Pulsos eléctricos como alternativa a tratamientos térmicos

A pesar del elevado costo de las instalaciones, este proceso ofrece un gran potencial en el tratamiento de la leche. Permite un alimento con características sensoriales y nutricionales semejante al producto original, podría constituir una alternativa a la pasterización tradicional.

A principios del siglo XX se comenzó a estudiar la viabilidad de los tratamientos mediante electricidad para la higienización de la leche. En aquellos años se llegaron a procesar mediante esta tecnología cantidades importantes de leche destinadas al consumo humano sin perjuicio para la salud del consumidor. A pesar de los satisfactorios resultados, esta tecnología se dejó de utilizar sin un motivo claro y en las últimas décadas se ha renovado un creciente interés hacia los PEF, debido, probablemente, a un mayor perfeccionamiento de la tecnología y, sobre todo, al auge de los alimentos mínimamente procesados.

Según los resultados de los estudios llevados a cabo hasta el momento, la principal ventaja de la utilización de PEF para el tratamiento de la leche reside en la efectiva inactivación microbiana que se obtiene, a nivel de pasterización, con un escaso incremento en la temperatura. Así se dispone de un producto apto para el consumo, con buena calidad nutricional y sensorial, similar a la del alimento fresco. Una ventaja adicional de esta técnica es la escasa formación de depósitos, en comparación con un proceso de pasterización tradicional.

FUNDAMENTOS BÁSICOS
El tratamiento con PEF implica la aplicación durante tiempos cortos (2-300 microsegundos) de pulsos eléctricos de alta intensidad. Esta tecnología está basada en la capacidad que tienen los alimentos fluidos para conducir electricidad por su elevado contenido en agua y nutrientes. Durante el tratamiento con PEF la energía, almacenada en un condensador, se descarga en pulsos de alta intensidad muy rápidos a una cámara de tratamiento, que es donde se encuentra confinado el alimento. Aunque inicialmente el proceso se realizaba en cámaras estáticas, hoy
en día existen equipos aptos para tratamientos en flujo continuo.

Los aspectos fundamentales para garantizar la efectividad del proceso son la generación de intensidades de campo altas y el diseño de la cámara que permita tratamientos uniformes con mínimo aumento de la temperatura, evitando la electrolisis. Por ello, los principales parámetros del proceso que han de considerarse son, además de la intensidad del campo eléctrico, el tiempo de tratamiento (duración del pulso por el número de pulsos) y el tipo de pulso.

EFECTO SOBRE MICROORGANISMOS Y CONSTITUYENTES
La inactivación microbiana que se consigue mediante PEF se refiere a las células vegetativas ya que, en general, la inactivación de las esporas es insignificante. Se han realizado estudios en importantes bacterias para la leche tales como Escherichia coli, Pseudomonas spp., Bacillus spp., Staphylococcus aureus, Lactobacillus spp., Listeria spp., Salmonella dublin y bacterias propias de la leche cruda. Recientemente, se ha comprobado la efectividad de los PEF en la inactivación de enterobacterias en fórmulas infantiles.

Otros factores que inciden en la inactivación microbiana son la temperatura inicial del alimento, la concentración inicial de las bacterias, así como su tamaño, especie y estado de crecimiento, siendo más susceptibles las que están en desarrollo que las de las fases estacionaria y de latencia.
Por lo que se refiere al efecto de los PEF sobre los enzimas, se necesitan en general tratamientos más intensos que los que se precisan para las células vegetativas. Los parámetros que afectan a la efectividad de la inactivación son similares a los mencionados con anterioridad para los microorganismos. Se ha estudiado la influencia de los PEF sobre enzimas importantes en la leche tales como fosfatasa alcalina, plasmina, lipasa y peroxidasa, así como en lipasas y proteasas de origen microbiano, obteniéndose resultados variables.

De los estudios realizados hasta el momento sobre la inactivación de microorganismos y enzimas mediante PEF en disoluciones tampón, sistemas modelo y leche con diferente contenido en grasa, se ha visto que el medio (composición y pH) ejerce también un efecto importante a la hora de considerar la efectividad del proceso.