La industria de los zumos prensados en frío está recurriendo a tecnologías de procesamiento no térmico para garantizar la seguridad y la frescura sin comprometer la calidad. Esta entrada del blog explora cuatro alternativas principales: procesamiento a alta presión (HPP), luz ultravioleta (UV-C), microfiltración (MF) y plasma no térmico (NTP); destacando cómo funciona cada método, sus ventajas, limitaciones y estado actual de implementación según los niveles de madurez tecnológica (TRL). Si bien el HPP destaca como el más maduro comercialmente (TRL 9), otras tecnologías como la UV-C y la MF ofrecen opciones complementarias y eficientes desde el punto de vista energético. El NTP, aunque todavía está en fase emergente, se muestra prometedor para el futuro de la esterilización de zumos. Descubra cómo estas innovaciones están dando forma a la conservación de los zumos en la actualidad.
La industria de los zumos naturales prensados en frío está en constante evolución, buscando métodos suaves que garanticen la seguridad alimentaria sin comprometer la frescura de sus materias primas. Las tecnologías de procesamiento no térmico se han convertido en herramientas poderosas para satisfacer esta demanda.
Comprender la madurez de cada tecnología no térmica es clave para tomar decisiones informadas sobre inversión y producción. Esto es lo que el marco del Nivel de Madurez Tecnológica (TRL) intenta evaluar: cuán cerca está la tecnología de su uso generalizado en la industria, en una escala que va desde el TRL 1 (investigación básica) hasta el TRL 9 (implementación comercial completa; Figura 1). En este artículo, exploraremos el estado actual de la técnica de las tecnologías no térmicas disponibles actualmente para el procesamiento de jugos.
1. Procesamiento a alta presión (HPP): el referente en conservación no térmica.
El procesamiento a alta presión (HPP) es un método de conservación no térmico que somete los zumos preenvasados (In-Pack) a presiones hidrostáticas extremadamente altas, de hasta 600 MPa (87 000 psi), de forma uniforme e instantánea. Esta presión rompe las membranas celulares de los patógenos y los microorganismos causantes del deterioro sin necesidad de calor, lo que lo hace muy eficaz para la seguridad alimentaria y preserva la calidad del producto (Waghmare, 2024).
La HPP destaca como la tecnología no térmica más madura comercialmente. Ofrece una gran reducción microbiana con una vida útil más larga como resultado. La HPP puede procesar una amplia gama de viscosidades y tamaños de partículas de zumo, lo que significa que no está limitada por las características físicas del zumo (Stinco et al., 2019).
A pesar de sus ventajas, la HPP implica una elevada inversión de capital y, tradicionalmente, funciona por lotes, lo que puede limitar el rendimiento de algunos productores (Augusto et al., 2018). También requiere envases de plástico, aunque la tecnología In-Bulk de Hiperbaric ofrece una alternativa que elimina esta limitación al procesar el zumo antes de envasarlo.
Por último, la HPP se utiliza ampliamente en la industria de los zumos prensados en frío y ha sido ampliamente validada para la inactivación de patógenos, la prolongación de la vida útil y la conservación de los nutrientes (TRL-9). Su eficacia la ha convertido en la opción preferida de las marcas de zumos premium que buscan soluciones de etiqueta limpia sin conservantes.
2. Luz ultravioleta (UV) para una pasteurización eficaz
La pasteurización ultravioleta (UV-C) es un método no térmico que utiliza luz ultravioleta, normalmente con una longitud de onda de 254 nm, para inactivar los microorganismos presentes en los alimentos líquidos. Actúa dañando el ADN y el ARN de las bacterias, los virus y las levaduras, lo que impide su reproducción. Esto se consigue sin elevar la temperatura del producto, lo que permite conservar sus características originales (Baysal, 2018).
La UV-C es eficiente desde el punto de vista energético, requiere una inversión relativamente baja y permite un procesamiento de flujo continuo, lo que la hace adecuada para operaciones a gran escala. Está bien desarrollada y más cerca de su comercialización, con un uso probado en diversas aplicaciones de alimentos y bebidas.
Una de las principales limitaciones de la UV-C es su dependencia de las propiedades ópticas del zumo. Es más eficaz con zumos claros o de baja turbidez, ya que las partículas en suspensión y los compuestos de color pueden bloquear o dispersar la luz, reduciendo su eficacia. La exposición uniforme también es fundamental, lo que a menudo requiere reactores especialmente diseñados para garantizar que todas las partículas del fluido sean irradiadas. Otro aspecto importante es garantizar un envasado aséptico tras el tratamiento (Koutchma, 2019a).
