unitarios y operaciones unitarias en la industria de alimentos

Fuente. Fonseca V, et al. Balance de materia y energía. Unisur 2001

En la industria de alimentos se presentan otros procesos unitarios ya muy específicos como escaldado, cocción, freído y tostado.

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En seguida, se describirán brevemente, cada operación unitaria13 Flujo de fluidos Lo constituye el transporte y manejo de fluidos como tales, entendiéndose por fluidos a los gases y líquidos. En algunos procesos intervienen sólidos relativamente finos que se comportan como fluidos y se estudian como tales. Transferencia de calor El flujo de calor que causa calentamiento o enfriamiento o cambio de fase, constituye el fundamento de esta operación. Filtración Separación de sólidos suspendidos en líquidos, por medios filtrantes. Tamizado Separación de fracciones de sólidos por tamaños, empleando mallas metálicas trenzadas. Cristalización Formación de cristales de sólidos en soluciones saturadas, por evaporación o inoculación de un cristal. Extracción por cristalización Separación de sólidos que cristalizan, de soluciones en la que existen varios solutos. Centrifugación Separación de sólidos finos suspendidos en líquidos, por acción de la fuerza centrífuga; separación de líquidos no miscibles. Reducción de tamaño (molienda). La molienda, pulverización y el corte son ejemplos de esta operación de reducción de sólidos gruesos, empleando medios mecánicos. Aumento de tamaño o aglomeración Incremento de volúmenes de sólidos finos por aglomeración mecánica (compactación). Manejo de materiales Es quizás la única operación que se tiene en todo proceso industrial y consiste, como su nombre lo indica, en el transporte y almacenamiento de sustancias en cualquier estado. Clasificación. Es la separación de materiales sólidos por tamaños. En alimentos es la separación de productos de acuerdo a una o más características físicas como color, tamaño, forma, peso o biológicas como grado de madurez.

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De Illera Gómez M. Introducción a la ingeniería de alimentos. UNAD. 2010

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  Mezclado. Combinación de dos o más sustancias sean sólidos, líquidos o gases. Sedimentación. Separación de sólidos en líquidos de menor densidad. Fluidización. Suspensión de sólidos insolubles, finamente divididos, en gases o líquidos. Lixiviación. Separación de sustancias solubles en otras insolubles por acción de líquidos solventes. Adsorción. Separación de gases en la que uno ellos es removido por un Líquido. Absorción. Separación de gases en el que uno de ellos es removido por un sólido. Extracción liquido-solido. Separación de sólidos por acción de un líquido Solvente Extracción líquido-líquido.- Separación de líquidos por un tercero soluble con uno de ellos. Evaporación.- Concentración de soluciones por cambio de fase del solvente a vapor. Secado. Disminución de humedad en sólidos y gases, por evaporación del agua, en el primer caso y por adsorción del vapor de agua, en el segundo. Destilación. Separación de dos o más líquidos por evaporación, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada uno de ellos. Sublimación (liofilización). Eliminación de la humedad de sólidos, por sublimación del agua contenida. Humidificación.- Dispersión de una fase líquida en fase gaseosa o en fase sólida. Osmosis. Extracción de líquidos a través de membranas semipermeables. Osmodeshidratación.- Deshidratación de frutas y vegetales por medio de azúcares o sales afines con los alimentos.

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Lección 22: Variables de importancia en tecnología de alimentos La Tecnología de los Alimentos aplica distintos métodos para realizar la conservación o preservación de los alimentos. El conocimiento de las variables que pueden influir en el aumento del tiempo de vida útil de un producto es fundamental para aplicar un determinado proceso de conservación. La tecnología de alimentos, como tantas otras disciplinas que tiene que ver con la biología, la química y la física, es un sistema multivariable, con efectos principales de un número de dimensiones e interacciones ó reacciones de diferente orden. En esta lección se plantean aspectos de interés para el manejo de un grupo de las variables principales que se aplican para mantener la calidad además de la vida útil de los productos alimenticios. Se plantean aspectos sobre las variables temperatura, actividad acuosa, radiación ultravioleta y ionizante, pH y acidez, potencial de óxido-reducción, ácidos orgánicos, sales de curado, antibióticos, gases y envasado, que se entiende pueden aplicarse, ya solas, ya combinadas, aprovechando los mejores aspectos de cada una de ellas y utilizando las modernas actuales ideas de la búsqueda del mínimo tratamiento eficiente para la conservación de los alimentos con su máxima calidad. Temperatura Definición El hombre aprendió a lo largo de los siglos, por vía empírica a explotar las temperaturas extremas para la conservación de sus alimentos. Observó que enfriándolos se retrasaba su alteración; que manteniéndolos en estado congelado se conservaban durante largos períodos de tiempo; que el calentamiento eliminaba los agentes de la alteración de origen microbiano y que, si se evitaba la recontaminación mediante un envasado adecuado, los alimentos térmicamente tratados podían conservarse incluso a la temperatura ambiente. Del mismo modo, conoció que algunos alimentos, mantenidos a temperatura ambiente, sufren modificaciones de sus propiedades organolépticas, pero siguen siendo aptos para el consumo y se vuelven más estables. Así fue desarrollando una amplia variedad de alimentos fermentados, muchos de ellos originalmente asociados a los alimentos frescos disponibles en la región y a una determinada raza o tradición. La sociedad moderna consume cientos de productos fermentados que siguen siendo esencialmente idénticos a los que se consumían hace varias generaciones pese a que muchos de ellos fueron favorecidos por la aplicación de los avances científicos y técnicos. Las fermentaciones utilizadas generalmente son las lácticas y las alcohólicas, o una combinación de ambas.

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Si el alimento original contiene un azúcar fermentable y se encuentra poco salado es probable que se produzca una fermentación láctica. Si su sabor es ácido, lo esperable es una fermentación alcohólica. En cualquier caso, para conseguir las características deseadas en el producto fermentado, resulta esencial el control de la temperatura. La temperatura y el crecimiento microbiano Probablemente la temperatura es el más importante de los factores ambientales que afectan a la viabilidad y el desarrollo microbianos. Aunque el crecimiento microbiano es posible entre alrededor de -8 y hasta +90°C, el rango de temperatura que permite el desarrollo de un determinado microorganismo rara vez supera los 35°C. Cualquier temperatura superior a la máxima de crecimiento de un determinado microorganismo resulta fatal para el mismo, y cuanto más elevada es la temperatura en cuestión tanto más rápida es la pérdida de viabilidad. Sin embargo, la letalidad de cualquier exposición a una determinada temperatura por encima de la máxima de crecimiento depende de la termo-resistencia que es una característica fundamental del microorganismo considerado. Siempre se debe tener en cuenta a la relación temperatura-tiempo. Las temperaturas superiores a las que los microorganismos crecen producen inevitablemente su muerte o les provocan lesiones casi letales. Si hay lesiones, las células lesionadas pueden permanecer viables pero son incapaces de multiplicarse hasta que la lesión no se haya superado. Las exposiciones de los microorganismos a altas temperaturas provocan un progresivo y ordenado descenso de sus tasas de crecimiento debido a la muerte de un número de células tanto más elevado cuanto más prolongado sea el tiempo de exposición. Los factores que afectan la termo-resistencia, además del tipo de microorganismo, son el número de células existente, la fase del crecimiento en que se encuentran, y las condiciones del medio en el que se efectúa el calentamiento de los microorganismos. Las esporas bacterianas son muy resistentes a las temperaturas extremas; Algunas pueden incluso sobrevivir tratamientos de varios minutos a 120°C y horas a 100°C. Las células vegetativas de los microorganismos con esporas, al igual que las levaduras y los hongos, no son termo resistentes. La mayoría mueren tras unos minutos a 70°-80ºC y en los alimentos con alta humedad ninguno resiste más que una exposición momentánea a 100°C. Cuanto más elevada sea la carga microbiana inicial, tanto más tardará una población en alcanzar un determinado valor. 163


Un buen proceso está diseñado suponiendo una determinada carga microbiana en el producto fresco. El uso de prácticas defectuosas que permitan una excesiva multiplicación microbiana antes de su aplicación puede comprometer seriamente el éxito de un tratamiento térmico. Los microorganismos sobreviven a temperaturas inferiores a la mínima de crecimiento. Los efectos letales de la refrigeración y la congelación dependen del microorganismo considerado, del ambiente y de las condiciones de tiempo y temperatura de almacenamiento. Algunos microorganismos permanecen viables ó latentes durante largos periodos de tiempo si se mantienen congelados a temperatura suficientemente baja. Los tratamientos térmicos y la conservación de los alimentos Se emplea el calor para impedir el crecimiento de los microorganismos aplicando temperaturas adecuadas para su destrucción o manteniéndolos a temperaturas algo por encima de las que permiten el desarrollo microbiano, como sucede cuando se mantiene caliente la comida después de su preparación, en espera de proceder a servirla. También pueden tener efectos antibacterianos los tratamientos térmicos a que se someten los alimentos persiguiendo otros objetivos. El escaldado, utilizado en la conservación de vegetales para inactivar las enzimas, fijar el color, reducir el volumen, etc., destruye la mayor parte de las células vegetativas bacterianas, así como los mohos y las levaduras. En forma similar, algunos sistemas de cocción o precocción. Como los efectos letales del calor son acumulativos, los tratamientos térmicos suaves, como el escaldado o la precocción, pueden incrementar la eficacia del auténtico tratamiento térmico letal subsiguiente, eliminando algunos gérmenes sensibles al calor y sensibilizando los tipos más termoresistentes. Cuando se pretende utilizar el calor para la destrucción de los microorganismos presentes en los alimentos, se puede recurrir a diferentes procedimientos. Los tratamientos térmicos comunes son pasteurización o esterilización. Esterilización comercial Los tratamientos esterilizantes más drásticos suelen aplicarse a los alimentos poco ácidos (pH > 4,6), envasados en recipientes herméticos (alimentos enlatados, por ejemplo). Las temperaturas de tratamiento oscilan generalmente entre 115 y 150°C.

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La esterilidad de los alimentos enlatados de escasa acidez exige que se encuentren libres de patógenos y de microorganismos capaces de multiplicarse en el alimento bajo condiciones de almacenamiento normal, no refrigerado. Es preciso destruir las esporas de Clostridium botulinum que, de lo contrario, crecerían, se multiplicarían y producirían su letal toxina. Los tratamientos aplicados a los alimentos poco ácidos superan con frecuencia a los necesarios para la termo destrucción del Clostridium botulinum. Cuando se espera que sea alto el riesgo de crecimiento de bacterias termófilas, se aplican tratamientos térmicos más drásticos, como ocurre en los alimentos con destino a países de climas tropicales. La presencia de esporas de Clostridium botulinum en alimentos ácidos (pH < 4,6) carece prácticamente de significado (ya que no ha podido demostrarse el crecimiento de estos microorganismos a pH inferiores a 4,7). Este hecho y la relativamente baja termoresistencia de los principales tipos microorganismos implicados en el deterioro de de alimentos permite utilizar en estos alimentos tratamientos térmicos bastante menos drásticos que en los de escasa acidez. Pasteurización Este término se usa en un sentido amplio en Tecnología de Alimentos, para designar cualquier tratamiento térmico cuyo objetivo sea la destrucción de la mayor parte de las formas vegetativas de los microorganismos capaces de alterar los alimentos o de interferir con el desarrollo de fermentaciones deseables. En la pasteurización suelen emplearse temperaturas inferiores a 100°C. La severidad del tratamiento varía considerablemente con la naturaleza del alimento y los propósitos perseguidos. En el caso de algunos alimentos que van a ser consumidos sin tratamiento posterior alguno (leche, huevo liquido), el objetivo primordial es el de eliminar riesgos sanitarios; en otros casos la pretensión principal es la de reducir las tasas de microorganismos responsables de alteración, de manera que el alimento pueda gozar de una vida útil adecuada. Las esporas viables de Clostridium botulinum sobreviven la pasteurización, pero para evitar su desarrollo se puede recurrir a otros factores tales como una baja aw, refrigeración, conservadores, almacenamiento a congelación y acidificación, o a una combinación de varios de ellos.

