Conservación de alimentos

Química. Alimentación. Hábitos alimenticios. Nutrición. Congelación. Crecimiento microbiano. Atmósfera de almacenamiento. Irradiación. Almacenamiento. Descongelación

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CONSERVACIÓN MEDIANTE EL EMPLEO DE TEMPERATURAS BAJAS

INTRODUCCIÓN

Las temperaturas bajas se usan para retardar las reacciones químicas y la acción de las enzimas y retrasar o inhibir el crecimiento y actividad de los microorganismos que se encuentran en los alimentos. Una temperatura suficientemente baja inhibirá el crecimiento de todos los microorganismos. El tiempo de almacenamiento, sin embargo, es limitado; la refrigeración artificial es cara; siendo crítica para ciertos alimentos la temperatura de almacenamiento.

Se admite que cualquier alimento crudo vegetal o animal contiene un número variable de bacterias, levaduras y mohos que para alterarlo sólo necesitan condiciones de crecimiento adecuadas. Cada uno de los microorganismos presentes tiene una temperatura de crecimiento óptima y otra mínima por debajo de la cual no puede multiplicarse. Las temperaturas más frías previenen el crecimiento, pero, aunque lentamente, puede continuar la actividad metabólica. Una disminución de 10° C puede detener el crecimiento de algunos microorganismos y retrasar el de otros en una proporción que variará con el tipo de microorganismo. Cuanto más desciende la temperatura, menor es el número de microorganismos en crecimiento y más lenta es su multiplicación.

La congelación no sólo les priva de la mayor parte de humedad presente, sino que también aumenta la concentración de las sustancias disueltas en el agua no congelada, por lo que reduce la cantidad de agua utilizable.

CONSIDERACIONES SOBRE LAS BAJAS TEMPERATURAS

Los microorganismos se comportan a bajas temperaturas de forma diferente según se trate de condiciones de refrigeración (0º C-8º C) o de congelación (por debajo de 20º C).

En condiciones de refrigeración los microorganismos mesófilos y termófilos detienen su crecimiento (µ=0) y se mantienen durante largo tiempo sin morir. Los psicrófilos y psicrótrofos pueden crecer en estas condiciones y llegar a producir poblaciones importantes (esta es una causa de deterioro de alimentos conservados en refrigeración).

En condiciones de congelación, la formación de cristales en el interior de las células produce unas altas mortalidades que reducen el tamaño de la población. En el momento de la congelación se produce la muerte rápida de muchos microorganismos y, a tiempos más largos, la tasa de muerte se reduce aunque el número de viables sigue disminuyendo. En esta segunda fase, la mortalidad es más rápida cuando la temperatura de congelación es más alta (más próxima a valores de 20º C) que cuando es menor (valores de 80º C).

La tolerancia a la congelación de diferentes microorganismos puede variar.

No se puede considerar la congelación un procedimiento de esterilización sino sólo (en el caso de microbiología de alimentos) un procedimiento de conservación.

Se pueden conservar largo tiempo cultivos de microorganismos o de células eucarióticas congelados en medios que contengan agentes crioprotectores como el glicerol.

CRECIMIENTO MICROBIANO A TEMPERATURAS BAJAS

A continuación se exponen algunos ejemplos de crecimiento de microorganismos a bajas temperaturas:

Cladosporiurn y Sporotrichurn, que crecen a 67° C, y Penicillum y Monilia, que lo hacen a 4° C. Se ha visto que las levaduras se han desarrollado de 2 a 4° C, mientras que ciertas bacterias lo han hecho de 4 a 7,5° C. La mayoría pertenecen a los géneros Pseudomonas, Achromobacter, Álcaligenes, micrococcus y Flavobacterium, que crecen bien a temperaturas de refrigeración, lo mismo que ciertas levaduras y mohos. Se han encontrado bacterias que crecían a temperaturas tan bajas como 5º C en carnes, 10º C en carnes curadas, 11° C en pescado, 12,2º C en hortalizas (guisantes) y 10° C en helados. También se han encontrado levaduras a 5° C en carnes y 17,8° C en ostras, y mohos a 7,5° C en carnes y hortalizas y a 6,7° C en bayas.

