ALIMENTARIA INTEGRAL FEBRERO 2018

editorialcastelum

Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.

R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L

alimentaria-integral.com

Febrero 2018

INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD

Reportajes y noticias relevantes

para la Industria Alimentaria

Mexicana

NÚMEROS DEL MERCADO

Indicadores actuales del entorno

económico nacional e industrial

TECNOLOGÍA ALIMENTARIA

editorialcastelum.com

Efectos del plasma frío en la

calidad de los alimentos: una

revisión


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

NÚMEROS DEL

MERCADO

TECNOLOGÍA

ALIMENTARIA

PÁG. 6

IR A LA SECCIÓN

México y Unión Europea

fortalecen comercio

agroalimentario

Con botana nutritiva se busca

disminuir consumo de productos

chatarra

El tequila está en ¡crisis!

PÁG. 14

IR A LA SECCIÓN

Información Oportuna sobre la

Actividad Industrial en México -

Diciembre 2017

Índice Nacional de Precios al

Consumidor - Enero 2017

PÁG. 19

IR A LA SECCIÓN

Efectos del plasma frío en la

calidad de los alimentos: una

revisión

Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin

fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de

mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye

gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.

Año 6, número 10. Febrero 2018.

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6

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Pág. 7

Pág. 8

Pág. 9

México y Unión Europea fortalecen comercio agroalimentario

Con botana nutritiva se busca disminuir consumo de productos chatarra

El tequila está en ¡crisis!


7

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

MÉXICO Y UNIÓN EUROPEA FORTALECEN

COMERCIO AGROALIMENTARIO

Fuente: Notimex TV - 1/02/2018

IR A FUENTE

México y la Unión Europa fortalecen la cooperación,

inversión e intercambio comercial en materia agroalimentaria,

al avanzar en los acuerdos con Bélgica, informó

la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,

Pesca y Alimentación (Sagarpa).

De manera paralela a los trabajos de revisión y modernización

del Tratado de Libre Comercio entre la Unión

Europea y México (TLCUEM), proceso que seguirá la próxima

semana, la dependencia federal y la embajada de

Bélgica en México realizaron una reunión de trabajo.

En dicho encuentro, indicó la Sagarpa, las dos partes

manifestaron su interés para mejorar los mecanismos destinados

a ampliar los proyectos de inversión en el sector

agrícola y pecuario, la cooperación técnica en temas de

diagnóstico, planeación y manejo de suelos y agroclimas.

También se hizo énfasis en los avances protocolarios fito y

zoosantarios para el comercio de frutas (manzana, pera y

plátano), cárnicos (cerdo y res) y hortalizas y, de manera

especial, el aguacate mexicano en un paquete atendido

de manera bilateral.

El coordinador general de Asuntos Internacionales de la

Sagarpa, Raúl Urteaga Trani, reiteró que estas acciones se

desarrollan en paralelo con los trabajos del TLCUEM y

reflejan avances significativos, que serán un referente

mundial de la voluntad política y comercial de la defensa

de un comercio libre en favor de todas las naciones participantes.

El embajador de Bélgica en México, Antonie Evrard, aseveró

que existe voluntad política de los integrantes en el

acuerdo global de México y la Unión Europea para que

todos salgan beneficiados, en particular en los acuerdos

bilaterales para ampliar proyectos de inversión y el

comercio de productos agrícolas y pecuarios de alta

calidad.

Subrayó que México es clave en el intercambio comercial

agroalimentario con su país, pues mantienen una amplia


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

8

diversidad de productos y crecimiento en el sector, lo que

lo ubican como uno de los primeros países en producción

y exportación de alimentos.

CON BOTANA NUTRITIVA SE BUSCA DISMINUIR

CONSUMO DE PRODUCTOS CHATARRA

Fuente: Comunicación Social IPN - 3/02/2018

IR A FUENTE

Motivados por ayudar a disminuir el consumo de productos

chatarra y tomando en consideración el alto índice de

obesidad infantil en México, estudiantes del Instituto

Politécnico Nacional (IPN) elaboraron una botana a base

de frutas y verduras, enriquecida con proteína de pescado

dirigida a la población entre cinco y 15 años de edad.

Los alumnos de la Escuela Nacional de Ciencias

Biológicas (ENCB) mencionaron la necesidad de poner al

alcance de los niños productos que ayuden a saciar el

apetito entre comidas y al mismo tiempo contribuyan a

mejorar la nutrición.

Los politécnicos Eugenia Samantha Hidalgo Gutiérrez,

Paola Vianey García González y Víctor Fernando García

Álvarez elaboraron cuatro formulaciones: papazanahoria,

papa-elote, uva-manzana y naranja-mango,

ya que de acuerdo con una encuesta que aplicaron a

niños entre cinco y 15 años, son las frutas y verduras por las

que tienen mayor preferencia.

La botana es horneada y se prepara en la planta piloto de

frutas de la ENCB, por lo que a diferencia de los productos

comerciales está libre de grasa, pero posee la textura

crujiente de esos productos, lo cual influyó en que tuviera

buena aceptación, de acuerdo con las pruebas sensoriales

que realizaron los estudiantes.

Explicaron que las cuatro formulaciones contienen vitaminas

y minerales, también tienen proteínas que provienen

de una pasta, preparada con carne de pescado de bajo

valor comercial, a la cual dan un tratamiento especial

para que el sabor no sea detectable al paladar.

Los jóvenes politécnicos consideraron que este producto

tiene alto potencial comercial, por ello además de inscribir

el proyecto en el Centro de Incubación de Empresas

de Base Tecnológica (CIEBT) del IPN, buscarán los meca-


9

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

nismos para hacer llegar el producto a la población infantil

mediante algún programa gubernamental.

El nuevo producto fue elaborado conforme a las normas

oficiales vigentes y con apego a las buenas prácticas de

seguridad e higiene. “Diseñamos y preparamos la botana

pensando en la salud de los niños, por eso tenemos

mucho interés en que nos puedan brindar apoyo para

que se produzca a mayor escala y de ese modo beneficiar

a ese sector de la población”, concluyeron.

EL TEQUILA ESTÁ EN ¡CRISIS!

Fuente: El Mañana - 10/02/2018

IR A FUENTE

El tequila atraviesa por una creciente crisis, afectando al

corazón de la industria tequilera, según el Consejo

Regulador del Tequila (CRT) y la Cámara Nacional de la

Industria del Tequila (CNIT).

Esto debido a la escasez del agave tequilana o mejor

conocido como agave azul que es la materia prima para

hacer esta bebida alcohólica, y a la alta demanda por

parte de los consumidores.

Y es que tan sólo para abastecer la demanda de este año

se necesitan 42 millones de agaves azules, y sólo se sembraron

17.7 millones de plantas desde 2011, estas cifras

demuestran lo lejos que se está de poder abastecer a las

140 empresas productoras de tequila registradas.

Para que una planta de agave pueda ser utilizada en la

producción de tequila, se requieren más de siete años; sin

embargo, la actual crisis obligó a los productores a utilizar

agaves jóvenes que producen menos tequila y hacen

que se necesiten más plantas.

Esto además provoca que se produzca un tequila menos

puro y se cree una espiral descendente que agudice la

crisis.

“Están usando plantas de cuatro años porque no hay

otras. Puedo garantizarlo porque los he vendido”.Marco

Polo Magdaleno. Cultivador en Guanajuato

Oferta y demanda…

El tequila se vende en todo el mundo, lo mismo se comer-


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

10

cializa en Tokio, que en Nueva York, Brasil,

Venezuela o Colombia, y aunque esto

pareciese una buena noticia, en realidad

trae efectos negativos ya que al haber una

alta demanda, ésta no puede ser satisfecha

porque no se cuenta con suficientes

agaves azules y eso hace que las pocas

plantas que existen se hagan mucho más

caras, provocando que el precio de la

bebida se incremente y su calidad baje.

