ALIMENTARIA INTEGRAL FEBRERO 2018
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.
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R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L<br />
alimentaria-integral.com<br />
Febrero <strong>2018</strong><br />
INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD<br />
Reportajes y noticias relevantes<br />
para la Industria Alimentaria<br />
Mexicana<br />
NÚMEROS DEL MERCADO<br />
Indicadores actuales del entorno<br />
económico nacional e industrial<br />
TECNOLOGÍA <strong>ALIMENTARIA</strong><br />
editorialcastelum.com<br />
Efectos del plasma frío en la<br />
calidad de los alimentos: una<br />
revisión
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
TECNOLOGÍA<br />
<strong>ALIMENTARIA</strong><br />
PÁG. 6<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
México y Unión Europea<br />
fortalecen comercio<br />
agroalimentario<br />
Con botana nutritiva se busca<br />
disminuir consumo de productos<br />
chatarra<br />
El tequila está en ¡crisis!<br />
PÁG. 14<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Información Oportuna sobre la<br />
Actividad Industrial en México -<br />
Diciembre 2017<br />
Índice Nacional de Precios al<br />
Consumidor - Enero 2017<br />
PÁG. 19<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Efectos del plasma frío en la<br />
calidad de los alimentos: una<br />
revisión<br />
Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin<br />
fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de<br />
mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye<br />
gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.<br />
Año 6, número 10. Febrero <strong>2018</strong>.<br />
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6<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
Pág. 7<br />
Pág. 8<br />
Pág. 9<br />
México y Unión Europea fortalecen comercio agroalimentario<br />
Con botana nutritiva se busca disminuir consumo de productos chatarra<br />
El tequila está en ¡crisis!
7<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
MÉXICO Y UNIÓN EUROPEA FORTALECEN<br />
COMERCIO AGROALIMENTARIO<br />
Fuente: Notimex TV - 1/02/<strong>2018</strong><br />
IR A FUENTE<br />
México y la Unión Europa fortalecen la cooperación,<br />
inversión e intercambio comercial en materia agroalimentaria,<br />
al avanzar en los acuerdos con Bélgica, informó<br />
la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,<br />
Pesca y Alimentación (Sagarpa).<br />
De manera paralela a los trabajos de revisión y modernización<br />
del Tratado de Libre Comercio entre la Unión<br />
Europea y México (TLCUEM), proceso que seguirá la próxima<br />
semana, la dependencia federal y la embajada de<br />
Bélgica en México realizaron una reunión de trabajo.<br />
En dicho encuentro, indicó la Sagarpa, las dos partes<br />
manifestaron su interés para mejorar los mecanismos destinados<br />
a ampliar los proyectos de inversión en el sector<br />
agrícola y pecuario, la cooperación técnica en temas de<br />
diagnóstico, planeación y manejo de suelos y agroclimas.<br />
También se hizo énfasis en los avances protocolarios fito y<br />
zoosantarios para el comercio de frutas (manzana, pera y<br />
plátano), cárnicos (cerdo y res) y hortalizas y, de manera<br />
especial, el aguacate mexicano en un paquete atendido<br />
de manera bilateral.<br />
El coordinador general de Asuntos Internacionales de la<br />
Sagarpa, Raúl Urteaga Trani, reiteró que estas acciones se<br />
desarrollan en paralelo con los trabajos del TLCUEM y<br />
reflejan avances significativos, que serán un referente<br />
mundial de la voluntad política y comercial de la defensa<br />
de un comercio libre en favor de todas las naciones participantes.<br />
El embajador de Bélgica en México, Antonie Evrard, aseveró<br />
que existe voluntad política de los integrantes en el<br />
acuerdo global de México y la Unión Europea para que<br />
todos salgan beneficiados, en particular en los acuerdos<br />
bilaterales para ampliar proyectos de inversión y el<br />
comercio de productos agrícolas y pecuarios de alta<br />
calidad.<br />
Subrayó que México es clave en el intercambio comercial<br />
agroalimentario con su país, pues mantienen una amplia
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
8<br />
diversidad de productos y crecimiento en el sector, lo que<br />
lo ubican como uno de los primeros países en producción<br />
y exportación de alimentos.<br />
CON BOTANA NUTRITIVA SE BUSCA DISMINUIR<br />
CONSUMO DE PRODUCTOS CHATARRA<br />
Fuente: Comunicación Social IPN - 3/02/<strong>2018</strong><br />
IR A FUENTE<br />
Motivados por ayudar a disminuir el consumo de productos<br />
chatarra y tomando en consideración el alto índice de<br />
obesidad infantil en México, estudiantes del Instituto<br />
Politécnico Nacional (IPN) elaboraron una botana a base<br />
de frutas y verduras, enriquecida con proteína de pescado<br />
dirigida a la población entre cinco y 15 años de edad.<br />
Los alumnos de la Escuela Nacional de Ciencias<br />
Biológicas (ENCB) mencionaron la necesidad de poner al<br />
alcance de los niños productos que ayuden a saciar el<br />
apetito entre comidas y al mismo tiempo contribuyan a<br />
mejorar la nutrición.<br />
Los politécnicos Eugenia Samantha Hidalgo Gutiérrez,<br />
Paola Vianey García González y Víctor Fernando García<br />
Álvarez elaboraron cuatro formulaciones: papazanahoria,<br />
papa-elote, uva-manzana y naranja-mango,<br />
ya que de acuerdo con una encuesta que aplicaron a<br />
niños entre cinco y 15 años, son las frutas y verduras por las<br />
que tienen mayor preferencia.<br />
La botana es horneada y se prepara en la planta piloto de<br />
frutas de la ENCB, por lo que a diferencia de los productos<br />
comerciales está libre de grasa, pero posee la textura<br />
crujiente de esos productos, lo cual influyó en que tuviera<br />
buena aceptación, de acuerdo con las pruebas sensoriales<br />
que realizaron los estudiantes.<br />
Explicaron que las cuatro formulaciones contienen vitaminas<br />
y minerales, también tienen proteínas que provienen<br />
de una pasta, preparada con carne de pescado de bajo<br />
valor comercial, a la cual dan un tratamiento especial<br />
para que el sabor no sea detectable al paladar.<br />
Los jóvenes politécnicos consideraron que este producto<br />
tiene alto potencial comercial, por ello además de inscribir<br />
el proyecto en el Centro de Incubación de Empresas<br />
de Base Tecnológica (CIEBT) del IPN, buscarán los meca-
9<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
nismos para hacer llegar el producto a la población infantil<br />
mediante algún programa gubernamental.<br />
El nuevo producto fue elaborado conforme a las normas<br />
oficiales vigentes y con apego a las buenas prácticas de<br />
seguridad e higiene. “Diseñamos y preparamos la botana<br />
pensando en la salud de los niños, por eso tenemos<br />
mucho interés en que nos puedan brindar apoyo para<br />
que se produzca a mayor escala y de ese modo beneficiar<br />
a ese sector de la población”, concluyeron.<br />
EL TEQUILA ESTÁ EN ¡CRISIS!<br />
Fuente: El Mañana - 10/02/<strong>2018</strong><br />
IR A FUENTE<br />
El tequila atraviesa por una creciente crisis, afectando al<br />
corazón de la industria tequilera, según el Consejo<br />
Regulador del Tequila (CRT) y la Cámara Nacional de la<br />
Industria del Tequila (CNIT).<br />
Esto debido a la escasez del agave tequilana o mejor<br />
conocido como agave azul que es la materia prima para<br />
hacer esta bebida alcohólica, y a la alta demanda por<br />
parte de los consumidores.<br />
Y es que tan sólo para abastecer la demanda de este año<br />
se necesitan 42 millones de agaves azules, y sólo se sembraron<br />
17.7 millones de plantas desde 2011, estas cifras<br />
demuestran lo lejos que se está de poder abastecer a las<br />
140 empresas productoras de tequila registradas.<br />
Para que una planta de agave pueda ser utilizada en la<br />
producción de tequila, se requieren más de siete años; sin<br />
embargo, la actual crisis obligó a los productores a utilizar<br />
agaves jóvenes que producen menos tequila y hacen<br />
que se necesiten más plantas.<br />
Esto además provoca que se produzca un tequila menos<br />
puro y se cree una espiral descendente que agudice la<br />
crisis.<br />
“Están usando plantas de cuatro años porque no hay<br />
otras. Puedo garantizarlo porque los he vendido”.Marco<br />
Polo Magdaleno. Cultivador en Guanajuato<br />
Oferta y demanda…<br />
El tequila se vende en todo el mundo, lo mismo se comer-
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
10<br />
cializa en Tokio, que en Nueva York, Brasil,<br />
Venezuela o Colombia, y aunque esto<br />
pareciese una buena noticia, en realidad<br />
trae efectos negativos ya que al haber una<br />
alta demanda, ésta no puede ser satisfecha<br />
porque no se cuenta con suficientes<br />
agaves azules y eso hace que las pocas<br />
plantas que existen se hagan mucho más<br />
caras, provocando que el precio de la<br />
bebida se incremente y su calidad baje.<br />
Actualmente el precio del agave azul es<br />
de 22 pesos por kilo, es decir seis veces más<br />
que en 2016, cuando costaba 3.85 pesos el<br />
kilo.<br />
“No tiene sentido que el tequila sea una<br />
bebida barata porque el agave requiere<br />
una gran inversión”. Luis Velasco, presidente<br />
de CNIT.<br />
Esta “crisis de éxito” en la industria tequilera,<br />
podría provocar que sea imposible<br />
competir con otros destilados como el<br />
vodka y el whisky.
