La pasteurización es un proceso tecnológico que se utiliza en la industria alimentaria para eliminar microorganismos en los alimentos y garantizar la seguridad alimentaria. 

Para la pasteurización de los alimentos se aplican diferentes técnicas, siendo la pasteurización HTST la más común. También existen procesos como el UHT y el LTLT. La pasteurización permite reducir las poblaciones de agentes patógenos sin alterar la estructura física y propiedades de los alimentos, aunque puede haber cambios en el aroma y color. La técnica se basa en el calentamiento mediante distintas técnicas de los alimentos, y con perfiles temperatura – tiempo distintos. El calentamiento de los alimentos también se utiliza para otros procesos como la elaboración de yogures más viscosos y estables. Este calentamiento conlleva también su pasteurización.

En general, la pasteurización es fundamental para prolongar la vida útil de los alimentos, garantizar la seguridad alimentaria y mejorar la conservación de los productos.

Una jarra de leche y un vaso de leche sobre una mesa de madera

Historia de la pasteurización de alimentos

El proceso de pasteurización fue descubierto a mediados del siglo XIX por el científico francés Louis Pasteur, quien desarrolló la técnica para evitar la proliferación de microorganismos en la leche y, por tanto, la propagación de enfermedades como la tuberculosis y la fiebre tifoidea.

Louis Pasteur (1822-1895) fue un microbiólogo francés. En 1864, Pasteur fue contratado por un fabricante de cerveza que estaba experimentando problemas con sus productos cuando se almacenaban durante un período de tiempo. Pasteur empezó a estudiar la fermentación y descubrió que los microorganismos podían ser la causa de la descomposición de los alimentos. En 1869, Pasteur aplicó sus conocimientos al estudio de la leche y descubrió que también contenía microorganismos que podían ser responsables de la descomposición. Pasteur desarrolló un proceso de tratamiento térmico que consistía en calentar la leche a una temperatura suficientemente alta para matar los microbios, pero sin alterar su composición química ni su sabor. Este proceso se denominó pasteurización y se convirtió en el tratamiento estándar para la leche y otros alimentos líquidos.

Además de desarrollar la técnica de pasteurización, Louis Pasteur hizo importantes contribuciones a la ciencia de los alimentos. Demostró que la fermentación y la descomposición de los alimentos estaban causadas por microorganismos y que estos podían ser eliminados mediante el calor. También descubrió que las bacterias podían ser utilizadas para producir alimentos y bebidas, como en la fabricación de queso y vino. Otros estudios de Pasteur incluyeron la identificación y estudio de enfermedades transmitidas por alimentos, como el ántrax y el cólera. Descubrió que estas enfermedades se debían a bacterias y fue uno de los primeros científicos en desarrollar vacunas contra estas enfermedades.

Desde entonces, la pasteurización se ha convertido en un proceso fundamental en la industria alimentaria, aplicándose a todos los productos que requieren media o larga conservación. La pasteurización ha ido evolucionando a lo largo de los años adaptándose a las necesidades de la industria alimentaria, lo que ha llevado a desarrollar diferentes técnicas y procesos para pasteurizar los alimentos de forma efectiva, segura y adaptada a cada producto.

Seguridad alimentaria

La pasteurización es un proceso fundamental en la industria alimentaria para garantizar la seguridad alimentaria, de forma que se minimizan los riesgos para la salud pública y se evitan enfermedades transmitidas por los alimentos.

Reducción de agentes patógenos

La pasteurización ayuda a reducir la cantidad de bacterias y microorganismos perjudiciales para la salud, como la salmonella, la listeria, E.coli, etc. Estos microorganismos pueden provocar infecciones y enfermedades porque se multiplican rápidamente en los alimentos si no se toman las medidas necesarias para evitarlo.

Conservación y vida útil de los alimentos

La pasteurización tiene un efecto conservante y permite prolongar la vida útil de los alimentos. Al reducir la cantidad de microorganismos y bacterias presentes en los alimentos, se consigue que el producto tenga una mayor duración en el tiempo y esté disponible durante más tiempo para el consumo. Además, la pasteurización también contribuye a evitar la proliferación de microorganismos que pueden alterar el sabor, el aroma o la textura de los alimentos.

