Los alimentos de humedad intermedia (IMF) son productos estables en almacenamiento que tienen actividades de agua de 0,6-0,84, con un contenido de humedad que oscila entre el 15% y el 40% y son comestibles sin rehidratación. [1] Estos productos alimenticios están por debajo de la actividad de agua mínima para la mayoría de las bacterias (0,90), pero son susceptibles al crecimiento de hongos y levaduras. Históricamente, las civilizaciones antiguas producían IMF utilizando métodos como el secado al sol, asar al fuego y agregar sal para conservar los alimentos durante los meses de invierno o cuando se preparaban para viajar. [2] Actualmente, esta forma de procesamiento se logra usando uno de cuatro métodos: secado parcial, secado osmótico usando un humectante, infusión seca y por formulación. [3] Una variedad de productos se clasifican como IMF comofrutas secas , productos básicos con azúcar agregada, malvaviscos y rellenos para pasteles. [3]
Vida útil y seguridad
El propósito de los alimentos IMF es lograr una actividad de agua que permita almacenar los alimentos de manera segura sin refrigeración. Sin embargo, la comida no es estéril. Staphylococcus aureus es un microorganismo preocupante, ya que puede crecer y producir enterotoxinas específicas en actividades acuáticas de 0,83 a 0,86 en condiciones aeróbicas. [2] Debido a esto, es necesario un manejo, almacenamiento, higiene y buenas prácticas de fabricación adecuadas para prevenir el Staphylococcus aureus. [2] Los mohos de las especies de Aspergillis y Penicillium pueden crecer y producir micotoxinas dañinas con una actividad de agua de 0,77-0,85. [2] Salmonella y Bacillus cereus son los principales patógenos de preocupación con los alimentos con bajo contenido de humedad y los FMI. [4] La mayoría de las enfermedades asociadas con alimentos con bajo contenido de humedad o IMF han sido causadas por Salmonella spp. Para reducir el riesgo de crecimiento bacteriano, los productos se tratan con una combinación de pH bajo , adición de azúcar, sal y conservantes, y un proceso térmico que puede eliminar patógenos y extender la vida útil . [5] En el caso de levaduras y mohos, se utilizan conservantes químicos como sorbatos y propionatos para inhibir su crecimiento. [2]
Procesando
Secado parcial
Para lograr una actividad de agua de 0,6-0,84 en productos alimenticios, se emplea el secado parcial para alimentos crudos que naturalmente tienen una gran cantidad de humectantes como pasas, albaricoques, ciruelas pasas y pasas sultanas. [3] Los humectantes son solutos (como el azúcar o la sal) que inmovilizan el agua en los alimentos. El proceso de secado elimina el agua libre y los humectantes en el producto se unen al resto del agua, no permitiendo que se utilice para reacciones químicas o para uso microbiano. [2]
Secado osmótico con humectante
La deshidratación osmótica es el proceso de remojar los alimentos en soluciones altamente concentradas de humectante. La sal y el azúcar son humectantes de uso común para este proceso. La difusión de agua de los alimentos a la solución humectante se debe a la presión osmótica . El agua es reemplazada por el humectante, lo que da como resultado una menor actividad de agua para el producto alimenticio. [3] El proceso de deshidratación osmótica da como resultado una transferencia de masa bidireccional con respecto a la pérdida de humedad y los sólidos ganados, siendo la pérdida de humedad mucho mayor que la adición de sólidos. [6] Las ventajas de la deshidratación osmótica incluyen bajas temperaturas de procesamiento, tiempos de secado cortos y un 20-30% menos de consumo de energía que los procesos de deshidratación típicos. [6] El azúcar se usa como humectante para frutas confitadas de humedad intermedia y la sal se usa para verduras y pescado de humedad intermedia. [3] Además, se puede formular una mezcla de humectantes para manipular las propiedades sensoriales del producto alimenticio. [2] El secado osmótico con un humectante da como resultado una textura suave en el producto final. [2]
Infusión seca
La infusión seca es la combinación de deshidratación parcial y deshidratación osmótica usando un humectante. El producto alimenticio se deshidrata primero y luego el producto resultante se agrega a una solución humectante para alcanzar la actividad de agua deseada. [2] Este método es deseable porque da como resultado un producto de mayor calidad y más atractivo. Sin embargo, se usa más energía para este método porque son dos pasos de procesamiento combinados. La infusión seca es empleada principalmente por el ejército de EE. UU. Y la NASA para la producción de IMF para producir alimentos seguros y sabrosos que se pueden consumir mucho más tarde de lo que se producen. [2]
Alimentos formulados de humedad intermedia
Muchos tipos de alimentos están especialmente formulados para lograr una actividad del agua en el rango IMF. Los ingredientes alimentarios se mezclan con sal y / o azúcar y aditivos (como propilenglicol y sorbato de potasio ) y luego se someten a métodos de procesamiento como cocción, extrusión o deshidratación para dar como resultado un producto final de humedad intermedia. Ejemplos de IMF formulados son los productos de confitería y los alimentos para mascotas. [2]
Aplicaciones
Frutas y vegetales
