VISIÓN GENERAL
- Entre todas las tecnologías emergentes no térmicas, los pulsos eléctricos de alto voltaje es una de las tecnologías más atractivas.
- Los pulsos eléctricos de alto voltaje es un método físico que consiste en aplicación intermitente de campos eléctricos de alta intensidad y corta duración a alimentos colocados entre dos electrodos.
- Esta tecnología permite la inactivación de células vegetativas de bacterias, levaduras y mohos en diversos alimentos. Sin embargo, las esporas bacterianas son resistentes.
- La utilización de pulsos eléctricos de alto voltaje se plantea con una alternativa a la pasterización térmica de alimentos líquidos.
INTRODUCCIÓN
- El tratamiento de pulsos eléctricos de alto voltaje consiste en aplicación intermitente de campos eléctricos de alta intensidad (1-80 kV/cm) y corta duración (1-100 µs).
- Los tratamientos mediante pulsos eléctricos de alto voltaje provocan la permeabilización de las membranas.
- Los campos eléctricos de alto voltaje provocan el fenómeno de electroporación que consiste en la aparición de poros en las membras celulares. Los poros pueden ser reversibles o irreversibles.
PARÁMETROS DEL PROCESADO QUE AFECTANA LA EFICACIA DEL TRATAMIENTO CON PULSOS DE ALTO VOLTAJE
- La intensidad del del campo eléctrico aplicada.
- Forma, anchura del pulso.
- Tiempo de tratamiento.
- Número de pulsos.
- Temperatura.
- Energía específica.
- Resistencia de la cámara de tratamiento.
- Frecuencia.
EFECTO DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS DE ALTO VOLTAJE SOBRE MICROORGANISMOS
- La inactivación microbiana por pulsos eléctricos de alto voltaje depende del tipo de microorganismo, la especie y la cepa.
- Las células vegetativas son más sensibles que las esporas bacterianas.
- Las bacterias son más resistentes que las levaduras.
- Las bacterias Gram positivas son mas resistente que Gram negativas.
- Las esporas son resistentes a pulsos eléctricos de alto voltaje.
PH
Las bacterias Gram positivas son más resistentes a pulsos eléctricos de alto voltaje en medios de pH neutros, mientras que las bacterias Gram negativas son más resistentes a pulsos eléctricos de alto voltaje en medios de pH ácido.
ACTIVIDAD DE AGUA
Existen pocos estudios respecto al efecto de la actividad de agua en la inactivación de microorganismos por pulsos de alto voltaje. Los resultados existentes indican que en medios con actividad de agua baja, los microorganismos son más resistentes a los pulsos eléctricos de alto voltaje.
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
- La conductividad eléctrica del medio o alimento es una variable muy importante, siendo uno de los factores que influye en la eficacia letal del tratamiento.
- Los alimentos con una conductividad eléctrica elevada generan pequeños campos eléctricos y, por tanto, no son aconsejables para el tratamiento con pulsos eléctricos de alto voltaje.
- La inactivación microbiana aumenta al disminuir conductividad eléctrica del medio de tratamiento.
EFECTO DE PULSOS ELÉCTRICOS DE ALTO VOLTAJE SOBRE LAS ENZIMAS
- Las enzimas son otro agente de alteración que afecta a la estabilidad de los alimentos.
- En general, la inactivación enzimática por pulsos eléctricos de alto voltaje depende de:
- El tipo de enzima.
- El medio de referencia o alimento.
- Las condiciones de tratamiento.
EFECTO DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS EN LAS CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE LOS ALIMENTOS
En general, el tratamiento de alimentos por pulsos eléctricos de alto voltaje implica un incremento de temperatura siempre por debajo del tratamiento térmico convencional, durante un periodo de tiempo muy corto, por lo que no se esperan modificaciones importantes en las propiedades sensoriales de los mismos.
EFECTO DE PULSOS ELÉCTRICOS DE ALTO VOLTAJE SOBRE NUTRIENTES
Es importante conocer el efecto de las tecnologías emergentes de conservación sobre los nutrientes del alimento pues los consumidores demandan alimentos lo más parecidos a los naturales.
APLICACIÓN DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS DE ALTO VOLTAJE EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
- Los pulsos eléctricos de alto voltaje provocan un fenómeno conocido como electroporación que conduce al aumento de la permeabilidad de las membranas celulares, tanto las eucariotas como procariotas.
- Este efecto causado por estos tratamientos se ha investigado para inactivar microorganismos y pasteurizar alimentos a temperaturas que no afecten a las propiedades de los alimentos y para permeabilizar células eucariotas con el propósito de mejorar procesos de transferencia de masa en la industria alimentaria.
ALIMENTOS SÓLIDOS
- La aplicación de los pulsos eléctricos de alto voltaje para la conservación de alimentos sólidos no es recomendable, ya que tiene un efecto negativo en la microestructura. Sin embargo, si tiene otras aplicaciones como la extracción o secado.
- Las aplicaciones de los pulsos eléctricos de alto voltaje en la conservación de alimentos se reducen a alimentos líquidos que posean baja conductividad eléctrica, fuerza iónica, viscosidad y un tamaño limitado de partículas.
VENTAJAS DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS DE ALTO VOLTAJE
- Es eficaz frente a microorganismos alterantes y patógenos.
- Preserva la calidad sensorial y nutricional de los alimentos.
- Permite el tratamiento continuo.
- Los tiempos de procesado son cortos.
- Tiene alta eficiencia energética.
DESVENTAJAS DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS DE ALTO VOLTAJE
- No es eficaz frente a esporas.
- Su aplicación está limitada a alimentos líquidos.
- Se precisa ausencia de burbujas de gas.
- Su aplicación esta limitada con conductividades eléctricas y viscosidades comprendidas en un intervalo.
- Los equipos a escala industrial están el desarrollo.
REFERENCIAS:
- Saldaña G. Pulsos Eléctricos de Alto Voltaje (PEAV). Nuevas Tecnologías de Conservación de Alimentos [Internet]. Esebertus.com. [citado el 24 de noviembre de 2022]. Disponible en: http://www.esebertus.com/blog/2009/07/08/pulsos-electricos-de-alto-voltaje-peav-nuevas-tecnologias-de-conservacion-de-alimentos/
- Puértolas E, Álvarez I, Raso J, Martínez de Marañón I. Aplicación industrial de los pulsos eléctricos de alto voltaje para la pasteurización de alimentos: revisión de su viabilidad técnica y comercial. CyTA – J Food [Internet]. 2013;11(1):81–8. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1080/19476337.2012.693542
- Aplicaciones de los pulsos eléctricos de alto voltaje para el procesado y conservación de alimentos. – Repositorio Institucional de Documentos [Internet]. Universidad de Zaragoza. 2018 [citado el 24 de noviembre de 2022]. Disponible en: https://zaguan.unizar.es/record/76795?ln=es
