Procesos Térmicos: [Tipos, Métodos de Conservación y Tratamientos]

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Puntos importantes sobre los Procesos térmicos:
  • ¿Qué son? El proceso térmico es el calentamiento de alimentos por medio de vapor de agua saturado o agua caliente a sobrepresión, en forma continua o discontinua, con el fin de destruir los microorganismos a través del calor.
  • ¿Qué tipos hay? Los tipos de procesos térmicos son: proceso isotérmico, es el cambio constante de temperatura reversible de un sistema termodinámico; proceso ivolumétrico o isocórico, en este proceso termodinámico el volumen permanece constante; y proceso isobárico, es realizado a presión constante.
  • ¿Cuáles son los métodos de conservación por tratamiento térmico? Los métodos de conservación los aplica la industria de alimentos para optimizar el proceso de tratamientos térmicos. Estos tratamientos son: pasteurización, esterilización, ebullición, almacenamiento y escaldado.
  • ¿Qué son los tratamientos no térmicos en alimentos? Consisten en la aplicación de campos magnéticos para la conservación de alimentos e implican el uso de envases de plástico herméticos, pues en estos campos no se deben usar envases metálicos.
  • ¿Cómo se hace un tratamiento térmico? Se trata de un proceso de calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido, manteniéndolas a una determinada temperatura durante un tiempo, seguido de un enfriamiento, para mejorar sus propiedades físicas y mecánicas.

¿Qué son los procesos térmicos?

Qué son los procesos térmicosEl proceso térmico es el calentamiento de alimentos por medio de vapor de agua saturado o agua caliente a sobrepresión, en forma continua o discontinua, con el fin de destruir los microorganismos a través del calor.

En el proceso térmico cambian las variables termodinámicas de presión, temperatura y volumen, procesos que pueden estudiarse en la trayectoria de un diagrama Presión-Volumen (P-V) características de cada tipo de proceso.

El procesado térmico se puede hacer en recipientes cerrados o en intercambiador de calor seguido del envasado correspondiente.

Es imprescindible que haya diferencia de temperaturas para hacer más rápido el flujo de calor de una sustancia a otra, de manera que  el calor fluya del producto más caliente al más frío.

Para la transmisión de calor se realizan dos principios diferentes, como el calentamiento directo, donde el medio de calentamiento se mezcla con el producto, y el indirecto, donde el producto y el medio de calentamiento o de enfriamiento no entran en contacto.

La transferencia de calor se realiza de tres maneras:

  1. Por conducción. Aquí la transferencia de energía térmica se realiza a través de cuerpos sólidos y de capas de líquido en reposo que están en contacto.
  2. Por convección. Cuando partículas de alto contenido térmico se mezclan con partículas frías.
  3. Por radiación. Es la emisión del cuerpo cuando ha acumulado energía térmica.

¿Qué tipos de procesos térmicos hay?

Los tipos de procesos térmicos son los siguientes:

Proceso isotérmico

Proceso isotérmicoEs el cambio constante de temperatura reversible de un sistema termodinámico; por ejemplo, la compresión o expansión de un gas ideal en contacto con un termostato.

Donde el sistema puede intercambiar energía con su medio lentamente para que tenga tiempo de entrar en equilibrio térmico con el medio circundante.

Proceso ivolumétrico o isocórico

En este proceso termodinámico el volumen permanece constante.

Proceso isobárico

Se realiza a presión constante.

¿Cuáles son los métodos de conservación por tratamiento térmico?

Los métodos de conservación los aplica la industria de alimentos para optimizar el proceso de tratamientos térmicos, con el fin de mejorar la eficiencia energética hasta llegar a manos del consumidor. Esos tratamientos son los siguientes:

Pasteurización

Pasteurización
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Es el tratamiento térmico más usual para la destrucción de patógenos y esporas con el fin de alargar la vida del alimento

Consiste en proteger los materiales plásticos y conservar la impermeabilidad de los envases.

Es la eliminación de los organismos en estado vegetativo que pueden provocar enfermedades.

