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Transcripción

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación
RI
A
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
S
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PE
CU
A
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
AG
RO
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
TESIS
DE
Últimas investigaciones realizadas usando ultrasonido como
método de conservación en frutas y hortalizas mínimamente
CA
procesadas
Recent researchs using ultrasound as a method of preservation in
Br. LEANDRO LEONEL REYNA CHÁVEZ
IO
AUTOR:
TE
minimally processed fruits and vegetables
BI
BL
ASESOR:
Ing. MSc. CARMEN ROJAS PADILLA
TRUJILLO – PERÚ
2015
-i-
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú.
Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
RI
A
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
S
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PE
CU
A
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
ÚLTIMAS INVESTIGACIONES REALIZADAS USANDO ULTRASONIDO
COMO MÉTODO DE CONSERVACIÓN EN FRUTAS Y HORTALIZAS
MÍNIMAMENTE PROCESADAS
AG
RO
RECENT RESEARCH USING ULTRASOUND AS A METHOD OF
PRESERVATION IN MINIMALLY PROCESSED FRUITS AND VEGETABLES
TESIS
PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
DE
INGENIERO AGROINDUSTRIAL
PRESENTADO POR EL BACHILLER:
CA
LEANDRO LEONEL REYNA CHÁVEZ
TE
SUSTENTADO Y APROBADO ANTE EL HONORABLE JURADO:
:
Dr. Víctor Vásquez Villalobos
SECRETARIO
:
M.Sc. Guillermo Linares Lujan
MIEMBRO
:
M.Sc. Carmen Rojas Padilla
BI
BL
IO
PRESIDENTE
(ASESOR)
-ii-
RI
A
PE
CU
A
DEDICATORIA
S
AG
RO
A Dios por darme fuerza para conseguir lo que
he logrado hasta este momento, y el seguir
luchando día tras día y seguir adelante
rompiendo todas las barreras que se presentan
CA
DE
A mis queridos padres y a mis hermanos que
con sus consejos, lucha y ejemplos guiaron mi
camino seguro y porque sé que en ellos siempre
encontrare comprensión y amor incondicional.
BI
BL
IO
TE
A mis amigos, que de algún modo u otro me
hicieron llegar su apoyo moral, sobre todo al
haber compartido tantos momentos de
alegría y tristeza durante la vida universitaria.
-iii-
RI
A
S
INDICE
PE
CU
A
RESUMEN ............................................................................................................................................ v
ABSTRACT ............................................................................................................................................vi
1.
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 1
2.
EL ULTRASONIDO…………………………………………………………………………...3
2.2.
Definicion ............................................................................................................................ 4
2.3.
Ondas y parámetros ultrasónicos .................................................................................... 5
2.4.
Mecanismo de acción del ultrasonido ............................................................................. 5
2.5.
Generacion de ultrasonidos de potencia ........................................................................ 8
2.6.
Equipos de ultrasonido ..................................................................................................... 9
AG
RO
Historia del ultrasonido ......................................................................................... 3
ULTRASONIDO EN PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS ........................................ 11
DE
3.
2.1.
4. ULTRASONIDO COMO METODO DE CONSERVACION EN FRUTAS Y
HORTALIZAS MINIMAMENTE PROCESADAS………………………………………………12
CA
4.1. Efecto de los ultrasonidos sobre las propiedades de las frutas y hortalizas
mínimamente procesadas……………………….……………………………………………..19
5.COMENTARIOS…………………………………………………………………………..........24
CONCLUSIONES……………………………………………..……………………………..25
7.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………………………………….27
BI
BL
IO
TE
6.
-iv-
S
RESUMEN
RI
A
El objetivo de este trabajo fue conocer las últimas investigaciones sobre la
aplicación del ultrasonido de potencia cuyos parámetros van de 20-100 kHz y
PE
CU
A
niveles de poder que van de 10 a 1000 W/cm2, como método de conservación en
frutas y hortalizas mínimamente procesadas. En muchas investigaciones se logró
ver el uso de esta técnica con el baño ultrasónico cuyos tamaños típicos de
tanques oscilan entre 10 y 2500 l para eliminar los microorganismos que
AG
RO
deterioran la calidad del alimento. En dichas investigaciones el ultrasonido de
potencia por sí solo no tuvo resultados significativos en la reducción de
microorganismos que aceleran el deterioro de su textura, en la inactivación
enzimática y en los componentes de los alimentos de IV Gama, mientras que
otros combinaban esta técnica con algún desinfectante como el hipoclorito en
DE
concentraciones de 25-200 ppm para obtener mejores resultados. Los cambios
que existen en el ámbito alimenticio por problemas de salud ha llevado a la
CA
demanda de los productos hortofrutícolas, por lo que su manejo postcosecha
guarda una gran relación con la calidad del alimento y es por eso que se
TE
requieren técnicas de desinfección más eficaces, baratos, que no contaminen el
IO
ambiente y que no causen daño al consumidor. Es por eso que el ultrasonido de
potencia es una técnica prometedora que se encuentra en fase de investigación
BI
BL
para su aplicación industrial.
-v-
S
RI
A
ABSTRACT
PE
CU
A
The aim of this study was to determine the latest research on the application of
ultrasound power whose parameters ranging from 20-100 kHz and power levels
ranging from 10 to 1000 W / cm2, as a preservation method in minimally processed
fruits and vegetables. In many investigations it failed to see the use of this
technique with ultrasonic bath tank whose typical sizes range from 10 to 2500 l to
AG
RO
kill microorganisms that deteriorate the quality of the food. In such investigations
power ultrasound alone had no significant results in reducing microorganisms that
accelerate the deterioration of its texture, enzyme inactivation and food
components of IV range, while others combined this technique with some
DE
disinfectant as hypochlorite at concentrations of 25-200 ppm for best results. The
changes that exist in the food field because of health problems has led to the
CA
demand for horticultural products, so their postharvest handling saves a great
relationship with the quality of the food and that's why most effective disinfection
TE
techniques are required, Cheap, do not pollute the environment and do not cause
harm to the consumer. That's why power ultrasound is a promising technique that
BI
BL
IO
is under investigation for industrial application
-vi-
S
1. INTRODUCCIÓN
RI
A
El importante valor nutricional y económico de las frutas y de las hortalizas frescas
es bien conocido. Las frutas y las hortalizas son los mejores transportadores de
minerales
esenciales,
fibra
dietaria,
antioxidantes
fenólicos,
PE
CU
A
vitaminas,
glucosinolatos y otras sustancias bioactivas. Además proveen de carbohidratos,
proteínas y calorías. Estos efectos nutricionales y promotores de la salud mejoran
el bienestar humano y reducen el riesgo de varias enfermedades. Por ello las
frutas y las hortalizas son importantes para nuestra nutrición, sugiriéndose una
AG
RO
ingesta de cinco porciones por día (FAO ,2007).
Los productos mínimamente procesados confieren valor añadido a las frutas y
hortalizas frescas enteras, ofreciendo al consumidor, por un lado conveniencia en
cuanto al espacio y tiempo de preparación, y con atributos similares a los del
DE
producto fresco. En este sentido, el consumidor reconoce la importancia de la
incorporación de las frutas y hortalizas frescas en la dieta diaria. En la actualidad,
CA
el consumidor es más consciente de la importancia de una buena alimentación, y
busca nuevas alternativas en comidas saludables, según se ve reflejado en la gran
TE
cantidad de nuevos productos enriquecidos con vitaminas y otros nutrientes, que
se encuentran actualmente en el mercado. Su estilo de vida también ha cambiado,
IO
y cada vez cuenta con menos tiempo para preparar y comer los alimentos, por lo
BL
que busca productos alternativos nutritivos, sabrosos, variados y fáciles de
preparar. En este sentido, los vegetales mínimamente procesados, también
BI
conocidos como productos frescos cortados ó de IV Gama están, dirigidos a
satisfacer la demanda actual del consumidor (Pérez-Gregorio et al., 2011).
-1-
Las frutas y las hortalizas son productos altamente perecederos. Comúnmente,
S
hasta un 23 por ciento de las frutas y las hortalizas más perecederos se pierden
RI
A
debido a deterioros microbiológicos y fisiológicos, pérdida de agua, daño mecánico
durante la cosecha, envasado y transporte, o a las inadecuadas condiciones de
PE
CU
A
traslado.
