TRATAMIENTOS TERMICOSINSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZDR. JOS ALBERTO MONROY RIVERA

Conservacin de alimentos por calor: - Escaldado- Pasteurizacin - Esterilizacin - UHT

Requiere la transmisin de calor desde un foco caliente a un alimento ms fro. La transmisin de calor se aplica, por ejemplo, en la coccin, el horneado, el secado, la pasteurizacin, la esterilizacin... Es la operacin unitaria ms aplicada en la industria alimentaria. Tratamiento trmico = transmisin de calorEntre las operaciones de conservacin, el tratamiento trmico es un procedimiento fsico empleadopara aumentar la vida til de los alimentos debido a laaccin letal del calor sobre los microorganismos (desnaturalizacin trmica de sus protenas, que inhibe la actividad metablica general, dependiente de reacciones enzimticas).

Alimentos poco cidos (pH > 4.5) (los de mayor riesgo) >Alimentos cidos (pH 4.0 - 4.5) (no germina Cl. botulinum) >Alimentos muy cidos (pH < 4.0) (no crecen los esporulados)

- Factores intrnsecos, relativos a la poblacin microbiana

- Factores extrnsecos, relativos al medio (actividad de agua, pH, composicin qumica) Factores de letalidad trmicaTermorresistencia: termfilos > mesfilos > psicrfilosbacterias esporuladas > formas vegetativaslevaduras y mohos > bacterias

Cintica de letalidad trmicaPara caracterizar la resistencia de un microorganismo (o de cualquier sustancia sensible) frente al calor se emplean dos valores: D y Z. Para caracterizar la intensidad de un tratamiento trmico se usa el valor F.La destruccin de microorganismos por el calor sigue un curso logartmico, lo que indica que, a una temperatura dada, en tiempos iguales se destruyen porcentajes idnticos de microorganismos.

Grfico1

1000000

290000

84000

24000

6900

t

N

Bigelow

tT

0.5104

1.3111

3.4127

5.3135

6.5138

8.3140

12.3140

12.9127

14.1114

16.2106

t (s)T (C)letalidad

0.81070.001

1.8114.80.005

2.8122.40.025

3.8128.70.094

4.8132.90.226

5.8136.250.456

6.8138.30.701

7.8139.40.882

8.81401.000

9.81401.000

10.81401.000

11.81401.000

12.8129.20.104

13.8117.250.009

14.81110.002

15.81080.001

Total =6.506

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

"Ingeniera de la industria alimentaria" (Fco. Rodrguez, ed.)

Ej. 1.7, pg. 26

t = FT (s)T (C)LTLT+FT (s)

11000.00790.0079

21050.02510.0251

31100.07940.0794

41150.25120.2512

51200.79430.7943

61252.51192.5119

71273.98113.9811

81285.01195.0119

91296.30966.3096

101307.94337.9433

1114079.432879.4328

1214079.432879.4328

1314079.432879.4328

1414079.432879.4328

151307.94337.9433

161252.51192.5119

171150.25120.2512

181000.00790.0079

rea total =355.3613

Bigelow

104

111

127

135

138

140

140

127

114

106

t (s)

T (C)

Probl 5.1

107

114.8

122.4

128.7

132.9

136.25

138.3

139.4

140

140

140

140

129.2

117.25

111

108

t (s)

T (C)

Hoja3

0.001

0.0051178896

0.0251188643

0.093913337

0.2262275304

0.4561323863

0.7005748548

0.8819714876

1

1

1

1

0.1042753889

0.0085470881

0.0023101297

0.0012328467

t (s)

Letalidad

0.0079432823

0.0251188643

0.0794328235

0.2511886432

0.7943282347

2.5118864315

3.9810717055

5.0118723363

6.3095734448

7.9432823472

79.4328234724

79.4328234724

79.4328234724

79.4328234724

7.9432823472

2.5118864315

0.2511886432

0.0079432823

FT (s)

LT

t (min)N

01.00E+06

152.90E+05

308.40E+04

452.40E+04

606.90E+03

t (min)log N

06

155.4623979979

304.9242792861

454.3802112417

603.8388490907

pte. =-0.0360299238

D =27.754707578min

Otras representaciones:

t (min)Nlog NN0/Nlog (N0/N)N/N0log (N/N0)

