Introducción

En el ámbito de la producción alimentaria, la seguridad de los productos y una vida útil viable siguen siendo los objetivos más importantes de la industria. El principal adversario en esta labor es la actividad microbiana, que provoca el deterioro y es peligrosa para la salud de los consumidores. El tratamiento térmico ha sido la medida de control microbiano más común y consistente desde su invención por el químico francés Louis Pasteur en el siglo XIX. En este campo, hay dos procesos principales, la pasteurización y la esterilización, que son diferentes pero pueden confundirse fácilmente.

La elección del método de tratamiento térmico no es aleatoria; se trata de una decisión con consecuencias de largo alcance para la seguridad, el valor sensorial y nutricional y la viabilidad comercial de un producto. Esta decisión determina la logística de almacenamiento y distribución, las necesidades de envasado y, en última instancia, la experiencia del consumidor. Este artículo ofrece una exploración metódica de la pasteurización y la esterilización, empezando por los fundamentos y continuando con una comparación de las variables operativas y los impactos de ambos procesos. Examinaremos cómo se utilizan en la industria, proporcionaremos una estructura para ayudar a seleccionar el proceso y explicaremos por qué el equipo desempeña un papel vital a la hora de garantizar unos resultados de fabricación coherentes y seguros.

Introducción a la pasteurización y la esterilización

El deterioro de los alimentos es el resultado directo de su existencia y del crecimiento de microorganismos como bacterias, levaduras y mohos. Estos organismos, junto con la actividad enzimática de las propias fuentes alimentarias, catalizan reacciones de descomposición que modifican la textura, el sabor, el aroma y el aspecto, haciendo inutilizable el producto. Además, algunos microorganismos patógenos, como Clostridium botulinum, Salmonella y Listeria monocytogenes, pueden provocar enfermedades potencialmente graves si no se eliminan con éxito.

El tratamiento térmico es uno de los principales métodos de conservación, ya que implica el uso de energía térmica para destruir proteínas y enzimas vitales de un microorganismo y provocar su muerte en el proceso. El grado de esta reducción microbiana depende de la intensidad del calor empleado, medida por la temperatura y la duración. En este caso, la esterilización y la pasteurización toman direcciones diferentes.

Pasteurización consiste en un tratamiento térmico relativamente suave, normalmente a temperaturas inferiores a 100 °C (212 °F). Su principal objetivo es matar las bacterias patógenas, o microorganismos causantes de enfermedades, para que el producto sea seguro para el consumo. También disminuye en gran medida el número de organismos deteriorados, alargando así la vida útil del producto en temperaturas refrigeradas. No obstante, la pasteurización no pretende matar todos los organismos microbianos; las bacterias resistentes al calor y las esporas bacterianas sobrevivirán al tratamiento.

Esterilización, a su vez, es un tratamiento de alto calor destinado a matar todos los microorganismos (tanto las células vegetativas como las esporas bacterianas muy resistentes). Normalmente utiliza calor húmedo, presión y calor para calentar el producto a temperaturas sustancialmente superiores a 100 o C, alrededor de 121 o C (250 o F), en un recipiente cerrado. El producto resultante es comercialmente estéril, es decir, no contiene organismos viables que puedan desarrollarse durante el almacenamiento a temperaturas normales, lo que permite una larga vida útil a temperatura ambiente.

Pasteurización frente a esterilización: Diferencias clave

Sin embargo, los dos procesos son diferentes en su uso, y los resultados son significativos aunque ambos impliquen el uso de calor. Estas distinciones son importantes para cualquier productor de alimentos. En el siguiente cuadro se comparan las principales características de ambos métodos.

El dilema de la calidad: esterilización frente a pasteurización

La decisión de pasteurizar o esterilizar afecta directa y cuantificablemente a los atributos sensoriales del producto final, que incluyen su sabor, textura, color y aroma. La intensidad y la duración del calor aplicado son directamente proporcionales a estos cambios.

En los productos que se pasteurizan, los cambios son bastante menores. Por ejemplo, en la leche, una de las formas más comunes de pasteurización, el proceso de Alta Temperatura y Corta Duración (HTST, por sus siglas en inglés), implica un tiempo extremadamente breve de calentamiento del líquido y un enfriamiento rápido posterior. Esta transferencia de calor rápida y elevada se consigue generalmente mediante el uso de intercambiadores de calor de placas o tubulares. Es una forma eficaz de eliminar los agentes patógenos manteniendo el sabor fresco y cremoso que desean los consumidores. Los compuestos de sabor delicado se conservan principalmente, y esto puede medirse mediante parámetros como los valores po (Unidades de Pasteurización), un aspecto importante de los productos de primera calidad, en los que la calidad sensorial tiene un precio aún mayor.

