La seguridad de los productos alimenticios y los posibles riesgos para la salud que podría ocasionar su consumo siempre ha sido una de las grandes preocupaciones del consumidor. Pero además de la seguridad, el consumidor de hoy también demanda productos menos procesados, más naturales o similares a un producto fresco, lo que a su vez aporta una percepción de productos más saludables…
La seguridad de los productos alimenticios y los posibles riesgos para la salud que podría ocasionar su consumo siempre ha sido una de las grandes preocupaciones del consumidor. Pero además de la seguridad, el consumidor de hoy también demanda productos menos procesados, más naturales o similares a un producto fresco, lo que a su vez aporta una percepción de productos más saludables. Y no sólo eso, sino que los productos cada vez deben tener un periodo de conservación más prolongado y ser fáciles y rápidos de preparar…
Para cumplir algunos de estos objetivos, se lleva produciendo los últimos años, importantes esfuerzos en el desarrollo de nuevos y mejorados métodos de conservación y/o descontaminación de alimentos, que suplanten a algunos métodos tradicionales, demasiado agresivos, y que generan alteraciones en las características sensoriales y/o nutritivas de los productos.
Entre las tecnologías para conseguir minimizar los posibles riesgos biológicos y químicos, a la vez que aumentar la vida útil de los productos manteniendo sus propiedades sensoriales y nutricionales, se encuentran las tecnologías emergentes no-térmicas, las cuales son capaces de producir productos seguros y a la vez mínimamente procesados.
Entre ellas se encuentran las basadas en la emisión de ondas electromagnéticas, como las microondas, que poseen un importante potencial para diversas aplicaciones en el ámbito de la alimentación. Así, esta tecnología puede ser utilizada para cocinar y pasterizar productos envasados (vegetales, platos preparados), para atemperar productos congelados (como por ejemplo, piezas de carne, de forma que luego puedan ser preparadas para un procesado posterior), para descongelar, y para deshidratar productos, como alternativa a la liofilización.
Fundamentos del calentamiento por microondas
Las microondas constituyen una forma de energía que se manifiesta como calor cuando interacciona con un material al que transfieren dicha energía. Forman parte del espectro electromagnético, siendo su rango de frecuencias de 300 MHz a 300 GHz. El rango de las microondas incluye las bandas de radiofrecuencia de UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta) (0.3-3 GHz), SHF (super-high frequency, super alta frecuencia) (3-30 GHz) y EHF (extremely high frequency, extremadamente alta frecuencia) (30-300 GHz). Las más comúnmente utilizadas son las de 2450 MHz y 915 MHz.
El fundamento del calentamiento por microondas consiste en hacer vibrar, las moléculas del agua, los azúcares y ciertas grasas. Pero de todas las sustancias que componen un alimento, la más activa es el agua. Las microondas hacen rotar las moléculas de agua a una velocidad igual a la frecuencia de aplicación. Esta rotación tan rápida hace que las moléculas choquen con las de su entorno y les vayan transmitiendo energía, lo que genera un aumento de temperatura en el alimento.
El calentamiento mediante este tipo de energía se basa en la habilidad de los alimentos de absorber la radiación electromagnética y convertirla en calor. Esta habilidad depende, entre otros factores, del tipo de alimento (productos sólidos, líquidos o particulados), del estado en el que encuentre (congelado o descongelado), de sus características geométricas, dimensiones, propiedades dieléctricas, densidad, calor específico y conductividad térmica.
Ventajas de la tecnología microondas en el sector alimentario
En comparación con las tecnologías térmicas tradicionales, la velocidad de calentamiento de la tecnología microondas reduce los efectos negativos sobre las propiedades físicas del producto (como la reacción de Maillard, o la desnaturalización de proteínas y vitaminas). Además, el calentamiento se produce en todo el volumen del producto, no siendo necesaria ninguna superficie caliente, lo que evita que los productos se quemen.
Respecto a la descongelación tradicional, la descongelación por microondas aporta rapidez, reduciendo el tiempo de crecimiento microbiano, lo que redunda en la obtención de productos más seguros desde el punto de vista microbiológico.
Esta tecnología es muy versátil, permitiendo el tratamiento sobre el producto sin envasar o envasado, lo que en este último caso hace que no sea necesaria una manipulación del producto tras el tratamiento y por lo tanto tenga mayores garantías de seguridad.
Pero para que esta tecnología sea realmente eficiente y su aplicación exitosa, todavía queda camino por recorrer. Ya que la efectividad del calentamiento por microondas está muy definida por el producto, el tratamiento de una matriz alimentaria compleja que contiene diferentes componentes con sus peculiaridades en cuanto a formas, composición, etc. se torna complejo. De ahí que todavía haya un importante potencial en el desarrollo de herramientas informáticas que simulen la distribución de los campos electromagnéticos y el cálculo de la transferencia de calor en las matrices alimentarias.
Además, las limitaciones de la tecnología respecto al tratamiento de algunos productos han favorecido el desarrollo de equipos que combinan la tecnología microondas con otros métodos basados en infrarrojos o radiofrecuencias, lo que induce mejoras en cuanto a la uniformidad del tratamiento o su velocidad, entre otras ventajas.
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