01.00E+066.0001.00E+000.0001.00E+000.000

152.90E+055.4623.45E+000.5382.90E-01-0.538

308.40E+044.9241.19E+011.0768.40E-02-1.076

452.40E+044.3804.17E+011.6202.40E-02-1.620

606.90E+033.8391.45E+022.1616.90E-03-2.161

pte=0.036pte=-0.036

D=27.755D=27.755

0

0

0

0

0

t

N

0

0

0

0

0

t

N

0

0

0

0

0

t

log N

0

0

0

0

0

t (min)

log (N0/N)

0

0

0

0

0

t (min)

log (N/N0)

Grfico2

6

5.4623979979

4.9242792861

4.3802112417

3.8388490907

t

log N

Bigelow

tT

0.5104

1.3111

3.4127

5.3135

6.5138

8.3140

12.3140

12.9127

14.1114

16.2106

t (s)T (C)letalidad

0.81070.001

1.8114.80.005

2.8122.40.025

3.8128.70.094

4.8132.90.226

5.8136.250.456

6.8138.30.701

7.8139.40.882

8.81401.000

9.81401.000

10.81401.000

11.81401.000

12.8129.20.104

13.8117.250.009

14.81110.002

15.81080.001

Total =6.506

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"Ingeniera de la industria alimentaria" (Fco. Rodrguez, ed.)

Ej. 1.7, pg. 26

t = FT (s)T (C)LTLT+FT (s)

11000.00790.0079

21050.02510.0251

31100.07940.0794

41150.25120.2512

51200.79430.7943

61252.51192.5119

71273.98113.9811

81285.01195.0119

91296.30966.3096

101307.94337.9433

1114079.432879.4328

1214079.432879.4328

1314079.432879.4328

1414079.432879.4328

151307.94337.9433

161252.51192.5119

171150.25120.2512

181000.00790.0079

rea total =355.3613

Bigelow

104

111

127

135

138

140

140

127

114

106

t (s)

T (C)

Probl 5.1

107

114.8

122.4

128.7

132.9

136.25

138.3

139.4

140

140

140

140

129.2

117.25

111

108

t (s)

T (C)

Hoja3

0.001

0.0051178896

0.0251188643

0.093913337

0.2262275304

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0.8819714876

1

1

1

1

0.1042753889

0.0085470881

0.0023101297

0.0012328467

t (s)

Letalidad

0.0079432823

0.0251188643

0.0794328235

0.2511886432

0.7943282347

2.5118864315

3.9810717055

5.0118723363

6.3095734448

7.9432823472

79.4328234724

79.4328234724

79.4328234724

79.4328234724

7.9432823472

2.5118864315

0.2511886432

0.0079432823

FT (s)

LT

t (min)N

01.00E+06

152.90E+05

308.40E+04

452.40E+04

606.90E+03

t (min)log N

06

155.4623979979

304.9242792861

454.3802112417

603.8388490907

pte. =-0.0360299238

D =27.754707578min

Otras representaciones:

t (min)Nlog NN0/Nlog (N0/N)N/N0log (N/N0)

01.00E+066.0001.00E+000.0001.00E+000.000

152.90E+055.4623.45E+000.5382.90E-01-0.538

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452.40E+044.3804.17E+011.6202.40E-02-1.620

606.90E+033.8391.45E+022.1616.90E-03-2.161

pte=0.036pte=-0.036

D=27.755D=27.755

0

0

0

0

0

t

N

0

0

0

0

0

t

N

0

0

0

0

0

t

log N

0

0

0

0

0

t (min)

log (N0/N)

0

0

0

0

0

t (min)

log (N/N0)

Cintica de letalidad trmica. Valor DTiempo de reduccin decimal (D). Tiempo necesario a una temperatura determinada para destruir el 90% de los microorganismos presentes. (Depende de o, T y medio.)Grfica de supervivenciaD = t/(log N0 - log Nt)Para N0 = 10Nt, t = Dt = tiempo de calentamiento (minutos)Nt = nmero de microorganismos tras el tratamiento trmicoN0 = nmero de microorganismos originalmente presentes1Por semejanza tringulos:D/1 = t/(logN0-logNt)