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Los tratamientos con frío y la conservación de los alimentos Refrigeración El enfriamiento y subsiguiente almacenamiento de los alimentos a temperaturas comprendidas en el rango delimitado entre 5°C y el punto de congelación de los alimentos, empleadas para incrementar la vida útil de éstos, ofrece, además, protección contra el desarrollo de los gérmenes patógenos. El enfriamiento rápido y el almacenamiento a temperaturas inferiores a 5°C impiden eficazmente el desarrollo de los gérmenes patógenos, excepto el clostridium botulinum , algunas bacterias saprofitas y diversos hongos (que crecen a temperaturas de hasta -5°C).

Los alimentos capaces de permitir el desarrollo microbiano deben enfriarse rápidamente antes de almacenarlos. Esta recomendación es extremadamente importante, sobre todo para los alimentos sometidos a calentamiento y no consumidos de inmediato. El rango de temperatura comprendido entre 5 y 50°C incluye la temperatura óptima de crecimiento de todas las bacterias patógenas y de la mayoría de las causantes del deterioro de los alimentos, por lo que si no se enfrían rápidamente, los alimentos que se encuentren en este rango podrán lograr rápidamente elevadas tasas microbianas. Las medidas de control encaminadas a incrementar la eficacia del almacenamiento a refrigeración deben tender a reducir la población microbiana antes del enfriamiento, a asegurar un eficaz proceso de refrigeración, a evitar la subsiguiente contaminación y a impedir las fluctuaciones de la temperatura durante el almacenamiento. Congelación La congelación puede dividirse en tres etapas: el Enfriamiento, desde la temperatura inicial del producto hasta aquella a la que la congelación comienza, el Cambio de estado, durante el cual se libera el color latente del agua y el Enfriamiento posterior, hasta la temperatura de almacenamiento. Los efectos de la congelación sobre la población microbiana de los alimentos pueden correlacionarse con las tres etapas del proceso. El enfriamiento inicial puede destruir, o producir la lesión del frío, a una determinada proporción de los componentes de la microflora. El descenso de la temperatura reduce la velocidad de crecimiento de los microorganismos todavía capaces de multiplicarse. La transformación del agua en hielo puede lesionar mecánicamente, o destruir, una cierta proporción de microorganismos.

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El tercer periodo de enfriamiento, hasta la temperatura de almacenamiento, inhibe aún más la multiplicación de los microorganismos que toleran las bajas temperaturas hasta que su crecimiento cesa alrededor de los -8°C. La eficacia de un proceso de congelación, como sistema de conservación, depende de numerosos factores, entre los que deben incluirse la carga microbiana inicial, las dimensiones del producto a congelar, el material de envasado, la velocidad de congelación, el tiempo y la temperatura de almacenamiento y las condiciones de tiempo y temperatura en las que se desarrolla la descongelación. La congelación debe ser lo suficientemente rápida como para minimizar el desarrollo de las transformaciones microbianas y enzimáticas del producto. Un proceso de congelación que se prolongue durante varios días es muy probable que permita la alteración de origen microbiano. Para impedir las pérdidas de agua y la recontaminación puede recurrirse a un envasado adecuado, que debe retener en cuenta sus efectos sobre la velocidad de congelación. Dada la complejidad del proceso de congelación es esencial operar bajo condiciones apropiadamente diseñadas, controlando los parámetros físicos y los aspectos higiénicos del proceso. Las respuestas de los microorganismos a la congelación son variables: unos la resisten, pero son susceptibles de sufrir lesiones durante el almacenamiento a congelación o durante la descongelación; otros son sensibles a la congelación, al almacenamiento a congelación y a la descongelación, aunque sólo en determinadas circunstancias y finalmente otros se ven inactivados por la congelación casi en cualquier circunstancia. La mayor parte de las esporas y algunas células vegetativas sobreviven prácticamente inalteradas. Muchos otros microorganismos no esporulados son sensibles a una o más de las etapas implicadas en el uso de las temperaturas por debajo de cero grados para la conservación de los alimentos. Generalmente son más letales temperaturas de congelación relativamente altas que las más bajas. Son más los microorganismos que mueren o son lesionados en el intervalo de temperatura de -2°C a -10°C que a -15°C; a -30°C los efectos letales son aún mis bajos. Desgraciadamente las temperaturas de congelación altas, que son las que producen los efectos letales más acusados sobre los microorganismos, dañan también más a numerosos alimentos por lo que las posibilidades de su empleo son muy limitadas.

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Almacenamiento congelado Durante el almacenamiento congelado pueden seguir destruyéndose los microorganismos. Aunque inicialmente la velocidad de destrucción durante el almacenamiento puede ser elevada, generalmente disminuye a lo largo del tiempo y es baja a temperaturas inferiores a -60°C. La microflora de los alimentos congelados está constituida par los gérmenes más resistentes que componían su carga inicial. Las esporas son muy resistentes a la congelación y es probable que sobrevivan sin cambios significativos en sus recuentos. La congelación tampoco afecta a las toxinas de Clostridium botulinum y Staphylococcus aureus; por ello, es posible contraer una intoxicación alimentaria mediante la ingestión de un alimento congelado que contenga toxina preformada. Pese a que en los alimentos congelados a temperaturas inferiores a -10°C el crecimiento microbiano no puede tener lugar, las enzimas permanecen activas en ellos, lo cual limita la vida útil de los alimentos congelados. Descongelación El desarrollo microbiano tras la descongelación de los alimentos depende de los recuentos y tipos de microorganismos que sobrevivan, así como del alimento de que se trate. La composición de la flora microbiana de un alimento descongelado depende fundamentalmente de la microflora antes de la congelación, viéndose ésta modificada por la acción selectiva del proceso de congelación. La descongelación no controlada puede resultar en un incremento significativo de las poblaciones bacterianas. Las condiciones durante la descongelación y el tiempo y temperatura de almacenamiento tras la descongelación son de primordial importancia. Las superficies de los grandes bloques descongelados pueden alcanzar la temperatura del medio de descongelación varias horas antes de que esté totalmente descongelado el centro. Si la temperatura de descongelación es suficientemente alta, el crecimiento bacteriano en la superficie será rápido. La congelación puede afectar a la integridad estructural de los alimentos, facilitando el ataque microbiano. La condensación de agua sobre la superficie de los alimentos, durante la descongelación y la consiguiente acumulación de humedad en los productos envasados, pueden proporcionar un ambiente favorable al desarrollo microbiano. Almacenamiento tras la descongelación La descongelación de productos voluminosos para su venta al "por menor" requiere un control tan estricto como la congelación inicial. 168


Como el calor se transmite más lentamente a través del producto descongelado, la descongelación puede exigir más tiempo que la congelación. Los productos descongelados se alteran por las mismas vías que sus homólogos no congelados y deben conservarse a refrigeración. pH y acidez En estado natural, la mayoría de los alimentos, como carnes, pescados y productos vegetales, son ligeramente ácidos. La mayor parte de las frutas son bastante ácidas y solo algunos alimentos, como la clara de huevo por ejemplo, son alcalinos, Para conservar los alimentos, durante miles de años se ha venido aumentando su acidez, ya de manera natural, por fermentación, o artificial, por adición de ácidos débiles, con lo que se consigue inhibir la proliferación microbiana. La acidez puede ser un factor básico en la preservación, como en el caso de algunos alimentos fermentados tales como el yogur, los encurtidos o las cebollitas en vinagre, o tener un papel auxiliar, cuyo efecto se combina con el de otros factores tales como conservadores químicos, calor o actividad de agua. Actividad de agua ( aw ) Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (a w). Varios métodos de conservación utilizan estos conceptos. La deshidratación es un método de conservación de los alimentos basado en la reducción de la a w (lo que se consigue eliminando el agua de los productos). También el agregado de solutos desciende la aw lo cual se da durante el curado y salado, así como en los jarabes y otros alimentos azucarados. La aw de un alimento o solución se define como la relación entre la presión de vapor del agua del alimento (p) y la del agua pura (po) a la misma temperatura. Relación entre la Actividad de Agua y la Temperatura: La actividad de agua depende de la temperatura dado que ésta influye también sobre la presión de vapor de agua de las soluciones pero el efecto es pequeño con la mayoría de los solutos salvo que las soluciones sean saturadas. En tales casos, las cantidades de algunas sustancias de la solución, y, por tanto, la a w, pueden variar marcadamente con la temperatura.

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Grupos principales de alimentos en relación con su a w 1. Tienen aw de 0,98 o superior las carnes y pescados frescos, las frutas, hortalizas y verduras frescas, la leche, las hortalizas en salmuera enlatadas, las frutas enlatadas en jarabes diluidos. Existen muchos alimentos con un alto contenido en agua entre los que se encuentran los que tienen un 3,5 % de NaCl o un 26 % de sacarosa en la fase acuosa. En este rango de a w crecen sin impedimento alguno todos los microorganismos causantes de toxiinfecciones alimentarias y los que habitualmente dan lugar a alteraciones, excepto los xerófilos y halófilos extremos. 2. Tienen aw entre 0,98 y 0,93 la leche concentrada por evaporación, el concentrado de tomate, los productos cárnicos y de pescado ligeramente salados, las carnes curadas enlatadas, los embutidos fermentados (no secos), los embutidos cocidos, los quesos de maduración corta, queso de pasta semidura, las frutas enlatadas en almíbar, el pan, las ciruelas con un alto contenido en agua. La concentración máxima de sal o sacarosa en la fase acuosa de estos alimentos está entre el 10% y 50%, respectivamente. Todos los microorganismos conocidos causantes de toxiinfecciones alimentarias pueden multiplicarse al menos a los valores más altos de aw comprendidos en este intervalo. 3. tienen aw entre 0,93 y 0,85 algunos embutidos fermentados y madurados, el queso Cheddar salado, el jamón tipo serrano, la leche condensada azucarada. A este grupo de alimentos pertenecen aquellos con un contenido en sal superior al 17% y los que contienen concentraciones de sacarosa a saturación en la fase acuosa. Entre las bacterias conocidas, sólo una (Staphylococcus aureus) es capaz de producir intoxicación alimentaria a estos niveles de a w pero pueden crecer muchos mohos productores de micotoxinas. 4. Tienen aw entre 0,85 y 0,60 los alimentos de humedad intermedia, las frutas secas, la harina, los cereales, las confituras y mermeladas, las melazas, el pescado muy salado, los extractos de carne, algunos quesos muy madurados, las nueces. Las bacterias patógenas no crecen en este intervalo de a w. La alteración, cuando ocurre, se debe a microorganismos xerófilos, osmófilos o halófilos. 5. Tiene aw inferior a 0,60 los dulces, el chocolate, la miel, los fideos, las galletas, las papas fritas, las verduras secas, huevos y leche en polvo. Los microorganismos no se multiplican por debajo de una a w de 0,60 pero pueden permanecer vivos durante largos períodos de tiempo.