Durante la desinfección, frutas y hortalizas son sometidas a un tratamiento eficaz
para destruir o reducir el número de microorganismos patógenos, sin afectar a la
calidad, la seguridad o producto. La eficacia de lavado para eliminar impurezas del
AG
RO
suelo y contaminaciones microbianas está relacionada con el deterioro de la
materia prima, la duración de lavado, la temperatura del agua, el método de
lavado, el tipo y la concentración del desinfectante y el tipo de alimento. La
selección de un desinfectante para las frutas y hortalizas frescas que se consumen
crudos es importante, y por lo tanto el producto seleccionado no sólo debe ser
DE
eficaz en la eliminación de microorganismos patógenos, también debe ser seguro
desde un punto de vista toxicológico.
CA
En respuesta a conservar de una manera más eficaz los alimentos de IV gama se
intentan buscar nuevos métodos de tratamiento, más específicos, que permitan
TE
destruir de forma eficaz a los microorganismos y afecten mínimamente a la calidad
IO
de los alimentos.
BL
El objetivo de este trabajo es dar a conocer los ultrasonidos, una de las
tecnologías más prometedoras que aún está en fase de investigación, que podría
BI
convertirse en una alternativa para evitar tratamientos químicos.
-2Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú.
2. EL ULTRASONIDO
S
Historia del ultrasonido
RI
A
2.1.
El ultrasonido se ha utilizado con diferentes objetivos, como la comunicación con
los animales, la localización de fallas en edificios de hormigón, síntesis química y
PE
CU
A
el diagnóstico o tratamiento de enfermedades (Dolatowski et al., 2007; Mason et
al., 2003).
El descubrimiento del ultrasonido vino con Pierre Curie en 1880 en sus estudios
sobre el efecto piezoeléctrico (Shankar y Pagel, 2011). En 1894, Thornycroft y
AG
RO
Barnaby observaron que las vibraciones se generaron en la propulsión de misiles
lanzados por un destructor, que produce burbujas y / o cavidades de implosión en
el agua, un fenómeno conocido como cavitación (Martines et al., 2000).
Antes de la Segunda Guerra Mundial, las aplicaciones del ultrasonido se estaban
para
una
amplia
gama
DE
desarrollando
de
tecnologías,
incluyendo
los
procedimientos de limpieza de superficies. En la década de 1960, la tecnología de
CA
ultrasonido estaba bien establecida y se usaba en la limpieza y soldadura de
plástico (Mason et al., 2003). A pesar de las diversas aplicaciones y gran
TE
desarrollo, la ciencia del ultrasonido todavía se considera una tecnología reciente.
Hace sesenta años, se utilizaron métodos de ultrasonido de baja intensidad para
IO
caracterizar los alimentos, pero es sólo recientemente que el potencial del método
BI
BL
ha sido evaluado (Dolatowski et al., 2007; Ulusoy et al., 2007).
Definición
S
2.2.
RI
A
El ultrasonido consta de ondas elásticas cuya frecuencia se transmite sobre el
umbral del oído humano (aproximadamente 20 kHz) (Mason et al., 2005). Se
pueden distinguir tres tipos de ondas: longitudinales, que se desplazan en el
PE
CU
A
sentido del ordenamiento de las partículas; ondas tipo esquileo, que se mueven de
forma perpendicular a tal ordenamiento; y las tipo Rayleigh, que viajan muy
cercanas a la superficie (Mulet et al., 2002; Gómez-López et al., 2014).
Desde el punto de vista industrial, el ultrasonido se puede dividir en dos grandes
AG
RO
grupos: ultrasonido de alta intensidad (UAI) y el ultrasonido de baja intensidad
(UBI). El UAI es usado para modificar procesos o productos, mientras que el UBI
se aplica para el diagnóstico (Joyce y Mason, 2008).
Las frecuencias altas son más fácilmente atenuadas que las bajas, de ahí que el
DE
UAI es aplicado a bajas frecuencias (20-100 kHz) para obtener “niveles de poder
altos” (10-1000 W/cm2), por lo que se le conoce como ultrasonido de poder. Por
CA
otro lado, el UBI, utiliza frecuencias mayores (250 kHz a 1 MHz o superiores) para
garantizar una adecuada resolución, pero a “niveles de poder bajos”, típicamente
TE
menores a 1 W/cm2 (Torley y Bhandari, 2007).
IO
Desde el punto de vista de la conservación de alimentos el ultrasonido de interés
es el denominado de poder o de alta intensidad (UAI); dando lugar a la cavitación,
BL
fenómeno que también provoca la inactivación microbiana, así como la
BI
inactivación enzimática, favorecer reacciones químicas y la extracción de ciertos
compuestos (Gómez-López et al., 2014; López-Malo et al., 2005).
Ondas y parámetros ultrasónicos
S
2.3.
RI
A
Las ondas ultrasónicas se definen por medio de distintos parámetros como la
amplitud (A), definida como el valor máximo que toma una magnitud oscilante en
un semiperiodo; el coeficiente de atenuación (α), el cual da el valor de la
PE
CU
A
disminución de la amplitud de la onda a medida que viaja a través del material,
generando un esparcimiento que se da generalmente en materiales heterogéneos;
la velocidad ultrasónica (v), definida como la velocidad con la que la onda se
propaga a través del medio, siendo mayor en sólidos que en fluidos y se puede
AG
RO
determinar midiendo el tiempo que tarda la longitud de onda en viajar cierta
distancia o midiendo la longitud de onda del ultrasonido a una determinada
frecuencia; la frecuencia (f), referida al número de oscilaciones o vibraciones de un
movimiento por unidad de tiempo; la longitud de onda (λ), que es la distancia de
DE
dos partículas cualesquiera, que estén en la misma fase; y la impedancia acústica,
que determina la fracción de la onda ultrasónica que es reflejada de la superficie.
La influencia del medio en estos parámetros es la base de la mayoría de las
CA
aplicaciones del ultrasonido en alimentos y procesos alimenticios (Mulet et al.,
2.4.
TE
2002).
Mecanismo de acción del ultrasonido
IO
Cuando una onda sónica se propaga en un medio líquido de forma longitudinal, se
BL
crean ciclos de compresión y expansión alternados. Cuando la presión negativa en
el líquido, creada por el ciclo de expansión alternativo, es lo suficientemente
BI
menor para superar las fuerzas intermoleculares (fuerza de tensión), se forman
pequeñas burbujas.
-5-
Durante el subsecuente ciclo de expansión compresión, las burbujas de gas se
S
expanden y contraen simultáneamente. Esta formación y la evolución del tamaño
RI
A
de estas burbujas se conocen como cavitación. La fuerza de tensión en líquidos
puros es muy alta y difícil de superar, sin embargo, la mayoría de los líquidos
PE
CU
A
contienen burbujas de gas que pueden actuar como núcleos de cavitación, aun
cuando la presión negativa del proceso sea baja (Joyce y Mason, 2008).
Los factores que afectan la cavitación son: las propiedades físicas del solvente, la
temperatura, la frecuencia de irradiación, la presencia de gases disueltos, la
AG
RO
limpieza del sistema de reacción, la frecuencia del ultrasonido, la presión
hidrostática, la tensión superficial y la potencia de irradiación.
En la Fig. 1 se muestran las modificaciones que sufren las burbujas de líquido
durante la cavitación. La presión negativa durante el tratamiento causará un
DE
rompimiento en el medio líquido, provocando la formación de burbujas o
cavitación. Durante la fase de presión negativa, las burbujas (incluyendo las
CA
presentes de forma inherente en el líquido), crecerán y crearán un vacío,
causando la disolución de gases en el líquido.
TE
A medida en que la fase negativa avanza, la presión se reduce hasta alcanzar la
atmosférica, encogiendo las burbujas. Cuando el ciclo de compresión inicia y
IO
mientras existe presión positiva, el gas difundido en las burbujas es expelido en el
BL
líquido de nuevo, esta difusión gaseosa no se lleva a cabo hasta comprimir las
burbujas. Una vez lograda la compresión, la superficie límite de la burbuja para
BI
difusión, disminuye, así que la cantidad de gas eliminada es menor a la introducida
durante el ciclo negativo. Así las burbujas crecerán más en cada ciclo ultrasónico
PE
CU
A
RI
A
S
(Zheng y Sun, 2006).
