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ES2264125T3 - Metodos de procesamiento de huevos de aves de corral en cascara. - Google Patents

Metodos de procesamiento de huevos de aves de corral en cascara.

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Publication number
ES2264125T3
ES2264125T3 ES95901204T ES95901204T ES2264125T3 ES 2264125 T3 ES2264125 T3 ES 2264125T3 ES 95901204 T ES95901204 T ES 95901204T ES 95901204 T ES95901204 T ES 95901204T ES 2264125 T3 ES2264125 T3 ES 2264125T3
Authority
ES
Spain
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eggs
egg
temperature
pasteurization
minutes
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES95901204T
Other languages
English (en)
Inventor
James P. Cox
Robert W. Duffy Cox
Jeanne M. Cox
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Abstract

TIEMPO EN LOS METODOS DE TEMPERATURA DE TRATAMIENTO DE HUEVOS ENTEROS QUE LES HACE MAS SEGUROS PARA SER COMIDOS SIN AFECTAR A LA FUNCIONALIDAD O A LAS PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS DE LOS HUEVOS. TAMBIEN SE MEJORA LA CALIDAD DE CONSERVACION DE LOS HUEVOS.

Description

Métodos de procesamiento de huevos de aves de corral en cáscara.
Campo técnico de la invención
La presente invención se relaciona con huevos de aves de corral en cáscara con calidad global de seguridad alimentaria mejorada y con métodos de pasteurización de huevos en cáscara, con parámetros de proceso en tiempo y temperatura que son equivalentes ó exceden los estándares mínimos establecidos para huevos líquidos enteros por el Departamento Americano de Agricultura (USDA).
Definiciones
Funcionalidad ó propiedades funcionales: Los huevos contribuyen al volumen, textura, estructura y mantenimiento de la calidad de los productos horneados. La coagulación de las proteínas de huevo durante el calentamiento genera el espesamiento de las natillas y de los rellenos de los pasteles, y también la unión de piezas de comida tales como en hogazas y croquetas. Cuando los huevos son batidos, las proteínas forman películas elásticas e incorporan aire que suministra el crecimiento y volumen necesarios en productos tales como tortas de comida de ángel, suflés, esponjados y merengues. La estructura espumosa de éstos productos se hace rígida debido a la coagulación de la proteína durante el horneado. La elasticidad de las películas de proteínas de huevo es también importante en empanadillas y buñuelos de crema; cuando se produce vapor durante el horneado las películas de proteína se encogen y posteriormente coagulan para formar la estructura del producto. Las lipoproteínas de la yema de huevo son buenos agentes emulsificantes. Ellas hacen posible la dispersión del aceite en los otros ingredientes, contribuyendo así a la consistencia de la mayonesa y de las salsas de ensalada y a la estructura de las cáscaras de buñuelos de crema.
Se emplean huevos enteros en los esponjados, en las tortas de capas, pan y rollos. Se usan las yemas en la mayonesa y en las salsas para ensalada, alimentos dulces, roscas de masa y tortas en las cuales se desea un color más amarillo. Las claras de huevo se emplean en tortas de comida de ángel, coberturas de merengue, pastelería de buñuelo, tortas blancas, tortas por capas, ciertos caramelos y un número de productos premezclados.
Se determina la extensión en la cual las propiedades funcionales son afectadas por la pasteurización, probando el desempeño de los huevos bajo condiciones en las cuales el daño es observado fácilmente.
Temperatura de Pasteurización (ó Proceso de Pasteurización): La temperatura a la cual es mantenido un medio de pasteurización (aire u otro gas, agua, aceite, u otro fluido, etc.) sobre la cáscara del huevo y hasta la parte más interior del mismo incluyendo la yema, por un TRP tal que se obtiene una destrucción de cualquier infección presente en un huevo, por lo menos igual a la obtenida observando los estándares mínimos ó prolongados establecidos por la USDA para huevos líquidos enteros. Las temperaturas de pasteurización varían desde 130ºF hasta una temperatura cercana pero menor a 140ºF (< 140ºF).
EqT: El punto al cual todas las partículas de la masa de un huevo en cáscara alcanzan el equilibrio con la temperatura del medio de pasteurización seleccionado y con el punto al cual comienza el TRP. El tiempo EqT es el tiempo requerido para obtener el EqT de un huevo.
Tiempo real de proceso (TRP): La parte del TPT después de que todas las partículas de la masa de un huevo en cáscara han alcanzado una temperatura de pasteurización seleccionada que permite satisfacer los estándares de la USDA para huevo entero líquido.
Tiempo total de proceso (TPT): El período total de tiempo al cual un huevo es calentado, comenzando con el huevo a una temperatura inicial de preproceso y finalizando cuando la aplicación de calor al huevo ha terminado. El TPT es igual al tiempo EqT más el tiempo TRP.
A través de la masa de un huevo: Abarca toda la materia en la cáscara de un huevo y dentro de ella.
A partir de ahora las temperaturas son frecuentemente expresadas xxx a yyyºF.(\pmzºF). Esto debe interpretarse como un rango de temperatura donde el límite inferior es un xxxºF. nominal con una tolerancia de \pm zºF y el límite superior es yyyºF. con una tolerancia de \pm zºF.
Fundamento de la invención
Por muchos años las normas mínimas sobre procesamiento para la seguridad alimentaria para varios artículos han sido promulgadas y forzado su cumplimiento por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Mientras que han sido largamente forzado su cumplimiento para huevos enteros líquidos y una gran variedad de productos de huevo, basados en normas mínimas de procesamiento de pasteurización, nunca se han establecido normas para la seguridad alimentaria para huevos en cáscara. En realidad, tal como lo ha mostrado una revisión sobre la situación antecedente en esta especificación, nunca ha habido una tecnología disponible para pasteurizar huevos en cáscara de modo exitoso hasta estándares aceptables, es decir, hasta estándares que igualen los lineamientos establecidos por la USDA para los otros productos de huevo mencionados arriba.
Los huevos en cáscara son un artículo importante que suministra al consumidor muchas ventajas nutricionales no equiparadas por otros productos alimenticios. Estas ventajas incluyen costos muy favorables por unidad nutricional de valor del alimento, conveniencia de preparación, disfrute gastronómico, utilidad culinaria y disponibilidad.
Se ha conocido por mucho tiempo que algunos huevos en cáscara contienen organismos infecciosos como la Salmonella, que desde el punto de vista de la seguridad alimentaría, es de importancia primordial. Se han propuesto técnicas para mejorar la seguridad alimentaria de los huevos en cáscara, mediante la destrucción de éstos microorganismos infecciosos. Sin embargo, aparte de aquellos que son efectivos para la higienización externa, no hay ninguno conocido por haber sido empleado exitosamente. En lugar de ello, se han enfatizado el procesamiento, la manipulación y otros aspectos de la producción de huevo en un esfuerzo para reducir de un modo indirecto la magnitud del problema.
Ha sido lento el desarrollo de la conciencia y preocupación relacionadas con los organismos infecciosos en la yema de huevos de cáscara. Sobre la década pasada se han amplificado de modo creciente tanto la conciencia como la preocupación, como un resultado de numerosos brotes de envenenamiento por alimentos, atribuíbles irrefutablemente a tales organismos asociados con la yema.
Los programas sociales avanzados y el cuidado médico han hecho que un porcentaje ampliamente aumentado de la población sea dramáticamente más vulnerable a los efectos tóxicos de tales infecciones alimentarias. Están frente a un riesgo aumentado aquellos segmentos significativos de la población que tienen longevidad aumentada ó aquellos que están inmunocomprometidos debido a transplantes de órganos, terapias de inmunosupresión y enfermedades causadas por ó causantes de sistemas inmunes comprometidos, tales como el SIDA.
De un modo creciente, la preocupación sobre la seguridad de los huevos consumidos como alimento, ilumina el problema de la infección transovárica desarrollada muy dentro del huevo a medida que él es formado en el oviducto. Adicionalmente, los organismos infecciosos son conocidos por penetrar los poros de las cáscaras y tal vez aún las membranas de vitelina de los huevos, contaminando las proteínas más profundas, incluyendo las yemas. También, por razones no enteramente claras, se sabe que las gallinas enfermas excretan microorganismos dentro del huevo. El microorganismo ofensivo normalmente identificado con éste problema es Salmonella enteritis
(S. enteritis).
Las Salmonella son barras pequeñas, gram negativas no esporuladas. Ellas son indistinguibles de la Escherichia Coli (E. Coli) bajo el microscopio ó sobre un medio nutritivo ordinario. Corrientemente se presume que todas las especies y variedades son patógenas para el hombre.
Como un organismo generador de enfermedades, Salmonella produce una variedad de dolencias dependiendo de las especies. S. typhimurium, lo cual se traduce como "Salmonella de María la Tifosa", no requiere más explicación. S. Typhi causa fiebre entérica. S. paratyphi tipo A y tipo B causan un síndrome que es similar a pero más suave que el tifo.
Los casos reportados de gastroenteritis severa (gripe estomacal) han implicado S. bareilly, S. newport y S. pullorum también. El rango de mortalidad está basado primariamente en la edad y salud general de la víctima. S. choleraesius tiene la mortalidad reportada más alta, a 21%.
La S. senftenberg es la especie que tiene la reputación de ser la Salmonella más resistente al calor. Se reporta que es destruida a 130ºF (54,4ºC) después de 2,5 minutos. Se estima que S. senftenberg 775W es 30 veces más resistente al calor que S. typhimurium. Se requirió mantener pavos (10 a 11 libras) inoculados con 115.000.000 de microorganismos de S. pullorum, a una temperatura interna promedio de 160ºF (71,1ºC) por 4 horas y 55 minutos antes de que las bacterias fueran destruidas.
Se conocen más de 2.000 especies de Salmonella. El número aumenta anualmente.
Los huevos están entre los vehículos más comunes de envenenamiento alimentario por Salmonella. La publicidad ampliamente difundida de enfermedades y muertes atribuidas a huevos contaminados con S. enteritis en Europa en los últimos años, han resultado en una reducción en el consumo de huevo. Se ha estimado que en algunas diferentes áreas del mercado las reducciones han sido de hasta el 50%. En Europa y en Estados Unidos el problema se percibe como crónico, creciente y un desafío mayor de salud pública. Sin embargo, tan sólo en Estados Unidos todavía se consumen anualmente aproximadamente 240.000.000 de docenas de huevos.
Un artículo reciente en el Nutrition Action Health Letter publicado por el Centro para la Ciencia en el Interés Público (edición de Julio/Agosto 1991, volumen 18, número 6, (NOMBRE SU VENENO (ALIMENTO)) relaciona una tendencia actual de interés creciente. El artículo reporta que, según estimativos gubernamentales, anualmente 80.000.000 de casos de envenenamiento alimentario resultan en cerca de 9.000 muertes y varios billones de dólares en costos de salud.
El artículo proclama que los principales alimentos causantes son, en su orden: productos lácteos, huevos, aves de corral, carnes rojas y comida de mar.
El artículo reporta que uno de cada 10.000 huevos está contaminado con Salmonella enteritis. El norteamericano promedio consume aproximadamente 200 huevos por año. Si su consumo de huevo está en el promedio, su probabilidad de consumir un huevo contaminado con una ó más especies de Salmonella es de 1 en 50, ó puesto de otro modo, probablemente usted comerá cuatro huevos contaminados este año.
Si usted tiene más de 65 años ó tiene una enfermedad tal como cáncer ó SIDA asociada con un sistema inmune debilitado, el artículo aconseja: no coma huevos crudos ni productos lácteos que contienen huevos crudos, ni ensalada César, mayonesa casera, helado, ó bebidas "saludables" que pueden declarar huevos crudos. Cocine completamente todos los huevos-clara y yema sólidos.
El inadecuado manejo de los huevos en aplicaciones institucionales y aún en los hogares está complicando el problema de la contaminación. Se cita frecuentemente la también normal observación de huevos dispuestos a temperatura ambiente por largos períodos de tiempo en las cocinas institucionales. Tal tratamiento no conocible promueve el avance bacteriano aún en los huevos más frescos.
Poco se sabe acerca de la virología dentro del huevo. Por mucho tiempo se ha creído, y aún se cree por parte de algunos, que los huevos de cáscara son estériles dentro de la cáscara. Muestras tomadas al interior de un huevo mediante punción de aguja, incluyendo tanto la yema como la clara y tomadas bajo condiciones asépticas muestran usualmente un recuento en placa negativo cuando se cultivan. Sin embargo es bien sabido que cuando los huevos son rotos en cantidad, ellos muestran inmediatamente poblaciones significativas de microorganismos infecciosos. No es inusual hallar recuentos en placa que varían desde varios cientos hasta muchos miles, aún cuando la superficie del huevo en cáscara haya sido limpiada de polvo y lavada con los mejores antisépticos conocidos por la ciencia de los alimentos. Ahora también está bien documentada la presencia de S. enteritis dentro de los huevos en
cáscara.
Una fuente de infección surge del hecho que los huevos en cáscara tienen numerosos poros que permiten que el huevo respire. Los huecos de los poros varían en tamaño. Una vez el huevo es puesto, aquellos huecos entran en contacto con el desecho orgánico en la jaula. Es muy probable que algunos de los microbios que contactan el huevo sean de un tamaño tal que les permite pasar a través de los poros. Una vez adentro, los microbios no están uniformemente distribuidos dentro del huevo sino que están retenidos en pequeños parches sobre la membrana interior de la cáscara, que tiene poros aún más pequeños que la cáscara.
Realmente el lavado dispersa los microorganismos más regularmente, incrementando la contaminación a través de una superficie de contacto más amplia, con poros de entrada en la cáscara de huevo. Cuando los huevos se rompen, las membranas de la cáscara pueden rasgarse y separararse. Y, cuando las cáscaras son subsecuentemente vaciadas, los huevos pueden ser atacados con éste inóculo almacenado, adicionalmente a las bacterias del aire.
También, a medida que la temperatura del huevo varía, ocurre un activo y permanente intercambio de gases y vapor entre la yema y la clara a través de la membrana vitelina, entre la clara y el interior de la cáscara vía membranas del interior y exterior de la cáscara, y también entre la cáscara y el ambiente exterior. A través de éstos mecanismos, las bacterias transportadas por el aire también pueden alcanzar el interior del huevo.
Finalmente, como se discutió arriba, los huevos pueden ser, y frecuentemente son, contaminados por infección transovárica. Aún no es conocida la extensión de éste problema. Así, un huevo puede ser no seguro como comida aún si no hay transporte de microorganismos peligrosos desde el exterior del huevo hasta su interior. La situación es peor aún cuando ambos mecanismos de infección del huevo-penetración de los poros e infección transovárica- están trabajando.
La patente de EEUU No. 4, 808, 425 publicada el 28 de Febrero de 1989 por Swartzel et al. explica en detalle sobre estándares de la USDA para pasteurizar huevos líquidos, resumen la divulgación de muchas referencias, identifica recursos relacionados con la pasteurización de huevos, y putualiza de modo adecuado muchos de los problemas asociados con las técnicas disponibles para hacer más segura la calidad alimentaria de los huevos líquidos pero no los huevos en cáscara. Swartzel et al. emplean una técnica convencional de pasteurización-tiempo a temperatura- para tratar productos de huevo líquido. Los productos son puestos en contacto con una superficie calentada a altas temperaturas, es decir por encima de 140ºF (60ºC) por períodos cortos de menos de 10 minutos. Esta aproximación no es aplicable a un huevo en cáscara.
El procesamiento mínimo de tiempo/temperatura ordenado por las normas de la USDA produce huevos líquidos que son seguros como alimento debido a que todas las partículas han sido expuestas a TRP; y, si los huevos líquidos son cuidadosamente procesados, pueden retenerse por lo menos en un grado aceptable la funcionalidad y otras propiedades valiosas. Hasta ahora, faltan normas para huevos en cáscara porque no existe una técnica confiable de tiempo/temperatura para hacer seguros los huevos en cáscara. En particular, no se tiene conocimiento de que exista cualquier proceso efectivo que pueda ser empleado para procesar huevos enteros según los estándares ordenados para huevos líquidos, es decir asegurar que todas las partículas a través de la masa de huevo-lo cual incluye la cáscara, las membranas interior y exterior de la cáscara, las capas de albúmina ó clara de huevo, la chalaza, la membrana vitelina y la yema en su más profundo interior- son expuestos a los temperaturas apropiadas por los tiempos adecuados para una muerte aceptable de cualquier microorganismo peligroso que pueda estar presente.
Otros investigadores han focalizado su atención a los tratamientos de tiempo y temperatura para la devitalización de huevos en cáscara vitales. En una extensión mucho menor, se ha considerado la pasteurización de huevos en cáscara para mejorar la calidad de su seguridad alimentaria.