Actualmente el precio del agave azul es

de 22 pesos por kilo, es decir seis veces más

que en 2016, cuando costaba 3.85 pesos el

kilo.

“No tiene sentido que el tequila sea una

bebida barata porque el agave requiere

una gran inversión”. Luis Velasco, presidente

de CNIT.

Esta “crisis de éxito” en la industria tequilera,

podría provocar que sea imposible

competir con otros destilados como el

vodka y el whisky.


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14

NÚMEROS DEL

MERCADO

Pág. 16

Pág. 17

Información Oportuna sobre la Actividad Industrial en México - Noviembre 2017

Índice Nacional de Precios al Consumidor - Diciembre 2017


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NÚMEROS DEL

MERCADO

16

INFORMACIÓN OPORTUNA SOBRE LA

ACTIVIDAD INDUSTRIAL EN MÉXICO

DATOS DE DICIEMBRE 2017 - PUBLICADO

EL 9 DE FEBRERO 2018

FUENTE: INEGI

El INEGI informa que la Producción Industrial del país aumentó 0.9%

en términos reales durante diciembre del año pasado respecto a la

del mes previo, con base en cifras desestacionalizadas.

Por componentes, la Construcción creció 3.7% y las Industrias manufactureras

0.1%; en tanto que la Generación, transmisión y distribución

de energía eléctrica, suministro de agua y de gas por ductos al

consumidor final cayó (-)4% y la

Minería (-)0.5% en el último mes de

2017 frente al mes inmediato anterior.

En su comparación anual, la

Producción Industrial presentó un

incremento de 0.1% en el mes de referencia.

Por sectores de actividad

económica, la Construcción se elevó

3.1% y las Industrias manufactureras

1.2%; mientras que la Minería descendió

(-)7.6% y la Generación, transmisión

y distribución de energía eléctrica,

suministro de agua y de gas por

ductos al consumidor final (-)1.6% en

diciembre de 2017 con relación a

igual mes de 2016.


17

NÚMEROS DEL

MERCADO

ÍNDICE NACIONAL DE

PRECIOS AL CONSUMIDOR

DATOS DE ENERO 2017 - PUBLICADO

EL 8 DE FEBRERO 2018

FUENTE: INEGI

El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) informa que para

enero de 2018 el Índice Nacional de Precios al Consumidor (INPC) presentó

un crecimiento mensual de 0.53 por ciento, así como una tasa de inflación

anual de 5.55 por ciento. En el mismo periodo de 2017 los datos fueron de

1.70 por ciento mensual y de 4.72 por ciento anual.

El índice de precios subyacente mostró un incremento de 0.28 por ciento

mensual y una variación anual de 4.56

por ciento; por su parte, el índice de

precios no subyacente registró un

aumento de 1.24 por ciento mensual y

una tasa anual de 8.44 por ciento.

Al interior del índice de precios subyacente,

los precios de las mercancías

subieron 0.56 por ciento y los de los

servicios 0.04 por ciento mensual.

Dentro del índice de precios no subyacente,

el subíndice de los productos

agropecuarios reportó un alza

mensual de 0.03 por ciento y el de los

energéticos y tarifas autorizadas por

el gobierno de 1.97 por ciento.


19

TECNOLOGÍA

ALIMENTARIA

EFECTOS DEL PLASMA

FRÍO EN LA CALIDAD

DE LOS ALIMENTOS:

UNA REVISIÓN


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

20

Efectos del plasma frío en la calidad de los

alimentos: una revisión

Resumen

La tecnología de plasma frío (CP) ha demostrado ser muy efectiva como una herramienta alternativa

para la descontaminación de alimentos y la extensión de la vida útil. El impacto del CP en la calidad de

los alimentos es crucial para su aceptación como una tecnología alternativa de procesamiento de

alimentos. Debido a la naturaleza no térmica, los tratamientos de CP han mostrado un impacto nulo o

mínimo en los atributos físicos, químicos, nutricionales y sensoriales de diversos productos. Esta revisión

también discute los impactos negativos y las limitaciones planteadas por la tecnología CP para

productos alimenticios. Los estudios limitados sobre interacciones de especies de CP con componentes

de alimentos a nivel molecular ofrecen oportunidades de investigación en el futuro. También destaca la

necesidad de estudios de optimización para mitigar los impactos negativos en las propiedades visuales,

químicas, nutricionales y funcionales de los productos alimenticios. La versatilidad de diseño, la

naturaleza no térmica, económica y ecológica del CP ofrece ventajas únicas sobre las tecnologías de

procesamiento tradicionales. Sin embargo, el procesamiento del CP todavía está en su forma naciente

y necesita más investigación para alcanzar su potencial.

Documento Original:

Pankaj, S.K.; Wan, Z.; Keener, K.M. Effects of Cold Plasma on Food Quality: A Review.

Foods 2018, 7(1), 4; doi:10.3390/foods7010004

Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del

documento original. Tablas y gráficos adaptados del archivo original.


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

22

INTRODUCCIÓN

Durante la última década, el plasma frío (CP) ha ganado un gran interés para su uso como una tecnología no térmica

para el procesamiento de alimentos. La novedad de esta tecnología radica en su naturaleza no térmica, económica,

versátil y ecológica.

Las aplicaciones de PC para las industrias alimentarias se han demostrado para la descontaminación de alimentos [1],

inactivación de enzimas [2], eliminación de toxinas [3], modificaciones del envasado de alimentos [4] y tratamiento de

aguas residuales [5]. Particularmente para el procesamiento de alimentos, el CP ha demostrado ser eficaz contra los

principales microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos como Escherichia coli [6], Salmonella typhimurium

[7], Staphylococcus aureus [8] y Listeria monocytogenes [9].

La calidad, tanto en términos de características objetivas del producto como de la percepción subjetiva del consumidor,

es un factor esencial para el éxito de cualquier producto alimenticio [10]. El procesamiento térmico de los alimentos

ha estado en uso durante más de dos siglos y sigue siendo la principal técnica de procesamiento de alimentos utilizada

en las industrias alimentarias [11].

El uso de calor severo conduce a efectos indeseables tales como cambios de color, textura, pérdida de nutrientes, etc.,

lo que motiva a los investigadores a explorar alternativas no térmicas para el procesamiento de alimentos. El CP es una

de las tecnologías no térmicas que ha demostrado un potencial significativo en este sentido. La inactivación de

microorganismos patógenos y de deterioro podría resultar en productos alimenticios inocuos y mínimamente procesados

con una vida útil prolongada. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones publicadas se han centrado en la

descontaminación microbiana, con estudios limitados sobre el impacto del procesamiento de del PC en los atributos

de calidad. El objetivo de esta revisión es proporcionar una breve descripción de la tecnología de CP y el procesamiento

de plasma para las industrias alimentarias y analizar el impacto del procesamiento de PC en los atributos de calidad

de diversos productos alimenticios.