Contracción de
burbuja bajo presión
positiva
Crecimiento de
burbuja bajo
presión negativa
AG
RO
Creación
Figura 1. Proceso de cavitación (Zheng y Sun, 2006)
La implosión supone la liberación de toda la energía acumulada, ocasionando
DE
incrementos de temperatura instantáneos y focales, que se disipan sin que
supongan una elevación sustancial de la temperatura del líquido tratado. Sin
CA
embargo, la energía liberada, así como el choque mecánico asociadas al
fenómeno de implosión, afectan la estructura de las células situadas en el
TE
microentorno. Se considera que dependiendo de la frecuencia empleada y la
IO
longitud de las ondas de sonido, se pueden generar diferentes cambios físicos,
químicos y bioquímicos que pueden emplearse en un sin número de aplicaciones
BI
BL
en los diferentes campos industriales (Herrero y Romero, 2006).
Generación de ultrasonidos de potencia
S
2.5.
RI
A
Un sistema de ultrasonidos de potencia consta de tres partes básicas: un
generador de energía eléctrica, un transductor y un acoplador / emisor (Mothibe et
PE
CU
A
al., 2011).
El generador eléctrico es la fuente de energía para el sistema de ultrasonido.
Estos generadores están diseñados normalmente para la limpieza industrial,
aplicaciones terapéuticas y desinfección (Leadley y Williams, 2006).
Los transductores convierten la energía eléctrica a través de las vibraciones
AG
RO
mecánicas en las frecuencias de ultrasonido. Los principales tipos de
transductores incluyen líquido impulsado, magnetoestrictivos y transductores
piezoeléctricos (Bermúdez-Aguirre et al., 2011). Transductores accionados por
líquido conducen líquido a través de una hoja de metal delgada, haciéndolo vibrar
DE
a frecuencias ultrasónicas. Este dispositivo se utiliza comúnmente para el proceso
de mezcla y homogeneización. Los transductores magnetoestrictivos son
CA
dispositivos electromecánicos que utilizan magnetostricción, un efecto derivado de
algunos materiales ferromagnéticos, que modifica su dimensión en respuesta a la
TE
aplicación de un campo magnético. El rango de frecuencia está normalmente
restringido por debajo de 100 kHz. Transductores piezoeléctricos son dispositivos
IO
electroestrictivos que utiliza materiales cerámicos. Elementos piezocerámicos son
BL
el tipo de transductor (80-95% de transferencia de energía acústica) más común y
eficiente (Leadley y Williams, 2006). Transductores piezoeléctricos no son
BI
capaces de resistir exposiciones largas a altas temperaturas, por ejemplo, no
pueden tolerar una temperatura de 85 ° C. Estos transductores también se utilizan
RI
A
S
en equipos de ultrasonido de diagnóstico (Rastogi, 2011).
El acoplador o emisor, que también se llama el reactor o célula ultrasónica, es
responsable de la emisión de las ondas de ultrasonido desde el transductor en el
cuernos / sondas (Leadley y Williams, 2006).
2.6.
Equipos de ultrasonido
PE
CU
A
medio. Las formas más importantes de acopladores son acopladores de baño y
AG
RO
Muchos sistemas ultrasónicos están disponibles pero difieren principalmente en el
diseño del generador de potencia, el tipo de transductor utilizado y el reactor a la
que está acoplada. El transductor ultrasónico (diseño, formato y método) es
importante para definir su eficacia y eficiencia, que es una variable importante. Las
DE
diferencias entre los diseños y aplicaciones del ultrasonido de laboratorio y planta
CA
piloto pueden producir resultados diferentes (Bermúdez-Aguirre et al., 2011).
2.6.1. Equipo a nivel laboratorio
TE
Los dos equipos más comunes a nivel laboratorio usados para tratar medios
líquidos para desinfección, son el baño de limpieza de ultrasonido y las puntas
IO
ultrasónicas. El primer tipo de equipo es económico y comúnmente usado para la
BL
limpieza de recipientes que se introducen en el baño. Los sistemas más
poderosos de ultrasonidos son los que utilizan puntas sónicas, los cuales
BI
introducen la vibración directamente en la muestra. Ambos equipos fueron
diseñados originalmente para aplicaciones específicas, de manera que los baños
ultrasónicos eran utilizados para la limpieza de material de vidrio, introduciéndolo
RI
A
S
en el baño y las puntas sónicas para el rompimiento celular (Zenker et al., 2003).
Baños de limpieza por ultrasonidos se utilizan comúnmente para la dispersión
sólida, soluciones de desgasificación o materiales de limpieza. Diferentes
PE
CU
A
capacidades de este equipo están disponibles. Los tamaños típicos de tanques
oscilan entre 10 y 2500 l (Awad, 2011). Baños de ultrasonidos tienen
transductores situados en las paredes y / o base del tanque y la energía
ultrasónica se entrega directamente al líquido.
AG
RO
En el caso de las puntas sónicas o sistemas de cuerno, un cuerno de metal en
forma de barra se utiliza para amplificar y llevar a cabo la vibración acústica de
alta potencia en el medio. Los cuernos o sondas son con frecuencia media o
múltiples longitudes de onda. Sin embargo, este sistema sólo se puede utilizar en
DE
muestras con volúmenes pequeños, y debe prestarse una cuidadosa atención a la
BL
IO
TE
CA
rápida y creciente temperatura de la muestra (Cárcel et al., 2012).
Figura 3. Sistema de punta
ultrasónica (Mason et al., 2005)
BI
Figura 2. Baño ultrasónico
(Mason et al., 2005)
S
3. ULTRASONIDO EN PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS
RI
A
La tecnología de US ha sido empleada en diferentes investigaciones de la
industria de alimentos y existe un gran interés en ello, debido
a
que
se
considerarse ambientalmente sustentable.
Para
que
la
tecnología
de
PE
CU
A
puede aplicar de forma práctica, con equipo seguro y sobre todo puede
ultrasonido pueda aplicarse en procesos
alimenticios, se considera que el criterio de mayor importancia es la cantidad de
energía del campo generador de sonido. Esta caracterizado por el poder (W) y la
AG
RO
intensidad (W/m2) del sonido o por la densidad
(Ws/m3).
de
energía
del
sonido
Generalmente el US se usa y denomina como aplicaciones de alta y baja energía
(alta y baja potencia) o sus sinónimos de baja frecuencia y baja amplitud, alta
DE
frecuencia y baja amplitud o baja frecuencia y alta amplitud. Específicamente las
bajas energías de ultrasonido
aplicadas
encuentran
en
el rango de
y frecuencias mayores a los 100 KHz. En el
CA
intensidades menores a 1 W/cm2
se
caso de las altas energías empleadas estas se consideran usualmente
mayores
TE
de 1 W/cm2 y frecuencias entre 18 y 100 KHz. (Villamiel y De Jong, 2000).
IO
El efecto del ultrasonido sobre los agentes alterantes de los alimentos es
limitado y dependiente
de múltiples factores, por ello, su aplicación se ha
BL
encaminado hacia la combinación simultánea o técnicas de conservación. La
BI
aplicación de ultrasonido y tratamiento térmico suave (<100ºC, habitualmente
entre 50-60ºC) ha dado lugar al procedimiento denominado termoultrasonicacion.
La combinación con incrementos
de
presión (<600
MPa) se denomina
RI
A
como manotermosonicación (Knorr et al., 2004; Llull et al., 2002).
S
manosonicación, mientras que las tres estrategias de forma conjunta se conocen
La desactivación de pectin-metilesterasa y poligalacturonasa en jugo de tomate,
fue evaluada por Wu
et al., (2008), quienes aplicaron frecuencias de 24
PE
CU
A
KHz con amplitudes de 25, 50 y 75 µm a 60, 65 y 70°C. Ellos encontraron mayor
efecto reductor sobre estas enzimas a las temperaturas de 60 y 65 °C, haciendo
factible el empleo de termosonicación para conservar este producto.
