SUMMARYRESUMEN31 Recebidoparapublicaoem09/02/1999.2.3.4,5 Biological SystemsEngineering, WashingtonStateUniversity-Pullman, Washington, USA.KEY WRDS: Food processing; Alternativetechnologies; Microbiology stability.Nonthermal Methodsto process foods:variables and microbial inactivationMTODOSNOTRMICOSPARAPROCESAMIENTODEALIMEN-TOS: VARIABLESE INACTIVACINMICROBIANAlMara Luisa CALDERN-MIRANDN, Mara Fernanda San Martn GONZLEZ3,GustavoV. BARBOSA-CNOVAS4, Barry G. SWANSON5PALABRAS-CLAVE: Procesamiento de alimentos; Tecnologas alternativas; Estabilidad microbiolgica.ew foodprocessing technologies appear in response to consumer demands forfresh-like products with a shelf lifesimilartothose processed bytraditionalthermal methods. Thus, theuse of high hydrostatic pressures(HHP), pulsedelectric fields (PEF), oscillating magnetic fields (OMF), high intensity light pulses, ionizing radiation and bacteriocins areproposed as emerging technologies forthis purpose. Sincea11 these technologies do not use heat formicrobial inactiva-tion, products with better nutritional and sensory attributes can be obtained. This work describes three of the mentionedemerging technologies:HHP, PEF and OMP.El desarro110 de nuevas tecnologas para procesamiento de alimentos surge en respuesta a la demanda de los consu-midores por productos con caractersticas semejantes a productos frescos y con vida de anaquel comparable a productosprocesadospormtodostrmicostradicionales. As, el usodealtaspresioneshidrostticas(HHP), pulsosdecampoelctrico de alta intensidad (PEF), pulsos de campo magntico de alta intensidad (OMF), pulsos de luz, radiacin ionizantey la aplicacin de bacteriocinas, entre otras, se proponen como tecnologas emergentes. Debido a que estos mtodos deprocesamientodealimentosnohacenusoexclusivodeI calorcomofuentedeinactivacinmicrobianadanlugar aproductos con menor degradacin de atributos nutricionales y sensoriales. El presente trabajo da una descripcin de tresde las tecnologas emergentes mencionadas: HHP, PEF YOMP.L...- --=B:;.r::JZ:;...:J:;. ...:,f",,..:o:.:;o:.::,d Technol., Campinas, 1(1,2): 3-11, jan/dez.19981.INTRODUCCION 2.1 Equipo y procesamiento Medio transmisor de presinPresin ejercida0'.100. .to. o. 00. 00 .'.'. . ::)1 o "l: ...Y:: '::, Alimento

Crnara detratamientoFIGURA 1. Cmara de presurizacin directa.Un sistema de HHP consta de una cmara de trata-miento con chaqueta, un sistema generador de altapresin, medio transmisor de presin, controlador detemperatura y el equipo para el manejo deI alimento.A fin de iniciar el tratamiento de HHP el alimento seintroduce a la cmara de tratamiento. Una vez cerra-dalacmaradetratamiento, estasellenaconunmedio transmisor de la- presin. El medio transmisorde presin es el que comprime aI alimento de maneraisosttica; porlo general se emplea agua potableobien agua potable emulsificada con agentes anti-cor-rosivos que ayudan a prevenir el deterioro de la c-mara de tratamiento. A continuacin se remueve elaire a fin de presurizar la cmara.La presurizacinpuede ser de manera directa con ayuda de un pistnque comprime el medio transmisor de la presi (Figu-ra 1), de manera indirecta bombeando el medio trans-misor de presin aI interior de la cmara hasta que sealcanza la presin deseada o bien por calentamientodeI medio transmisor de presin.El procesamientode alimentos por HHP consta de carga, presurizaci-n, tiempo de retencin, des-presurizacin y descar-ga. Los tiempos de retencin a la presin de procesa-miento varan en un rango de 5 a 20 min., de acuerdoaI alimento y temperatura de procesamiento. Las pre-siones empleadas durante el procesamiento deI ali-mento son mayoresa400 MPa(BARBOSA-CNO-VAS et al., 1998).2. ALTA PRESION HIDROSTATICA (HHP)En la actualidad el consumidor se inclina por ali-mentos procesados con alto valor nutritivo y propie-dades organolpticas similares a las deI producto fres-co. La tendencia deI consumidor por productos pro-cesados que hayan experimentado el menor nmerode procesos o bien posean un bajo contenido de aditi-vos como acidulantes o antimicrobianos condujo a laindustria alimentaria a buscar e implementar nuevosmtodos para el procesamiento de alimentos. Dentrode los nuevos mtodos de procesamiento de alimen-tos se encuentra el uso de tratamientos no trmicos.Algunos de estos procesos no trmicos