Pascalización

Los microorganismos que causan deterioro y algunas enzimas pueden desactivarse mediante HPP, lo que puede prolongar la vida útil y preservar las características sensoriales y nutricionales del producto. ^{[ 10 ]} Los microorganismos patógenos como Listeria , E. coli , Salmonella y Vibrio también son sensibles a las presiones de 400–1000 MPa utilizadas durante el HPP. ^{[ 11 ]} Por lo tanto, el HPP puede pasteurizar productos alimenticios con un menor tiempo de procesamiento, un menor consumo de energía y menos desperdicio. ^{[ 10 ]}

El tratamiento se realiza a bajas temperaturas y no incluye el uso de aditivos alimentarios . Desde 1990, algunos zumos, jaleas y mermeladas se conservan mediante pascalización en Japón. Actualmente, esta técnica se utiliza allí para conservar pescado y carne, aderezos para ensaladas , pasteles de arroz y yogures . También se utiliza para conservar frutas, batidos de verduras y otros productos como carne para su venta en el Reino Unido. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Un uso temprano de la pascalización en Estados Unidos fue para tratar el guacamole . No alteró el sabor, la textura ni el color de la salsa, pero la vida útil del producto aumentó de tres a treinta días. ^{[ 5 ]} Algunos alimentos tratados requieren almacenamiento en frío porque la pascalización no puede destruir todas las proteínas , algunas de las cuales exhiben actividad enzimática ^{[ 14 ]} lo que afecta la vida útil. ^{[ 15 ]}

En los últimos años, la HPP también se ha utilizado en el procesamiento de alimentos crudos para mascotas . La mayoría de las dietas crudas comerciales congeladas y liofilizadas ahora se someten a un tratamiento de HPP posterior al envasado para destruir posibles contaminantes bacterianos y virales, siendo la salmonela una de las principales preocupaciones. ^{[ 16 ]}

Los alimentos de baja acidez requieren la eliminación de endosporas para que sean estables a temperatura ambiente. La adición de calor sobre la presión, como en la HPT, logra este objetivo. ^{[ 7 ]} En 2009, la FDA no presentó objeciones a una solicitud para usar HPT, específicamente el tipo conocido como PATS, en puré de papa. ^{[ 17 ]} En 2015, la FDA emitió otra autorización para PES, otro tipo de HPT, en mariscos. ^{[ 7 ]} La aplicación de HPT a otros tipos de fruta aún se está explorando. ^{[ 18 ]}

Una aplicación breve de HHP permite separar la carne de los mariscos de sus conchas, facilitando mucho el pelado manual. ^{[ 19 ]} El HHP también inactiva la bacteria Vibrio . El HHP se utiliza en el 7 % de los mariscos y crustáceos. ^{[ 7 ]}

Se han registrado experimentos sobre los efectos de la presión en los microorganismos ya en 1884, ^{[ 1 ]} y experimentos exitosos desde 1897. En 1899, BH Hite fue el primero en demostrar de manera concluyente la inactivación de microorganismos por presión. Tras informar sobre los efectos de la alta presión en los microorganismos, rápidamente siguieron informes sobre los efectos de la presión en los alimentos. Hite intentó evitar que la leche se echara a perder, y su trabajo demostró que los microorganismos pueden desactivarse sometiéndola a alta presión. También mencionó algunas ventajas del tratamiento de alimentos a presión, como la ausencia de antisépticos y la ausencia de cambios en el sabor. ^{[ 20 ]}

Hite afirmó que, desde 1897, un químico de la Estación Experimental Agrícola de Virginia Occidental había estado estudiando la relación entre la presión y la conservación de carnes, jugos y leche. Los primeros experimentos consistieron en insertar un tornillo grande en un cilindro y mantenerlo allí durante varios días, pero esto no tuvo ningún efecto en la conservación de la leche. Posteriormente, un aparato más potente permitió someter la leche a presiones más altas, y se informó que la leche tratada se mantenía más dulce durante 24 a 60 horas más que la leche sin tratar. Cuando se aplicaron 90 toneladas cortas (82 t) de presión a muestras de leche durante una hora, estas se mantuvieron dulces durante una semana. El dispositivo utilizado para inducir la presión se dañó posteriormente cuando los investigadores intentaron probar sus efectos en otros productos. ^{[ 21 ]} 