WO 93/03622 divulga un método de hiperpasteurización de alimentos para reducir la población de microorganismos nativos contenidos allí. Los métodos incluyen el uso de una forma de oxígeno con actividad biocida, remoción de los gases nativos que pueden causar deterioro, y reemplazo con gases inertes.
La patente de EEUU No. 2,497,817 publicada en 14 Febrero de 1950 divulga un método de estabilización de huevos en cáscara mediante el calor, sometiéndolos a sucesivos tratamientos en baño caliente. Este método implica la inmersión en baños calientes, desde períodos de tiempo de 14 minutos aproximadamente.
Funk (Stabilizing Quality in Shell Eggs, Missouri Agricultural Experimental Station, Research Bulletin no. 362 and Maintenance of Quality in Shell Eggs by Thermostabilization, Missouri Agricultural Experimental Station, Bulletin no. 4 67) y Murphy and Sutton (Pasteurization of Shell Eggs to Prevent Storage Rot and Maintain Quality- - a Progress Report of Experimental Work, Misc. Publication no. 3317, Department of Agriculture, New South Wales, Australia) sugieren haber preservado huevos en cáscara mediante calentamiento breve de los mismos por 15 ó 16 minutos a temperaturas que varían desde 130 a 135.9ºF. (54.4ºC. a 57.7ºC.) y desde 129.2 a 136.4ºF. (54ºC. a 58ºC.). Sin importar la temperatura inicial del huevo en cáscara a ser procesado, estos antiguos y comunes procesos posiblemente no pueden suministrar un interior del huevo libre de ó reducido en Salmonella. Ellos tampoco pueden lograr un equivalente de los requerimientos mínimos establecidos por la USDA para el procesamiento de huevos enteros líquidos.
El crecimiento de infecciones externas que envenenan los alimentos están en algunos de los rangos de TPT/tempe-
ratura, partiendo de la base que son favorablemente influenciados por las capas exteriores del huevo en cáscara. En muchos otros rangos las infecciones externas que envenenan los alimentos serán significativamente empeoradas. En todos los casos, las temperaturas cerca a y en el centro de la yema del huevo nunca alcanzan la temperatura mínima requerida por un tiempo efectivo para matar concentraciones significativas de microorganismos infecciosos.
Por el contrario, debido a que las temperaturas internas alcanzadas cerca ó en el centro de la yema de huevo no son lo suficientemente altas para destruir la Salmonella y otros microorganismos infecciosos, éstas técnicas antiguas y comunes, independientemente de cómo sean empleadas ó combinadas no pueden alcanzar las normas mínimas aceptadas para otros productos de huevo y como mucho pueden tan solo lograr temperaturas en la yema, dentro de los tiempos sugeridos, que están en rangos tales que pueden causar incrementos sustanciales de cualquier infección que envenena los alimentos, presente allí. Dentro de un rango muy estrecho de aquellos parámetros, los huevos procesados pueden ó no resultar más infectados. En todas las otras instancias un huevo en cáscara que lleva una infección menor y no letal en la yema puede, mediante el uso de tales métodos, deteriorarse notoriamente y convertirse en un riesgo muy significativo de salud, si no en un alimento tóxico.
En su patente de EEUU No. 2,423,23 publicada el 1 de Julio de 1947, Funk se ocupó principalmente de "esterilizar ó devitalizar" embriones en huevos vitales en cáscara. De modo confuso, Funk usa de modo ambiguo e intercambiable para describir éste objetivo, los términos esterilización, estabilización, devitalización y pasteurización. Funk declara que los huevos de aves de corral pueden ser pasteurizados, estabilizados y devitalizados de vida embriónica sumergiéndolos cuando están recién puestos y a temperatura ambiente en agua ó aceite a temperaturas que varían entre 110ºF y 145ºF (43,3ºC y 62,8ºC) por tiempos que varían desde 5 hasta 40 minutos ó presumiblemente, como alternativa, desde 110ºF hasta 145ºF por desde 40 hasta 5 minutos.
Funk no tomó en cuenta el hecho de que los microorganismos infecciosos tales como Salmonella se han encontrado a través de y en cualquiera de las partes específicas del huevo tales como las yemas, las claras y las membranas y aún en el centro de la yema. Funk está interesado principalmente en la devitalización del embrión del huevo en cáscara y sólo en "destruir los microorganismos bacteriológicos que pueden haber penetrado la cáscara del huevo … y haberse extendido incluso tan adentro como la yema…". El no divulgó en su patente y no tuvo en cuenta el hecho de que una cosa es el tiempo requerido para procesar un huevo en cáscara a las temperaturas especificadas, para hacerlo seguro como alimento, para la porción exterior de un huevo en cáscara la cual no tiene yema, y otra cosa bien diferente es hacerlo para el centro de la yema. El resultado es que la mayoría de las condiciones de proceso declaradas por Funk sólo resultan en condiciones que en el mejor de los casos no pueden mejorar de modo significativo cualquier condición infecciosa preexistente y en el peor de los casos con seguridad incrementa de modo significativo los riesgos de salud derivados de las infecciones de envenenamiento alimentario. Tal como se aplicó al huevo en cáscara, Funk no puede alcanzar ni siquiera los estándares de procesamiento mínimos de la USDA (ver Fig 2) para productos de huevo líquido. El empleo de otras combinaciones de tiempo/temperatura abarcadas por las amplias declaraciones en la patente de Funk (que tampoco pueden satisfacer los estándares mínimos de procesamiento mencionados arriba) genera que las claras de los huevos sean visiblemente cocinadas (Ver Fig 8).
Los parámetros de proceso de Funk son temperatura y TPT. Tal como se definió arriba, éste es el tiempo total que un huevo en cáscara es mantenido en un medio de pasteurización calentado a una temperatura de proceso de pasteurización seleccionada. Esto es bastante diferente del TRP crítico, que es aquella porción de TPT en la cual todas las partículas a través de la masa del huevo, incluyendo aquellas en el centro de la yema, están a una temperatura efectiva de pasteurización medida desde el punto al cual es alcanzado EqT. No hay evidencia de que Funk haya reconocido ó apreciado la criticidad de la diferencia entre TPT y TRP. Incluso si lo hubiera hecho, presumiblemente él no habría hecho esta distinción porque, para efectos de devitalizar un huevo de embrión, TPT y TRP son uno y el mismo; es decir, cuando se esterilizan ó devitalizan huevos enteros para retardar el deterioro, convirtiendo los huevos viables en infértiles mediante pasteurización, no hay diferencia ó ella es pequeña entre estas dos condiciones de temperatura de proceso; ó sea mediante prevención del desarrollo embriónico.
El daño térmico letal a cualquier parte de un embrión, aún si es sólo en su superficie, es adecuado para éste propósito. A diferencia de los embriones, en los huevos vitales las infecciones están compuestas por una multitud de micro-entidades. El daño letal en algún punto a una porción de ésta multifarious milieu no es adecuado para destruir la infección, como sí es el caso del embrión, que puede ser muerto aún si una pequeña parte es calentada a una temperatura suficientemente alta. Para ser efectivo contra las infecciones frecuentemente dispersas a través de un sustrato, el tiempo/temperatura deben ser adecuados para matar grandes números de organismos infecciosos en éstas ubicaciones ampliamente dispersas. Eso significa que en un huevo en cáscara debe alcanzarse la temperatura de pasteurización y mantenerla por el tiempo necesario a través de todas las partes del huevo que contiene los microorganismos. En este caso TPT y TRP son distintos; la criticidad de ésta distinción se incrementa a medida que aumenta la masa del huevo potencialmente infectable.
La declaración que hace Funk sobre los parámetros de proceso, para la devitalización de un huevo abarca muchas combinaciones de tiempo y temperatura que pueden ser efectivas para lograr aquel objetivo. Sin embargo, cuando son empleadas para eliminar infecciones alimentarias, aquellas condiciones de tiempo y temperatura que aplican para la devitalización embriónica no pueden eliminar de modo adecuado la Salmonella u otra bacteria dañina encontrada comúnmente en los huevos, por las razones que acabamos de discutir. El hecho infortunado es que la mayoría de aquellas combinaciones de tiempo y temperatura abarcadas por Funk pueden tan solo aumentar significativamente la contaminación dentro del huevo debido a que ellas hacen en gran medida que el huevo esté bajo condiciones cercanas a ó en condiciones óptimas para el máximo crecimiento bacteriano. Un ejemplo son los parámetros de pasteurización preferidos por Funk- cinco a diez minutos TPT a 138ºF (58,8ºC) y veinte a cuarenta minutos TPT a 130ºF (54,4ºC).
El método de "pasteurización" preferido por Funk para un huevo en cáscara nunca alcanza ningún TRP en la yema pero en cambio logra condiciones de rango de crecimiento activo allí, sobre un período significativo de tiempo. Si la temperatura inicial de huevo en cáscara es significativamente menor a 70ºF, como es ó debería ser siempre el caso en el mundo real del procesamiento, las condiciones preferidas de Funk fallarán de modo más serio, dando lugar a condiciones dramáticamente favorecidas que probablemente incrementarán cualquier infección que envenena el alimento, presente en la yema.
Las temperaturas y tiempos del proceso de "pasteurización" preferidas por Funk no son los peores casos sugeridos por su patente a una persona con un nivel ordinario de destreza en el medio. En verdad, cuando muchos, si no la mayoría, de los tiempos y temperaturas suministrados por Funk para pasteurización, esterilización y devitalización de embriones de huevos vitales, se aplican a la "pasteurización" de los huevos en cáscara para mejorar la calidad de su seguridad alimentaria, los resultados, como lo confirman las pruebas, siempre se quedan cortos y frecuentemente son contrarios a aquel objetivo. Además, dado que se mide en la yema, a las condiciones más favorables posibles especificadas por Funk no pueden satisfacer los estándares de proceso suministrados por la norma de USDA Prolongada de Huevos Enteros para Huevos Líquidos Enteros (ver Fig 1) ó incluso los estándares mínimos ordenados por la USDA para huevos líquidos enteros (ver Fig 2). Por ejemplo, tome un huevo en cáscara infectado superficialmente en la superficie interior de la cáscara (lo cual no es raro) y también en la yema (lo cual se estima que ocurre en un huevo de cada 10.000). Pasteurice dicho huevo de acuerdo con las especificaciones de Funk: de 40 minutos a 110ºF a cinco minutos a 140ºF. A la menor temperatura/mayor tiempo -40 minutos a 110ºF- puede esperarse que las temperaturas superficiales incluso en la superficie interior de la cáscara promuevan el crecimiento de las bacterias y generan en un empeoramiento sustancial de cualquier infección de envenenamiento de alimentos presente. Las temperaturas alcanzadas cerca de ó en el centro de la yema podrían llegar a pero nunca excederían las condiciones de crecimiento óptimo para las infecciones de Salmonella que envenenan los alimentos. Si la infección estuviera presente, el resultado podría ser fácilmente un catastrófico incremento de las concentraciones del veneno alimentario. A tiempos más cortos y temperaturas más altas tales como 134-136ºF, la temperatura del centro de una yema infectada nunca excedería los 125ºF aproximadamente, dando solamente huevos con un potencial aumentado de envenenamiento alimentario.
Si se invierten las relaciones tiempo/temperatura discutidas arriba -cinco minutos a 110ºF hasta 40 minutos a 140ºF- como es igualmente razonable a partir de la reivindicación 1 y otras declaraciones en la patente de Funk, las relaciones de baja temperatura/corto tiempo constituyen las que podrían ser razonablemente seleccionadas como óptimas por un bacteriólogo para el mejor cultivo de Salmonella usando huevo como medio de crecimiento. En el otro extremo del espectro -la combinación extrema de alta temperatura/largo tiempo de 140ºF por 40 minutos- los huevos "pasteurizados" podrían estar "cocidos" al menos en sus capas exteriores. Todas las permutaciones que caen dentro de las condiciones de Funk son por mucho inefectivas, para lograr incluso las condiciones mínimas de procesamiento requeridas por la USDA para huevos enteros líquidos como es mostrado en la Fig 2.
Al mismo tiempo, incluso partiendo de huevos en cáscara ya a 70ºF, dejados solos a temperaturas de almacenamiento refrigerado inferiores y más realistas, los huevos en cáscara procesados de acuerdo con Funk en el régimen extremo cercano (> 139ºF/39,2 a 40 minutos TPT), nunca llegarán al TRP cerca de ó en el centro del huevo, lo cual es requerido para alcanzar los regímenes prolongados básicos tiempo/temperatura de la USDA para huevos líquidos enteros. Para empeorar las cosas, cuando se sumergen inmediatamente los huevos en cáscara en un líquido a diferenciales extremos de temperatura (mayores de cerca de 65ºF a 70ºF), como podría ser en las siguientes enseñanzas de Funk, se romperá un número significativo. Los huevos rotos son una pérdida. Son difíciles de manipular, no comercializables a los consumidores y otros compradores de huevos enteros, y son excepcionalmente susceptibles a la contaminación.
En resumen, bajo la más generosa interpretación, ninguna combinación obvia de las temperaturas y tiempos de pasteurización, esterilización y devitalización de Funk (entre 110ºF y 140ºF por 5 a 40 minutos ó entre 110ºF y 140ºF por 40 a 5 minutos) puede siquiera lograr el estándar mínimo de proceso de la USDA Fig 2 para huevos enteros líquidos, sin "cocinar" al menos en alguna extensión las claras; y esto es inaceptable debido al rechazo del consumidor y a las pérdidas resultantes en funcionalidad. Esto es más probable, dado que es cierto en la gran mayoría de las combinaciones tiempo/temperatura disponibles, que el proceso de Funk incrementaría antes que reducir, tal vez dramáticamente, cualquier riesgo de envenenamiento del alimento que esté presente, si el huevo que está siendo procesado está infectado en la yema y/o superficialmente en la superficie interior de la cáscara. Con seguridad, el proceso promovería el crecimiento de ó por lo menos dejaría sustancialmente inafectado cualquier microorganismo dañino presente en el huevo.
Casi con seguridad, la aplicación del proceso de Funk a los huevos genera huevos formalmente liberados de embriones vivos. Pero con respecto a la pasteurización diseñada para mejorar la seguridad alimentaría de los huevos en cáscara y con la cuestionable excepción de unas pocas combinaciones de tiempo y temperatura efectivas para reducir infecciones de la superficie interior de la cáscara, es probable que el proceso de Funk solamente produzca huevos en cáscara infectados que se mantienen ó son más peligrosos a los consumidores y/o los cuales de modo visible están parcialmente cocidos en las capas exteriores.
Continúan desarrollándose nuevos serotipos de organismos infecciosos. El incremento en la producción, la manipulación en masa y la amplia distribución de los productos alimenticios continúan incrementando los riesgos de envenenamiento alimentario. No son raros los incidentes de envenenamiento alimentario relacionados con huevos e incluso pueden estarse incrementando. Casi todos los productos alimenticios tienen estándares de procesamiento bien desarrollados para garantizar la seguridad alimentaria. Con respecto a los huevos y productos de huevo, tan sólo los huevos en cáscara no tienen estándares para su pasteurización. La razón primaria de ésta carencia de normas para pasteurización de seguridad alimentaria, tal como se requiere para todos los otros productos de huevo, es indudablemente atribuible a la falta de conocimiento sobre un proceso efectivo para hacer más seguro el comer huevos en cáscara. En la práctica, los procesos conocidos, tales como el discutido arriba y propuesto por Funk son ineficaces y además fallan completamente en el logro de beneficios significativos, ó es altamente probable (si no seguro) que generan productos con riesgos de salud de envenenamiento alimentario sustancialmente incrementados.
Resumen de la invención
Los métodos prácticos ahora descubiertos y divulgados aquí son originales, para la pasteurización en tiempo y temperatura de un huevo en cáscara a través de toda su masa con un grado de efectividad que iguala ó incluso excede el obtenido mediante el empleo de los estándares mínimo y prolongado de la USDA para huevos líquidos enteros, reduciendo de este modo a un nivel aceptable la posibilidad de que la subsiguiente ingestión del huevo procesado pueda causar envenenamiento alimentario, típicamente una enfermedad que consiste en gastroenteritis y fiebre que duran varios días y también en un riesgo mortal si es infectada una persona de una de las categorías susceptibles identificadas arriba. Al mismo tiempo, éstas novedosas técnicas de pasteurización de huevos en cáscara no comprometen indebidamente la integridad, funcionalidad ó calidad del huevo.