empleados afin de extender la vida de anaquel deI alimento son eluso de alta presin hidrosttica (HHP), pulsos de altaintensidad de campo elctrico (PEF), pulsos de altaintensidad de campo magntico(OMF), pulsos deluz, irradiacin y bacteriocinas (QIN et al., 1996).Los procesos no trmicos presentan varias venta-jas sobre los mtodos convencionales de procesami-ento trmico. Los procesos no trmicos se llevan aca-bo a temperaturas bajas 50C), ayudan a la inacti-vacin de microorganismos patgenos y deteriorati-vos as como a la inactivacin de enzimas, teniendoun ligero efecto sobre el color, sabor, textura y propie-dades nutricias deI alimento. Por contrario a lo quesucede durante el procesamiento trmico de alimen-tos en dnde hay prdida de nutrientes, vitaminas yvaliosos atributos sensoriales. La posibilidad de ge-nerar alimentos que retengan sus cualidades nutrici-as y a su vez sean seguros para el consumidor haceque los nuevos mtodos de procesamiento de alimen-tos tengan un futuro prometedor.A continuacin se presenta una descripcin de losfundamentos, inactivacin microbiolgica y aplica-ciones de tres procesos no trmicos: alta presin hi-drosttica, pulsos de alta intensidad de campo elctri-co y pulsos de alta intensidad de campo magntico.El tratamiento de HHP se basa en el principio deLe Chatelier de acuerdo aI cual, cualquier reaccin,cambio en conformacin o cambio de fase acompafia-do por una disminucin en volumen se ve favorecidoa altas presiones, mientras que las reacciones relaci-onadas con el incremento en volumen son inhibidas.En el procesamiento de alimentos por HHP se aplicapresin aI alimento de manera isosttica, es decir, elalimento es comprimido uniformemente en todas di-recciones regresando a su forma original aI ser elimi-nada la presin. Una de las ventajas deI tratamientopor HHP es su aplicacin a alimentos lquidos o sli-dos (PALOU, 1998).4 Braz. J. FoodTechnol., Campinas, 1(1,2): 3-11, ...Es caracterstico deI procesamiento a HHP el trata-miento deI alimento ya envasado por lo que se elimi-na el riesgo de contaminacin posterior aI procesa-miento. El producto puede envasarse en multilami-nados, pelculas de alcohol etilen-vinilico(EVOH) yalcohol polivinilico (PVOH) o bien en envases de alu-minio (BARBOSA-CNOVAS et al., 1998).2.2 Inactivacin de microorganismosLa inactivacin de microorganismos como Escheri-chia coli, Saccharomyces cerevisae, Salmonella typhimu-rium, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus yStaphylococcus aureus entre otros ha sido estudiada.La alta presin hidrosttica provoca un incrementoen la permeabilidad de laclula, inhibereaccionesenergticas y desnaturaliza enzimas esenciales parael crecimiento y reproduccin de la clula microbia-na. Se ha observado la formacin de filamentos y dis-minucindemotilidadpor prdidadeflagelosenmicroorganismos tratados por alta presin hidrost-tica. Los factores que intervienen en el grado de inac-tivacin de los microorganismos son el tipo de micro-organismo y su fase de crecimiento,la magnitud, du-racin y la temperatura deI tratamiento de HHP, ascomo la composicin deI alimento (pH, actividad deagua, etc.) (PALOU, 1998).Dentro de los microorganismos existen diferenci-as en cuantoaI grado deinactivacin logrado pormedio de HHP. Los microorganismos Cram positivosson ms resistentes que los Cram negativos. Microor-ganismos patgenos como la L. monocytogenes y S. au-reus requieren de 20 mino a 340 MPa y 400 MPa res-pectivamente para una reduccin de 6 ciclos logart-micos. Los microorganismos en estado vegetativo seinactivan a presiones de 400-600 MPa, mientras quelas esporas yalgunasespeciesresisten1000 MPaatemperatura ambiente. El gnero de los Staphylococ-cus se encuentra dentro de las ms resistentes puestoque sobrevive 500 MPa durante ms de 60 mino Algu-nas levaduras como S. cerevisae sufren dos reduccio-nes logartmicas a 304 MPa y ms de 6 reduccioneslogartmicas a 405 MPa (PALOU, 1998).Los microorganismos son ms susceptibles a la altapresin cuando estn en la fase de crecimiento loga-rtmica. Esto puede deberse a que en la fase estacio-naria su tamano es pequeno y esfrico en comparaci-n con la forma alargada que tienen durante el creci-miento logartmico. Las esporas de Bacillus cereus nosufren una reduccin logartmica considerable an a608 MPa por10 minoSin embargo algunas