TECNOLOGÍA
Agua desionizada para la conservación de alimentos
Por: Dra. Talía Castro Barrera, María del Carmen Monroy Dosta, Héctor Hernández Hernández, Germán Castro Mejía, Jorge Castro Mejía y Ramón de Lara Andrade*
Foto: Cortesía UAM Xochimilco, Depto. El Hombre y su Ambiente
Luego de ser cosechados, colectados o sacrificados, todos los alimentos sufren un rápido deterioro que deriva en sustratos apropiados para la proliferación de bacterias, hongos y larvas de insectos y de nematodos.
Sin embargo, entre varios métodos de conservación que existen actualmente, la desionización destaca al ser un proceso que permite la formación de moléculas excitadas y de radicales libres muy reactivos que, en el campo biológico, facilitan la degradación química de algunas biomoléculas y especialmente las del ADN (ácido desoxirribonucleico) de los microorganismos, lo que da como consecuencia un gran efecto bactericida.
Por ejemplo, luego de valorar cualitativamente el efecto del agua desionizada en hojas de lechuga, melocotón, carne de res y camarón, en relación con la presencia de microorganismos que influyen en su descomposición, se ha demostrado que todos los alimentos sin tratamiento con agua desionizada sufrieron un deterioro más rápido que los sometidos a la desionización; por lo tanto, este método resulta una opción económica recomendable para mantener los alimentos frescos y que puede contribuir también a la economía familiar.
Conservación vs desperdicio
Mundialmente, la conservación de los alimentos ha cobrado mayor importancia, sobre todo en países desarrollados donde las pérdidas por mala conservación se estiman entre 25 y 35 por ciento en productos frescos —como el pescado— y hasta en un 50 por ciento en frutas y verduras.
Los alimentos, tanto de origen animal como vegetal, comienzan a deteriorarse luego de su cosecha, colecta o sacrificio debido a un deterioro químico-biológico que da como resultado sustratos apropiados para la proliferación de bacterias, hongos, levaduras, huevos y larvas de insectos, así como de nematodos.
Desde antes de la era cristiana, el ser humano ha desarrollado técnicas para conservar por más tiempo sus alimentos, siendo los más sencillos los tratamientos térmicos (calor o frío) que tratan de evitar o retardar los procesos de descomposición. En 1897, Thomson descubrió el electrón y da comienzo al estudio de la energía atómica, apareciendo científicos como Rutherford, Einstein, Niels Bohr, entre otros, que establecen teorías científicas dando los primeros pasos para el conocimiento de la estructura de la materia y exponiendo los fenómenos que ocurren en el plano subatómico.
De ahí surge el término desionización, proceso mediante el cual un grupo de átomos, al perder o adquirir electrones, se transforman en una partícula con carga eléctrica denominada ión. La desionización permite la formación de moléculas excitadas y de radicales libres muy reactivos, que en el campo biológico facilitan la degradación química de algunas biomoléculas y especialmente las del ADN de los microorganismos, lo que da como consecuencia un gran efecto bactericida.
La radiación ionizante es un método de eliminación de microorganismos patógenos en alimentos, y por lo tanto favorece la preservación de los mismos. También en el campo de la medicina humana, y específicamente en evaluaciones clínicas, la alcalinidad del agua desionizada es muy efectiva contra enfermedades crónicas como diarreas.
El agua desionizada también se utiliza durante el proceso de fabricación de semiconductores, ya que su uso reduce la cantidad de compuestos químicos, favoreciendo al ambiente y reduciendo los costos de producción. En México existe poca información sobre el uso del agua desionizada en los organismos; empero, uno de los sectores productivos que se han visto favorecidos con el uso de este tipo de agua es el de los floricultores de la Delegación Xochimilco, quienes han incrementado su producción y la vida de anaquel de sus productos.
En este contexto, el Laboratorio de Alimento Vivo de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) Unidad Xochimilco realizó un experimento para valorar cualitativamente el efecto del agua desionizada en legumbres, frutas, carnes y mariscos en relación con la presencia de microorganismos que influyen en su descomposición.
Para el análisis, que tuvo una duración de 22 días, se utilizaron alimentos frescos, como lechuga, melocotón, filete de res y camarones; cajas de petri con agar bacteriológico Bioxon y un desionizador de tipo portátil, de acero inoxidable marca Magna Power, de 65.5 mm de longitud y 32 mm de diámetro, antimagnético austenístico con grabado geométrico romboidal, que funciona como proyector multidireccional magnético.