También se ha investigado sobre la estimulación de actividad celular, limpieza de
AG
RO
superficies de alimentos y efecto sobre las enzimas. En procesos como extracción,
cristalización, emulsificación, filtración, secado y congelado se ha reportado el uso
de ultrasonido como tecnología asistente (Behrend y Schubert 2001). En el
caso de ultrasonido de alta energía se ha aplicado en desgasificación de líquidos,
en la extracción de
DE
en inducción de reacciones de oxidación- reducción,
enzimas y proteínas, así como para inactivación enzimática y para inducir la
CA
nucleación en el congelado (Villamiel y De Jong, 2000).
TE
4. ULTRASONIDO COMO MÉTODO DE CONSERVACIÓN EN FRUTAS Y
IO
HORTALIZAS MÍNIMAMENTE PROCESADAS
Las frutas y verduras blandas, en particular en las hortalizas de hoja verde que se
BL
consumen crudos, están obteniendo cada vez mayor reconocimiento como
BI
vehículos importantes para la transmisión de patógenos humanos (Lynch et al.,
2009). En la UE, los virus transmitidos por los alimentos fueron identificados como
el agente causal más frecuentemente detectados de brotes de origen alimentario
S
en los vegetales en el 2012, representando el 25,6% de los casos reportados
RI
A
(EFSA, 2014). Esto ha puesto de relieve la importancia de desarrollar nuevas
estrategias para mejorar la seguridad microbiana de estos productos. La mayoría
PE
CU
A
de los estudios sobre la supervivencia del virus entéricos en las verduras han
encontrado que pueden permanecer infecciosos durante períodos superiores a la
vida útil del producto (Baert et al., 2009). Una de las principales fuentes de
contaminación de patógenos en la industria de productos frescos es la
AG
RO
contaminación cruzada que se produce durante las operaciones de procesado
(Doyle y Erickson, 2008). El agua de lavado de verduras es una excelente
plataforma para la distribución de patógenos y el agua de proceso puede
ocasionar la contaminación de varios lotes de verduras recién cortadas (Gil et al.,
2009). Un estudio reciente mostró que la relación de transferencia media de
DE
norovirus murino (MNV) de agua de lavado de proceso contaminada a la lechuga
fue de 0,5% ± 0,1% (Holvoet et al., 2014).
CA
El término "agua reciclada 'en la industria de IV Gama se refiere básicamente a las
aguas recogidas después de lavar el producto que puede ser bombeada de nuevo
TE
en el sistema para el lavado del nuevo producto. El reciclaje del agua es la
IO
reutilización de aguas residuales tratadas con fines benéficos (EPA, 2014).
Tecnologías capaces de desinfectar eficazmente tanto el agua de proceso durante
BL
la etapa de lavado de productos y agua reciclada, permitirían la reducción de
BI
aguas residuales y tener un menor impacto en el medio ambiente (Ölmez y
Kretzschmar, 2009). Sin embargo, las necesidades de tecnologías de desinfección
para cada tipo de agua son diferentes. Por un lado, la tecnología de desinfección
-13-
para el agua de lavado de proceso requiere una mayor eficacia dado que los
S
microorganismos deben ser muertos al 'instante' en el tanque de lavado para
RI
A
evitar la contaminación cruzada.
El cloro y derivados a base del cloro utilizados como tecnología de desinfección
PE
CU
A
son generalizados en toda la industria de productos frescos. Sin embargo, en
algunos países de la Unión Europea, tales como: Alemania, Suiza, los Países
Bajos, Dinamarca y Bélgica, no se recomienda el uso de cloro, ya que puede
generar la formación de subproductos (SPD), tales como los trihalometanos y
AG
RO
otros subproductos de desinfección de potencial carcinogénico (Van Haute et al.,
2013).
Una tecnología de desinfección eficiente para el reacondicionamiento de agua es
la combinación de métodos físicos y químicos. Ultrasonidos de alta potencia
(HPU) en las frecuencias más bajas (20-100 kHz) se considera que es una
DE
tecnología emergente y prometedora para la industria de procesamiento de
alimentos. Se ha aplicado con éxito en agua de proceso de reciclaje de la industria
CA
de productos frescos porque su eficacia antibacteriana no se ve afectada por la
variación continua de la calidad del agua de proceso (Gómez-López et al., 2014).
TE
El ultrasonido de tipo baño de cuyas frecuencias están en el rango de 20-100 kHz
IO
es ampliamente utilizado y genera un fenómeno de cavitación poderosa que
puede destruir y separar los microorganismos de las superficies de productos
BL
frescos sin afectar la calidad (Seymour et al., 2002).
BI
El US puede ser muy útil para un procesamiento mínimo, debido a que la
transferencia de energía acústica al producto alimenticio
en
todo
es
instantánea
y
el volumen del producto. Esto significa una reducción del tiempo total
-14-
de procesamiento, mayor rendimiento y menor consumo de energía. En muchos
S
casos, las combinaciones de las técnicas convencionales con ultrasonido dan los
RI
A
mejores resultados. Es indudable que en la última década las investigaciones
con ultrasonido en sus diferentes modalidades (alta y baja energía) han ido en
PE
CU
A
aumento, lo mismo que su empleo como una tecnología de asistencia.
En la tabla 1 se pueden encontrar algunos ejemplos del efecto de los ultrasonidos
sobre la reducción microbiana en frutas y hortalizas.
Tabla 1. Efectos de los ultrasonidos en las reducciones microbianas obtenidas en
Alimento
Tratamiento
280 W/L, 20 kHz
53 minutos
E. coli O157: H7: 4.4
en el agua de lavado
Elizaquivel et
al. (2012)
120 W, 35 kHz
TVC: 0.6
15° C
YMC: 1.4
Alexander et
al. (2012)
120 W, 35 kHz
15° C
Listeria innocua:
1.98
Alexander et
al. (2012)
Ultrasonido
10 W/L, 32-40 kHz
S. typhimurium: 1.5
US + Agua clorada
(25 ppm)
10 min,
muestra/agua= 1/20
S. typhimurium: 2.7
Pimiento rojo
DE
Ultrasonido
CA
YMC: 0.5
Fresa
TE
Ultrasonido
IO
BL
log UFC/g
20°C, 10 min
Ultrasonido
BI
Referencia
Cao et al.
(2010)
Lechuga
Tomates
cherry
Reducción
microbiana
TVC: 0.6
Ultrasonido
Zanahoria
rallada
Condiciones de
tratamiento
350W/L,40 kHz,
Fresa
Lechuga
iceberg
AG
RO
alimentos.
TVC: 1.3
Ultrasonido
45 kHz, 1 min
US + agua clorada
(200 ppm)
Ultrasonido
US + ácido
peracético (40mg/L)
Seymour et
al. (2002)
YMC: 0.9
TVC: 1.0
Alegría et al.
(2009)
TMC: 0.9
45 kHz, 10 min
25° C
S. entérica
typhiimurium: 0.8
S. entérica
typhiimurium: 3.9
San José y
Vanetti (2012)
Tratamiento
Reducción
microbiana
Condiciones de
tratamiento
Referencia
S
Alimento
log UFC/g
Ciruelo
japones
US + ClO2 (40
mg/L)
Melocotón
US + ácido salicílico
(0.05 mM)
Manzanas
US + 20 mg/L de
ClO2
200W/L, 21.2 kHz
2 min
Zhou et al.
(2009)
TVC (mesofilos): 3
Chen y Zhu
(2011)
Reducción del moho
azul en la fruta
(Penicillium
expansum)
Yang et al.
(2011)
100 W, 40 kHz
20° C, 10 min
Muestra/agua= 1/5
40 kHz, 10 min
20° C
Salmonella: 4
170 kHz, 10 min
E. coli O157: H7:
3.54
Huang et al.