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14<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
Pág. 16<br />
Pág. 17<br />
Información Oportuna sobre la Actividad Industrial en México - Noviembre 2017<br />
Índice Nacional de Precios al Consumidor - Diciembre 2017
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NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
16<br />
INFORMACIÓN OPORTUNA SOBRE LA<br />
ACTIVIDAD INDUSTRIAL EN MÉXICO<br />
DATOS DE DICIEMBRE 2017 - PUBLICADO<br />
EL 9 DE <strong>FEBRERO</strong> <strong>2018</strong><br />
FUENTE: INEGI<br />
El INEGI informa que la Producción Industrial del país aumentó 0.9%<br />
en términos reales durante diciembre del año pasado respecto a la<br />
del mes previo, con base en cifras desestacionalizadas.<br />
Por componentes, la Construcción creció 3.7% y las Industrias manufactureras<br />
0.1%; en tanto que la Generación, transmisión y distribución<br />
de energía eléctrica, suministro de agua y de gas por ductos al<br />
consumidor final cayó (-)4% y la<br />
Minería (-)0.5% en el último mes de<br />
2017 frente al mes inmediato anterior.<br />
En su comparación anual, la<br />
Producción Industrial presentó un<br />
incremento de 0.1% en el mes de referencia.<br />
Por sectores de actividad<br />
económica, la Construcción se elevó<br />
3.1% y las Industrias manufactureras<br />
1.2%; mientras que la Minería descendió<br />
(-)7.6% y la Generación, transmisión<br />
y distribución de energía eléctrica,<br />
suministro de agua y de gas por<br />
ductos al consumidor final (-)1.6% en<br />
diciembre de 2017 con relación a<br />
igual mes de 2016.
17<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
ÍNDICE NACIONAL DE<br />
PRECIOS AL CONSUMIDOR<br />
DATOS DE ENERO 2017 - PUBLICADO<br />
EL 8 DE <strong>FEBRERO</strong> <strong>2018</strong><br />
FUENTE: INEGI<br />
El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) informa que para<br />
enero de <strong>2018</strong> el Índice Nacional de Precios al Consumidor (INPC) presentó<br />
un crecimiento mensual de 0.53 por ciento, así como una tasa de inflación<br />
anual de 5.55 por ciento. En el mismo periodo de 2017 los datos fueron de<br />
1.70 por ciento mensual y de 4.72 por ciento anual.<br />
El índice de precios subyacente mostró un incremento de 0.28 por ciento<br />
mensual y una variación anual de 4.56<br />
por ciento; por su parte, el índice de<br />
precios no subyacente registró un<br />
aumento de 1.24 por ciento mensual y<br />
una tasa anual de 8.44 por ciento.<br />
Al interior del índice de precios subyacente,<br />
los precios de las mercancías<br />
subieron 0.56 por ciento y los de los<br />
servicios 0.04 por ciento mensual.<br />
Dentro del índice de precios no subyacente,<br />
el subíndice de los productos<br />
agropecuarios reportó un alza<br />
mensual de 0.03 por ciento y el de los<br />
energéticos y tarifas autorizadas por<br />
el gobierno de 1.97 por ciento.
19<br />
TECNOLOGÍA<br />
<strong>ALIMENTARIA</strong><br />
EFECTOS DEL PLASMA<br />
FRÍO EN LA CALIDAD<br />
DE LOS ALIMENTOS:<br />
UNA REVISIÓN
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
20<br />
Efectos del plasma frío en la calidad de los<br />
alimentos: una revisión<br />
Resumen<br />
La tecnología de plasma frío (CP) ha demostrado ser muy efectiva como una herramienta alternativa<br />
para la descontaminación de alimentos y la extensión de la vida útil. El impacto del CP en la calidad de<br />
los alimentos es crucial para su aceptación como una tecnología alternativa de procesamiento de<br />
alimentos. Debido a la naturaleza no térmica, los tratamientos de CP han mostrado un impacto nulo o<br />
mínimo en los atributos físicos, químicos, nutricionales y sensoriales de diversos productos. Esta revisión<br />
también discute los impactos negativos y las limitaciones planteadas por la tecnología CP para<br />
productos alimenticios. Los estudios limitados sobre interacciones de especies de CP con componentes<br />
de alimentos a nivel molecular ofrecen oportunidades de investigación en el futuro. También destaca la<br />
necesidad de estudios de optimización para mitigar los impactos negativos en las propiedades visuales,<br />
químicas, nutricionales y funcionales de los productos alimenticios. La versatilidad de diseño, la<br />
naturaleza no térmica, económica y ecológica del CP ofrece ventajas únicas sobre las tecnologías de<br />
procesamiento tradicionales. Sin embargo, el procesamiento del CP todavía está en su forma naciente<br />
y necesita más investigación para alcanzar su potencial.<br />
Documento Original:<br />
Pankaj, S.K.; Wan, Z.; Keener, K.M. Effects of Cold Plasma on Food Quality: A Review.<br />
Foods <strong>2018</strong>, 7(1), 4; doi:10.3390/foods7010004<br />
Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del<br />
documento original. Tablas y gráficos adaptados del archivo original.
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
22<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Durante la última década, el plasma frío (CP) ha ganado un gran interés para su uso como una tecnología no térmica<br />
para el procesamiento de alimentos. La novedad de esta tecnología radica en su naturaleza no térmica, económica,<br />
versátil y ecológica.<br />
Las aplicaciones de PC para las industrias alimentarias se han demostrado para la descontaminación de alimentos [1],<br />
inactivación de enzimas [2], eliminación de toxinas [3], modificaciones del envasado de alimentos [4] y tratamiento de<br />
aguas residuales [5]. Particularmente para el procesamiento de alimentos, el CP ha demostrado ser eficaz contra los<br />
principales microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos como Escherichia coli [6], Salmonella typhimurium<br />
[7], Staphylococcus aureus [8] y Listeria monocytogenes [9].<br />
La calidad, tanto en términos de características objetivas del producto como de la percepción subjetiva del consumidor,<br />
es un factor esencial para el éxito de cualquier producto alimenticio [10]. El procesamiento térmico de los alimentos<br />
ha estado en uso durante más de dos siglos y sigue siendo la principal técnica de procesamiento de alimentos utilizada<br />
en las industrias alimentarias [11].<br />
El uso de calor severo conduce a efectos indeseables tales como cambios de color, textura, pérdida de nutrientes, etc.,<br />
lo que motiva a los investigadores a explorar alternativas no térmicas para el procesamiento de alimentos. El CP es una<br />
de las tecnologías no térmicas que ha demostrado un potencial significativo en este sentido. La inactivación de<br />
microorganismos patógenos y de deterioro podría resultar en productos alimenticios inocuos y mínimamente procesados<br />
con una vida útil prolongada. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones publicadas se han centrado en la<br />
descontaminación microbiana, con estudios limitados sobre el impacto del procesamiento de del PC en los atributos<br />
de calidad. El objetivo de esta revisión es proporcionar una breve descripción de la tecnología de CP y el procesamiento<br />
de plasma para las industrias alimentarias y analizar el impacto del procesamiento de PC en los atributos de calidad<br />
de diversos productos alimenticios.