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La actividad acuosa y la conservación de los alimentos Muchos alimentos logran estabilidad, desde el punto de vista microbiológico, eliminando el agua que contienen (deshidratación) o mediante el agregado de solutos hasta alcanzar un valor bajo de a w. En la deshidratación, se le aplica energía al alimento en forma de calor, aumentando la presión de vapor del agua presente hasta un nivel tal que el agua de la superficie de los alimentos se evapora. A medida que se va evaporando el agua superficial se va reemplazando por otra procedente del interior que migra. La evaporación de la humedad de los alimentos se debe a la diferencia entre la presión de vapor de la atmósfera y la presión superficial del alimento. Por ello, para alcanzar el grado de deshidratación deseado se hace necesario reducir la presión de vapor ambiental o aumentar la temperatura del alimento. Se puede realizar deshidratación de muchas maneras diferentes, por secado al sol, en secaderos con aire caliente con bandejas estáticas, con bandejas en túneles, en cintas transportadoras en túneles, en secaderos spray, en lechos fluidizados, por liofilización. La sal y el azúcar son los solutos que habitualmente se añaden a los alimentos para reducir la aw. La preparación de jaleas, mermeladas y productos va acompañada de una extracción parcial del agua (concentración) mediante calentamiento. La adición de sal se utiliza en forma predominante en la carne, pescado y algunas verduras. La sal se añade directamente en seco o mediante salmuera dependiendo siempre de la naturaleza del producto. Potencial de óxido - reducción El pH de los alimentos se mide con facilidad; también se comprende el significado de su medida. Mucho más difícil resulta la medición en forma repetitiva el potencial de oxidación-reducción (potencial redox), sobre todo entre lugares diferentes. Además, no está claro el significado tienen los valores hallados en la estabilidad del producto alimenticio. Se piensa que el potencial redox es un factor selectivo importante en todos los ambientes, incluso en los alimentos, que probablemente influye en los microorganismos presentes y en su metabolismo. Las diferencias observadas en los productos finales del metabolismo, discernibles por el consumidor por diferencias de color o sabor, pueden ser en algunos casos la consecuencia de diferencias redox. El potencial redox indica las relaciones de oxígeno de los microorganismos vivos y puede ser utilizado para especificar el ambiente en que un microorganismo es capaz de generar energía y sintetizar nuevas células sin recurrir al oxígeno molecular. 171


Los microorganismos aerobios necesitan valores redox positivos para crecer mientras que los anaerobios frecuentemente requieren valores redox negativos. En diferentes cultivos microbianos el valor redox puede oscilar dentro de un rango comprendido entre una cifra anaeróbica inferior a unos -420 milivoltios (mV) hasta una cifra aeróbica de aproximadamente +300 mV. El potencial redox en los alimentos Aunque generalmente no se reconoce al potencial redox como un parámetro de proceso durante la preparación de los alimentos, es indudable que interactúa con el pH y las atmósferas gaseosas determinando la flora que altera a muchos alimentos e influye probablemente el desarrollo de aromas (tanto agradables como desagradables). El potencial redox de las trozos interiores de la carne es lo suficiente reducido como para prevenir el crecimiento de los aerobios (p. ej., pseudomonas, bacilos u hongos) pero el potencial redox bajo (post-rigor) estimula el crecimiento de enterobacteriaceas y clostridios. La velocidad y la extensión de la disminución del potencial redox en los productos alimenticios que carecen de actividad enzimática residual dependen de la velocidad de crecimiento y del tipo fisiológico de la bacteria presente. Los tejidos animales retienen una proporción de su actividad enzimática original durante un considerable período de tiempo (hasta de una semana post-mortem), dependiente de la temperatura y del procesado. En el músculo en pre-rigor, el potencial redox permanece demasiado alto para el crecimiento de anaerobios durante unas seis horas, si bien la longitud de este período varía según la reserva de oxígeno del músculo. Este periodo de alto potencial redox, en el que el pH también se acidifica hasta un nivel inhibidor, hace posible el enfriamiento de la carne hasta alcanzarse una temperatura segura (< 15°C) antes de que comience el crecimiento de las bacterias anaerobias Ácidos orgánicos Los ácidos orgánicos y sus ésteres se hallan muy difundidos en la naturaleza. Se encuentran con frecuencia en frutas; por ejemplo, el ácido cítrico de los frutos cítricos, el ácido benzoico en arándanos agrios y las ciruelas verdes, el ácido sorbido en la frutas. El ácido láctico se encuentra en los tejidos animales Nuestros antepasados descubrieron que los cambios deseables desarrollados sobre el aroma y la textura de estos productos y la acidez provocada por la formación de ácidos orgánicos constituía un medio valioso para retrasar o evitar la alteración proteolítica.

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Ello permitió conservar almacenados muchos alimentos perecederos y hacer la dieta más variada. Hoy en día muchos fabricantes utilizan ciertos ácidos orgánicos para ayudar a la conservación de diversos productos. Sin embargo, la concentración y el tipo de ácidos orgánicos permitida son cuidadosamente controlados por los organismos gubernamentales responsables de la Sanidad, y las concentraciones permitidas son generalmente pequeñas, comparadas con las de los ácidos orgánicos en muchas frutas y productos fermentados. Por su solubilidad, sabor y baja toxicidad los ácidos orgánicos de cadena corta, como el acético, benzoico, cítrico, propiónico, y sórbico son muy utilizados como conservantes o acidificantes. Ácido acético El ácido acético y sus sales son muy eficaces como acidificantes y conservante y son muy utilizados para estos propósitos. Únicamente los Acetobacter sp., algunas bacterias lácticas y algunos mohos y levaduras muestran cierto grado de resistencia a este compuesto. La presencia de 1-2% de ácido acético en carne, pescado, o vegetales suele inhibir o matar todos los microorganismos presentes, aunque pueden sobrevivir los microorganismos más ácido-tolerantes. Esta concentración de ácido puede reducirse en forma significativa si se trata de productos refrigerados o con una elevada concentración de sal o azúcar. Ácidos cítrico y láctico Estos ácidos tienen, por lo general, solamente una actividad antimicrobiana moderada y excepto a bajos valores de pH, no resultan eficaces como inhibidores. Sin embargo, una concentración de ácido cítrico no disociado de 0.001% inhibe el crecimiento de Staphylococcus aureus en condiciones anaeróbicas. Ácido benzoico El ácido benzoico se usa esencialmente como agente micostático. Muchas levaduras y mohos se inhiben a concentraciones de 0.05-0.1% de ácido no disociado. Las bacterias productoras de esporas y causantes de toxiinfecciones se inhiben generalmente con concentraciones de 0.01-0.02 % pero la mayor parte de las bacterias causantes de alteraciones son mucho más resistentes y no debe, por tanto, confiarse en el ácido benzoico para la conservación de los alimentos capaces de permitir el crecimiento bacteriano. Ácido propiónico El ácido propiónico y sus sales son altamente eficaces como inhibidores fúngicos pero, a las concentraciones permitidas en los alimentos, son virtualmente ineficaces contra las levaduras. 173


Son también eficaces inhibidores de muchas especies microbianas y se utilizan para evitar el crecimiento de hongos en productos de panadería. El ácido sórbico es el único ácido orgánico no saturado normalmente permitido como conservante en los alimentos. Posee un espectro antimicrobiano interesante ya que es relativamente ineficaz contra las bacterias catalasa-negativas como las bacterias lácticas. El ácido sórbico posee un amplio espectro de actividad contra las levaduras, mohos, y bacterias y se utiliza, por tanto, para inhibir los contaminantes aeróbicos en los alimentos fermentados o acidificados. Lección 23: Instalaciones y equipos EL decreto 3075 DE 1997 Por el cual se reglamenta parcialmente la Ley 09 de 1979, describe las condiciones y características que deben asumir los establecimientos destinados a la fabricación, el procesamiento, envase, almacenamiento y expendio de alimentos. LOCALIZACIÓN Y ACCESOS.  Estarán ubicados en lugares aislados de cualquier foco de insalubridad que represente riesgos potenciales para la contaminación del alimento.  Su funcionamiento no deberá poner en riesgo la salud y el bienestar de la comunidad.  Sus accesos y alrededores se mantendrán limpios, libres de acumulación de basuras y deberán tener superficies pavimentadas o recubiertas con materiales que faciliten el mantenimiento sanitario e impidan la generación de polvo, el estancamiento de aguas o la presencia de otras fuentes de contaminación para el alimento.

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN. - La edificación debe estar diseñada y construida de manera que proteja los ambientes de producción, e impida la entrada de polvo, lluvia, suciedades u otros contaminantes, así como del ingreso y refugio de plagas y animales domésticos. - La edificación debe poseer una adecuada separación física y / o funcional de aquellas áreas donde se realizan operaciones de producción susceptibles de ser contaminadas por otras operaciones o medios de contaminación presentes en las áreas adyacentes. 174


- Los diversos locales o ambientes de la edificación deben tener el tamaño adecuado para la instalación, operación y mantenimiento de los equipos, así como para la circulación del personal y el traslado de materiales o productos. Estos ambientes deben estar ubicados según la secuencia lógica del proceso, desde la recepción de los insumos hasta el despacho del producto terminado, de tal manera que se eviten retrasos indebidos y la contaminación cruzada. De ser requerido, tales ambientes deben dotarse de las condiciones de temperatura, humedad u otras necesarias para la ejecución higiénica de las operaciones de producción y/o para la conservación del alimento. - La edificación y sus instalaciones deben estar construidas de manera que se faciliten las operaciones de limpieza, desinfección y desinfestación según lo establecido en el plan de saneamiento del establecimiento. - El tamaño de los almacenes o depósitos debe estar en proporción a los volúmenes de insumos y de productos terminados manejados por el establecimiento, disponiendo además de espacios libres para la circulación del personal, el traslado de materiales o productos y para realizar la limpieza y el mantenimiento de las áreas respectivas. - Sus áreas deberán estar separadas de cualquier tipo de vivienda y no podrán ser utilizadas como dormitorio. - No se permite la presencia de animales en los establecimientos ABASTECIMIENTO DE AGUA. - El agua que se utilice debe ser de calidad potable y cumplir con las normas vigentes establecidas por la reglamentación correspondiente del Ministerio de Salud. - Deben disponer de agua potable a la temperatura y presión requeridas en el correspondiente proceso, para efectuar una limpieza y desinfección efectiva. - Solamente se permite el uso de agua no potable, cuando la misma no ocasione riesgos de contaminación del alimento; como en los casos de generación de vapor indirecto, lucha contra incendios, o refrigeración indirecta. - Deben disponer de un tanque de agua con la capacidad suficiente, para atender como mínimo las necesidades correspondientes a un día de producción. La construcción y el mantenimiento de dicho tanque se realizarán conforme a lo estipulado en las normas sanitarias vigentes.