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TECNOLOGÍA

CÁRNICA

24

FÍSICA Y FUENTES DEL PLASMA

El plasma es un estado de gas ionizado casi neutro compuesto

de iones, electrones libres, átomos y moléculas en

sus estados fundamentales o excitados con una carga

neta neutra [12]. Basado en el equilibrio térmico, el plasma

puede clasificarse como plasma térmico y de baja

temperatura. En el plasma térmico, todas las especies

existen en un equilibrio termodinámico (por ejemplo, plasma

de arco, temperatura de los electrones temperatura

de las especies más pesadas 10,000 K) mientras que en

la otra clase las temperaturas de todas las especies son las

mismas en las áreas localizadas del plasma. El plasma a

baja temperatura se puede subdividir en plasma térmico

(plasma de cuasiequilibrio), que se encuentra en un estado

de equilibrio térmico local, y el plasma no térmico

(plasma en ausencia de equilibrio), donde las especies se

encuentran en estado de no equilibrio térmico (p. descargas,

temperatura del electrón 10,000-100,000 K, temperatura

de la especie más pesada 300-1000 K) [2]. El plasma

no térmico, donde los electrones y las especies más

pesadas se encuentran en un equilibrio térmico no permanente,

se denomina plasma frío en esta revisión.

Dependiendo de las condiciones de presión, el plasma


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TECNOLOGÍA

CÁRNICA

26

también puede clasificarse como plasma a alta presión, presión atmosférica y baja presión. En el plasma a presión

atmosférica, el plasma se genera a la presión atmosférica normal, eliminando la necesidad de cámaras de reacción

costosas para mantener la presión.

El plasma puede generarse utilizando cualquier tipo de energía que pueda ionizar los gases, como la radiación eléctrica,

térmica, óptica (luz ultravioleta), radiactiva (radiación gamma) y radiación electromagnética de rayos X. Sin

embargo, los campos eléctricos o electromagnéticos son ampliamente utilizados para la generación de CP [13]. La

versatilidad de las fuentes de generación CP ofrece diseños únicos que son compatibles con los equipos actuales de la

industria alimentaria. Con respecto al procesamiento de alimentos, la descarga de barrera dieléctrica y el plasma de

chorro se usan con mayor frecuencia (Figura 1). Los dispositivos de descarga de barrera dieléctrica (DBD) constan de

dos electrodos de metal, donde al menos uno de estos electrodos está cubierto con una barrera dieléctrica. Las barreras

dieléctricas actúan como material estabilizador, evitan cualquier transición de arco y ayudan a crear una gran cantidad

de microdescargas para tratamientos homogéneos. Los dispositivos de chorro de plasma consisten en dos electrodos

concéntricos, donde el electrodo interno está típicamente conectado a una potencia de radiofrecuencia a

alta frecuencia que causa la ionización del gas de trabajo, que sale de la boquilla y da una apariencia de "chorro". Más

detalles de estos sistemas están disponibles en otros sitios[14, 15, 16].


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

28

Figura 1. Diagrama esquemático de (a) descarga de barrera dieléctrica;

(b) sistema de chorro de plasma. Adaptado de [13].

Placa

dieléctrica

Electrodo

Electrodo

Entrada

de gas

Descarga

de Plasma

Electrodo

Chorro o

hilo de plasma


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

30

Sin embargo, en este punto, vale la pena mencionar el

modo de procesamiento de plasma "en paquete", que ha

demostrado un gran potencial para la industria de procesamiento

de alimentos [2].

En este modo, los alimentos envasados se colocan entre

los electrodos para ionizar el gas de los espacios vacíos

para generar especies reactivas. Las ventajas de este

modo de procesamiento son la escalabilidad fácil en un

sistema continuo, la eficacia antimicrobiana mejorada y

la prevención de la contaminación cruzada.

Desde una perspectiva de procesamiento de alimentos,

la fuente del plasma, el diseño de electrodos, la presión, el

voltaje, el tiempo de tratamiento, la distancia entre electrodos

y el gas reactivo juegan todos papeles importantes

en la determinación de la especiación de gas, la concentración

de especies reactivas, las características de descarga

y la eficiencia general del proceso. Es importante

mencionar que las diferencias en varios sistemas también

presentan un gran desafío para que los investigadores

comparen e interpreten los resultados publicados en diferentes

configuraciones experimentales.


31

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Tabla 1. Resumen de los efectos del procesamiento del plasma frío

en la calidad de los productos alimenticios.

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Jugo

de

Naranja

DBD, Aire/MA65

(65% O2, 30%

CO2, 5% N2), 90

kV, 30–120 s

Ÿ Sin cambio significativo en Brix o pH

Ÿ La vit.C se redujo un 22% en aire

Ÿ La Actividad de PME se redujo un 74% en aire y un 82% en

Ma65

Ÿ La diferencia máxima del color total es menor a 1.2

Ÿ Sin cambio significativo en Brix o pH

Ÿ Reducción de

Salmonella

enterica

10

Ÿ Hasta 5 log

[18]

Ÿ La vit.C se redujo un 22% en aire

Jugo de

Naranja

prebiótico

DBD, 70 kV (50

Hz), 15–60 s

Ÿ La Actividad de PME se redujo un 74% en aire y un 82% en

Ma65

Ÿ La diferencia máxima del color total es menor a 1.2

Ÿ Degradación de oligosacaridos en el jugo

Ÿ Disminución pH

Ÿ NA

[19]

Jugo de

anacarado

PE-100, 80 kHz, N2,

10–50 mL/min,

5–15 min, 30 kPa

Ÿ Incremento en valor L* y ligera reducción en el croma y el

ángulo de tono

Ÿ Disminución en el contenido fenólico total y la capacidad

antioxidante en algunos casos

Ÿ Disminución de la vitamina C a mayor velocidad de flujo

Ÿ Incrementó en el contenido de sacarosa mientras que el

contenido de fructosa y glucosa disminuyó

Ÿ Un tratamiento más prolongado promovió un mayor contenido

de polifenol y flavonoides totales

Ÿ NA

[20]


32

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Tabla 1. ...Continuación...

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Jugo de

uva

blanca

Jugo de

granada

DBD, 60 Hz, 80 kV,

1–4 min, air

Chorro de Plasma, 25

kHz, Ar, 0.75–1.25

dm3/min, 3–7 min

Ÿ Sin cambio significativo en pH, acidez ni conductividad

eléctrica del jugo

Ÿ Un aumento en el pardeamiento no enzimático con una

diferencia de color total mínima

Ÿ Disminución de fenoles totales, flavonoides totales, eliminación

de radicales libres DPPH y capacidad antioxidante

Ÿ Incremento en el contenido total de flavonoles

Ÿ Incremento en contenido total de antocianina

Ÿ Sin diferencias visuales en el color

ŸReducción

de Saccharomy

ces

cerevisiae de 7.4

log10CFU/mL a

80 kV por4 min

Ÿ NA

[21]

[22]

Rábanos

Plasma en

microondas, 2.45

GHz, 900 W, 669 Pa,

1–20 min, N2, 1 L/min

Ÿ Sin cambio en color, actividad de agua, concentración de

ácido ascórbico ni actividad antioxidante

Ÿ Menor contenido de humedad durante el almacenamiento

ŸReducción de Salmonella

10

typhimurium de 2.6 log

10

ŸReducción de 0.8 log de

mesófilos aerobios totales

[23]

Arándano

DBD, 50 Hz, 60–80

kV, 0–5 min, aire

Ÿ Disminución de la firmeza, fenoles totales, flavonoides y

antocianinas en el tratamiento prolongado con plasma frío en

el nivel de voltaje más alto

Ÿ Aumento significativo en el sólido soluble total

Ÿ Sin cambios significativos en la acidez y el color (excepto el

oscurecimiento de la fruta a 80kv durante 5 minutos)

Ÿ NA

[24]


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

33

Tabla 1. ...Continuación...