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TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
24<br />
FÍSICA Y FUENTES DEL PLASMA<br />
El plasma es un estado de gas ionizado casi neutro compuesto<br />
de iones, electrones libres, átomos y moléculas en<br />
sus estados fundamentales o excitados con una carga<br />
neta neutra [12]. Basado en el equilibrio térmico, el plasma<br />
puede clasificarse como plasma térmico y de baja<br />
temperatura. En el plasma térmico, todas las especies<br />
existen en un equilibrio termodinámico (por ejemplo, plasma<br />
de arco, temperatura de los electrones temperatura<br />
de las especies más pesadas 10,000 K) mientras que en<br />
la otra clase las temperaturas de todas las especies son las<br />
mismas en las áreas localizadas del plasma. El plasma a<br />
baja temperatura se puede subdividir en plasma térmico<br />
(plasma de cuasiequilibrio), que se encuentra en un estado<br />
de equilibrio térmico local, y el plasma no térmico<br />
(plasma en ausencia de equilibrio), donde las especies se<br />
encuentran en estado de no equilibrio térmico (p. descargas,<br />
temperatura del electrón 10,000-100,000 K, temperatura<br />
de la especie más pesada 300-1000 K) [2]. El plasma<br />
no térmico, donde los electrones y las especies más<br />
pesadas se encuentran en un equilibrio térmico no permanente,<br />
se denomina plasma frío en esta revisión.<br />
Dependiendo de las condiciones de presión, el plasma
www.enmex.com.mx<br />
(52)55 5565 5999<br />
(52)55 5565 9223
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
26<br />
también puede clasificarse como plasma a alta presión, presión atmosférica y baja presión. En el plasma a presión<br />
atmosférica, el plasma se genera a la presión atmosférica normal, eliminando la necesidad de cámaras de reacción<br />
costosas para mantener la presión.<br />
El plasma puede generarse utilizando cualquier tipo de energía que pueda ionizar los gases, como la radiación eléctrica,<br />
térmica, óptica (luz ultravioleta), radiactiva (radiación gamma) y radiación electromagnética de rayos X. Sin<br />
embargo, los campos eléctricos o electromagnéticos son ampliamente utilizados para la generación de CP [13]. La<br />
versatilidad de las fuentes de generación CP ofrece diseños únicos que son compatibles con los equipos actuales de la<br />
industria alimentaria. Con respecto al procesamiento de alimentos, la descarga de barrera dieléctrica y el plasma de<br />
chorro se usan con mayor frecuencia (Figura 1). Los dispositivos de descarga de barrera dieléctrica (DBD) constan de<br />
dos electrodos de metal, donde al menos uno de estos electrodos está cubierto con una barrera dieléctrica. Las barreras<br />
dieléctricas actúan como material estabilizador, evitan cualquier transición de arco y ayudan a crear una gran cantidad<br />
de microdescargas para tratamientos homogéneos. Los dispositivos de chorro de plasma consisten en dos electrodos<br />
concéntricos, donde el electrodo interno está típicamente conectado a una potencia de radiofrecuencia a<br />
alta frecuencia que causa la ionización del gas de trabajo, que sale de la boquilla y da una apariencia de "chorro". Más<br />
detalles de estos sistemas están disponibles en otros sitios[14, 15, 16].
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
28<br />
Figura 1. Diagrama esquemático de (a) descarga de barrera dieléctrica;<br />
(b) sistema de chorro de plasma. Adaptado de [13].<br />
Placa<br />
dieléctrica<br />
Electrodo<br />
Electrodo<br />
Entrada<br />
de gas<br />
Descarga<br />
de Plasma<br />
Electrodo<br />
Chorro o<br />
hilo de plasma
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
30<br />
Sin embargo, en este punto, vale la pena mencionar el<br />
modo de procesamiento de plasma "en paquete", que ha<br />
demostrado un gran potencial para la industria de procesamiento<br />
de alimentos [2].<br />
En este modo, los alimentos envasados se colocan entre<br />
los electrodos para ionizar el gas de los espacios vacíos<br />
para generar especies reactivas. Las ventajas de este<br />
modo de procesamiento son la escalabilidad fácil en un<br />
sistema continuo, la eficacia antimicrobiana mejorada y<br />
la prevención de la contaminación cruzada.<br />
Desde una perspectiva de procesamiento de alimentos,<br />
la fuente del plasma, el diseño de electrodos, la presión, el<br />
voltaje, el tiempo de tratamiento, la distancia entre electrodos<br />
y el gas reactivo juegan todos papeles importantes<br />
en la determinación de la especiación de gas, la concentración<br />
de especies reactivas, las características de descarga<br />
y la eficiencia general del proceso. Es importante<br />
mencionar que las diferencias en varios sistemas también<br />
presentan un gran desafío para que los investigadores<br />
comparen e interpreten los resultados publicados en diferentes<br />
configuraciones experimentales.
31<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 1. Resumen de los efectos del procesamiento del plasma frío<br />
en la calidad de los productos alimenticios.<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Jugo<br />
de<br />
Naranja<br />
DBD, Aire/MA65<br />
(65% O2, 30%<br />
CO2, 5% N2), 90<br />
kV, 30–120 s<br />
Ÿ Sin cambio significativo en Brix o pH<br />
Ÿ La vit.C se redujo un 22% en aire<br />
Ÿ La Actividad de PME se redujo un 74% en aire y un 82% en<br />
Ma65<br />
Ÿ La diferencia máxima del color total es menor a 1.2<br />
Ÿ Sin cambio significativo en Brix o pH<br />
Ÿ Reducción de<br />
Salmonella<br />
enterica<br />
10<br />
Ÿ Hasta 5 log<br />
[18]<br />
Ÿ La vit.C se redujo un 22% en aire<br />
Jugo de<br />
Naranja<br />
prebiótico<br />
DBD, 70 kV (50<br />
Hz), 15–60 s<br />
Ÿ La Actividad de PME se redujo un 74% en aire y un 82% en<br />
Ma65<br />
Ÿ La diferencia máxima del color total es menor a 1.2<br />
Ÿ Degradación de oligosacaridos en el jugo<br />
Ÿ Disminución pH<br />
Ÿ NA<br />
[19]<br />
Jugo de<br />
anacarado<br />
PE-100, 80 kHz, N2,<br />
10–50 mL/min,<br />
5–15 min, 30 kPa<br />
Ÿ Incremento en valor L* y ligera reducción en el croma y el<br />
ángulo de tono<br />
Ÿ Disminución en el contenido fenólico total y la capacidad<br />
antioxidante en algunos casos<br />
Ÿ Disminución de la vitamina C a mayor velocidad de flujo<br />
Ÿ Incrementó en el contenido de sacarosa mientras que el<br />
contenido de fructosa y glucosa disminuyó<br />
Ÿ Un tratamiento más prolongado promovió un mayor contenido<br />
de polifenol y flavonoides totales<br />
Ÿ NA<br />
[20]
32<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Jugo de<br />
uva<br />
blanca<br />
Jugo de<br />
granada<br />
DBD, 60 Hz, 80 kV,<br />
1–4 min, air<br />
Chorro de Plasma, 25<br />
kHz, Ar, 0.75–1.25<br />
dm3/min, 3–7 min<br />
Ÿ Sin cambio significativo en pH, acidez ni conductividad<br />
eléctrica del jugo<br />
Ÿ Un aumento en el pardeamiento no enzimático con una<br />
diferencia de color total mínima<br />
Ÿ Disminución de fenoles totales, flavonoides totales, eliminación<br />
de radicales libres DPPH y capacidad antioxidante<br />
Ÿ Incremento en el contenido total de flavonoles<br />
Ÿ Incremento en contenido total de antocianina<br />
Ÿ Sin diferencias visuales en el color<br />
ŸReducción<br />
de Saccharomy<br />
ces<br />
cerevisiae de 7.4<br />
log10CFU/mL a<br />
80 kV por4 min<br />
Ÿ NA<br />
[21]<br />
[22]<br />
Rábanos<br />
Plasma en<br />
microondas, 2.45<br />
GHz, 900 W, 669 Pa,<br />
1–20 min, N2, 1 L/min<br />
Ÿ Sin cambio en color, actividad de agua, concentración de<br />
ácido ascórbico ni actividad antioxidante<br />
Ÿ Menor contenido de humedad durante el almacenamiento<br />
ŸReducción de Salmonella<br />
10<br />
typhimurium de 2.6 log<br />
10<br />
ŸReducción de 0.8 log de<br />