Se agrega azúcar a la fruta para protegerla contra la contaminación microbiana y reducir la actividad del agua en la fruta. Esto permite que la fruta sea más estable a temperatura ambiente. Algunos ejemplos son fresas, ciruelas pasas, melocotones, albaricoques y piñas. [7] Los arándanos IMF se preparan mediante deshidratación osmótica. [8] Se sumergen en azúcar durante uno o dos días seguido de un proceso de liofilización hasta que se alcanza el nivel de humedad deseado. [8]
Carne
Las carnes fermentadas, las salchichas , la cecina y la carne en conserva pueden durar muchos meses sin refrigeración. [9] Pastirma es un producto de carne que a menudo se consume crudo en los países del Medio Oriente y el Mediterráneo. [10] Se elabora con los cuartos traseros de ganado vacuno. Pastirma es un tipo de alimento de humedad intermedia y se puede almacenar durante varios meses en climas húmedos. La carne se sala y se seca para reducir la actividad del agua y aumentar la seguridad microbiana. Además, se agregan nitritos para su conservación. El producto final tiene un 5% de sal y un contenido de humedad entre el 30 y el 35%. [10]
Alimentos para mascotas
Los alimentos para mascotas semihúmedos, como las golosinas masticables para perros y las golosinas blandas para gatos, no se pueden almacenar en el estante, son suaves y no tienen un alto contenido de humedad. [11] Los ingredientes que se agregan a los alimentos para mascotas de humedad intermedia para lograr una menor actividad de agua son las hojuelas de soja y la harina de trigo, además de solutos como glicerol, sal y azúcar. [2] Se emplean técnicas de procesamiento como la extrusión para lograr la humedad intermedia final del alimento para mascotas. [2] Los alimentos para mascotas de humedad intermedia son productos convenientes porque dejan menos olor y son menos sucios que los alimentos para mascotas húmedos enlatados. Además, se ha descubierto que son más apetecibles para las mascotas que los productos alimenticios secos para mascotas. [2]
Productos de repostería y repostería
Los pasteles se consideran alimentos de humedad intermedia debido a su contenido de humedad (18-28%) y tienen una actividad de agua lo suficientemente baja que preserva la seguridad y la calidad. [12] Algunos ejemplos de productos horneados y productos de confitería que se incluyen en esta categoría son los pasteles de frutas, los rellenos para pasteles, los dulces, los malvaviscos, las mermeladas y la masa de pizza. Tutti Fruiti es un producto similar a un caramelo que se puede hacer con una variedad de frutas, más comúnmente papaya. [8] Los trozos crudos de papaya verde se hierven y se cubren con sacarosa hasta alcanzar los 68 grados brix . A continuación, la solución se seca al aire hasta que se alcanza un contenido de humedad del 25,7%. [8]
Distancia | Comida |
---|---|
0,85-0,75 | Leche condensada dulce, tarta de frutas, pescado salado, melaza, mermeladas, comida para perros, frutos secos, glaseados, salsa de soja, mermelada |
0,75-0,65 | Dátiles, higos, nueces, queso parmesano, dulce de leche |
0,60-0,65 | Miel, barras de chocolate, malvaviscos, galletas. |
Ventajas
Los alimentos de humedad intermedia utilizan la tecnología de obstáculos al reducir la actividad del agua, reducir el pH y utilizar conservantes. La mayoría de las bacterias no crecen bajo una actividad de agua de 0,90 y los métodos de procesamiento IMF reducen la actividad de agua a 0,60-0,84. [3] Los IMF suelen estar listos para comer y no requieren refrigeración. [10] Esto es especialmente importante en países con climas tropicales y capacidades mínimas de almacenamiento y procesamiento. [14] Se agregan nitritos y sulfitos a los alimentos para prolongar la vida útil y retrasar los cambios de sabor y color. El propilenglicol reduce la actividad del agua y actúa como agente plastificante para dar a los alimentos la textura deseada. [10] En comparación con el enlatado , la deshidratación y la congelación, el procesamiento de alimentos de IMF es menos riguroso y resulta en una menor pérdida de nutrientes. [2] Esto se debe a que, en comparación con otras técnicas de procesamiento, los procesos de IMF se realizan a temperaturas y presiones más bajas y no hay lixiviación de nutrientes por agua. [10] Además, la producción de IMF es más eficiente desde el punto de vista energético en comparación con los procesos convencionales, incluidos el enlatado y la congelación, ya que los IMF no requieren refrigeración. [3] La energía requerida para enlatar y congelar es costosa, por lo que los FMI son comunes en los países en desarrollo. [10]
Preocupaciones
Dado que los microbios, a saber, Salmonella y Bacillus cereus, pueden persistir en los IMF, no son inusuales otros obstáculos, incluida la reducción del pH y el uso de conservantes. [10] Sin embargo, los aditivos como los nitritos y los sulfitos están asociados con problemas de salud. Los nitritos tienen una connotación negativa en la industria alimentaria ya que pueden combinarse con aminas secundarias para formar nitrosaminas, que son cancerígenas . [15] Los nitritos están relacionados con un mayor riesgo de cáncer y enfermedades cardíacas. [8] El sulfito es otro aditivo que comúnmente se evita debido a que las personas tienen sensibilidad a los sulfitos. [16] El procesamiento de IMF no inhibe completamente la levadura y el moho porque estos microorganismos pueden tolerar una actividad del agua tan baja como 0,80. [3] [2] El dorado puede ocurrir durante el almacenamiento de frutas y verduras de humedad intermedia. [8] Por último, el azúcar que se suele añadir como humectante aumenta el valor calórico de los alimentos.