esporasgerminan a dichas presiones por tanto se puede lo-grarlainactivacin delasclulasvegetativas. Porotro lado, el origen deI cultivo microbiano es de sumaimportancia durante la inactivacin deI microorga-Braz. J. FoodTechnol.,nismo por altas presiones. L. monocytogenes obtenidadeunacoleccindecultivos despusde30minoa375 MPa present una reduccin de slo 3 ciclos lo-gartmicos mientras que el mismo tratamiento apli-cado ala cepa Scott A as como a una especie aisladadeI pollo presento una reduccin de 4 y 7 ciclos loga-rtmicos respectivamente (PALOU, 1998).2.3EfectosdeI tratamientoconaltapresinhi-drostticaLos microorganismos, reacciones qumicas, bioqu-micas yenzimticas, as como propiedades funcio-nales de algunos alimentos se ven afectadas por lasHHP. Presiones en el rango de 100-300 MPa ocasio-nan desdoblamiento de protenas o desnaturalizaci-n proteica reversible. Mientras que presiones mayo-res a 300 MPa provocan desnaturalizacin proteicairreversible. A consecuencia de la desnaturalizacinproteica la absorcin de aminocidos disminuye pro-movindose as la inactivacin de la clula microbia-na (PALOU, 1998).La actividad enzimtica incrementa o disminuye acausa de la HHP. Enzimas como la pectina metileste-rasa se inactivan a presiones entre 300-400 MPa. Mi-entrasquelaactividaddelapolifenoloxidasaau-menta con el incremento en presin. Sin embargo, seinactiva en presencia de 0.5% de cido ctrico (BAR-BOSA-CNOVAS et aI., 1998).Algunas reacciones como las fermentativas y pro-ductoras de pigmentos se ven disminuidas por el tra-tamiento a HHP.2.4 Aplicaciones de las alta presin hidrostticaHHP es empleada paralapasterizacin de jugosdefrutay prevencin de post-acidificacin deIyo-ghurt. Tambin puede llevarse acabo la esterilizaci-n defrutascomo duraznosy peras. Dentro delasaplicaciones de la HHP tambin se cuenta la elabora-cin de geles de suirimi y gelacin de huevo. Los ge-les producidos por HHP en comparacin con los pro-ducidos por tratamientos trmicos poseen mejor sa-bor, mayor elasticidadyretencindevitaminasyaminocidos (BARBOSA-CNOVAS et al., 1998).Hoy en da se encuentran en el mercado mermela-das, jalea de manzana, yoghurts, aderezos para en-saIadaysalsasdefrutaselaboradosconayudadeHHP por la compana japonesa Meidi-ya Food Coo Seha observado que la jalea procesada por HHP retieneel 95% de la vitamina C mientras que aquellas proce-sadas por mtodos trmicos retienen solo 72% (BAR-BOSA-CNOVAS et al., 1998). Otro de los productosdisponibles en el mercado es el guacamole procesadoen Mxico con ayuda de HHP (PALOU, 1998).Campinas, 1(1,2): 3-11, jan/dez. 1998 5+Protenas+ +a+ba) Fragmento de la memnrana celular.b) Membrana celular bajo un campo elc-trico.+FIGURA 2.brana celular. La teora de la ruptura dielctrica ex-plica la electroporacin, o formacin de poros, consi-derando a la membrana celular como un condensa-dorcon propiedadesdielctricasbajas. Cuandoseaplica un campo elctrico externo (E) a la clula, lascargas elctricas se incrementan generndose un po-tencial a travs de la membrana celular. Las cargasacumuladas en ambos lados de la membrana celularse atraen por lo que la membrana se comprime y suespesor se reduce. Las fuerzas elsticas de la mem-brana se oponen a la compresin. Sin embargo, cuan-do la atraccin de cargas es mayor se originan porosen la membrana celular. Otra teora explica la electro-poracin en base a la reorientacin de las protenasyloslpidospresentesenlamembranacelular. Elcambio en orientacin de los componentes de la mem-brana celular debido al campo elctrico genera porosen la membrana (Figura 2). La electroporacin puedeser reversible o irreversible Cuando una clula es ex-puestaaun campoelctricodemayora10kV/cmdurante 2-20 f.ls, se observa electroporacin irreversi-ble (QIN et aI., 1996). El proceso de electroporacin dela membrana celular da por resultado la destruccinfsicadelaclulasiempreycuandoel tamarlOdeIporo sea de 0.3-0.5 nm y el nmero de poros sea mayoren comparacin con el tamano de la clula (BARBO-SA-CNOVAS et aI., 1998a). La destruccin fsica ocur-re cuando se ha excedido la intensidad critica de cam-po elctrico (Ec) de la clula. La intensidad crtica decampo elctrico y el potencial a travs de la membra-na dependen de la clula microbiana y de las propie-dades dielctricas deI alimento sujeto a PEF (QIN etal., 1996).3.1 Equipo3.2 