mesófilos aerobios totales<br />
[23]<br />
Arándano<br />
DBD, 50 Hz, 60–80<br />
kV, 0–5 min, aire<br />
Ÿ Disminución de la firmeza, fenoles totales, flavonoides y<br />
antocianinas en el tratamiento prolongado con plasma frío en<br />
el nivel de voltaje más alto<br />
Ÿ Aumento significativo en el sólido soluble total<br />
Ÿ Sin cambios significativos en la acidez y el color (excepto el<br />
oscurecimiento de la fruta a 80kv durante 5 minutos)<br />
Ÿ NA<br />
[24]
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
33<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Arándano<br />
Chorro de Plasma, 47<br />
kHz, 549 W, aire, 4–7 pie<br />
cúbico/min, 7.5 cm,<br />
Ÿ Reducciones significativas en firmeza, olor y antocianinas en<br />
tiempos de tratamiento más altos<br />
ŸReducción de recuento<br />
total en placa de 2 log10<br />
[25]<br />
Fresas<br />
DBD, 60 kV, 50 Hz, aire, 5<br />
min, exposición indirecta<br />
Ÿ Sin cambios significativos en el color, la firmeza ni la tasa de<br />
respiración<br />
ŸReducción de 2 log10 en la<br />
microflora de base (bacterias<br />
mesófilas aeróbias, levaduras y mohos)<br />
[26]<br />
Fresas<br />
Mandarina<br />
Kiwi<br />
Manzanas<br />
Golden<br />
DBD, 60 kV, 50 Hz, 65%<br />
O2 + 16% N2+ 19% CO2 y<br />
90% N2+ 10% O2, 5 min,<br />
Plasma en microondas,<br />
2.45 GHz, 900 W, 1 L/min,<br />
0.7 kPa, N2, He, N2 +<br />
O2(4:1), 10 min<br />
DBD, 15 kV, 10–20<br />
min<br />
Plasma de deslizamiento<br />
de arco, 60 Hz, aire,<br />
10–40 L/min, 1–3 min<br />
Ÿ Las fresas en alta mezcla de oxígeno mostraron una mayor<br />
firmeza con tasas de respiración similares<br />
Ÿ Se observaron algunos cambios en los valores de L* y a*<br />
Ÿ Mayor contenido fenólico total y actividad antioxidante<br />
Ÿ Sin cambios significativos en la generaciónde e CO2, en la<br />
pérdida de peso, sólidos solubles, acidez, pH, ácido ascórbico<br />
ni color<br />
Ÿ Retención de color mejorada y reducción en la formación de<br />
áreas oscuras durante el almacenamiento<br />
Ÿ Sin cambios significativos en el color, dureza, vitamina C y<br />
actividad antioxidante<br />
Ÿ Un tratamiento más prolongado aumenta el contenido de<br />
sólidos solubles<br />
Ÿ Disminución del 15% de clorofíla en el día 0, sin diferencia en el<br />
día 4<br />
Ÿ Sin cambios en color y textura<br />
ŸReducción de ~3.0 log10<br />
de microorganismos en<br />
ambas mezclas de gas<br />
ŸInhibición significativa<br />
de Penicillium italicum (84%<br />
de reducción en la<br />
incidencia de enfermedad)<br />
Ÿ NA<br />
ŸReducción de~3.5 log10<br />
en Salmonella y E.<br />
coli O157:H7<br />
[27]<br />
[28]<br />
[29]<br />
[30]
34<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Manzana<br />
(Pink Lady )<br />
Melón<br />
Tomates<br />
Cherry<br />
Rebanadas<br />
frutas y<br />
verduras<br />
frescas<br />
DBD, 12.7 kHz, 150 W,<br />
aire, 30, 120 min<br />
DBD, 15 kV, 12.5 kHz, aire,<br />
30, 60 min<br />
DBD, 100 kV, 150 s, aire<br />
Micro-chorro de<br />
plasma, 30 mA,<br />
500 V, 1–8 min<br />
Ÿ Reducción de hasta 10% en el contenido de antioxidantes y<br />
capacidad antioxidante<br />
Ÿ Sin diferencia significativa en el contenido fenólico total pero<br />
disminución significativa en el índice fenólico total<br />
Ÿ Sin cambios en la acidez, contenido de sólidos solubles,<br />
materia seca, color y textura<br />
Ÿ Reducción de17% y 7% en las actividades de peroxidasa y PME<br />
respectivamente<br />
Ÿ No hay diferencia significativa en color, firmeza, pH o sólidos<br />
solubles totales<br />
Ÿ Pérdida de humedad menor a 5% en las tres muestras después<br />
de 8 minutos de tratamiento<br />
Ÿ Cambio mínimo en la diferencia de color total<br />
Ÿ Reducción de 3.6%, 3.2%y 2.8% de vitamina C en rebanadas<br />
de pepino, zanahoria y pera respectivamente<br />
Ÿ NA<br />
ŸReducción de 3.4y 2 En<br />
bacterias mesófilas y ácido<br />
lácticas respectivamente<br />
ŸReducción de >5 y 3.5 log10<br />
UFC/muestra en E. coli<br />
y Listeria innocua<br />
ŸReducción de hasta 3.5<br />
log10 UFC/muestra en<br />
microflora de deterioro<br />
(mesófilos, levaduras y moho)<br />
ŸInactivación del 90%, 60%<br />
40% de Salmonella en<br />
rebanadas de pepino,<br />
zanahoria y pera<br />
respectivamente<br />
[31]<br />
[32]<br />
[33]<br />
[34]
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
35<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Escarola<br />
roja<br />
Escarola roja<br />
(radicchio)<br />
DBD, 19.15 V, 3.15 A, 15<br />
min, agua desionizada<br />
DBD, 15 kV, 12.5 kHz,<br />
15–30 min, aire, 1.5<br />
m/s<br />
Ÿ Sin efectos perjudiciales para el color, frescura y<br />
textura<br />
Ÿ El olor y la aceptabilidad general disminuyeron<br />
ligeramente durante el almacenamiento<br />
Ÿ Sin efectos significativos sobre la actividad<br />
antioxidante y la apariencia externa<br />
Ÿ Reducción de >4 log10 UFC/cm2 de<br />
Listeria monocytogenes y >5 log10<br />
de VTEC (E. coli)<br />
ŸReducción de 1.35log10 NMP/cm2<br />
de E. coli O158:H7<br />
ŸReducción de 2.2 log10 UFC/cm2 de L.<br />
monocytogenes<br />
[35]<br />
[36]<br />
Lechuga<br />
romana<br />
DBD, 42.6 kV, 1.5 A, 10<br />
min, aire<br />
Ÿ Sin cambio significativo en la morfología de la<br />
superficie, color, tasa de respiración y pérdida de<br />
peso<br />
ŸReducción de 0.4–0.8 log10 UFC/g de<br />
E. coliO157:H7 en las muestras de hojas<br />
en las configuraciones de 1, 3 y 5 capas<br />
ŸReducción de 1.1 log10 UFC/g en<br />
montón apilado de 7 capas<br />
[37]<br />
Productos<br />
frescos<br />
Plasma frío a presión<br />
atmosférica, 3.95–12.83<br />
kV, 60 Hz, Ar, 0.5–10 min<br />
Ÿ Sin cambios significativos en el color en ninguna<br />
muestra<br />
ŸReducción de 0.5, 1.7 y 1.5 log10 de E.<br />
coli in zanahoria, tomate y lechuga<br />
[6]<br />
Lechuga<br />
de Cordero<br />
Chorro de plasma,<br />
7.12 MHz, 35 W, Ar,<br />
20.000 sccm, 40 s<br />
Ÿ Fuerte reducción de ácidos fenólicos y flavonoides<br />
Ÿ Bajos niveles de mono y polifenoles en la hoja<br />
después del tratamiento<br />
Ÿ Erosión significativa de la epidermis superior en la<br />
superficie de las hojas<br />
ŸNA<br />
[38]
36<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Almendra<br />
sin pelar<br />
Descarga de barrera<br />
coplana superficial<br />
difusa, 20 kV, 15 kHz,<br />
Aire, O2, N2, CO2 90%<br />
Ÿ El tratamiento de plasma con aire y N2 dio como<br />
resultado un oscurecimiento en el color de la<br />
superficie de la almendra sin pelar<br />
ŸReducción de >5.0, 4.8, 2.3, 3.0 y 2.0 log10<br />
en Salmonella Enteritidis PT30 La reducción<br />
fue observada para plasma en aire, O2,<br />
CO2, CO2 + Ar y N2 respectivamente<br />
[39]<br />
Lenteja<br />
negra<br />
Plasma radio<br />
frecuencia, 2 Pa, aire<br />
(0.15 mbar), 13.56 MHz,<br />
30–50 W, 5–15 min<br />
Ÿ Grabado superficial e hidrolización de la superficie<br />
Ÿ Disminución de la dureza, tiempo de cocción,<br />
cenizas y contenido de humedad<br />
ŸNA<br />
[40]<br />
Arroz<br />
integral<br />
Arroz<br />
integral<br />
Plasma de radiofrecuencia,<br />
air (0.15 mbar), 13.56<br />
MHz, 40–50 W, 5–10 min<br />
DBD, 15 kHz, 250 W, aire,<br />
5–20 min<br />
Ÿ Disminución de tiempo de cocción, masticabilidad,<br />
ángulo de contacto y contenido de humedad<br />
Ÿ Mayor grado de gelatinización<br />
Ÿ Aumento en la captación de agua, valor L e índice<br />
de blancura<br />
Ÿ Disminución de pH y dureza<br />
Ÿ Aumento en L* y disminución en los valores a* y b*<br />
ŸNA<br />
ŸEstudios de miroorganismos: Bacillus<br />
cereus, Bacillus subtilis, E.coli O157:H7 y<br />
bacterias aerobias totales<br />
Ÿ20 min de tratamiento de plasma resultó<br />
en reducción bacteriana<br />
aproximadamente de 2.30 log10UFC/g<br />