EFECTO LETAL DE LAS TEMPERATURAS DE CONGELACIÓN Y SUBCONGELACIÓN

La congelación generalmente reduce considerablemente el número de microorganismos viables en un alimento, pero no lo esteriliza. El porcentaje de los microorganismos destruidos durante la congelación varía cuando se emplea la congelación rápida la media de gérmenes destruidos viene a ser del 50-80 %, dependiendo el efecto letal del substrato y del método de congelación y velocidad de la misma. Las temperaturas inferiores a cero dañan el metabolismo de algunas bacterias, por lo que aumentan sus exigencias nutritivas. El efecto letal se cree causado por la desnaturalización y floculación de las proteínas celulares, debida al aumento de la concentración de solutos en el agua que queda sin congelar.

Dicho efecto letal depende de los siguientes factores:

1. Clase de microorganismos y estado en que se encuentra. La resistencia a las temperaturas de congelación varía con la clase de microorganismo, fase de crecimiento en que se encuentra y estado vegetativo o de espora. Se supone que una bacteria en fase de crecimiento logarítmico es más fácilmente destruida que en otras fases y las esporas suelen ser más resistentes que las correspondientes formas vegetativas. Cuando la congelación a 70 º C se realiza en menos de 15 segundos sobreviven todas las esporas de Bacillus megaterium y todas las células vegetativas de Staphylococcus aureus, pero sólo el 70 % de las de Escherichia coli y el 20 % de Pseudomonas deruginosa. Asimismo se destruye un gran porcentaje de levaduras, pero las supervivientes resisten durante mucho tiempo temperaturas muy bajas. Las esporas fúngicas son en general bastante resistentes a la congelación.

2. Temperaturas de congelación y almacenamiento. Haines ha demostrado que las temperaturas de congelación comprendidas entre 1 y 5 º C son las que más rápidamente destruyen las bacterias. Cuanto más rápida es la congelación, más rápidamente pasará la temperatura del alimento por esta zona crítica y menor será la destrucción bacteriana. También demostró Haines que el almacenamiento de los alimentos congelados a temperaturas comprendidas en este intervalo crítico destruía más bacterias que a temperaturas de almacenamiento más bajas. Las temperaturas de congelación y almacenamiento muy bajas no son más letales que las moderadamente bajas. La congelación rápida disminuye muy poco el número de bacterias. La congelación lenta permite cedo crecimiento bacteriano antes de que el alimento se congele. Aunque es mayor el porcentaje de microorganismos destruidos por la congelación lenta que por la rápida, el número total de microorganismos presentes en el alimento congelado por el método lento puede determinar un número mayor de organismos supervivientes que los que existían en el alimento original sin congelar.

3. Tiempo de almacenamiento en condiciones de congelación. El número de microorganismos viables decrece al prolongar el periodo de almacenamiento. Tal descenso es gradual, pudiendo sobrevivir ciertos microorganismos después de varios años. La muerte se cree debida a inanición.

4. Tipo de almacenamiento La composición del alimento influye en la velocidad de destrucción de los microorganismos durante la congelación y almacenamiento. El azúcar, la sal, proteínas, coloides, grasa y otras sustancias pueden tener una acción protectora, mientras que un alto contenido de humedad y un pH bajo aceleran la destrucción.

5. Congelación y descongelación alternativa Se cree que la congelación y descongelación alternativas aceleran la destrucción microbiana, pero no ocurre así en todos los casos.

DESARROLLO

TEMPERATURAS EMPLEADAS EN EL ALMACENAMIENTO A BAJA TEMPERATURA

MÉTODOS DE CONSERVACIÓN

El alimento es un producto dotado de actividad biológica y por tanto, de una forma irreversible y más o menos rápida, se destruye. Los procedimientos pueden ser:

A.- Físicos

  • Acción del frío: refrigeración y congelación.

  • Acción del calor: pasteurización, esterilización y técnicas derivadas.

  • Desecación.

  • Radiaciones ionizantes.

B.- Químicos

  • Salazón, curado, ahumado, adobos, escabeches, adición de azúcar y conservación química.

  • PROCEDIMIENTOS FÍSICOS

    • Conservación por el frío, refrigeración y congelación.

    Se diferencian fundamentalmente por le Temperatura que se alcance en el proceso. En la refrigeración se trabaja a Temperatura ligeramente superiores al punto de congelación de los jugos celulares (para frutas y verduras de 4 a -2 º C) con lo cual la célula no muere.

    La conservación que consiguen ambos procedimientos se basa en el hecho de que las temperaturas bajas detienen, de forma más o menos acentuada, los procesos enzimáticos la proliferación bacteriana.