Mecanismo de inactivacin microbiana3. PULSOS DE ALTA INTENSIDAD DECAMPO ELCTRICO (PEF)Un sistema para procesamiento de alimentos porPEF consta de diversos equipos siendo los principa-les la fuente de alto voltaje, un condensador para al-macenamiento de energa, la cmara de tratamiento ycontrolador e interruptor de alto voltaje. La energaelctrica es almacenada en el condensador el cualladescarga en forma de pulso elctrico con alta intensi-dad a la cmara de tratamiento. La descarga deI con-densadorescontrolada por unacomputadorayselleva acabo por medio de interruptores de alto voltajecapaces de operar a alta frecuencia (ej., 0.1-5000 Hz).De esta manera el alimento en la cmara de tratami-ento recibe en forma instantnea un pulso elctricode alta intensidad con duracin de 0.14-5f.lS. La in-tensidad del campo elctrico aplicado aI alimento esfuncin de las propiedades dielctricas del alimento,de la energa aportada por la fuente de alto voltaje ydeladistanciaentreelectrodos. LaintensidaddeIcampoelctricoesinversamente proporcionalaladistanciaentreloselectrodos. Cuandoladistanciaentre los electrodos es pequena (ej. 0.6-0.4 mm) la in-tensidad del campo elctrico es elevada. Existen di-versos tipos de cmaras de tratamiento, algunas deellas permiten el procesamiento de alimentos de ma-nera estacionaria (ej. placas paralelas) mientras queotras permiten el flujo continuo de producto (ej. pla-cas paralelas, cilindro concntrico) (QIN et aI., 1996).La inactivacin de microorganismos con ayuda dePEF fue demostrada en 1960 por Doevenspeck (WOU-TERS et al.,1997). Durante el procesamiento de lqui-dos por PEF el alimento se expone durante microse-gundos a un pulso de alta intensidad de campo elc-trico. Laexposicin delaclulamicrobianaaPEFinduce la formacin de poros en la membrana celu-lar. Este fenmeno fsico es conocido como electropo-racin, la cual puede ser reversible o irreversible deacuerdo a la intensidaddeI campoelctrico aplica-do. La electroporacin ocasiona cambios en las fun-ciones de la membrana celular as como rompimientode la clula microbiana por lo que se inactiva el mi-croorganismo (QIN et aI., 1996).El mecanismo de inactivacin de microorganismospor PEF no es deI todo comprendido. Existen diver-sas teoras respecto aI modo de accin de los pulsossobre las clulas microbianas. Una de las teoras msaceptadas es la de la ruptura dielctrica de la mem-6 Braz. J. FoodTechnol., Campinas, 1(1,2):3-11, janldez.199_.B --'3.3 Inactivacin de microorganismos microbiana debe sobrepasarse la Ec. Por lo general laintensidad de campo empleada en alimentosesdeLa inactivacin de clulas vegetativas de microor- IS-80 kV/ cm. Otros de los parmetros que influyenganismos como E. coZi, S. typhimurium, Salmonella dub- la inactivacin microbiana por PEF son el tiempo delin, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus brevis, Lac- tratamiento y nmero de pulsos. Un aumento en eltobacillus bulgaricus, Micrococcus lysodeikticus, Pseudo- tiempo de tratamiento y/ o el nmero de pulsos oca-monas fluorescens, Klebsiella pneumoniae,S. aureus, L. siona una mayor disminucin en la poblacin micro-monocytogenes, L. innocua, Bacillus subtilis, Clostridium biana (BARBOSA-CNOVAS et aI., 1998a). Cabe men-welchii, Candida albicans, S. cerevisiae, yesporas de B. cionar que el aumento en el nmero de pulsos da porcereus y B. subtilis entre otros, ha sido estudiada. resultado un incremento en la temperaturadeI ali-La inactivacin de microorganismos por PEF se ve mento. Se ha observado un efecto sinrgico en la apli-afectada por diversos factores como lo son: factores cacin PEF y el uso de temperaturas moderadas (7 adependientes deI microorganismo, de las condicio- 40C)(POTHAKAMURY et aI., 1996). Sin embargo,nes de tratamiento y deI medio de tratamiento. En lo un incremento brusco en temperatura puede dar lu-queaI microorganismoserefiere, las bacterias son gar a la ruptura dielctrica deI alimento. Como con-menos sensibles que las levaduras aI tratamiento por secuencia deestefenmenoseobservauna chispaPEF. Por otro lado, las esporas de los microorganis- luminosa, as como la generacin de burbujas, y unmos son resistentes a PEF (BARBOSA-CNOVAS et aumento en la presin deI sistema. A consecuenciaaI., 1998a). Entre los microorganismos los Gram posi- de la ruptura dielctrica deI alimento se forman