[41]<br />
[42]<br />
Granos<br />
Plasma frío a baja<br />
presión , 1 kHz, 20<br />
kV, 500 mTorr, 300<br />
Ÿ Ligero cambio en el contenido de humedad de<br />
leguminosas y trigo<br />
Ÿ No hubo diferencia significativa en remojo ,<br />
rendimiento y tiempo de cocción de las legumbres<br />
Ÿ Sin cambios en el contenido de gluten húmedo,<br />
índice de gluten y sedimentación en el trigo<br />
ŸReducción de 3 log10<br />
de Aspergillus spp. y Penicillumspp.<br />
Después de 15 min de tratamiento en<br />
SF6<br />
[43]
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
37<br />
Muestra<br />
Harina de trigo<br />
refinada<br />
Harina de trigo<br />
(blanda y dura)<br />
Almidón<br />
de arroz<br />
Cebolla<br />
en polvo<br />
Plasma<br />
DBD plasma, 1–2.5 kV,<br />
50 Hz, 1–5 min<br />
DBD, 60–70 kV,<br />
5–10 min, aire<br />
Plasma de<br />
radiofrecuencia, 13.5<br />
MHz, 40–60 W, 0.15 mbar,<br />
aire, 5–10 min<br />
Plasma de microonda ,<br />
170 and 250 m Wm−2, 2.45<br />
GHz, 400–900 W, 10–40<br />
min, 0.7 kPa, He, 1 L/min<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Observación de Calidad<br />
Ÿ No se observó cambio significativo en el color en<br />
harina de trigo refinada<br />
Ÿ Un aumento en el tiempo pico, integral pico,<br />
módulo elástico, módulo viscoso, resistencia de la<br />
masa y tiempo óptimo de mezclado<br />
Ÿ No existe variación significativa en tans para ambas<br />
harinas<br />
Ÿ Disminución en el contenido de amilosa, turbidez,<br />
temperatura de gelatinización, tendencia a la<br />
retrogradación, grado de hidrólisis del almidón y<br />
temperatura de pegado.<br />
Ÿ Aumento en la lixiviación de amilosa, pegado,<br />
viscosidades finales, índice de absorción de agua,<br />
solubilidad, poder de hinchamiento y sinéresis<br />
Ÿ Sin efecto en color, actividad antioxidante y<br />
concentración de quercetina.<br />
Observación<br />
microbiana<br />
ŸIncremento significativo en Tribolium<br />
castaneum(Herbst).<br />
ŸNA<br />
ŸNA<br />
ŸReducción de 2.1 log10esporas/cm2, 1.6<br />
log10esporas/cm2y 1.9 UFC/cm2<br />
def Bacillus cereus, A. brasiliensisspore, y E.<br />
coli O157:H7, respectivamente<br />
Referencia<br />
[44]<br />
[45]<br />
[46]<br />
[47]<br />
Tocino<br />
Plasma a presión<br />
atmosférica, 75–125<br />
W, 13.56 MHz, 60 s<br />
and 90 s, He (10 lpm)<br />
y He + O2 (10 lpm y<br />
10 sccm)<br />
Ÿ Aumento del valor L*<br />
Ÿ Sin carga en pH<br />
Ÿ Valores de TBARS menores al día 0, mientras<br />
que después de 7 días de almacenamiento,<br />
las muestras tratadas con plasma tuvieron<br />
mayor valor de TBARS que el control.<br />
ŸPatógenos estudiados: L.monocytogenes; E.<br />
coliand S. typhimurium<br />
ŸEl plasma en helio reduce patógenos en rango 1-<br />
2log 10<br />
ŸLa mezcla de oxígeno/helio muestra una<br />
reducción de patógenos en un rango de 2-3log10<br />
ŸReducción de recuento total aerobio de 4.53<br />
log10 UFC/g<br />
[48]
38<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Muestra<br />
Plasma<br />
Observación de Calidad<br />
Observación<br />
microbiana<br />
Referencia<br />
Cerdo<br />
fresco<br />
y congelado<br />
Cerdo<br />
fresco<br />
Chorro de plasmat,<br />
Aire, 20 kV, 58 kHz, 1.5<br />
amp,0–120 s<br />
Plasma de microonda,<br />
aire, 5–10 min, 2.45 GHz,<br />
1.2 kW, 20 slm<br />
Ÿ Sin cambio significativo en valores de peróxido de<br />
nitrógeno básico volátil ni TBARS<br />
Ÿ Sin impacto significativo en las características<br />
sensoriales del cerdo congelado<br />
Ÿ Cambios significativos en color de ambos,<br />
congelado y fresco<br />
Ÿ Incrementó valor a* y disminuyeron los valores b*<br />
de la carne de cerdo<br />
Ÿ Diferencias en reflactancia y fluoresencia<br />
Ÿ Cambios significativos en pH<br />
ŸReducción de 1.5 log10de E. coli O157:H7<br />
Ÿ>1.0 log10 unidades de Listeria<br />
monocytogenes<br />
ŸEl recuento de aerobios disponibles<br />
permanció entre 102 y 103UFC/g durante<br />
el periodo de almacenamiento de 20 días<br />
[49]<br />
[50]<br />
Ÿ Sin efecto significativo en textura,y valores L* b*<br />
Ÿ Disminución en valores a* después de 5 minutos de<br />
exposición<br />
Ÿ Oxidación de lípidos significativa después de 10<br />
minutos de exposición<br />
Ÿ Sin cambio en los parámetros sensoriales, excepto<br />
en el gusto, que fue influenciado negativamente<br />
Ÿ Disminución de los valores de pH y L*, sin cambios<br />
en los valores a* y b*<br />
Ÿ Mayor oxidación de lípidos en plasma de oxígeno<br />
con helio<br />
Ÿ Reducciones significativas en los parámetros de<br />
calidad sensorial (apariencia, color, olor,<br />
aceptabilidad)<br />
Cerdo y<br />
res frescos<br />
Lomo<br />
de cerdo<br />
Thin-layer DBD<br />
plasma, 1–10 min, 100<br />
W, N2 + O2<br />
DBD, He o He +<br />
0.3% O2, 5–10 min,<br />
3 kV, 30 kHz, 10 slm<br />
ŸReducción de hasta 2.7 log10UFC/g<br />
de Listeria monocytogenes, E. coli O157:H7<br />
y Salmonella tryphimuriumin en cerdo y<br />
carne<br />
ŸReduccipon de hasta 0.55 log10 de E.<br />
coli en plasma de helio y helio-oxígeno<br />
ŸReducción de hasta 0.59 log10 deL.<br />
Monocytogenes en plasma de helio y<br />
helio-oxígeno<br />
[51]<br />
[52]
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
39<br />
Muestra<br />
Carne<br />
seca<br />
Cerdo<br />
Cerdo<br />
crudo<br />
Cerdo<br />
molido<br />
Filetes<br />
frescos<br />
de caballa<br />
Plasma<br />
RF plasma, Ar, 20,000<br />
sccm, 200 W, 0–10 min<br />
Plasma a baja<br />
presión, 0–10 min, He,<br />
20 kPa<br />
Plasma jet, 7 kV, 25<br />
kHz, 600 W, 1.67 ×<br />
10−4 m3/s, 60 min<br />
DBD, 70–80 kV, 50 Hz,<br />
aire, 1–5 min<br />
Tabla 1. ...Continuación...<br />
Observación de Calidad<br />
Ÿ Sin cambios significativos en color y pH<br />
Ÿ Sin diferencias significativasen color y pH<br />
Ÿ Cambios significativos en la diferencia de color total, el<br />
ángulo de tono y el croma.<br />
Ÿ Disminución de la capacidad de reducción férrica<br />
después de 14 días de almacenamiento<br />
Ÿ Aumento del 3% en ácidos grasos poliinsaturados<br />
durante el almacenamiento<br />
Ÿ No se observaron procesos oxidativos<br />
Ÿ Aumento en el contenido de nitritos 0.64 de 60.50 mg/kg<br />
Ÿ No hubo diferencia con el control en hemocroma<br />
nitrosil, color, nitrito residual, textura, oxidación de lípidos<br />
y oxidación de proteínas<br />
Ÿ Puntuación más alta en sabor y aceptabilidad general<br />
Ÿ Sin cambios en el pH, el color (excepto la disminución en<br />
el valor de L*), el contenido de grasa y humedad<br />
Ÿ Mayor ácido oléico y eicosapentaenoico en muestras<br />
tratadas con plasma<br />
Ÿ Oxidación primaria significativa (PV y Dienes)<br />
Ÿ No hay diferencia significativa en los valores de TBARS<br />
Ÿ Disminución de T21 (red miofibrilar densa) con aumento<br />
de T22 (agua extramiofibrilar)<br />
Observación<br />
microbiana<br />
ŸReducción de 1.8 log10 en S. aureus<br />
después de 8 minutos de tratamiento<br />
ŸReducción de hasta 3 log10UFC/cm2 de<br />
bacterias psicrótrofas, levaduras y moho<br />
ŸNA<br />
ŸSin enfecto en recuento anaerobio<br />
total<br />
ŸSin reducción significativa en el<br />
conteo de mesófilos aerobios<br />
ŸReducción significativa en bacterias<br />
psicrotróficas, ácido lácticas y<br />
Pseudomonas<br />
Referencia<br />
[8]<br />
[53]<br />
[54]<br />
[55]<br />
[56]
40<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
CALIDAD FÍSICA<br />
El CP generalmente se considera como una herramienta<br />
para tratamientos superficiales. De hecho, el CP ha sido<br />
utilizado por las industrias de polímeros y envases durante<br />
décadas para la modificación de la superficie y la funcionalización<br />
de polímeros [17]. Sin embargo, durante el<br />