(2006)
AG
RO
TVC: recuentos viables totales (mesofilos); YMC: levadura y mohos
Fuente: Adaptado de bilek y fulya (2013)
E. coli O157: H7: 4
RI
A
US + cloruro de
sodio acidificado
(200 mg/ L)
PE
CU
A
Hojas de
espinaca
Brilhante et al. (2014), investigaron sobre la aplicación del ultrasonido y
concluyeron que se consigue disminuir la contaminación microbiana, inactivación
DE
de enzimas y componentes de los alimentos que aceleran su deterioro para
productos frescos; así como también se permitió identificar que el uso del
CA
ultrasonido por sí solo no tenía efectos significativos en la disminución de
microorganismos y detallaron que combinándolo con desinfectantes químicos este
TE
tendría más efecto y mejores resultados.
IO
Bilek et al. (2013), encontraron una gran reducción microbiana de aerobios
mesófilos en trufas, del orden de cuatro unidades logarítmicas, con un tratamiento
BL
de ultrasonidos de 35 kHz combinado con etanol al 70% a una temperatura de 4ºC
BI
y un tiempo de inmersión de 10 minutos. Así como, tuvo una reducción de
Enterobacteriaceae de 3,6 unidades logarítmicas en la inmersión de 10 minutos de
ultrasonidos de 35kHz con etanol (70%) a la temperatura.
-16-
Por otra parte Rodriguez (2014), determinó el efecto de los ultrasonidos de alta
S
potencia sobre la reducción microbiana en un producto mínimamente procesado
RI
A
de boniato (Ipomoea batatas). En esta investigación se contrasto el efecto de la
aplicación de los ultrasonidos de alta potencia (con una frecuencia de 42 kHz) con
PE
CU
A
una solución de hipoclorito (150 ppm) y el lavado con agua (control) en boniato
mínimamente procesado a diferentes tiempos de inmersión (15, 20 y 25 minutos)
sobre la microbiota inicial y la evolución de la población microbiana durante 14
días en refrigeración (4 ± 2 ºC). Para la evaluación microbiológica se escogieron
AG
RO
varios grupos de microorganismos, aerobios y anaerobios mesófilos, psicrófilos,
así como mohos y levaduras. El tratamiento de desinfección más eficaz en todos
los grupos de microorganismos evaluados fue la solución de hipoclorito de 20 y 25
minutos de inmersión, aunque el tratamiento de ultrasonidos de alta potencia
durante 25 minutos consiguió resultados similares. En todos los tratamientos y
de
inmersión
estudiados
DE
tiempos
la
calidad
microbiológica
del
boniato
mínimamente procesado estuvo limitada por el crecimiento de anaerobios
CA
mesófilos y sus posibles patógenos.
TE
Zhinchao et al. (2010), investigaron los efectos del tratamiento con ultrasonido en
la decadencia y la calidad fisiológica de la fruta de la fresa. Estas fresas recién
IO
cosechadas se trataron con 0, 25, 28, 40 o 59 kHz ultrasonidos a 20 ° C durante
BL
10 min y después se almacenaron a 5 ° C durante 8 días. Los resultados
mostraron que el tratamiento ultrasónico de 40 kHz redujo significativamente la
BI
incidencia y la cantidad de microorganismo. El tratamiento con ultrasonido también
inhibió la disminución de la firmeza y mantuvo niveles más altos de sólidos
solubles totales (SST), acidez total titulable (AT) y vitamina C. Los tratamientos
S
con 25 y 28 kHz ultrasonido no tuvieron efectos significativos sobre la caída del
RI
A
fruto y el deterioro de la calidad de la fresa fresca. El tratamiento ultrasónico puede
fresas durante el almacenamiento en frío.
PE
CU
A
ser una técnica prometedora para extender la vida útil y mantener la calidad de las
Cao et al. (2010), observaron que el tratamiento con ultrasonidos (40 kHz) inhibió
la disminución de la firmeza en las fresas.
Alexandre et al. (2012) evaluaron
fresas tratadas con diferentes desinfectantes y observaron que las muestras
AG
RO
tratadas con ultrasonidos (35 kHz) tenían 16% más de retención de la firmeza que
de las muestras lavadas con agua. Estas diferentes observaciones se debieron a
diferentes condiciones de tratamiento como la frecuencia, el tiempo, la amplitud.
Ercan y Soysal (2011) usaron ultrasonido para inactivar la peroxidasa en los
DE
tomates. Cuando se aplicó ultrasonidos durante 150 s en potencia ultrasónica
50%, la inactivación de POD tomate era 100%. Polifenoloxidasa (PPO) es una
CA
enzima que participa en reacciones que causan pardeamiento en frutas y verduras
(Ruíz-Cruz et al., 2007). También conocido como catecol oxidasa, difenol oxidasa,
TE
o-difenolasa o tironase fenolasa, PPO se encuentra en la mayoría de frutas y
verduras, y la ubicación de esta enzima en células de plantas depende de la
IO
especie, la edad y madurez grado. En las hojas verdes, la enzima se encuentra
BL
principalmente en los cloroplastos.
Chen y Zhu (2011), demostraron que el uso de dióxido de cloro en combinación
BI
con ultrasonido (40 kHz) permite el mantenimiento de la calidad después de la
cosecha en el ciruelo japonés (Prunus salicina L.).
-18-
Sagong et al. (2011), observaron un efecto sinérgico en el uso de ácido láctico
S
(2%), ácido cítrico (2%) y ácido málico (2%) combinado con ultrasonidos (40 kHz)
RI
A
durante 5 min en la inactivación de E. coli O157: H7, S. Typhimurium y L.
monocytogenes inoculadas en lechugas orgánicas, sin afectar significativamente
4.1.
PE
CU
A
el color y la textura.
Efecto de los ultrasonidos sobre las propiedades de las frutas y
hortalizas mínimamente procesadas
AG
RO
Las frutas y verduras se someten a una serie de cambios después de la cosecha
debido a su medio ambiente, suministro de nutrientes y lesiones durante el
proceso de recolección. El metabolismo es modificado pero sigue funcionando en
los tejidos vegetales vivos. La intención de los métodos de conservación de
alimentos es extender la vida útil de los alimentos a través de la inhibición de las
DE
reacciones y deletéreos enzimáticos, el crecimiento microbiano y la preservación
de los aspectos nutricionales y sensoriales. Por lo tanto, es importante evaluar las
TE
et al., 2014).
CA
consecuencias de nuevos métodos en la calidad de las frutas y verduras (Brilhante
IO
4.1.1. Inactivación enzimática
La evaluación de las enzimas y compuestos intermedios de las principales vías
BL
metabólicas o rutas secundarias pueden ser excelentes indicadores de la calidad
BI
del producto, condición o trastorno de estrés fisiológico. Las enzimas más
importantes de frutas y verduras están involucrados en sabor y olor, tales como
lipoxigenasa, lipasas y proteasas; textura está relacionada con pectinasas, β-19-
glucosisdasas, celulasas, hemicelulasas y peroxidasa; color se relaciona con
S
antocianasas, peroxidasa, lipoxigenasa, chlorophyillase y polifenoloxidasa; y el
RI
A
valor nutricional está relacionado con la oxidasa del ácido ascórbico, tiaminasa y
lipoxigenasa (Lamikanra, 2002).
PE
CU
A
El mecanismo de inactivación de la enzima por el ultrasonido se asocia con la
cavitación a través de efectos mecánicos y químicos (Mañas et al., 2006; Rawson
et al., 2011). Cuando en el colapso de burbujas, se generan altas temperaturas y
presiones de ondas de choque, además de microcorrientes que se asocian con
AG
RO
altas fuerzas de cizallamiento. En estas condiciones intensas, el ultrasonido podría
inducir la interrupción del enlace de hidrógeno y de van der Waals en cadenas
polipeptídicas, que conduce a la alteracion de las estructuras secundarias y
terciarias de la proteína. Las actividades biológicas de las enzimas se pierden por
estas modificaciones.
DE
La inactivación de enzimas por ultrasonidos depende de las propiedades, tales
como la frecuencia y la potencia, y los factores, como el tipo de enzima, la
CA
concentración, el pH del medio, y la temperatura (Raviyan et al., 2005). Rawson et
al. (2011), propusieron que los radicales hidroxilo producidos por eventos de
TE
cavitación son menos eficaces en enzimas inmovilizadas sobre las superficies o
IO
dentro de las células, tales como las de los tejidos vegetales y frutas. Sin
embargo, no hay evidencia de potencial genotóxico de ultrasonido, como no está
BL
claro si se produce cavitación extracelular o intracelular.
