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PROCESOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS PÁGINA LEGAL ÍNDICE PANORAMA HISTÓRICO DE LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 1. ORÍGENES DE LOS PROCESOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 2. NICOLÁS APPERT Y LOS ORÍGENES DE UNA INDUSTRIA 3. DETERIORO MICROBIANO DE LOS ALIMENTOS 4. ORÍGENES Y DESARROLLO DEL FRÍO INDUSTRIAL BIBLIOGRAFÍA PARTE I BASES DE LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS CAPÍTULO PRIMERO 1. INTRODUCCIÓN 2. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS 2.1. TEMPERATURA 2.2. HUMEDAD Y SEQUEDAD 2.3. AIRE Y OXÍGENO 2.4. LUZ 2.5. ACCIÓN COMBINADA DE DIFERENTES FACTORES 3. PRINCIPALES CAUSAS DE LA ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS 3.1. CAUSAS QUÍMICAS 3.1.1. Pardeamiento no enzimático (Reacción de Maillard) 3.1.2. Enranciamiento de los lípidos 3.2. CAUSAS BIOLÓGICAS 3.2.1. Enzimas naturales de los alimentos 3.2.2. Microorganismos 3.2.2.1. Efectos del metabolismo de los microorganismos en los alimentos 3.2.2.2. Origen de los microorganismos en los alimentos 3.2.2.3. Principales grupos de microorganismos causantes de alteraciones 3.2.2.3.1. Bacterias 3.2.2.3.2. Mohos 3.2.2.3.3. Levaduras 4. CINÉTICA DEL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS Y PREDICCIÓN DE LA VIDA ÚTIL 4.1. REACCIÓN DE ORDEN CERO 4.2. REACCIÓN DE PRIMER ORDEN 4.3. EFECTO DE LA TEMPERATURA 4.4. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS CINÉTICOS 5. APLICACIÓN DE LA CINÉTICA DEL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS EN LA PREDICCIÓN Y CONTROL DE LA VIDA ÚTIL CAPÍTULO SEGUNDO 1. FUNDAMENTOS DE LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 2. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESARROLLO MICROBIANO 2.1. INCIDENCIA DEL PH 2.2. NECESIDADES DE AGUA 2.3. POTENCIAL DE ÓXIDO-REDUCCIÓN 2.4. SUSTANCIAS INHIBIDORAS 2.5. TEMPERATURA 3. PROCEDIMIENTOS UTILIZADOS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 3.1. PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA DISMINUCIÓN DEL pH 3.2. PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA REDUCCIÓN DEL AGUA DISPONIBLE 3.3. PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA VARIACIÓN DEL POTENCIAL DE ÓXIDO-REDUCCIÓN 3.4. PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA UTILIZACIÓN DE SUSTANCIAS INHIBIDORAS 3.5. PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA UTILIZACIÓN DE CALOR O FRÍO 3.6. PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA APLICACIÓN DE VARIOS PRINCIPIOS 4. MÉTODOS INDUSTRIALES DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS BIBLIOGRAFÍA PARTE II MÉTODOS BIOLÓGICOS DE CONSERVACIÓN CAPÍTULO TERCERO 1. INTRODUCCIÓN 2. MICROORGANISMOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL PARA LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 2.1. LEVADURAS 2.2. BACTERIAS 2.2.1. Bacterias lácticas 2.2.2. Bacterias acéticas 2.3. MOHOS 3. EL PROCESO DE FERMENTACIÓN 4. TIPOS DE FERMENTACIONES 4.1. GLICOLÍSIS 4.2. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA 4.3. FERMENTACIÓN LÁCTICA 4.3.1. Fermentación homoláctica 4.3.2. Fermentación heteroláctica 4.4. OTRAS FERMENTACIONES 4.4.1. Fermentación acética 4.4.2. Fermentación maloláctica 4.4.3. Fermentación maloalcohólica 4.4.4. Fermentación propiónica 4.4.5. Fermentación butírica 4.4.6. Fermentación 2,3-butilenglicol 4.4.7. Fermentación ácido-mixta 4.5. PRODUCTOS DERIVADOS DEL ÁCIDO PIRÚVICO PRODUCIDO EN LA GLICOLÍSIS 5. APLICACIONES DE LOS PROCESOS FERMENTATIVOS A LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA 5.1. PRODUCTOS DERIVADOS DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA 5.2. PRODUCTOS DERIVADOS DE LA FERMENTACIÓN LÁCTICA BIBLIOGRAFÍA PARTE III CONSERVACIÓN POR CALOR CAPÍTULO CUARTO 1. INTRODUCCIÓN 2. CINÉTICA DE LA DESTRUCCIÓN DE LOS MICROORGANISMOS 2.1. EFECTO DEL TIEMPO DE PROCESO 2.2. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE PROCESO 2.3. MODELOS MÁS COMPLEJOS DE DESTRUCCIÓN TÉRMICA 3. ACCIÓN DEL CALOR SOBRE LOS CONSTITUYENTES DE LOS ALIMENTOS 3.1. ACCIÓN SOBRE EL AGUA DE CONSTITUCIÓN 3.2. ACCIÓN SOBRE LOS LÍPIDOS 3.3. ACCIÓN SOBRE LOS GLÚCIDOS 3.4. ACCIÓN SOBRE LAS PROTEÍNAS 3.5. ACCIÓN SOBRE LAS VITAMINAS 3.6. ESTUDIO EN CONJUNTO: EFECTO DE LA COCCIÓN SOBRE LAS PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS DE LOS ALIMENTOS 3.6.1. Productos de origen animal: carnes 3.6.2. Productos de origen vegetal 3.7. CINÉTICA DE LOS CAMBIOS EN LOS CONSTITUYENTES DE LOS ALIMENTOS 4. CUANTIFICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS 5. CINÉTICA DE LA PENETRACIÓN DE CALOR EN LOS PRODUCTOS ENVASADOS 6. CÁLCULO DEL VALOR ESTERILIZADOR DE UN TRATAMIENTO 7. PREDICCIÓN DEL VALOR ESTERILIZADOR DE UN TRATAMIENTO 7.1. SIMULACIÓN DE LA CURVA DE PENETRACIÓN DE CALOR PARA UN PRODUCTO QUE SE CALIENTE POR CONVECCIÓN 7.2. SIMULACIÓN DE LA CURVA DE PENETRACIÓN DE CALOR PARA UN PRODUCTO QUE SE CALIENTE POR CONDUCCIÓN 7.3. SIMULACIÓN DE LA CURVA DE PENETRACIÓN DE CALOR PARA PRODUCTOS SÓLIDOS ENVASADOS EN LÍQUIDO DE COBERTURA 8. OPTIMIZACIÓN DEL TRATAMIENTO TÉRMICO 8.1. DETERMINACIÓN DEL TRATAMIENTO TÉRMICO CAPAZ DE CONSEGUIR LA ESTABILIDAD 8.2. ELECCIÓN DE LAS CONDICIONES DE PROCESO CAPÍTULO QUINTO 1. OBJETIVOS 2. ELECCIÓN DE LAS CONDICIONES DE PASTEURIZACIÓN 3. EQUIPOS EMPLEADOS EN LA PASTEURIZACIÓN DE LÍQUIDOS SIN ENVASAR 3.1. GENERALIDADES SOBRE CAMBIADORES DE CALOR 3.1.1. Circulación de los fluidos 