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DISPOSICION DE RESIDUOS LIQUIDOS. - Dispondrán de sistemas sanitarios adecuados para la recolección, el tratamiento y la disposición de aguas residuales, aprobadas por la autoridad competente. - El manejo de residuos líquidos dentro del establecimiento debe realizarse de manera que impida la contaminación del alimento o de las superficies de potencial contacto con éste. DISPOSICION DE RESIDUOS SOLIDOS. - Los residuos sólidos deben ser removidos frecuentemente de las áreas de producción y disponerse de manera que se elimine la generación de malos olores, el refugio y alimento de animales y plagas y que no contribuya de otra forma al deterioro ambiental. - El establecimiento debe disponer de recipientes, locales e instalaciones apropiadas para la recolección y almacenamiento de los residuos sólidos, conforme a lo estipulado en las normas sanitarias vigentes. Cuando se generen residuos orgánicos de fácil descomposición se debe disponer de cuartos refrigerados para el manejo previo a su disposición final. INSTALACIONES SANITARIAS - Deben disponer de instalaciones sanitarias en cantidad suficiente tales como servicios sanitarios y vestideros, independientes para hombres y mujeres, separados de las áreas de elaboración y suficientemente dotados para facilitar la higiene del personal. - Los servicios sanitarios deben mantenerse limpios y proveerse de los recursos requeridos para la higiene personal, tales como: papel higiénico, dispensador de jabón, implementos desechables o equipos automáticos para el secado de las manos y papeleras. - Se deben instalar lavamanos en las áreas de elaboración o próximos a éstas para la higiene del personal que participe en la manipulación de los alimentos y para facilitar la supervisión de éstas prácticas. - Los grifos, en lo posible, no deben requerir accionamiento manual. En las proximidades de los lavamanos se deben colocar avisos o advertencias al personal sobre la necesidad de lavarse las manos luego de usar los servicios sanitarios, después de cualquier cambio de actividad y antes de iniciar las labores de producción. - Cuando lo requieran, deben disponer en la áreas de elaboración de instalaciones adecuadas para la limpieza y desinfección de los equipos y utensilios de trabajo.

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Estas instalaciones deben construirse con materiales resistentes al uso y a la corrosión, de fácil limpieza y provistas con suficiente agua fría y caliente, a temperatura no inferior a 80°C. Resumen de las condiciones especificas de las aéreas de elaboración  Los pisos deben estar construidos con materiales que no generen sustancias o contaminantes tóxicos, resistentes, no porosos, impermeables, no absorbentes, no deslizantes y con acabados libres de grietas o defectos que dificulten la limpieza, desinfección y mantenimiento sanitario.  El sistema de tuberías y drenajes para la conducción y recolección de las aguas residuales, debe tener la capacidad y la pendiente requeridas para permitir una salida rápida y efectiva de los volúmenes máximos generados por la industria. Los drenajes de piso deben tener la debida protección con rejillas y, si se requieren trampas adecuadas para grasas y sólidos, estarán diseñadas de forma que permitan su limpieza. PAREDES  En las áreas de elaboración y envasado, las paredes deben ser de materiales resistentes, impermeables, no absorbentes y de fácil limpieza y desinfección. Además, según el tipo de proceso hasta una altura adecuada, las mismas deben poseer acabado liso y sin grietas, pueden recubrirse con material cerámico o similar o con pinturas plásticas de colores claros que reúnan los requisitos antes indicados.  Las uniones entre las paredes y entre éstas y los pisos y entre las paredes y los techos, deben estar selladas y tener forma redondeada para impedir la acumulación de suciedad y facilitar la limpieza. TECHOS  Los techos deben estar diseñados y construidos de manera que se evite la acumulación de suciedad, la condensación, la formación de mohos y hongos, el desprendimiento superficial y además facilitar la limpieza y el mantenimiento. VENTANAS Y OTRAS ABERTURAS  Las ventanas y otras aberturas en las paredes deben estar construidas para evitar la acumulación de polvo, suciedades y facilitar la limpieza ; aquellas que se comuniquen con el ambiente exterior, deben estar provistas con malla anti-insecto de fácil limpieza y buena conservación .

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PUERTAS  Las puertas deben tener superficie lisa, no absorbente, deben ser resistentes y de suficiente amplitud; donde se precise, tendrán dispositivos de cierre automático y ajuste hermético. Las aberturas entre las puertas exteriores y los pisos no deben ser mayores de 1 cm .  No deben existir puertas de acceso directo desde el exterior a las áreas de elaboración; cuando sea necesario debe utilizarse una puerta de doble servicio, todas las puertas de las áreas de elaboración deben ser autocerrables en lo posible, para mantener las condiciones atmosféricas diferenciables deseadas.

Escaleras y estructuras complementarias - Estas deben ubicarse y construirse de manera que no causen contaminación al alimento o dificulten el flujo regular del proceso y la limpieza de la planta. - Las instalaciones eléctricas, mecánicas y de prevención de incendios deben estar diseñadas y con un acabado de manera que impidan la acumulación de suciedades y el albergue de plagas. ILUMINACION - Los establecimientos objeto del presente decreto tendrán una adecuada y suficiente iluminación natural y/o artificial, la cual se obtendrá por medio de ventanas, claraboyas, y lámparas convenientemente distribuidas. - Las lámparas y accesorios ubicados por encima de las líneas de elaboración y envasado de los alimentos expuestos al ambiente, deben ser del tipo de seguridad y estar protegidas para evitar la contaminación en caso de ruptura y, en general, contar con una iluminación uniforme que no altere los colores naturales. VENTILACION  Las áreas de elaboración poseerán sistemas de ventilación directa o indirecta, los cuales no deberán crear condiciones que contribuyan a la contaminación de estas o a la incomodidad del personal.  Cuando la ventilación es inducida por ventiladores y aire acondicionado, el aire debe ser filtrado y mantener una presión positiva en las áreas de producción en donde el alimento esté expuesto, para asegurar el flujo de aire hacia el exterior. Los sistemas de ventilación deben limpiarse periódicamente para prevenir la acumulación de polvo.

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EQUIPOS Y UTENSILIOS CONDICIONES GENERALES Los equipos y utensilios utilizados en el procesamiento, fabricación, preparación, de alimentos dependen del tipo del alimento, materia prima o insumo, de la tecnología a emplear y de la máxima capacidad de producción prevista. Todos ellos deben estar diseñados, construidos, instalados y mantenidos de manera que se evite la contaminación del alimento, facilite la limpieza y desinfección de sus superficies y permitan desempeñar adecuadamente el uso previsto. CONDICIONES ESPECIFICAS. Los equipos y utensilios utilizados deben cumplir con las siguientes condiciones específicas: a. Los equipos y utensilios empleados en el manejo de alimentos deben estar fabricados con materiales resistentes al uso y a la corrosión, así como a la utilización frecuente de los agentes de limpieza y desinfección. b. Todas las superficies de contacto con el alimento deben ser inertes bajo las condiciones de uso previstas, de manera que no exista interacción entre éstas o de estas con el alimento, a menos que este o los elementos contaminantes migren al producto, dentro de los límites permitidos en la respectiva legislación. De esta forma, no se permite el uso de materiales contaminantes como: plomo, cadmio, zinc, antimonio, hierro, u otros que resulten de riesgo para la salud. c. Todas las superficies de contacto directo con el alimento deben poseer un acabado liso, no poroso, no absorbente y estar libres de defectos, grietas, intersticios u otras irregularidades que puedan atrapar partículas de alimentos o microorganismos que afectan la calidad sanitaria del producto. Podrán emplearse otras superficies cuando exista una justificación tecnológica específica. d. Todas las superficies de contacto con el alimento deben ser fácilmente accesibles o desmontables para la limpieza e inspección. e. Los ángulos internos de las superficies de contacto con el alimento deben poseer una curvatura continua y suave, de manera que puedan limpiarse con facilidad. f. En los espacios interiores en contacto con el alimento, los equipos no deben poseer piezas o accesorios que requieran lubricación ni roscas de acoplamiento u otras conexiones peligrosas.

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g. Las superficies de contacto directo con el alimento no deben recubrirse con pinturas u otro tipo de material desprendible que represente un riesgo para la inocuidad del alimento. h. En lo posible los equipos deben estar diseñados y construidos de manera que se evite el contacto del alimento con el ambiente que lo rodea. i. Las superficies exteriores de los equipos deben estar diseñadas y construidas de manera que faciliten su limpieza y eviten la acumulación de suciedades, microorganismos, plagas u otros agentes contaminantes del alimento. j. Las mesas y mesones empleados en el manejo de alimentos deben tener superficies lisas, con bordes sin aristas y estar construidas con materiales resistentes, impermeables y lavables. k. Los contenedores o recipientes usados para materiales no comestibles y desechos, deben ser a prueba de fugas, debidamente identificados, construidos de metal u otro material impermeable, de fácil limpieza y de ser requerido provistos de tapa hermética. Los mismos no pueden utilizarse para contener productos comestibles. l. Las tuberías empleadas para la conducción de alimentos deben ser de materiales resistentes, inertes, no porosos, impermeables y fácilmente desmontables para su limpieza. Las tuberías fijas se limpiarán y desinfectarán mediante la recirculación de las sustancias previstas para este fin. CONDICIONES DE INSTALACION Y FUNCIONAMIENTO. Los equipos y utensilios requerirán de las siguientes condiciones de instalación y funcionamiento: a. Los equipos deben estar instalados y ubicados según la secuencia lógica del proceso tecnológico, desde la recepción de las materias primas y demás ingredientes, hasta el envasado y embalaje del producto terminado. b. La distancia entre los equipos y las paredes perimetrales, columnas u otros elementos de la edificación, debe ser tal que les permita funcionar adecuadamente y facilite el acceso para la inspección, limpieza y mantenimiento. c. Los equipos que se utilicen en operaciones críticas para lograr la inocuidad del alimento, deben estar dotados de los instrumentos y accesorios requeridos para la medición y registro de las variables del proceso. Así mismo, deben poseer dispositivos para captar muestras del alimento. d. Las tuberías elevadas no deben instalarse directamente por encima de las líneas de elaboración, salvo en los casos tecnológicamente justificados y en donde no exista peligro de contaminación del alimento. 180


e. Los equipos utilizados en la fabricación de alimentos podrán ser lubricados con sustancias permitidas y empleadas racionalmente, de tal forma que se evite la contaminación del alimento. Lección 24 Saneamiento de instalaciones REQUISITOS HIGIENICOS DE FABRICACION Todas las materias primas y demás insumos para la fabricación así como las actividades de fabricación, preparación y procesamiento, envasado y almacenamiento deben cumplir con los requisitos de higiene y operaciones de fabricación. OPERACIONES DE FABRICACION.Las operaciones de fabricación deberán cumplir con los siguientes requisitos: Todo el proceso de fabricación del alimento, incluyendo las operaciones de envasado y almacenamiento, deberán realizarse en óptimas condiciones sanitarias, de limpieza y conservación y con los controles necesarios para reducir el crecimiento potencial de microorganismos y evitar la contaminación del alimento. Para cumplir con este requisito, se deberán controlar los factores físicos, tales como tiempo, temperatura, humedad, actividad acuosa (Aw), pH, presión y velocidad de flujo y, además, vigilar las operaciones de fabricación, tales como: congelación, deshidratación, tratamiento térmico, acidificación y refrigeración, para asegurar que los tiempos de espera, las fluctuaciones de temperatura y otros factores no contribuyan a la descomposición o contaminación del alimento. Se deben establecer todos los procedimientos de control, físicos, químicos, microbiológicos y organolépticos en los puntos críticos del proceso de fabricación, con el fin de prevenir o detectar cualquier contaminación, falla de saneamiento, incumplimiento de especificaciones o cualquier otro defecto de calidad del alimento, materiales de empaque o del producto terminado. Los alimentos que por su naturaleza permiten un rápido crecimiento de microorganismos indeseables, particularmente los de mayor riesgo en salud pública deben mantenerse en condiciones que se evite su proliferación. PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN CRUZADA. Con el propósito de prevenir la contaminación cruzada, se deberán cumplir los siguientes requisitos:

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a. Durante las operaciones de fabricación, procesamiento, envasado y almacenamiento se tomarán medidas eficaces para evitar la contaminación de los alimentos por contacto directo o indirecto con materias primas que se encuentren en las fases iniciales del proceso. b. Las personas que manipulen materias primas o productos semielaborados susceptibles de contaminar el producto final no deberán entrar en contacto con ningún producto final, mientras no se cambien de indumentaria y adopten las debidas precauciones higiénicas y medidas de protección. c. Cuando exista el riesgo de contaminación en las diversas operaciones del proceso de fabricación, el personal deberá lavarse las manos entre una y otra manipulación de alimentos. d. Todo equipo y utensilio que haya entrado en contacto con materias primas o con material contaminado deberá limpiarse y desinfectarse cuidadosamente antes de ser nuevamente utilizado. SANEAMIENTO Todo establecimiento destinado a la fabricación, procesamiento, envase y almacenamiento de alimentos debe implantar y desarrollar un Plan de Saneamiento con objetivos claramente definidos y con los procedimientos requeridos para disminuir los riesgos de contaminación de los alimentos. Este plan debe ser responsabilidad directa de la dirección de la Empresa. El Plan de Saneamiento debe estar escrito y a disposición de la autoridad sanitaria competente e incluirá como mínimo los siguientes programas: Programa de Limpieza y desinfección Los procedimientos de limpieza y desinfección deben satisfacer las necesidades particulares del proceso y del producto de que se trate. Cada establecimiento debe tener por escrito todos los procedimientos, incluyendo los agentes y sustancias utilizadas así como las concentraciones o formas de uso y los equipos e implementos requeridos para efectuar las operaciones y periodicidad de limpieza y desinfección. Programa de Desechos Sólidos En cuanto a los desechos sólidos (basuras) debe contarse con las instalaciones, elementos, áreas, recursos y procedimientos que garanticen una eficiente labor de recolección, conducción, manejo, almacenamiento interno, clasificación, transporte y disposición, lo cual tendrá que hacerse observando las normas de higiene y salud ocupacional establecidas con el propósito de evitar la contaminación de los alimentos, áreas, dependencias y equipos o el deterioro del medio ambiente.

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Programa de Control de Plagas Las plagas entendidas como artrópodos y roedores deberán ser objeto de un programa de control específico, el cual debe involucrar un concepto de control integral, esto apelando a la aplicación armónica de las diferentes medidas de control conocidas, con especial énfasis en las radicales y de orden preventivo. Lección 25: Servicios de alimentación Restaurantes y establecimientos para consumo de alimentos Los restaurantes y establecimientos destinados a la preparación y consumo de alimentos cumplirán con las siguientes condiciones sanitarias generales a. Se localizarán en sitios secos, no inundables y en terrenos de fácil drenaje. b. No se podrán localizar junto a botaderos de basura, pantanos, ciénagas y sitios que puedan ser criaderos de insectos y roedores. c. Los alrededores se conservarán en perfecto estado de aseo, libres de acumulación de basuras, formación de charcos o estancamientos de agua. d. Deben estar diseñados y construidos para evitar la presencia de insectos y roedores. e. Deben disponer de suficiente abastecimiento de agua potable. f. Contarán con servicios sanitarios para el personal que labora en el establecimiento, debidamente dotados y separados del área de preparación de los alimentos. g. Deberán tener sistemas sanitarios adecuados, para la disposición de aguas servidas y excretas. h. Contarán con servicios sanitarios para uso del público, separados para hombres y mujeres, salvo en aquellos establecimientos en donde por razones de limitaciones del espacio físico no lo permita caso en el cual podrán emplearse los servicios sanitarios de uso del personal que labora en el establecimiento y los ubicados en centros comerciales.

CONDICIONES ESPECÍFICAS DEL AREA DE PREPARACION DE ALIMENTOS. El área de preparación de los alimentos, cumplirá con las siguientes condiciones sanitarias específicas:

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a. Los pisos deben estar construidos con materiales que no generen sustancias o contaminantes tóxicos, resistentes, no porosos, impermeables no absorbentes, no deslizantes y con acabados libres de grietas o defectos que dificulten la limpieza, desinfección y el mantenimiento sanitario. b. El piso de las áreas húmedas debe tener una pendiente mínima de 2% y al menos un drenaje de 10cm de diámetro por cada 40m2 de área servida; mientras que en las áreas de baja humedad ambiental y en los depósitos, la pendiente mínima será del 1% hacia los drenajes, se requiere de al menos un drenaje por cada 90 m2 de área servida. c. Las paredes deben ser de materiales resistentes, impermeables, no absorbentes y de fácil limpieza y desinfección. Además hasta una altura adecuada, las mismas deben poseer acabado liso y sin grietas, pueden recubrirse con material cerámico o similar o con pinturas plásticas de colores claros que reúnan los requisitos antes indicados. d. Los techos deben estar diseñados de manera que se evite la acumulación de suciedad, la condensación, la formación de hongos, el desprendimiento superficial y además se facilite la limpieza y el mantenimiento. e. Los residuos sólidos deben ser removidos frecuentemente del área de preparación de los alimentos y disponerse de manera que se elimine la generación de malos olores, el refugio y alimento para animales y plagas y que no contribuya de otra forma al deterioro ambiental. f. Deben disponerse de recipientes, locales e instalaciones para la recolección y almacenamiento de los residuos sólidos, conforme a lo estipulado en las normas sanitarias vigentes. g. Deberá disponerse de recipientes de material sanitario para el almacenamiento de desperdicios orgánicos debidamente tapados, alejados del lugar donde se preparan los alimentos y deberán ser removidos y lavados frecuentemente. h. Se prohíbe el acceso de animales domésticos diferentes a los manipuladores de alimentos

y la presencia de personas

i. Se prohíbe el almacenamiento de sustancias peligrosas en la cocina o en las áreas de preparación de los alimentos. EQUIPOS Y UTENSILIOS. Los equipos y utensilios empleados en los restaurantes y establecimientos de consumo de alimentos, deben cumplir con las condiciones establecidas en el capítulo II del decreto 3075

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OPERACIONES DE PREPARACION Y SERVIDO DE LOS ALIMENTOS. Las operaciones de preparación y servido de los alimentos cumplirán con los siguientes requisitos: a. El recibo de insumos e ingredientes para la preparación y servido de alimentos se hará en lugar limpio y protegido de la contaminación ambiental y se almacenaran en recipientes adecuados. b. Los alimentos o materias primas crudos tales como hortalizas, verduras, carnes, y productos hidrobiológicos que se utilicen en la preparación de los alimentos deberán ser lavados con agua potable corriente antes de su preparación. c. Las hortalizas y verduras que se consuman crudas deberán someterse a lavados y desinfección con sustancias autorizadas. d. Los alimentos perecederos tales como leche y sus derivados, carne y preparados, productos de la pesca deberán almacenarse en recipientes separados, bajo condiciones de refrigeración y/o congelación y no podrán almacenarse conjuntamente con productos preparados para evitar la contaminación. e. El personal que está directamente vinculado a la preparación y/o servido de los alimentos no debe manipular dinero simultáneamente. f. Los alimentos y bebidas expuestos para la venta deben mantenerse en vitrinas, campanas plásticas, mallas metálicas o plásticas o cualquier sistema apropiado que los proteja del ambiente exterior. g. El servido de los alimentos deberá hacerse con utensilios ( pinzas, cucharas, etc.) según sea el tipo de alimento, evitando en todo caso el contacto del alimento con las manos. h. El lavado de utensilios debe hacerse con agua potable corriente, jabón o detergente y cepillo, en especial las superficies donde se pican o fraccionan los alimentos, las cuales deben estar en buen estado de conservación e higiene; las superficies para el picado deben ser de material sanitario, de preferencia plástico, nylon, polietileno o teflón. i. La limpieza y desinfección de los utensilios que tengan contacto con los alimentos se hará en tal forma y con elementos o productos que no generen ni dejen sustancias peligrosas durante su uso. Esta desinfección deberá realizarse mediante la utilización de agua caliente, vapor de agua o sustancia químicas autorizadas para este efecto.

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j. Cuando los establecimientos no cuenten con agua y equipos en cantidad y calidad suficientes para el lavado y desinfección, los utensilios que se utilicen deberán ser desechables con el primer uso. RESPONSABILIDAD. El propietario, la administración del establecimiento y el personal que labore como manipulador de alimentos, serán responsables de la higiene y la protección de los alimentos preparados y expendidos al consumidor; y estarán obligados a cumplir y hacer cumplir las prácticas higiénicas y medidas de protección establecidas en el capitulo III del presente decreto. Los manipuladores de alimentos de los restaurantes y establecimientos de consumo de alimentos deben recibir capacitación sobre manipulación higiénica de alimentos, a través de cursos a cargo de la autoridad local de salud, de la misma empresa o por personas naturales o jurídicas debidamente autorizadas por la autoridad sanitaria local. Para este efecto se tendrán en cuenta el contenido de la capacitación, materiales y ayudas utilizadas, así como la idoneidad del personal docente. La autoridad sanitaria competente en cumplimiento de sus actividades de vigilancia y control verificará el cumplimiento de la capacitación para los manipuladores de alimentos a que se refiere este artículo. Capitulo 6 Presentación de las tecnologías específicas. En la industria de alimentos se desarrollan líneas de proceso, operaciones preliminares de conversión que fundamentan a la tecnología cuyo objetivo principal es buscar el rendimiento de los recursos alimenticios, desarrollando procesos que mejoran o mantengan las características sensoriales sin afectar las propiedades físicas y químicas de las materias primas. La obtención y caracterización de productos alimenticios de origen lácteo, cárnico, frutas, hortalizas, cereales, oleaginosas aceites y grasa etc., obliga a que en cada una de las líneas de producción se deben conocer las características de las materias primas, características físicas, químicas y organolépticas. La descripción de la línea de proceso permite conocer los parámetros de calidad y de procedimiento a seguir. El seguimiento y cumplimento de estos parámetros permite realizar la standarización en la formulación de ingredientes y los cálculos para obtener productos de calidad e inocuos En cada proceso se selecciona la maquinaría necesaria para cumplir con la etapa. Se evalúa el producto desde la parte física y química para determinar las causas de los posibles defectos de producción y verificar las condiciones de calidad. Se determina variables para evaluar el producto.

