Principios, aplicaciones y efectos de la aplicación de plasma frío en alimentos: una revisión actualizada

En el ámbito de las tecnologías no térmicas para el procesamiento de alimentos, la aplicación de plasma frío destaca por su rápido crecimiento y amplias proyecciones. El plasma frío se genera aplicando energía que ioniza un gas específico, lo que produce especies altamente reactivas como las reactivas de oxígeno y nitrógeno, además de ozono, iones, radicales libres y radiación ultravioleta. Las configuraciones más comunes para su generación incluyen la descarga de barrera dieléctrica y la descarga corona. Sus aplicaciones y efectos clave abarcan la destrucción de biofilms, inactivación de microorganismos, descontaminación de micotoxinas, degradación de pesticidas y modificación de almidones, entre otros. Los mecanismos de acción propuestos varían desde modificaciones químicas y moleculares hasta lisis celular y daño genético. Este artículo proporciona una visión general actualizada sobre los principios, generación y aplicaciones del plasma frío en la industria alimentaria.

In the field of non-thermal food processing technologies, the application of cold plasma stands out for its rapid growth and broad prospects. Cold plasma is generated by applying energy to ionize a specific gas, producing highly reactive species such as reactive oxygen and nitrogen species, as well as ozone, ions, free radicals, and ultraviolet radiation. The most common configurations for generating cold plasma include dielectric barrier discharge and corona discharge. Key applications and effects include the destruction of biofilms, inactivation of microorganisms, decontamination of mycotoxins, degradation of pesticides, and modification of starches, among others. Proposed mechanisms of action range from chemical and molecular modifications to cellular lysis and genetic damage. This article provides an updated overview of the principles, generation, and applications of cold plasma technology in the food industry.

Tecnología emergente: Campo de pulsos eléctricos (PEF) para el tratamiento de alimentos y su efecto en el contenido de antioxidantes

RESUMEN Los métodos de conservación de alimentos no-térmicos han generado un considerable interés en la industria alimentaria como potencial alternativo a los métodos tradicionales de procesamiento. Uno de los métodos no-térmicos más estudiados es el de campos eléctricos pulsados o PEF (Pulsed Electric Fields). La aplicación de PEF en el procesamiento de alimentos permite limitar la exposición a altas temperaturas y reducir la necesidad de aditivos alimentarios. En PEF, se expone al alimento a pulsos eléctricos generando poros en la membrana celular, este fenómeno se le conoce como electroporación. La electroporación promueve la inactivación de organismos patógenos, reduce la actividad enzimática, favorece la transferencia de masa, mantención de color, sabor y contenido de compuestos antioxidantes, mejora la eficiencia en el procesamiento de alimentos y mantiene de cualidades organolépticas que son atractivas tanto para el consumidor como también para la industria. Los antioxidantes son sustancias capaces de proteger a las células de los radicales libres. La acción de los antioxidantes es de interés tanto del punto de vista sanitario, como industrial. Existe abundante evidencia que asocia el consumo de antioxidantes como factor protector ante enfermedades. Por otro lado, los antioxidantes cumplen un rol importante en la duración de los alimentos ya que actúan como conservantes, prolongando su vida útil. La utilización de PEF, respecto a otras tecnologías para el procesamiento de alimentos, ha demostrado un aumento en la extracción, menor pérdida por temperatura y una mayor disponibilidad de compuestos de interés, incluidos antioxidantes.

ABSTRACT Non-thermal food preservation methods have gained considerable interest in the food industry as a potential alternative to traditional processing methods. One of the most studied non-thermal methods is Pulsed Electric Fields (PEF). The application of PEF in food processing allows limiting exposure to high temperatures and reducing the need for food additives. In PEF, food is exposed to electrical pulses generating pores in the cell membrane, this phenomenon is known as electroporation. Electroporation promotes the inactivation of pathogenic organisms, reduces enzyme activity, favors mass transfer, maintains color, flavor and antioxidant compound content, improves food processing efficiency and maintains organoleptic qualities that are attractive to both the consumer and the industry. Antioxidants are substances capable of protecting cells from free radicals. The action of antioxidants is of interest both from a health and industrial point of view. There is abundant evidence that associates the consumption of antioxidants as a protective factor against diseases. On the other hand, antioxidants play an important role in the shelf life of foods as they act as preservatives, prolonging their shelf life. The use of PEF, compared to other food processing technologies, has shown an increase in extraction, lower temperature loss and greater availability of compounds of interest, including antioxidants.