La esterilización ejerce una carga térmica significativamente mayor sobre el producto, desencadenando una cascada de reacciones químicas y físicas, e influyendo en el valor nutritivo del alimento. Un factor importante es la reacción de Maillard, la reacción química entre los aminoácidos y los azúcares reductores. Esta reacción es deseable en algunos productos, como las sopas enlatadas, los guisos y las salsas de carne, que adquieren un color más intenso y profundo, así como un sabor más complejo y sabroso. Sin embargo, en otros productos es perjudicial. Por ejemplo, el uso de altas temperaturas en la leche esterilizada (leche UHT) produce un sabor caramelizado característico y un color más oscuro que su versión pasteurizada, consecuencia directa de las reacciones a altas temperaturas.

También tiene un impacto significativo en la textura. La esterilización, que implica altas temperaturas y presiones, puede provocar la desintegración de las pectinas de verduras y frutas y la desnaturalización de las proteínas de las carnes, lo que da lugar a una textura mucho más blanda, a veces pastosa. Esto se observa en verduras enlatadas como las judías verdes o las zanahorias, que son obviamente más blandas en comparación con las frescas o congeladas. Es una característica típica y aceptable de los alimentos enlatados, pero no sería una característica deseable de un producto etiquetado como fresco.

Aplicaciones comunes en la industria alimentaria

Las aplicaciones prácticas de ambos procesos son probablemente la mejor manera de comprender la diferencia teórica entre ellos en toda la industria alimentaria. El método elegido dependerá de la naturaleza del alimento, el mercado de destino y la cadena de distribución.

La pasteurización en acción

La pasteurización es habitual en los productos que se pasteurizan y se venden en una cadena de distribución refrigerada, que se consumen tras un periodo relativamente corto.

• Productos lácteos: En la venta al por menor, la mayor parte de la leche fresca y un gran volumen de otros productos lácteos se pasteurizan (normalmente mediante HTST) como medida de seguridad sin alterar el sabor fresco.
• Zumos de fruta: Los zumos no concentrados de primera calidad suelen venderse en la sección de refrigerados y a menudo se pasteurizan para conservar sus delicados sabores y brillantes colores.
• Cerveza y vino: La pasteurización detiene la actividad de la levadura y mata los microorganismos alterantes, estabilizando el producto final y, en algunos casos, eliminando la necesidad de filtrar.
• Huevos líquidos: Se ofrecen a los consumidores y a los servicios alimentarios y se pasteurizan para eliminar la posibilidad de Salmonella.

La esterilización en acción

La industria conservera y la de alimentos estables se basan en la esterilización, que permite almacenar los productos sin refrigeración durante largos periodos de tiempo.

• Conservas de verduras y frutas: Esta es la base de la mayoría de las conservas convencionales. El maíz, los guisantes y los melocotones se enlatan o se introducen en tarros de cristal y se esterilizan para que sean seguros y estables en la despensa.
• Conservas de carne y pescado: El atún, el salmón, el pollo y otros tipos de productos cárnicos se esterilizan en sus latas, proporcionando una fuente de proteínas estables en el tiempo.
• Platos preparados y sopas: Existe una amplia variedad de sopas, chiles y platos preparados esterilizados en latas o bolsas esterilizables para facilitar su consumo.
• Alimentos para mascotas: Los alimentos secos y húmedos para mascotas en latas o bolsas se esterilizan para garantizar una larga vida útil y la seguridad microbiológica.

Elegir el proceso adecuado para la producción

La elección de un proceso térmico adecuado es un movimiento estratégico, por lo que deben evaluarse cuidadosamente los factores relacionados con el producto, el mercado y la logística. A continuación se exponen las cuestiones esenciales que un productor debe tener en cuenta a la hora de decidirse:

1. ¿Cuál es su caducidad prevista?

La esterilización es la única alternativa en caso de que desee que el producto tenga una vida útil de varios meses o años durante un tiempo determinado. La pasteurización será adecuada y menos violenta en caso de que su producto vaya a consumirse rápidamente.

2. ¿Su canal de distribución necesita almacenamiento a temperatura ambiente?

Tenga en cuenta toda la cadena de suministro. Se necesitaría un producto comercialmente estéril en caso de que su producto deba enviarse, almacenarse y exponerse a temperatura ambiente. La logística también determinará el tipo de envase que puede utilizar, incluidas las cajas de cartón refrigeradas y las latas estables.

3. ¿Es sensible su producto al calor?

Evalúe el impacto del calor elevado en el sabor, la textura y las propiedades nutritivas de su producto. Para los productos delicados, es preferible el calor más suave de la pasteurización. Para productos robustos, los cambios inducidos por la esterilización pueden ser aceptables.

4. ¿Qué es el pH de los alimentos?

La acidez de un producto es un parámetro decisivo. Las esporas de Clostridium botulinum son inhibidas de forma natural por los alimentos muy ácidos (pH 4,6), como las carnes y la mayoría de las verduras, por lo que los alimentos poco ácidos deben someterse a procesos de esterilización a fondo para poder conservarse.

