Una adecuada aplicaci?n de las microondas en alimentos reduce el deterioro de sus componentes y mejora las caracter?sticas organol?pticas

Aunque el tratamiento t?rmico de alimentos con microondas se conoce desde finales de 1940, no fue hasta los a?os 60 cuando los microondas de uso dom?stico adquirieron popularidad, en especial en EEUU, donde se empezaron a utilizar por primera vez. Las ventajas frente a los tratamientos convencionales son velocidad, limpieza, calentamiento selectivo del alimento, ausencia de contacto con superficies calientes, reducci?n de costes, mejora de la calidad y ahorro de energ?a.

Las microondas son parte del espectro electromagn?tico en el intervalo de frecuencia comprendido entre las zonas del infrarrojo y las ondas de radio (300 MHz-300 GHz); dicho intervalo corresponde a longitudes de onda entre 1 m y 1 mm. Debido a la proximidad existente entre las bandas de las microondas y de las ondas de radio, pueden solaparse las primeras en la zona de las ondas del radar. Con el fin de no interferir con estos usos, los microondas dom?sticos e industriales operan a unas frecuencias de 2450 MHz y 915 MHz.

Las microondas se generan en el magnetr?n, dispositivo que transforma la energ?a el?ctrica en un campo electromagn?tico. Cuando las microondas se aplican a los alimentos, la polaridad del campo electromagn?tico que se origina cambia de direcci?n varios millones de veces por segundo. As?, los componentes polares e ionizables (agua y sales minerales, principalmente) intentan orientarse con la direcci?n de dicho campo electromagn?tico, produci?ndose fricciones y choques entre las mol?culas que dan lugar a un aumento de la temperatura en el interior del alimento, hecho que diferencia el calentamiento con microondas de los tratamientos t?rmicos tradicionales. Una vez se genera calor en el alimento, ?ste se transmite por conducci?n y convecci?n t?rmica.

L?mites a las microondas

La falta de uniformidad en la distribuci?n de la temperatura es uno de los mayores inconvenientes de las microondas ya que repercute en la calidad final del producto En relaci?n a los efectos de las microondas sobre los microorganismos, algunos estudios apuntaron hace unos a?os la posibilidad de que existieran efectos no t?rmicos causantes de la letalidad. Sin embargo, se ha demostrado con posterioridad que la inactivaci?n microbiana se debe exclusivamente al calor generado en el interior del alimento, siendo las curvas de inactivaci?n microbiana semejantes a las de los tratamientos t?rmicos convencionales. Pese al gran n?mero de ventajas que ofrece el tratamiento con microondas, existen inconvenientes como la limitada aplicaci?n a alimentos de gran volumen, el elevado coste de las instalaciones y, sobre todo, la falta de uniformidad en la distribuci?n de la temperatura en el interior del alimento, uno de los aspectos que m?s repercute en la calidad final del producto tratado.

Cuando no existe un adecuado control de la uniformidad del calentamiento pueden aparecer ?puntos fr?os? en los que la inactivaci?n microbiana es incompleta, y los ?puntos calientes?, donde pueden tener lugar degradaciones t?rmicas excesivas con el consiguiente detrimento en las propiedades sensoriales y en el valor nutritivo del alimento. Por todo ello, es preciso conocer y controlar los factores que afectan al calentamiento, tanto los relacionados con los equipos (tipo de horno, frecuencia, potencia) como con las caracter?sticas inherentes al alimento (composici?n, propiedades f?sicas, tama?o, forma). Una de las opciones para mejorar la uniformidad del calentamiento en alimentos l?quidos es realizar los tratamientos en flujo continuo. En general, se ha visto que estos tratamientos proporcionan calentamientos eficaces para pasterizar, por ejemplo, leche y zumo de naranja, conservando e incluso mejorando sus propiedades nutritivas y sensoriales respecto a tratamientos convencionales llevados a cabo en intercambiadores de calor.