La tecnología UV-C se aplica actualmente en el procesamiento comercial de bebidas transparentes como zumos de manzana, sidra de manzana y limonadas, donde la penetración de la luz es suficiente. Los estudios han demostrado que, con sistemas de flujo optimizados, puede reducir eficazmente las cargas microbianas al tiempo que preserva la calidad sensorial y nutricional. La aceptación normativa ha respaldado su adopción gradual (TRL-8), especialmente en instalaciones que buscan alternativas no térmicas y de bajo consumo energético a la pasteurización tradicional (Koutchma, 2019b).
3. Microfiltración (MF): Jugo limpio mediante filtración física.
La microfiltración por membrana (MF) es una técnica no térmica que utiliza membranas porosas, normalmente con tamaños de poro entre 0,1 y 10 micrómetros, para eliminar físicamente microorganismos, levaduras, mohos y sólidos en suspensión de los zumos. El proceso se basa en la exclusión por tamaño en lugar de en mecanismos químicos o térmicos, y funciona a baja presión para preservar las propiedades originales del zumo.
La MF es una opción suave, eficiente desde el punto de vista energético y relativamente económica. Es especialmente beneficiosa para la clarificación de los zumos, ya que mejora su aspecto visual al eliminar la turbidez (Satyannarayana et al., 2023). A diferencia de los rayos UV-C, la eficacia de la MF no se ve afectada por el color o la opacidad del zumo, y puede servir como pretratamiento complementario para mejorar la eficacia de otros métodos de conservación.
La microfiltración no inactiva los patógenos, simplemente los elimina, por lo que su capacidad para garantizar la seguridad alimentaria por sí sola es limitada, ya que la integridad de la membrana debe mantenerse en todo momento. Las membranas también son propensas a ensuciarse, lo que puede reducir la eficiencia de la filtración y requerir una limpieza o sustitución periódicas. Es menos eficaz para los zumos con alto contenido en pulpa, ya que las partículas pueden obstruir la membrana e interferir en los caudales. Además, se eliminan algunos componentes del zumo, lo que afecta a la calidad nutricional (Prades et al., 2012). Al igual que los rayos UV-C, requiere medidas de envasado aséptico.
La MF se utiliza comúnmente en la industria de los zumos para la clarificación y la reducción microbiana parcial (TRL 8), especialmente en zumos de manzana, uva, agua de coco y cítricos. Cuando se combina con otras tecnologías no térmicas, ayuda a reducir la carga microbiana y prolonga la vida útil sin comprometer el sabor ni el valor nutricional. Su naturaleza modular permite una integración flexible en las líneas de procesamiento existentes, especialmente en instalaciones centradas en productos de zumos premium o «elaborados en frío».
4. Plasma no térmico (NTP): una innovadora técnica de esterilización de zumos en el horizonte.
El plasma no térmico (NTP), también conocido como plasma frío, es una tecnología emergente de procesamiento de alimentos que utiliza descargas eléctricas a presión atmosférica o baja para generar una mezcla de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno. Estas partículas reactivas pueden inactivar una amplia gama de microorganismos sin necesidad de calor, conservando las cualidades sensoriales y nutricionales de los alimentos (Dzimitrowicz et al., 2025).
El NTP tiene el potencial de procesamiento continuo con un alto espectro antimicrobiano. En particular, ha mostrado resultados prometedores para la descontaminación de productos frescos (frutas y verduras enteras), pero también hay indicios de que puede prolongar la vida útil mediante la descontaminación microbiana de productos alimenticios, incluidos los zumos de frutas, los materiales de envasado de alimentos, la limpieza de equipos y el control de biopelículas. Funciona a temperatura ambiente, lo que lo hace especialmente suave con el sabor y los nutrientes de los zumos (Pankaj y Keener, 2018).
A pesar de su potencial, la NTP aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo para aplicaciones en zumos. Actualmente se enfrenta a retos en cuanto a la estandarización del proceso, la ampliación y la aprobación normativa (TRL 4). Sus efectos sobre matrices de zumos complejas y compuestos bioactivos aún se están estudiando, y la escalabilidad de los equipos para la producción de alto rendimiento sigue siendo limitada. Aunque es prometedor, especialmente para la esterilización de superficies y las aplicaciones líquidas emergentes, requiere más investigación y validación antes de alcanzar la madurez comercial (Waghmare, 2021).
Resumen comparativo de las tecnologías no térmicas para el procesamiento de zumos
Las tecnologías no térmicas están transformando la forma en que procesamos los zumos, proporcionando una opción segura que no compromete la calidad. La siguiente tabla presenta un resumen de las ventajas y limitaciones únicas de cada tecnología, que cumple con los más altos estándares para productos de zumos naturales, seguros y frescos.
Como se muestra en esta tabla resumen, el HPP es la tecnología no térmica más avanzada. Está totalmente comercializada, se utiliza ampliamente en el sector de los zumos prensados en frío y cuenta con el respaldo de soluciones de equipamiento robustas. Para profundizar en esta innovadora tecnología, puede visitar nuestra página sobre el procesamiento a alta presión (HPP) o ponerse en contacto con nosotros directamente.