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Para cada uno de los productos elaborados se deben manejar variables de producción y control de calidad en cada línea. Se determina la importancia de conocer la función de los ingredientes y aditivos que se utilizan con el fin de saber como utilizarlos y determinar el diagrama de flujo para la elaboración de los mismos Lección 26 tecnología de lácteos Introducción La lección contiene una breve explicación de las alternativas de procesamiento que tiene la leche fresca, temáticas que forman parte del curso de tecnología de de leches. La leche es definida como el líquido obtenido en el ordeño higiénico de vacas bien alimentadas y en buen estado sanitario. Cuando es de otros animales se debe indicar claramente su procedencia; por ejemplo, leche de cabra y leche de oveja. El nombre genérico de productos lácteos se aplica a todos los derivados, ya sean extraídos de ella como la mantequilla y la crema de leche, o fabricados a partir de ella como el queso y el yogurt. La leche es uno de los alimentos más importantes en la nutrición humana (Por no decir que el más importante) y desde que nacemos nos alimentamos con ella, es el primer vector natural de nutrientes que conoce cada uno de nosotros durante su vida, por lo tanto es de vital importancia garantizar su consumo y conservación14. El curso de tecnología de lácteos, pertenece al área de ciencias aplicadas del programa de Ingeniería de alimentos y como tal implica el conocimiento de los principios científicos y tecnológicos que se aplican en la producción de la leche como producto en fresco para consumo directo y de los productos obtenidos de su transformación, los cuales poseerán características técnicas, microbiológicos nutricionales y organolépticas para que sean aptos para el consumo humano. En este curso el estudiante tendrá la oportunidad de integrar y aplicar muchos de los conocimientos adquiridos en otros cursos anteriores especialmente de química, matemáticas, principios de transferencia y calor, balance de materia y energía algunos aspectos de índole económicos y de calidad lo cual le permitirá encontrar la utilidad de los conocimientos aprendidos en anteriores semestres y lo motivará acceder a los nuevos conocimientos con mayor interés, logrando un aprendizaje significativo y permanente15.

14 15

Andrés Felipe Aldana Rico, Ingeniero Agroindustrial. A y L Ingeniería. Colombia

De Illera Gómez M. Tecnología de lácteos. UNAF 2009

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Los derivados lácteos Se entienden como derivado lácteo a todo producto que se fabrica tomando como materia prima la leche, ya sea extraído o fabricado a base de ella. Dentro de los derivados lácteos más comunes se pueden encontrar: • Leches fermentada yogurt y el kumis. • Leches Reconstituidas. • Productos Grasos como la mantequilla y la crema de leche. •Leches Modificadas como la leche descremada, semidescremada y deslactosada. • Leche en polvo. • Quesos frescos y madurados • Dulces de leche La Leche Pasteurizada y Ultrapasteurizada La leche UHT o también llamadas leches de larga duración, son aquellas que son sometidas a un tratamiento térmico tan fuerte que inactiva y/o destruye la totalidad de microorganismos, esporas y enzimas presentes en la misma. Además debe tener un envasado aséptico que garantice la completa esterilización del producto ya empacado, para así alargar su vida útil. Crema de Leche La crema de leche es el producto obtenido por la extracción de una parte o la totalidad de la grasa láctea, para después concentrarla hasta cierto punto, formando una emulsión en la cual la fase dispersa es el agua y la fase continua es la grasa, si se quiere se puede llevar a maduración con el fin de darle características especiales al producto final, es de color blanco hueso y de una viscosidad media. Mantequilla

La mantequilla es quizá el derivado lácteo graso más popular en el mercado colombiano. Puede ser madurada (De nata ácida) o sin maduración (De nata dulce), para esto se somete al producto a un proceso de maduración en presencia de microorganismos que le dan un sabor característico-

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Quesos Los quesos son quizás los derivados lácteos más comunes y de mayor grado de comercialización alrededor del planeta. Esto se debe a que desde hace mucho tiempo se están fabricando, algunos indicios muestran que desde la época de los nómadas se viene obteniendo este producto.

Diagrama de Bloques para la Fabricación de Quesos Frescos y Madurados.

Leche en Polvo La leche en polvo es otro de los derivados lácteos que ha alcanzado altos niveles de producción y comercialización alrededor del mundo. Ya que presenta grandes ventajas en lo que se refiere a transporte y a tiempo de duración. El proceso de obtención propuesto es el siguiente: 189


Diagrama de Bloques para la Obtención de Leche en Polvo.

Leches Fermentadas Las leches fermentadas como el yogurt, el kumis y el kéfir, también son productos muy antiguos, que han alcanzado altísimos niveles de producción y mercadeo a nivel mundial, debido a la facilidad de fabricación y al alto nivel de aceptación que muestra el consumidor normal hacia ellos, en Colombia son más comunes el kumis y el yogurt.

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Diagrama de Bloques para la Elaboración de Leches Fermentadas.

Dulces de leches Los dulces de leches son elaborados a partir de la concentración de leche con azúcar y otros ingredientes que les mejoran el color y el sabor.

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Lección 27 tecnología de Carnes El curso de tecnología de carnes, es un modulo importante dentro del conjunto de materias que forman el perfil profesional de quienes estudian el campo de los alimentos. La ciencia de la carne y de los productos cárnicos requiere conocimientos de tres disciplinas básicas: tecnología, química y microbiología. 16 Carne es la parte comestible de los músculos de los bovinos, ovinos, porcinos aves y pescados declarados aptos antes y después del sacrificio por inspección veterinaria. La elaboración de productos cárnicos se dice que tiene como objetivo general la conservación, y el aprovechamiento de las partes comestibles que no son consumidas en estado fresco. Para que un producto sea de calidad es necesaria la preparación del equipo de trabajo antes de su procesamiento. Su preparación consiste en revisar que funcione adecuadamente, realizar la limpieza, y dar mantenimiento de acuerdo al instructivo de operación del equipo.

16

Ramírez Ruth . Tecnología de cárnicos 2009

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Productos cárnicos crudos Un producto cárnico procesado crudo es aquel que no es sometido a ningún proceso de cocción previa y deben someter a estos procesos térmicos inmediatamente antes de su consumo. Algunos son: hamburguesas; chorizos y longanizas. Los productos cárnicos crudos se elaboran con carne de res, cerdo y otras especies, grasa de cerdo, condimentos, aditivos, como los nitritos, fosfatos y antioxidantes. Se clasifican en crudos frescos y madurados, embutidos o no, aunque la mayoría lo son. Los productos embutidos crudos, se pueden consumir frescos después de una maduración. Según su capacidad de conservación, los embutidos crudos se clasifican en crudos (fermentados), media y corta duración (chorizo, longaniza). Los productos cárnicos crudos frescos se preparan con carnes frescas, especialmente de cerdo, molidas y sazonadas; deben cocinarse para consumirlos, ejemplo chorizo, longaniza y hamburguesa.

Productos cárnicos curados y/o ahumados El proceso de conservación de la carne mediante la adición de sustancias curantes como la sal, nitratos, nitritos y coadyuvantes como antioxidantes, azúcares o jarabes. Este sistema permite obtener productos cárnicos con un tiempo medio de conservación. Las sustancias curantes penetran en la carne y proporcionan un ambiente menos favorable para el desarrollo de los microorganismos; la sal impide la putrefacción bloqueando parcialmente la actividad de las bacterias. El curado se puede realizar en seco, en húmedo y por inyección. Con el curado se conserva el color rojo de la carne, se mejora su olor y sabor, se modifica la estructura de la carne y se produce el aroma y el sabor a curada. El ahumado, método de conservación que se utiliza combinados con otro método como el curado, que consiste en adicionar humo (natural o artificial) para mejorar las propiedades organolépticas y conservación de los productos cárnicos. 193


El humo tiene sustancias que ejercen acción bactericida y que proporcionan a la carne curada un color, olor y sabor característicos. Embutidos crudos maduros Las diferentes operaciones en la elaboración de embutidos crudos son semejantes. Las diferencias están en la elección y composición de las materias primas y la técnica de elaboración de acuerdo a la normatividad establecida. Productos cárnicos curados y ahumados. Jamones frescos cocidos “escaldados ” Son aquellos jamones que tienen una vida útil corta y para su elaboración se utilizan salmueras líquidas, con o sin nitritos (pernil de cerdo al hueso ahumado). Entre los jamones frescos están: batidos tipo york (fino tipo sándwich-prensado); el pernil ahumado, con hueso y sin hueso. Emulsiones cárnicas y productos escaldados. La importancia tecnológica de las emulsiones cárnicas es mantener estables sus componentes para obtener una pasta fina y homogénea, que al someterla a tratamiento térmico de escaldado compacta por coagulación de las proteínas, quedando con una estructura firme que se puede tajar fácilmente. También mantiene las propiedades nutricionales de sus componentes. Las emulsiones cárnicas más conocidas son: salchichas, salchichones, mortadelas, jamonadas y productos especiales cuya base son las emulsiones como el pollo relleno. Productos cocidos

Los productos cárnicos cocidos son derivados cárnicos elaborados a partir de carne y grasa de cerdo, piel, vísceras, sangre recortes de la canal, es decir, los subproductos comestibles de matadero. Debido a la composición de estas materias primas los productos obtenidos son de corta duración. La frescura de estas materias primas es fundamental, ya que a mayor grado de frescura son menores las pérdidas de peso durante la elaboración y es más acentuado el sabor del producto terminado. En la elaboración de los productos cárnicos cocidos las materias primas cárnicas se someten a tratamiento térmico, antes de procesarlas, a temperaturas entre 80-100°C o hasta su ablandamiento. Clases de productos cárnicos cocidos - Embutidos de Sangre: La base de preparación es la sangre de cerdo mezclada con otras materias primas como cereales, verduras y otros. El embutido más conocido es la morcilla o rellena.

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- Embutidos de Hígado: Se elaboran con hígado de animales de abasto, algunas veces mezclado con carnes y grasa de cerdo. El paté de hígado es el embutido de hígado más conocido y de mayor aceptación. - Embutidos de Gelatina: La base de su preparación son subproductos cárnicos ricos en colágeno como la cabeza de cerdo y las patas del cerdo y bovinos. Especialidades cárnicas Las especialidades cárnicas son productos cárnicos que tienen diversas preparaciones, que en su formulación se puede adicionar frutas, verduras, carnes y otros ingredientes que le confieren unas características especiales. Clasificación de las especialidades cárnicas (NTC1325)

El pavo y pollo relleno son productos que se descomponen rápidamente por la cantidad de ingredientes que tienen, especialmente cuando tiene verduras y frutas 195


como las ciruelas pasas, piña y manzana, que aceleran la fermentación del azúcar; por lo tanto los productos se deben elaborar con materias primas de buena calidad e higiénicas, un proceso y almacenamiento higiénicos y temperaturas adecuadas. Enlatados. Un enlatado es un producto envasado, generalmente en hojalata, impermeable a los gases, sellado herméticamente y esterilizado a temperaturas mayores de 100°C, durante el tiempo adecuado, de tal forma que todos los microorganismos, especialmente patógenos, esporulados y sus esporas, se destruyan y no puedan desarrollarse. También se destruyen o inactivan las enzimas causantes de reacciones indeseables. Los parámetros a controlar en un proceso de enlatado son: Tiempo, temperaturas, pH, características organolépticas y nutricionales, la carga microbiana inicial y forma de transmisión de calor. El control de la temperatura en el proceso de enlatado determina la eliminación de microorganismos como las esporas específicamente el Clostridium botullinum que ataca a los alimentos y a productos enlatados.

