Liofilización de alimentos: dos métodos de conservación en uno

Lo realiza la industria y también la naturaleza: te presentamos la liofilización, un método seguro de conservación de alimentos hecho a la medida de grandes desafíos. Ideal para comidas de astronautas, soldados y deportistas, este método se suma a tantos otros que nos permiten conservar nuestros alimentos por más tiempo sin perder calidad y sabor.

Según el diccionario de la Real Academia Española (RAE) liofilizar es separar el agua de una sustancia, o de una disolución, mediante congelación y posterior sublimación[*] a presión reducida del hielo formado, para dar lugar a un material esponjoso que se disuelve posteriormente con facilidad.

De acuerdo al Código Alimentario Argentino (CAA)[**] la liofilización consiste en someter los alimentos a procesos de congelación seguidos de sublimación del hielo formado para privarlos de la mayor parte del agua que contienen.

La liofilización, a escala industrial, se comenzó a aplicar con el fin de aumentar la vida útil de algunos alimentos destinados a astronautas, militares y deportistas (como por ejemplo montañistas). En la actualidad, podemos encontrar algunos alimentos liofilizados disponibles en el mercado.

¿Cómo es el proceso de liofilización de alimentos?


La liofilización de alimentos se realiza en cuatro etapas:

1. Preparación del alimento, que consiste en el lavado, pelado, cortado, blanqueado y acondicionado general del alimento.
2. Congelación del alimento a temperaturas entre -20° C y -40° C de forma rápida para evitar que se formen cristales de hielo de mayor tamaño.
3. Deshidratación primaria por sublimación del agua congelada (hielo), que consiste en reducir la presión (generando vacío) y aplicar calor al alimento (sin subir la temperatura) para que el hielo se evapore.
4. Deshidratación secundaria, que consiste en evaporar el agua no congelada (o agua ligada) que se encuentra en el alimento con el fin de lograr que el porcentaje de humedad final sea menor al 2%. Para ello se disminuye la presión al mínimo y se sube la temperatura.

Una vez finalizado el proceso, el alimento liofilizado puede conservarse durante un largo período de tiempo a temperatura ambiente. Esto se debe a que la liofilización reduce el contenido de agua, inhibiendo el crecimiento y/o desarrollo de microorganismos patógenos que podrían deteriorar los alimentos.

Equipo de liofilización de alimentos

Un equipo de liofilización comprende los siguientes equipos:

- Cámara de secado. Algunas cámaras de secado incluyen sistema de refrigeración y calefacción (la calefacción se realiza a través de placas calefactoras); otras no incluyen el sistema de refrigeración, por lo que la congelación debe realizarse por separado.
- Condensador
- Sistema de vacío

Equipos de lifolización:

Fuente: Alimentos Argentinos. Parzanese Magalí. Tecnologías para la Industria Alimentaria. Liofilización de alimentos. Ficha Nº 3.

 

En Argentina, la empresa INVAP desarrolla equipos y construye plantas de liofilización de alimentos.

 

Ventajas y desventajas de la liofilización de alimentos


Ventajas

- Inhibe el crecimiento de microorganismos patógenos
- Permite la conservación de los alimentos sin cadena de frío
- Mantiene las propiedades nutricionales y organolépticas de los alimentos
- Conserva la forma y el tamaño del alimento
- Facilita el almacenamiento, el transporte y la distribución de los alimentos ya que reduce significativamente su peso y no requiere cadena de frío
- Permite la rehidratación, por lo que el alimento recupera sus características organolépticas y su peso

Desventajas

- Elevado costo de los equipos
- Mantenimiento de los equipos
- Requiere mucho tiempo
- Requiere un alto consumo de energía eléctrica

 

¿Qué alimentos se pueden liofilizar?

Los alimentos que se pueden liofilizar son:

- Frutas como ananá, banana, frambuesas, frutillas, manzanas, entre otras.

- Hortalizas, como papa, cebolla, pimiento o morrón, entre otras.

- Carnes

- Especias, como orégano

- Café

 

Fuente: Alimentos Argentinos. Parzanese Magalí. Tecnologías para la Industria Alimentaria. Liofilización de alimentos. Ficha Nº 3.

 

Estos alimentos se pueden liofilizar en diferentes formas: enteros, cortados, picados, granulados o en polvo.

Los alimentos liofilizados pueden consumirse directamente o emplearse como ingredientes en la elaboración de snacks, salsas, sopas instantáneas, caldos en polvo o en cubos, fideos instantáneos en taza, puré instantáneo, entre otros.