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Arándano

Chorro de Plasma, 47

kHz, 549 W, aire, 4–7 pie

cúbico/min, 7.5 cm,

Ÿ Reducciones significativas en firmeza, olor y antocianinas en

tiempos de tratamiento más altos

ŸReducción de recuento

total en placa de 2 log10

[25]

Fresas

DBD, 60 kV, 50 Hz, aire, 5

min, exposición indirecta

Ÿ Sin cambios significativos en el color, la firmeza ni la tasa de

respiración

ŸReducción de 2 log10 en la

microflora de base (bacterias

mesófilas aeróbias, levaduras y mohos)

[26]

Fresas

Mandarina

Kiwi

Manzanas

Golden

DBD, 60 kV, 50 Hz, 65%

O2 + 16% N2+ 19% CO2 y

90% N2+ 10% O2, 5 min,

Plasma en microondas,

2.45 GHz, 900 W, 1 L/min,

0.7 kPa, N2, He, N2 +

O2(4:1), 10 min

DBD, 15 kV, 10–20

min

Plasma de deslizamiento

de arco, 60 Hz, aire,

10–40 L/min, 1–3 min

Ÿ Las fresas en alta mezcla de oxígeno mostraron una mayor

firmeza con tasas de respiración similares

Ÿ Se observaron algunos cambios en los valores de L* y a*

Ÿ Mayor contenido fenólico total y actividad antioxidante

Ÿ Sin cambios significativos en la generaciónde e CO2, en la

pérdida de peso, sólidos solubles, acidez, pH, ácido ascórbico

ni color

Ÿ Retención de color mejorada y reducción en la formación de

áreas oscuras durante el almacenamiento

Ÿ Sin cambios significativos en el color, dureza, vitamina C y

actividad antioxidante

Ÿ Un tratamiento más prolongado aumenta el contenido de

sólidos solubles

Ÿ Disminución del 15% de clorofíla en el día 0, sin diferencia en el

día 4

Ÿ Sin cambios en color y textura

ŸReducción de ~3.0 log10

de microorganismos en

ambas mezclas de gas

ŸInhibición significativa

de Penicillium italicum (84%

de reducción en la

incidencia de enfermedad)

Ÿ NA

ŸReducción de~3.5 log10

en Salmonella y E.

coli O157:H7

[27]

[28]

[29]

[30]


34

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Tabla 1. ...Continuación...

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Manzana

(Pink Lady )

Melón

Tomates

Cherry

Rebanadas

frutas y

verduras

frescas

DBD, 12.7 kHz, 150 W,

aire, 30, 120 min

DBD, 15 kV, 12.5 kHz, aire,

30, 60 min

DBD, 100 kV, 150 s, aire

Micro-chorro de

plasma, 30 mA,

500 V, 1–8 min

Ÿ Reducción de hasta 10% en el contenido de antioxidantes y

capacidad antioxidante

Ÿ Sin diferencia significativa en el contenido fenólico total pero

disminución significativa en el índice fenólico total

Ÿ Sin cambios en la acidez, contenido de sólidos solubles,

materia seca, color y textura

Ÿ Reducción de17% y 7% en las actividades de peroxidasa y PME

respectivamente

Ÿ No hay diferencia significativa en color, firmeza, pH o sólidos

solubles totales

Ÿ Pérdida de humedad menor a 5% en las tres muestras después

de 8 minutos de tratamiento

Ÿ Cambio mínimo en la diferencia de color total

Ÿ Reducción de 3.6%, 3.2%y 2.8% de vitamina C en rebanadas

de pepino, zanahoria y pera respectivamente

Ÿ NA

ŸReducción de 3.4y 2 En

bacterias mesófilas y ácido

lácticas respectivamente

ŸReducción de >5 y 3.5 log10

UFC/muestra en E. coli

y Listeria innocua

ŸReducción de hasta 3.5

log10 UFC/muestra en

microflora de deterioro

(mesófilos, levaduras y moho)

ŸInactivación del 90%, 60%

40% de Salmonella en

rebanadas de pepino,

zanahoria y pera

respectivamente

[31]

[32]

[33]

[34]


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

35

Tabla 1. ...Continuación...

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Escarola

roja

Escarola roja

(radicchio)

DBD, 19.15 V, 3.15 A, 15

min, agua desionizada

DBD, 15 kV, 12.5 kHz,

15–30 min, aire, 1.5

m/s

Ÿ Sin efectos perjudiciales para el color, frescura y

textura

Ÿ El olor y la aceptabilidad general disminuyeron

ligeramente durante el almacenamiento

Ÿ Sin efectos significativos sobre la actividad

antioxidante y la apariencia externa

Ÿ Reducción de >4 log10 UFC/cm2 de

Listeria monocytogenes y >5 log10

de VTEC (E. coli)

ŸReducción de 1.35log10 NMP/cm2

de E. coli O158:H7

ŸReducción de 2.2 log10 UFC/cm2 de L.

monocytogenes

[35]

[36]

Lechuga

romana

DBD, 42.6 kV, 1.5 A, 10

min, aire

Ÿ Sin cambio significativo en la morfología de la

superficie, color, tasa de respiración y pérdida de

peso

ŸReducción de 0.4–0.8 log10 UFC/g de

E. coliO157:H7 en las muestras de hojas

en las configuraciones de 1, 3 y 5 capas

ŸReducción de 1.1 log10 UFC/g en

montón apilado de 7 capas

[37]

Productos

frescos

Plasma frío a presión

atmosférica, 3.95–12.83

kV, 60 Hz, Ar, 0.5–10 min

Ÿ Sin cambios significativos en el color en ninguna

muestra

ŸReducción de 0.5, 1.7 y 1.5 log10 de E.

coli in zanahoria, tomate y lechuga

[6]

Lechuga

de Cordero

Chorro de plasma,

7.12 MHz, 35 W, Ar,

20.000 sccm, 40 s

Ÿ Fuerte reducción de ácidos fenólicos y flavonoides

Ÿ Bajos niveles de mono y polifenoles en la hoja

después del tratamiento

Ÿ Erosión significativa de la epidermis superior en la

superficie de las hojas

ŸNA

[38]


36

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Tabla 1. ...Continuación...

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Almendra

sin pelar

Descarga de barrera

coplana superficial

difusa, 20 kV, 15 kHz,

Aire, O2, N2, CO2 90%

Ÿ El tratamiento de plasma con aire y N2 dio como

resultado un oscurecimiento en el color de la

superficie de la almendra sin pelar

ŸReducción de >5.0, 4.8, 2.3, 3.0 y 2.0 log10

en Salmonella Enteritidis PT30 La reducción

fue observada para plasma en aire, O2,

CO2, CO2 + Ar y N2 respectivamente

[39]

Lenteja

negra

Plasma radio

frecuencia, 2 Pa, aire

(0.15 mbar), 13.56 MHz,

30–50 W, 5–15 min

Ÿ Grabado superficial e hidrolización de la superficie

Ÿ Disminución de la dureza, tiempo de cocción,

cenizas y contenido de humedad

ŸNA

[40]

Arroz

integral

Arroz

integral

Plasma de radiofrecuencia,

air (0.15 mbar), 13.56

MHz, 40–50 W, 5–10 min

DBD, 15 kHz, 250 W, aire,

5–20 min

Ÿ Disminución de tiempo de cocción, masticabilidad,

ángulo de contacto y contenido de humedad

Ÿ Mayor grado de gelatinización

Ÿ Aumento en la captación de agua, valor L e índice

de blancura

Ÿ Disminución de pH y dureza

Ÿ Aumento en L* y disminución en los valores a* y b*

ŸNA

ŸEstudios de miroorganismos: Bacillus

cereus, Bacillus subtilis, E.coli O157:H7 y

bacterias aerobias totales

Ÿ20 min de tratamiento de plasma resultó

en reducción bacteriana

aproximadamente de 2.30 log10UFC/g

[41]

[42]

Granos

Plasma frío a baja

presión , 1 kHz, 20

kV, 500 mTorr, 300

Ÿ Ligero cambio en el contenido de humedad de

leguminosas y trigo

Ÿ No hubo diferencia significativa en remojo ,

rendimiento y tiempo de cocción de las legumbres

Ÿ Sin cambios en el contenido de gluten húmedo,

índice de gluten y sedimentación en el trigo

ŸReducción de 3 log10

de Aspergillus spp. y Penicillumspp.