    En el caso de la refrigeración, al no morir la célula, su actividad vital aunque muy minimizada, continúa, por lo que después de períodos de almacenamiento muy prolongados, el producto puede sufrir modificaciones bioquímicas que lo hayan deteriorado.

    Estas circunstancias inevitables pueden paliarse en parte, en aquellos alimentos que por su naturaleza lo permiten con el empleo de determinados gases como por ejemplo dióxido de carbono, N2, dióxido de carbono más N2.

    En la congelación se consiguen mejores garantías de conservación, pues la actividad enzimática está prácticamente paralizada, al igual que la multiplicación bacteriana.

    No obstante, se ha de tener siempre en cuenta, que la destrucción de enzimas no es absoluta y por otra parte el producto congelado no podrá considerarse estéril, pues aunque la actividad microbiana se haya detenido e incluso la población bacteriana pueda haberse reducido, las formas resistentes esporuladas y las toxinas que previamente contuviera el alimento, se mantienen.

    Todo esto obliga a tomar medidas higiénicas muy cuidadoras sobre el personal que lo manipula en la industria y en el hogar y sobre la necesidad de consumir el producto una vez descongelado.

    Los controles bacteriológicos son imprescindibles.

    El proceso de congelación debe ser rápido puesto que así, se forman en el interior de las células cristales de hielo pequeños que no destruyen demasiado las estructuras celulares y las modificaciones químicas y bioquímicas son mínimas. Por el contrario, cuando la congelación es lenta, la cristalización del agua, que en ambos tipos de congelación comienza por el espacio extracelular provoca por ósmosis una deshidratación progresiva de las células, se forman grandes cristales de hielo y disminuyen los espacios extracelulares, se también un desgarro del tejido y todo esto conlleva a una gran pérdida de líquidos en el proceso de descongelación.

    Muchas de las expresiones usadas respecto del almacenamiento a baja temperatura no son demasiado precisas; por ejemplo, el término “almacenamiento en frío” en sentido general se emplea para designar el uso de temperaturas por encima o por debajo de la de congelación, aunque supone el empleo de refrigeración mecánica. De aquí que tratemos de usar en esta obra la terminología británica, más exacta, al dividir las temperaturas bajas de almacenamiento en tres tipos: (1) almacenamiento común o normal; (2) refrigeración, y (3) almacenamiento en frío o congelación.

    Almacenamiento común

    En este tipo de almacenaje las temperaturas del almacén no suelen ser muy inferiores a las del exterior; rara vez están por debajo de los 15° C. Ciertas raíces, patatas, coles, apio, manzanas y alimentos semejantes se almacenan a estas temperaturas durante tiempo limitado. La deterioración de dichos vegetales, debida a sus propias enzimas y a los microorganismos, no se evita, pero se verifica más lentamente que a la temperatura atmosférica. Si la humedad del almacén es demasiado baja da lugar a pérdidas de humedad en los alimentos almacenados; si demasiada alta, favorece la alteración microbiana. En muchos países la mayoría de los hogares carecen de refrigeración, por lo que generalmente se emplea el almacenamiento común de los alimentos.

    Refrigeración
    El almacenamiento por refrigeración se lleva a cabo con temperaturas no
    muy superiores a las de congelación que requieren el empleo del hielo o la
    refrigeración mecánica como forma de enfriamiento, Puede usarse como método de conservación básico o como conservación temporal hasta que se aplique al alimento otro método de conservación. La mayor parte de los alimentos alterables, tales como huevos, productos lácticos, carnes, pescados y mariscos, hortalizas y frutas pueden conservarse en refrigeración durante un tiempo limitado siendo mínimo el cambio que experimentan sus propiedades originales. Los cambios enzimáticos y microbianos no se evitan, pero se retardan considerablemente. Una serie de factores a considerar en este tipo de almacenamiento son la temperatura de refrigeración, humedad relativa, velocidad del aire y composición de la atmósfera del local y el posible empleo de radiaciones ultravioleta o de otro tipo.