Legalidad y regulación

La pasteurización de alimentos está regulada por las autoridades sanitarias de cada país, que establecen las normas y requisitos que deben cumplir los alimentos pasteurizados para ser comercializados. Estas regulaciones varían según el país y pueden incluir requisitos como la temperatura de pasteurización, el tiempo de tratamiento y la cantidad de microorganismos permitidos después del tratamiento. Además, existen certificaciones de calidad que garantizan que los productos han sido pasteurizados según los estándares requeridos.

Afectación en las propiedades de los alimentos

Los alimentos pasteurizados tienen una serie de cambios en sus propiedades y composición nutricional. Aunque el proceso está diseñado para eliminar los microorganismos, también puede afectar los nutrientes de los alimentos. Aquí están algunas de las posibles afectaciones que puede causar la pasteurización en los alimentos.

Efectos en las propiedades organolépticas de los alimentos

La exposición al calor puede hacer que algunos alimentos cambien su textura y consistencia, lo que puede afectar a su calidad. Algunos compuestos volátiles pueden evaporarse o cambiar, lo que puede afectar al aroma y sabor de los alimentos. Además, algunos alimentos, como la leche o las salsas, pueden espesar o separarse durante la pasteurización, y esto puede resultar en una calidad inferior del producto final. La claridad y el color también pueden verse afectados por la pasteurización, especialmente en el caso de zumos.

En general, aunque la pasteurización es un proceso útil para garantizar la seguridad alimentaria, también puede afectar a las propiedades nutricionales y organolépticas de los alimentos. Por lo tanto, la pasteurización debe ser utilizada con cuidado y en combinación con otras tecnologías de procesado de alimentos, para minimizar estas afectaciones.

Actualmente existen distintas líneas de investigación para encontrar métodos de pasteurización que alteren mínimamente las propiedades organolépticas de los productos.

Pérdidas o efectos sobre las vitaminas y nutrientes

La pasteurización puede causar la pérdida de algunas vitaminas y nutrientes en los alimentos, especialmente en los procesos de pasteurización a alta temperatura. La exposición a altas temperaturas puede desnaturalizar o degradar proteínas y otros compuestos presentes en los alimentos. Por ejemplo, la vitamina C y algunas vitaminas del complejo B, pueden ser sensibles al calor y perder actividad biológica durante la pasteurización. Como resultado, el contenido de nutrientes en los alimentos pasteurizados puede ser menor que en los alimentos no pasteurizados.

Sin embargo, la mayoría de los alimentos pasteurizados siguen siendo ricos en nutrientes y vitaminas esenciales para el cuerpo humano. Además, la pasteurización puede preservar la mayoría de los nutrientes del alimento, lo que lo convierte en un método eficaz para garantizar la seguridad alimentaria sin comprometer su valor nutricional.

Es importante destacar que la pasteurización es un proceso muy utilizado en la industria alimentaria debido a los beneficios que aporta en términos de seguridad alimentaria y conservación.

Tipos de procesos de pasteurización

Existen diferentes temperaturas de pasteurización. La pasteurización a alta temperatura (HTST), a baja temperatura (LTLT) y muy alta temperatura (UHT).

Pasteurización LTLT

La pasteurización LTLT (Low Temperature Long Time) implica calentar el alimento a temperaturas bajas durante tiempos largos (decenas de minutos). Esta técnica es conocida por ser más suave que las técnicas de pasteurización a altas temperaturas, pero puede reducir la vida útil de los alimentos tratados e idénticamente a todos los procesos de pasteurización, puede afectar las propiedades organolépticas de los alimentos tratados.

Este proceso es común, por ejemplo, en la pasteurización de la leche cruda. La técnica de pasteurización LTLT es conocida por su capacidad para preservar los nutrientes y minerales en los alimentos.