Al iniciar la evaluación, el agua desionizada utilizada para el lavado y desinfección de los alimentos se preparó colocando el desionizador en un recipiente de plástico con cinco litros de agua de la llave, por un periodo de 90 minutos. Como testigo, se utilizó agua purificada comercial.
En una primera parte, se utilizaron la lechuga, el melocotón y el filete de res, los cuales fueron lavados con agua potable y se dejaron sumergidos en las respectivas aguas por 30 minutos. Transcurrido este periodo, se colocó en cada caja con agar una porción de alimento y se depositaron en un refrigerador a 7ºC durante 22 días, haciendo observaciones cada tercer día después de la primera semana transcurrida. En cada alimento se utilizaron cinco réplicas para los lavados en agua desionizada y cinco para los lavados con agua purificada.
(FOTO 1) Pie de foto:
A) Alimentos sumergidos en agua con el ionizador B) Alimentos tratados con agua purificada
En el caso de los camarones, se realizaron dos pruebas. La primera fue para observar el crecimiento microbiano, lavando diez camarones con agua desionizada y diez con agua purificada; ambos grupos se dejaron inmersos en sus respectivas aguas por 30 minutos. Después de este periodo, los camarones se colocaron uno por uno en las placas de agar y se incubaron en una estufa Oven Series 9000 a 27ºC, durante 24 horas.
En la segunda prueba, se extrajeron los camarones del agua y fueron puestos en papel filtro para quitar el exceso de líquido; cinco camarones lavados con agua desionizada y cinco con agua purificada se colocaron en bolsas de plástico con sello hermético para posteriormente ser puestos en refrigeración a 7ºC durante 22 días.
Transcurridos los 22 días de experimentación en donde se colocaron los alimentos en refrigeración, se observó que en el caso de la lechuga sin el efecto del agua desionizada, el tejido vegetal mostraba ruptura y abundante crecimiento de microorganismos, en contraste con el trozo de lechuga con el efecto de la acción del desionizador en donde no se mostró acción aparente de microorganismos.
(FOTO 2) Pie de foto:
A) Lechuga tratada con agua purificada B) Lechuga tratada con agua ionizada, ambas después de 22 días de almacenaje
En cuanto al melocotón, se observó la presencia de microorganismos con una mayor área de color marrón, que indica deterioro en comparación con el melocotón sometido a la desionización.
(FOTO 3) Pie de foto:
A) Melocotón lavado con agua purificada B) melocotón lavado con agua ionizada, ambos después de 22 días de almacenaje
Asimismo, en la carne sin tratamiento de desionización se ve el cambio de color por el efecto de los microorganismos, en comparación con el trozo de carne que fue lavada con el agua desionizada, observando que el color inicial permanece y la acción bacteriana es menor.
(FOTO 4) Pie de foto:
A) Trozo de carne lavado con agua purificada B) Trozo de carne lavado con agua ionizada, ambos trozos después de 22 días de almacenaje
En relación con los resultados obtenidos con los camarones que se colocaron en la estufa se pudo observar el crecimiento microbiano, éste se manifestó en mayor proporción en los camarones sin tratamiento desionizante que aquellos que sí fueron sujetos al tratamiento. Los camarones que se colocaron en refrigeración y que no fueron tratados con agua desionizada mostraron a los 22 días un alto grado de descomposición, quedando totalmente desechos.
(FOTO 5) Pie de foto:
A) Camarón tratado con agua purificada B) Camarón tratado con agua ionizada, ambos después de 22 días de almacenaje
Con base en estos resultados, se demuestra que el uso del agua desionizada en la conservación doméstica de alimentos, puede ser una opción económica para conservarlos hasta por 22 días.
En general, el uso del agua desionizada retardó el crecimiento microbiano en los alimentos considerados en esta investigación (lechuga, melocotón, carne y camarón) aunque la lechuga fue el alimento que mostró un periodo de vida más largo en buen estado.
* Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco. Departamento El Hombre y su Ambiente
Área de Investigación: Estrategias Biológicas para el Aprovechamiento de los Recursos Naturales Acuáticos. Laboratorio de Producción de Alimento Vivo
correo electrónico: cabt7515@correo.xoc.uam.mx
ENTRETEXTOS
Sobre todo en países desarrollados, la conservación de los alimentos ha cobrado mayor relevancia, ya que las pérdidas por mala conservación se estiman entre 25 y 35 por ciento en productos frescos —como el pescado— y hasta en un 50 por ciento en frutas y verduras
La desionización permite la formación de moléculas excitadas y de radicales libres muy reactivos que en el campo biológico facilitan la degradación química de algunas biomoléculas, especialmente las del ADN de los microorganismos, lo que da como consecuencia un gran efecto bactericida
Por: Dra. Talía Castro Barrera, María del Carmen Monroy Dosta, Héctor Hernández Hernández, Germán Castro Mejía, Jorge Castro Mejía y Ramón de Lara Andrade*
Foto: Cortesía UAM Xochimilco, Depto. El Hombre y su Ambiente
Luego de ser cosechados, colectados o sacrificados, todos los alimentos sufren un rápido deterioro que deriva en sustratos apropiados para la proliferación de bacterias, hongos y larvas de insectos y de nematodos.