    Temperatura

    Cuanto más baja sea la temperatura de almacenamiento tanto más cara resultará. De ahí que, aunque se conserven mejor los alimentos a temperaturas ligeramente superiores a las de congelación, no se empleen necesariamente éstas, La temperatura de refrigeración se selecciona de acuerdo con la clase de alimentos y tiempo y condiciones de almacenamiento. Ciertos alimentos tienen una temperatura o un margen de temperaturas de almacenamiento óptimas bastante por encima de la de congelación y pueden sufrir alguna alteración si se somete a temperaturas más bajas. Un clásico ejemplo lo constituyen los plátanos, que no deben conservarse en el refrigerador; la mejor temperatura de conservación es la de 13`3 a 16'7° C. Algunas variedades de manzanas sufren una pérdida de calidad si se almacenan a temperaturas próximas a las de congelación, y los boniatos se conservan mejor a temperaturas de 10 a 12'8 º C. Como se señala más tarde, la temperatura de refrigeración mínima requerida por un alimento para su conservación depende de la humedad relativa y de la composición de la atmósfera de almacenamiento o del empleo de tratamientos especiales, como radiación ultravioleta, La temperatura de una cámara enfriada por hielo varía de 4'4 a 12`8 º C dependiendo de la cantidad de hielo, del ritmo de fusión, de la cantidad de alimento, del tipo de cámara, etc. La temperatura de un refrigerador mecánico se controla mecánicamente, pero varía en las diferentes partes del mismo, generalmente entre 0 y 10 º C. Antes se recomendaba mantener los a meatos en el refrigerador a una temperatura por debajo de 10 º C, porque creía que esta temperatura era lo suficientemente baja para evitar el crecimiento de patógenos y detener o retardar el de otros organismos causantes de alteración. En la actualidad se recomienda una temperatura de 5'6° C o inferior para detener el crecimiento de organismos psicrófilos y evitar el de patógenos, puesto que se han encontrado algunos capaces de crecer a 7'78° C, por ejemplo Staphylococcus aureus. Se debe advertir. Sin embargo, que CIostridium botulinum tipo E puede crecer lentamente y producir toxina a una temperatura de 3'3° C.

    Humedad relativa

    La humedad relativa óptima de la atmósfera donde se realiza la refrigeración varía con el alimento conservado y por la influencia de factores ambientales como temperatura, composición de la atmósfera y tratamientos por irradiación. Una humedad relativa demasiado baja determina pérdida de humedad y, por lo tanto, de peso, marchites y ablandamiento de las hortalizas y encogimiento de las frutas. La humedad relativa demasiado alta favorece el desarrollo de los microorganismos alternantes. La mayoría de las bacterias que crecen en la superficie de los alimentos requieren una humedad muy alta, casi a saturación; las levaduras necesitan menos, de 90 a 92 %, y los mohos menos todavía, pudiendo crecer a humedades relativas del 85-90 %. Los cambios durante el almacenamiento, tanto en humedad corno en temperatura, pueden determinar `exudación” o acumulación de humedad en el alimento. Las superficies húmedas favorecen la alteración microbiana, como ocurre en la formación de mucílago o viscosidad en la superficie húmeda de los embutidos.

    En la tabla se citan ejemplos de las distintas humedades relativas óptimas y temperaturas de refrigeración requeridas por distintos alimentos.

    Humedades relativas y temperaturas óptimas de almacenamiento para algunos alimentos.

    'Conservación de alimentos'

    La presencia de ozono o de dióxido de carbono en la atmósfera de almacenamiento permite aumentar la humedad relativa. Por ejemplo, se ha señalado que los huevos se conservan bien tanto a una humedad relativa de 90 % en presencia de 1 `5 partes por millón de ozono como a una humedad relativa del 85 % en ausencia de ozono. Cuando existen en la atmósfera cantidades controladas de dióxido de carbono pueden emplearse para el almacenamiento de manzanas tanto temperaturas como humedades de almacenamiento altas.

    Ventilación.

    La ventilación o control de la velocidad del aire de la cámara de almacenamiento es importante para el mantenimiento de una humedad relativa uniforme, para la eliminación de olores y para evitar la aparición de olor y sabor a “viejo”. La velocidad de la circulación del aire influye, por supuesto, en el ritmo de desecación del alimento. Si no se proporciona ventilación adecuada, el alimento almacenado en zonas de humedad alta puede sufrir la descomposición bacteriana.

    Composición de la atmósfera de almacenamiento.