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Lección 28: Tecnología de frutas y hortalizas En este apartado se presentan las principales alternativas de trasformación de Frutas y Hortalizas. Cuando hayas realizado el curso, serás capaz de elaborar una gran variedad de alimentos procesados con frutas, tales como mermeladas, jaleas, jarabes, purés, jugos, néctares, fruta deshidratada, dulces, etc. aplicando los reglamentos establecidos de seguridad e higiene, y así obtener un producto de calidad que compitan con los que se encuentran en el mercado. A la vez, obtendrás la destreza de operar y controlar la maquinaria y equipo necesarios para llevar a cabo dicho procesos, verificando los servicios auxiliares (agua, energía eléctrica y gas) antes de operar e innovar productos, con los que tendrás la oportunidad de generar tu propia empresa. Diagrama general transformación de frutas y hortalizas

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En la mayor parte de operaciones; la utilización de una determinada tecnología, está condicionada en gran medida por las características de la materia prima, por la tipología de los productos a elaborar y la disponibilidad de instalaciones y equipos adecuados. Las instalaciones, equipos, utensilios, materias primas e insumos, las buenas prácticas de manufactura y el control del medio ambiente, independientemente de la legislación existente y su obligatorio cumplimiento, son factores sobreentendidos para obtener productos con la calidad e inocuidad requeridos. El presente trabajo puede ser una guía de apoyo para la implementación y desarrollo de operaciones para el procesamiento y conservación de frutas, hortalizas, organizado por módulos que cubren los siguientes temas o líneas de procesamiento: Pulpas, jugos, Néctares y Refrescos. Concentrados y edulcorados (pulpas con azúcar). Jaleas, mermeladas y pastas de frutas y hortalizas. Salsas y purés. Compotas. Conservas en almíbar Conservas en salmueras Conservas en otros medios Productos secos y deshidratados Productos osmodeshidratados.

Fuente: Ramírez Ruth. Tecnología de frutas y hortalizas UNAD 2009

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Para abordar el conocimiento y aprendizaje del procesamiento y conservación de las frutas y las hortalizas, se propone iniciar con el trazado de un diagrama de flujo que incluya todas las operaciones necesarias para la transformación de la materia prima en un producto procesado; describir y argumentar el fundamento o principio de cada una de las operaciones, soportados en un concreto fundamento teórico presentado según la naturaleza de los productos de cada una de las líneas; diseñar un taller practico según las características de las instalaciones y equipos e instrumentos disponibles; plantear la formulación y efectuar el correspondiente balance de materiales (materia-energía) y la estimación de los costos de producción; caracterizar el producto, fijar las condiciones de almacenamiento e inferir su vida útil. Obtención de pulpas y bebidas a base de frutas El ministerio de salud (protección social) en la resolución 7992 de 1991 establece las definiciones para las pulpas y pulpas azucaradas, concentrado; jugos y néctares y refrescos de frutas. Fija las condiciones para su elaboración, presenta las principales características fisicoquímicas, microbiológicas y organolépticas de las principales frutas y reglamenta el uso de aditivos y conservantes para cada uno de los productos mencionados.

Mermeladas y pastas de fruta La mermelada de fruta es un producto pastoso obtenido por la cocción y la concentración de una o más frutas adecuadamente preparada con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia característica. La preparación de mermeladas ha pasado de ser un proceso casero, para convertirse en una importante actividad de la industria de procesamiento de frutas.

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El bocadillo es una pasta sólida obtenida por cocción de una mezcla de pulpa de fruta(s) y azúcares. Tradicionalmente en Colombia se prepara el de guayaba, aunque tecnológicamente se puede preparar a partir de cualquier fruta. El bocadillo puede estar moldeado en capas definidas de producto preparado con guayaba de las variedades rosada y blanca. Debe tener sabor, aroma, y color característico y una consistencia que permita cortarse sin perder la forma y textura. Conservas vegetales Las conservas vegetales destinadas a la alimentación son aquellos productos que envasados en forma hermética, han sido sometidos a procesos de esterilización industrial mediante maquinaria para conservas. En este ámbito también podemos clasificar como conservas las frutas y hortalizas ultracongeladas, aunque su vida media sea inferior a la vida media de un enlatado. Las fábricas de conservas vegetales en la actualidad, elaboran con frutas y hortalizas una enorme variedad de enlatados Frutas en almíbar El uso de frutas envasadas ha aumentado rápidamente en todo el mundo, dado que constituye un complemento central de la dieta alimenticia en cualquier momento del año, así como una disponibilidad vitamínica de importancia. Desde el punto de vista tecnológico las frutas envasadas constituyen uno de los productos que se conservan con mayor facilidad, dado su alto contenido ácido, que permite la esterilización a temperaturas que no sobrepasan los 100°C. Frutas deshidratadas Los alimentos secos y deshidratados son más concentrados que cualquier otra forma de productos alimenticios preservados. Los requerimientos de almacenamiento tanto de alimentos secos como ingredientes deshidratados son mínimos y los costos de distribución son reducidos. Los productos alimenticios pueden ser secados en aire, vapor sobrecalentado, en vacío, en gas inerte y por la aplicación directa de calor. Generalmente se utiliza el aire como medio secador, debido a su abundancia, su conveniencia y a que puede ser controlado el sobrecalentamiento del alimento. El aire es usado para conducir el calor al alimento y para acarrear el vapor húmedo que libera éste. Se usan muchos tipos de secadores en la deshidratación de alimentos, la selección de un tipo en particular es guiada por la naturaleza del producto a secar, la forma que se desea para el producto terminado, la economía y las condiciones de operación. 200


Así tenemos que los secadores de tambor son más apropiados para secar leche, ciertos jugos, hortalizas arándanos y plátanos; las cámaras de secado al vacío son más frecuentemente utilizadas para alimentos muy delicados; el secado al vacío continuo está siendo utilizado para frutas y hortalizas; los secadores de cabina o compartimiento son usados regularmente para frutas y hortalizas; los hornos secadores son para manzanas y algunas hortalizas y por último el secador de túnel que también se utilizan para frutas y hortalizas. Uno de los sistemas empleados para la remoción de agua de los alimentos es la deshidratación osmótica. Esta técnica se basa en el fenómeno por el cual una solución concentrada de igual composición por medio de una membrana semipermeable, tiende a extraer el agua produciendo un efecto de concentración en la solución más diluida. El empleo de este proceso permite una disminución de agua disponible para el desarrollo microbiano, impidiendo el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras. Las modernas maquinarias para la fabricación de conservas hacen posible una gran variedad de formatos de presentación y envases de conservas vegetales. Los enlatados se han sofisticado mucho buscando siempre la mejor forma de conservar los alimentos por más tiempo, haciendo fácil su manipulación, apertura, cierre y apilado, y persiguiendo el que estos envases puedan ser reciclados, contribuyendo así con el medio ambiente. Así, podemos encontrar bolsas herméticas, envases al vacío, pak, bricks, latas, botes de vidrio, envases de plástico, etc.

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Lección 27 Tecnología de cereales Los cereales se han constituido en la fuente de mayor importancia de la humanidad, no solo por su alto contenido nutritivo, sino además por su moderado costo, su capacidad para aportar energía y por su capacidad para provocar saciedad. Se han relacionado con el origen de las culturas de los pueblos, el hombre pasó de nómada a sedentario cuando inicio el cultivo de cereales y cuando lo aprovecha como alimento.17 Limitándonos inicialmente a los contenidos sobre los cereales, el modulo describe la caracterización, propiedades y almacenamiento de los denominados granos como el trigo, la cebada, el arroz, la avena para posteriormente presentar la obtención de harina de trigo

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Hernández E. Tecnología de cereales y oleaginosas Unad 2009

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El proceso de Panificación La industria de la panificación es una de las más antiguas del mundo, encontrándose pruebas que ha existido desde la época de los faraones, es la industria que a la que se le ha dado mayor importancia en la alimentación humana. El desarrollo ha sido gradual enfocado a mejorar la calidad, el uso y aprovechamiento de las materias primas. Según la norma ICONTEC 1363 se define como pan común al producto poroso obtenido de la cocción de una masa preparada con una mezcla esencialmente compuesta de harina de trigo, levadura, agua potable y sal, la cual puede contener grasa de origen vegetal o animal, aceite hidrogenado, mantequilla, lecitina, margarina, diastasa y clorhidrato de lisina y huevo. Las operaciones que se utilizan para el proceso de panificación son secuenciales, y sencillas, pero que se debe tener cuidado con algunas características especificas. Para hacer pan con harina de trigo son necesarios tres parámetros: ◘ Formación de la estructura del gluten ◘ Esponjamiento de la mezcla por la incorporación de un gas ◘ Coagulación del material calentándolo en el horno Pesado y Amasado Se tiene en cuenta la formulación establecida y el tipo de pan El amasado consiste en la distribución uniforme de los componentes y la formación y desarrollo del gluten, tiene como finalidad formar una masa elástica, consistente y homogénea Fermentación La fermentación se produce espontáneamente, se activa por medio de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Al terminar la fermentación la masa se corta en trozos o en tantas porciones de panes que se vayan a elaborar. Se utiliza una máquina cortadora para que las porciones sean homogéneas en tamaño y peso. Boleado También se le conoce a esta operación como redondeado. Las porciones cortadas se hacen una bola compacta. Generalmente esta operación es manual presionando la palma de la mano en forma circular, se realiza con el fin de que los trozos de masa reposen antes de ser formados o moldeados.

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Esquema de un proceso de panificación

Moldeo Las bolas compactadas se extienden con la ayuda de un rodillo o de la laminadora, para extraerle completamente el gas a la masa, se enrolla la masa sobre si misma asegurando un buen sellado, se continua dándole la forma que corresponda al tipo de pan que se este elaborando. Esta operación se adquiere con la práctica y requiere de una gran habilidad manual. Leudado o Fermentación final Esta fermentación ocurre posterior al moldeo, se realiza a una temperatura de 3035 °C, con una humedad de relativa entre 80- 85%, para evitarse el resecamiento de la corteza. Este es un periodo de fermentación acelerada para airear y dar a la masa un buen volumen haciendo que la miga del pan se forme bien y sea pareja.

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Horneo El objetivo del horneo es la cocción de las masa transformándola en un producto alimenticio apetitoso y digerible. Ocurren algunos cambios durante la cocción Enfriamiento Terminada la cocción en el horno, el pan se saca y se enfría antes de ser almacenado. Este enfriamiento se realiza sobre las latas en las mesas de trabajo o en bandas transportadoras de cinta o en mesas giratorias ventiladas con aire frío. Empaque Se debe tener algunos cuidados con los panes que se van a empacar: • No empacar panes que aun estén calientes con temperaturas de 27-30 °C • Emplear bolsas de polietileno que no tengan polímeros tóxicos Almacenamiento El almacenamiento del pan se debe realizar en bodegas o locales con buena ventilación, amplios, cuidando siempre la temperatura, ya que a mayor temperatura, mayores serán las mermas del pan. Pastas Alimenticias Las pastas alimenticias se obtienen por secado de una masa no fermentada, elaborada con sémolas, sémolas de harina de trigo duro o semiduro. Según la norma ICONTEC No 1055. Pastas alimenticias son: productos preparados mediante el secado apropiado de las figuras formadas del amasado con agua, de derivados del trigo u otras farináceas aptas para el consumo humano o combinación de las mismas. Pastas alimenticias especiales: pastas adicionadas con vegetales tales como acelgas, espinacas, tomates o pimentones.

