UF0697: UTILIZACIÓN DE EQUIPOS Y UTILLAJE EN LA ELABORACIÓN Y TRATAMIENTO DE PRODUCTOS ALIMENTARIOS (INAD0108)

Por Teresa Poggio Ruiz

El objetivo de este manual es adquirir los conocimientos necesarios para efectuar tareas simples en las técnicas de elaboración de productos alimentarios con el utillaje y equipos adecuados.

• Idioma: Español
• Editorial: ICB, S.L. (Interconsulting Bureau S.L.)
• Fecha de lanzamiento: 24 may 2019
• ISBN: 9788490215975

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UNIDAD 1.1

UTILIZACIÓN DE EQUIPOS Y UTILLAJE EN LA ELABORACIÓN Y TRATAMIENTO DE PRODUCTOS ALIMENTARIOS

Operaciones Básicas de Elaboración de Productos Alimentarios

Introducción

Descripción Elemental, Finalidad y Parámetros Básicos a Controlar en las Principales Operaciones para Elaborar Productos Alimentarios

INTRODUCCIÓN

La industria alimentaria tiene sus orígenes en la prehistoria, en este período el hombre comienza ya a conservar los alimentos con la finalidad de evitar períodos de hambruna así como para mejorar su comestibilidad. Posteriormente desarrolló máquinas para el tratamiento de los alimentos, lo que se tradujo en menor tiempo y esfuerzo del que se requería mediante los métodos manuales.

Hoy día, como en el pasado, el objetivo de la Industria Alimentaria es: prolongar la vida útil de los alimentos empleando para ello técnicas de conservación; aumentar la variedad de la dieta ampliando el rango de colores, texturas, etc.; proporcionar los nutrientes necesarios para conservar la salud y generar beneficios.

En la elaboración de cualquier alimento, la materia prima es sometida a una combinación de manipulaciones y métodos de conservación con el fin de conseguir determinados cambios en la misma, combinando distintas operaciones se obtiene un determinado proceso de elaboración. El tipo de operaciones unitarias presentes en el proceso así como su orden de intervención determinarán la naturaleza del producto final.

DESCRIPCIÓN ELEMENTAL, FINALIDAD Y PARÁMETROS BÁSICOS A CONTROLAR EN LAS PRINCIPALES OPERACIONES PARA ELABORAR PRODUCTOS ALIMENTARIOS

Las propiedades finales de los alimentos están fuertemente influenciadas por la forma en la que han sido transformados mediante los procesos de elaboración.

Existen multitud de operaciones básicas llevadas a cabo en la Industria y son las que vamos a estudiar en este capítulo.

TRATAMIENTOS POR ACCIÓN DEL CALOR

Bajo el título de tratamientos térmicos se engloban aquellos procedimientos que tienen entre sus fines la destrucción de los microorganismos por el calor.

La finalidad principal es la destrucción microbiana aunque este tratamiento también afecta a otros componentes de los alimentos como enzimas, proteínas, vitaminas, etc. que llega a afectar a sus propiedades físicas: color, forma, consistencia, etc.

Un tratamiento térmico se ha de ajustar de forma que se consiga el resultado que se desee y se minimicen los efectos indeseables.

Acción del Calor sobre los Constituyentes de los Alimentos

Acción sobre el Agua de Constitución

El agua es el componente mayoritario de los alimentos. Un aumento de la temperatura acelera la evaporación superficial del agua de constitución, hasta que se produce una vaporización. El aumento de la temperatura supone también la conversión en agua libre de una cierta cantidad de agua ligada, éste fenómeno aumenta con la temperatura de calentamiento.

Acción sobre los Lípidos

El primer efecto que se produce sobre las grasas con un tratamiento térmico es su fusión, además de éste, el aumento de temperatura favorecerá también la oxidación que provoca la aparición de peróxidos que por escisión dan compuestos responsables del aroma y sabor a rancio. Si la temperatura es demasiado elevada pueden formarse compuestos amargos como la acroleína.

Acción sobre los Glúcidos

El calentamiento de los alimentos da lugar a la gelificación del almidón. El almidón es sensible al calor en medio acuoso y se transforma en engrudo. La gelificación comienza de 52 a 75ºC en función del origen del glúcido. El aumento de la temperatura también puede provocar y acelerar las reacciones de Maillard con las que se produce la aparición de ciertas sustancias aromáticas y coloreadas. Por último, la descomposición térmica de los azúcares (caramelización) se produce a temperaturas muy altas, del orden de 150 a 164ºC.

Acción sobre las Proteínas

Cuando se eleva la temperatura se produce primero la activación de ciertas enzimas y, a partir de un determinado umbral térmico, la desnaturalización de las proteínas.

La activación de las enzimas se manifiesta entre 30 y 50ºC y afecta principalmente a lipasas y proteasas.

La desnaturalización de las proteínas solubles comienza entre 50 y 55ºC, es prácticamente total entre 66 y 70ºC, y se completa a 80ºC.

Acción sobre las Vitaminas

Las vitaminas son poco sensibles a las temperaturas de cocción, salvo la vitamina B1.

