La conservación de alimentos es un conjunto de técnicas milenarias que la hemos heredado de nuestros ancestros hace miles de años A.C., cuando los primeros humanos que vivieron en la época del paleolítico comenzaron a secar y ahumar los alimentos con el fin de preservarlos y poder disponer de ellos posteriormente.
Varias técnicas de conservación de alimentos provienen de la era paleolítica
La técnica de ahumado y deshidratación por calor no es la única técnica para preservar alimentos. En la época de la glaciación, los humanos entendieron que al congelar los alimentos o salarlos estos podían durar mucho más tiempo. Con los años y con el desarrollo de la tecnología, las técnicas de conservación de alimentos fueron mejorando y perfeccionándose hasta llegar hoy en día a técnicas en vías desarrollo tan sofisticadas como la conservación de alimentos haciendo uso de pulsos y campos electromagnéticos.
No obstante, todas las técnicas de preservación de alimentos utilizadas en la actualidad buscan por un lado, eliminar el agente causante de la descomposición (agua, aire, bacterias, etc) y por otro, mantener o mejorar las propiedades organolépticas del alimento (sabor, color, olor y textura), sin olvidarnos de que sean económicamente viables de aplicar en un producto comercial.
De las técnicas mostradas en la infografía de la historia de la conservación de alimentos, es la de deshidratación térmica una de las más utilizadas. Esta puede ser llevada cabo bien sea mediante la aplicación de aire caliente (una de las técnicas de conservación mas utilizadas) al utilizar temperaturas entre 40-60 °C lo que causa ciertos efectos negativos en las propiedades sensoriales de sabor, color, olor y textura además de en algunos alimentos sensibles a la temperatura y perdida de ciertos nutrientes o por liofilización, en donde el alimento es sometido a la congelación a temperaturas ultrabajas y luego el hielo es sublimado lo cual ha demostrado conservar muy bien las propiedades de los alimentos, pero con la desventaja de su alto costo.
El ultrasonido como tecnología emergente en la conservación de alimentos
Al utilizar la técnica de deshidratación por aplicación de aire caliente, se busca combinar con otras técnicas que promueven una mejor apariencia del alimento disminuyendo los efectos de la temperatura o la exposición al aire por periodos largos y los cuales los llamamos pre tratamientos. Estas técnicas pueden ser sencillas como el escaldado u osmosis o mucho más complejas y más industrializadas como el ultrasonido, del cual hablaremos en este artículo.
El ultrasonido consiste en aplicar energía a un cuerpo mediante una serie de ondas mecánicas, generalmente longitudinales, cuya frecuencia está por encima de la capacidad de audición del oído humano. Las fuerzas involucradas en este mecanismo pueden ser más altas que la tensión superficial, lo que mantiene la humedad dentro de los capilares del alimento creando canales microscópicos que podrían facilitar la eliminación de la misma. En medio líquido, la sonicación o generación de las ondas acústicas a alta frecuencia, causa agitación del medio y cavitación (formación de burbujas en el interior del líquido que pueden colapsar de forma explosiva y generar presión localizada, liberando grandes cantidades de energía térmica y mecánica).
Fuente: Hielscher Ultrasonic-www.hielscher.com (Modificada por Ana Barrios)
La técnica de ultrasonido se ha utilizado como pre tratamiento al secado de alimentos dado que provoca cambios en la estructura y acelera la transferencia de masa debido a los canales generados en la matriz del producto, producto de la cavitación (Mosquera-Vivas E., Et al. 2019).
“La cavitación genera canales en la matriz del alimento que favorece la eliminación de la humedad a temperaturas de deshidratación más bajas, manteniendo las propiedades organolépticas del alimento en buenas condiciones”
El ultrasonido causa un aumento en la velocidad con que se evapora la humedad en los alimentos que al combinarla con el secado por aire caliente, es posible deshidratar el alimento a temperaturas más bajas que las utilizadas normalmente sin aplicar ultrasonido (Juárez-Gallego et al. 1995). Con la ventaja de obtener un producto deshidratado con mejores propiedades sensoriales.
Aunque, de acuerdo a estudios a escala de laboratorio, la técnica promete buenos resultados tanto como técnica de pre tratamiento que asiste a técnicas de deshidratación de alimentos por secado de aire caliente o liofilización, como también una técnica directa de deshidratación; en ambos casos, es necesario mayores estudios que mejoren los procesos de optimización de parámetros con el fin de desarrollar un proceso conveniente de escalamiento hacia su industrialización.
La deshidratación de alimentos asistida por ultrasonido se encuentra aún en proceso de escalamiento en el área de tecnología de alimentos para poder industrializarla
Referencias:
Gamboa-Santos J. et al. Aplicación de ultrasonidos de potencia en el pretratamiento y la deshidratación de hortalizas y frutas, Alimentaria 438: 94-103 (2012). https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjmjZn7pt3pAhVFc98KHar5CtQQFjABegQIARAB&url=http%3A%2F%2Fdigital.csic.es%2Fbitstream%2F10261%2F101242%2F1%2Fultrasonidos%2520en%2520la%2520deshidrataci%25C3%25B3n.pdf&usg=AOvVaw046kZLyC-rl505sqqOzCZh
Hielscer Ultrasonic, www. Hielscher.com
Juarez-Gallego et al. Deshidratación de alimentos mediante ultrasonidos de potencia, Tecni-Acústica La Coruña, 1995. http://www.sea-acustica.es/fileadmin/publicaciones/publicaciones_4335zc009.pdf
Mosquera-Vivas, Esmeralda S., Ayala-Aponte, Alfredo A., & Serna-Cock, Liliana. (2019). Ultrasonido y Deshidratación Osmótica como Pretratamientos a la Liofilización de Melón (Cucumis melo L.). Información tecnológica, 30(3), 179-188. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642019000300179
Sánchez A., Los compuestos bioactivos y tecnologías de extracción. Cap Cavitación. Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (2017) ISBN 978-607-97421-5-7. https://www.researchgate.net/publication/313875152
Universidad Nacional de Colombia. Agencia de noticias (2020) http://agenciadenoticias.unal.edu.co/detalle/article/deshidratacion-con-ultrasonido-conservaria-aroma-del-tomate-de-arbol.html
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