Después de 15 min de tratamiento en

SF6

[43]


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

37

Muestra

Harina de trigo

refinada

Harina de trigo

(blanda y dura)

Almidón

de arroz

Cebolla

en polvo

Plasma

DBD plasma, 1–2.5 kV,

50 Hz, 1–5 min

DBD, 60–70 kV,

5–10 min, aire

Plasma de

radiofrecuencia, 13.5

MHz, 40–60 W, 0.15 mbar,

aire, 5–10 min

Plasma de microonda ,

170 and 250 m Wm−2, 2.45

GHz, 400–900 W, 10–40

min, 0.7 kPa, He, 1 L/min

Tabla 1. ...Continuación...

Observación de Calidad

Ÿ No se observó cambio significativo en el color en

harina de trigo refinada

Ÿ Un aumento en el tiempo pico, integral pico,

módulo elástico, módulo viscoso, resistencia de la

masa y tiempo óptimo de mezclado

Ÿ No existe variación significativa en tans para ambas

harinas

Ÿ Disminución en el contenido de amilosa, turbidez,

temperatura de gelatinización, tendencia a la

retrogradación, grado de hidrólisis del almidón y

temperatura de pegado.

Ÿ Aumento en la lixiviación de amilosa, pegado,

viscosidades finales, índice de absorción de agua,

solubilidad, poder de hinchamiento y sinéresis

Ÿ Sin efecto en color, actividad antioxidante y

concentración de quercetina.

Observación

microbiana

ŸIncremento significativo en Tribolium

castaneum(Herbst).

ŸNA

ŸNA

ŸReducción de 2.1 log10esporas/cm2, 1.6

log10esporas/cm2y 1.9 UFC/cm2

def Bacillus cereus, A. brasiliensisspore, y E.

coli O157:H7, respectivamente

Referencia

[44]

[45]

[46]

[47]

Tocino

Plasma a presión

atmosférica, 75–125

W, 13.56 MHz, 60 s

and 90 s, He (10 lpm)

y He + O2 (10 lpm y

10 sccm)

Ÿ Aumento del valor L*

Ÿ Sin carga en pH

Ÿ Valores de TBARS menores al día 0, mientras

que después de 7 días de almacenamiento,

las muestras tratadas con plasma tuvieron

mayor valor de TBARS que el control.

ŸPatógenos estudiados: L.monocytogenes; E.

coliand S. typhimurium

ŸEl plasma en helio reduce patógenos en rango 1-

2log 10

ŸLa mezcla de oxígeno/helio muestra una

reducción de patógenos en un rango de 2-3log10

ŸReducción de recuento total aerobio de 4.53

log10 UFC/g

[48]


38

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Tabla 1. ...Continuación...

Muestra

Plasma

Observación de Calidad

Observación

microbiana

Referencia

Cerdo

fresco

y congelado

Cerdo

fresco

Chorro de plasmat,

Aire, 20 kV, 58 kHz, 1.5

amp,0–120 s

Plasma de microonda,

aire, 5–10 min, 2.45 GHz,

1.2 kW, 20 slm

Ÿ Sin cambio significativo en valores de peróxido de

nitrógeno básico volátil ni TBARS

Ÿ Sin impacto significativo en las características

sensoriales del cerdo congelado

Ÿ Cambios significativos en color de ambos,

congelado y fresco

Ÿ Incrementó valor a* y disminuyeron los valores b*

de la carne de cerdo

Ÿ Diferencias en reflactancia y fluoresencia

Ÿ Cambios significativos en pH

ŸReducción de 1.5 log10de E. coli O157:H7

Ÿ>1.0 log10 unidades de Listeria

monocytogenes

ŸEl recuento de aerobios disponibles

permanció entre 102 y 103UFC/g durante

el periodo de almacenamiento de 20 días

[49]

[50]

Ÿ Sin efecto significativo en textura,y valores L* b*

Ÿ Disminución en valores a* después de 5 minutos de

exposición

Ÿ Oxidación de lípidos significativa después de 10

minutos de exposición

Ÿ Sin cambio en los parámetros sensoriales, excepto

en el gusto, que fue influenciado negativamente

Ÿ Disminución de los valores de pH y L*, sin cambios

en los valores a* y b*

Ÿ Mayor oxidación de lípidos en plasma de oxígeno

con helio

Ÿ Reducciones significativas en los parámetros de

calidad sensorial (apariencia, color, olor,

aceptabilidad)

Cerdo y

res frescos

Lomo

de cerdo

Thin-layer DBD

plasma, 1–10 min, 100

W, N2 + O2

DBD, He o He +

0.3% O2, 5–10 min,

3 kV, 30 kHz, 10 slm

ŸReducción de hasta 2.7 log10UFC/g

de Listeria monocytogenes, E. coli O157:H7

y Salmonella tryphimuriumin en cerdo y

carne

ŸReduccipon de hasta 0.55 log10 de E.

coli en plasma de helio y helio-oxígeno

ŸReducción de hasta 0.59 log10 deL.

Monocytogenes en plasma de helio y

helio-oxígeno

[51]

[52]


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

39

Muestra

Carne

seca

Cerdo

Cerdo

crudo

Cerdo

molido

Filetes

frescos

de caballa

Plasma

RF plasma, Ar, 20,000

sccm, 200 W, 0–10 min

Plasma a baja

presión, 0–10 min, He,

20 kPa

Plasma jet, 7 kV, 25

kHz, 600 W, 1.67 ×

10−4 m3/s, 60 min

DBD, 70–80 kV, 50 Hz,

aire, 1–5 min

Tabla 1. ...Continuación...

Observación de Calidad

Ÿ Sin cambios significativos en color y pH

Ÿ Sin diferencias significativasen color y pH

Ÿ Cambios significativos en la diferencia de color total, el

ángulo de tono y el croma.

Ÿ Disminución de la capacidad de reducción férrica

después de 14 días de almacenamiento

Ÿ Aumento del 3% en ácidos grasos poliinsaturados

durante el almacenamiento

Ÿ No se observaron procesos oxidativos

Ÿ Aumento en el contenido de nitritos 0.64 de 60.50 mg/kg

Ÿ No hubo diferencia con el control en hemocroma

nitrosil, color, nitrito residual, textura, oxidación de lípidos

y oxidación de proteínas

Ÿ Puntuación más alta en sabor y aceptabilidad general

Ÿ Sin cambios en el pH, el color (excepto la disminución en

el valor de L*), el contenido de grasa y humedad

Ÿ Mayor ácido oléico y eicosapentaenoico en muestras

tratadas con plasma

Ÿ Oxidación primaria significativa (PV y Dienes)

Ÿ No hay diferencia significativa en los valores de TBARS

Ÿ Disminución de T21 (red miofibrilar densa) con aumento

de T22 (agua extramiofibrilar)

Observación

microbiana

ŸReducción de 1.8 log10 en S. aureus

después de 8 minutos de tratamiento

ŸReducción de hasta 3 log10UFC/cm2 de

bacterias psicrótrofas, levaduras y moho

ŸNA

ŸSin enfecto en recuento anaerobio

total

ŸSin reducción significativa en el

conteo de mesófilos aerobios

ŸReducción significativa en bacterias

psicrotróficas, ácido lácticas y

Pseudomonas

Referencia

[8]

[53]

[54]

[55]

[56]


40

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

CALIDAD FÍSICA

El CP generalmente se considera como una herramienta

para tratamientos superficiales. De hecho, el CP ha sido

utilizado por las industrias de polímeros y envases durante

décadas para la modificación de la superficie y la funcionalización

de polímeros [17]. Sin embargo, durante el

procesamiento de los alimentos, los productos alimenticios

pueden colocarse en un campo eléctrico fuerte y

están sujetos a numerosas especies de gases reactivos

que podrían afectar los atributos de calidad física, como

el color y la textura, que se analizarán en la siguiente sección.