BI
La Peroxidasa (POD) es una enzima que se encuentra comúnmente en los
vegetales (Lamikanra, 2002). La presencia de esta enzima se asocia con malos
sabores y cambio de colores en las verduras congeladas crudas y sin calentar
S
(González-Aguillar et al., 2005; Ruíz-Cruz et al., 2007).
RI
A
Ercan y Soysal (2011), usaron ultrasonido para inactivar la peroxidasa en los
tomates. Cuando se aplicó ultrasonidos durante 150 s en potencia ultrasónica al
PE
CU
A
50%, la inactivación de POD tomate fue del 100%. La Polifenoloxidasa (PPO) es
una enzima que participa en reacciones que causan pardeamiento en frutas y
verduras (Ruíz-Cruz et al., 2007).
AG
RO
4.1.2. Efecto sobre componentes de los alimentos
Hay un creciente interés de los consumidores en los alimentos funcionales con
funciones de nutrientes y propiedades básicas que pueden promover la salud y
prevenir enfermedades. Las frutas y verduras tienen estas propiedades. El
contenido de estos compuestos de los alimentos está fuertemente asociado con
DE
su procesamiento, manipulación y almacenamiento.
La industria alimentaria está en constante búsqueda de tecnologías de
CA
procesamiento que permitan el control microbiológico de sus productos sin
cambios en las características nutricionales y sensoriales del producto fresco. Los
TE
estudios que evalúan el efecto sobre el contenido nutricional mediante
IO
ultrasonidos se realizan normalmente con jugos de frutas. Sin embargo, es
importante evaluar estos parámetros para los productos sujetos a las nuevas
BL
tecnologías de procesamiento para permitir una evaluación más precisa de las
BI
posibilidades de aplicación en la industria alimentaria (Brilhante et al., 2014).
Alexandre et al. (2012), determinaron que con el uso del ultrasonido de potencia a
35 kHz el contenido de antocianina en las fresas era más alta que en las muestras
lavados con soluciones químicas cuando se almacena a temperatura ambiente
S
durante 6 días.
RI
A
La vitamina C se destruye fácilmente durante el procesamiento y almacenamiento
de alimentos. El contenido de vitamina C indica una mejor calidad de frutas y
PE
CU
A
verduras, ya que es un parámetro de calidad y debe mantenerse a un nivel
apropiado (González-Aguillar et al., 2005). Ercan y Soysal (2011), observaron que
el zumo de tomate tratado con ultrasonido (23 kHz a 75% de potencia durante 90
s) se pierde un 12% inicial de vitamina C.
AG
RO
Tiwari et al. (2009), observaron la retención de ácido ascórbico en zumo de fresa
tratado con ultrasonidos (20 kHz utilizando un procesador ultrasónico 1500 W).
Este resultado se atribuyó a la eliminación de oxígeno disuelto durante la
cavitación, que es esencial para degradaciones ascórbico.
Rawson et al. (2011), estudiaron el efecto de los ultrasonidos (20 kHz) en la
DE
vitamina C y los carotenoides en rodajas de zanahorias y concluyeron que este
tratamiento era consistente con la retención de estos compuestos. Ashokkumar et
CA
al. (2008), sugirieron que el radical hidroxilo generado durante el tratamiento con
ultrasonido podría utilizarse para mejorar el grado de hidroxilación en materiales
TE
alimenticios y por lo tanto aumentar la actividad antioxidante de los alimentos. Sin
IO
embargo, cabe señalar que la generación de OH - radicales podría afectar a la
calidad de algunos alimentos mediante la reducción de la capacidad antioxidante.
BL
La sonicación intensa también se conoce por generar malos sabores. Por lo tanto,
BI
es importante elegir las condiciones adecuadas para la aplicación del tratamiento
de ultrasonido para mantener la seguridad microbiológica y la calidad nutricional.
4.1.3. Los aspectos sensoriales
S
La calidad de las frutas y verduras se basa en varias propiedades: textura, color,
RI
A
sabor y características nutricionales y funcionales. Transformaciones bioquímicas
durante el desarrollo post-cosecha son los principales responsables de los
PE
CU
A
cambios en los atributos nutricionales y sensoriales de las frutas y verduras. La
firmeza del fruto es un atributo importante que define la calidad de los alimentos.
La textura es una característica física que describe las respuestas a la
deformación de un producto alimenticio líquido o sólido. Como un atributo clave de
AG
RO
calidad de los alimentos, la textura es esencialmente determinada por la
microestructura del producto. La textura de los alimentos tratados por ultrasonido
puede ser determinada por la estructura de propiedad o cambios de las proteínas
y las enzimas durante la sonicación (Brilhante et al., 2014).
Cao et al. (2010), observaron que el tratamiento con ultrasonidos (40 kHz) inhibió
DE
la disminución de la firmeza en las fresas. Alexandre et al. (2012) evaluaron fresas
tratadas con diferentes desinfectantes y observó que las muestras tratadas con
CA
ultrasonidos (35 kHz) tenían 16% más de retención de la firmeza de las muestras
lavadas con agua. Estas diferentes observaciones deberían ser debido a
TE
diferentes condiciones de tratamiento como la frecuencia, el tiempo, la amplitud.
IO
Alexandre et al. (2012), evaluaron fresas tratadas con ultrasonido (35 kHz) durante
2 min y se observaron una mejor retención del color que en otros tratamientos.
BL
Cui et al. (2011), investigaron sobre el efecto combinado del ultrasonido y ácidos
BI
orgánicos para reducir E.Coli, Salmonella ty. Y listeria monocytogenes en la
lechuga. Utilizaron 40 kHz en concentraciones de 0.3; 0.5; 0.7; 1.0; 2.0 % durante
5 minutos y se concluyó que en todas las concentraciones las reducciones fueron
-23-
favorables y sin causar cambio significativo de su calidad, por lo que se muestra
S
como un nuevo método para aumentar la seguridad microbiana en la lechuga
RI
A
fresca.
Temizkan y Cengiz (2013), determinaron el efecto en diferentes potencias de
PE
CU
A
ultrasonido (30 W, 60 W, 90 W) y los tiempos de tratamiento (5 min, 10 min) sobre
la calidad de la fresa mínimamente procesada. Se observó un fuerte aumento de
CO2 en la muestra control y en la muestra de 90 W durante el almacenamiento.
Los tratamientos de 30 W y 60 W mantienen mejores propiedades de textura en
AG
RO
comparación con los 90 W y CNT.
5. COMENTARIOS
De la revisión realizada se determina que
el ultrasonido como técnica
DE
independiente para frutas y hortalizas no trajo buenos resultados por eso es que
se está realizando investigaciones como método combinado, como por ejemplo se
CA
emplean desinfectantes como el cloro y el ultrasonido para darle un mejor
rendimiento a la conservación de las frutas y hortalizas mínimamente procesadas.
en
cuenta
TE
Teniendo
los
resultados obtenidos,
se
propondría
continuar
IO
investigando el efecto de los ultrasonidos de alta potencia para su implementación
a nivel industrial, como una alternativa a la desinfección con soluciones de
BL
hipoclorito o como complemento a las mismas, para la reducción de carga
BI
microbiana y lo que sería más importante la minimización de uso de los
desinfectantes químicos que son considerados potencialmente cancerígenos.
S
6. CONCLUSIONES
RI
A
Según la revisión realizada el ultrasonido de alta intensidad (UAI) es usado para
la desinfección de frutas y hortalizas con frecuencias que van de 20-100 kHz y
niveles de poder que van de 10 a 1000 W/cm2 en baño ultrasónico, utilizándose el
PE
CU
A
agua en el proceso de reciclaje de la industria de productos frescos.
Los estudios que evalúan los efectos del ultrasonido en las enzimas presentes en
las frutas y verduras son escasos, se encontró que la peroxidasa en los tomates
AG
RO
se inactivo al 100% aplicando ultrasonido de potencia a 40 kHz durante 150 s. La
mayoría de los estudios se llevaron a cabo utilizando medios o alimentos líquidos,
tales como zumos de frutas y leche.