procesamiento de los alimentos, los productos alimenticios<br />
pueden colocarse en un campo eléctrico fuerte y<br />
están sujetos a numerosas especies de gases reactivos<br />
que podrían afectar los atributos de calidad física, como<br />
el color y la textura, que se analizarán en la siguiente sección.<br />
En la Tabla 1 se presenta un resumen de los efectos<br />
del PC en los productos alimenticios.<br />
Color<br />
El color de los productos alimenticios es un atributo importante<br />
que tiene un efecto directo sobre la percepción del<br />
consumidor y, por lo tanto, el éxito de cualquier producto.<br />
El color de los productos alimenticios se debe principalmente<br />
a la presencia de pigmentos (naturales o sintéticos)<br />
y reacciones químicas (enzimáticas o no enzimáticas).<br />
Cualquier cambio indeseable en el color de los productos<br />
alimenticios debido a la técnica de procesamien-<br />
to será un gran obstáculo para su aceptabilidad.<br />
Se han informado diversos efectos de los tratamientos de<br />
CP en el color de las frutas y verduras frescas según la gravedad<br />
de las condiciones de tratamiento. Varios investigadores<br />
informaron que no hubo una pérdida significativa<br />
de color después de los tratamientos con CP en fresas,<br />
manzanas, kiwis, tomates cherry, lechugas y zanahorias<br />
[6,26,29,30,33]. Algunos investigadores informaron cambios<br />
menores después de los tratamientos con CP [27,34].<br />
En algunos casos, como el arándano, Sarangapani,<br />
O'Toole, Cullen y Bourke [24] y Lacombe, Niemira, Gurtler,<br />
Fan, Sites, Boyd y Chen [25] informaron pérdida de color<br />
en tiempos de tratamiento más altos. Del mismo modo, la<br />
diferencia de color total después del tratamiento con CP<br />
de los jugos de frutas también se encontró mínima y no<br />
perceptible a simple vista [18,22]. Amini et al. [57] también<br />
observaron la pérdida de calidad para el azafrán después<br />
de aumentar el voltaje de entrada y la adición de<br />
oxígeno en el gas de trabajo. Los cambios en el color<br />
podrían deberse a la degradación parcial de los pigmentos<br />
como la clorofila y la antocianina, como se informó en<br />
algunos estudios [25,29]. En general, estos resultados<br />
demuestran que el procesamiento del CP tiene un efecto<br />
mínimo sobre el color de los productos alimenticios len
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
41<br />
tiempos de tratamiento más bajos. El tipo de producto<br />
(entero o cortado, sólido o líquido), los parámetros de<br />
tratamiento de plasma (voltaje de entrada, tiempo,<br />
potencia, gas de trabajo) y las condiciones de almacenamiento<br />
son algunos de los factores críticos que afectan el<br />
color.<br />
También se informó que el procesamiento del CP dio lugar<br />
a ciertos efectos deseables en el color de algunos productos<br />
alimenticios. Thirumdas, Saragapani, Ajinkya,<br />
Deshmukh y Annapure [41] han informado un aumento en<br />
el índice de brillo y blancura del arroz integral después del<br />
tratamiento con plasma. En otro estudio, Yong et al. [58]<br />
han utilizado CP en la fabricación de carne seca de cerdo<br />
sin agregar nitrito de sodio. Usaron parámetros de procesamiento<br />
de plasma específicos para lograr un color /<br />
enrojecimiento similar en carne de cerdo sin usar ningún<br />
aditivo químico de nitrito. Estos estudios amplían el área<br />
actual de investigación para el desarrollo de nuevos productos<br />
con tecnología CP, que será natural y libre de aditivos<br />
químicos.<br />
Textura<br />
Muchos de los estudios informados sugieren la retención<br />
de la textura de los productos alimenticios después del<br />
procesamiento del CP. En el caso de las frutas y hortalizas<br />
frescas, no se observaron diferencias significativas después<br />
del tratamiento con CP en la fresa, la manzana, los<br />
melones y los tomates cherry [26,30,32,33]. Sin embargo,<br />
se informó una disminución de la firmeza después del tratamiento<br />
con CP en los arándanos [24,25].<br />
El ablandamiento de los arándanos se atribuyó al daño<br />
mecánico debido a las altas tasas de flujo de aire del chorro<br />
de plasma y al aumento de la temperatura durante el<br />
tratamiento. En otro estudio sobre tratamientos del CP de<br />
fresa en envasado en atmósfera modificada, se encontró<br />
que la retención de firmeza era mejor en un ambiente con<br />
alto oxígeno (65% de O2 + 16% de N2 + 19% de CO2) que<br />
en un ambiente rico en nitrógeno (90% de N2 + 10% O2)<br />
[27]. Este estudio demuestra que el gas de plasma es un<br />
factor importante que influye en la firmeza de los productos<br />
tratados. Similar aumento de la retención de textura<br />
en ambientes de alta atmósfera de oxígeno y tratamientos<br />
de ozono también se han reportado en la literatura<br />
[59,60]. Sugirieron que la mayor retención de la firmeza se<br />
debe a la reducción en la velocidad de maduración<br />
como una respuesta de estrés a la atmósfera de oxígeno<br />
elevado. El tratamiento con CP de granos y legumbres dio
42<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Hay varios estudios informados en los que se ha demostrado<br />
que el tratamiento con CP cambia el pH de los productos<br />
alimenticios [19,42]. Los cambios de pH y acidez después<br />
del tratamiento con plasma se atribuyeron principalmente<br />
a la interacción de los gases reactivos en plasma<br />
con la humedad presente en los productos alimenticios.<br />
En los productos alimenticios sólidos, las especies de plascomo<br />
resultado una disminución de la dureza y la masticabilidad<br />
[40,41,42]. Estos grupos también informaron una<br />
disminución en el tiempo de remojo / cocción de los productos<br />
tratados con plasma, que se consideró deseable<br />
para las industrias. En otro estudio sobre el tratamiento con<br />
PC en harina de trigo, Misra, Kaur, Tiwari, Kaur, Singh y<br />
Cullen [45] informaron un aumento en el pico integral, el<br />
módulo elástico, el módulo viscoso y la resistencia de la<br />
masa. También informaron el efecto del CP en la estructura<br />
secundaria de las proteínas de la harina. Estos estudios<br />
destacan el potencial de la tecnología del CP en el procesamiento<br />
de ingredientes alimentarios para propiedades<br />
viscoelásticas hechas a medida.<br />
CALIDAD QUÍMICA<br />
La química plasmática es una ciencia compleja que involucra<br />
a numerosas especies en una miríada de reacciones<br />
químicas que ocurren en diferentes escalas de tiempo<br />
[13]. Por ejemplo, el plasma de aire involucra más de 75<br />
especies químicas diferentes en casi 500 reacciones químicas,<br />
lo que hace que sea más complejo comprender su<br />
interacción con los componentes de los alimentos. Sin<br />
embargo, las especies reactivas al plasma se consideran<br />
el factor principal para todos los cambios observados en<br />
los atributos de calidad química de los productos tratados,<br />
que se analizan en las siguientes secciones. Vale la<br />
pena señalar que las especies reactivas al plasma dependen<br />
en gran medida del gas utilizado para la generación<br />
de plasma, por lo que este es uno de los factores más<br />
importantes para los cambios químicos.<br />
pH y acidez<br />
El pH y la acidez son un atributo de calidad estrechamente<br />
regulado en la mayoría de los productos alimenticios<br />
procesados. Cualquier cambio drástico podría provocar<br />
un impacto indeseable en el sabor, la textura y la vida útil<br />
de los alimentos. Sin embargo, en el caso de las frutas y<br />
hortalizas frescas, existen variaciones significativas debido<br />
a las diferencias en las prácticas de cultivo, diferencias<br />
varietales, parámetros ambientales, etc.