Pasteurización HTST

La pasteurización HTST (High Temperature Short Time) es la técnica de pasteurización más popular en la industria alimentaria debido a su eficacia y eficiencia. La técnica implica someter a los alimentos a temperaturas entre 70ºC y 80ºC durante unos 15 a 30 segundos. Esta técnica no altera la estructura física ni las propiedades del alimento, y es muy efectiva en la reducción de bacterias y otros microorganismos.

Pasteurización UHT

La pasteurización UHT (Ultra High Temperature) implica calentar el alimento a temperaturas mayores, entre 120ºC y 140ºC durante unos segundos, y luego enfriarlos rápidamente. Este proceso es utilizado para alimentos que no pueden ser sometidos a la pasteurización HTST o LTLT debido a que contienen más microorganismos que los alimentos comunes, y para alimentos que necesitan una mayor duración de conservación, como la leche envasada.

Proceso industrial de pasteurización. Técnicas de pasteurización

En el proceso de pasteurización se utilizan recipientes estancos. Los recipientes estancos son cerrados herméticamente, ya sea antes de la pasteurización como después mediante un proceso aséptico. Esto permite la pasteurización de los alimentos sin que entren microorganismos externos.

La elección de la técnica de pasteurización adecuada depende del tipo de alimento, así como de las propiedades físicas y químicas de este. La pasteurización es un método fundamental en la industria alimentaria para garantizar la seguridad alimentaria y mejorar la conservación de los productos.

Flujo continuo

El método de pasteurización en flujo continuo es utilizado en la industria alimentaria para la producción en grandes cantidades. Consiste en calentar el líquido a altas temperaturas en un intercambiador de calor y enfriarlo rápidamente. Este proceso se realiza a alta velocidad y la pasteurización se lleva a cabo en un corto periodo de tiempo. Esta técnica permite una producción rápida y la conservación de la calidad organoléptica del alimento.

PHE (Placas de metal)

El proceso de pasteurización mediante placas de metal consiste en calentar el líquido en un intercambiador de calor, donde circula alternativamente una corriente caliente y otra de refrigeración. El calor es transferido por medio de placas de acero inoxidable. Esta técnica permite la pasteurización de alimentos en contenedores de diferentes tamaños y formatos, y se utiliza principalmente en la producción de bebidas.

Autoclaves

La pasteurización se realiza también con autoclaves. Consiste en colocar los alimentos envasados en el interior de un recipiente dónde se aplica calor y presión. Esta técnica es común para alimentos que necesitan una conservación prolongada, como conservas y alimentos enlatados.

Altas Presiones

Consiste en someter el producto alimentario a presiones extremadamente altas, por encima de los 300 MPa, ya sea en flujo continuo como en modo discreto.

Pulsos Eléctricos

Esta técnica consiste en someter al producto alimenticio a pulsos de alta tensión, por encima de los 10 kV, para eliminar los patógenos. Esta técnica solo se aplica a productos “bombeables”.

Pulsos lumínicos

Se trata de una tecnología parecida a la anterior, sometiendo el producto en tratamiento a pulsos de luz de gran intensidad. Esta técnica solo tiene efecto superficial.

Calentamiento Ohmico

Se trata de aprovechar el efecto resistivo del producto alimenticio, haciendo pasar una corriente eléctrica por su interior y generando un efecto térmico por la disipación de esta corriente en el producto. También está limitado a productos “bombeables”.

Pasteurización de zumos

Proceso de pasteurización en zumos

El proceso de pasteurización en zumos varía según el tipo de zumo que se quiera pasteurizar. En general, el proceso consiste en someter el zumo a altas temperaturas durante un corto período de tiempo para eliminar los microorganismos patógenos. Es importante destacar que la pasteurización puede afectar el sabor y color del zumo. Como ejemplo, en el caso de los zumos más ácidos como los de naranja, se utiliza el proceso HTST (High Temperature Short Time) mientras que para los zumos menos ácidos, se utiliza la pasteurización LTLT (Low Temperature Long Time).