DE
La sonicación intensa con una potencia superior a 90 W generó malos sabores,
perdida de firmeza en los alimentos como en el caso de la fresa. Por lo tanto, es
importante elegir las condiciones adecuadas para la aplicación del tratamiento de
TE
CA
ultrasonido para mantener la seguridad microbiológica y la calidad nutricional.
De los trabajos de investigación realizados, se concluyó que los factores críticos
IO
en la aplicación de ondas de ultrasonido son: tiempo de exposición al
BL
microorganismo, tipo de microorganismo, volumen del alimento a ser procesado,
la composición del alimento y la temperatura del tratamiento. Todos estos factores
BI
hay que tener en cuenta cuando es usado con otros parámetros.
Los estudios que evalúan el uso del ultrasonido de alta potencia en las frutas y
S
verduras frescas deben ser difundidos para una mejor comprensión del proceso y
BI
BL
IO
TE
CA
DE
AG
RO
PE
CU
A
RI
A
promover su aplicación.
S
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
RI
A
Alegría, C.; Pinheiro, J.; Gonçalves, E. N.; Fernández, I.; Framing, M.; Abreu, M. 2009.
Atributos de calidad de zanahoria rallada (Daucus carota L. cv. Nantes) como
afectados por procesos de descontaminación alternativas al cloro. Innovative Food
PE
CU
A
Science and Emerging Technologies, 10, pp. 61-69
Alexandre, E.; Brandão, T. R. S.; Silva, C. L. M. 2012. Efficacy of non-thermal
technologies and sanitizer solutions on microbial load reduction and quality retention
of strawberries. Journal of Food Engineering, 108(3), 417–426.
Ashokkumar , M.; Sunartio, D.; Kent, S.; Mawson, L.; Simons, K. 2008. Modificación de
los ingredientes alimentarios por ultrasonido para mejorar la funcionalidad: un estudio
AG
RO
preliminar sobre un modelo de sistema. Innovative Food Science and Emerging
Technologies, 9 (2), pp. 155-160
Awad,
S. B. 2011. Ultrasonido de mayor poder en la limpieza y desinfeccion de
superficies. Nueva York, pp. 545-558
Behrend, O.; Schubert, H. 2001. lnfluence of hydrostatic pressure and gas content on
DE
continuos ultrasound emulsification. Ultrason. Sonochem. 8:271-276.
Bermúdez-Aguirre, D.; Mobbs, T.; Barbosa-Cánovas, G.V.
2011. Aplicaciones de
ultrasonido en el procesamiento de alimentos - Las tecnologías de ultrasonido para la
CA
alimentación y bioprocesos, Springer, Nueva York, pp. 64-105
Bilek, S.; Fulya, T. 2013. Descontaminación eficiente de ultrasonido de alta potencia en
la industria de frutas y verduras, una revisión. Science Direct. Volumen 166, páginas
TE
155-162.
Brilhante, J.; Andrade, N.; Mota, A.; Dantas, M.; Paes, J. 2014. La descontaminación
IO
mediante la aplicación de ultrasonido en las frutas y verduras frescas. Science Direct.
BL
Volumen 45, paginas 36–50.
Cao, S.; Hu, Z.; Pang, B.; Wang, H.; Xie, H.; Wu, F. 2010. Effect of ultrasound treatment
on fruit decay and quality maintenance in strawberry after harvest. Food Control,
BI
21(4), 529–532.
Caponigro, V.; Ventura, M.; Chiancone, I.; Amato, L.; Parente, E.; Piro, F. 2010. Variation
S
of microbial load and visual quality of ready-to-eat salads by vegetable type, season,
Cárcel,
J.A.; García-Pérez,
J.V.;
Benedito, J.;
RI
A
processor and retailer. Food Microbiology, 27(8), 1071–1077.
Mulet, A. 2012. La innovación de
procesos de Alimentos a través de las nuevas tecnologías: el uso del ultrasonido.
PE
CU
A
Journal of Food Engineering, 110 (2), pp. 200-207.
Chen, Z.; Zhu, C. 2011. Los efectos combinados de dióxido de cloro acuoso y
tratamientos ultrasónicos en la calidad postcosecha de la fruta del ciruelo ( Prunus
salicina L.). Biología y Tecnología de Postcosecha, 61 (2-3), pp. 117-123
Cui, X.; Shang, Y.; Shi, Z.; Xin, H.; Cao, W. 2009. Physicochemical properties and
bactericidal efficiency of neutral and acidic electrolyzedwater under different storage
AG
RO
conditions. Journal of Food Engineering, 91(4), 582–586.
De Azeredo, G. A.; Stamford, T. L. M.; Nunes, P. C.; Gomes Neto, N. J.; De Oliveira, M. E.
G.; De Souza, E. L. 2011. Combined application of essential oils fromOriganum
vulgare
L.
and
Rosmarinus
officinalis
L.
to
inhibit
bacteria
and
autochthonousmicroflora associated with minimally processed vegetables. Food
Research International, 44(5), 1541–1548.
DE
Dolatowski, Z.J.; Stadnik, J.; Stasiak, D. 2007. Las aplicaciones del ultrasonido en la
tecnología de los alimentos Acta Scientarium Polonorum Tecnología Alimentaria, 6 (3)
, pp. 89-99
CA
Doyle, M.P.; Erickson, M.C. 2008. Problemas con productos frescos: una visión general.
Journal of Applied Microbiology, 105, pp. 317-330
TE
EFSA. 2014. El resumen del informe de la Unión Europea sobre las tendencias y las
fuentes de zoonosis, agentes zoonóticos y brotes de origen alimentario en 2012
IO
EFSA Journal, 12 (2) 3547. 312 pp.
Elizaquivel, P.; Sánchez, G.; Selma, M.V.R. 2012. Aplicación de propidum monoazida -
BL
PCR para evaluar la inactivación de Escherichia coli O157: H7 en agua fresca cortada
de lavado de verduras aplicando ultrasonido. Microbiología de Alimentos, 30, pp. 316-
BI
320
EPA, Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos 2014. Reciclaje y
S
reutilización del agua: Los beneficios ambientales. Región división Agua IX EPA 909-
RI
A
F-98-001.
Ercan, S.S.; Soysal, C. 2011. Efecto del ultrasonido y la temperatura sobre la peroxidasa
de tomate. Ultrasonidos Sonochemistry, 18 (2), pp. 686-695
PE
CU
A
FAO. 2007. Small scale post-harvest handling practices – A manual for horticulture crops
3rd Edition, Series No. 8, Rome.
Gil, M.I.; Allende, A.; Selma, M.V. 2010. Los avances en las frutas y verduras recién
cortadas procesamiento O. Martin-Belloso, RS Fortuny (Eds.), Tratamientos para
garantizar la seguridad de las frutas y verduras recién cortadas, CRC Press, EE.UU.,
pp. 211-229.
AG
RO
Gómez-López, V.M.; Gil, M.I.; Allende, A.; Blancke, J.; Schouteten, L.; Selma, M.V. 2014.
Capacidad Desinfección de ultrasonidos de alta potencia contra E. coli O157: H7 en
agua de proceso de la industria de IV Gama. Alimentos y Tecnología de Bioprocesos
González-Aguillar, G.A.; Ruiz-Cruz, H.; Soto-Valdez, F.; Vásquez-Ortiz, R.; Wang, C.Y.
2005. Los cambios bioquímicos de rodajas de piña recién cortadas tratados con
agentes antipardeamiento. Revista Internacional de Ciencia y Tecnología de
DE
Alimentos, 40 (4) , pp. 377-383.
Herrero, A.M.; Romero de Ávila, M.D. 2006. lnnovaciones en el procesado de Alimentos:
CA
Tecnologfas no termicas Rev. Med. Univ. Navarra 50( 4): 71-74
Holvoet, A.; De Keuckelaere, I.; Sampers, S.; Van Haute, A.; Stals, M. 2014. Estudio
cuantitativo de la contaminación cruzada con Escherichia coli, E. coli O157, fago MS2
TE
y el norovirus murino en un proceso recién cortado simulado de lavado de lechuga.
Control de Alimentos, 37, pp. 218-227.