    La cantidad y proporción de los gases de la atmósfera del almacén influencian la conservación de tos alimentos por refrigeración. Generalmente no se suele controlar la composición atmosférica de la cámara, aunque los alimentos vegetales almacenados continúan respirando, consumiendo oxigeno y eliminando dióxido de carbono. En los últimos años, sin embargo, se le ha concedido extraordinaria atención al “almacenamiento en gas” de los alimentos, es decir, al empleo de atmósferas perfectamente controladas por la adición de dióxido de carbono, ozono (experimentalmente) u otro gas, o eliminando el dióxido de carbono. Generalmente se emplean juntos el almacenamiento en gas y la refrigeración; se ha visto que en presencia de concentraciones óptimas de dióxido de carbono u ozono (1) el alimento se conserva inalterado más tiempo; (2) pueden mantenerse humedades relativas mayores, sin que peligre la conservación de la calidad de ciertos alimentos, y (3) pueden emplearse temperaturas de almacenamiento más altas que las de refrigeración, sin que se acorte por ello el tiempo de conservación de los alimentos. Es especialmente ventajoso el poder mantener humedades relativas altas sin aumentar el riesgo de alteraciones microbianas, porque muchos alimentos conservan mejor su calidad original si la pérdida de humedad es pequeña.

    La concentración óptima de dióxido de carbono en la atmósfera varía, con el tipo de alimento conservado, desde 25 %, que se ha visto es la mejor para los huevos, pasando por 10 % para la carne refrigerada, hasta el 100 % para el “bacon”. Para ciertos alimentos, como manzanas, la concentración de oxígeno es tan importante como la de dióxido de carbono, por lo que se busca una proporción determinada de dichos gases. Las células de los alimentos vegetales, al respirar, pueden producir una cantidad de dióxido de carbono excesiva para algunos alimentos, por lo que parte del mismo debe eliminarse de la cámara de almacenaje.

    El ozono, en una concentración de varias partes por millón, ha sido también probado como coadyuvante en la conservación de los alimentos por refrigeración. Pero el ozono es un oxidante fuerte, por lo que no puede usarse con los alimentos que, como la mantequilla y alimentos semejantes, se alteran por oxidación. El ozono causa irritación de las mucosas a los operadores.

    También se ha ensayado experimentalmente el almacenamiento en nitrógeno (gas inerte), pero hasta la fecha no se ha usado en la conservación por refrigeración.

    Irradiación.

    La combinación de la radiación ultravioleta con la refrigeración ayuda a la conservación de ciertos alimentos, permitiendo el empleo de humedades y temperaturas de almacenamiento más altas de las que seria posible usar empleando sólo la refrigeración. En algunas salas de almacenamiento del queso y carne se han instalado lámparas ultravioleta.

    Almacenamiento en frío (congelación) en los lugares en que las temperaturas externas eran de congelación, el almacenamiento de los alimentos congelados ha sido durante siglos un método de conservación importante. Con el desarrollo de la refrigeración mecánica y de los métodos de congelación rápida la industria de la congelación se ha extendido rápidamente. Incluso en los hogares, al disponer de cámaras domésticas de congelación, tal práctica se ha difundido rápidamente. En condiciones normales de almacenamiento en frío de los alimentos congelados, se inhibe totalmente el crecimiento microbiano y se retarda mucho la acción de las enzimas de los alimentos. Cuanto menor es la temperatura de almacenamiento, más lentamente ocurren los cambios químicos y reacciones enzimáticas, aunque la mayoría continúan lentamente a cualquiera de las temperaturas de almacenamiento actualmente usadas. De aquí que sea práctica corriente inactivar las enzimas vegetales por escaldado, cuando es posible, antes de la congelación.

    Selección y preparación de los alimentos a congelar.

    La calidad del alimento a congelar es de extraordinaria importancia, ya que no podrá mejorar después de su congelación, las frutas y hortalizas se seleccionan basándose en su estado de madurez y en su adaptabilidad para la congelación, y previamente se lavan, se trituran, se cortan o se someten a otros tratamientos, según convenga. La mayor parte de las hortalizas se escaldan y las frutas suelen envasarse en almíbar. La carne, pescados y mariscos se seleccionan teniendo en cuenta su calidad, y se procura manipularlos de forma tal que se reduzcan al mínimo las alteraciones enzimáticas y microbianas. La mayoría de los alimentos se empaquetan antes de la congelación; mas otros, como las fresas, se congelan antes de su envasado.

    El escaldado o blanqueado de los vegetales generalmente se practica con agua caliente o vapor, variando la duración de este tratamiento con los distintos alimentos. Esta breve tratamiento térmico se practica para: (1) inactivar la mayoría de las enzimas vegetales, que de otra forma podrían endurecer el alimento, modificar su color, marchitarlo, hacerle perder el aroma, ablandarlo o disminuir su valor nutritivo; (2) reducir ( a veces hasta en un 99%) el numero de microorganismos del alimento; (3) resaltar el color verde de algunas hortalizas, como guisantes, brócoli y espinacas; ablandar las hortalizas foliáceas, como la espinaca, con lo que se envasan mejor; (5) la eliminación del aire encerrado en los tejidos.