Proceso en el cual se emplean temperaturas de 70°C, (o de menos de 100°C) y refrigeración a temperaturas que oscilan entre 0 y 4°C. Esta técnica tiene popularidad debido a sus propiedades de sellado, alta barrera frente a la humedad, permeabilidad y gases, y a su flexibilidad y resistencia.

Tras la aplicación de calor, el sistema de pasteurización permite el uso seguro del microondas, pero los alimentos deben conservarse en frío para mantener sus propiedades.

Esterilización

Es un tratamiento térmico con alta resistencia que logra la eliminación de todos los organismos presentes mediante aplicación de calor a temperaturas de 100°C-138°C.

Ebullición

Se produce cuando la vaporización ocurre por burbujas. Y cuando ocurre por una película de gas de interferencia entre la superficie y el líquido, se llama ebullición de película.

Almacenamiento

AlmacenamientoLa temperatura de almacenamiento debe estar entre los 15°C y los 20°C. Para permitir la conservación de los alimentos a temperatura ambiente, una vez finalizada la aplicación de calor.

Eso favorece la preservación de los productos, tanto en los galpones como para el consumidor.

Escaldado

Se realiza en la industria de alimentos cuando se requiere inactivar enzimas termolábiles en frutas y vegetales.

¿Qué son los tratamientos no térmicos en alimentos?

Qué son los tratamientos no térmicos en alimentosLos tratamientos no térmicos consisten en la aplicación de campos magnéticos para la conservación de alimentos.

Implican el uso de envases de plástico herméticos, pues en estos campos no se deben usar envases metálicos.

El tratamiento en campos magnéticos debe ser realizado a la temperatura ambiente que estabilice al alimento, el cual debe ser esterilizado sin ningún cambio detectable en la calidad.

La temperatura del alimento sube entre 2 y 5°C y los cambios organolépticos después del tratamiento son muy pequeños. Otro de los tratamientos es la luz blanca de alta intensidad con longitudes de onda que van desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.

Los pulsos luminosos inactivan los microorganismos presentes sobre el material envasado utilizado en el procesado aséptico, alimentos líquidos y alimentos sólidos.

Este proceso se limita a la superficie de los productos y puede ser usado en la pasteurización de líquidos transparentes y alimentos envasados en materiales transparentes.

Y, también, en la esterilización de materiales y equipos, pues la desinfección por pulsos luminosos solo ocurrirá si el material del envase es lo suficientemente transparente. Los cambios que produce este tratamiento son fotoquímicos, que originan modificaciones en el ADN y las membranas celulares.

Y fototérmicos, que producen cierto incremento momentáneo de la temperatura de la superficie tratada, sin afectar al producto. Finalmente, se usa el envasado en atmósfera modificada, empleando tres gases, oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono.

Mediante los cuales se mantiene la calidad de los alimentos, tomando en cuenta el envase, la mezcla de gases, los materiales del envase y los equipos de envasado.

En el envasado se usan los nuevos envases denominados activos, especialmente fabricados en materiales que contribuyen al calentamiento de alimentos en hornos de microondas.

¿Cómo se hace un tratamiento térmico?

Cómo se hace un tratamiento térmico
Fuente: https://www.templesindustrialesalcala.es/wp-content/uploads/2017/05/tratamiento-termico-acero-1000×430.jpg

El concepto de tratamiento térmico consiste en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido para cambiar sus propiedades físico-químicas.

Se trata de un proceso de calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido, manteniéndolas a una determinada temperatura durante un tiempo, seguido de un enfriamiento, para mejorar sus propiedades físicas y mecánicas.

Se trata de moldear los metales para darles las propiedades que necesitemos, como, por ejemplo, hacían los guerreros de la antigüedad con el hierro, usando el fuego para sus espadas.

Mediante esa técnica en la antigüedad transformaban el material en una masa esponjosa golpeada con martillos para darles la forma requerida.

Así fue como, en el transcurso del tiempo, los artesanos aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón. Solo que en la producción moderna se emplean grandes hornos perfeccionados para tales trabajos.

Referencias bibliográficas

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