pe-tivos son ms resistentes a los PEF en comparacin quenas cavidades o hendiduras en los electrodos. Acon losGram negativos(WOUTERSet aI.,1997). EI fin de evitar la ruptura dielctrica deI alimento se re-grado deinactivacin microbiana logrado por PEF comienda eliminar el aire disuelto en el alimento, eldepende de la fase de crecimiento deI microorganis- aire presente en el sistema de procesamiento, as comomo. Lasclulasmicrobianasenlafaselogartmica disminuir la temperatura deI alimento antes de queson inactivadas con mayor facilidad en comparacin ste sea procesado por PEF (QIN et aI., 1996).conlasqueseencuentran en lafaseestacionariao Por ultimo, la inactivacin microbiana se ve afec-lago La poblacin de E. coli en la fase logartmica su- tada por las caractersticas deI medio de tratamiento.fre 2 reducciones logartmicas aI ser tratada con cua- La conductividad o habilidad de un lquido para con-tro pulsos de 36kV/ cm. Mientras que aqulla en la ducir corriente elctrica es dependiente de la fuerzafase estacionaria se reduce solo medio ciclo despus inica deI mismo. Un incremento en la fuerza inicade ser sometida a el mismo tratamiento de PEF (PO- deI alimento aumenta la conductividad. Si la conduc-THAKAMURY et aI., 1996). EI tamanodelaclula tividad deI alimento es elevada, la intensidad deI cam-tambin es de importancia en la inactivacin deI mi- po elctrico en dicho alimento es baja, por consigui-croorganismo puesto que el potencial generado a tra- ente, la inactivacin microbiana lograda es baja (QINvs de la membrana celular es proporcional aI tamafio et aI., 1996). En una solucin 0.028M de KCI E. colide la clula (WOUTERS et al.,1997). Por tanto, las c- sufri una reduccin de 2.S ciclos logartmicos des-lulas pequenas son ms resistentes a los PEF. pus de un tratamiento de 8 pulsos a 40kV/ cm. Mi-Se ha observado que el tratamiento de poblaciones entras que en una solucin 0.168M de KCl no se obtu-mixtas de microorganismos reduce la eficacia de los vo inactivacin despus deI mismo tratamiento (BAR-pulsos elctricos. La poblacin de B. subtilis se redujo BOSA-CNOVAS et aI., 1998a). Asimismo, la presen-S ciclos logartmicos aI ser expuesta a 33kV/ cm. En cia de cationes bivalentes, como Mg2+ y Ca2+,tienentanto que la poblacin mixta de E. coli y B. subtilis se un efecto adverso en el grado de inactivacin micro-redujo solo dos ciclos despus de un tratamiento de biana (WOUTERS et al.,1997). No solo las propieda-20 pulsos a 30kV/ cm (WOUTERS et al.,1997). desdielctricastienenefectosobrelainactivacinUno de los parmetros deI tratamiento por PEF es microbiana. La presencia de sistemas antimicrobia-la forma de onda deI pulso de alta intensidad de cam- nos adicionados o inherentes aI alimento son de granpo elctrico. Se han estudiado pulsos de cada expo- importancia en la inactivacin deI microorganismo.nencial,oscilatoriosy cuadrados. De todosellosel AI conjuntarPEF conlabacteriocinanisina, seen-ms letal para los microorganismos es el pulso cua- contr que la poblacin de L.innocua suspendida endrado. As mismo se han estudiado pulsos mono y leche descremada conteniendo 37 UI nisina/ml y so-bipolares, siendo los segundos los ms letales (QIN metida a 32 pulsos con una intensidad de campo elc-et aI., 1994). trico deSO kV/ cm se redujo 3.7 ciclos logartmicos.La intensidad deI campo elctrico aplicado es uno Mientras que aquella sometida nicamente a un tra-delosfactoresmsimportantesenlainactivacin tamientocon37UIdenisinaseredujo 1/2 cicloydeI microorganismo. A fin de lograr la inactivacin aquellasometidasloa32 pulsos con unaintensi-..... Braz. J. FoodTechnol., Campinas, 1(1,2): 3-11, jan/dez.1998 74.1 Equipoteds, unidad definida como una lnea de fuerza porcm2;mientras que la densidad de flujo magntico (B)se mide en Teslas (o Gauss). En el vaco, y para pro-psitos prcticos en el aire, la fuerza deI campo mag-ntico es aproximada por la densidad de flujo mag-ntico; de manera que la fuerza deI campo magnticoes comnmente especificada en unidades de Teslas oGauss.Con respecto a su fuerza relativa, los campos mag-nticos dbiles tienen intensidades deI orden de de-cenasdeGauss, semejantesaaqullosproducidospor aparatos electrodomsticos. Los OMF de alta in-tensidad se encuentran en miles de Gauss y mayores.La inactivacin de microorganismos requiere el usodeOMFdealtaintensidad, 