El calor puede acelerar los fenómenos de oxidación cuando los alimentos se cuecen sin protección. Este es el caso de las vitaminas A, E, B2 y C. Aunque las pérdidas que se derivan no son tan importantes que puedan producir carencias entre los consumidores.

Pasteurización

La pasteurización es un tratamiento térmico relativamente suave, se aplican temperaturas menores de 100ºC, con ésta se destruyen los microorganismos patógenos no esporulados, levaduras y mohos.

Al tratarse de un tratamiento térmico suave, los cambios en las características organolépticas y el valor nutritivo son escasos. La vida útil de estos alimentos es menor que en el caso de los alimentos esterilizados.

Se distinguen dos tipos de pasteurizaciones:

Pasteurización LTH o pasteurización baja: las temperaturas empleadas son del orden de 62-68ºC y un tiempo aproximado de 30 minutos.

Se puede aplicar en procesos por carga o continuos, para productos líquidos a granel o envasados.

Pasteurización HTST o pasteurización alta: las temperaturas empleadas son del orden de 72-85ºC durante periodos de tiempo algo inferiores al medio minuto.

Solo se aplica a productos líquidos en procesos continuos.

Objetivos de la Pasteurización

Como ya hemos comentado, la pasteurización es un tratamiento térmico de baja intensidad que tiene objetivos distintos de acuerdo con los alimentos a los que se aplique:

Para alimentos poco ácidos, como por ejemplo la leche líquida, el objetivo principal es la destrucción de la flora patógena y la reducción de la flora banal, consiguiendo un producto de características organolépticas muy próximas a las de la leche cruda, evitando los riesgos para la salud durante un periodo de tiempo determinado.

Para los alimentos ácidos, como los zumos de frutas, el objetivo principal es conseguir la estabilización del producto, que respete sus cualidades organolépticas.

Elecciones de las Condiciones de Pasteurización

Generalmente, el factor limitante de los tratamientos de pasteurización es su actuación sobre las características organolépticas y nutricionales de los alimentos tratados. La elección de la temperatura y tiempo de tratamiento vendrá condicionada por la preservación de la composición inicial del alimento (impedir la desnaturalización de las proteínas de la leche y la destrucción de las vitaminas de los zumos de frutas) y evitar en todo caso la aparición de gustos a cocido que deterioraría a los productos.

Esterilización

La esterilización es la operación donde se tratan los alimentos a alta temperatura y durante el tiempo necesario para destruir toda la actividad enzimática y microbiana, por lo que se producen productos con una larga vida útil pero con notables pérdidas, tanto a nivel nutritivo como sensorial.

Se trata pues, de un tratamiento de alta intensidad, realizado a temperatura superior a los 100ºC que conseguirá una suficiente destrucción de las floras patógenas y banal, incluyendo las formas esporuladas, para que queden garantizadas la salud pública y la estabilidad del producto almacenado a temperatura ambiente.

Uperización o UHT

En este caso la temperatura aplicada es del orden de 150ºC y se aplica mediante inyección de vapor saturado o seco durante 1 o 2 segundos, produciéndose así la destrucción total de las bacterias y sus esporas. Después del calentamiento se realiza un proceso de fuerte enfriamiento a 4ºC.

Termización

La termización es un proceso de conservación que consiste en calentar la leche a temperaturas de 57-68ºC durante 15 segundos.

De esta forma se destruyen los microorganismos patógenos presentes en la leche. Es el primer paso antes de los tratamientos de elaboración a los que se someterá posteriormente.

La leche sometida a este proceso mantiene su calidad inicial, hasta el momento del procesado, siempre que se conserve a 0/-1ºC.

Cocción

Se trata de un tratamiento térmico que produce una reducción de la carga microbiana del alimento y de su actividad enzimática que aumentará la vida útil del producto obtenido, aunque el objetivo principal perseguido con ésta técnica es introducir cambios en la textura, color, composición, etc. del alimento para favorecer la aceptabilidad por parte del consumidor.

Los procesos de cocción se realizan a temperaturas moderadas y durante tiempos relativamente largos ya que las reacciones de modificación de los factores de calidad de los alimentos son mucho menos dependientes de la temperatura que las reacciones de inactivación de microorganismos y esporas. Los tratamientos a elevada temperatura y tiempo corto tienen un efecto muy limitado sobre los atributos que se pretenden modificar con este tratamiento.

Su función es convertir los alimentos en productos digestibles, hacerlos apetitosos, dotarlos de una temperatura agradable para consumirlos y eliminar los posibles microorganismos. Sin embargo, la cocción no sirve para conservar los alimentos y puede hacerlos incluso más sensibles al crecimiento bacteriano puesto que permite aumentar las poblaciones de bacterias patógenas, y la alteración y la producción de toxinas.

Los métodos de cocción más frecuentemente empleados son:

Horneo y Asado

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

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

Fritura en Aceite

La fritura (tratamiento por calor en aceite a temperaturas entre 180 y 250ºC) es una operación destinada a modificar las características organolépticas del alimento. Un objetivo secundario de la fritura es el efecto