En la Tabla 1 se presenta un resumen de los efectos

del PC en los productos alimenticios.

Color

El color de los productos alimenticios es un atributo importante

que tiene un efecto directo sobre la percepción del

consumidor y, por lo tanto, el éxito de cualquier producto.

El color de los productos alimenticios se debe principalmente

a la presencia de pigmentos (naturales o sintéticos)

y reacciones químicas (enzimáticas o no enzimáticas).

Cualquier cambio indeseable en el color de los productos

alimenticios debido a la técnica de procesamien-

to será un gran obstáculo para su aceptabilidad.

Se han informado diversos efectos de los tratamientos de

CP en el color de las frutas y verduras frescas según la gravedad

de las condiciones de tratamiento. Varios investigadores

informaron que no hubo una pérdida significativa

de color después de los tratamientos con CP en fresas,

manzanas, kiwis, tomates cherry, lechugas y zanahorias

[6,26,29,30,33]. Algunos investigadores informaron cambios

menores después de los tratamientos con CP [27,34].

En algunos casos, como el arándano, Sarangapani,

O'Toole, Cullen y Bourke [24] y Lacombe, Niemira, Gurtler,

Fan, Sites, Boyd y Chen [25] informaron pérdida de color

en tiempos de tratamiento más altos. Del mismo modo, la

diferencia de color total después del tratamiento con CP

de los jugos de frutas también se encontró mínima y no

perceptible a simple vista [18,22]. Amini et al. [57] también

observaron la pérdida de calidad para el azafrán después

de aumentar el voltaje de entrada y la adición de

oxígeno en el gas de trabajo. Los cambios en el color

podrían deberse a la degradación parcial de los pigmentos

como la clorofila y la antocianina, como se informó en

algunos estudios [25,29]. En general, estos resultados

demuestran que el procesamiento del CP tiene un efecto

mínimo sobre el color de los productos alimenticios len


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

41

tiempos de tratamiento más bajos. El tipo de producto

(entero o cortado, sólido o líquido), los parámetros de

tratamiento de plasma (voltaje de entrada, tiempo,

potencia, gas de trabajo) y las condiciones de almacenamiento

son algunos de los factores críticos que afectan el

color.

También se informó que el procesamiento del CP dio lugar

a ciertos efectos deseables en el color de algunos productos

alimenticios. Thirumdas, Saragapani, Ajinkya,

Deshmukh y Annapure [41] han informado un aumento en

el índice de brillo y blancura del arroz integral después del

tratamiento con plasma. En otro estudio, Yong et al. [58]

han utilizado CP en la fabricación de carne seca de cerdo

sin agregar nitrito de sodio. Usaron parámetros de procesamiento

de plasma específicos para lograr un color /

enrojecimiento similar en carne de cerdo sin usar ningún

aditivo químico de nitrito. Estos estudios amplían el área

actual de investigación para el desarrollo de nuevos productos

con tecnología CP, que será natural y libre de aditivos

químicos.

Textura

Muchos de los estudios informados sugieren la retención

de la textura de los productos alimenticios después del

procesamiento del CP. En el caso de las frutas y hortalizas

frescas, no se observaron diferencias significativas después

del tratamiento con CP en la fresa, la manzana, los

melones y los tomates cherry [26,30,32,33]. Sin embargo,

se informó una disminución de la firmeza después del tratamiento

con CP en los arándanos [24,25].

El ablandamiento de los arándanos se atribuyó al daño

mecánico debido a las altas tasas de flujo de aire del chorro

de plasma y al aumento de la temperatura durante el

tratamiento. En otro estudio sobre tratamientos del CP de

fresa en envasado en atmósfera modificada, se encontró

que la retención de firmeza era mejor en un ambiente con

alto oxígeno (65% de O2 + 16% de N2 + 19% de CO2) que

en un ambiente rico en nitrógeno (90% de N2 + 10% O2)

[27]. Este estudio demuestra que el gas de plasma es un

factor importante que influye en la firmeza de los productos

tratados. Similar aumento de la retención de textura

en ambientes de alta atmósfera de oxígeno y tratamientos

de ozono también se han reportado en la literatura

[59,60]. Sugirieron que la mayor retención de la firmeza se

debe a la reducción en la velocidad de maduración

como una respuesta de estrés a la atmósfera de oxígeno

elevado. El tratamiento con CP de granos y legumbres dio


42

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Hay varios estudios informados en los que se ha demostrado

que el tratamiento con CP cambia el pH de los productos

alimenticios [19,42]. Los cambios de pH y acidez después

del tratamiento con plasma se atribuyeron principalmente

a la interacción de los gases reactivos en plasma

con la humedad presente en los productos alimenticios.

En los productos alimenticios sólidos, las especies de plascomo

resultado una disminución de la dureza y la masticabilidad

[40,41,42]. Estos grupos también informaron una

disminución en el tiempo de remojo / cocción de los productos

tratados con plasma, que se consideró deseable

para las industrias. En otro estudio sobre el tratamiento con

PC en harina de trigo, Misra, Kaur, Tiwari, Kaur, Singh y

Cullen [45] informaron un aumento en el pico integral, el

módulo elástico, el módulo viscoso y la resistencia de la

masa. También informaron el efecto del CP en la estructura

secundaria de las proteínas de la harina. Estos estudios

destacan el potencial de la tecnología del CP en el procesamiento

de ingredientes alimentarios para propiedades

viscoelásticas hechas a medida.

CALIDAD QUÍMICA

La química plasmática es una ciencia compleja que involucra

a numerosas especies en una miríada de reacciones

químicas que ocurren en diferentes escalas de tiempo

[13]. Por ejemplo, el plasma de aire involucra más de 75

especies químicas diferentes en casi 500 reacciones químicas,

lo que hace que sea más complejo comprender su

interacción con los componentes de los alimentos. Sin

embargo, las especies reactivas al plasma se consideran

el factor principal para todos los cambios observados en

los atributos de calidad química de los productos tratados,

que se analizan en las siguientes secciones. Vale la

pena señalar que las especies reactivas al plasma dependen

en gran medida del gas utilizado para la generación

de plasma, por lo que este es uno de los factores más

importantes para los cambios químicos.

pH y acidez

El pH y la acidez son un atributo de calidad estrechamente

regulado en la mayoría de los productos alimenticios

procesados. Cualquier cambio drástico podría provocar

un impacto indeseable en el sabor, la textura y la vida útil

de los alimentos. Sin embargo, en el caso de las frutas y

hortalizas frescas, existen variaciones significativas debido

a las diferencias en las prácticas de cultivo, diferencias

varietales, parámetros ambientales, etc.