Cintica de letalidad trmica. Valor ZConstante de resistencia trmica (Z). Nmero de grados centgrados que es necesario aumentar la temperatura para que el valor D disminuya a la dcima parte de su valor. (Depende de o. y medio.)Grfica de termodestruccino de letalidad trmicaZ = (T2 - T1) / (log D1 - log D2)Para D1 = 10D2, Z = T2-T1Z = nmero de grados (C)T1 y T2 = temperaturas de tratamiento (C)D1 y D2 = valores D a las temperaturas anteriorespte. = (log D2 log D1) / (T2 T1) = - 1/Zba1Z/1 = (T2-T1)/(logD1-logD2)D1D2

Tiempo de muerte trmica (F). Se define como el tiempo necesario, a una temperatura definida, para reducir la poblacin microbiana presente en un alimento hasta un nivel deseado. (Depende de o, T, medio y reduccin deseada.)

Cada microorganismo presente en el alimento tiene su propio valor F y el valor F que habr que aplicar ser el ms elevado de ellos (o diana). Cintica de letalidad trmica. Valor FF = D (log N0 - log Nt)Cuando el valor F se refiere a 121 C se designa como F0.N0 = 10 Nt F = DN0 = 100 Nt F = 2D ...N0 = 106 Nt F = 6D ...F = n D

Concepto 12D :Cuando se esteriliza un alimento de pH > 4.5 se supone que podra estar contaminado por Clostridium botulinum. Por su peligrosidad, se suelen aplicar entonces 12 reducciones decimales (12D). Esto significa que si existiese una espora viable por envase, despus del tratamiento trmico habra una espora viable por cada billn de envases (1012).F0 = D (log N0 - log Nt) = 12D N0/Nt = 1012F0 = 12 x 0.21 = 2.52 minEjemplo: para las cepas ms termorresistentes de Cl. botulinum D121 = 0.21 min, entonces, una reduccin 12D sera: Cintica de letalidad trmica. 12D

En los tratamientos trmicos se intenta conjugar la consecucin de la esterilidad comercial con el mnimo deterioro posible de las propiedades nutritivas y sensoriales del alimento.Influencia del calentamiento en la calidad del productoEste deterioro depende de:- tiempo del proceso- temperatura del procesocomposicin y propiedades del alimento

Cl. botulinum: Z = 10 CVit. B1 (espinacas): Z = 25 CZ = 25 CZ = 10 Clog FTEsterilidadDeterioro E, DeNo E, DeNo E, No DeE, No Depte. = (log D2 log D1) / (T2 T1) = - 1/Z

Influencia del calentamiento en la calidad del productoCambios producidos en la calidad sensorial:

TexturaLesin de membranas celularesPrdida de consistenciaDesnaturalizacin de protenasSolidez, gelificacinGelatinizacin del almidnGelificacin

ColorDegradacin de pigmentos y vitaminasDecoloracinReacciones de MaillardOscurecimiento

AromaPrdida de compuestos voltilesPrdida de aromaFormacin de aromas desagradablesMaillard, pirazinasOlor a quemado (o tostado)OxidacinOlor a rancio

Escaldado

Pasteurizacin

Objetivos: - Alimentos de pH > 4.5: Seguridad. Destruccin de grmenes patgenos (por ej., Mycobacterium tuberculosis, Brucella, Listeria) en leche y helados, y otros, como Salmonella, en huevo lquido.

- Alimentos de pH < 4.5: Calidad (ej.: inactivacin enzimtica -pectinesterasa, polifenoloxidasa- en zumos de frutas y destruccin de levaduras salvajes y residuales en cerveza.) PasteurizacinLa pasteurizacin pretende la higienizacin de un producto destruyendo los microorganismos patgenos no esporulados, para que sea consumido en un corto plazo.

Tipos de pasteurizacin: - BAJA: 62 - 68C 30 minutosProceso discontinuo, volmenes pequeos, envasados. Se realiza en tanques de doble pared con agitacin.