Beneficios de la pasteurización en zumos

La pasteurización en zumos tiene varios beneficios importantes. En primer lugar, elimina los microorganismos que pueden causar enfermedades, garantizando la seguridad alimentaria. Además, permite prolongar la vida útil del zumo, lo que es especialmente útil para los productores de zumo y los vendedores minoristas. Por otro lado, la pasteurización también es útil para los consumidores, ya que pueden disfrutar de un zumo que conserva sus propiedades nutricionales y físicas en el tiempo. Un zumo pasteurizado es menos propenso a la oxidación y a la fermentación, lo que significa que puede conservar sus vitaminas y minerales durante más tiempo.

Futuro de la pasteurización de alimentos en la industria alimentaria

A medida que se avanza en ciencia y tecnología, la pasteurización de alimentos sigue evolucionando: desde el uso de la tecnología UHT, hasta nuevas técnicas de procesamiento, como la aplicación de campos eléctricos pulsados, altas presiones, pulsos acústicos, pulsos luminosos, etc. El futuro de la pasteurización de alimentos en la industria alimentaria se dirige hacia una mayor eficiencia, garantizando la seguridad alimentaria reduciendo las alteraciones en las propiedades organolépticas y nutricionales naturales de los alimentos. Por ello, es importante seguir investigando y desarrollando nuevas técnicas para el tratamiento de los alimentos, que permitan una mayor variedad de productos pasteurizados, así como la mejora continua de la calidad y seguridad alimentaria de los mismos. El futuro de la pasteurización en la industria alimentaria es sin duda muy prometedor, y permitirá el desarrollo de una alimentación más saludable y segura para todos.

BEMENS proporciona soluciones de pasteurización de productos embalados por microondas

Es sobradamente conocido el efecto térmico que la energía electromagnética de las microondas genera sobre los productos alimentarios. Este efecto térmico puede aprovecharse para distintos procesos, siendo la pasteurización uno de los más comunes.

El proceso de cocción de productos envasados constituye de forma «natural» un proceso de pasteurización. Este tipo de tecnología permite obtener alimentos de primera calidad y para mantenerlos en refrigeración (+4ºC) durante varias semanas sin que el producto pierda su calidad. Esto nos lleva a un periodo de caducidad de entre 21 a 28 días mínimo.

Ventajas del proceso de pasteurización con microondas

  • Menor agresividad térmica en el proceso.
  • Menor alteración organoléptica: al ser un proceso corto, la calidad del producto se altera mucho menos.
  • Posibilidad de tratamiento en continuo o batch.
  • Menor consumo energético: la energía se transmite sin pérdidas al aire.
  • Reducción del uso de aditivos, tales como colorantes, saborizantes, espesantes, etc. que normalmente se utilizan para compensar el deterioro del producto causado por los procesos térmicos tradicionales.

BEMENS proporciona también soluciones de esterilización de líquidos por microondas

El calentamiento rápido y uniforme por microondas o radiofrecuencia permite reducir la carga microbiana dentro de los alimentos y en su superficie. El proceso, que llamamos pasteurización flash, se logra en cuestión de segundos.

Con este método se pueden pasteurizar productos viscosos y líquidos, que se pueden bombear a través de un tubo.

El producto se puede calentar en un tiempo muy corto hasta una temperatura final constante. A medida que se calienta el volumen total del producto, se evitan los depósitos de los sistemas de calefacción convencionales. Debido a una rápida transferencia de la energía, la longitud de la zona activa de microondas es pequeña y el tiempo de residencia del producto es corto.

Como ejemplo de esta línea de trabajo, con el equipo mostrado más abajo, se consiguen incrementos de temperatura entre 30ºC y 50ºC en tiempos de proceso entre 1 y 2 segundos. 

PLANTA DE PASTEURIZACIÓN FLASH DE 3 KW

La relación tiempo de proceso/incremento de temperatura puede modificarse cambiando la potencia de microondas y el flujo de producto.

La potencia de los equipos se adapta a las necesidades de producción, pudiendo abarcar desde potencias relativamente pequeñas como 3 kW, para plantas piloto o de pequeña producción hasta más de 100 kW para plantas industriales de gran capacidad.

La tecnología de pasteurización flash puede resumirse en la siguiente presentación.

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