También se realizaron experimentos con ántrax , fiebre tifoidea y tuberculosis , lo que suponía un riesgo potencial para la salud de los investigadores. Antes de que se mejorara el proceso, un empleado de la Estación Experimental enfermó de fiebre tifoidea. ^{[ 21 ]}

El proceso que Hite describió no era viable para su uso generalizado y no siempre esterilizaba completamente la leche. Si bien se realizaron investigaciones más exhaustivas, el estudio original sobre la leche se interrumpió en gran medida debido a la preocupación por su eficacia. Hite mencionó "ciertos cambios lentos en la leche" relacionados con "enzimas que la presión no podía destruir". ^{[ 22 ]}

Hite et al. publicaron un informe más detallado sobre la esterilización por presión en 1914, que incluía la cantidad de microorganismos que permanecían en un producto después del tratamiento. Se realizaron experimentos con diversos alimentos, como frutas, zumos de frutas y algunas verduras. Los resultados fueron dispares, similares a los obtenidos en las pruebas anteriores con leche. Si bien algunos alimentos se conservaron, otros no, posiblemente debido a esporas bacterianas que no habían sido eliminadas. ^{[ 23 ]}

La investigación de Hite de 1914 dio lugar a otros estudios sobre el efecto de la presión en los microorganismos. En 1918, un estudio publicado por WP Larson et al. tenía como objetivo contribuir al desarrollo de vacunas . Este informe demostró que las esporas bacterianas no siempre se inactivaban con la presión, mientras que las bacterias vegetativas generalmente morían. La investigación de Larson et al. también se centró en el uso de presiones de dióxido de carbono , hidrógeno y nitrógeno . Se descubrió que el dióxido de carbono era el más eficaz de los tres para inactivar microorganismos. ^{[ 24 ]}

Alrededor de 1970, los investigadores retomaron el estudio de las esporas bacterianas tras descubrir que el uso de presiones moderadas era más efectivo que el de presiones más altas. Estas esporas, que causaban una falta de conservación en los experimentos anteriores, se inactivaban más rápidamente con presión moderada, pero de una manera diferente a la que ocurría con los microbios vegetativos. Al someterse a presiones moderadas, las esporas bacterianas germinan , y las esporas resultantes se eliminan fácilmente mediante presión, calor o radiación ionizante . ^{[ 25 ] [ 26 ]} Si se aumenta la presión inicial, las condiciones no son ideales para la germinación, por lo que las esporas originales deben eliminarse. El uso de presión moderada no siempre funciona, ya que algunas esporas bacterianas son más resistentes a la germinación bajo presión ^{[ 26 ]} y una pequeña parte de ellas sobrevive. ^{[ 27 ]} Todavía no se ha logrado de forma fiable un método de conservación que combine presión y otro tratamiento (como el calor) para eliminar las esporas. Dicha técnica permitiría un uso más amplio de la presión en los alimentos y otros posibles avances en la conservación de alimentos. ^{[ 28 ]}

La investigación sobre los efectos de las altas presiones en los microorganismos se centró principalmente en organismos de aguas profundas hasta la década de 1980, cuando se produjeron avances en el procesamiento de cerámica. Esto dio lugar a la producción de maquinaria que permitió procesar alimentos a altas presiones a gran escala y generó cierto interés en la técnica, especialmente en Japón. ^{[ 25 ]} Aunque los productos comerciales conservados mediante pascalización surgieron por primera vez en 1990, ^{[ 14 ]} la tecnología detrás de la pascalización todavía se está perfeccionando para su uso generalizado. ^{[ 5 ]} Ahora hay una mayor demanda de productos mínimamente procesados ​​que en años anteriores, ^{[ 1 ]} y los productos conservados mediante pascalización han tenido éxito comercial a pesar de tener un precio significativamente más alto que los productos tratados con métodos estándar. ^{[ 14 ]}

A principios de la década de 2000, se descubrió que la pascalización puede separar la carne de los mariscos de sus conchas. ^{[ 19 ]} Las langostas, los camarones, los cangrejos, etc., pueden pascalizarse, y después su carne cruda se deslizará fácilmente entera fuera de la concha rota.