Las temperaturas de proceso capaces de producir ésta significativa ventaja para huevos de tamaño comercial (54 a 68 gramos) con una temperatura de prepasteurización de 45ºF ó más, están en el rango de entre 130ºF aproximadamente hasta cerca pero menos de 140ºF. Temperaturas sustancialmente superiores a 139ºF no son útiles porque: (1) en demasiadas oportunidades el huevo se rompe cuando es sometido a la pasteurización, y/o (2) cuando es mantenido por el tiempo suficientemente largo como para satisfacer los estándares de pasteurización equivalentes a los ordenados por la USDA para huevo líquido, las claras comienza a cocinarse de modo visible antes de que se haya alcanzado la temperatura de pasteurización de la yema de huevo en el centro de la misma. A temperaturas por debajo del mínimo especificado, no son efectivamente eliminados e incluso pueden prosperar la Salmonella y otros microorganismos dañinos como los mohos, otras bacterias, e incluso virus.
Los tiempos de proceso empleados a la temperatura que acabamos de identificar en los novedosos procesos de pasteurización aquí divulgados, para satisfacer requerimientos mínimos equivalentes a aquellos ordenados por la USDA para huevos líquidos, varían desde un TRP mínimo de aproximadamente 50 minutos a 130ºF hasta un TRP mínimo de aproximadamente 4,50 minutos a 139,5ºF. Los parámetros de tiempo/temperatura tenidos en cuenta incluyen éstos factores: (1) las temperaturas alcanzadas en todas las partículas y a través de toda la masa de un huevo en cáscara; el tiempo al cual todas las partículas son mantenidas a aquella temperatura; y el tiempo promedio al cual cada partícula es calentada, asegurando que cada partícula es sometida a por lo menos las condiciones mínimas necesarias para garantizar una pasteurización efectiva; (2) los parámetros de proceso mínimo-a-máximo que evitarán ó minimizarán los cambios adversos en apariencia y desempeño vs. la máxima muerte de las infecciones; y (3) el logro de las condiciones necesarias para suministrar el equivalente de los estándares mínimos de pasteurización ordenados por la USDA para huevos líquidos enteros.
La temperatura inicial del huevo al comienzo del procesamiento de pasteurización de los huevos en cáscara enteros pueden variar desde un valor bajo de aproximadamente 38ºF hasta un valor alto de cerca de 60ºF con una temperatura promedio anual probable de aproximadamente 55ºF. la temperatura de preprocesamiento promedio debería ser algo inferior a 45ºF para huevos en cáscara enteros destinados a distribución hacia el consumidor.
De acuerdo con los principios de la presente invención, la pasteurización efectiva requiere que se conozca la temperatura de preprocesamiento de partida. Esta temperatura es empleada para determinar el TPT. Como se sugirió arriba, TPT tiene dos componentes: tiempo EqT y TRP, donde el tiempo EqT es el tiempo requerido para que un huevo alcance el equilibrio con la temperatura del medio de pasteurización, a través de su masa y especialmente en sus porciones térmicamente más inaccesibles, tales como el centro de la yema. Sólo después de que se ha alcanzado el EqT puede inciarse el TRP, que es el tiempo a una temperatura de proceso de pasteurización seleccionada equivalente a aquella ordenada para huevos líquidos enteros. Una vez que el centro del huevo en cáscara está a la temperatura de pasteurización seleccionada, el huevo es procesado a los tiempos y temperaturas ordenados por la USDA para asegurar el cumplimiento del tiempo-temperatura en el centro de la yema del huevo en cáscara frente al menos a los estándares mínimos de la USDA para huevos enteros líquidos. Esto asegura que, en forma completa a través de su masa, el huevo es mantenido a una temperatura lo suficientemente alta para realizar la destrucción de bacterias dañinas por un tiempo suficientemente largo como para que se logre aquel objetivo.
El examen de la Fig 2 muestra los siguientes requerimientos mínimos de tiempo/temperatura para huevos líquidos enteros, y esos parámetros pueden aplicarse de modo equivalente a los huevos en cáscara una vez que se haya alcanzado la temperatura de pasteurización seleccionada en el centro de la yema del huevo en cáscara. Los mismos datos aparecen en forma tabula en la Tabla 1. En cada caso, el tiempo indicado es el TRP mínimo requerido para una muerte aceptable ó más que aceptable de microorganismos dañinos, a la temperatura correspondiente.
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TABLA 1
Temperatura TRP requerido (min)
130ºF. (54.4ºC.) = 65
131ºF. (55.0ºC.) = 49
132ºF. (55.6ºC.) = 38
133ºF. (56.1ºC.) = 28
134ºF. (56.7ºC.) = 20
135ºF. (57.2ºC.) = 16
136ºF. (57.8ºC.) = 11
137ºF. (57.8ºC.) = 8
138ºF. (58.9ºC.) = 6
139ºF. (59.4ºC.) = 4.75
140ºF. (60.0ºC.) = 3.5
Cuando se aplican a los huevos en cáscara los tiempos y temperaturas de pasteurización dados en la Tabla 1 debe disponerse un tiempo EqT adicional desde el tiempo en que el huevo es colocado en un medio de pasteurización ó de transferencia de calor que es mantenido a la temperatura de pasteurización deseada para que el centro de la yema alcance el EqT-el punto inicial de TRP y el punto al cual el huevo alcanza equilibrio de temperatura con el medio de transferencia de calor. Para un régimen dado de pasteurización, el tiempo TRP puede comenzar solamente después de que éste punto ha sido alcanzado y el calor ha sido transferido a través de las porciones externas del huevo en cáscara hasta el centro de la yema de modo que la temperatura en el centro de la yema y en cualquier otro sitio de la masa del huevo ha alcanzado el equilibrio con el medio de proceso.
El tiempo total requerido para que la totalidad del huevo alcance el equilibrio con el medio de proceso ó alcance una predeterminada temperatura efectiva de proceso, EqT, adicionado al tiempo real de procesamiento, TRP, tal como se establece en las Fig 1 y 2 y en la Tabla 1, equivale a tiempo de procesamiento total, TPT.
Entre los factores que determinan el tiempo requerido para alcanzar el EqT están el tamaño del huevo, la temperatura de preproceso del huevo, y la temperatura seleccionada del proceso de pasteurización.
Para efectos de lograr la transferencia de calor a través de la cáscara hasta el interior del huevo, funciona bien un líquido (agua, aceite, glicol ó similares) tanto como otro partiendo desde luego de que los líquidos son seguros para éste uso. Puede usarse como medio de pasteurización un gas tal como aire, aire humidificado ó aire mezclado con gases tales como dióxido de carbono ó nitrógeno, pero no se le prefiere para calentar huevos hasta el EqT. Tales gases pueden ser usados para la fase TRP del proceso de pasteurización ó para los procesos TPT que involucran tanto las fases de EqT como TRP. Sin embargo, para los pasos de TRP, usualmente son también preferidos los líquidos.
Los gases que acabamos de identificar son preferidos frecuentemente para el temperado, una técnica descrita aquí posteriormente en detalle y empleada opcionalmente para asegurar la pasteurización eficaz de los huevos en procesos que emplean los principios de la presente invención.
No es raro que en un lote de proceso los huevos estén a diferentes temperaturas. El ignorar esta condición significativa puede conducir a la selección de combinaciones inapropiadas de tiempo y temperatura EqT, RTP y TPT. Aquellos parámetros que suministran una pasteurización del huevo efectiva, si no óptima, a una temperatura inicial pueden generar la cocción de las claras de los huevos a una temperatura inicial más alta. Por otro lado, si el lote de proceso contiene huevos a una temperatura inicial más baja, esos huevos podrían no ser sometidos al TRP mínimo para la temperatura de pasteurización seleccionada especificada en la Fig 2 y Tabla 1.
De acuerdo con los principios de la presente invención, puede emplearse el temperado en casos donde es evidente ó incluso sospechada la disparidad de las temperaturas iniciales del huevo, para eliminar los problemas que esa disparidad puede ocasionar.
El temperado es un paso de preprocesamiento inicial en el cual se mantienen los huevos a una temperatura de subpasteurización, por un período lo suficientemente largo como para que todos los huevos alcancen la misma temperatura. Esto promueve la homogeneidad de los resultados de la subsiguiente pasteurización de los huevos, reduciendo significativamente ó incluso eliminando la probabilidad de que al final del proceso de pasteurización haya huevos con las claras cocinadas y/o huevo insuficientemente pasteurizados. También puede emplearse el temperado para reducir, si no eliminar, la ruptura por choque térmico de los huevos que están procesándose.
El temperado puede ser llevado a cabo en aire y en otros gases. Para prevenir las pérdidas evaporativas del agua del huevo durante el temperado, fenómeno que es preferiblemente evitado debido a la pérdida de peso del huevo cuando se seca, el aire puede ser seco ó aire humidificado. Una alternativa, si el medio de proceso de pasteurización no es agua, es añadir agua a dicho medio para compensar las pérdidas evaporativas durante la pasteurización, restaurando el agua perdida por el huevo debida a la evaporación.
Se prefieren los tiempos más cortos de temperado efectivo. No es deseable mantener el huevo a cualquier temperatura que favorezca el crecimiento de microorganismos, por un tiempo más largo del necesario; y la temperatura de temperado podría ser una con esa característica.
El proceso básico de pasteurización del huevo en cáscara tiene en cuenta pasos del proceso y otros factores diferentes de aquellos identificados arriba tales como (1) Un rango normal de tamaños de huevo en cualquier ambiente normal de temperatura de preproceso, temperado ó no temperado, empacado ó no empacado, ó cubierto; (2) procesamiento líquido y gas ó fluido; y (3) el empleo de turbulencia ó vibración para promover la transferencia de calor hasta el interior del huevo. Preferiblemente el proceso emplea parámetros primarios de pasteurización de >134.5ºF. a <139.5ºF.
(\pm aproximadamente 0.3ºF.) para un TPT de desde aproximadamente 23 hasta aproximadamente 56 minutos ó, para TPT máximo, temperatura de proceso de pasteurización de 130.1ºF. a 134.6ºF. (\pm aproximadamente 0.3ºF.) para TPT's de desde aproximadamente 46 hasta aproximadamente 345 minutos.
Para huevos que pesan entre 35 y 90 gramos y a una temperatura normal de preproceso entre 40ºF y 70ºF, las temperaturas preferidas de pasteurización y TPT son 138ºF +/- 1,5ºF a 44 +/- aproximadamente 8 minutos. Para huevos que pesan entre 50 y 80 gramos a temperaturas de preproceso entre 45ºF y 55ºF para temperaturas de pasteurización de 138ºF +/- 0,75ºF, los TPT preferidas son aproximadamente 44 +/- 5 minutos. Estos rangos de tiempo y temperatura se modifican, empleando datos de prueba y producciones de rutina, cuando se emplea pasteurización con temperatura intermitente, como es descrito en los párrafos siguientes de ésta especificación.
Hay versiones importantes de la invención en las cuales el calentamiento de huevo es logrado en etapas, en las cuales una ó más de las fases de calentamiento es seguida de un tiempo de estadía en el cual se equilibra la temperatura a través de todo el interior del huevo.
Otra aproximación algo similar es la pasteurización en etapas, con tiempos de estadía sustancial entre las etapas. Las pruebas han demostrado que la pasteurización dentro de los rangos de los parámetros de tiempo/temperatura descritos arriba, seguidos por un segundo tratamiento de pasteurización pueden ser sinergísticamente efectivos para dar vidas útiles más prolongadas.
Debido al número virtualmente ilimitado de opciones que esto ofrece, resulta impráctico listar los parámetros para todas y cada una de las opciones. Además, es innecesario; los parámetros apropiados para una opción particular que emplea calentamiento intermitente ó discontinuo pueden ser determinados rápida y rutinariamente puesto que se conocen los criterios críticos. Específicamente, la temperatura de pasteurización y el TRP deben ser tales que, al final del proceso de pasteurización, todas las partículas a través de la masa del huevo habrán sido tratadas a la temperatura de pasteurización seleccionada y por un TRP equivalente de al menos el mínimo ordenado por un estándar de la USDA para huevos líquidos enteros (Fig 1 y 2 y Tabla 1).
Del mismo modo que el huevo y productos de huevo pasteurizados, un huevo en cáscara procesado mediante pasteurización tiempo-a-temperatura típicamente sufrirá alguna disminución de sus propiedades sensoriales globales y alguna pérdida de funcionalidad. Generalmente, cuando se procesan huevos en cáscara de acuerdo con los principios de la presente invención, no es detectable por un consumidor de sensibilidad promedio ningún cambio cuantitativo resultante de la implementación de la invención bajo las condiciones de proceso menos extremas.
Bajo condiciones extremas, tales como la pasteurización a temperatura de 131ºF por 100 a 240 minutos, pueden generarse productos que pueden tener algunas diferencias detectables por un consumidor promedio. Por ejemplo, un huevo en cáscara procesado por el siguiente régimen parecerá tener una yema más grande que un huevo control. Se cree que esto es debido a que los lípidos del huevo pierden viscosidad y corren bajo la influencia prolongada del calor del proceso, ejerciendo de éste modo una mayor presión hidráulica contra la membrana de la vitelina que contiene la materia de la yema. La membrana está compuesta de proteína y puede consecuentemente relajarse y encogerse. Esta condición no se corrige en sí misma cuando se enfría el huevo a temperaturas ambiente ó de refrigeración. Por ejemplo, sin el huevo de comparación, el agrandamiento de la yema puede ser notorio sólo porque, frente a un huevo no pasteurizado, en un recipiente ella puede yacer más plana.
Mientras que es posiblemente inconveniente, ésta falla detectable por el consumidor puede ser menor cuando se compara con la seguridad alimentaria mejorada del huevo. Sin embargo, típicamente se emplearán condiciones de proceso más moderadas ú óptimas, tales como la pasteurización a 138ºF por aproximadamente 40 a 46 minutos de TPT. Esto genera productos que son superiores en que ellos son difíciles de diferenciar de los huevos control, en cualquier aspecto cualitativo. Así como con los huevos líquidos enteros pasteurizados, un panadero notará alguna pérdida en la funcionalidad de un huevo procesado de acuerdo con la presente invención. Sin embargo, usualmente la diferencia puede ser compensada fácilmente mediante pequeños incrementos en la cantidad total de huevo que es empleada. Esta disminución potencial de funcionalidad es más que compensada con la mejora en la seguridad alimentaria.
Puede reducirse el TPT mediante introducción de turbulencia en el medio de pasteurización y/o sometiendo el huevo en cáscara a vibración mecánica. Ambos mecanismos-un medio de pasteurización turbulenta y la aplicación de energía vibracional al huevo-incrementan la velocidad de transferencia de calor desde el medio de pasteurización hasta el interior del huevo. Así, mientras que no es esencial, el empleo de turbulencia y vibración puede generar regímenes de tratamiento más efectivos. Deberían usarse un medio de pasteurización turbulento ó la vibración del huevo, cuando se deseen los beneficios adicionales de un proceso más rápido y efectivo.
Pueden también emplearse la vibración ultrasónicamente inducida y otras formas de la misma, incluidas aquellas producidas por el golpe de ariete, para sacar ventaja en el tratamiento para la destrucción de los microorganismos. Tal vibración, así como el de la variedad mecánica, promueve la transferencia de calor a través de la cáscara y a través de toda la masa del huevo. Eso aumenta la efectividad del proceso, asegurando una reducción más eficiente de los microorganismos infecciosos.
Otras técnicas de proceso ventajosas consisten en exceder deliberadamente la temperatura seleccionada de tratamiento cuando el huevo es calentado inicialmente, y pulsando ó alternando la temperatura de tratamiento entre dos niveles diferentes.
El calentamiento de los huevos en cáscara y la subsiguiente retención de los mismos a temperaturas seleccionadas por un tiempo apropiado para efectuar la pasteurización es seguido preferiblemente por un enfriamiento rápido (ó apagado) de los huevos tratados. Este paso final asegura que, a medida que ellos son enfriados, los huevos tratados pasan rápidamente a través de aquella porción del espectro de temperatura que favorece el crecimiento bacteriano. Si no se emplea un enfriamiento rápido, puede multiplicarse cualquier bacteria peligrosa y negar alguno ó todos los efectos del tratamiento tiempo-a-temperatura, especialmente si se deja a los huevos permanecer por cualquier tiempo significativo en una zona de temperatura que favorece el crecimiento microbiano. Por ésta razón, el enfriamiento natural hasta condiciones ambiente ó incluso de almacenamiento en refrigeración de los huevos tratados, puede permitir que ocurra el nuevo crecimiento de cualquier microorganismo remanente no muerto.
Incluso el enfriamiento rápido puede tener serias limitaciones, puesto que los microorganismos del ambiente exterior del los huevos tratados pueden recontaminar la superficie del huevo y pueden ser introducidos a través de los poros de la cáscara por presiones negativas generadas dentro de la misma, a medida que el huevo se enfría. Por esto, cuanto más rápido sea el enfriamiento, cuanto más limpio el ambiente exterior, y cuanto más estéril sea el ambiente de enfriamiento, mejor.