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
43<br />
ma reaccionan con el agua superficial, formando compuestos<br />
ácidos solo en la superficie, mientras que en los<br />
productos líquidos los efectos son más pronunciados.<br />
Oehmigen et al. [61] informaron la formación de ácido<br />
nítrico inducido por especies reactivas de nitrógeno,<br />
como NO, como la razón para la acidificación en los tratamientos<br />
con plasma de aire. Sin embargo, muchos<br />
investigadores también informaron que no hay efecto de<br />
pH de los tratamientos de CP en productos alimenticios<br />
con capacidad de amortiguación [18,21].<br />
Estos resultados indican que los efectos del plasma en el<br />
pH de las matrices alimentarias complejas se ven afectados<br />
por varios factores como la capacidad de amortiguación,<br />
la actividad fisiológica de los tejidos vivos y la posibilidad<br />
de que el líquido que emana de los tejidos dañados<br />
en la superficie elimine los ácidos en la superficie [62].<br />
Proteína y enzimas<br />
El efecto de la PC sobre la proteína y las enzimas en los<br />
sistemas alimentarios del modelo alimentario se ha revisado<br />
recientemente [2]. Los efectos de CP en diversas enzimas<br />
alimentarias se resumen en la Tabla 2. Los mecanismos<br />
de desnaturalización de proteínas por PC podrían<br />
deberse a la interacción de especies reactivas con aminoácidos<br />
en plasma [63] y a la estructura secundaria debido<br />
a la pérdida del hélice α y la lámina β [64]. Factores<br />
como el tipo de proteína / enzima, el tipo de plasma, el<br />
gas reactivo, los parámetros de procesamiento, el volumen<br />
de muestra y los medios enzimáticos desempeñan un<br />
papel importante en la desnaturalización de proteínas y la<br />
inactivación enzimática por PC.<br />
Aunque la inactivación enzimática podría servir como<br />
una herramienta importante para las industrias alimentarias,<br />
se deben abordar algunos desafíos tales como parámetros<br />
de procesamiento optimizados, una mejor comprensión<br />
de los mecanismos de inactivación y los efectos<br />
protectores de los diferentes componentes de los alimentos<br />
[65].<br />
Los efectos del PC en la proteína muscular se estudiaron<br />
en la caballa fresca, donde dio como resultado una disminución<br />
en el agua inmovilizada ubicada en la red miofibrilar<br />
de alta densidad proteica [56]. Otro estudio sobre la<br />
harina de trigo también sugirió cambios en la estructura<br />
de la proteína debido a la oxidación de los grupos sulfhidrilo<br />
y la formación de enlaces disulfuro, lo que afecta sus<br />
propiedades estructurales y funcionales.
44<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 2. Efectos del plasma frío sobre las enzimas en los alimentos. Adaptado de [2], con permiso.<br />
Enzima<br />
Producto<br />
alimentario<br />
Plasma<br />
Resultados<br />
Referencia<br />
Polifenol<br />
oxidasa<br />
Manzanas recien<br />
cortadas<br />
DBD, 15 kV, 12.7 kHz, 10–30<br />
min, Aire, 1.5 m/s<br />
Ÿ Disminución lineal de la actividad con el<br />
tiempo de tratamiento. Actividad residual<br />
de 88%, 68% y 42% después de 10, 20 y 30<br />
minutos de tratamiento<br />
[66]<br />
Polifenol<br />
oxidasa<br />
Manzanas recien<br />
cortadas<br />
DBD, 150 W, 15 + 15, 30 +<br />
30 min, Air, 1.5 m/s<br />
Ÿ Reducción notable del oscurecimiento<br />
superficial pero no proporcional al tiempo<br />
de tratamiento Efectos variables sobre la<br />
actividad PPO Efecto fueron estrictamente<br />
cultivar dependen<br />
[67]<br />
Peroxidasa<br />
Melón recién<br />
cortado<br />
DBD, 15 kV, 12.5 kHz, 15 +<br />
15, 30 + 30 min, Aire<br />
Ÿ La actividad residual fue del 91% y 82%<br />
después de 15 + 15 y 30 + 30 min de<br />
tratamiento, respectivamente<br />
[32]<br />
Pectín metil<br />
esterasa<br />
Melón recién<br />
cortado<br />
DBD, 15 kV, 12.5 kHz, 15 +<br />
15, 30 + 30 min, Aire<br />
Ÿ El tratamiento de 15 + 15 min fue ineficaz.<br />
La actividad residual fue del 94% después<br />
de 30 + 30 min de tratamiento.<br />
[32]<br />
Superóxido<br />
dismutasa<br />
Setas (Agaricus<br />
bisporus)<br />
Chorro de plasma, 18 kV,<br />
10 kHz, 98% Ar + 2% O2, 5<br />
L/min<br />
Ÿ La actividad de SOD fue mayor en setas<br />
tratados con plasma durante el<br />
almacenamiento<br />
[68]<br />
SOD: Superóxido dismutasa; PPO: Polifenol oxidasa.
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
45<br />
Hidratos de carbono<br />
Los carbohidratos juegan un papel importante en la definición<br />
y el mantenimiento de la calidad de los diferentes<br />
productos alimenticios. El tratamiento con CP del jugo de<br />
anacardo resultó en la degradación de todos los azúcares<br />
reductores, como la fructosa y la glucosa, y la sacarosa<br />
no reductora [20]. También informaron un aumento en<br />
el contenido de sacarosa después de una larga exposición<br />
a PC, que atribuyeron a la degradación de los oligosacáridos<br />
con un alto grado de polimerización. También<br />
se informó una disminución similar en la fructosa, aumento<br />
en la sacarosa y degradación de oligosacáridos con un<br />
alto grado de polimerización después del tratamiento<br />
con CP del jugo de naranja prebiótico [19]. Los estudios<br />
sugieren que la ozonólisis es la principal vía de degradación<br />
causando la escisión de los enlaces glucósidos, lo<br />
que lleva a la despolimerización de la macromolécula y la<br />
oxidación de grupos funcionales para formar compuestos<br />
carbonilo y carboxilo, lactonas, hidroperóxidos y CO2<br />
[19,69].<br />
El efecto del PC sobre los polisacáridos se ha centrado<br />
principalmente en el almidón de las legumbres y los productos<br />
de cereales. Sarangapani, Devi, Thirumdas,<br />
Trimukhe, Deshmukh y Annapure [40] informaron un<br />
aumento en la tasa de absorción de agua en gramo<br />
negro, que atribuyeron al grabado superficial y al aumento<br />
de los sitios de unión al agua debido a la fragmentación<br />
del almidón y la proteína por plasma especie reactiva El<br />
mismo grupo también informó una disminución en el tiempo<br />
de cocción del arroz integral, lo que indica la incorporación<br />
de grupos polares entre las moléculas de almidón<br />
[41]. También informaron un aumento en el grado de gelatinización<br />
después del tratamiento con plasma. En otro<br />
estudio sobre almidón de arroz, Thirumdas, Trimukhe,<br />
Deshmukh y Annapure [46] informaron una disminución<br />
en el contenido de amilosa, la temperatura de gelatinización,<br />
la temperatura de pegado, la tendencia a la retrogradación<br />
y el grado de hidrólisis. En general, se puede<br />
concluir que el tratamiento de CP conduce a la despolimerización<br />
y la reticulación del almidón que afecta sus<br />
propiedades estructurales, funcionales y reológicas.<br />
Vitaminas<br />
La sensibilidad de las vitaminas a las diferentes técnicas<br />
de procesamiento es esencial para preservar las propiedades<br />
nutricionales de los productos alimenticios. Si bien<br />
algunas vitaminas, como la riboflavina (B2), la piridoxina
46<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
(B6) y la biotina, por lo general son estables, otras, como la<br />
tiamina (B1) y las vitaminas A, C y E, son relativamente<br />
lábiles [70]. La mayoría de los estudios informados sobre el<br />
tratamiento con CP de los productos alimenticios se han<br />
centrado únicamente en la estabilidad de la vitamina C<br />
(ácido ascórbico). La mayoría de los estudios sobre el<br />
tratamiento con CP de las frutas y verduras enteras no han<br />
reportado una reducción significativa en el contenido de<br />
ácido ascórbico después del tratamiento con plasma.<br />
Ramazzina, Berardinelli, Rizzi, Tappi, Ragni, Sacchetti y<br />
Rocculi [29], Oh, Song y Min [23] y Song et al. [71] informaron<br />
que no hay un efecto significativo sobre el ácido<br />
ascórbico en kiwis, rábano y lechuga, respectivamente.<br />
Sin embargo, se observó una reducción de hasta 4% en el<br />
contenido de ácido ascórbico después del tratamiento<br />
con plasma de frutas y verduras cortadas [34]. La reducción<br />
en el ácido ascórbico también se observó después<br />
del tratamiento con CP de jugo de naranja [18] y jugo de<br />
anacardo [20]. La degradación del ácido ascórbico<br />
