martes, 29 de noviembre de 2011

Nuevas Tecnologías de Conservación de Alimentos


NUEVAS TECNOLOGÍAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

CNTA estudia dos tecnologías emergentes para mejorar el proceso de producción de vino y zumos.

CNTA participa en el proyecto VITIVINISS, el cual busca mejorar el proceso de elaboración de vino, mostos y zumos incidiendo en los procesos de conservación del producto y en los procesos de extracción y estabilización de compuestos de interés para ser utilizados en productos derivados de la uva y/o como aditivos para otros sectores alimentarios.

Se trata de una investigación financiada por el Plan Tecnológico de Navarra, de 3 años de duración y en la que participan también el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico Agroalimentario de La Rioja (CIDA), Sección de Enología de la Dirección General de Desarrollo Rural (DRIEMA) del Gobierno de Navarra.

El proyecto está probando con diferentes variedades de uva y subproductos de las mismas para estudiar en cuál de ellas la aplicación de pulsos eléctricos de Alto Voltaje es más efectiva y rentable. En concreto se han utilizado variedades de uva de las Denominaciones de Origen Navarra y D.O.C. Rioja: Cabernet Sauvignon, Tempranillo, Garnacha tinta y Graciano.

Los pulsos eléctricos de alto voltaje y la microencapsulación son dos de las tecnologías que más investigaciones están concentrando dentro de la industria alimentaria en Europa, ya que ha optado por producir y vender calidad.

PULSOS ELECTRICOS DE ALTO VOLTAJE (PEAV)

La tecnología de los pulsos eléctricos de alto voltaje (PEAV) es un nuevo sistema de procesado de los alimentos que consiste en la aplicación intermitente de campos eléctricos de alta intensidad y corta duración.

En el ámbito vitivinícola, las dos principales aplicaciones de interés de esta tecnología son la inactivación microbiana y la mejora de los procesos por los cuales los compuestos fenólicos se extraen de las partes sólidas de la uva. Con este proyecto, se está intentando demostrar que con el tratamiento de PEAV se mejora la extracción de estos compuestos.

El tratamiento de PEAV consiste en la aplicación de campos eléctricos de alta intensidad (entre 2.000 y 40.000 voltios/cm, segun la aplicación) en forma de pulsaciones de corta duración (del orden de microsegundos). El alimento se sitúa entre dos electrodos, el de tierra y el de alto voltaje y entre ellos se genera una diferencia de potencial, lo que hace que se forme en consecuencia un campo eléctrico en el producto.

El mecanismo de acción de ésta tecnología es la formación de poros en la membrana celular. La acción del campo eléctrico hace que las cargas de los iones se orienten, comprimiendo y descomprimiendo la membrana. Esto hace que se formen poros, irreversibles o reversibles, según sea la intensidad del campo eléctrico aplicado.

Los pulsos eléctricos de alto voltaje tienen dos aplicaciones principales: la extracción de componentes intracelulares de interés en la industria alimentaria, y la pasteurización de productos líquidos.

- Extracción de componentes intracelulares: la formación de poros hace que se puedan extraer sustancias como pigmentos, azucares y otros compuestos sin necesidad de recurrir al troceado excesivo o al calentamiento. Es decir, aumenta el rendimiento del proceso de extracción.

- Pasteurización de productos líquidos: Es posible inactivar células vegetativas de hongos y bacterias. Por ello, los pulsos eléctricos de alto voltaje es un tratamiento de higienización no térmico equivalente a la pasteurización. Los estudios han demostrado que la resistencia de cada microorganismo a los pulsos eléctricos depende de varios factores, como el pH, la actividad de agua, la temperatura, las características del medio… Pero lo que está claro es que es que los esporos bacterianos son resistentes a la acción de los campos eléctricos, no es equivalente a la esterilización.

La combinación de los pulsos eléctricos de alto voltaje con otras estrategias de conservación (calentamiento moderado, adición de antimicrobianos, enfriamiento posterior al tratamiento) podrían proporcionar en un futuro a medio plazo, productos de muy alta calidad organoléptica, elevado valor nutritivo y siempre seguros desde el punto de vista de la salud.

MICROENCAPSULACIÓN

Mediante la microencapsulación, la industria alimentaria consigue sistemas de liberación controlada de compuestos activos. Por eso, VITIVINISS se plantea utilizar estos compuestos fenólicos microencapsulados para su posterior uso en vino con bajo grado de alcohol y que permitirían mejorar las características organolépticas y saludables de unos productos que hasta el momento no han tenido buena acogida entre los consumidores por la falta de similitud a los vinos con un contenido de alcohol clásico. En el caso de los zumos y mostos, la aplicación de estas microcápsulas proporcionaría productos de elevada calidad sensorial (aroma y sabor).

Una microcápsula posee una estructura morfológica relativamente simple, está compuesta por dos elementos claramente diferenciados, el núcleo activo y un delgado armazón polimérico que envuelve al primero. Por contra, el proceso de obtención es un procedimiento complejo por el cual ciertas sustancias activas (olores, bactericidas, etc.) son introducidas en la matriz o sistema pared de naturaleza polimérica lográndose, por las propiedades del polímero, y si se precisa, una liberación gradual de estos agentes activos, insertados en función de los requerimientos concretos de aplicación del substrato en el que se depositen las microcápsulas.

El núcleo puede estar compuesto por sustancias tanto de naturaleza líquida como sólida. En el primer caso se trata de una pequeña gota que contiene a un agente activo de naturaleza soluble. Si, por el contrario, el agente es insoluble, el núcleo está compuesto por una suspensión, ya sea por emulsión o por dispersión del mismo en el líquido portador. Esta suspensión puede modificarse o formularse en función del uso al que vaya a ser destinada.

En cuanto al recubrimiento del núcleo, el polímero utilizado para la constitución de su armazón puede ser tanto de origen natural como sintético. Para la formación de las microcápsulas existen diferentes técnicas tanto físicas como químicas, pero siempre el resultado final es una suspensión de microcápsulas con tamaños que oscilan entre uno y varios cientos de micrómetros.

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