3.1.1.1. Flujo en contracorriente 3.1.1.2. Flujo en paralelo 3.1.2. Transmisión de calor 3.2. CAMBIADORES DE CALOR TUBULARES 3.2.1. Cambiadores de tubos coaxiales 3.2.2. Cambiadores de superficie rascada 3.2.3. Cambiadores multitubulares de envolvente 3.3. CAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS 3.3.1. Tipos de placas 3.3.2. Circulación de los fluidos por un cambiador de placas 3.3.3. Placas de conexión 3.4. EQUIPOS COMPLETOS PARA LA PASTEURIZACIÓN EN CONTINUO DE LÍQUIDOS SIN ENVASAR 4. EQUIPOS EMPLEADOS EN LA PASTEURIZACIÓN DE PRODUCTOS ENVASADOS 4.1. PASTEURIZADORES POR INMERSIÓN EN BAÑO DE AGUA 4.2. PASTEURIZADORES POR LLUVIA DE AGUA CAPÍTULO SEXTO 1. OBJETIVOS 2. PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LOS SISTEMAS DE ESCALDADO 3. EQUIPOS EMPLEADOS EN EL ESCALDADO 3.1. ESCALDADORES POR VAPOR 3.1.1. Escaldadores por vapor con cortinas de agua 3.1.2. Escaldador por vapor con cierres hidráulicos 3.1.3. Escaldador en lecho fluidizado 3.2. ESCALDADORES POR AGUA CAPÍTULO SÉPTIMO 1. OBJETIVOS 2. ESTERILIZACIÓN DE PRODUCTOS ENVASADOS 2.1. SISTEMAS DE ESTERILIZACIÓN POR CARGAS 2.1.1. Calentamiento por vapor de agua saturado 2.1.2. Calentamiento por mezcla de vapor de agua-aire 2.1.3. Calentamiento por agua sobrecalentada 2.1.3.1. Calefacción por inmersión. 2.1.3.2. Calefacción por lluvia 2.1.4. Alimentación automatizada de los autoclaves 2.2. SISTEMAS CONTINUOS DE ESTERILIZACIÓN 2.2.1. Esterilizadores hidrostáticos 2.2.2. Esterilizadores neumohidrostáticos 2.2.3. Esterilizadores continuos 2.2.4. Esterilizadores por llama directa 3. ESTERILIZACIÓN DE PRODUCTOS SIN ENVASAR 3.1. SISTEMAS DIRECTOS DE ESTERILIZACIÓN UHT 3.1.1. Proceso por inyección de vapor en el producto 3.1.2. Proceso por inyección del producto en vapor 3.2. SISTEMAS INDIRECTOS DE ESTERILIZACIÓN UHT CAPÍTULO OCTAVO 1. OBJETIVOS 2. SISTEMAS DE COCCIÓN POR CARGAS 2.1. HORNOS DE COCCIÓN 2.2. MARMITAS DE COCCIÓN ABIERTAS 3. SISTEMAS CONTINUOS DE COCCIÓN 3.1. POR INMERSIÓN 3.2. POR EXTRUSIÓN 3.2.1. Fundamentos de la cocción-extrusión 3.2.2. Los extrusores BIBLIOGRAFÍA PARTE IV CONSERVACIÓN A TEMPERATURAS BAJAS CAPÍTULO NOVENO 1. APLICACIÓN DEL FRÍO A LA CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS PERECEDEROS 2. PRODUCCIÓN DE FRÍO 2.1. SISTEMAS MECÁNICOS 2.1.1. Principio de funcionamiento de la máquina frigorífica de compresión de un vapor 2.1.2. Producción de temperaturas bajas 2.2. SISTEMAS CRIOGÉNICOS CAPÍTULO DÉCIMO 1. OBJETIVOS DE LA REFRIGERACIÓN DE ALIMENTOS 1.1. FRUTAS Y HORTALIZAS 1.1.1. Respiración 1.1.2. Transpiración 1.1.3. Producción de etileno 1.1.4. Desarrollo de microorganismos 1.2. CARNES 1.2.1. Modificaciones físicas durante la refrigeración 1.2.2. Modificaciones durante la