- ALTA o H.T.S.T. (high temperature, short time): 72 - 90C15 - 30 segundos Sistemas de flujo continuo con cambiadores de calor

- RELMPAGO (flash): 88 - 97 C 1 - 12 segundos Pasteurizacin

Se pueden pasterizar alimentos envasados en tanques de agua caliente o en estufas de aire, aunque se utiliza mucho ms la pasterizacin en continuo de alimentos no envasados. La pasterizacin no requiere un envasado asptico. Envases tpicos son botellas de vidrio o plstico, bolsas de plstico, etc.Termizacin: Proceso en flujo continuo similar a la pasterizacin H.T.S.T. pero con un tratamiento menos intenso en tiempo y temperatura (63 - 65 C 10 -15 segundos). Destruye bacterias psicrtrofas pero no microorganismos patgenos. Pasteurizacin

1) cambiador-regenerador de calor 2) cambiador-pasteurizador3) cambiador-refrigerador Fuente: J.A. Ordez, 1998 Pasteurizacin Diagrama de flujo de un pasteurizador continuo con cambiadores de calor

Pasteurizacin Esquema de una planta de pasteurizacin

Pasteurizacin Detalle de un pasteurizador continuo con cambiadores de calor

Esterilizacin Comercial

EsterilizacinUn producto estril es aquel en el cual no existen microorganismos viables (un microorganismo viable es aquel que es capaz de reproducirse cuando es expuesto a condiciones ptimas para su crecimiento.Temperaturas arriba del mximo para crecimiento bacteriano resultan en la muerte de las clulas vegetativas.Las esporas requieren temperaturas mucho mayores.

Esterilizacin ComercialCriterio de xito es la inhabilidad de los microorganismos y de sus esporas de crecer bajo condiciones que normalmente se encuentran en el almacenamiento.Pueden haber microorganismos no patgenos adormecidos en el alimento (cualquier patgeno si ha sido eliminado).Inactivos bacterialmente, parcialmente estriles

Condiciones trmicas necesarias para producir un producto comercialmente estril dependen de:Naturaleza del alimentoCondiciones de almacenamiento despus del procesamientoResistencia trmica de los microorganismos o esporasCaractersticas de transferencia de calor del alimento, su contenedor y el medio de calentamientoCarga inicial de microorganismos

Cintica de la Destruccin de los MicroorganismosSingh and Heldman, 1993, Intro to Food Engineering, Dekker Publ.

Tiempo de Muerte TrmicaLa velocidad de cambio del nmero de organismos viables (dN/dt) es directamente proporcional al nmero de microorganismos viables (N) presentes.El tiempo requerido para reducir la poblacin microbiana por un factor de 10 es llamado el tiempo de muerte trmica (D). El tiempo de muerte trmica es el inverso del negativo de la pendiente de la recta que se forma al graficar log (N) versus t.

Microorganismos Viables en Cualquier Momento durante el tratamiento trmicoEl conteo de microorganismos puede ser calculado por:

Log (N/No) = -t/DN/No = 10-t/DN = No10-t/D

Para cualquier tiempo y cualquier valor D

El Valor D es dependiente de la Temperatura

Constante de Resistencia TrmicaLa velocidad de inactivacin de los microorganismos incrementa a una velocidad logartmica con el incremento de la temperatura. As que el Valor D disminuye logartmicamente con el incremento de la temperatura.

El Valor Z es el cambio en la temperatura que acompaa un cambio de 10 veces en el tiempo de inactivacin (ej. Valor D o F. El valor Z es el negativo del inverso de la pendiente de la grfica del log (D) o del log (F) versus T.

Constante de Resistencia Trmica (z)Z = pendiente de la recta del Log (D) versus T

Clculo del Valor Z

Z = (T1 - T2)/log (F2/F1) =

(T1 - T2) / log (D2/D1)

F = tiempo de muerte trmica

Tiempo de Muerte TrmicaEl Valor F (F) es el tiempo de calentamiento t a una temperatura T para lograr una disminucin establecida en la poblacin de microorganismos o esporas.

Si queremos reducir la poblacin de bacterias por una cantidad de 99.9999%, esta es una reduccin de 6 veces la concentracin inicial o un proceso 6D. F = 6D es el proceso trmico necesario para matar al 99.9999% de los microorganismos originalmente presentes.

NomenclaturaFo es el valor de F para una T=121C (250F).

Comnmente se usan superndices o subndices, ej.