    Congelación de los alimentos.

    La velocidad de congelación de los alimentas depende de varios factores, tales como método de congelación empleado, temperatura, circulación del aire o del refrigerante, tamafio y forma del envase, clase de alimento, etc. Suele llamarse congelación intensa a la que se realiza en aire que circula naturalmente o, en el mejor de los casos, movido por ventiladores eléctricos. La temperatura suele ser generalmente de 23,3° C o menor, pero puede variar entre 15 y 29 ° C, siendo el tiempo necesario para la congelación de 3 a 12 horas. A veces se denomina congelación lenta por contraste con la congelación rápida, que se realiza en muy poco tiempo. La congelación rápida se define de diversas maneras, pero en general es la que se realiza en 30 minutos o menos, y normalmente el alimento se congela en pequeños paquetes o piezas. La congelación rápida se verifica por uno de los siguientes métodos: (1) por inmersión directa del alimento, empaquetado o no, en el refrigerante, como ocurre en la congelación del pescado en salmuera o de frutas como grosellas y fresas en jarabes especiales; (2) por contacto indirecto con el refrigerante, colocando el alimento en contacto con los conductos por los que circula el refrigerante a temperaturas de 17,8 a 45,6° C, o (3) congelación por corriente de aire que consiste en hacer soplar aire a temperaturas de 17,5 a 34,4° C a través de los alimentos que se desea congelar.

    Un método usado recientemente para la exportación de carnes congeladas empaquetadas consiste en colocarlas, con sus envueltas de cartón, dentro de una caja especial de aluminio y congelarlas en nitrógeno a 101° C, aproximadamente, almacenándolas en el barco del modo usual. La baja temperatura inicial, más el aislamiento, garantiza que el alimento permanecerá congelado durante el tiempo deseado. Ciertas frutas y hortalizas, pescado, gambas y setas se congelan actualmente por medio de nitrógeno líquido a 195 ° C. Para la llamada congelación en seco se hace perder a las frutas y hortalizas aproximadamente el 50 % de su humedad antes de congelarlas.

    Las ventajas que la congelación rápida presenta sobre la lenta son: (1) formación de cristales de hielo más pequeños y por lo tanto escasa destrucción mecánica de las células del alimento; (2) el tiempo de solidificación es mucho menor y por tanto es menor el tiempo para la difusión de los materiales solubles y para la separación de hielo; (3) se previene antes el crecimiento bacteriano; (4) el retardamiento de la acción enzimática es más rápido. Por lo tanto, se puede suponer que los alimentos rápidamente congelados al descongelarse tienen unas características más semejantes a las del alimento original que los que se congelaron lentamente. Esto es cierto para algunos alimentos, por ejemplo hortalizas, pero no para todos. Ciertas investigaciones realizadas en el pescado demuestran que el método de congelación rápida no tiene muchas ventajas sobre el de congelación lenta. La elección del método de congelación a emplear se basa más en razones económicas que en el efecto que pueda tener sobre la calidad del alimento en cuestión.

    Cambios durante la preparación de los alimentos a congelar.

    La velocidad y tipo de alteración de los alimentos antes de su congelación depende de sus condiciones en el momento de la recolección o sacrificio y de la forma en que después se manipulen. Cuanto mayor sea la temperatura durante su manipulación, más rápidamente ocurrirán los cambios químicos o enzimáticos. Las temperaturas a que se mantienen los alimentos y otras condiciones ambientales determinan el tipo de microorganismos que en ellos se desarrollan y los cambios que sufren. Las condiciones en que se encuentra el alimento al congelarse determinan su calidad potencial una vez congelado. Las frutas y hortalizas continúan madurando una vez recolectadas. Sigue la respiración, con absorción de oxígeno, desprendimiento de CO2 y pérdida de dulzor y aroma. La oxidación química o enzimática produce cambios en el sabor y color, que se aceleran en la superficie de los cortes. Las enzimas hidrolíticas siguen actuando, salvo cuando los alimentos, por ejemplo hortalizas, se escaldan. Si las condiciones son favorables, los microorganismos crecen en las superficies de los alimentos, ocasionando cambios físicos y químicos. Los hongos y bacterias producen putrefacciones y los microorganismos en general ocasionan la aparición de viscosidad y sabores y olores anormales. Después de la muerte del animal continúa en la carne y el pescado la transformación de glucógeno en ácido láctico; los pigmentos cambian de color por reacciones de óxido-reducción; las grasas se oxidan e hidrolizan; las enzimas hidrolíticas degradan los tejidos, produciendo un efecto reblandecedor deseable en la carne de vacuno, pero determinando también en muchas carnes y pescados cambios perjudiciales en su sabor y consistencia; las bacterias, levaduras y mohos que crecen en la superficie ocasionan viscosidad y coloración y sabores anormales, llegando con el tiempo a modificar el interior de los tejidos. La industria alimenticia trata de evitar al máximo los cambios perjudiciales citados hasta que el alimento se congela. Antes de la congelación los huevos pueden contaminarse por causas diversas, entre las que se incluyen la fase de separación de la cáscara. El incluir en un producto congelado huevos altamente contaminados por bacterias determina no sólo el aumento del contenido bacteriano total del producto, sino la disminución de su calidad.