Aplicaciones de las microondas

Adem?s de los usos bien conocidos en el ?mbito dom?stico para calentar, cocinar y descongelar, se han desarrollado diversos equipos industriales que han ampliado enormemente el rango de aplicaci?n de las microondas en alimentos. As?, las microondas se han utilizado durante los ?ltimos a?os en aplicaciones como el proceso de secado durante la fabricaci?n de pasta, el escaldado de vegetales y la pasteurizaci?n de alimentos envasados.

Quiz?s el uso industrial m?s exitoso es la utilizaci?n de las microondas para elevar la temperatura de piezas congeladas de carne, pescado, aves, vegetales y frutas. En la actualidad, en EEUU existen m?s de 400 plantas que trabajan con este fin. Esta aplicaci?n es particularmente adecuada en el caso de piezas grandes de carne y pescado. Durante este proceso, piezas que se encuentran a -20?C han de pasar a -5 o -2?C, con el objetivo de facilitar, as?, su troceado o fileteado para su posterior empaquetado y comercializaci?n. Tradicionalmente, el proceso se llevaba a cabo dejando los productos en c?maras clim?ticas durante varios d?as, lo cual provocaba p?rdidas de l?quidos como sangre y soluciones de prote?nas, merm?ndose de forma importante su calidad. Sin embargo, cuando se utilizan las microondas para este fin, el proceso es muy r?pido. Por ejemplo, en piezas de 10-40 kg se consigue alcanzar la temperatura requerida en 5-10 minutos.

Del mismo modo, en la industria l?ctea, las microondas se utilizan tambi?n en el tratamiento de mantequilla congelada, que debe mantenerse congelada a muy baja temperatura hasta su troceado y posterior comercializaci?n para evitar el desarrollo de rancidez. Un m?todo eficaz para elevar la temperatura de la mantequilla y, as?, facilitar su troceado, es el tratamiento con microondas. En la actualidad, existen al menos cuatro plantas trabajando a gran escala en Inglaterra. Otra de las aplicaciones de las microondas que est? resultando atractiva para las industrias es el precocinado de bac?n. Se ha visto que, cuando el bac?n se calienta en un equipo tradicional como el grill, se producen importantes p?rdidas de agua y grasa, y, como consecuencia, la estructura del alimento se encoge. Adem?s, la grasa se funde en la superficie caliente del grill y se deteriora considerablemente, disminuyendo su calidad. Sin embargo, el bac?n calentado con microondas conserva mejor su composici?n inicial y, consecuentemente, las dimensiones del producto apenas var?an. S?lo en EEUU, existen m?s de 30 equipos de procesos en continuo.

En los ?ltimos a?os se ha desarrollado un equipo para llevar a cabo calentamientos mediante microondas en flujo continuo de varios tipos de alimentos m?s o menos viscosos, e incluso no homog?neos. Se ha comprobado que podr?a ser particularmente ?til para tratamientos de pasterizaci?n a alta temperatura y tiempos cortos y UHT de leche, nata, yogur, salsas, pur?s y alimentos infantiles. Debido a la ausencia de superficies calientes en contacto con el alimento y a la rapidez del proceso (140?C se alcanzan en menos de 1 segundo), se evitan sobrecalentamientos, preserv?ndose la calidad del producto procesado y reduci?ndose costes.

En el caso de la aplicaci?n de las microondas en alimentos envasados, tambi?n se han dedicado muchos esfuerzos en el desarrollo de diferentes tipos de envases espec?ficos para el tratamiento con microondas. Dependiendo de la finalidad del calentamiento, existen envases pasivos (vidrio, cer?mica, papel, cart?n y pl?stico), que no interfieren con las microondas, y envases activos, que consisten en delgados fragmentos met?licos entre l?minas de cart?n o poli?ster metalizado, que inciden en el calentamiento del alimento mejorando la uniformidad del mismo. Estos ?ltimos son particularmente ?tiles en el caso de alimentos heterog?neos como, por ejemplo, lasa?a, pizzas, croissant, patatas fritas y en alimentos que han de alcanzar elevada temperatura, como es el caso de las palomitas de ma?z.