5-50Teslas (1 Tes-la=10.000 Gauss). Dichos campos pueden ser gene-rados mediante el uso de bobinas superconductoras,bobinas que producen campos de corriente directa, ybobinas energizadas por ladescargadeenergaal-macenada en un capacitor.4.2 Inactivacin de microorganismosEl Magneform Serie 7000TM (Maxwell Laboratory,San Diego, Calif.) es un instrumento que utiliza la ener-ga almacenada en capacitores para generar el campo"magntico. El capacitor es cargado a partir de una fuente.Una vez que se cierra el interruptor y se completa elcircuito que incluye el capacitor y la bobina, se generauna corriente oscilante entre las placas deI capacitor, lacual genera un campo magntico oscilante. La frecuen-cia deI OMF es determinada por la capacitancia deI ca-pacitor y la resistencia e inductancia de la bobina. Con-forme la corriente cambia de direccin, el campo mag-ntico cambia su polaridad. La corriente oscilante, y enconsecuencia el campo magntico, se deterioran rpi-damente, disminuyendo su intensidad a un pequefioporcentaje de la intensidad original despus de aproxi-madamente diez oscilaciones (POTHAKAMURYet aI.,1993).4. CAMPOS MAGNTICOS (OMF)LacompafiaKruppMaschinentechnikGmbH(Hamburgo, Alemania) desarroll un proceso, ELS-TERIL, basado en la aplicacin de pulsos elctricospara pasteurizar alimentos lquidos. No obstante, eluso de PEF se encuentra an en faseexperimental.Algunos de los alimentos que estn siendo procesa-dos porPEFdemaneraexperimental son jugos denaranja, manzana, arndano,pifia, sopa dechcha-ro, leche, yoghurt y huevo lquido. El jugo de manza-na procesado por PEF present una vida de anaquela temperatura ambiente de 28 das. Mientras que lalechedescremadaysopadechcharopresentaronvidasdeanaquel a6Cde14 y10 dasrespectiva-mente (VEGA-MERCADOet aI., 1997, QINet al., 1996).En el jugo de naranja refrigerado se ha logrado unavida de anaquel desde el punto de vista de calidad de8-12 semanas y de 3-6 meses desde el punto de vistamicrobiolgico en comparacin con el jugo de naran-ja fresco refrigerado que presenta una vida de ana-que1de 10 a 14 das (OHR, 1998).3.4 Uso de pulsos elctricosdad de campo elctrico de 50 kV/cm se redujo 21/2ciclos logartmicos (CALDERN-MIRANDA, 1998).El uso de OMF ha sido propuesto como otra de lastecnologas emergentes dentro de los procesos no tr-micos en alimentos. Entre las ventajas que esta tecno-loga ofrece, se encuentran: mnima degradacin deatributos organolpticos y nutricionales, menores re-querimientos de energa que la empleada en procesostrmicos, y posibilidad de tratar el alimento dentrode empaques flexibles (POTHAKAMURYet aI., 1993).Existen diferentes tipos de campos magnticos. Loscampos estticos son aqullos cuya fuerzaes cons-tante en el tiempo, y pueden ser producidos con mag-netos permanentes o con electromagnetos de corrien-te directa. Los OMF son generados mediante electro-magnetos de corriente alterna, y su intensidad varade manera peridica dependiendo de la frecuencia y Los resultados reportados hasta ahora sobre el efectodeI tipo de onda deI magneto. Estos campos, genera- que los campos magnticos ejercen en microorganismosdos por pulsos, son de naturaleza electromagntica y en otros sistemas biolgicos son contradictorios. Dife-asociados con un componente de campo elctrico ca- rencias en las condiciones experimentales tale como lapaz de inducir corrientes elctricas en sistemas bio- intensidad y duracin de la exposicin, temperatura,lgicos estacionarios (KOVACS et aI., 1997). Los cam- pH, etc. han dado lugar a resultados inconsistentes y apos homogneos son aqullos cuya fuerzaes cons- la imposibilidad de replicar los experimentos.tante en el espacio aI cual se exponen las muestras; YOSHIMURA (1989) clasific los efectos de OMF en:mientras que los campos heterogneos son aqullos promotores deI crecimiento, inhibidores deI crecimien-que presentan un gradiente que depende de la natu- to, y ningn efecto observable. La Tabla 1 muestra algu-raleza deI magneto. nos de los efectos de OMF observados en microorganis-La fuerza deI campo magntico (H) se mide en Oers- mos.Braz. J. FoodTechnol., Campinas, 1(1,2):3-11, jan/dez.19988TABLA1. Efecto de los campos magnticos en diversos microorganismos (Adaptada de POTHAKAMURYet al.,1993).Microorganismo Tipo de Intensidad Frequencia Efecto Referenciacampo