La mejor vía posible para evitar la recontaminación de los huevos pasteurizados por contacto con organismos en el ambiente exterior, por manipulación y por otros mecanismos, es empacar el huevo antes de su enfriamiento en una película impermeable u otro empaque. Dentro de los ejemplos de películas apropiadas y materiales de empaque están los fabricados con polietilenos ó cloruros de polivinilo. Para prevenir la recontaminación pueden usarse otros empaques aceptables que son películas compuestas, empaques de marca aprobados para alimentos tales como Cry-O-Vac®, Seal-A-Meal® y similares.
El huevo puede ser procesado en el empaque y el empaque sellado asépticamente después del procesamiento, pero antes del enfriamiento; ó el empaque puede ser sellado antes del proceso de pasteurización, siendo seguido por el enfriamiento hasta temperatura ambiente ó de refrigeración. Entre las ventajas del procesamiento del huevo dentro del empaque está que no puede ocurrir recontaminación durante las etapas que requieren enfriamiento ó manipulación. Empacar los huevos antes del procesamiento, particularmente por docenas u otros múltiplos, ofrece muchas otras ventajas incluyendo la habilidad para emplear gases de atmósfera modificada, tales como dióxido de carbono, nitrógeno y mezclas como relleno de empaque para: prevenir el deterioro; reducir la ruptura durante el procesamiento; facilitar la manipulación, la automatización de la producción y la estandarización de los niveles de humedad del huevo. Y facilitar la adición y difusión dentro del huevo de ayudas de proceso tales como agentes de acidificación orgánica incluyendo ácidos cítrico, láctico, benzoico y ascórbico, por nombrar sólo algunos. Los huevos procesados en empaques individuales pueden ser deslizados dentro de bandejas más ó menos estándar de cartón para huevos, mientras que los empaques en los cuales los huevos son procesados en múltiplos pueden ser envueltos ó colocados en plegadizas de cartón para presentar la apariencia empacada comúnmente esperada por el consumidor.
Los empaques pueden ser llenados con dióxido de carbono, nitrógeno ó una mezcla de dióxido de carbono/nitrógeno antes ó después de la pasteurización, y antes del enfriamiento y luego sellados. Debido al enfriamiento en el empaque sellado, el gas será halado a través de los poros de la cáscara del huevo y de las membranas de la vitelina y de la cáscara, para suministrar dentro del huevo un gas estabilizante e inhibitorio del deterioro.
Para pasteurizar efectivamente los huevos puede emplearse el almacenamiento a una temperatura elevada aceptable por duraciones cortas. Los parámetros críticos para tal pasteurización por almacenamiento son temperaturas de aproximadamente 131ºF a 135ºF (\pm1ºF) durante desde aproximadamente 42 minutos hasta tanto como 390 minutos empleando agua, por ejemplo en la forma de un atomizado como un medio de transferencia de calor. También puede emplearse como medio de transferencia de calor aire con muy alta humedad, por ejemplo aire con una humedad relativa \geq 85%, donde los tiempos de proceso varían desde aproximadamente 50 minutos hasta 400 minutos. Debido a las muchas ventajas aquí mencionadas, en éste tipo de proceso de pasteurización se prefiere el preempacado de los huevos antes del procesamiento.
A partir de las reivindicaciones anexas y a medida que proceden la discusión y descripción detallada resultante junto con los dibujos acompañantes, serán evidentes para el lector los objetos importantes, rasgos y ventajas de la invención.
Descripción breve de las ilustraciones
La Fig 1 es una tabla que representa el Estándar Ampliado de USDA para Huevo Líquido, para pasteurización de huevos líquidos enteros
La Fig 2 es una tabla que muestra las condiciones mínimas ordenadas por la USDA para pasteurizar huevos líquidos enteros y otros productos de huevos de aves de corral líquidos
La Fig 3 es una representación pictórica de un corte transversal de un huevo en cáscara de ave de corral, crudo, entero
Las Fig 4 a 8 son tablas que muestran las temperaturas alcanzadas en el centro del huevo en cáscara después de TPT's de cero a 120 minutos, procesados en baños de agua a temperaturas de 138, 132, 134, 136 y 140ºF.
Las Fig 9 y 10 son vistas diagramáticas laterales y planas, respectivamente, de un sistema que puede emplearse para pasteurizar huevos de aves de corral en cáscara en pequeños lotes de acuerdo con los principios de la presente invención
La Fig 11 es una vista diagramática de un dispositivo representativo que puede emplearse para vibrar mecánicamente huevos en cáscara enteros que han sido procesados por pasteurización, de acuerdo con los principios de la presente invención, para incrementar la velocidad de transferencia de calor al centro de los huevos, y en algunos casos, para batir los huevos dentro de sus cáscaras.
La Fig 12 es una vista esquemática de un segundo sistema para procesar huevos en cáscara enteros para mejorar la seguridad alimentaría de acuerdo con los principios de la presente invención, y
Las Fig 13 a 17 son vistas esquemáticas de otros cinco sistema de procesamiento de huevos en cáscara enteros de acuerdo con los principios de la presente invención
Descripción detallada de la invención
Refiriéndonos ahora a las ilustraciones, la Fig 3 representa un huevo de ave de corral 20 crudo y entero. De afuera hacia adentro, el huevo 20 incluye: (1) una cáscara de huevo 22; (2) las membranas exteriores que están unidas al lado interior de la cáscara 22, incluyendo una membrana de la cáscara y una membrana del huevo y que están identificadas colectivamente con el carácter de referencia 24; (3) capas viscosas de albumen denominadas colectivamente como la clara del huevo e identificadas por el carácter de referencia 26; (4) una yema líquida 28; y (5) la membrana de vitelina 30, que es delgada y relativamente fuerte que rodea y envuelve la yema del huevo 28. Se encuentra información adicional sobre la estructura y componentes del huevo de ave de corral, sus funciones y atributos en THE AVIAN EGG CHEMISTRY AND BIOLOGY, Burley et al., John Wiley & Sons, Inc., New York, N.Y., 1989.
Las técnicas de tiempo y temperatura de pasteurización aquí propuestos para huevos de aves de corral se enfocan casi exclusivamente en la destrucción superficial de las infecciones en la superficies interior y exterior 32 y 34 de la cáscara de huevo 22. Se encuentra una excepción en la patente de Funk número 2.423.233, la cual da a entender que divulga-pero no documenta- procesos de pasteurización de tiempo y temperatura que son capaces de destruir infecciones presentes en la clara de un huevo de ave de corral. Hasta la fecha no se ha hallado nada que divulgue procesos de pasteurización con tiempo y temperatura capaces de destruir infecciones en la yema de un huevo de ave de corral, dejando sólos aquellos en el propio centro 36 de una yema tal como es representado en 28 de la Fig 3. En efecto, cuando son aplicados a un huevo en cáscara que ha sido infectado a través de toda su masa o primariamente en su yema, todos los procesos conocidos de pasteurización de huevo en cáscara son: insuficientes para satisfacer los estándares efectivos mínimos tales como aquellos establecidos para huevos líquidos; no logran nada; ó crean condiciones que son realmente conducentes a, y frecuentemente óptimas para, el incremento de las infecciones que envenenan los alimentos y que están ya presentes en la cáscara del huevo.
Las infecciones del huevo en cáscara pueden encontrarse comúnmente en:
Concentradas en ó muy cerca de la interfase entre la cáscara del huevo y la clara del huevo como un resultado de la migración a través de los poros de la cáscara y de las membranas exteriores.
Originarias y dispersadas a través de la masa del huevo; y
Originarias pero concentradas en el centro y otras áreas de la yema. Las infecciones originarias pueden ser el resultado de: infección transovárica de la yema, contaminación a-través-de-los-poros, e infección generalizada. Mientras parece conveniente pensar en términos de Salmonella, la cual casi parece ser simbiótica con los productos de aves de corral y huevos de las mismas, probablemente también es verdad que, bajo algunas circunstancias, los huevos sirven como un medio de hospedaje rico para organismos infecciosos de todas las clases.
La presente invención divulga un método para mejorar la calidad de la seguridad alimentaria de los huevos de aves de corral en cáscara, incluyendo dicho método los pasos para: promover la transferencia de calor hacia el huevo mediante calentamiento inicial del mismo a una temperatura más alta por encima de aquella a la cual la clara del huevo coagulará pero por un período de tiempo lo suficientemente corto para excluir una coagulación significativa de dicha clara; y luego calentamiento de dicho huevo a una segunda, más baja, temperatura de pasteurización de por lo menos 54,4ºC (130ºF) y por debajo de la temperatura de coagulación de la clara del huevo por un tiempo suficiente para destruir los microorganismos infecciosos a través de toda la masa del huevo. En otra modalidad, la primera temperatura de calentamiento no excede 76,7ºC (170ºF).
Como se discutió arriba, deben emplearse combinaciones muy específicas de tiempos y temperaturas para alcanzar al menos los estándares de pasteurización mínimos ordenados por la USDA y para retener ó aumentar la apariencia de frescura, funcionalidad y propiedades organolépticas de los huevos líquidos. Estas combinaciones de tiempo y temperatura tienen en cuenta los tamaños comerciales de huevos más pequeños y más grandes; temperaturas iniciales que varían entre los 40 y los 70ºF; procesamiento sin empacar, sin ayudas de proceso ó aumento de tales como exceso y temperado momentáneo; y agua como medio de intercambio de calor. Los parámetros de proceso varían preferiblemente desde (a) un TPT mínimo de aproximadamente 34 a 52 minutos a 138,9ºF \pm 0,5ºF hasta (b) aproximadamente 75 a 400 minutos a 130,3 \pm 0,4ºF. Los parámetros preferidos de proceso para huevos en cáscara a una temperatura inicial representativa de 45ºF son:
TABLA 2
Peso (g) Temperatura (ºF.) TPT (min)
40-60 138.5 \pm 0.7 40-46
60-80 138.0 \pm 0.5 42-48
En muchos casos, la temperatura inicial de los huevos que están siendo procesados será inferior a la temperatura nominal de almacenamiento refrigerado, de 40ºF, superior a la temperatura ambiente nominal de 70ºF ó a un nivel entre aquellas dos temperaturas nominales. Por ejemplo, el almacenamiento en refrigeración de unos huevos dejados en un muelle de carga en un clima de congelación, puede tener una temperatura inicial de proceso la cual puede ser menor a 40ºF. En aquellos casos, los tiempos mínimo, máximo y óptimo de procesamiento pueden ser extrapolados de las temperaturas definidas arriba, derivados de pruebas de rutina hechas a muestras del tamaño apropiado ó ser derivados a través de una combinación de extrapolación y etapas de prueba para determinar el tiempo EqT de los huevos y el TPT requerido para proveer el TRP deseado.
El mantener un huevo en cáscara bajo las condiciones de tiempo y temperatura seleccionadas como se especificó arriba, puede satisfacer los estándares mínimos de la USDA para pasteurización de huevo líquido y puede generar reducciones significativas, si no eliminar enteramente, las infecciones y aún dar un huevo en cáscara aceptable para el consumidor.
Es enteramente práctico procesar en lotes huevos mediante las novedosas técnicas divulgadas aquí y emplear en la práctica de la presente invención, técnicas continuas similares a algunas de aquellas que ya están en uso por la industria de los huevos; por ejemplo, máquinas continuas de lavado de huevos, que pueden limpiar cientos ó miles de huevos por día. En tales aplicaciones, comúnmente es impráctico controlar las temperaturas de proceso hasta pequeñas fracciones de un grado. Consecuentemente, excepto para pasos de procesamiento de duraciones muy cortas, son más prácticas las temperaturas de pasteurización menores a 139,5ºF.
En cualquier evento, es esencial que los tiempos y temperaturas del proceso de pasteurización sean tales que el huevo en cáscara, a través de toda su masa incluyendo el centro de la yema y otras partes muy internas del huevo, alcancen y sean mantenidos a la temperatura de pasteurización por un TRP al menos igual al mínimo requerido por la USDA para huevos líquidos, independientemente del tamaño, temperatura de preproceso, frescura, espesor de la cáscara u otras características del huevo, ó del medio de transferencia de calor en el cual, ó el proceso específico por el cual es procesado el huevo.
Los huevos pueden ser procesados ó tratados de acuerdo con los principios de la presente invención en cualquier medio de transferencia de calor de grado alimenticio, gaseoso, líquido ó fluido, incluyendo aire, otros gases tales como los discutidos arriba, aceite, un glicol ó agua.
En aquellas pruebas descritas en el ejemplo que sigue, se realizaron los recuentos de las infecciones con placas de conteo aeróbico de PETRIFILM®, usando el protocolo descrito en la Guía de Interpretación de PETRIFILM ®, con un muestreador Millipore® empleando el protocolo descrito en las instrucciones para el uso de aquel producto ó con un dispositivo y protocolo equivalentes.
En las Fig 9 y 10 se muestra diagramáticamente el equipo para las pruebas descritas en la mayor parte de los ejemplos. El incluyo un baño de agua 38 de precisión Blue M MAGNAWHIRL con controles (no mostrados) que permiten ajustar la temperatura del baño. Se colocó en el cuerpo de agua 41 que llenaba el tanque 42 del aparato Blue M, un lote de 40 huevos a ser procesados, típicamente aunque no siempre en lotes de 13 dispuestos como se muestra en la Fig 10. Se empleó circulación suave (flujo laminar) del agua 41 en el tanque 42 para eliminar los gradientes de temperatura y de ese modo asegurar que todos los huevos en el cuerpo del agua de pasteurización fueran calentados de la misma y uniforme manera.
Se midió la temperatura en el centro de la yema del huevo 46 en el centro del lote 40 con una termocupla 48 tipo K en el centro de la yema. Para medir la temperatura del medio de pasteurización, se empleó una termocupla de referencia 50, colocada en el cuerpo del agua 41 en el tanque 42. Debido a la uniformidad de las condiciones de pasteurización, se asumió que las temperaturas del centro-de-la-yema de los huevos restantes en un lote 40 eran las mismas a la temperatura medida con la termocupla 48.
La termocupla 48 fue instalada punzando con una aguja hipodérmica la cáscara del huevo, las membranas exteriores y la membrana vitelina (ó saco de la yema) del huevo 46. Luego se introdujo la termocupla 48, mientras se observaba su progreso a través de un corte de vela (candling slit), permitiendo suspender la inserción del huevo precisamente cuando el extremo que mide la temperatura alcanzó el centro de la yema del huevo. Luego se aplicó resina epóxica a la cáscara del huevo para sellar la punción en la cáscara y fijar la termocupla 48 al sitio.
Se hizo seguimiento continuo a las temperaturas del centro-de-la-yema del huevo 46 y del baño empleando un computador personal 52 corriendo el paquete Quick Log PC suministrado por Strawberry Tree de Sunnyvale, California y termocuplas 54 y 56 de una sola entrada Tegam K, J & T.
En la mayoría de las pruebas descritas en los ejemplos, los huevos fueron inoculados con un organismo infeccioso. El número de organismos declarado en el ejemplo es el número por gramo de peso del huevo. El contenido divulgado en los Ejemplos I a IX y XI a XVIII está por fuera del alcance de las reivindicaciones.
Ejemplo I
Cualquier huevo en cáscara sujeto al proceso de devitalización de Funk está inicialmente a una temperatura ambiente que típicamente varía entre aproximadamente 45 y 55ºF. Tal como se demuestra en las siguientes pruebas, las temperaturas (5 a 10 minutos a 138ºF y 130ºF por 20 a 40 minutos) y TPT's de Funk preferidos no pueden proveer cualquier TRP en la yema de un huevo infectado.
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Prueba 1
TPT/Temperatura preferidos de Funk, de 138ºF, 5 a 10 minutos. Método
Se pasteurizaron huevos en cáscara a las TPT y temperatura preferidas de Funk. Los huevos tenína un tamaño promedio de 60 gramos y estaban a una temperatura de preproceso improbablemente alta de 70ºF. Fueron procesados en el baño de agua de precisión Blue M, con al agua agitada bajo condiciones de flujo laminar, para suministrar calentamiento uniforme (un equivalente favorable de la "rotación" de Funk.
Resultados
Después de 5 minutos, se alcanzó una temperatura de centro de la yema de sólo aproximadamente 93ºF (ver Fig 4). Esta es cercana a la temperatura óptima de crecimiento de la mayoría de las especies de Salmonella sp.
(98,6ºF).
Después de 10 minutos, la yema alcanzó momentáneamente una temperatura de aproximadamente 125ºF, aún en el rango de temperatura en el cual las bacterias crecen activamente.
Comentarios
Si la yema del huevo procesado de ésta manera está infectado con S. enteritidis, por ejemplo, tal tratamiento representará en efecto una exposición del huevo infectado a condiciones de crecimiento de infecciones activas (\geq 70 y \leq 120ºF), incluyendo alguna exposición a las condiciones óptimas de crecimiento (\geq 95 y <\sim 105ºF) con ninguna exposición en absoluto a condiciones de muerte efectiva (\geq 129 hasta 160ºF por al menos 3,0 minutos).