Referencias
- ^ "Análisis de peligros y controles preventivos basados en riesgos para la alimentación humana: proyecto de orientación para la industria" (PDF) .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Barbosa-Canovas, Gustavo; Fontana Jr., Anthony J .; Schmidt, Shelly J .; Labuza Theodore P. (2007). Actividad del agua en los alimentos (PDF) . IFT Press / Blackwell Publishing. págs. 273-305.
- ^ a b c d e f g h Becarios, Becarios, P. (2017). Tecnología de procesamiento de alimentos: principios y práctica (4ª ed.). Kent: Woodhead Publishing / Elsevier Science. ISBN 9780081019078. OCLC 960758611 .
- ^ Organización Mundial de la Salud, Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (2015). "Código de prácticas de higiene para alimentos con bajo contenido de humedad" (PDF) . Codex Alimentarius .
- ^ Leistner, Lothar (2000). "Aspectos básicos de la conservación de alimentos mediante tecnología de obstáculos" (PDF) . Revista Internacional de Microbiología de Alimentos . 55 (1-3): 181-186. doi : 10.1016 / S0168-1605 (00) 00161-6 .
- ^ a b Sagar VR; Suresh KP (2010). "Avances recientes en secado y deshidratación de frutas y verduras: una revisión" . Revista de ciencia y tecnología de los alimentos . 47 (1): 15-26. doi : 10.1007 / s13197-010-0010-8 . PMC 3550996 . PMID 23572596 .
- ^ Barbosa-Cánovas, Gustavo V .; Fernández-Molina, Juan J .; Alzamora, Stella M .; Tapia, Maria S .; López-Malo, Aurelio; Chanes, Jorge Welti (2003). Manipulación y Conservación de Frutas y Hortalizas por Métodos Combinados para Zonas Rurales . Roma, Italia: Boletín de servicios agrícolas de la FAO 149.
- ^ a b c d e f Conservación de alimentos mediante el control de la humedad: fundamentos y aplicaciones . Barbosa-Cánovas, Gustavo V., Welti-Chanes, Jorge. Lancaster: publicación técnica. Co. 1995. ISBN 1566763584. OCLC 34077580 .CS1 maint: otros ( enlace )
- ^ Lawrie, RA (2006). "El almacenamiento y conservación de la carne: II Control de humedad". La ciencia de la carne de Lawrie . págs. 235-263. doi : 10.1533 / 9781845691615.235 . ISBN 9781845691592.
- ^ a b c d e f g Lothar., Leistner (2002). Tecnologías de obstáculos: tratamientos combinados para la estabilidad, seguridad y calidad de los alimentos . Gould, GW (Grahame Warwick). Nueva York: Kluwer Academic / Plenum Publishers. ISBN 0306472635. OCLC 50479233 .
- ^ W., Desrosier, Norman (1977). La tecnología de conservación de alimentos . Desrosier, James N. (4ª ed.). Westport, Connecticut: AVI Pub. Co. ISBN 0870552325. OCLC 3119630 .
- ^ Cauvain, SP TORTAS | Naturaleza de las tortas . págs. 751–756. doi : 10.1016 / b0-12-227055-x / 00145-0 .
- ^ Alimentos microbiológicamente seguros para el siglo XXI . Heredia, Norma., Wesley, Irene., García, Santos, 1961-, Wiley InterScience (Servicio online). Oxford: Wiley-Blackwell. 2009. p. 486. ISBN 9780470439074. OCLC 352829704 .CS1 maint: otros ( enlace )
- ^ Leistner, Lothar (1992). "Conservación de alimentos por métodos combinados" (PDF) . Internacional de Investigación Alimentaria . 25 (2): 151-158. doi : 10.1016 / 0963-9969 (92) 90158-2 .
- ^ Dahle, HK (diciembre de 1979). "Nitrito como aditivo alimentario". Anales de NIPH . 2 (2): 17-24. ISSN 0332-5652 . PMID 548837 .
- ^ Vally, Hassan; Misso, Neil LA (2012). "Reacciones adversas a los aditivos de sulfito" . Gastroenterología y Hepatología de la cama a la mesa . 5 (1): 16–23. ISSN 2008-2258 . PMC 4017440 . PMID 24834193 .