Selección de un proceso térmico
En el caso de la carne y productos cárnicos por su variación en contenido de humedad, grasa, consistencia y heterogeneidad de tejidos, se deben desarrollar programas de proceso térmico individuales (por producto) y aún por planta (equipamiento). Además para establecer el proceso térmico se debe de considerar la concentración de microorganismos y esporas presentes en la carne y productos cárnicos. Entre mayor sea esta concentración, más fuerte debe ser el tratamiento térmico. Otro punto a considerar es el estado de las bacterias y esporas en cuanto a su termorresistencia. -Las esporas maduras son más resistentes que las inmaduras.
La composición del medio en que se calientan los productos es otro factor a considerar en la selección del proceso térmico. Si es un calor húmedo o seco; el primero es más eficaz por su contenido de agua. Los productos con humedad baja requieren de mayor calor para su esterilización. Por último no se debe de olvidar al pH del alimento a tratar térmicamente.
Una importante característica que diferencía a los alimentos de origen vegetal y animal es el valor del pH Con él se determina esencialmente la intensidad del tratamiento térmico para la conservación, puesto que la ermorresistencia de los microorganismos, incluidas las esporas, depende del pH entre otros factores. Cuanto más bajo es el pH, se requiere un tratamiento térmico menos intenso. En términos generales, los alimentos pueden clasificarse en tres grupos atendiendo su pH:
1) pH>4.5 Alimentos débilmente ácidos (conservas de leche, pescado, carne, platos preparados y verduras).
2) pH 4.0 – 4.5 Alimentos ácidos (conservas de fruta, conservas ácidas de pescado, conservas ácidas de carne y gelatinas).
3) pH<4.0 Alimentos muy ácidos (jugos de frutas, mermeladas y conservas de fruta).
Así el conocimiento básico, como en cualquier otro alimento, requerido para establecer el proceso térmico es:
1) Conocer la curva de muerte térmica del microorganismo más termorresistente (Clostridium botulinum o sporogenes, y para conservas tropicales el Bacillus stearothermophillus).
2) Conocer la curva de penetración del calor y de enfriamiento de cada producto.
3) Conocer el tamaño y tipo de envase a utilizar (metal, plástico).
Determinar los puntos fríos (punto crítico) dentro del equipo a fin de ajustar el proceso a ellos. Los puntos fríos son las partes donde existe la menor temperatura durante el proceso, es decir donde la transferencia de calor es más lenta.
Si el contenido de la conserva consta de dos fases diferentes en lo que se refiere a la transmisión del calor, como por ejemplo, trozos de carne con salsa, salchichas en salmuera, etc., el curso seguido por la temperatura se medirá en el centro de un componente sólido, en la zona más fría (centro geométrico del recipiente).
Como hay que contar con una cierta dispersión dé los valores medidos (inexacta colocación de los termopares, desigual penetración de calor en los recipientes, oscilaciones de medida debidas a los aparatos, etc.), debe medirse como mínimo en tres recipientes de conservas el curso cronológico seguido por la temperatura en la zona térmicamente desfavorable y solamente tomar en consideración la medida que arrojó el más lento aumento y descenso de temperatura.
En productos cuya transmisión del calor se efectúa por conducción, como por ejemplo, en embutido de hígado, embutidos escaldados y en latas independientemente del sistema de conducción del calor, la zona térmicamente desfavorable se halla en el centro geométrico. Lo mismo puede decirse de productos cuya transmisión de calor tiene lugar preferentemente por convección (flujo calórico), como por ejemplo, las sopas, que se calientan por el método de rotación (agitando el contenido).
En cambio, en productos cuyo calentamiento se realiza principalmente por convección, la zona térmicamente desfavorable se encuentra en las latas pequeñas (hasta 150 mm de diámetro y 180 mm de altura) a unos 1 0-20 mm por encima del fondo de la lata, y, en las grandes, a unos 25-40 mm. El centro térmico no se halla en el eje longitudinal del recipiente, sino en un anillo de 15 a 25 mm de espesor perpendicular al eje longitudinal. Sin embargo, el error producido al efectuar la medida sobre el eje longitudinal en lugar de en este anillo es relativamente escaso.
Parámetros involucradas. La destrucción de los microorganismos por el calor no se produce bruscamente, sino de forma exponencial. La resistencia de los microorganismos al calor se expresa generalmente mediante el valor D. Este valor expresa los minutos durante los que hay que someter una población microbiana a una temperatura determinada para lograr la destrucción del 90% de los microorganismos. La temperatura del tratamiento se expresa como subíndice del valor, por ejemplo D121.1ºC = 1 min o D70ºC = 2.95 min.
La resistencia térmica en función de la temperatura se expresa también por el valor Q10. El coeficiente de temperatura (valor Q10) es el factor por el que se multiplica la velocidad de reacción o de termo destrucción microbiana al aumentar la temperatura 10°C.
El valor z se utiliza para expresar la dependencia que tiene de la temperatura la destrucción de los microorganismos y los cambios enzimáticos, físicos y bioquímicos. El valor z es el número de grados centígrados o Fahrenhei t que se precisa elevar la temperatura del tratamiento térmico de un microorganismo determinado para que su valor D descienda un ciclo logarítmico (se reduzca a la décima parte). Cuanto más elevado es el valor z, mayor es la resistencia térmica. Generalmente se expresa como exponente, mientras que las temperaturas de referencia se representan por subíndices; por ejemplo, D12i.iac10’c = 1 min. Por tanto, variando la temperatura se modifica la velocidad (y el tiempo) de termodestrucción de los gérmenes, y con ello también el valor D.
El efecto de calentamiento expresa la intensidad de un tratamiento térmico, diferenciándose entre pasteurización y esterilización. Este efecto considerado como necesario para la destrucción de los gérmenes se suele expresa en la actualidad mediante el valor F. La expresión de una determinada temperatura en el seno del alimento resulta inadecuada como dato comparativo, tanto en tratamientos térmicos por encima como por debajo de los 100°C, puesto que:
1) No permite efectuar ninguna predicción sobre el efecto total de calentamiento, que depende de las dimensiones del recipiente (por ejemplo, calibre de la tripa), de la magnitud de la temperatura de cocción y de su tiempo de actuación.
2) No se puede mantener una determinada temperatura interna por encima de un cierto tiempo, ya que el curso seguido por la temperatura en los productos cárnicos tiene lugar en forma de curva.
3) Los gérmenes no resultan destruidos súbitamente, sino deforma exponencial. Por lo tanto la muerte de los microorganismos no es sólo resultado de una determinada temperatura, sino que depende tanto, de ésta como de su tiempo de actuación.
4) Lo mismo puede decirse de las alteraciones resultantes de la cocción (cambios del color, sabor y consistencia, separación de la gelatina, pérdidas por cocción).
5) 5.También la coagulación de las proteínas (recocido) sigue estas leyes
Fuente: Apuntes de Industrialización de productos cárnicos de la UNIDEG