Conclusión
Los huevos procesados de acuerdo con las condiciones preferidas TPT/temperatura de Funk pueden tan sólo generar un incremento en la severidad de cualquier infección que envenena los alimentos, excepto las superficiales.
Prueba 2
TPT/Temperatura preferidos de Funk, de 130ºF, 20 a 40 minutos. Método
El mismo método de la Prueba 1, excepto que los huevos son procesados en las más favorables de todas las combinaciones posibles de TPT/temperatura de Funk-130ºF por 40 minutos.
Resultados
Comenzando con la temperatura inicial muy favorable pero improbablemente alta de 70ºF, el centro de la yema del huevo alcanzó una temperatura de sólo 130ºF (después de aproximadamente 36 minutos). Esto es, tomó 36 minutos alcanzar EqT e iniciar TRP.
Comentarios
Esto deja un TRP de tan solo 4 minutos antes de que se alcance el TPT de 40 minutos mandado por Funk. Ese TRP de 4 minutos a 130ºF no es lo suficientemente largo para pasteurizar el huevo hasta un nivel equivalente al más mínimo estándar de la USDA para huevo líquido.
Incluso a una temperatura de procesamiento de 138ºF, un huevo adquiere a través de toda su masa una temperatura inicial, que es efectiva para destruir microorganismos infecciosos, de aproximadamente 129 a 130ºF, sólo después de 36 a 37 minutos. Después de X minutos adicionales (el TRP total) puede compararse el promedio de todas las temperaturas por encima del TRP con la carta prolongada de la Fig 2 para determinar si se han satisfecho los valores mínimos de proceso. Claramente, un TRP total de 4 minutos incluso a 138ºF, no es lo suficientemente largo para pasteurizar el huevo a un nivel equivalente a los estándares mínimos de la USDA para huevo líquido.
Si el centro de la yema del huevo alcanzara los 130ºF después del 36avo minuto y 132ºF después del 40avo minuto, se requerirían tiempo y temperatura adicionales para que la temperatura promedio alcanzara un tiempo y temperatura equivalentes a los estándares mínimos de la USDA mostrados en la tabla de la USDA.
A una temperatura de pasteurización de 138ºF, se requiere un TRP más grande en por lo menos 50% de 6 minutos, para asegurar la destrucción de los organismos infecciosos a través de la masa del huevo. Se requeriría un tiempo mucho más largo si la temperatura a la cual fuera calentado el hueve fuese de sólo 130ºF.
El ignorar las combinaciones preferidas de TPT/temperatura de Funk y elegir de entre una multitud de permutaciones posibles de otras posibles combinaciones TPT/temperatura de Funk, conduce a la conclusión inevitable de que las selecciones probables más eficaces fallan por márgenes significativos para alcanzar cualquier TRP significativo con respecto a la satisfacción de los estándares mínimos requeridos por la USDA. Las otras muchas posibles combinaciones de desde 5 hasta 40 minutos a una temperatura en el rango de 110 a 140ºF, pueden en la mayoría de los casos sólo empeorar una condición infecciosa en un huevo.
Pruebas 3-6
Se repitió la prueba usando temperaturas de baño de agua de 132ºF, 134ºF, 136ºF y 140ºF. En las primeras tres de estas pruebas, el centro de la yema del huevo nunca alcanzó los 130ºF mínimos necesarios para lograr cualquier TRP en un TPT máximo de Funk de 40 minutos (ver Figs 5, 6, 7 y 8).
Comentarios
La sexta prueba, baño de temperatura de 140ºF, confirmó que los huevos no pueden ser procesados tiempo-a-temperatura a una temperatura de 140ºF ó más, sino que tienen que ser procesados por el apropiado RTP a una temperatura por debajo de 140ºF. Mientras que el huevo alcanzó un TRP inicial a los 21 minutos de TPT, él también resultó cocido a un TPT de 25 minutos ó después de un TRP de tan solo 4 minutos a una temperatura promedio en el centro de la yema de entre 130 y 133ºF. Las claras de los huevos procesados a esta temperatura estaban nubladas incluso antes de que se alcanzara el EqT efectivo mínimo de 130ºF. y los huevos estaban cocidos sólo unos minutos después de que se alcanzara el EqT mínimo de 130ºF (ver Fig 8). La nubosidad y el cocimiento ocurrieron a TPT's de aproximadamente 8 y 24 minutos respectivamente, ambos bastante menos que el máximo de 40 minutos de TPT que abarca la divulgación de la patente de Funk.
Del mismo modo, el TPT de 5 minutos que según Funk es satisfactorio, es igualmente inefectivo. En ninguna de las pruebas (132-140ºF, Figs 4-8) los centros de las yemas de los huevos alcanzaron la temperatura mínima de 130ºF requerida para la destrucción de los microorganismos especificado por Funk en el TPT de 5 minutos.
Uno puede concluir solamente que Funk no hace obvias, para una persona con un conocimiento ordinario del medio, las combinaciones de tiempo y temperatura requeridas para pasteurizar los huevos en cáscara hasta un nivel requerido de seguridad alimentaria, es decir hasta incluso el nivel mínimo ordenado por la USDA para huevos líquidos enteros.
Ejemplo II
Se colocaron dos docenas de huevos frescos en cáscara a 40ºF (4,4ºC) en un baño de agua de 2 galones con temperatura controlada precalentado a 134,6ºF (57ºC).
Se colocaron dos docenas de huevos frescos en cáscara a 40ºF (4,4ºC) en un baño de aceite de maní 2 galones con temperatura controlada. Se cuadró la temperatura del baño a 134,6ºF (57ºC).
A intervalos de 5 minutos y mientras estaban aún dentro del baño, los huevos fueron punzados con un termómetro de tallo para determinar la temperatura en el centro del huevo. A los 5 minutos, la temperatura en centro-de-la-yema de los huevos en ambos baños todavía promediaba sólo 40ºF (4,4ºC). A los 10 minutos, la temperatura de los huevos de ambos baños promedió 47ºF (8,33ºC). El promedio de los 15 minutos para los dos lotes era de 67ºF (19,44ºC). A los 20 minutos la temperatura promedio era de 82ºF (27,78ºC). A los 25 minutos, era de 98ºF (36,67ºC). A los 30 minutos el promedio era 113ºF (49,99ºC). A 35 minutos la temperatura promedio era 121ºF (49,44ºC). A 40 minutos el promedio era 129ºF (53,89ºC). A 45 minutos la temperatura promedio era de 134ºF (56,67ºC).
La temperatura objetivo de 129,9ºF (54,4ºC) se alcanzó en el centro del huevo a un tiempo entre 40 y 45 minutos. Los huevos mantenidos por éste período de tiempo no mostraron signos de oclusión en la clara. En verdad, la clara de los huevos había espesado, haciendo aparecer al huevo más fresco.
Este fenómeno del espesamiento de la clara del huevo sin oclusión continuó hasta que habían transcurrido aproximadamente 1,5 horas, tiempo al cual apareció una muy débil pero notoria oclusión en la clara del huevo. La apariencia del huevo era similar a la de un huevo recién puesto, el cual tiene una clara ligeramente ocluida.
La ligazón de la clara alrededor de la yema y la desaparición de la clara delgada y corriente continuó hasta 1,75 horas después de lo cual el huevo se tornó más notoriamente ocluido.
Los huevos que habían sido mantenidos por 1,5 horas a 134,6ºF (57ºC) fueron equivalentes a los huevos en cáscara mantenidos a 139ºF (59,4ºC) por 1,25 horas. Se probó en un panel la apariencia de los huevos crudos, y luego fueron preparados por freído, batido y cocidos y probado su sabor contra huevos control. No se detectaron diferencias significativas.
Ejemplo III
Para ésta prueba, los huevos en cáscara fueron seleccionados por la presencia de suciedad superficial obvia, es decir materia fecal, manchas de sangre, adherencias de plumas y similares. De entre varios miles, se seleccionaron 18 huevos de tamaño mediano y se enjuagaron en solución acuosa de cloro de 0,005%. Los huevos fueron sumergidos en un baño de agua ajustado a 139ºF (59,4ºC). Cada 5 minutos y mientras estaban aún dentro del baño, los huevos fueron punzados con un termómetro insertado dentro del centro de la yema. El huevo fue luego removido, su cáscara fue rota y el huevo fue colocado dentro de una caja de Petri, para examen y preparación de las muestras de cultivo.
En la Tabla No. 3 se muestran los resultados luego de realizado el cultivo, por el número indicado de horas.
TABLA No. 3
Condición Temperatura Resultados de cultivo Millipore
(microorganismos por cc)
5 minutos Clara blanca Yema/38ºF < 50/48 horas
10 minutos Clara blanca Yema/39ºF < 100.000/48 horas
15 minutos Clara blanca Yema/51ºF 0/48 horas
20 minutos Clara blanca Yema/74ºF < 9.000/48 horas
25 minutos Clara blanca Yema/88ºF < 100/48 horas
30 minutos Clara blanca Yema/101ºF < 50.000/48 horas
35 minutos Clara blanca Yema/117ºF < 200.000/48 horas
40 minutos Clara blanca Yema/129ºF < 50/48 horas
45 minutos Más espesa Yema/135ºF < 10/48 horas
50 minutos Más espesa Yema/139ºF < 20/48 horas
55 minutos Más espesa Yema/139ºF < 40/48 horas
60 minutos Más espesa Yema/139ºF < 10/48 horas
65 minutos Más espesa Yema/139ºF 0/48 horas
70 minutos Más espesa Yema/139ºF < 10/48 horas
75 minutos Más espesa, oclusión Yema/139ºF 0/48 horas
muy ligera
80 minutos Más espesa, oclusión Yema/139ºF 0/48 horas
ligera
85 minutos Más espesa, oclusión Yema/139ºF 0/48 horas
ligera
90 minutos Más espesa, oclusión Yema/139ºF 0/48 horas
Ejemplo IV
Se inocularon huevos de grado mediano y grande almacenados, bien fuera a temperatura ambiente (70ºF) ó a 45ºF por 12 horas, con la bacteria Salmonella typhimurium (10^{6}/g), bien fuera entre la cáscara y las membranas exteriores (exteriores) ó directamente dentro de la yema (interiores).
Los huevos inoculados fueron colocados en un baño de agua operado a diferentes tiempos a 134, 136 y 138ºF (\pm 0,3ºF). Se removieron a intervalos de dos minutos 10 huevos que representaban cada combinación de variables (temperatura inicial, tamaño del huevo y temperatura del proceso de pasteurización), comenzando a los 38 minutos de iniciado el calentamiento y continuando hasta los 50 minutos. Esto representó 38, 40, 42, 44, 46, 48 y 50 minutos de calentamiento total (TPT). Los huevos tomados como muestra fueron enfriados a temperatura ambiente y fueron analizados.
Para cada combinación de variables descrita arriba (tamaño del huevo, temperatura de almacenamiento del huevo, tiempo de calentamiento y temperatura de calentamiento) se emplearon otras 10 unidades de huevos no inoculados y procesados a las mismas temperaturas y por los mismos TPT's, para hacer evaluación de funcionalidad. Luego del calentamiento/enfriamiento se abrieron éstos huevos y se les evaluó el color de la yema/clara, capacidad de batido de la clara y capacidad de emulsificación de la yema. Sirvieron como control huevos del mismo tamaño y almacenados a la misma temperatura.
En la Tabla IV se muestran los resultados de muerte de Salmonella
TABLA IV Reducción de Salmonella (porcentaje)
Tamaño del Huevo Medio Medio Medio Medio Grande Grande Grande Grande
Temperatura 70ºF 70ºF 45ºF 45ºF 70ºF 70ºF 45ºF 45ºF
inicial del Huevo
(ºF)
Inoculación Externa Interna Externa Interna Externa Interna Externa Interna
Temperatura de
pasteurización - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
(134ºF)
Tiempo de 38 43 35 29 18 40 33 25 15
calentamiento
(min)
40 46 38 31 20 45 35 29 18
42 52 43 34 21 50 40 31 20
44 55 45 36 24 53 43 35 22
46 64 52 39 27 60 50 37 25
48 73 64 40 30 70 60 39 27
50 87 72 43 31 85 70 41 30
Temperatura de
pasteurización - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
(136ºF)
Tiempo de 38 47 37 33 23 45 35 30 20
calentamiento
(min)
40 50 40 35 25 47 37 33 23
42 55 46 41 29 51 40 40 26
44 58 49 46 31 55 45 44 29
46 67 58 50 34 63 53 48 30
48 81 72 54 36 77 68 50 35
50 93 80 56 38 90 77 53 37
Temperatura de
pasteurización - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
(138ºF)
TABLA IV (continuación)
Tamaño del Huevo Medio Medio Medio Medio Grande Grande Grande Grande
Tiempo de
calentamiento 38 67 48 65 61 65 45 63 42
(min)
40 73 52 70 68 70 50 68 48
42 91 81 87 85 89 80 85 77
44 100 96 96 93 100 94 96 90
46 100 100 100 100 100 100 100 100
48 100 100 100 100 100 100 100 100
50 100 100 100 100 100 100 100 100
Incluso en una situación del peor caso (huevo grande, temperatura inicial de 45ºF, inoculación de la yema), se obtuvo una muerte bacteriana de 100% con un TPT de 46 minutos a 138ºF; y se obtuvo un nivel satisfactorio de muerte en todas las pruebas en las cuales se procesaron los huevos a niveles equivalentes a o que excedían los estándares mínimos de la USDA para huevos líquidos enteros.
En ninguno de los huevos evaluados en éste estudio se notó separación ó coagulación de la clara del huevo. Incluso ni el tiempo más largo de calentamiento produjo resultados adversos. Adicionalmente, no se observaron cambios en el color de la clara ó la yema del huevo. Del mismo modo, ni la capacidad de batido de la clara ni la estabilidad de la emulsión de la yema del huevo fueron significativamente diferentes a los de los controles que no tenían procesamiento con calor.
Ejemplo V
Para cada prueba, se colocaron 12 huevos en cáscara, cuyo tamaño variaba entre 54 y 67 gramos, a una temperatura inicial del centro de la yema de 50 \pm 1,5ºF en un baño de agua de precisión Blue M MAGNAWHIRL. Los huevos fueron analizados con una termocupla hipodérmica de sonda unida a un termómetro de entrada simple TC Tegam K, J &T. Los siguientes fueron los resultados:
TABLA 5
Temperatura de Pasteurización 130ºF 134ºF 136ºF 138ºF
Número de huevos probados 260 200 180 180
Tamaño promedio (gramos) 53 60 64 57
Tiempo promedio antes de EqT (min) 62 44 40 38,5
Rango de tiempo (min) \pm 1 \pm 1,5 \pm 1,5 \pm 1,5
El tamaño y temperatura de un huevo que entra a un medio de pasteurización son determinantes de modo significativo de EqT y TPT. Como regla, cuanto más baja la temperatura a la cual se mantiene el huevo (tan baja como aproximadamente 38ºF) tanto mejor para la seguridad alimentaria. A temperaturas por debajo de 45ºF la actividad de crecimiento de las infecciones del los huevos en cáscara es muy baja si es que no estática. Cualquier tiempo significativo de retención antes de la pasteurización por encima de 55ºF es indeseable puesto que, desde ese punto de vista, el crecimiento activo de los organismos infecciosos puede ser sustancial. Prácticamente todos los huevos que han de ser pasteurizados deberían estar a una temperatura inferior a 50ºF. Se prefiere menos de 45ºF.
Ejemplo VI
La ruptura debida al choque de temperatura inicial de proceso puede ser un factor significativo. Usualmente, cuanto menor es la temperatura inicial del huevo, más frecuente es la ruptura. Puede reducirse la ruptura mediante el temperado de los huevos en cáscara antes de que ellos sean calentados a la temperatura de pasteurización. Se logra el temperado al emplear por lo menos un paso intermedio de exposición rápida incremental al calor, como se describe en detalle abajo.
Se inocularon 64 (64) huevos frescos (48 horas de puestos) refrigerados con 10^{9} microorganismos por gramo de Salmonella Typhimurium en agua destilada, mediante punción de la cáscara con una jeringa Micropoint de 0,3 cc. Se punzaron e inyectaron 16 (16) huevos medianos y 16 huevos grandes con 0,2 cc de medio de cultivo, inmediatamente debajo de la cáscara y membranas externas. Similarmente fueron inoculados dieciséis huevos medianos y 16 huevos grandes, mediante punción a través de la membrana vitelina hasta la proximidad del centro de la yema, como se calibró visualmente mientras se observaba el huevo a través de la rendija de vela. Cada hueco de punción fue rellenado con un toque de resina caliente, el cual se dejó enfriar por 5 minutos. Los huevos fueron luego divididos en dos grupos de 32, incluyendo cada grupo 16 huevos de 54 \pm 1 gramo y 16 huevos de 68 \pm 1 gramo, donde se inocularon 8 huevos de cada tamaño en la cáscara y 8 huevos se inocularon en la yema.