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

43

ma reaccionan con el agua superficial, formando compuestos

ácidos solo en la superficie, mientras que en los

productos líquidos los efectos son más pronunciados.

Oehmigen et al. [61] informaron la formación de ácido

nítrico inducido por especies reactivas de nitrógeno,

como NO, como la razón para la acidificación en los tratamientos

con plasma de aire. Sin embargo, muchos

investigadores también informaron que no hay efecto de

pH de los tratamientos de CP en productos alimenticios

con capacidad de amortiguación [18,21].

Estos resultados indican que los efectos del plasma en el

pH de las matrices alimentarias complejas se ven afectados

por varios factores como la capacidad de amortiguación,

la actividad fisiológica de los tejidos vivos y la posibilidad

de que el líquido que emana de los tejidos dañados

en la superficie elimine los ácidos en la superficie [62].

Proteína y enzimas

El efecto de la PC sobre la proteína y las enzimas en los

sistemas alimentarios del modelo alimentario se ha revisado

recientemente [2]. Los efectos de CP en diversas enzimas

alimentarias se resumen en la Tabla 2. Los mecanismos

de desnaturalización de proteínas por PC podrían

deberse a la interacción de especies reactivas con aminoácidos

en plasma [63] y a la estructura secundaria debido

a la pérdida del hélice α y la lámina β [64]. Factores

como el tipo de proteína / enzima, el tipo de plasma, el

gas reactivo, los parámetros de procesamiento, el volumen

de muestra y los medios enzimáticos desempeñan un

papel importante en la desnaturalización de proteínas y la

inactivación enzimática por PC.

Aunque la inactivación enzimática podría servir como

una herramienta importante para las industrias alimentarias,

se deben abordar algunos desafíos tales como parámetros

de procesamiento optimizados, una mejor comprensión

de los mecanismos de inactivación y los efectos

protectores de los diferentes componentes de los alimentos

[65].

Los efectos del PC en la proteína muscular se estudiaron

en la caballa fresca, donde dio como resultado una disminución

en el agua inmovilizada ubicada en la red miofibrilar

de alta densidad proteica [56]. Otro estudio sobre la

harina de trigo también sugirió cambios en la estructura

de la proteína debido a la oxidación de los grupos sulfhidrilo

y la formación de enlaces disulfuro, lo que afecta sus

propiedades estructurales y funcionales.


44

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

Tabla 2. Efectos del plasma frío sobre las enzimas en los alimentos. Adaptado de [2], con permiso.

Enzima

Producto

alimentario

Plasma

Resultados

Referencia

Polifenol

oxidasa

Manzanas recien

cortadas

DBD, 15 kV, 12.7 kHz, 10–30

min, Aire, 1.5 m/s

Ÿ Disminución lineal de la actividad con el

tiempo de tratamiento. Actividad residual

de 88%, 68% y 42% después de 10, 20 y 30

minutos de tratamiento

[66]

Polifenol

oxidasa

Manzanas recien

cortadas

DBD, 150 W, 15 + 15, 30 +

30 min, Air, 1.5 m/s

Ÿ Reducción notable del oscurecimiento

superficial pero no proporcional al tiempo

de tratamiento Efectos variables sobre la

actividad PPO Efecto fueron estrictamente

cultivar dependen

[67]

Peroxidasa

Melón recién

cortado

DBD, 15 kV, 12.5 kHz, 15 +

15, 30 + 30 min, Aire

Ÿ La actividad residual fue del 91% y 82%

después de 15 + 15 y 30 + 30 min de

tratamiento, respectivamente

[32]

Pectín metil

esterasa

Melón recién

cortado

DBD, 15 kV, 12.5 kHz, 15 +

15, 30 + 30 min, Aire

Ÿ El tratamiento de 15 + 15 min fue ineficaz.

La actividad residual fue del 94% después

de 30 + 30 min de tratamiento.

[32]

Superóxido

dismutasa

Setas (Agaricus

bisporus)

Chorro de plasma, 18 kV,

10 kHz, 98% Ar + 2% O2, 5

L/min

Ÿ La actividad de SOD fue mayor en setas

tratados con plasma durante el

almacenamiento

[68]

SOD: Superóxido dismutasa; PPO: Polifenol oxidasa.


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

45

Hidratos de carbono

Los carbohidratos juegan un papel importante en la definición

y el mantenimiento de la calidad de los diferentes

productos alimenticios. El tratamiento con CP del jugo de

anacardo resultó en la degradación de todos los azúcares

reductores, como la fructosa y la glucosa, y la sacarosa

no reductora [20]. También informaron un aumento en

el contenido de sacarosa después de una larga exposición

a PC, que atribuyeron a la degradación de los oligosacáridos

con un alto grado de polimerización. También

se informó una disminución similar en la fructosa, aumento

en la sacarosa y degradación de oligosacáridos con un

alto grado de polimerización después del tratamiento

con CP del jugo de naranja prebiótico [19]. Los estudios

sugieren que la ozonólisis es la principal vía de degradación

causando la escisión de los enlaces glucósidos, lo

que lleva a la despolimerización de la macromolécula y la

oxidación de grupos funcionales para formar compuestos

carbonilo y carboxilo, lactonas, hidroperóxidos y CO2

[19,69].

El efecto del PC sobre los polisacáridos se ha centrado

principalmente en el almidón de las legumbres y los productos

de cereales. Sarangapani, Devi, Thirumdas,

Trimukhe, Deshmukh y Annapure [40] informaron un

aumento en la tasa de absorción de agua en gramo

negro, que atribuyeron al grabado superficial y al aumento

de los sitios de unión al agua debido a la fragmentación

del almidón y la proteína por plasma especie reactiva El

mismo grupo también informó una disminución en el tiempo

de cocción del arroz integral, lo que indica la incorporación

de grupos polares entre las moléculas de almidón

[41]. También informaron un aumento en el grado de gelatinización

después del tratamiento con plasma. En otro

estudio sobre almidón de arroz, Thirumdas, Trimukhe,

Deshmukh y Annapure [46] informaron una disminución

en el contenido de amilosa, la temperatura de gelatinización,

la temperatura de pegado, la tendencia a la retrogradación

y el grado de hidrólisis. En general, se puede

concluir que el tratamiento de CP conduce a la despolimerización

y la reticulación del almidón que afecta sus

propiedades estructurales, funcionales y reológicas.

Vitaminas

La sensibilidad de las vitaminas a las diferentes técnicas

de procesamiento es esencial para preservar las propiedades

nutricionales de los productos alimenticios. Si bien

algunas vitaminas, como la riboflavina (B2), la piridoxina


46

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

(B6) y la biotina, por lo general son estables, otras, como la

tiamina (B1) y las vitaminas A, C y E, son relativamente

lábiles [70]. La mayoría de los estudios informados sobre el

tratamiento con CP de los productos alimenticios se han

centrado únicamente en la estabilidad de la vitamina C

(ácido ascórbico). La mayoría de los estudios sobre el

tratamiento con CP de las frutas y verduras enteras no han

reportado una reducción significativa en el contenido de

ácido ascórbico después del tratamiento con plasma.

Ramazzina, Berardinelli, Rizzi, Tappi, Ragni, Sacchetti y

Rocculi [29], Oh, Song y Min [23] y Song et al. [71] informaron

que no hay un efecto significativo sobre el ácido

ascórbico en kiwis, rábano y lechuga, respectivamente.

