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Ing. Bertha Díaz de Nicolás

Consultora

¿Qué es el plasma? 

Para explicar de manera muy simple lo que es el plasma, podemos decir que se trata de un estado de la materia que se forma cuando un gas se calienta o cuando se le aplica un campo eléctrico o magnético de alta intensidad. Es decir, el plasma se produce cuando aumenta la energía aplicada a un gas, ya sea por calor o por corriente eléctrica o magnética, por ejemplo, y esto provoca que los átomos liberen partículas cargadas (iones). Este proceso puede ser inducido por la mano humana o, bien, darse de forma natural. Cuando el plasma se origina por un aumento considerable de la temperatura, por ejemplo, por el Sol, se llama plasma caliente. Y el plasma generado en entornos de temperatura ambiente y baja presión se llama plasma frío.

El plasma frío puede ser utilizado como tecnología de procesamiento no térmico de los alimentos que aprovecha gases reactivos que inactivan los microorganismos en carnes (aves, pollo, cerdo y res), frutas y verduras. Este método de desinfección utiliza la electricidad y un gas portador (aire, oxígeno, nitrógeno o helio). También puede ser empleado para limpiar a profundidad superficies y evitar la contaminación de estas, mediante un gas ionizado. 

Esta tecnología ha demostrado ser eficaz en la descontaminación microbiana e inactivación enzimática, en la mejora de las características sensoriales y fisicoquímicas de los alimentos, en la funcionalización del sistema de envasado y también en el tratamiento de aguas residuales generadas. 

¿Cómo funciona?

Esta tecnología de desinfección es una opción que no requiere sustancias tóxicas ni radiaciones energéticas altas. Al formar el plasma frío, se generan especies reactivas de oxígeno y otros radicales libres, así como radiación ultravioleta, todos estos con acción de degradación de microorganismos y, por tanto, de eliminación. Por otra parte, al interactuar con otros compuestos, como el almidón, inducen una mejora funcional importante y preservan los componentes termosensibles de los alimentos, como las vitaminas. De igual manera ocurre con la carga microbiana y química de las aguas residuales, logrando su purificación. 

El plasma frío puede inactivar: bacterias (98% de efectividad), virus (88% de efectividad) y esporas; aunque es conveniente decir que este sistema no reemplaza el uso de técnicas de limpieza e higiene, sino que es un sistema adicional para los procesos de desinfección. 

Este método se puede utilizar para la descontaminación de productos en los cuales los microorganismos se localizan en las superficies. Una desventaja de la desinfección de superficies con luz ultravioleta (UV) es que se genera un efecto de sombra por el comportamiento propio de la luz, provocando que queden zonas sin desinfectar, o bien, que se tenga que realizar el proceso varias veces. En el caso del uso de plasma esto no sucede porque éste pasa alrededor de la superficie del objeto. Para alimentos como verduras cortadas o carne fresca, no existe una tecnología que proporcione una descontaminación leve de la superficie, y el plasma frío podría ser la opción. El plasma frío podría ser utilizado para la desinfección de superficies antes de su envasado o incluido como parte del proceso de empaquetado, con un consumo de energía similar a la aplicación de luz UV.

Aplicación del plasma frío

La aplicación del plasma frío es uno de los avances recientes de la tecnología de alimentos. Con este proceso se pueden eliminar patógenos del aire y de las superficies en contacto con los alimentos. Por ello hay un interés en encontrar las mejores formas para incluirlo en el procesamiento de alimentos. 

Se sabe que la aplicación de plasma frío implica dispersar en el aire radicales hidroxilo (OH), que se adhieren a la pared celular de las bacterias y las elimina. En el caso de los envases, el plasma se aplica en el interior del envase sellado con el alimento dentro; se ha probado en alimentos como espinacas, tomates Cherry y fresas y los resultados han sido favorables.

La aplicación de plasma frío no es del todo recomendable en productos como hortalizas y frutas frescas limpias, troceadas y envasadas para consumo, (conocidos como de IV Gama) porque, a pesar de que es una excelente herramienta para descontaminar, se ha observado que provoca un cambio en la apariencia, textura, sabor y valor nutricional del alimento, ya que el plasma puede reaccionar con casi todos los componentes de los alimentos como los carbohidratos y vitaminas, generando un proceso similar al de maduración del vegetal y afecta su color, lo cual podría ser un factor para que el consumidor lo rechace. Esto puede reducir su vida útil.

En algunos casos, como en la aplicación en manzanas recién cortadas, el plasma frío aumenta la firmeza: algo similar ocurre con el melón, kiwi y hongos. Esto podría significar que esta tecnología es útil para aumentar la durabilidad y calidad de algunos alimentos.

Es importante considerar que el plasma frío requiere todavía de más investigaciones para encontrar las mejores prácticas de aplicación, ya que es una tecnología con un gran potencial para aumentar la inocuidad de nuestros alimentos. 

Bibliografía:

Vázquez, Correa. Ángeles. Innovación Tecnológica en los Métodos de Conservación de Alimentos, UAM, México, 2021. 

Bagheri, H. y Abbaszadeh, S. Effect of Cold Plasma on Quality Retention of Fresh-Cut Produce, Journal of Food Quality Volume 2020, Article ID 8866369, 8 pages https://doi.org/10.1155/2020/8866369.

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