Se colocaron los huevos en separados baños de agua, con temperatura controlada con precisión, uno ajustado a 45ºC y otro ajustado a 65ºC. Después de transcurridos 60 minutos, se tomaron de cada baño 4 huevos de 54 gramos y cuatro huevos de 68 gramos y se punzaron con una sonda térmica hipodérmica tipo K, y se tomó la temperatura en el centro de la yema. Tal como se midió en el centro de la yema, todos los huevos estaban a una temperatura de \pm 1ºF frente a la temperatura del baño; es decir, cuatro huevos estaban a aproximadamente 45ºF y cuatro estaban a aproximadamente 70ºF (sic). Se inocularon muestras tomadas de los puntos de punción en el interior de la cáscara y en el centro de la yema. Los resultados fueron: promedio de Salmonella para todos los huevos de 10^{8} /g, siendo el rango de entre 10^{5} y 10^{9} microorganismos por gramo.
Los huevos inoculados que conformaban cada grupo fueron colocados respectivamente en baños de agua operados a 136 \pm 0,5ºF y a 138 \pm 0,5ºF. Después de 35 minutos de tiempo de residencia dentro del baño, se removió una muestra de 4 huevos y se le enfrió por 15 minutos en un baño de agua ajustado a 40ºF. Cada muestra estaba compuesta por huevos de 54 gramos con temperaturas iniciales de 45ºF y 65ºF, y huevos de 68 gramos con las mismas temperaturas iniciales.
Se repitió éste procedimiento de muestreo a intervalos de 2 minutos, es decir después de 37, 39, 41, 43, 45, 47 y 49 minutos de TPT. A todos los huevos se les analizó Salmonella.
Se retiraron los 8 huevos restantes y se les enfrió en un baño de agua a 40ºF. Estos fueron comparados en su apariencia visual, capacidad de batido, emulsificación de la yema y prueba de equivalencia de horneado (torta de esponjado estándar), contra 8 huevos no tratados de comparables edad y tamaño.
En las siguientes tablas se presentan los resultados de éstas pruebas.
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TABLA 6 Temperatura inicial 45ºF, Temperatura de proceso 136 \pm 0,5ºF, Reducción en la población de Salmonella (porcentaje)
Tamaño del huevo TPT (min) Clara Yema
(gramos)
54 35 28 17
54 37 32 20
54 39 34 26
54 41 60 30
54 43 75 65
54 45 83 72
54 47 90 82
54 49 92 84
68 35 29 12
TABLA 6 (continuación)
Tamaño del huevo TPT (min) Clara Yema
(gramos)
68 37 33 22
68 39 41 24
68 41 59 28
68 43 63 46
68 45 79 69
68 47 85 71
68 49 90 82 
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TABLA 7 Temperatura inicial 65ºF, Temperatura de proceso 136 \pm 0,5ºF, Reducción en la población de Salmonella (porcentaje)
Tamaño del huevo TPT (min) Clara Yema
(gramos)
54 35 28 17
54 37 34 23
54 39 35 25
54 41 40 29
54 43 73 61
54 45 81 76
54 47 95 85
54 49 100 92
68 35 27 12
68 37 31 19
68 39 33 24
68 41 59 28
68 43 71 51
68 45 79 71
68 47 93 80
68 49 98 88
TABLA 8 Temperatura inicial 45ºF, Temperatura de proceso 138 \pm 0,5ºF, Reducción en la población de Salmonella (porcentaje)
Tamaño del huevo TPT (min) Clara Yema
(gramos)
54 35 38 22
54 37 45 26
54 39 51 44
54 41 71 67
54 43 96 89
54 45 100 95
54 47 100 100
54 49 100 100
68 35 31 17
68 37 41 23
68 39 48 38
68 41 57 50
68 43 89 88
68 45 99 97
68 47 100 100
68 49 100 100 
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TABLA 9 Temperatura inicial 65ºF, Temperatura de proceso 138 \pm 0,5ºF, Reducción en la población de Salmonella (porcentaje)
Tamaño del huevo TPT (min) Clara Yema
(gramos)
54 35 54 25
54 37 63 31
54 39 88 41
54 41 97 54
54 43 100 90
54 45 100 100
TABLA 9 (continuación)
Tamaño del huevo TPT (min) Clara Yema
(gramos)
54 47 100 100
54 49 100 100
68 35 31 29
68 37 47 35
68 39 56 48
68 41 80 74
68 43 94 91
68 45 100 100
68 47 100 100
68 49 100 100 
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Incluso en la situación del peor caso (huevo grande, temperatura inicial de 45ºF, inoculación en la yema) se obtuvo una muerte bacteriana del 100% con un TPT de 46 minutos a 138ºF, y se obtuvo una muerte satisfactoria después de un TPT de aproximadamente 41 minutos.
Se observó un grado de cocción muy menor en las claras de aproximadamente 5 a 10% de los huevos más pequeños, con una temperatura inicial de 65ºF y procesados por 49 minutos a una temperatura de 138 \pm 0,5ºF. No se observó cocción en ninguno de los otros huevos probados. No se observaron cambios en el color de la clara ó de la yema. Ni la capacidad de batido en la clara del huevo ni la estabilidad en la emulsión de la yema fueron significativamente diferentes frente a los controles no procesados. Las tortas esponja hechas a partir de huevos tratados en todas las cuatro categorías temperatura inicial/tamaño del huevo, horneadas de acuerdo con las recomendaciones del Consejo Nacional del Huevo, fueron equivalentes a las horneadas a partir de los huevos de control.
La apariencia global de frescura era similar a la de los huevos recién puestos. Hubo un agrandamiento notorio en las yemas de los huevos en el grupo de la temperatura inicial de 65ºF procesados por más de 45 minutos, pero sólo cuando los huevos procesados fueron comparados muy de cerca con los huevos de control. Las yemas de los huevos que fueron procesados por TPT's superiores a 45 minutos parecieron romper más fácilmente que las de los controles, cuando los huevos fueron rotos contra una superficie dura. Pruebas adicionales en las cuales los huevos tratados fueron enfriados por períodos mayores de tiempo (superiores a 24 horas a 42ºF) mostraron que ésta refrigeración extendida restauraba la resistencia a la ruptura de las yemas de los huevos procesados hasta un nivel de ruptura aproximadamente equivalente al de las yemas normales.
Todos los huevos tratados exhibieron valores de Haugh (viscosidad de la clara; estándar industrial para medir la frescura de un huevo en cáscara) equivalentes y en algunos casos marcadamente superiores a los de los controles. Casi el 50% de los huevos procesados por 47 minutos (aquellos que pesaban 54 y 68 gramos, bien fuera procesados desde una temperatura inicial de 45ºF ó 65ºF) exhibieron alguna opacidad en las claras. El tipo de opacidad observado es visualmente indistinguible del de los huevos que eran muy frescos, ó que se habían vuelto parcialmente ocluidos antes de una significativa coagulación ó pérdida de PLS (proteína líquida soluble). La PLS es una medida de la coagulación (ver la patente citada arriba 4.957.759, Swartzel et. al.).
La vibración, mediante agitación ó con energía ultrasónica ó cavitación, de los huevos que están siendo procesados es otra técnica opcional que puede emplearse para sacar ventaja en el procesamiento de huevos de acuerdo con los principios de la presente invención. La vibración promueve la transferencia de calor hasta la partes más internas del huevo, haciendo el proceso de pasteurización más eficiente y asegurando una muerte opcional de cualesquiera infecciones que puedan estar presentes, independientemente de la parte del huevo en la cual pueda estar localizada la infección.
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Las ventajas de emplear la vibración fueron demostradas en las pruebas descritas en los siguientes ejemplos:
Ejemplo VII
Control: Se pasteurizaron a 138ºF en el baño de agua Blue M, 120 huevos en cáscara medianos de 52 gramos mantenidos de 70ºF. Se tomaron las temperaturas en el centro de la yema con la sonda térmica hipodérmica tipo K, a intervalos durante un TPT de 37 minutos.
Tratados A: Igual que los controles, excepto que se colocaron los huevos en una plataforma agitadora reciprocante, localizada en el fondo de un baño de agua a 138ºF. La plataforma funcionó en tono ½ y a una frecuencia de 60 a 75 ciclos por minuto.
Tratados B: Se procesaron 120 huevos de tamaño mediano a una temperatura inicial de 70ºF, en lotes de 12 por prueba (10 pruebas) en un baño de precisión ultrasónico de agua Branson tipo D ajustado a un nivel de poder 4, con el agua a una temperatura de 138ºF.
En la siguiente tabla se presentan las temperaturas en el centro de las yemas de los huevos a los intervalos indicados de muestreo
TABLA 10
Temperatura promedio (ºF) Temperatura promedio (ºF) Temperatura promedio (ºF)
Control Tratados A Tratados B
5 minutos 100,0 101,0 101,0
10 minutos 122,4 124,5 123,7
15 minutos 125,0 126,6 127,0
20 minutos 128,6 130,5 131,3
25 minutos 133,0 135,0 135,0
27 minutos 134,0 135,5 136,3
29 minutos 135,0 136,6 137,0
31 minutos 135,5 137,2 137,5
33 minutos 135,7 137,9 137,7
35 minutos 136,2 138,0 138,0
37 minutos 137,0 - - - - - - - -
Los resultados tabulados muestran claramente que la velocidad de calentamiento de un huevo en cáscara puede ser incrementada significativamente sometiendo el huevo a vibración. Esto se traduce en un logro más rápido de EqT, con el consecuente acortamiento de TPT y la reducción concomitante de los costos de producción.
La comparación del EqT de los huevos sometidos a vibración ultrasónica con huevos control procesados de modo idéntico (excepto por la vibración ultrasónica) a 136ºF por 44 minutos, mostró que se obtenía un incremento promedio de cinco a ocho por ciento en la eficiencia de la transferencia de calor, con ajustes a medio poder del Limpiador Ultrasónico Branson. El rango de mejora en la eficiencia de transferencia de calor varió desde 3% hasta tanto como 15%.
Las pruebas de huevos del mismo lote e inoculados con Salmonella typhimurium a una concentración de 10^{8} microorganismos por gramo mostraron que cuando se empleó energía ultrasónica generada con los mismos ajustes y vibración mecánica, hubo un incremento en la reducción de la infección, comparada con la de huevos pasteurizados bajo las mismas condiciones por el mismo tiempo, es decir 138ºF por 41 minutos. El promedio fue una reducción mayor en aproximadamente 14% del TPT requerido para la destrucción de la infección a una determinada temperatura de procesamiento de pasteurización (lo cual puede también traducirse en una menor temperatura para un TPT dado. El incremento en la reducción de la infección varió entre aproximadamente 5% y 20% para los mismos TPT's a las mismas temperaturas de proceso.
Ejemplo VIII
Un descubrimiento significativo que surgió de la pasteurización tiempo-a-temperatura con vibración mecánica de los huevos en cáscara, es que éstos pueden ser revueltos dentro de la cáscara mediante aplicación de la técnica vibratoria. Las pruebas emplearon un agitador de frascos reciprocante y ajustable; una plataforma orbital de mezcla de tubos de ensayo, ajustable; y el aparato ultrasónico Branson. La energía ultrasónica no produjo huevos revueltos dentro-de-la-cáscara; las membranas exteriores de dichos huevos permanecieron intactas. En todas las pruebas en las que se empleó vibración mecánica se encontró que los huevos en cáscara pueden ser revueltos dentro de la cáscara, sobre un amplio rango de frecuencias, amplitudes y tiempos de proceso. El calentamiento de los huevos redujo marcadamente el tiempo requerido para que la vibración mecánica revolviera en-la-cáscara los huevos.
Estos hallazgos fueron confirmados por pruebas en las cuales se pasteurizaron tres docenas de huevos en cáscara a 139ºF por 50 minutos en un baño de agua en el aparato Blue M.
Después de su remoción del baño y cuando aún estaban muy calientes al tacto, se cargaron los huevos dentro de un agitador orbital, y se les fijó a los brazos del agitador mediante retenedores elásticos, tal como se muestra diagramáticamente en la Fig 11. El agitador está identificado por el carácter de referencia 60, los cuatro brazos mediante los caracteres de referencia 62a-d, los huevos por el carácter de referencia 64a-d y los retenedores elásticos por los caracteres de referencia 66a-d. Los brazos del agitador oscilaban sobre un tiro ó amplitud ajustable identificado por arco 68 sobre un eje 70. La amplitud varió sobre un rango de 1/32 pulgadas a 5/8 pulgadas y la frecuencia sobre un rango de 50 y 500 cps.
Cuando fueron abiertos, se halló que aproximadamente el 60% de los huevos que habían sido vibrados por 7 a 10 minutos a amplitudes entre ¼ pulgada y 7/16 pulgada estaban prerevueltos dentro de la cáscara. Los huevos prerevueltos pudieron ser rotos directamente sobre una sartén y revueltos perfectamente.
El calentamiento de los huevos sujetos a vibración facilitó la transferencia de calor hacia las partículas interiores del huevo, mediante la generación de contacto de la cáscara caliente con todas las partículas dentro del huevo. Esto se traduce en eficiencias mejoradas de pasteurización.
También se revolvieron huevos fríos, usando el agitador orbital y las condiciones de operación descritas arriba. Quedaron revueltos de modo menos uniforme y pareció haber algún rasgado en la membrana de la cáscara. El calentamiento de los huevos a una temperatura por encima de 130ºF (54,44ºC) alivió estos problemas.
Los huevos procesados con ultrasonido no resultaron revueltos.
Ejemplo IX
Se probaron varios huevos a frecuencias mucho más altas y amplitudes menores, es decir entre aproximadamente 700 y 800 cps a un tiro de entre 1/64 pulgada y 1/32 pulgada por un tiempo total de aproximadamente 15 minutos. Ocurrió un fenómeno muy inusual. Cuando se abrió la cáscara, se encontró que el huevo se había convertido casi enteramente en una yema grande, habiendo una pequeña ó no distinguible clara de huevo dentro de la cáscara. Sin embargo, después de unos minutos sobre una superficie plana, la clara del huevo comenzó a reaparecer lentamente desde la yema. Aparentemente la clara pasó a través de los poros de la membrana vitelina debido a las vibraciones. La membrana se expandió sin romperse para compensar el volumen mucho más grande abarcado, atribuible a la clara de huevo que migró.
Ejemplo X
Se puntualizó arriba que frecuentemente es ventajoso en la práctica de la presente invención, exceder la temperatura seleccionada de proceso de pasteurización en el calentamiento inicial de los huevos que están siendo procesados, y luego dejar que la temperatura baje hasta el nivel seleccionado. Esta aproximación tiene la ventaja de incrementar la velocidad de transferencia de calor a través del huevo hasta la yema, lo cual en efecto acorta el EqT y consecuentemente, el TPT. Exceder la alta temperatura puede requerir el uso de un medio de transferencia de calor a una temperatura que generará la cocción de la clara antes de que se alcance el TRP requerido para la pasteurización deseada a través de la masa del huevo, incluyendo el centro de la yema.
Hasta cierto punto, cuanto mayor sea el exceso de temperatura, mayor será la velocidad de transferencia de calor a través del huevo. En efecto, esto genera un deseablemente reducido tiempo EqT. Si se coloca el huevo en agua a 145ºF, las capas exteriores mostrarán signos visibles de cocción en aproximadamente 5 a 10 minutos, dependiendo del tamaño del huevo y de su temperatura original. Sin embargo, si se remueve el huevo del medio de transferencia de calor después de unos pocos minutos y antes de la coagulación, la temperatura en la superficie caerá por debajo de niveles críticos; y el calor impartido por la inmersión inicial se disipará rápidamente dentro del huevo. Si el huevo es luego sumergido dentro de un baño de pasteurización (gas, fluido ó líquido) con una temperatura inferior a la temperatura crítica que produce una coagulación virtualmente instantánea (aproximadamente 140ºF), puede acortarse el tiempo requerido para el TRP a la temperatura de pasteurización seleccionada y procesar la pasteurización del huevo sin riesgo adicional de coagular la yema. Esto genera un tiempo EqT más corto y un TRP más largo, para un TPT dado y, como
resultado, una destrucción más efectiva de organismos infecciosos, comparado con lo que es posible de otra forma.
Un exceso típico de temperatura varía entre 139ºF-150ºF. Se emplea la temperatura de exceso por aproximadamente 2 a 3 minutos y es seguido por un descenso hasta una temperatura de proceso en el rango de 130 a 139+ºF (pero por debajo de 140ºF). El tiempo empleado variará con el tamaño ó carga de los huevos y la temperatura inicial de los mismos. Cuanto más baja sea la temperatura de pasteurización seleccionada, más alto el exceso de temperatura que puede ser convenientemente usado. Las temperaturas más altas de pasteurización requieren controles más cercanos y un tiempo reducido para prevenir la coagulación visible.
