Esterilización Autoclave

INTRODUCCIÓN
Uno de los principales problemas en ingeniería de alimentos es inactivar microorganismos en los productos no solamente para prevenir su contaminación potencial y su efecto en la salud pública si no también aumentar la vida útil del producto suministrándole al consumidor productos sanos y de alta calidad, minimizando pérdidas de nutrientes y propiedades sensoriales.
Laesterilización por calor es aquella operación unitaria en la que los alimentos son calentados a una temperatura suficiente elevada y durante un tiempo suficientemente largo, como para destruir en los mismos la actividad microbiana y enzimática, estos alimentos poseen una vida útil superior a 6 meses. Las mejoras en los procesos tecnológicos de esterilización van encaminadas a reducir efectos no deseados sobrelos componentes nutritivos y las características organolépticas de los alimentos, bien sea reduciendo el tiempo de tratamiento de los productos envasados o esterilizándolos a granel en sistemas asépticos. (Ibarz, 2005)
En productos envasados a nivel de ingeniería la esterilización puede considerarse como un proceso térmico en el cual interviene un medio calefactor y un medio a calentar.
Eneste proceso intervienen los diferentes mecanismos de transferencia de calor que sumados a la heterogeneidad del producto (alimento) hacen que dicho proceso sea complejo cuando se pretende predecir su comportamiento.
A pesar del avance de la tecnología tanto en el diseño, desarrollo, optimización y adaptación de tecnologías en el área de las operaciones unitarias en alimentos, en nuestro paísexiste un atraso significativo en dichas áreas, que para el caso de la esterilización de productos sólidos tratados con vapor de agua puede conllevar a un uso irracional de energía tendiendo a disminuir la eficiencia térmica del sistema, la cual en la mayoría de los casos ocurre por la excesiva duración del tiempo del tratamiento.
Un incremento en el tiempo de tratamiento térmico puede asegurar unadestrucción de la carga microbiana, sin embargo, también puede implicar una deterioración de la calidad física, organoléptica, química y sensorial del producto, además de incurrir en altos costos de operación y mantenimiento de la tecnología usada (Lewis, 2000).
ANTECEDENTES
Esterilización
El enlatado de alimentos es el procedimiento para conservar alimentos envasándolos en recipientesherméticamente cerrados, calentándolos para destruir los microorganismos patógenos causantes del deterioro y sus esporas, así como para inactivar enzimas. De esta clase de productos, se dice que desde el punto de vista comercial son estériles.
La esterilización puede llevarse a cabo en autoclaves intermitentes o de presión continua. Una autoclave puede ser de tipo estacionario o con agitación, y puedeestar diseñada para operar con vapor saturado o agua caliente. Con el tratamiento a base de presión es posible emplear temperaturas cercanas a 250ºF (121ºC), que aceleran considerablemente la destrucción de microorganismos o esporas.
En el proceso, el calor se transfiere a través de las paredes de los recipientes a las substancias alimenticias por conducción y a los alimentos líquidos porconvección, ya sea natural o forzada. La rapidez de calentamiento de los alimentos depende de la naturaleza del medio de calentamiento, el coeficiente de conducción (conductividad térmica) de la lata y el alimento, y de si la convección hace circular o no el alimento dentro de la lata (John Wiley and Sons Inc. Traduccion de Mario Alberto Hernandez Cuapio, 2003).
Historia de Proceso
Cuando se procesanalimentos, se obtiene un perfil típico de temperatura de la cámara de la autoclave como en la figura 1; en donde se definen diferentes secciones:

Fig. 1 Historial Térmico en un proceso de esterilización
Calentamiento: La temperatura del recinto se incrementa con una determinada pendiente hasta alcanza la temperatura de régimen. En esta fase la temperatura del producto sigue a la del recinto...