refrigeración debidas a microorganismos 2. SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO 2.1. ENFRIAMIENTO POR AIRE 2.1.1. Enfriamiento en cámara frigorífica 2.1.2. Enfriamiento por presión de aire 2.1.3. Túneles de enfriamiento 2.1.4. Enfriamiento del aire 2.2. ENFRIAMIENTO POR AGUA 2.2.1. Enfriamiento del agua 2.2.2. Ventajas del enfriamiento por agua 2.3. ENFRIAMIENTO POR VACÍO 2.3.1. Equipos para el enfriamiento por vacío 2.3.2. Ventajas del enfriamiento por vacío 3. CONSERVACIÓN EN REFRIGERACIÓN 3.1. TEMPERATURA 3.2. HUMEDAD RELATIVA 3.3. CIRCULACIÓN DEL AIRE 3.4. INCOMPATIBILIDAD ENTRE LOS PRODUCTOS ALMACENADOS 3.5. SISTEMA DE ESTIBA Y DENSIDAD DE ALMACENAMIENTO 3.6. RENOVACIONES DE AIRE CAPÍTULO DECIMOPRIMERO 1. EL PROCESO DE CONGELACIÓN 1.1. SUBENFRIAMIENTO 1.2. NUCLEACIÓN 1.3. CRECIMIENTO DE LOS CRISTALES 1.4. RECRISTALIZACIÓN DURANTE EL ALMACENAMIENTO DEL CONGELADO 1.5. EL ESTADO VÍTREO 2. EFECTOS DE LA CONGELACIÓN SOBRE LOS ALIMENTOS 2.1. MODIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA POR EFECTO DE LA CONGELACIÓN 2.1.1. Daños mecánicos provocados por el incremento de volumen del agua al congelarse 2.1.2. Daños mecánicos provocados por la migración del agua 2.2. DAÑOS CAUSADOS POR LOS CAMBIOS EN LA DISPOSICIÓN ESPACIAL DE LOS SOLUTOS 2.3. INFLUENCIA DE LA CONGELACIÓN SOBRE LA FLORA DE LOS ALIMENTOS 3. PREDICCIÓN DEL TIEMPO DE CONGELACIÓN 4. MODIFICACIONES DE LA CALIDAD DEL PRODUCTO DURANTE SU ALMACENAMIENTO EN CONGELACIÓN 4.1. ALTERACIONES DE LA CALIDAD DEBIDAS A FENÓMENOS FÍSICOS 4.2. ALTERACIONES DE LA CALIDAD DEBIDAS A FENÓMENOS QUÍMICOS 4.3. EFECTO COMBINADO DEL TIEMPO Y DE LA TEMPERATURA DURANTE EL ALMACENAMIENTO 4.4. FACTORES PPP 4.4.1. Factor producto 4.4.2. Factor proceso 4.4.3. Factor embalaje 5. EQUIPOS PARA LA CONGELACIÓN DE ALIMENTOS 5.1. CONGELADORES POR CONTACTO DIRECTO 5.1.1. Congeladores de placas 5.1.2. Congeladores de bandas 5.1.3. Congeladores de tambor 5.2. CONGELADORES POR AIRE 5.2.1. Túneles de congelación 5.2.2. Congeladores de banda transportadora 5.2.3. Congeladores de lecho fluidizado 5.3. CONGELADORES CRIOGÉNICOS BIBLIOGRAFÍA PARTE V PROCESOS DE CONSERVACIÓN BASADOS EN LA REDUCCIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA CAPÍTULO DECIMOSEGUNDO 1. INTRODUCCIÓN 2. FUNDAMENTOS DE LA ELIMINACIÓN DE AGUA 2.1. ACTIVIDAD DE AGUA 2.2. MECANISMOS DE LA ELIMINACIÓN DE AGUA 2.2.1. Eliminación de agua por vía mecánica 2.2.2. Eliminación de agua por vía térmica 3. PROCESO BÁSICO DE SECADO 4. PERIODOS DE SECADO 5. PREPARACIÓN DE LOS PRODUCTOS PARA EL SECADO 6. ENVASADO Y ALMACENAMIENTO DEL PRODUCTO DESHIDRATADO 7. MODIFICACIONES PRODUCIDAS EN EL PRODUCTO CON LA DESHIDRATACIÓN Y ALMACENAMIENTO 7.1. ALTERACIONES DE NATURALEZA QUÍMICA 7.1.1. Reacciones