El papel crucial de los equipos comerciales de esterilización

La esterilización es una elección estratégica. Sin embargo, esta estrategia sólo funcionará cuando se aplique correctamente, y todo depende de la calidad y precisión de su equipo. Un esterilizador comercial, o autoclave, no es sólo una máquina; es el punto de control que garantiza la seguridad de su producto y la integridad de su marca. Si no se mantiene una temperatura, una presión o un tiempo constantes, pueden producirse fallos catastróficos, como el deterioro del producto o incluso problemas de salud humana.

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Más allá del calor: el futuro de la conservación

Aunque el tratamiento térmico es un estándar industrial, la investigación y el desarrollo en conservación de alimentos siguen en marcha para ampliar sus límites. Varias tecnologías no térmicas se están popularizando ante la demanda de los consumidores de alimentos de sabor más fresco, más nutritivos y menos procesados. Con ellas se pretende destruir los microorganismos sin calor o con menos calor, conservando así las características originales del alimento de forma más eficaz.

• Procesado a alta presión (HPP): Los productos alimentarios sellados se exponen a una presión hidrostática muy elevada (normalmente de 300 a 600 MPa) mediante agua caliente como medio portador de presión en este proceso. Esta presión altera las actividades celulares de bacterias vegetativas, levaduras y mohos sin destruir los enlaces covalentes, y preserva pequeñas moléculas como vitaminas y aromas.
• Campo eléctrico pulsado (PEF): Para ello se utilizan breves pulsos de un campo eléctrico de alto voltaje sobre un alimento líquido entre dos electrodos. Estos pulsos hacen poros en las membranas celulares de los microorganismos, inactivándolos. Es un mecanismo que ahorra energía y tiempo y se aplica principalmente a productos líquidos como zumos y leche.

Aunque estas tecnologías ofrecen ventajas prometedoras, no están exentas de críticas, como sus prohibitivos costes de capital y su ineficacia contra las esporas bacterianas. A corto y medio plazo, lo más probable es que se utilicen como complemento y no como sustituto de los procesos térmicos convencionales, sobre todo en la categoría de alimentos poco ácidos y de larga conservación, donde es necesaria la letalidad absoluta de la esterilización.

Preguntas más frecuentes (FAQ)

¿La leche UHT está esterilizada o pasteurizada?

La leche a temperatura ultra alta (UHT) es una leche comercialmente estéril. También pasa por un tipo de proceso de esterilización en el que la leche se calienta rápidamente a alta temperatura y luego se enfría rápidamente. El proceso destruye todos los microorganismos, incluidas las esporas, lo que permite almacenar el producto sellado a temperatura ambiente durante meses.

¿Puedo esterilizar los alimentos en casa de forma eficaz?

Esterilizar alimentos poco ácidos en casa requiere un enlatador a presión. Un enlatador a presión es un equipo especializado que puede alcanzar temperaturas superiores al punto de ebullición del agua, necesario para destruir las esporas del botulismo. Un baño de agua hirviendo normal sólo es seguro para alimentos muy ácidos.

¿La esterilización destruye todos los nutrientes de los alimentos?

No, no mata todos los nutrientes. El proceso de esterilización afecta sobre todo a las vitaminas sensibles al calor e incluye la vitamina C y algunas vitaminas del grupo B. Pero los macronutrientes (proteínas, grasas, hidratos de carbono) y los minerales no se ven muy afectados. Pero los macronutrientes (proteínas, grasas, hidratos de carbono) y los minerales no se ven muy afectados. Los alimentos enlatados también tienen valor nutritivo.

¿Qué es la "esterilidad comercial"?

La esterilidad comercial es el estado que resulta cuando se aplica calor suficiente para que un alimento quede desprovisto de microorganismos capaces de multiplicarse en él en condiciones normales de almacenamiento y distribución no refrigeradas. No se trata de una esterilidad completa, sino de un criterio canónico de los alimentos enlatados estables en almacén.

¿Por qué los alimentos ácidos a veces sólo requieren pasteurización para el almacenamiento a largo plazo?

La acidez (pH <4,6) de alimentos como los tomates y los pepinillos es letal para el desarrollo de bacterias nocivas como Clostridium botulinum. Esta bacteria es incapaz de crecer y segregar su toxina letal en un medio muy ácido. De ahí que requiera un nivel inferior de tratamiento térmico para que el producto se conserve en buen estado hasta el momento de su apertura.

Conclusión

La decisión pasteurización versus esterilización no es una mera decisión técnica, sino una decisión estratégica en la base de la producción de alimentos. La pasteurización no destruye las finas cualidades sensoriales y nutricionales que necesitan los productos frescos, mientras que la esterilización elimina casi por completo la carga bacteriana, proporcionando la seguridad total y la larga vida útil necesarias para distribuir en el mercado de gran volumen y a temperatura ambiente. La dirección correcta depende únicamente de la naturaleza de su producto, los objetivos del mercado y la capacidad de distribución. Al final, en ambos casos, el éxito depende de lo cuidadoso y fiable que sea el procedimiento, y éste es el criterio que sólo puede cumplirse con experiencia profesional y con la ayuda de equipos de alta calidad y hechos a medida.