Producción de Galletas Según la norma ICONTEC galletas se define como: productos obtenidos mediante el horneo apropiado de las figuras formadas del amasado con agua, derivados del trigo u otras farináceas aptas para el consumo humano. De la elaboración de galletas y la gran variedad que se encuentra en el mercado, a resultado una gran industria del sector alimentario por tal razón es interesante conocer cada uno de los componentes o materias primas empleadas, el proceso y la conservación. La masa para la producción de galletas no esponja por acción biológica ya que no se emplean levaduras y no hay fermentación

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Industrialización del Maíz El proceso general de la molienda de maíz implica operaciones y/o procesos como la maceración, desgerminado, molienda seca y húmeda, separación del salvado, del almidón y de la proteína. De la molienda seca del maíz se obtiene del endospermo una harina gruesa y de la parte interna de este se obtiene una harina fina. En el caso que se quisiera obtener fécula de maíz y proteína es necesario someter al grano a una molienda humead. Harinas Precosidas (Para arepas) Las harinas precocidas son uno de los usos más importantes del maíz, este proceso consiste básicamente en modificar parcialmente la estructura del almidón logrando una mayor digestibilidad de este y se puede realizar a través de la acción de la temperatura en presencia de humedad (vapor) a una presión determinada. Extrusión. Procesos y Productos (snack) El proceso de extrusión puede definirse como la acción de modificar la forma natural de un producto, forzándolo a pasar a través de un mecanismo que lo forma después de ser calentado. El proceso de extrusión consiste en inyectar vapor directa o indirectamente a través de chaquetas de y/o vapor de energía viscosa. La materia prima rica en almidón y/o proteína, humectado es convertido en una masa pseudoplástica y cocinada, dando como resultado la gelatinización de los almidones, la desnaturalización de su proteína, la inactivación de enzimas, la destrucción de sustancias tóxicas nativas en el alimento y la reducción, en el producto final, de microorganismos que puedan ser nocivos a los consumidores Línea de producción de snaks

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Almidones y almidones modificados El empleo del almidón en la industria de alimentos se debe a sus propiedades de interacción con el agua, en la formación de geles. A pesar de estas propiedades el almidón debe ser modificado por vía física y/o química. Por el proceso físico se obtienen los pre gelatinizados y por el químico los oxidados, eterificados y eterificados, sino se realizan estos procesos, al ser utilizado el almidón, puede presentar problemas en alimentos ácidos o cuando se calientan o se congelan los productos elaborados que lo contengan. Lección 30 Tecnología de oleaginosas Todas las especies de plantas producen alguna clase de aceite, pero existen algunas plantas que producen una cantidad considerable de aceite, a este grupo de plantas se les denomina oleaginosas, ya que de sus fruto o semillas se obtiene aceites alimenticios o industriales. Hace aproximadamente unos 4000 años que el hombre descubrió y empezó a extraer aceite de frutos y semillas oleaginosas, en la India, Turquía y Egipto, pasando posteriormente al mediterráneo en donde perfeccionaron el sistema para la trituración y prensado de la oliva. Algunas de las plantas oleaginosas más representativas son: algodón, ajonjolí, canola, girasol, soya, y palma africana principalmente. Características que Aportan las Grasas Aireación El proceso de cremado en productos de pastelería y galletería consiste en la mezcla de grasa y azúcar a la que se le incorpora aire con el fin de incrementar su volumen, esta tarea la debe realizar la materia grasa que captura el aire en forma de pequeñas burbujas en la mezcla para acumular el vapor durante el horneo, generando así el volumen, dando como resultado la formación de una espuma sólida. Plasticidad Las grasas sólidas no se derriten de manera inmediata pero se ablandan cuando son sometidas a una temperatura determinada. En la industria de alimentos las grasas se pueden procesar para modificar los ácidos grasos y alterar el punto de fusión, con el fin de que los productos obtenidos puedan ser extendidos sobre otro alimento con facilidad. Estos procesos se han utilizados para producir quesos y pastas para untar. Retención de humedad Esta característica de las grasas y aceites permite que se prolongue la vida útil de los productos elaborados con ella, ya que la grasa disminuye la pérdida de humedad ayudando a mantener el producto fresco. 207


Friabilidad Las grasas sólidas se derriten durante la cocción, generando unas pequeñas burbujas de aire, el líquido que se encuentra allí produce vapor que hace que las capas suban. Esta característica es muy común en masas elaboradas, en donde la grasa ayuda a separar la capa de gluten y almidón que se forma cuando se elaboran este tipo de masa. Grasa de repostería: Durante el proceso de elaboración de productos de repostería y pastelería es empleada la grasa para obtener productos con una textura granulosa, este aspecto de los productos se consigue al recubrirse las partículas de harina con grasa con el fin de evitar que absorban agua. Fritura Las grasas líquidas son buenas conductores de calor. Las grasas utilizadas para freír deben carecer de olor, tener un sabor suave y ser un medio neutral para la transferencia de calor, en el momento en que un alimento se fríe queda completamente cubierto por la grasa actuando como un medio de transmisión de calor. Tipos y Usos de las Grasas en la Industria de Alimentos Como se menciono en el tema anterior las grasas han sido utilizadas para la elaboración de diferentes productos alimenticios. A continuación en la tabla 11 se pueden apreciar los diferentes usos de acuerdo al tipo de aceite. Extracción de aceites de oleaginosas Los aceites se obtienen a través de medios mecánicos (empleo de prensas que reducen la semilla) o por medios químicos (empleo de solventes orgánicos), o por una combinación de los dos métodos. Este proceso consiste entonces en someter las hojuelas cocinadas, que contienen entre un 40 a 45% de aceite, a un prensado, o a un solvente (bien sea la pasta cocinada o la torta obtenida del prensado que aun contiene entre un 15 a 25% de aceite) La elaboración de aceites de semillas oleaginosas se muestra en el diagrama 14 y se puede dividir en las siguientes etapas: Tratamientos preliminares de la semilla Extracción del aceite Filtración y purificación Refinación Conservación

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Fuente: Tecnología de cereales y oleaginosas UNAD. 2009

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Se puede definir a las margarinas como alimentos formados por la emulsión de tipo agua en aceite y que se elabora por la combinación de una fase grasa compuesta por uno o más componentes y de una fase acuosa compuesta por agua y/o leche y con la adición de ingredientes oleo solubles e hidrosolubles con funciones específicas como emulsificantes, colorantes, saborizantes, sal, acidulantes, sólidos no grasos de leche, preservativos, vitaminas y otros permitidos. Mayonesas Producto alimenticio semi-sólido formado por la emulsión de un aceite vegetal comestible con yema de huevo o huevo líquido pasteurizado, vinagres, sal, azúcar, especias y otros ingredientes y aditivos permitidos. El contenido mínimo de aceite vegetal debe ser del 65%, esto para determinar la consistencia de la emulsión que depende de la relación entre el volumen de la fase acuosa y oleosa. La utilización del aceite se hace por el factor económico, ya que si el porcentaje es menor, se debe utilizar mayor cantidad de yema de huevo o huevo líquido pasteurizado, incrementándose de esta manera los costos de producción. La importancia de las emulsiones en la formulación y elaboración de alimentos, como en el caso de la mayonesa radica en la posibilidad de dar al producto cierto color y opacidad deseable, para logar una plasticidad requerida mediante incremento en la proporción de aceite disperso o para introducir la grasa al alimento sin darle sensación oleosa. Para obtener un buen emulgente se utiliza lab yema de huevo por la acción emulsificante de sus lipo-proteínas. La dilución de la yema con la clara conduce a la formación de un producto más viscoso y menos estable que el obtenido sólo con las yemas de huevos. El proceso consiste en mezclar aceite vegetal líquido (que actúa como fase oleosa), en huevo que es la fase acuosa. Se adicionan un emulgente con el fin de obtener una emulsión estable y evitar así que las fases se separen por completo, impidiendo que las gotas de aceite se unan con otras. El proceso de freído es uno de los métodos más antiguos de cocción de alimentos conocidos, es un proceso físico-químico, ya que hay cambio en la apariencia del producto como en la composición del mismo. Este proceso se utiliza tanto para cocinar los alimentos como para impartirles ciertas características de sabor y textura. En este proceso el aceite actúa como transmisor de calor, produciéndose un calentamiento uniforme en el producto, además que es un proceso rápido, debido a las altas temperaturas del freído hay una mayor y más rápida penetración del calor hacia el alimento que se está cocinando.

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El proceso consiste en poner en contacto el alimento con el aceite por diversas formas, en donde funciona como transmisor de calor, produciéndose un calentamiento uniforme y rápido en el producto. El proceso depende de las propiedades térmicas, de la agitación y de la viscosidad del aceite. Igualmente se presenta un proceso de deshidratación del alimento, la cual se refleja con la presencia en la superficie de este como una corteza dura. El aceite penetra las capas superficiales del alimento, reteniéndose una cantidad y constituyéndose en parte del producto cocinado o freído. Los productos después del proceso de freído aumentan su contenido de grasa. Cuidados del aceite en la fritura y de los alimentos freídos No se deben utilizar aceites usados recalentados, primero porque por la presencia de residuos o de espumas hacen que se quemen los alimentos en el exterior y segundo como se observo en los cambios químicos que sufre la grasa, los aceites recalentados sufren una reacción de oxidación o de hidrólisis, que alteran el sabor y aroma. No se deben utilizar mezclas de aceites diferentes, al igual que los aceites usados con aceites nuevos, ya que cada uno tiene sus propias características como son la temperatura de calentamiento y el punto de fusión; lo anterior por que cuando un aceite ha alcanzado la temperatura adecuada el otro aun no, en el segundo caso los aceites usados la temperatura se consigue antes que el nuevo lo que provoca que el aceite mezclado se queme. Los alimentos después del freído deben ser escurridos y secados, ya que durante el proceso hay perdida de agua en la superficie del alimento, la cual se sustituye por grasa, sino se realiza esta operación al ingerir el alimento freído se estaría consumiendo grasa.

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Fuentes documentales BAUDI S. D. (1999) Química de los alimentos. 3ª Edición. México. Editorial Pearson. BERNAL. I (1994) Análisis de Alimentos. Colombia. Editorial. Guadalupe BERNARDINI E. (1981) Tecnología de aceites y grasa. España. Editorial Acribia BRENNAN J.G. (1998) Las operaciones de la ingeniería de los alimentos. 3ª Ed. España. Editorial. Acribia. CEPEDA R. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. UNAD CHEFTEL J. - Claude y Cheftel, Henry. (1976). Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos España. Editorial Acribia. Vol. I. DESROSIER N.W. (1996) Elementos de tecnología de alimentos. México. FENEMMA O. (1985) Introducción a la ciencia de los Alimentos. España: Editorial Reverté JAMENSON J. (1990). Manejo y conservación de los alimentos. Volumen II. Editorial Pax LAWRIE R. (1985). Ciencia de la carne. Zaragoza-España: Acribia. POTER Norman. (1980). La Ciencia de los Alimentos. Editorial Edutex QUIROGA, G., PINEROS, G. y ORTIZ, P. Tecnología de carnes y pescados Bogotá, Universidad Estatal Abierta y a Distancia (UNISUR), 1989. QUIROGA T, PIÑEROS G. ETY et al (1995) Tecnología de carnes y pescados y manual de prácticas para planta piloto, UNAD.

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Corporación Colombia internacional

http://codexalimentarius.net Codex Alimentarius http://invima.org.co instituto nacional de vigilancia alimentos y medicamentos INVIMA

http://www.science.oas.org/oea_gtz/libros/embutidos/pdf/carnes_all.pdf Organización de estados americanos OEA http://docencia.udea.edu.co/qf/grasas/# Grasas y aceites vegetales http://www.youtube.com/watch?v=T8jPp-It76M

Seguridad alimentaria SGC

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Introduccion a La Tecnologia de Alimentos

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