    Cambios durante la congelación.

    La congelación rápida retrasa muy pronto las reacciones químicas y enzimáticas de los alimentos, deteniendo el crecimiento microbiano. El mismo efecto produce la congelación intensa o lenta; pero con menos rapidez. Los efectos físicos de la congelación son de gran importancia. El volumen del alimento congelado aumenta y se forman cristales de hielo que aumentan de tamaño. Generalmente tales cristales son mayores en la congelación lenta, acumulándose más hielo entre las células tisulares que en el Caso de la congelación rápida. Las células pierden agua para la formación del hielo, con lo que aumenta la concentración de los solutos en el líquido no congelado y continuamente disminuye el punto de congelación hasta que se alcanza una condición estable. Se dice que los cristales de hielo rompen las células tisulares e incluso los microorganismos, pero algunos investigadores no conceden a este efecto demasiada importancia. El aumento de la concentración de los solutos en las células acelera la precipitación y desnaturalización de las proteínas, ocasionando cambios irreversibles en los sistemas coloidales, tales como la sinéresis de los coloides hidrófilos; se cree que es ésta la causa de la destrucción de los gérmenes. Como antes se ha dicho, las bacterias, y probablemente otros microorganismos, mueren más rápidamente entre 1 y 5° C. Por lo tanto, se destruirán más por la congelación lenta que por la rápida, pero también serán más numerosos los cambios físicos perjudiciales.

    Cambios durante el almacenamiento

    Durante el almacenamiento de los alimentos congelados las reacciones químicas y enzimáticas continúan lentamente. Las proteínas de la carne, aves y pescado pueden sufrir una deshidratación irreversible, la mioglobina roja de la carne puede oxidarse, especialmente en las superficies, dando lugar a metamioglobina de color pardo, y las grasas de la carne y pescado pueden también oxidarse e hidrolizarse. Las soluciones concentradas sin congelar de azúcares, sales, etc., pueden salir de los envases de frutas o concentrados durante el almacenamiento, en forma de un material viscoso llamado líquido metacriótico. Las fluctuaciones en las temperaturas de almacenamiento determinan un aumento del tamaño de los cristales de hielo y alteran físicamente el alimento. Durante el almacenamiento pueden desecarse los alimentos especialmente en su superficie. Cuando se evaporan los cristales de hielo en un área de la superficie se produce la llamada quemadura del hielo en frutas, hortalizas, carne, aves congeladas y pescado. Cuando aparece tal defecto surge una zona seca, granulosa y pardusca, en la que se producen las transformaciones químicas antes mencionadas, y los tejidos se secan y endurecen.

    La “Association of Food and Drug Officials” de los Estados Unidos ha recomendado que todos los alimentos congelados se mantengan a 18° C o temperaturas inferiores, aunque se permite un aumento de unos 55° C durante períodos breves, para quitar la escarcha, carga y descarga, y otras condiciones temporales. El crecimiento microbiano no puede tener lugar a dichas temperaturas.

    A las temperaturas de congelación las células vegetativas que no pueden multiplicarse acabarán por morir. Hay una disminución lenta, pero continua, en el número de microorganismos viables al prolongarse el almacenamiento. Algunas especies mueren más rápidamente que otras y las hay que sobreviven durante meses e incluso años. Algunas bacterias son capaces de aumentar su número durante el almacenaje a temperaturas de 4° C, e incluso inferiores, en guisantes congelados, judías verdes, coliflor, espinacas y carne. Los mohos pueden crecer lentamente en alimentos congelados que se mantienen de 8,9 a 6,67° C, o incluso por debajo de estas temperaturas, y las levaduras a 8,9° C o menos.