deiCampo deipulsomagnticoa(T) (Hz)Clulas de levadura CME 0.04 O Inhibicin dei crecimiento a KIMBALLen vinosHeterogneoexposiciones de 5, 20,25,193860, 120 0150 minNo inhibicin a 10,15 Y17min de exposicin.CME 1.1 O Ningnefecto a 5, 10, 20, .Homogneo40 u 80 min de exposicinSaccharomyces CME 0.46 O Velocidad de reproduccin VANNOSTRANDcerevisiaeHomogneodisminuye bajo incubacinaet aI.24, 48 o 72hrs1967Escherichia coli CME 03 O Crecimiento estimuladoHalobacterium CME 0.015 O Crecimiento inhibido MOOREhalobium, 1979Bacillus subtilis,0.03 OStaphylococcusepidermidis0.06 OPseudomonas CMO 0.015 0.1-0.3 Crecimiento estimulado. Laaeruginosa. estimulacin aumentaaiMOORECandida albicans0.03incrementar la frecuencia1979dei pulso0.06Escherichia co/i CMO 0.15 0.05 Inactivacinde clulas a MOOREconcentracion de1001979clulas por miStreptococcus CMO 12.0 6000 Poblacinreducidade 25 HOFMANNthermophilus(1 pulso)000 clulas/mia 9701985enlecheSaccharomyces CMO 40.0 416000 Poblacinreducida de HOFMANNcerevisiae(10 pulsos) 3 500 clulas/mi a 25 1985en yogurtSaccharomyces CMO 40.0 416000 Poblacinreducida de 25 HOFMANNcerevisiae(1pulso)000 clulas/mia 61985en jugo de naranjaEsporas de hongos CMO 7.5 8500 Poblacinreducidade HOFMANN(1 pulso) 3 000 esporas/ mi a1 1985Escherichia coli CME 7.0 O Reduccinen la velocidad TSUCHIYAHomogneode disminucinennmeroet aI.CME 5.2-6.1 Ode cellasvegetativas1996HeterogneoBacillus subtilis CME 70 O ReduccinenlavelocidadHomogneode disminucin ennmerode cellasvegetativasNAKAMURACME 5.2-61 O et aI.HeterogneoInhibicion dela formacionde1997esporas. . . .'CME= Campo magnetlco estallco;CMO= Campo magntico oscilante.Braz. J. FoodTechnol., Campinas, 1(1,2}:3-11, jan/dez.19989Hansidopropuestasdiversas teoras (BLACK-MAN et al.,1994, UBOFF, 1985) con el fin de esclare-cer el mecanismo de accin de los OMF sobre siste-mas vivientes. Sin embargo, ninguna de ellas ha sidogeneralmente aceptada.VAN NOSTRAND et aI. (1967) estudiaron la influ-encia de un OMF de alta intensidad a diferentes pre-siones osmticas y temperaturas en la multiplicaci-n de S. cerevisiae, y observaron que la presencia deIcampo magntico ejerce un efecto inhibitorio en el cre-cimiento de los microorganismos para cada una delas temperaturas estudiadas.MOORE(1979)estudilosefectos biolgicosdecampos magnticos en cuatro bacterias y una leva-dura, encontrando que el crecimiento de dichos mi-croorganismos fue afectado por el campo magnticoutilizado. Las dos bacterias gram negativo, Pseudo-monas aeruginosa y Halobacterium halobium, mostraronunmayotestmuloensucrecimientoquelasdosbacterias gram positivo, B. subtilisyStaphylococcusepidermidis, o que C. albicans. La mxima estimulaci-on ocurri a0.015 Teslas y la mxima inhibicin sepresento a 0.030 Teslas. El efecto inhibitorio en el cre-cimiento microbiano fue atribuido a una disminuci-nenlavelocidaddemultiplicacin en algunasotodas las clulas deI cultivo.NAKAMURAet aI. (1997) demostraron que un cam-po magntico no homogneo tiene un efecto signifi-cativo en la supervivencia de clulas de B. subtilis MI113, especialmente en la fase estacionaria, donde lapoblacin microbiana se compone de clulas vegeta-tivas y esporas. En esta fase, un derto porcentaje dedichasclulases rpidamente transformado en es-poras cuyo numero difcilmente cambia con el tiem-po. Por lo tanto, la reducdn en el nmero de clulasse atribuye principalmente a una autlisis de las c-lulasvegetativas. Sin embargo, lapresenciadeuncampo magntico no homogneo reduce la velocidadde disminucin en el nmero de clulas vegetativas.Un efecto similar fue observado para E.coli, la cualslo existe como clula vegetativa (TSUCHIYAet aI.,1996).En cuanto a inactivacin de microorganismos enalimentos existen los resultados reportados por HO-FMANN (1985) en su patente (U.S. 4,524,079), quienlogr una reduccin de 25 000 clulas/mI a 970, paraStreptococcus thermophilus en leche. La concentracindeS. cerevisiae en yoghurt, tratada con 10 pulsos, fuereducida de3500 clulas/mI aslo25. En jugo denaranja, este mismo microorganismo se redujo, conla aplicacin de un slo pulso, de 25 000 clulas/mIa 6, y el contenido de esporas de hongo en una masapara roles fue reducido de 3000 esporas/mI aIconla aplicacin de un slo pulso.5. CONCLUSIONESLa industria alimentaria se encuentra en una nue-va etapa de desarrollo e implementacin