Fo10 es el tiempo de proceso requerido para un microorganismo con un Z=10 procesado a una temperatura de 250F or 121C.

Smith, 2003, Intro Food Process Engineering, Plenum Publ.

Esterilizacin ComercialTratamiento trmico adecuado para eliminar a microorganismos patgenos y algunos descomponedores.

El producto no es estril!

Vida de anaquel mayor de 6 meses

El tratamiento trmico depende de:Microorganismos o enzimas que son las ms comunes en el alimento- basndose en la resistencia trmica de los microorganismos objetivo

Tratamiento trmico depende de:Transferencia de Calor- Condiciones en la retorta (procesamiento dentro del contenedor)- Tamao/forma/tipo de contenedor (procesamiento dentro del contenedor)- Agitacin del contenedor (procesamiento dentro del contenedor)

Tratamiento Trmico depende de:Propiedades del alimento- Estado fsico del alimento- pH del alimento

pH y Tratamiento TrmicoLos alimentos se dividen en 3 categoras principales segn su pH:Alimentos de alta acidez con valores de pH menores de 3.7Alimentos cidos con valores de pH entre 3.7 y 4.5 Alimentos de baja acidez con valores de pH mayores de 4.5

Por qu se escogi el valor de 4.5 de pH para dividir los productos de baja acidez en la tabla anterior?

Clostridium botulinumEl valor escogido de 4.5 es un tanto menor al que cepas de Clostridium botulinum son capaces de crecer y producir toxina.El Clostridium botulinum es un microorganismo anaerobio obligado, formador de esporas que se asume esta presente en cualquier alimento de baja acidez.

Clostridium botulinum (cont.)Su destruccin es el criterio de un enlatado exitoso para alimentos de baja acidez.Existen muchas cepas capaces de producir toxina, siendo las ms resistentes la A y la B. La toxina es extremadamente potente, 1 millonsima de gramo es capaz de matar al hombre. La toxina puede destruirse al aplicrsele calor hmedo a 212 F por 10 minutos.

PA 3679El putrefacto anaerobio 3679 es un microorganismo mesfilo ms resistente trmicamente que Clostridium botulinum, se utiliza como indicador de la efectividad de un proceso de esterilizacin comercial para productos de baja acidez.Es facil de analizar, no es txico y tiene una resistencia trmica superior.

FS 1518El Bacillus stearothermophilus es un formador de esporas mucho ms resistentes trmicamente que las de Clostridium (20 veces ms resistentes)El crecimiento de estas esporas resulta en un defecto de descomposicin de las latas conocido como flat sour, produce acidez sin producir gas.Crecen a temperaturas de 49 a 55 C.

Alimentos muy cidosEl procesamiento trmico se basa en eliminacin exitosa de mohos y levaduras.

Alimentos cidosEl proceso se basa en anaerobios facultativos tales como Bacillus coagulans, B. mascerans y B. polymyxa.Para tomate y productos de tomate el proceso se basa en la destruccin de B. coagulans

Ejemplos de Alimentos de Baja AcidezAlimentopH promedioEsparragos 5.5Frijoles5.9Ejotes5.4Cerdo con frijoles5.6Habas6.2Zanahorias5.2Maz6.3Maz en crema6.1Hongos5.8Higos5.0

Tipos de ProcesosEnlatado Tradicional Proceso batch o continuo Producto dentro de su empaque final

Procesamiento AspticoProcesamiento continuoNo se realiza dentro del empaque final

Marmita (enlatado batch)Heldman and Hartel, 1999, Principles of Food Processing, Aspen Publ.

Proceso Continuo

Esquema de un esterilizador hidrostticoFuente: J.A. Ordez, 1998 Esterilizacin continua de alimentos envasadosCuando la produccin es muy elevada se utilizan sistemas de autoclave continuos. Los principales son el esterilizador hidrosttico y el sistema tambor y espiral.

Recorrido de las latas en un autoclave de tambor y espiral Fuente: Rees y Bettison, 1994 Esterilizacin continua de alimentos envasadosEl sistema de tambor y espiral somete las latas a cierta rotacin que agita su contenido y acelera la transferencia de calor. La primera cmara es de precalentamiento. En la segunda, presurizada, se produce el tratamiento trmico.