Sin embargo, se observó una reducción de hasta 4% en el

contenido de ácido ascórbico después del tratamiento

con plasma de frutas y verduras cortadas [34]. La reducción

en el ácido ascórbico también se observó después

del tratamiento con CP de jugo de naranja [18] y jugo de

anacardo [20]. La degradación del ácido ascórbico

podría atribuirse a la reacción con el ozono y otras especies

oxidantes del plasma durante el procesamiento. El

tipo de muestra (todo / corte), el tiempo de procesamiento

y el gas de plasma fueron factores críticos para la

degradación del ácido ascórbico. Sin embargo, es importante

enfatizar la necesidad de más estudios para anali-

zar los efectos del PC en otras vitaminas en los productos

alimenticios junto con el mecanismo de degradación.

Lípidos

La oxidación de los lípidos es una gran preocupación

para los alimentos musculares, lo que podría conducir a

cambios indeseables en el color, sabor, olor y vida útil. La

oxidación de lípidos es un proceso complejo que involucra

mecanismos de cadenas de radicales libres que forman

peróxidos de ácidos grasos u otros productos de

oxidación [72]. La sustancia reactiva al ácido tiobarbitúrico

(TBARS) y el valor del peróxido (PV) se emplean comúnmente

para medir la oxidación de los lípidos. Dado que a

menudo se considera que CP es un proceso de oxidación

avanzada, es esencial analizar su influencia sobre los lípidos

presentes en los alimentos musculares. No se observaron

efectos significativos sobre la oxidación de los lípidos

después del tratamiento con PC en carne de cerdo fresca

y congelada [49], carne seca [8] y carne de cerdo cruda

[54]. Sin embargo, Jayasena, Kim, Yong, Park, Kim, Choe y

Jo [51] informaron un aumento en la oxidación de lípidos

en cerdo fresco y carne después de tratarlo durante un

período prolongado de 10 minutos. También se informó un

aumento en la oxidación de lípidos en el lomo de cerdo,


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CÁRNICA

47

cuando se trató con un gas de plasma que contenía oxígeno.

Recientemente, Albertos, Martin-Diana, Cullen,

Tiwari, Ojha, Bourke, Álvarez y Rico [56] han informado que

el tratamiento con CP condujo a una oxidación lipídica

significativa en los filetes de caballa fresca. Observaron un

aumento en PV de 6.89 a 37.57 meq. oxígeno activo / kg

de lípidos y dienos de 1,42 a 5,56 mmol de hidroperóxidos /

kg de lípidos después del tratamiento con plasma a 80 kV

durante 5 minutos. También observaron una disminución

en el ácido oleico (C18: 1, n-9) y ácido eicosapentaenoico

(C20: 5, n-3) después de los tratamientos con plasma.

Recientemente, Sarangapani et al. [73] han demostrado

que la oxidación plasmática fría de los lípidos sigue el

mecanismo de Criegee. También identificaron productos

de oxidación típicos en matrices modelo de grasas lácteas

y cárnicas como ozónidos, aldehídos (hexanal, pentenal,

nonanal y nonenal) y ácidos carboxílicos (ácido 9-

oxononanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico),

junto con hidroperóxidos (especies de 9- y 13 -hidroperoxioctadecadienoilglicerol).

Los estudios disponibles sobre

los efectos del PC sobre los lípidos en diferentes productos

alimenticios son muy limitados. Sin embargo, con base en

los estudios informados, el tiempo de tratamiento y el gas

plasmático podrían considerarse factores críticos que

afectan la oxidación de los lípidos. Yepez y Keener [74]

reportaron recientemente una nueva aplicación de tratamiento

con CP. Mostraron el potencial del plasma de

hidrógeno para ser utilizado en la fabricación de aceite

de soja parcialmente hidrogenado sin ningún ácido graso

trans. La tecnología del CP ha demostrado ventajas únicas

sobre los procesos actuales de hidrogenación, ya que

puede realizarse a temperatura ambiente, a presión

atmosférica sin ningún catalizador. Aunque este enfoque

demuestra una alternativa a la hidrogenación catalítica

tradicional, se necesita más investigación para optimizar

el proceso de tratamiento y evaluar el rendimiento del

aceite parcialmente hidrogenado a partir de CP.

Actividad antioxidante

Aunque la actividad antioxidante no es un atributo de

calidad directa utilizado en las industrias alimentarias, es

un indicador cercano de varios polifenoles y flavonoides

presentes en los productos alimenticios. Los efectos antioxidantes

de los compuestos fenólicos podrían deberse a

sus propiedades redox, que incluyen posibles mecanismos

como la actividad de eliminación de radicales libres,

la actividad de quelación del metal de transición y la

capacidad de extinción de oxígeno singlete [75]. Las

actividades antioxidantes en los alimentos generalmente


48

TECNOLOGÍA

CÁRNICA

se analizan utilizando la actividad de eliminación de radicales

ácido 3-etil-benzotiazolin-6-sulfónico (ABTS), capacidad

de absorción de radicales libres de oxígeno

(ORAC), actividad de barrido 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo

(DPPH) y capacidad de reducción férrica del ensayo de

plasma (FRAP).

Los resultados informados sobre los efectos del tratamiento

con CP sobre los contenidos fenólicos de los productos

alimenticios tienen un amplio grado de variación. Se informó

una disminución en el total de fenoles en el zumo de

naranja [19], el zumo de uva blanca [21] y la lechuga de

cordero [38]. No se observó ningún efecto significativo en

las manzanas [31], pero también se informó un aumento

significativo en el jugo de manzana y de anacardo [20] y

los arándanos [24]. Estas diferencias en los estudios informados

ponen de relieve la investigación necesaria para

comprender mejor los efectos de la PC sobre los polifenoles

a nivel molecular.

No se informaron cambios significativos en la capacidad

antioxidante después del tratamiento con CP en los brotes

de rábano, los kiwis, la escarola roja y la cebolla en

polvo[23,29,36,47]. Algunos estudios han demostrado una

reducción en la actividad antioxidante después de los

tratamientos de CP en manzanas, jugo de uva blanca y

jugo de manzana de anacardo en una exposición prolongada

[20,21,31]. Almeida, Cavalcante, Cullen, Frias,

Bourke, Fernandes y Rodrigues [19] informaron una reducción

en la capacidad antioxidante del jugo de naranja

prebiótico después del modo directo de tratamiento con

plasma, mientras que los efectos insignificantes se informaron

cuando se trataron en modo indirecto. Estos estudios

muestran que el tipo de productos alimenticios, la

fuente de generación de plasma, el modo de exposición

y los parámetros de tratamiento son críticos para controlar

los efectos del PC sobre la actividad antioxidante de los

productos alimenticios.

CONCLUSIONES

El plasma frío es una novedosa tecnología no térmica que

ha demostrado un buen potencial para la descontaminación

de alimentos. Sin embargo, la mayor parte de la

investigación se centra principalmente en estudios de

inactivación microbiana, con un énfasis limitado en la

calidad de los alimentos. Se ha demostrado que el procesamiento

de plasma frío afecta los atributos de calidad de

los productos alimenticios durante el tratamiento y duran-


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

50

te el almacenamiento. Presenta una oportunidad de

investigación para explorar más a fondo los efectos del

plasma frío en las propiedades fisicoquímicas y sensoriales

de los productos alimenticios a nivel molecular. Las diferencias

en los estudios informados demuestran la necesidad

de estudios mecanísticos para comprender la interacción

de las especies reactivas al plasma con los componentes

de los alimentos. También se requieren estudios

de optimización para evitar los impactos negativos en la

calidad, como la oxidación acelerada de los lípidos, la

pérdida de vitaminas y las características sensoriales. Se

requerirá la comprensión precisa de los mecanismos y el

control de los atributos de calidad para que la tecnología

de plasma frío desarrolle todo su potencial a escala

comercial.

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