Nose

La aplicación de pulsos eléctricos de alto voltaje es una prometedora
tecnología para la conservación de alimentos sin empleo del calor. El tratamiento térmico tradicional inactiva bacterias y otros microorganismos patógenos pero tiene como consecuencia la degradación de las características organolépticas y nutritivas del alimento. Sin embargo, la aplicación de pulsos eléctricos a temperaturaambiente no altera la calidad físico-química del alimento.
La inactivación delos microorganismos que alteran los alimentos se logra sometiendo a estos últimos a la acción de campos eléctricos intensos durante cortos tiempos. El tratamiento puede tener lugar en cámaras estáticas o de flujo continuo con dos electrodos paralelos sujetos con un material aislante.
La inactivación microbiana seproduce por un daño sobre la membrana celular dependiendo de la intensidad del campo eléctrico, del tiempo de tratamiento y de la naturaleza del microorganismo.
La aplicación de campos eléctricos sobre suspensiones celulares se estudió en décadas pasadas, observándose la creación de una diferencia de potencial a través de la membrana, acompañada por un rápido incremento en la conductividad y lapermeabilidad de la misma.
Los resultados preliminares sobre la inactivación de microorganismos provocada por la aplicación de pulsos eléctricos y el escaso calor desprendido durante el proceso, hace pensar en el desarrollo de esta tecnología de conservación de alimentos como alternativa al tratamiento térmico.
La aplicación de campos eléctricos de hasta 25 kV/cm durante tiempos cortos sedemostró que producía una inactivación superior al 99.9% (Sale y Hamilton, 1967), además aplicaron campos eléctricos de hasta 25 kV/cm en pulsos desde 2 a 20 ms sobre suspensiones de los microorganismos. La inactivación de la población bacteriana dependía de la intensidad del pulso eléctrico y del tiempo del tratamiento, además describieron la inactivación de las células bacterianas, comouna ruptura de protoplastos acompañada de la salida del liquido intracelular.
El efecto de la aplicación de pulsos eléctricos sobre la membrana celular viene dado por la teoría del potencial (Schwan, 1977, citado por Hulsheger et al., 1983). Esta teoría supone que el potencial inducido a través de la membrana depende del tamaño de la célula. Para células esféricas rodeadas por membranas noconductoras, el potencial inducido viene dado por la expresión:
Vm = f.a.Ec
donde: Vm = potencial inducido en la membrana
a = Radio celular
f = Factor de forma y
Ec = potencial externo.
Zimmermann et al. (1974) obtuvieron la ecuación matemática para el cálculo del potencial demembrana en partículas no esféricas. Suponiendo que las células tienen forma de cilindro con un hemisferio a cada lado, el factor de forma se obtiene según:
F = L/(L – 0,33 d)
donde: L = Longitud de partícula y d = diámetro
Cuando el potencial de la membrana bacteriana alcanza el valor de 1 V se abren los poros que permanecen abiertos después deretirado el potencial. De ello se deduce que dicho potencial es crítico para la inactivación de las bacterias, sin embargo, las bacterias y levaduras no presentan el mismo comportamiento ante la inactivación celular por campos eléctricos .
Los cationes divalentes como el Ca ++ y Mg ++ juegan un importante papel en la integridad de las membranas bacterianas (Asbell y Eagon, 1966, citado por Hulsheger etal., 1981) y su presencia en suspensiones a tratar protege las membranas celulares durante el tratamiento eléctrico.
La inactivación microbiana por aplicación de pulsos eléctricos depende inicialmente de las propiedades intrínsecas de la célula microbiana tales como resistencia eléctrica y potencial de membrana.
Mecanismos de ruptura de la membrana celular
Ruptura dieléctrica.- La fuerte...