de oxidación de los lípidos 7.1.2. Pardeamiento enzimático 7.1.3. Reacciones de Maillard 7.1.4. Otras alteraciones de los constituyentes de los productos 7.2. ALTERACIONES DE NATURALEZA FÍSICA 7.2.1. Cambios de estructura 7.2.2. Otras alteraciones de naturaleza física 8. SISTEMAS DE DESHIDRATACIÓN 8.1. SECADO AL SOL 8.2. SECADO SOLAR 8.2.1. Secaderos solares naturales 8.2.1.1. Secaderos solares directos 8.2.1.2. Secaderos solares indirectos 8.2.2. Secaderos solares semiartificiales 8.2.3. Secaderos solares asistidos 8.3. SECADO POR GASES CALIENTES 8.3.1. Secaderos de horno 8.3.2. Secaderos de bandejas o de armario 8.3.3. Secaderos de túnel 8.3.4. Secaderos de cinta transportadora 8.3.5. Secaderos rotatorios 8.3.6. Secaderos de lecho fluidizado 8.3.7. Secaderos por arrastre neumático 8.3.8. Secaderos por atomización 8.4. SECADEROS POR CONDUCCIÓN 8.4.1. Secaderos de bandejas a vacío 8.4.2. Secaderos de tornillo sinfín 8.4.3. Secaderos de rodillos 8.5. OTROS MÉTODOS DE SECADO 8.5.1. Secaderos Foam Mat 8.5.2. Secado por explosión (Explosion puffing) 8.5.3. Secado por microondas 8.5.4. Deshidratación osmótica 8.6. LIOFILIZACIÓN 8.6.1. Fundamentos de la liofilización 8.6.2. Ciclo de liofilización 8.6.2.1. Acondicionamiento de la materia prima 8.6.2.2. Congelación del producto 8.6.2.3. Sublimación (desecación primaria) 8.6.2.4. Desorción (desecación secundaria) 8.6.2.5. Almacenamiento después del secado 8.6.2.6. Rehidratación y uso 8.6.3. Transferencia de calor y transferencia de masa 8.6.4. Equipos de liofilización CAPÍTULO DECIMOTERCERO 1. TÉCNICAS DE CONCENTRACIÓN 2. EVAPORACIÓN 2.1. PRINCIPIOS GENERALES 2.1.1. Vaporización 2.1.2. Características del líquido 2.1.3. Coeficientes de transmisión de calor 2.1.3.1. Coeficiente global de transmisión de calor 2.1.3.2. Aumento del punto de ebullición 2.1.3.3. Efecto de las incrustaciones 2.2. CARACTERÍSTICAS DE UN EVAPORADOR 2.2.1. Componentes de un evaporador 2.2.1.1. Intercambiador de calor 2.2.1.2. Mecanismo de distribución 2.2.1.3. Separador vapor-líquido 2.2.1.4. Condensador 2.2.1.5. Producción de vacío 2.2.1.6. Precalentadores 2.2.2. Configuraciones de un evaporador 2.2.2.1. Evaporador de simple efecto 2.2.2.2. Evaporador de múltiple efecto 2.2.3. Conservación de energía y recompresión de vapor 2.2.3.1. Recompresión térmica del vapor 2.2.3.2. Recompresión mecánica del vapor 2.3. TIPOS DE EVAPORADORES 2.3.1. Evaporadores de tubos verticales 2.3.1.1. Evaporadores de tubos verticales cortos 2.3.1.2. Evaporadores de tubos verticales largos 2.3.1.2.1. Evaporadores de película ascendente (Rising Film) 2.3.1.2.2. Evaporadores de película descendente (Falling Film) 2.3.1.2.3. Evaporadores de circulación mixta 2.3.2. Evaporadores de superficies calefactoras