Esterilizacin continua de alimentos envasados

Centro Trmico del Alimento (sirve para determinar puntos fros) a) Conduccin; b) Conveccin

Curvas Tpicas de CalentamientoFellows, 2000, Food Processing Tech., 2nd Ed. CRC Press

Uso del equipo de ExhausterPropsito: remover oxgenoCmo se logra:Llenado en caliente del producto en el contenedorLlenando el alimento en fro y luego calentando el contenedor y el contenido a 80-95C con la tapadera parcialmente sellada. Remocin mecnica del aire utilizando una bomba de vacoLlenado con flujo de vapor, donde una corriente de vapor (a 34-41.5 kPa) se lleva el aire de la superficie del alimento justo antes de que el contenedor sea sellado.

Medios de Calentamiento y TemperaturasVapor o agua?

Temperaturas requeridasDepende del producto y el material de empaqueVidrio (shock trmico)Bolsas laminadas flexiblesLatas

Procesamiento Asptico (UHT)

Problemas con el procesamiento dentro del contenedorDentro del contenedor baja velocidad de penetracin del calor al centro trmico (alimentos viscosos)

Dao a las caractersticas nutricionales y sensoriales de los alimentos cerca de las paredes del contenedor, y largos tiempos de procesamiento

Procesamiento Asptico- Ms CalidadTiempos de procesamiento ms cortos

El proceso es independiente del tamao del contenedor (permite contenedores grandes tamao industrial)

Comparacin del TiempoLatas tamao A2 de sopa de vegetales - 70 min @ 121C para alcanzar un valor de Fo de 7 min, seguido de 50 min de enfriamiento. Procesamiento asptico en un intercambiador de calor de superficie raspable a 140C por 5 s da un valor Fo de 9 min. Al incrementar el tamao de lata a una A10 incrementa el tiempo de procesamiento en 218 min no hay cambios para el proceso asptico.

Otras VentajasEmpaque ms baratoAlta productividad debida a la automatizacinEficiencia energtica durante el procesoPuede ahorrar costos energticos durante el almacenamiento y distribucin si el producto no requiere de refrigeracin (leche UHT)

LimitacionesCosto y complejidad de la planta, se deben esterilizar los materiales de empaque, tanto las tuberas como los tanques utilizan aire y superficies estriles en las mquinas de llenado.

Se requieren niveles ms elevados de habilidad para operadores.

Por qu funciona?Velocidad de destruccin de los microorganismos incrementa ms rpido que la velocidad de destruccin de nutrientes y componentes sensoriales.

Tiempo de procesamiento esta basado en la desnaturalizacin de enzimas ya que a temperaturas mayores de 132-143C algunas enzimas tienen mayores resistencias trmicas que los microorganismos que se quieren eliminar.

Beneficios del procesamiento asptico40% loss of thiamin10% loss of thiamin1% loss of lysine3% loss thiaminMicrobial kill3% Thiamin

Etapa de la Destruccin de MOsEnlatado convencional al final del tiempo de procesamiento y al inicio del tiempo de enfriamiento

Asptico tiempo fijo a una temperatura (holding time)

Un poco de historiaBall (1927) pioneros del desarrollo de HCF (calentar, enfriar, llenar) problemas de ingeniera y costosProceso AVOSET (30s) utilizacin de aire estril alrededor del llenador con presin positiva y luz UV. DOLE Proceso Asptico (40s) vapor sobrecalentado para esterilizar el alimento y los contenedores y luego llenado en una atmsfera de vapor. Proceso de llenado por tambores (1958) se llenan tambores de 55 galones (pasta de tomate) se desarrollo en el sistema FranRica utilizado para contenedores de hasta 125,000 galones!Esterilizacin con perxido de hidrgeno (60s) Debe tener menos de 0.1 pm de residuo. (permite el uso de materiales de empaque basados en polmeros (Tetra Pak))Laminados con las propiedades deseadas. El llenado debe realizarse en condiciones fras (

Pasos del Proceso AspticoDeaereacin

Tratamiento al vaco para reducir el nivel de oxgeno. El oxgeno sera un problema durante el procesamiento y el almacenamiento.