de nuevosmtodos de procesamiento de alimentos. La obtenci-n de productos con larga vida de anaquel, mnimaperdida de componentes nutridos sin sacrificio de laestabilidad microbiolgica deI alimento y sobre tododeI agrado deI consumidor es de suma importanciapara el xito de los mtodos no trmicos de procesa-miento de alimentos. Debido a que se trata de nuevosmtodos de procesamiento an se requiere de estudioy comprensin deI efecto de cada mtodo de procesa-miento sobre los diferentes microorganismos que po-nen en riesgo la seguridad deI alimento procesado.As mismo ser necesaria la difusin y promocin entreindustria y consumidor de estos nuevos alimentos.BIBLIOGRAFABARBOSA-CNOVAS, G.Y., POTHAKAMURY,U.R, PALOU, E., SWANSON, B.G. Non-ther-mal PreservationofFoods, Marcel Dekker,Nueva York, EUA., 1997.BLACKMAN, C.E, BLANCHARD, J.P, BENANE,S.G., HOUSE, D.E. Empirical test of an ion pa-rametric resonance model for magnetic field in-teractions with PC-12 cells. Bioelectromagne-tie, 15:239-260, 1994.CALDERN-MIRANDA, M.L. Inactivation of Lis-teria innocua by pulsed electric fields and ni-sin, M.5. Thesis, Collegue of Engineering andArquitecture, WashingtonStateUniversity,1998.HOFMANN, G.A. Deactivation of microorganis-ms by an oscillating magnetic field.U.S. Pa-tent 4,524,079,1985.KOVACS, PE., VALENTINE, RL., ALVAREZ, P.J.J.The Effect of Static Magnetic Fields on Biologi-cal Systems: Implementations for enhanced bi-odegradation. Criticai ReviewsonEnviron-mental ScienceandTechnology, 27(4): 319-382, 1997.UBOFF, AR Cyclotron Resonance in MembraneTransport, en: Interactions between electromag-netic fields and cells. CHIABRERA, A, NICO-UNI c., SCHAWN, H.P Ed. NATOASI serie A:Life Sciences, 97:281-293,1985.MOORE, RL. Biological effects of magnetic fields.Studies with microorganisms. Cano J. Microbi-01.,25:1145-1151,1979.MORRIS, c.E. Processing technologies for the 21stcentruy, Food Eng., 69(1):41-46, 1997.NAKAMURA, K., OKUNO, T.A, SHODA, M. Effect10 Braz. J. FoodTechnol., Campinas, 1(1,2):3-11, ja;;,.;n.;..;vd;;.;e;.;;z"" ..;.;19;..;9;..;8'---- ---'of high magnetic field on the growth of Bacillussubtilis measured in a newly developed superconducting magnet biosystem. Bioelectroche-mistry and Bioenergetics 43:123-128, 1997.OHR, L.M. Frontiers in food safety, Prepared foo-ds, 167(5):45-52, 1998.PALOU, E. Food preservation by high hydrostaticpressure. Processesvariablesandmicrobialinactivation, Ph.D. Dissertation, CollegueofEngineeringandArquitecture, WashingtonState University, 1998.POTHAKAMURY, U.R, VEGA, H., ZHANG, Q.,BARBOSA-CNOVAS, G., SWANSON, B.G.Effect of growth stage and processing tempera-ture on the inativation of E.coZi by pulsed elec-tricfields, J. FoodProtec., 59(11):1167-1171,1996.POTHAKAMURY, D.R, BARBOSA-CNOVAS,G.Y., SWANSON, B.G. Magnetic-Field Inactiva-tion of Microorganisms and Generation of Bio-logical Changes. Food Technology, (47):85-93,1993.QIN, B.L., POTHAKAMURY, U.R, BARBOSA-C-NOVAS, G.Y., SWANSON, B.G. Nonthermalpasteurization of liquid foodsusing high-in-tensity pulsedelectricfields. c.R. FoodSei.,36(6):603-627, 1996.QIN, B.L., ZHANG, Q., BARBOSA-CNOVAS, G.,SWANSON, B.G., PEDROW, P. Inactivation ofmicroorganisms by pulsed electric fields withdifferent voltage waveforms, IEEETrans. onDielectrics and electrical insulation, 1(6):1047-1057, 1994..TSUCHIYA, K., NAKAMURA, K., OKUNO, K.,ANO, T., SHODA, M. Effect of homogenous andinhomogenous high magnetic fields on the gro-wth of Eshcerichia coZi. J. Ferment. Bioenginee-ring.,81(1996):344-347,1996. ln: NAKAMU-RA et al., 1997.VAN NOSTRAND, EE., REYNOLDS, RJ., HEDRI-CK, H.G. Effects of high magnetic field at diffe-rent osmoticpressuresandtemperaturesonmultiplication of Saccharomyces cerevisiae. Appl.Microbiol., 15:561-563, 1967.VEGA-MERCADO, H., MARTN-BELLOSO, O.,QIN, B.L., CHANG, EJ., GNGORA-NIETO,M.M., BARBOSA-CNOVAS, G.Y., SWANSON,B.G. Non-thermal foodpreservation: pulsedelectricfields. TrendsinFoodSei., 8(5):151-157, 1997.WOUTERS, P.C,SMETL, J.P.P.M.Inactivation ofmicroorganismswithpulsedelectricfields:potential for food preservation. Food Biotech-no1, 11(3):193-229,1997.YOSHIMURA, N. Application of magnetic actionfor sterilization of food. Shakuhin Kaihatsu,24(3):46-48, 1989...... .... B.razi:iiio . .:;J...... h.:;o.:.;;;od Technol., Campinas, 1(1,2):3-11, jan/dez.1998 11