Las ventajas de emplear exceso ó pasteurización intermitente fueron demostradas por una prueba representativa, en la cual se temperaron 12 huevos de tamaño mediano a una temperatura de preprocesamiento de 55ºF en agua a 132ºF por 3 minutos, se les removió del baño de agua, se les dio una demora de 3 minutos en aire a temperatura ambiente y luego se les introdujo en un baño de agua a 138ºF en el aparato Blue M. Se midieron las siguientes temperaturas: la porción no-yema cercana a su cáscara del huevo temperado, 131ºF; la porción media de la clara, 112ºF; la clara adyacente a la yema, 77ºF; el borde exterior de la yema, 58ºF; el centro de la yema, 58ºF.
También se colocaron los huevos así temperados en un baño de agua a una temperatura de 143ºF (por encima del punto de coagulación de la albúmina de la clara del huevo) y en aquella oportunidad se reajustó el controlador de temperatura del baño de agua a 138ºF.
Resultados
Se recortó en un promedio de 10% el tiempo requerido para alcanzar el EqT por los huevos que iniciaron a 143ºF, sin una disminución notoria de la calidad del huevo. Esto permite procesar a las temperaturas preferidas de pasteurización al tiempo que se reduce el TPT en aproximadamente 5 a 8%.
Durante el tiempo en que se transfirió el calor a través de la cáscara hasta las capas exteriores de la albúmina del huevo (aproximadamente 4 a 5 minutos), la temperatura del medio de pasteurización cayó hasta una temperatura de línea base de 138ºF. En éste corto período de tiempo, no puede transferirse suficiente calor a través de la cáscara y membranas exteriores para coagular las capas exteriores de albúmina. Al mismo tiempo y como se discutió arriba, la velocidad más rápida de transferencia de calor obtenida al emplear la temperatura de exceso inicial más alta, hace bajar EqT y consecuentemente TPT.
Pueden emplearse temperaturas mucho más altas para reducir EqT; pero serán factores limitantes los requerimientos por más cercanos controles de parámetros de proceso, para prevenir el incremento de la ruptura por choque térmico y los riesgos de coagulación. Estos factores limitantes dependen de la cantidad del producto pasteurizado y de las condiciones particulares empleadas para la pasteurización.
Mientras que típicamente la temperatura preferida "de exceso" estará entre 139ºF y 150ºF, ésta temperatura puede variar hasta aproximadamente 170ºF. Sin embargo, las tolerancias de los parámetros de proceso en este punto, son tan cercanas que éstas temperaturas de exceso más altas, para todos los propósitos prácticos, se vuelven más ó menos las mismas que las requeridas en la técnica del temperado instantáneo descrita.
Ejemplo XI
Otra técnica que puede emplearse con ventaja para la práctica de la presente invención es pulsar la temperatura de proceso de pasteurización, es decir hacer ciclos de aquella temperatura entre niveles altos y bajos. Esto es benéfico porque pueden emplearse temperaturas de pasteurización suficientemente altas, que de otro modo causarían coagulación, si son alternadas periódicamente con temperaturas de pasteurización más bajas y menos críticas, pero efectivas. Esta aproximación aumenta la transferencia de calor hasta el centro del huevo sin coagulación de la clara. Esto reduce el TPT como un resultado del tiempo EqT reducido.
Las temperaturas intermitentes/periódicas preferidas del medio de pasteurización están entre aproximadamente 130 y 138ºF por el lado inferior y entre aproximadamente 139,5ºF y 145ºF por el lado superior. Estas temperaturas están dentro de un rango práctico de pulsado. Los huevos que están siendo pasteurizados pueden ser alternativamente tratados de un modo efectivo, a una línea base de temperatura de pasteurización de 130ºF ó más alto y una temperatura de pulso de 139ºF hasta 145ºF ó incluso más, partiendo de que el tiempo de exposición a la temperatura más alta esté limitado a un tiempo más corto que aquel que causará la coagulación de la clara a la temperatura seleccionada del lado más alto ó temperatura de pulso. Sin embargo, cuando se emplean temperaturas más altas de pulso, deben ejercerse controles más cercanos sobre los parámetros de proceso.
Como una alternativa para pulsar el mismo medio, pueden transferirse los huevos entre el medio de transferencia de calor de la temperatura de línea base y el medio de transferencia de temperatura más alta de pulso. También son posibles las combinaciones de técnicas que emplean una ó más temperaturas de línea base y más alta de pulso y uno ó más medios de pasteurización para llevar a cabo una pasteurización óptima mientras que se trabaja por debajo de la temperatura y tiempo críticos de coagulación y se suministra el EqT más eficiente.
Para demostrar la eficacia de la técnica pulsante que acabamos de describir, se calentaron huevos de 60 gramos a 145ºF por dos minutos. Luego los huevos fueron mantenidos a temperatura ambiente por un tiempo de retención de dos minutos. Esto fue seguido por calentamiento de los huevos a 140ºF por 2 minutos y luego calentamiento de los mismos a 130ºF por 38 minutos.
El EqT fue alcanzado luego de 35 minutos. Esto fue 4 minutos más rápido que los huevos de control calentados a 138ºF. Esto representa un descenso del 11% en el EqT.
Ejemplo XII
El porcentaje de huevos dañados por ruptura se incrementa a medida que se incrementa el diferencial entre las temperaturas inicial y de pasteurización. Esto es, cuanto más severo el diferencial de temperatura, más huevos se romperán. Este número puede volverse sustancial cuando los huevos en cáscara son sometidos a las temperaturas en el extremo superior del rango útil de temperatura de pasteurización. Para superar éste serio problema, preferiblemente se elevan los huevos en cáscara a las temperaturas de proceso en al menos uno y preferiblemente dos ó más pasos. Este proceso de calentamiento de los huevos desde su temperatura inicial hasta la temperatura de pasteurización, en pasos para reducir su ruptura y para otros propósitos, es aquí denominado temperado.
Típicamente el temperado es logrado mediante mantenimiento de los huevos en aire, preferiblemente en un recinto sanitario a una ó más temperaturas intermedias en el rango entre 65 y 131ºF por un período total de entre 10 minutos y 24 horas, donde el (los) tiempo(s) y temperatura(s) particular(es) dependen de factores tales como: las condiciones de temperatura bajo las cuales fueron hasta aquí mantenidos los huevos; el tamaño de los huevos; la temperatura de pasteurización de línea base que será usada; y si se han de emplear ó no procesos básicos de ayuda tales como turbulencia, vibración y/o tratamientos de pulsado para promover la transferencia de calor.
Aunque no se prefiere: la temperatura mínima de temperado puede ser sustancialmente inferior a 130ºF. Particularmente cuando se tempera a temperaturas por debajo de 130ºF, el tiempo de temperado no debería ser mayor que el requerido para reducir la ruptura, cuando el huevo es subsecuentemente sometido a pasteurización primaria, debido a que las temperaturas inferiores a 130ºF promueven el crecimiento de la Salmonella y otros microorganismos dañinos.
Puede lograrse el temperado rápido para prevenir cualquier crecimiento significativo de infecciones incluyendo las que están superficialmente en la superficie interior de la cáscara ó aquellas que están en el centro de la yema, mediante el temperado instantáneo, el cual consiste en exponer primero el huevo en cáscara por un breve período de tiempo a la temperatura más alta que podría emplearse si los huevos fueran expuestos a ella por una longitud apreciable de tiempo.
La temperatura de temperado instantáneo puede ser considerablemente más alta que 212ºF; y puede lograrse tal temperatura exponiendo los huevos al vapor ó a una llama abierta, por ejemplo. Sin embargo, a menos que se tenga cuidado, el empleo de éstas temperaturas de temperado instantáneo super alto, puede generar sabores y/u olores a quemado ó desagradables en el huevo. Consecuentemente, el tiempo de exposición a la temperatura seleccionada no debería ser mayor que el absolutamente necesario para reducir la ruptura durante el procesamiento, para evitar impartir al huevo cualquier sabor u olor desagradable.
En todos los casos donde se emplea el temperado, el tiempo de retención ó tiempo de post temperado, antes de entrar en la pasteurización primaria, debería tener la duración mínima requerida para que el calor de temperado impartido al huevo, sea efectivo para reducir la ruptura subsiguiente. La función de reducción de la ruptura puede ocurrir durante el temperado y también subsecuentemente durante la retención ó período postemperado y durante la pasteurización. El tiempo total de temperado y postemperado ó tiempos de retención, es preferiblemente de aproximadamente entre 0,5 minutos a la temperatura más alta (cerca de 212ºF al vapor y temperaturas de llama abierta) y 40 minutos.
El temperado a temperaturas más modestas (134,5 a 138,5ºF) es logrado preferiblemente mediante calentamiento de los huevos que están siendo procesados en uno ó más pasos, con los huevos que están siendo tratados en el último paso a la temperatura más alta de 138ºF por aproximadamente 1 minuto, con un tiempo mínimo de retención posterior de aproximadamente 3 minutos. El tiempo total (calentamiento y retención) está en el rango entre 1 y 15 minutos. Las temperaturas de temperado más generalmente preferidas para una amplia variedad de aplicaciones de procesamiento están en el rango entre 130ºF y 131ºF, con tiempos totales de 5 a 50 minutos, siendo preferidos 5 a 10 minutos.
La siguiente tabla muestra los parámetros de proceso de pasteurización preferidos (tiempos a temperaturas para huevos temperados instantáneamente mediante calentamiento a un representativo de 146ºF por 2 minutos, seguido esto por una retención a temperatura ambiente por 5 minutos).
TABLA 11 Huevos en cáscara a 73ºF
Peso Temperatura (ºF) TPT (minutos)
40-60 138,5 \pm 0,7 36-43
60-80 138,0 \pm 0,5 36-45
Las condiciones de proceso preferidas para huevos temperados representativamente a 125ºF por 2-3 minutos con una retención de 3-5 minutos aparecen en la Tabla 12
TABLA 12 Huevos en cáscara a 68ºF
Peso Temperatura (ºF) TPT (minutos)
40-60 138,5 \pm 0,7 37-45
60-80 138,0 \pm 0,5 38-47 
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El temperado, como es logrado normalmente en pasos de 5 a 10 minutos, típicamente puede añadir aproximadamente 1 a 5 minutos al TPT. Los pasos de temperado y/o preempacado y/o cobertura empleados para superar la ruptura, pueden incrementar significativamente el tiempo total de proceso, especialmente en aplicaciones que emplean regímenes de tratamiento más severo en el rango comprendido entre aproximadamente 135ºF y aproximadamente 140ºF.
Si se realiza dentro de los parámetros especificados, el temperado no causa necesariamente un incremento significativo en el TPT ó incremento en las infecciones, pero puede reducir significativamente el EqT y ruptura de los huevos, y de otro modo contribuye a la efectividad total del proceso de pasteurización.
Los tiempos de temperado serán en general inversamente proporcionales a las temperaturas de temperado empleadas. Es decir, se emplearán las temperaturas de temperado más altas con los períodos de tiempo indicados más cortos, y viceversa. Esto evita la coagulación, la ruptura de los huevos en cáscara por choque térmico inducido, y otros problemas que de otra forma podrían ocurrir.
Las siguientes pruebas representativas emplearon el temperado en la pasteurización de los huevos, de acuerdo con los principios de la presente invención.
Control: Se dividieron 36 huevos medianos a una temperatura inicial de 65ºF, en 4 grupos de 9 cada uno. Los grupos fueron procesados separadamente e introducidos directamente en un baño de agua de pasteurización con temperatura regulada con un controlador ajustado a 138ºF. Los huevos fueron mantenidos en el baño de pasteurización por un TPT de 20 minutos.
Los huevos fueron removidos del baño al final de un período de 20 minutos, y se examinaron buscando rupturas
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Resultados
Grupo 1: Huevos rotos: 2
Grupo 2: Huevos rotos: 0
Grupo 3: Huevos rotos: 1
Grupo 4: Huevos rotos: 1
Huevos temperados A: Se dividieron 36 huevos medianos a una temperatura inicial de 65ºF, en 4 grupos de 9 cada uno. Los grupos fueron procesados separadamente en un baño de agua regulado con un controlador de temperatura ajustado a 130ºF por 5 minutos y luego transferidos a un baño de agua de pasteurización a 138ºF por un TPT de 15 minutos.
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Resultados
Grupo 1: Huevos rotos: 0
Grupo 2: Huevos rotos: 1
Grupo 3: Huevos rotos: 0
Grupo 4: Huevos rotos: 0
Huevos temperados B: Se dividieron 36 huevos medianos a una temperatura inicial de 65ºF, en grupos de 9 huevos, y se procesaron separadamente los cuatro grupos en una caja de aire de 12 pulgadas x 10 pulgadas x 24 pulgadas. Se circuló a través de la caja aire precalentado a 80ºF a una velocidad de 15 pcm por 15 minutos para temperar los huevos. Luego se removió cada grupo de huevos de la caja y se transfirió al baño de agua de pasteurización a 138ºF por TPT de 15 minutos
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Resultados
Grupo 1: Huevos rotos: 0
Grupo 2: Huevos rotos: 0
Grupo 3: Huevos rotos: 0
Grupo 4: Huevos rotos: 0
Pueden obtenerse la reducción en la ruptura por choque térmico suministrada por el temperado así como el incremento en tolerancia térmica, mediante envoltura, embolsado, cobertura, ó de otro modo encapsulando los huevos que están siendo tratados, antes de que ellos sean introducidos en el medio de pasteurización.
En los siguientes ejemplos se ilustra la aplicación de éstas técnicas, tal como son divulgadas aquí, a la pasteurización tiempo a temperatura de los huevos.
Ejemplo XIII
Se envolvieron ajustadamente y de modo individual 36 huevos medianos a una temperatura inicial de 65ºF, en una película envolvente Saran®, empleada comúnmente para envolver carne, y se les dividió en cuatro grupos. Se pasteurizaron separadamente los cuatro grupos de huevos envueltos en el baño de agua de pasteurización por un TPT de 20 minutos
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Resultados
Grupo 1: Huevos rotos: 0
Grupo 2: Huevos rotos: 0
Grupo 3: Huevos rotos: 0
Grupo 4: Huevos rotos: 1
Ejemplo XIV
Se dividieron 36 huevos medianos a una temperatura inicial de 65ºF, en 4 grupos de 9, y se les selló individualmente en bolsas resellables de 5 pulgadas por 6 pulgadas para emparedado Zip Lock®. Se procesaron separadamente en el baño de agua de pasteurización a 138ºF, los cuatro grupos de huevos embolsados, con un TPT de 20 minutos.
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Resultados
Grupo 1: Huevos rotos: 0
Grupo 2: Huevos rotos: 1
Grupo 3: Huevos rotos: 0
Grupo 4: Huevos rotos: 0
Ejemplo XV
Se dividieron 36 huevos medianos a una temperatura inicial de 65ºF, en 4 grupos de 9 huevos, y se les selló individualmente atomizando las cáscaras con un atomizado acrílico claro (cobertura acrílica Krilon® de 12 onzas en atomizador). Se secaron las coberturas al aire a 70ºF y luego se sumergieron los huevos cubiertos en el baño de agua de pasteurización a 138ºF, con un TPT de 20 minutos.
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Resultados
Grupo 1: Huevos rotos: 0
Grupo 2: Huevos rotos: 1
Grupo 3: Huevos rotos: 0
Grupo 4: Huevos rotos: 1
De considerable importancia en la práctica de la presente invención, es la manipulación y empacado ó tratamiento del (los) huevo(s) procesado(s), en una forma tal que preserve los huevos de recontaminarse con organismos dañinos. Puede evitarse la recontaminación empacando los huevos inmediatamente antes de la pasteurización ó inmediatamente después de la pasteurización y antes del enfriamiento ó exposición, para eliminar la potencial contaminación por manipulación ó contacto con el ambiente exterior ó superficies no estériles.
Una técnica preferida que puede emplearse involucra: (a) preempacado individual de los huevos en una película polimérica formada separadamente alrededor de cada huevo; (b) sellado de los empaques, y luego (c) pasteurización de los huevos de acuerdo con los principios de la presente invención.
Esta aproximación tiene las ventajas de: reducciones en la manipulación y las rupturas por choque térmico descritas arriba, eliminación de la recontaminación, y un control más fácil sobre el proceso puesto que los huevos pueden ser pasteurizados en continuo sobre una línea de banda de empacado, y los empaques individuales de los huevos luego cortados ó separados de otro modo. Una vez sellado en la película, el huevo no requiere ser pasteurizado ó manipulado en un ambiente aséptico. También, esto previene que las ayudas de proceso, tales como agentes de tratamiento de la cáscara, se deterioren durante el procesamiento.