Sin embargo, entre varios métodos de conservación que existen actualmente, la desionización destaca al ser un proceso que permite la formación de moléculas excitadas y de radicales libres muy reactivos que, en el campo biológico, facilitan la degradación química de algunas biomoléculas y especialmente las del ADN (ácido desoxirribonucleico) de los microorganismos, lo que da como consecuencia un gran efecto bactericida.
Por ejemplo, luego de valorar cualitativamente el efecto del agua desionizada en hojas de lechuga, melocotón, carne de res y camarón, en relación con la presencia de microorganismos que influyen en su descomposición, se ha demostrado que todos los alimentos sin tratamiento con agua desionizada sufrieron un deterioro más rápido que los sometidos a la desionización; por lo tanto, este método resulta una opción económica recomendable para mantener los alimentos frescos y que puede contribuir también a la economía familiar.
Conservación vs desperdicio
Mundialmente, la conservación de los alimentos ha cobrado mayor importancia, sobre todo en países desarrollados donde las pérdidas por mala conservación se estiman entre 25 y 35 por ciento en productos frescos —como el pescado— y hasta en un 50 por ciento en frutas y verduras.
Los alimentos, tanto de origen animal como vegetal, comienzan a deteriorarse luego de su cosecha, colecta o sacrificio debido a un deterioro químico-biológico que da como resultado sustratos apropiados para la proliferación de bacterias, hongos, levaduras, huevos y larvas de insectos, así como de nematodos.
Desde antes de la era cristiana, el ser humano ha desarrollado técnicas para conservar por más tiempo sus alimentos, siendo los más sencillos los tratamientos térmicos (calor o frío) que tratan de evitar o retardar los procesos de descomposición. En 1897, Thomson descubrió el electrón y da comienzo al estudio de la energía atómica, apareciendo científicos como Rutherford, Einstein, Niels Bohr, entre otros, que establecen teorías científicas dando los primeros pasos para el conocimiento de la estructura de la materia y exponiendo los fenómenos que ocurren en el plano subatómico.
De ahí surge el término desionización, proceso mediante el cual un grupo de átomos, al perder o adquirir electrones, se transforman en una partícula con carga eléctrica denominada ión. La desionización permite la formación de moléculas excitadas y de radicales libres muy reactivos, que en el campo biológico facilitan la degradación química de algunas biomoléculas y especialmente las del ADN de los microorganismos, lo que da como consecuencia un gran efecto bactericida.
La radiación ionizante es un método de eliminación de microorganismos patógenos en alimentos, y por lo tanto favorece la preservación de los mismos. También en el campo de la medicina humana, y específicamente en evaluaciones clínicas, la alcalinidad del agua desionizada es muy efectiva contra enfermedades crónicas como diarreas.
El agua desionizada también se utiliza durante el proceso de fabricación de semiconductores, ya que su uso reduce la cantidad de compuestos químicos, favoreciendo al ambiente y reduciendo los costos de producción. En México existe poca información sobre el uso del agua desionizada en los organismos; empero, uno de los sectores productivos que se han visto favorecidos con el uso de este tipo de agua es el de los floricultores de la Delegación Xochimilco, quienes han incrementado su producción y la vida de anaquel de sus productos.
En este contexto, el Laboratorio de Alimento Vivo de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) Unidad Xochimilco realizó un experimento para valorar cualitativamente el efecto del agua desionizada en legumbres, frutas, carnes y mariscos en relación con la presencia de microorganismos que influyen en su descomposición.
Para el análisis, que tuvo una duración de 22 días, se utilizaron alimentos frescos, como lechuga, melocotón, filete de res y camarones; cajas de petri con agar bacteriológico Bioxon y un desionizador de tipo portátil, de acero inoxidable marca Magna Power, de 65.5 mm de longitud y 32 mm de diámetro, antimagnético austenístico con grabado geométrico romboidal, que funciona como proyector multidireccional magnético.
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