podría atribuirse a la reacción con el ozono y otras especies<br />
oxidantes del plasma durante el procesamiento. El<br />
tipo de muestra (todo / corte), el tiempo de procesamiento<br />
y el gas de plasma fueron factores críticos para la<br />
degradación del ácido ascórbico. Sin embargo, es importante<br />
enfatizar la necesidad de más estudios para anali-<br />
zar los efectos del PC en otras vitaminas en los productos<br />
alimenticios junto con el mecanismo de degradación.<br />
Lípidos<br />
La oxidación de los lípidos es una gran preocupación<br />
para los alimentos musculares, lo que podría conducir a<br />
cambios indeseables en el color, sabor, olor y vida útil. La<br />
oxidación de lípidos es un proceso complejo que involucra<br />
mecanismos de cadenas de radicales libres que forman<br />
peróxidos de ácidos grasos u otros productos de<br />
oxidación [72]. La sustancia reactiva al ácido tiobarbitúrico<br />
(TBARS) y el valor del peróxido (PV) se emplean comúnmente<br />
para medir la oxidación de los lípidos. Dado que a<br />
menudo se considera que CP es un proceso de oxidación<br />
avanzada, es esencial analizar su influencia sobre los lípidos<br />
presentes en los alimentos musculares. No se observaron<br />
efectos significativos sobre la oxidación de los lípidos<br />
después del tratamiento con PC en carne de cerdo fresca<br />
y congelada [49], carne seca [8] y carne de cerdo cruda<br />
[54]. Sin embargo, Jayasena, Kim, Yong, Park, Kim, Choe y<br />
Jo [51] informaron un aumento en la oxidación de lípidos<br />
en cerdo fresco y carne después de tratarlo durante un<br />
período prolongado de 10 minutos. También se informó un<br />
aumento en la oxidación de lípidos en el lomo de cerdo,
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
47<br />
cuando se trató con un gas de plasma que contenía oxígeno.<br />
Recientemente, Albertos, Martin-Diana, Cullen,<br />
Tiwari, Ojha, Bourke, Álvarez y Rico [56] han informado que<br />
el tratamiento con CP condujo a una oxidación lipídica<br />
significativa en los filetes de caballa fresca. Observaron un<br />
aumento en PV de 6.89 a 37.57 meq. oxígeno activo / kg<br />
de lípidos y dienos de 1,42 a 5,56 mmol de hidroperóxidos /<br />
kg de lípidos después del tratamiento con plasma a 80 kV<br />
durante 5 minutos. También observaron una disminución<br />
en el ácido oleico (C18: 1, n-9) y ácido eicosapentaenoico<br />
(C20: 5, n-3) después de los tratamientos con plasma.<br />
Recientemente, Sarangapani et al. [73] han demostrado<br />
que la oxidación plasmática fría de los lípidos sigue el<br />
mecanismo de Criegee. También identificaron productos<br />
de oxidación típicos en matrices modelo de grasas lácteas<br />
y cárnicas como ozónidos, aldehídos (hexanal, pentenal,<br />
nonanal y nonenal) y ácidos carboxílicos (ácido 9-<br />
oxononanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico),<br />
junto con hidroperóxidos (especies de 9- y 13 -hidroperoxioctadecadienoilglicerol).<br />
Los estudios disponibles sobre<br />
los efectos del PC sobre los lípidos en diferentes productos<br />
alimenticios son muy limitados. Sin embargo, con base en<br />
los estudios informados, el tiempo de tratamiento y el gas<br />
plasmático podrían considerarse factores críticos que<br />
afectan la oxidación de los lípidos. Yepez y Keener [74]<br />
reportaron recientemente una nueva aplicación de tratamiento<br />
con CP. Mostraron el potencial del plasma de<br />
hidrógeno para ser utilizado en la fabricación de aceite<br />
de soja parcialmente hidrogenado sin ningún ácido graso<br />
trans. La tecnología del CP ha demostrado ventajas únicas<br />
sobre los procesos actuales de hidrogenación, ya que<br />
puede realizarse a temperatura ambiente, a presión<br />
atmosférica sin ningún catalizador. Aunque este enfoque<br />
demuestra una alternativa a la hidrogenación catalítica<br />
tradicional, se necesita más investigación para optimizar<br />
el proceso de tratamiento y evaluar el rendimiento del<br />
aceite parcialmente hidrogenado a partir de CP.<br />
Actividad antioxidante<br />
Aunque la actividad antioxidante no es un atributo de<br />
calidad directa utilizado en las industrias alimentarias, es<br />
un indicador cercano de varios polifenoles y flavonoides<br />
presentes en los productos alimenticios. Los efectos antioxidantes<br />
de los compuestos fenólicos podrían deberse a<br />
sus propiedades redox, que incluyen posibles mecanismos<br />
como la actividad de eliminación de radicales libres,<br />
la actividad de quelación del metal de transición y la<br />
capacidad de extinción de oxígeno singlete [75]. Las<br />
actividades antioxidantes en los alimentos generalmente
48<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
se analizan utilizando la actividad de eliminación de radicales<br />
ácido 3-etil-benzotiazolin-6-sulfónico (ABTS), capacidad<br />
de absorción de radicales libres de oxígeno<br />
(ORAC), actividad de barrido 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo<br />
(DPPH) y capacidad de reducción férrica del ensayo de<br />
plasma (FRAP).<br />
Los resultados informados sobre los efectos del tratamiento<br />
con CP sobre los contenidos fenólicos de los productos<br />
alimenticios tienen un amplio grado de variación. Se informó<br />
una disminución en el total de fenoles en el zumo de<br />
naranja [19], el zumo de uva blanca [21] y la lechuga de<br />
cordero [38]. No se observó ningún efecto significativo en<br />
las manzanas [31], pero también se informó un aumento<br />
significativo en el jugo de manzana y de anacardo [20] y<br />
los arándanos [24]. Estas diferencias en los estudios informados<br />
ponen de relieve la investigación necesaria para<br />
comprender mejor los efectos de la PC sobre los polifenoles<br />
a nivel molecular.<br />
No se informaron cambios significativos en la capacidad<br />
antioxidante después del tratamiento con CP en los brotes<br />
de rábano, los kiwis, la escarola roja y la cebolla en<br />
polvo[23,29,36,47]. Algunos estudios han demostrado una<br />
reducción en la actividad antioxidante después de los<br />
tratamientos de CP en manzanas, jugo de uva blanca y<br />
jugo de manzana de anacardo en una exposición prolongada<br />
[20,21,31]. Almeida, Cavalcante, Cullen, Frias,<br />
Bourke, Fernandes y Rodrigues [19] informaron una reducción<br />
en la capacidad antioxidante del jugo de naranja<br />
prebiótico después del modo directo de tratamiento con<br />
plasma, mientras que los efectos insignificantes se informaron<br />
cuando se trataron en modo indirecto. Estos estudios<br />
muestran que el tipo de productos alimenticios, la<br />
fuente de generación de plasma, el modo de exposición<br />
y los parámetros de tratamiento son críticos para controlar<br />
los efectos del PC sobre la actividad antioxidante de los<br />
productos alimenticios.<br />
CONCLUSIONES<br />
El plasma frío es una novedosa tecnología no térmica que<br />
ha demostrado un buen potencial para la descontaminación<br />
de alimentos. Sin embargo, la mayor parte de la<br />
investigación se centra principalmente en estudios de<br />
inactivación microbiana, con un énfasis limitado en la<br />
calidad de los alimentos. Se ha demostrado que el procesamiento<br />
de plasma frío afecta los atributos de calidad de<br />
los productos alimenticios durante el tratamiento y duran-
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
50<br />
te el almacenamiento. Presenta una oportunidad de<br />
investigación para explorar más a fondo los efectos del<br />
plasma frío en las propiedades fisicoquímicas y sensoriales<br />
de los productos alimenticios a nivel molecular. Las diferencias<br />
en los estudios informados demuestran la necesidad<br />
de estudios mecanísticos para comprender la interacción<br />
de las especies reactivas al plasma con los componentes<br />
de los alimentos. También se requieren estudios<br />
de optimización para evitar los impactos negativos en la<br />
calidad, como la oxidación acelerada de los lípidos, la<br />
pérdida de vitaminas y las características sensoriales. Se<br />
requerirá la comprensión precisa de los mecanismos y el<br />
control de los atributos de calidad para que la tecnología<br />
de plasma frío desarrolle todo su potencial a escala<br />
comercial.<br />
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