Pueden emplearse técnicas alternativas incluyendo empacado sellado en polímeros Cry-O-Vac® y procesamiento antes ó después del sellado (preferiblemente antes).
Los gases inertes que previenen el deterioro, como dióxido de carbono ó nitrógeno, pueden reemplazar el aire en los empaques, ó pueden ser añadidos a los huevos mediante infusión ó el empleo de presiones positivas y/o negativas como se describió en la aplicación arriba mencionada, número 746.940. Puede esterilizarse el empaque antes de su uso, para eliminar cualquier microorganismo peligroso presente en el empaque.
Los siguientes ejemplos describen en detalle aplicaciones representativas de una técnica de empaque en la pasteurización de huevos, como la que acabamos de describir, mediante los principios elucidados aquí.
Ejemplo XVI
Se removieron de la unidad de temperado ocho (8) huevos de 60 gramos, temperados en aire circulante a 140ºF por 5 minutos y fueron colocados de inmediato por 2 minutos en un vaso de precipitados lleno con CO_{2} a 32ºF. Se removieron los huevos del vaso de precipitados y se les colocó en bolsas de 4 pulgadas x 4 pulgadas Seal-A-Meal®, las cuales fueron selladas de inmediato. Se pasteurizaron los huevos dentro de la bolsa a 138ºF en un baño de agua, y fueron examinados después de 40 minutos a intervalos de 5 minutos. Los huevos no mostraron una oclusión significativa después de la pasteurización por 75 minutos.
Los huevos control estaban todos ocluidos después de 68 minutos. Esto indica que el CO_{2} incorporado dentro de los huevos incrementó en por lo menos un 10% la tolerancia al calor. Esto es importante en circunstancias donde se requiere que los huevos sean calentados a una temperatura máxima ó cercana a la máxima permisible por máximo período de tiempo -por ejemplo, si es que se sospecha una contaminación con infección pesada ó ampliamente distribuida a lo largo de toda la masa del huevo.
Se repitió la prueba a otra temperatura de pasteurización inaceptablemente alta de 140ºF, donde se rompieron los huevos cada dos minutos después de transcurridos 6 minutos de pasteurización. Los huevos tratados con CO_{2} mostraron pequeña ó ninguna oclusión hasta después de 18-20 minutos de pasteurización. Los huevos control mostraron signos de oclusión después de 12-14 minutos.
Ejemplo XVII
Se dividieron en grupos de 4 huevos, 36 huevos inoculados a través de la cáscara con Salmonella typhimurium (10^{9}/g) y se les colocó individualmente en bolsas de 4 pulgadas x 4 pulgadas Seal-A-Meal®, a cada una de las cuales se acababa de añadir 6 gramos de hielo seco (CO_{2} congelado). Se sellaron las bolsas; y se procesó separadamente en el baño de agua de pasteurización, a 138ºF por TPT de 40 minutos, cada grupo de huevos embolsados. En cada corrida se removieron del baño de pasteurización 4 huevos y se analizaron.
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Resultados Promedio de reducción en bacterias (porcentaje)
Grupo 1: -70
Grupo 2: -80
Grupo 3: -60
Grupo 4: -70
Los huevos restantes de cada grupo fueron procesados por 2 minutos adicionales, se les removió del baño y se les analizó.
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Resultados Promedio de reducción en bacterias (porcentaje)
Grupo 1: -100
Grupo 2: -80
Grupo 3: -90
Grupo 4: -90
Como una consecuencia de añadir CO_{2} a las bolsas, fue posible pasteurizar los huevos por períodos más largos ó a temperaturas ligeramente superiores con retraso de la oclusión (cocción). Ambas aproximaciones permiten mejores muertes de las infecciones.
Ejemplo XVIII
También pueden emplearse ácidos suaves, consumibles con seguridad para aumentar la resistencia de los huevos a la oclusión ó coagulación de las claras, para reducir la pérdida de funcionalidad y para reducir otras formas de degradación durante la pasteurización tiempo a temperatura.
En las siguientes pruebas se ilustra éste aspecto de la invención:
Control
Se inoculó a través de la cáscara cada uno de 36 huevos medianos, con 0,05 ml de agua destilada que llevaba un cultivo de Salmonella typhimurium a una concentración de 10^{9}/g, y se les dividió en cuatro grupos de 9 huevos cada uno. Se procesaron separadamente los cuatro grupos a 138ºF, en un baño de agua de pasteurización, por 40 minutos. Se removieron del baño cuatro huevos de cada grupo y se analizaron.
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Resultados Promedio de reducción en bacterias (porcentaje)
Grupo 1: -60
Grupo 2: -60
Grupo 3: -60
Grupo 4: -70
Los huevos restantes fueron procesados por 2 minutos adicionales, y se midió la muerte de las bacterias en la forma que acabamos de describir.
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Resultados Promedio de reducción en bacterias (porcentaje)
Grupo 1: -70
Grupo 2: -70
Grupo 3: -80
Grupo 4: -70
Procesados por ácido
De la misma manera que con el control, se inocularon a través de la cáscara los huevos en cuatro grupos de nueve cada uno, con Salmonella typhimurium (10^{9} microorganismos/g). Se procesaron por pasteurización, en el baño de agua a 138ºF por 40 minutos, en forma separada los cuatro grupos de huevos inoculados al cual se había añadido 0,2% en volumen de ácido cítrico. Se removieron cuatro huevos de cada grupo y se midió la muerte de las bacte-
rias.
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Resultados Promedio de reducción en bacterias (porcentaje)
Grupo 1: -60
Grupo 2: -80
Grupo 3: -70
Grupo 4: -70
Los huevos restantes de cada grupo fueron procesados por 2 minutos adicionales, y se midió la muerte de las bacterias.
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Resultados Promedio de reducción en bacterias (porcentaje)
Grupo 1: -90
Grupo 2: -80
Grupo 3: -90
Grupo 4: -70
El incremento en el nivel de muerte de las bacterias es significativo, especialmente en el caso de los huevos pasteurizados por los 2 minutos adicionales.
Puede emplearse ácido cítrico para los propósitos que acabamos de describir, en concentraciones que varían de 0,05% a 0,5%, basados en el volumen del baño. Otros ácidos que pueden ser empleados para el propósito que acabamos de describir incluyen los arriba mencionados ascórbico, benzoico y láctico.
Como se discutió en detalle en los ejemplos de trabajo y por doquiera arriba, los procesos que emplean los principios de la presente invención están diseñados para hacer más seguros como alimento a los huevos de aves de corral en cáscara, mediante la destrucción de los organismos peligrosos residentes en la superficie exterior de la cáscara y a lo largo de toda la masa del huevo sin deteriorar la funcionalidad del mismo ni alterar sus propiedades organolépticas, manteniendo los huevos en cáscara bajo condiciones de tiempo/temperatura que destruirán las bacterias peligrosas que están sobre y dentro de las cáscara de los huevos.
En la Fig 12, e identificado por el carácter referencia 71, se muestra un sistema en el cual puede llevarse a cabo un proceso de éste carácter. El sistema incluye una vasija de retención ó tanque de pasteurización 72, una unidad opcionalmente usada de sellado de poro 74, un intercambiador de calor 76 y una unidad de empaque 78.
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Como se discutió por doquiera en ésta especificación, los pasos iniciales para tratar huevos enteros en un sistema como el identificado por el carácter referencia 71 son lavar y, típicamente, desinfectar las superficies exteriores de los huevos en cáscara.
Se transfieren los huevos lavados al tanque 72, donde son mantenidos en agua u otro medio de pasteurización, a la temperatura y por el tiempo seleccionados para reducir cualquier infección localizada en cualquier parte de la masa de los huevos, hasta un nivel por lo menos equivalente al obtenido mediante pasteurización de los huevos líquidos enteros hasta los estándares mínimos ó ampliados de la USDA.
Posteriormente, pueden transferirse los huevos en cáscara tratados hasta el intercambiador de calor 76, para reducir rápidamente su temperatura hasta un nivel que esté por debajo de aquél al cual pudiera ser un problema el crecimiento de cualquier bacteria viable remanente, y que sea apropiada para el empaque. Luego, los huevos que están ahora más fríos, son transferidos a la unidad de empaque 78, donde ellos son colocados en cajas de cartón u otros contenedores.
Opcionalmente, pueden tratarse con estearina de palma u otro agente de sellado las cáscaras y los poros de los huevos tratados, antes de empacarlos en la unidad 78. Esto previene que los microorganismos infecciosos así como gases que contienen oxígeno y otros gases no deseables contaminen el huevo pasteurizado penetrando a través de los poros de la cáscara hasta el interior del huevo, reduciendo de éste modo la degradación, preservando la seguridad del alimento y mejorando el mantenimiento de la calidad del huevo tratado.
Arriba fue puntualizado también que frecuentemente puede mejorarse aún más el mantenimiento de la calidad y de la seguridad alimentaria de los huevos tratados de la forma que acabamos de describir, mediante la evacuación de los gases originarios desde el interior de la cáscara del huevo y reemplazando con gases inertes los gases evacuados, antes de sellar los poros de la cáscara del huevo. En la Fig 13 se ilustra un sistema para llevar a cabo éste proceso y se identifica por el carácter referencia 80.
Ese sistema incluye una vasija de pasteurización 72; vasija de vacío 82; unidad de empaque 85; vasija de presión 84; fuentes de dióxido de carbono, aire estéril y nitrógeno 86, 88 y 90; unidad de sellado de poros 74 (opcional); intercambiador de calor 76; y unidad de empaque 78.
Se transfieren los huevos limpios y tratados desde el tanque 72 en el cual están pasteurizados hasta el tanque de vacío 82. aquí se le mantiene bajo presión negativa por un período lo suficientemente largo para extraer los gases originarios no deseables desde el interior del huevo a través de los poros de su cáscara. Son de importancia aquellos gases como el oxígeno que pueden causar reacciones químicas no deseadas, es decir aquellas que producen el deterioro.
Todavía bajo presión negativa, los huevos en cáscara son transferidos desde la unidad de vacío 82 hasta la vasija de presión 84. Se introduce el gas estéril dentro de la vasija desde una ó más de las fuentes 86…90, bajo presión; y se mantienen los huevos en éste ambiente presurizado por un período lo suficientemente largo para que el gas ó mezcla de gases seleccionados se infundan a través de los poros de las cáscaras de los huevos y llenen los intersticios en aquellas partes del huevo dentro de la cáscara.
Posteriormente, pueden enfriarse en el intercambiador de calor 76 los huevos en cáscara tratados, y se les puede empacar en la unidad 78. Alternativamente, pueden sellarse primero en la unidad 74 los poros en las cáscaras de los huevos, para prevenir intercambios no deseados entre el gas infundido dentro de los huevos a través de los poros de sus cáscaras, y los gases del ambiente circundante.
También, cuando se emplea el sistema 80, pueden empacarse los huevos pasteurizados antes de enfriarlos para reducir las oportunidades de recontaminación antes de que los huevos sean enfriados. En éste caso se emplea la unidad de empaque 85 y se desactiva la unidad 74. Puede llenarse el empaque con un gas modificador de atmósfera, de las características y para el propósito discutido arriba, en la vasija de presión 84.
Refiriéndonos todavía al dibujo, la Fig 14 divulga otro sistema 94 "básico" para el procesamiento de huevos enteros en cáscara, el cual incluye la unidad de pasteurización 72 y la unidad de enfriamiento 78 y, adicionalmente: una unidad 96 de limpieza de huevos, una unidad de empaque 98, y una unidad de almacenamiento 100 para los huevos empacados. La unidad 96 de limpieza es convencional y se emplea para limpiar, antes de que sean introducidos en la unidad de pasteurización 72, superficialmente el exterior de los huevos que están siendo procesados.
La unidad de empaque 98 también es convencional. Aquí, se colocan los huevos en cajas de cartón u otros empaques incluyendo aquellos diseñados para mantener un solo huevo.
Se emplea genéricamente el término unidad de almacenamiento. Esto puede ser, a diferentes tiempos, e incluso para los mismos huevos, un almacén ó un camión refrigerado ó el enfriador de un centro de distribución.
El sistema 104 de procesamiento de huevos enteros en cáscara mostrado en la Fig 15 difiere del sistema de procesamiento 94 que acabamos de describir, primariamente por la adición de una unidad 106 de temperado; una unidad 108 de postpasteurización; y, opcionalmente, una fuente 110 de un gas inerte como dióxido de carbono ó nitrógeno ó una mezcla de ellos.
Se usa la unidad 106 de temperado Ejemplo XII arriba y por doquiera en ésta especificación, para reducir la ruptura de los huevos que están siendo procesados, una técnica que es particularmente útil cuando es grande el diferencial entre la temperatura inicial del huevo y la temperatura de pasteurización, y de acuerdo con ello el riesgo de ruptura es alto. Se emplea la unidad 108 de post pasteurización para tratar los huevos para prevenir la recontaminación, mediante el sellamiento de los poros de las cáscaras de los huevos, como se discutió arriba, ó mediante empacado de los huevos. Si se adopta ésta última técnica, puede emplearse opcionalmente la unidad 110, para llenar los empaques con un gas modificador de atmósfera, de las características y para el propósito discutidos arriba.
En la Fig 16 se representa un sistema 112 de procesamiento de huevos en cáscara, el cual difiere del sistema 94 de la Fig 14, primariamente por la adición de una unidad 114 de empacado del huevo una fuente opcional 116 de gas inerte y una unidad 118 de llenado y sellado del empaque.
Se emplea la unidad 114 de empaque ejemplos XIII-XVII y para los propósitos descritos en aquellos ejemplos y por doquiera en la especificación, para empacar los huevos limpiados en la unidad 96, antes de que ellos sean pasteurizados. Puede emplearse opcionalmente un gas inerte de la fuente 116, para llenar los empaques antes de que ellos sean sellados y transferidos a la unidad de pasteurización 72. Alternativamente, como se indica por el carácter referencia 118, pueden opcionalmente llenarse con un gas estéril inerte los huevos empacados, y sellarlos inmediatamente después de que ellos estén pasteurizados y antes de que ellos sean transferidos a la unidad 78 de enfriamiento.
Como se discutió arriba, es posible acortar significativamente el tiempo requerido para alcanzar EqT en el procesamiento de los huevos, para mejorar la calidad de acuerdo con los principios de la presente invención, mediante: calentar primero los huevos hasta una temperatura por encima de aquella a la cual ellos pueden ser tratados por un tiempo equivalente ó en exceso del mínimo ordenado por la USDA para huevos líquidos enteros, luego mantener los huevos por un período de retención en el cual el calor penetra dentro de los huevos, y después pasteurizar los huevos a la temperatura seleccionada en el rango especificado arriba. En la Fig 17 se representa una unidad, identificada por el carácter referencia 122, para el procesamiento de los huevos enteros en cáscara según la forma que acabamos de describir. Ese sistema difiere del sistema básico ilustrado en la Fig 14, primariamente por la interposición de una unidad 124 de exceso, entre la unidad 96 de limpieza del huevo y la unidad 72 de pasteurización. El medio en el cual los huevos son calentados en la unidad 124 de exceso, puede ser cualquiera de los indicados arriba como adecuados para su empleo en la unidad 72 de pasteurización. Por tal razón, las modalidades presentes son consideradas como ilustrativas.

Claims (4)

1. Un método para mejorar la calidad de la seguridad alimentaria de un huevo de ave de corral en cáscara, donde dicho método incluye los pasos de
Promoción de la transferencia de calor hasta el huevo, mediante calentamiento del mismo a una temperatura primera y más alta por encima de aquella a la cual se coagulará la clara del huevo, pero por un período de tiempo lo suficientemente corto para excluir la coagulación significativa de dicha clara; y luego
Calentamiento de dicho huevo a una segunda y más baja temperatura de pasteurización a por lo menos 54,4ºC (130ºF), y por debajo de la temperatura de coagulación de la clara del huevo, por un tiempo suficiente para destruir los microorganismos infecciosos a través de la masa del huevo.
2. Un método como se definió en la Reivindicación 1, en la cual dicha primera temperatura no supera los 76,7ºC (170ºF).
3. Un método como se definió en la Reivindicación 1, en el cual el huevo es calentado primero a una temperatura en el rango de 59,4-65,6ºC (139-150ºF) por un período de 2 a 3 minutos y luego es calentado a una temperatura de pasteurización en el rango desde 54,4ºC hasta menos de 60ºC (130 hasta menos de 140ºF).
4. Un método como se definió en la Reivindicación 2, en el cual la primera temperatura es una temperatura de pasteurización en el rango de 59,4ºC hasta < 60ºC (139ºF - < 140ºF).
ES95901204T 1993-11-22 1994-11-10 Metodos de procesamiento de huevos de aves de corral en cascara. Expired - Lifetime ES2264125T3 (es)

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