    Cambios durante la descongelación.

    La mayoría de los cambios que parecen originarse durante la descongelación son el resultado de la congelación y almacenamiento, si bien entonces no son manifiestos. Cuando se funden los cristales de hielo, el agua de fusión es reabsorbida por las células de los tejidos o sale al exterior del alimento. La descongelación lenta, perfectamente controlada, determina una absorción de la humedad por las células mejor que cuando se verifica rápidamente, con lo que el alimento es más semejante al original no congelado. El líquido rosado o rojizo que se produce durante la descongelación de las carnes recibe el nombre de exudación o sangría y el que se desprende de frutas y hortalizas, zumo o fuga. El marchitamiento o flaccidez de las hortalizas y el reblandecimiento de las frutas al descongelarse es el resultado de alteraciones físicas durante la congelación. Durante la descongelación se acelera la acción enzimática sobre los alimentos; sin embargo, el tiempo de actuación será relativamente corto si los alimentos se utilizan pronto. Si la descongelación es suficientemente rápida y el alimento se consume pronto, existe poco peligro de desarrollo microbiano porque las temperaturas son lo suficientemente bajas para impedir que tenga lugar un crecimiento apreciable. Únicamente cuando la descongelación es muy lenta o cuando se deja estar al alimento durante algún tiempo a la temperatura ambiente puede producirse un crecimiento y actividad microbiana apreciables. El tipo de microorganismos que se desarrollen depende de la temperatura de descongelación y del tiempo que el alimento permaneció a temperatura ambiental después de descongelado.

    Medidas que deben tomarse con los alimentos descongelados.

    A veces, por un fallo en la energía, se puede producir la descongelación total o parcial de los alimentos en los congeladores. Las frutas pueden volver a congelarse. Los alimentos como carne o pescado y las hortalizas pueden congelarse de nuevo siempre que los envases o paquetes contengan aún algo de hielo. Los alimentos recongelados tendrán cristales de hielo más grandes y pueden mostrar pérdida de líquido y reblandecimiento. Los alimentos como carne y pescado, si se descongelan, pueden consumirse si su temperatura permanece por debajo de los 3,3° C, pero deben ser cuidadosamente cocidos. En caso de duda es mejor tirar el alimento.

    Alimentos precocinados congelados.

    Bajo esta denominación se incluye tal variedad de alimentos que es conveniente estudiarlos juntos. La mayoría de estos alimentos son carne, pescado o productos avícolas, por ejemplo sopas, cremas, estofados, empanadas, pescado y pollo fritos, carne asada, fiambres de carne, pollo “a la king”, etc.; ciertos productos de panadería, frutas y hortalizas pueden cocinarse y después congelarse. El precocinado generalmente es suficiente para destruir cualquier germen patógeno que pudiese existir en el alimento crudo, reduciendo, además, muchísimo el número total de microorganismos presentes. Por lo tanto, el “standard” propuesto de no más de 100.000 colonias por gramo empleando en el conteo en placas, parece demasiado suave. La mayoría de las muestras de alimentos precocinados examinados por distintos investigadores cumplen tal “standard”. La cocción no es capaz de destruir la toxina estafilocócica que pudiera haberse formado en el alimento. Los enterococos sobreviven a la congelación y resisten durante más tiempo el almacenaje que las bacterias coliformes, por lo que se recomiendan como “bacterias indicadoras” de posible contaminación fecal. Es muy importante evitar la contaminación del alimento después de cocido, pues cualquier organismo patógeno o causante de alteración que a él llegue hallará muy reducida la competencia que otros microorganismos pudieran ejercer, y el alimento cocinado posiblemente constituye un mejor medio de cultivo que el original si se permiten oportunidades de crecimiento. De aquí que también sea importante realizar rápidamente el enfriamiento y congelación para que no se presenten dichas oportunidades.

    Si estos alimentos precocinados congelados se mantienen a una temperatura ambiente templada durante demasiado tiempo después de su descongelación, puede haber crecimiento y producción de toxinas por estafilococos Clostridium botulinum, en caso de que se hallen presentes. Hasta el momento no se conoce ningún caso en que esto haya ocurrido. El cocinado o calentado final de estos productos en casa o en restaurantes no siempre representa un tratamiento térmico suficiente para reducir en una proporción lo bastante alta el número de microorganismos o para garantizar la total destrucción de patógenos y toxinas.