móviles 2.3.2.1. Evaporadores de serpentín rotativo 2.3.2.2. Evaporadores centrífugos 2.3.3. Evaporadores de superficies calefactoras fijas 2.3.3.1. Evaporadores de placas 2.3.3.2. Evaporadores de conos invertidos 2.3.3.3. Evaporadores de camisa de vapor 3. CONCENTRACIÓN POR CONGELACIÓN 3.1. INTRODUCCIÓN 3.2. PRINCIPIOS GENERALES 3.2.1. Depresión del punto de congelación 3.2.2. Pretratamiento de los alimentos 3.2.3. Viscosidad del producto 3.2.4. Velocidad de cristalización 3.3. TIPOS DE CONCENTRADORES POR CONGELACIÓN 3.3.1. Unidad de cristalización 3.3.1.1. Congeladores de contacto directo 3.3.1.2. Congeladores de contacto indirecto 3.3.2. Mecanismo de separación 4. SEPARACIÓN POR MEMBRANAS 4.1. INTRODUCCIÓN 4.2. APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA 4.3. PRINCIPIOS DE LA SEPARACIÓN POR MEMBRANAS 4.3.1. Terminología 4.3.2. Técnicas utilizadas 4.4. PROCESO DE SEPARACIÓN POR MEMBRANAS 4.4.1. Ósmosis inversa 4.4.1.1. Polarización de concentración 4.4.1.2. Flujo en ósmosis inversa 4.4.2. Ultrafiltración 4.4.2.1. Flujo en ultrafiltración 4.5. SISTEMAS DE MEMBRANA 4.5.1. Materiales 4.5.2. Módulos o cartuchos 4.5.2.1. Diseño de placas y bastidor 4.5.2.2. Diseño tubular: a base de polímeros 4.5.2.3. Diseño enrollado en espiral 4.5.2.4. Diseño de fibra hueca 4.6. CALIDAD DE LOS ALIMENTOS EN LAS SEPARACIONES POR MEMBRANA BIBLIOGRAFÍA PARTE VI PROCESOS NO TÉRMICOS DE CONSERVACIÓN CAPÍTULO DECIMOCUARTO 1. INTRODUCCIÓN 2. ALTAS PRESIONES 2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 2.2. EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS ALTAS PRESIONES 2.3. PRESURIZACIÓN DE LOS ALIMENTOS 2.3.1. Zumos de frutas 2.3.2. Confituras 2.3.3. Leche y productos lácteos 2.3.4. Huevos y ovoproductos 2.3.5. Otras posibles aplicaciones 3. CAMPOS ELÉCTRICOS PULSANTES DE ALTA INTENSIDAD 3.1. SISTEMA DE PROCESADO POR CAMPOS ELÉCTRICOS PULSANTES DE ALTA INTENSIDAD 3.2. EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS CAMPOS ELÉCTRICOS PULSANTES 4. CAMPOS MAGNÉTICOS OSCILANTES 5. PULSOS LUMINOSOS 5.1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 5.2. APLICACIÓN DE LOS PULSOS LUMINOSOS 6. IRRADIACIÓN 7. PRODUCTOS QUÍMICOS Y BIOQUÍMICOS UTILIZADOS EN CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 7.1. SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS PRESENTES NATURALMENTE O FORMADAS EN EL ALIMENTO 7.2. PRODUCTOS QUÍMICOS CON PROPIEDADES ANTIMICROBIANAS 7.2.1. Ácidos orgánicos 7.2.2. Anhídrido sulfuroso y sulfitos 7.2.3. Nitritos y nitratos 7.3. PRODUCTOS QUÍMICOS CON PROPIEDADES MULTIFUNCIONALES 7.3.1. Especias y aceites esenciales 7.3.2. Antioxidantes 7.4. BACTERIOCINAS 8. MÉTODOS COMBINADOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS BIBLIOGRAFÍA