Los alimentos liofilizados conservan su forma y tamaño, pero con un peso significativamente menor. Por ejemplo: a través de la liofilización de 1 kilogramo de frutillas frescas se obtienen 100 gramos de frutillas liofilizadas.

Es importante tener en cuenta que antes de consumir estos alimentos es necesario rehidratarlos durante unos minutos con agua. Al rehidratarlos recuperan sus características organolépticas (textura, color, olor, sabor, etc.) y su peso.

Con el fin de que los alimentos liofilizados conserven sus propiedades, es recomendable que el material del envase de este tipo de alimentos sea impermeable a la humedad y al oxígeno. Dado que con la liofilización se obtienen alimentos de mayor porosidad es fundamental que el envase sea impermeable al oxígeno y en algunos alimentos con alto contenido graso, como las carnes, se pueden añadir antioxidantes para evitar la oxidación de las grasas.

Por último, es importante destacar que los alimentos liofilizados conservan sus propiedades nutricionales y organolépticas a temperatura ambiente por un tiempo mucho más prolongado en comparación con otros métodos de conservación.

Chuño: un alimento liofilizado milenario

El chuño es un alimento que se realiza en la cordillera de Los Andes (principalmente en Perú y Bolivia), a una altura superior a los 3.500 metros, desde hace miles de años. Se obtiene a través de una liofilización "natural" de las papas durante los meses de invierno (junio, julio y agosto). Para ello las papas recién cosechadas se colocan sobre el suelo en una zona plana con el fin de que se congelen durante las noches a bajas temperaturas (que pueden llegar hasta los -5°C) y se deshidraten expuestas al sol durante el día. Este proceso dura entre siete y diez días. A través de esta técnica un alimento fresco como la papa se conserva durante un tiempo prolongado y reduce su peso. Además, de esta manera los habitantes de los Andes se aseguran el acceso y la disponibilidad de este alimento para los siguientes meses.

Deshidratación y liofilización de alimentos: ¿en qué se diferencian?

Si bien el objetivo de la deshidratación y la liofilización es el mismo: disminuir el contenido de agua de los alimentos, lo que los diferencia es el proceso que se aplica y el porcentaje de agua que se puede reducir con cada uno de estos métodos.

La deshidratación consiste en reducir la cantidad de agua de un alimento mediante la aplicación de calor (aire previamente calentado, superficies calientes, etc.). En cambio, la liofilización consiste en reducir la cantidad de agua de un alimento mediante la aplicación de frío (congelación) y posterior sublimación del hielo formado reduciendo la presión y aplicando calor (deshidratación). Por lo que, la liofilización incluye dos técnicas de conservación de alimentos: congelación y deshidratación.

Con la liofilización se puede reducir casi la totalidad del porcentaje de agua de un alimento (más del 95%), en cambio con la deshidratación el porcentaje de agua que se puede reducir es menor.

Otros métodos de conservación de alimentos

- Deshidratación y desecado: Más información

- Irradiación: Más información

- Pasteurización: Más información

 

 

 

Referencias

- Real Academia Española. Diccionario de la lengua española. Disponible en: https://dle.rae.es/liofilizar

- Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT). Código Alimentario Argentino. CAPÍTULO III. DE LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS. CONDICIONES GENERALES. Disponible en: https://www.argentina.gob.ar/sites/default/files/capitulo_iii_prod_alimenticiosactualiz_2017-10.pdf

- BBC Mundo. Inma Gil Rosendo. Chuño, el secreto milenario de los Andes para lograr que una papa dure 20 años. Disponible en: https://www.bbc.com/mundo/noticias-40219883

- Alimentos Argentinos. Parzanese Magalí. Tecnologías para la Industria Alimentaria. Liofilización de alimentos. Ficha Nº 3. Disponible en: http://www.alimentosargentinos.gob.ar/contenido/sectores/tecnologia/Ficha_03_Liofilizados.pdf

http://www.alimentosargentinos.gob.ar/HomeAlimentos/Publicaciones/revistas/nota.php?id=209

- INVAP. 25-08-2003 - Primera exportación de liofilizadores argentinos. Disponible en: http://www.invap.com.ar/es/la-empresa/sala-de-prensa/archivo-de-noticias/532-25-08-2003-primera-exportacion-de-liofilizadores-argentinos-.html


 

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Imagen de portada WikiImages | Pixabay

[*]La sublimación es un proceso que consiste en pasar directamente del estado sólido al gaseoso, evitando el paso por el estado líquido; en el caso del agua consiste en pasar de hielo a vapor.

[**] CAPÍTULO III. DE LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS. CONDICIONES GENERALES. Art. 169.

 

 

 

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