IO
Joyce, A.M.; Mason, T.J. 2008. Sonication used as a biocide. A review: Ultrasound
alternative to chemical biocides. Chemistry Today. 26(6):22-26
BL
Knorr, D.; Zenker, M.; Heinz, V.; Lee, D.U. 2004. Applications and potential of ultrasonic
in food processing. T. Food Science & Technol. 15:261-266.
BI
Leadley, C.E.; Williams, A. 2006. Pulsado el procesamiento del campo eléctrico, los
ultrasonidos de potencia y otras tecnologías emergentes. James G. Brennan (Ed.),
Manual de procesamiento de alimentos, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,
S
Weinheim
RI
A
Llull P, S.; Simal, J.; Benedito, C.; Rosello. 2002. Evaluation of textural properties of
a meat-based product (sobrassada) using ultrasonic techniques. J. Food Eng. 53:
279-285.
PE
CU
A
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. 2005. Multifactorial
fungal inactivation combining thermosonication and antimicrobials. Journal of Food
Engineering. 67(1): 87-93.
Lynch, M.F.; Tauxe, R.V.; Hedberg, C.W. 2009. La creciente carga de brotes de origen
alimentario debido a la contaminacion de productos frescos: riesgos y oportunidades
Epidemiology and Infection, 137, pp. 307-315
AG
RO
Mañas, P.; Muñoz, B.; Sanz, D.S. 2006. La inactivación de la lisozima por ondas
ultrasónicas bajo presión a diferentes temperaturas. Enzima y Microbial Technology,
39 (6), pp. 1177-82
Martines, M.A.U.; Davolos, M.R.; Júnior, M.J. 2000. O efeito hacer ultra-som em reações
Químicas Química Nova, 23 (2), pp. 251-256
Mason, T.J.; Paniwnyk, L.; Chemat, F. 2003. Ultrasound as a preservation technology.
DE
Pp.303-337 Food Preservation Techniques.
CRC Press.
Wood head Publishing Limited and
CA
Mason, T. J.; Riera, E.; Vercet, A.; López-Buesa, P. 2005. Application ofultrasound. En: D.
Sun (Ed). Emerging technalagies far food pracessing. Elsevier. Londres. Gran
Bretaña. pp. 323-351.
TE
Mothibe, K.J.; Zhang, M.; Nsor-Atindana, J.; Wang, Y. 2011. El uso de pre-tratamiento de
ultrasonido en el secado de frutas: la velocidad de secado, atributos de calidad y
IO
extensión de la vida útil. El secado de Tecnología, 29 (14), pp. 1611-1621.
Mulet, A.; Cárcel, J. A.; Benedito, J.; San juan, N. 2002. Applications of low-intensity
BL
ultrasonics in the dairy industry. En: J. Welti-Chanes, G. Barbosa-Cánovas y J. M.
Aguilera (Eds). Engineering and food far the 21'' Century. CRC Press. Boca Raton,
BI
Florida. pp. 763- 783.
Olaimat, A. N.; Holley, R. A. 2012. Factors influencing the microbial safety of fresh
produce: A review. Food Microbiology, 32(1), 1–19.
-30-
Oliveira, M.; Usall, J.; Viñas, I.; Anguera, M.; Gatius, F.; Abadias, M. 2010. Microbiological
S
quality of fresh lettuce from organic and conventional production. Food Microbiology,
RI
A
27(5), 679–684.
Pérez-Gregorio, C.; González-Barreiro, R.; Rial-Otero, J.; Simal-Gándara. 2011.
Comparación de las tecnologías de desinfección en la apariencia de calidad y los
PE
CU
A
niveles de antioxidantes en rodajas de cebolla. Control de Alimentos, 22 (12) pp.
2052-2058.
Rastogi, N. 2011. Oportunidades y desafíos en la aplicación de la ecografía en la
elaboración de alimentos. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 51 (8) , pp.
705-722.
Rawson, A.; Tiwari, B.K.; Patras, A.N.; Brunton, C.; Brennan, P.J. 2011. Efecto de
AG
RO
termosonicación en compuestos bioactivos en el zumo de sandía. Food Research
International, 44 (5), pp. 1168-1173.
Rodriguez, E. 2014. Los ultrasonidos como alternativa a la desinfección con hipoclorito:
efectos sobre la vida útil en boniato (Ipomoea batatas) mínimamente procesado.
Tesis para optar el grado en ingeniería alimentaria. Catalunya – Barcelona.
Disponible en http://upcommons.upc.edu/pfc/handle/2099.1/22169.
DE
San José, J.F.B.; Vanetti, M.C.D. 2012. Efecto del ultrasonido y comerciales
desinfectantes en la eliminación de contaminantes naturales y Salmonella enterica
Typhimurium en tomates cherry. Control de Alimentos, 24 (1-2), pp. 95-99
CA
Seymour, I. J.; Burfoot, D.; Smith, R. L.; Cox, L. A.; Lockwood, A. 2002. Ultrasound
decontamination of minimally processed fruits and vegetables. International Science
TE
of Food and Agriculture, 88(4), 605–611.
Shankar, H.; Pagel, P.S. 2011.
Los posibles efectos adversos relacionados con el
IO
ultrasonido-biológicos: una revisión crítica. Anestesiología, 115 (5), pp. 1109-1124.
Temizkan, R.; Cengiz, C. 2013. Una técnica innovadora para extender la vida útil de la
BL
fresa: ultrasonido. Science Direct. Volumen 52, páginas 93 a 101.
Tiwari, B.K.; Patras,
A.; Brunton, N.; Cullen,
P.J.
2009. La estabilidad de las
BI
antocianinas y ácido ascórbico en el jugo de fresa sonicado durante el
almacenamiento. Investigación de Tecnología Alimentaria Europea, 228 (5), pp. 717724
Torley, P. J.; Bhandari, B. R. 2007. Ultrasound in food processing and preservation. En:
S
M. S. Rahman (Ed). Handbaak of food preservatian. CRC Press. Boca Raton, Florida.
RI
A
pp. 713-739.
Tournas, V. H. 2005. Moulds and yeasts in fresh and minimally processed vegetables, and
sprouts. International Journal of Food Microbiology, 99(1), 71–77.
B. H.; Colak, H.; Hampikyan, H.
2007. El uso de ondas ultrasónicas en
PE
CU
A
Ulusoy,
Tecnología de los Alimentos. Revista de Investigación de Ciencias Biológicas, 2 (4),
pp. 491-497.
Villamiel, M.; De Jong, P. 2000. lnactivation of Pseudomonas fluorescens and
streptococcus thermophilus in trypticase soy broth and total bacteria in milk by
continuous flow ultrasonic treatment and conventional heating. Food Eng. 45:171-
AG
RO
175.
Wu, H.G.; Hulbert, J.R.; Mount, J. 2008. Effects of ultrasound on milk homogenization
and fermentation with yogurt starter. lnnov. Food Sci. Emerg. Technol. 1:211-218.
Yang, Z.; Cao, S.; Cai, Y.; Zheng, Y. 2011. La combinación de ácido salicílico y
ultrasonido para controlar el moho azul postcosecha causada por Penicillium
expansum en la fruta del melocotón. Innovative Food Science and Emerging
DE
Technologies, 12 (3), pp. 310-314
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. 2003. Aplicación de la ecografía asistida procesamiento
térmico para la conservación y la calidad de retención de líquidos alimenticios Journal
CA
of Food Protection, 66 (9), pp. 1642-1649.
Zheng, L.; Sun, D. 2006. Innovative applications of power ultrasound during food freezing
TE
processes: a review. Trends in Food Science & Technology. 17(1): 16-23.
Zhichao, H.; Bin, P.;
Feng, W. 2010. Efecto del tratamiento con ultrasonido en la
IO
decadencia y mantenimiento de la calidad de la fresa después de la cosecha. Science
Direct. Volumen 21, páginas 529-532.
BL
Zhou, B.; Feng, H.; Luo, Y. 2009. Ultrasonido mejorado desinfectante de eficacia en la
reducción de Escherichia coli O157: H7 en las hojas de espinaca. Journal of Food
BI
Science, 74 (6), pp. M308-M313.

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