Calentamiento y enfriamientoEl calentamiento puede realizarse mediante mtodos directos o indirectos inyeccin de vapor/infusin o equipo de placas, tubular o de superficie raspada.Si hay partculas en el producto se requiere una seccin de mantenimiento de la temperatura adems de las secciones de calentamiento/ enfriamiento- se necesita tiempo para transferir el calor a travs de las partculas.

Sostenimiento de la TemperaturaA pesar de que se obtiene letalidad durante los procesos de calentamiento y enfriamiento, la FDA considera slo el tiempo de sostenimiento de la temperatura como la parte del proceso necesaria para conseguir la muerte de los Microorganismos- otros efectos son factores de seguridad.

Sistemas de EmpaqueMuchas elecciones de diseo consideracin principal es que el empaque y el medio ambiente sean estriles.

Bombas y Control de FlujoObviamente bombas de desplazamiento positivo

Equipo de Procesamiento Asptico

Inyeccin de Vapor (uperizacin) e Infusin de Vapor

Inyeccin de vapor vapor grado culinario es inyectado al producto (problema de quemado o sea reas sobrecalentadas).

La temperatura incrementa rpidamenteSostener el tiempo deseadoAsperjar en contenedor al vaci para enfriar esto remueve el agua aadida.

Diagrama de flujo del proceso UHT indirectoFuente: J.A. Ordez, 1998UHTvlvula de desvoEnvasado asptico

Diagrama de flujo del proceso UHT directo por inyeccin (uperizacin)UHTEnvasado aspticoPrecalentamiento 75-80 CVapor 10%Cmara expansinInyeccin 150 C dilucin 10%

Curso trmico del proceso UHT: Arriba, UHT directo Debajo, UHT indirecto. UHT En los sistemas de flujo continuo el tiempo de tratamiento viene determinado por la longitud de la seccin de mantenimiento.

Envasado asptico (tetrabrik) empleado con el proceso UHTFuente: J.A. Ordez, 1998UHT

Infusin de VaporEl producto es aadido al vapor

El producto se calienta a 142-146C en 0.3 s, se sostiene la temperatura por 3 s en un tubo de sostenimiento antes del enfriamiento tipo flasch en un contenedor al vaco a 65-70C.

Infusin de Vapor

Adv sobre inyeccin de vapor(1) calentamiento casi instantneo del alimento a la temperatura del vapor, y enfriamiento muy rpido el cual resulta en mayor retencin de las propiedades sensoriales y aspectos nutricionales.(2) mayor control sobre las condiciones de procesamiento que con la inyeccin de vapor(3) menor riesgo de sobrecalentamiento de reas del producto (burn-on).(4) el mtodo es ms indicador para alimentos de alta viscosidad que la inyeccin de vapor.

Ambos Mtodos(1) El mtodo slo es apropiado para productos de baja viscosidad.(2) Poco control sobre las condiciones de procesamiento.(3) Puede haber dificultad en mantener esterilidad en las partes de baja presin del equipo. 4) Se requiere vapor de grado culinarios el cual es mpas caro de producir.(5) La regeneracin de energa es menos del 50% comparado con ms del 90% en sistemas indirectos. (6) La flexibilidad es baja para procesar diferentes tipos de productos.

Ventajas de los intercambiadores de calor(1) relativamente poco costosos(2) econmicos en el uso del espacio y en el consumo de agua.(3) eficientes en el uso de la energa (ms del 90% de regeneracin de la energa),(4) Flexibles en velocidad de produccin, variando el nmero de platos(5) fciles de revisar

****************************************************************Ball (1927) pioneering development of HCF process. Heat/cool/fill process. Cost and engineering problems doomed the process at that time.Avoset process (30s) used sterile air around filler with positive pressure and uv light.DOLE aseptic process (40s) superheated steam to sterilize food and containers and then fill in a steam atmosphere (applications included split pea soup, sauces, purees and milk products)Drum filling process (1958) can fill 55 gallon drums (tomato paste) evolved into FranRica system used for containers up to 125,000 gallons!Hydrogen peroxide sterilization (60s) must have less than 0.1 pm residue. permitted the use of polymer-based packages (Tetra Pak). Laminates with desired properties. Filling has to be done under cool conditions (