Calentamiento óhmico de los alimentos

Calentamiento
óhmico de
los alimentos
Calentamiento óhmico de los alimentos
Por: David Pineda
Técnico Sectorial
Célula de Alimentos y Bebidas
El calentamiento óhmico se define como un
proceso en el cual una corriente eléctrica
pasa a través de materiales con el propósito
principal del calentamiento de los mismos.
En el calentamiento óhmico no hay
necesidad de transferir calor a través de
interfaces solido-liquido o entre partículas
sólidas, ya que la energía se genera
directamente en los alimentos. Actualmente,
existe un gran número de aplicaciones
reales y potenciales para el calentamiento
óhmico, incluyendo escaldado, evaporación,
deshidratación, fermentación, extracción,
esterilización,
pasteurización
y
el
calentamiento de los alimentos a servir,
incluso en el ámbito militar o en misiones
espaciales de larga duración.
Los principales mecanismos de inactivación
microbiana en el calentamiento óhmico son
de naturaleza térmica, sin embargo
investigaciones recientes sugieren que el
calentamiento óhmico puede generar daño
celular leve debido a la presencia de los
campos magnéticos de bajas frecuencias
(50-60 Hz) generados, lo cual ocasiona que
la pared celular pueda formar poros debido a
las cargas eléctricas sobre la pared celular
(electroporación), esto permeabiliza la
membrana celular quien es la responsable
de la inactivación microbiana debida a este
efecto.
La inactivación de los microorganismos es
importante
en
muchas
aplicaciones
industriales y es de mucho interés por ser
una técnica de bajo consumo energético y
de alta eficiencia en la inactivación de los
microorganismos.
El calentamiento óhmico se puede utilizar
para generar calor dentro del producto,
siempre y cuado el producto contenga agua
y electrolitos suficientes para permitir el paso
de la corriente eléctrica, el calentamiento
Óhmico
también
conocido
como
calentamiento Joule, electrocalefacción, y
calentamiento electroconductor, se define
como un proceso en donde una corriente
eléctrica (usualmente alterna) se hace pasar
a través de materiales con el propósito
primario de calentamiento de los mismos.
producto, no obstante los conocimientos de
El calentamiento ocurre como una
transformación interna de energía (de
eléctrica a térmica) dentro del material. Por
lo tanto, el calentamiento óhmico puede ser
visto como una tecnología de generación de
energía térmica interna, y no solamente
como una transferencia de energía térmica,
lo que significa que no depende de la
transferencia de calor a través de interfaces
sólidas o líquidas.
El proceso óhmico permite el calentamiento
de
los
materiales
a
velocidades
extremadamente rápidas. También, permite
bajo ciertas circunstancias, el calentamiento
de grandes partículas y fluidos portadores de
grandes
partículas
a
velocidades
relativamente rápidas, lo que abre la
posibilidad de utilizar esta tecnología en
proceso de Alta Temperatura y Corto
periodo de Tiempo (HTST, por sus siglas en
inglés) y Ultra Alta Temperatura (UHT, por
sus siglas en inglés) para productos sólidos
o materiales suspendidos, aumentando la
calidad del producto final.
Por lo que es una de las aplicaciones más
prometedoras en la industria de alimentos
para el procesamiento aséptico de líquidos
que contengan partículas y fluidos de alta
viscosidad.
los métodos de calentamiento convencional
no pueden ser extrapolados al calentamiento
óhmico, por lo que se requieren aún más
estudios para comprender este efecto en el
proceso de calentamiento óhmico. Por otra
parte, en un material no homogéneo, tales
como sopas que contienen rodajas de
alimentos sólidos, la conductividad eléctrica
de las partículas y su relación con la
conductividad del fluido se señala como otro
de los parámetros críticos para la
comprensión
de
la
velocidad
del
calentamiento de las partículas
bajo
procesos de calentamiento óhmico. Por lo
que la gestión de la conductancia eléctrica
adecuada es esencial para aplicar con éxito
el calentamiento óhmico.
El calentamiento óhmico es una tecnología
emergente muy prometedora para la
industria de alimentos con un gran número
de aplicaciones futuras. Las posibilidades
para el calentamiento óhmico incluye a todos
los procesos y aplicaciones actuales de
calentamiento convencional con la ventaja
de ser una tecnología de baja energía que
permite calentamiento de los productos de
forma más eficientes que las tecnologías
convencionales.
Como
en
todos
los
proceso
de
calentamiento convencionales un punto
crítico son las zonas frías dentro del
Por: David Pineda
Técnico Sectorial, Célula de Alimentos y Bebidas
Dirección de Innovación y Calidad
Edición: Gabriela Vásquez,
Técnico en Contenidos Digitales
Ministerio de Economía