LAS PROVINCIAS 14 FEBRERO 2006 INNOVACIÓN Microondas contra los bichos El Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias ensaya con éxito el uso de microondas para desinsectar el arroz sin emplear el bromuro de metilo, que daña la capa de ozono. El Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias ensaya con éxito el uso de microondas para esinsectar el arroz sin emplear el bromuro de metilo, que daña la capa de ozono. El Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) está ensayando, con éxito, la utilización de aparatos de microondas para eliminar de los granos de arroz la plaga del gorgojo. El procedimiento es de vital importancia, pues sustituye con gran eficacia al procedimiento habitualmente utilizado en los almacenes arroceros, a base de fumigar con el gas de bromuro de metilo, cuyo empleo está restringido y en fase de prohibición total, porque daña la capa de ozono de la estratosfera. El gorgojo del arroz es una plaga que deposita sus huevos sobre los granos. Después, cuando el cereal está almacenado y si la temperatura acompaña, esos huevos eclosionan y las larvas se alimentan del propio arroz. Los granos afectados quedan sin valor comercial, por lo que siempre se ha intentado cuidar que la plaga no prospere, al menos en lo posible de mantener limpieza y buenas condiciones ambientales. Pero lo único que hasta ahora ha facilitado una herramienta segura a los agricultores, comerciantes e industriales ha sido el bromuro de metilo, ampliamente utilizado también, durante décadas pasadas, para desinfectar suelos dedicados a cultivos intensivos de hortalizas y los almacenes de toda clase de alimentos. Sin embargo, cuando las investigaciones internacionales demostraron que este pesticida era uno de los principales causantes (junto a los gases empleados antes en los sistemas de refrigeración) se acordó restringir su uso en todo el mundo, tendiendo a la prohibición total, lo que ha obligado a redoblar los esfuerzos en busca de alternativas. El equipo de Elías de los Reyes, catedrático de la Universidad Politécnica, inició la aplicación de microondas en las desinfecciones y desinsectaciones de uso agroalimentario. Su idea original era que valiera para todo, pero luego se vio que el sistema tenía muchos problemas, técnicos y económicos, para desinfectar los suelos agrícolas, que de momento tienen que contentarse con métodos de solarización y vapor bajo plásticos especiales. No obstante, el Centro de Agroingeniería del IVIA ha desarrollado el procedimiento, en colaboración con la Politécnica, para resolver el problema del gorgojo del arroz durante su almacenamiento, antes de procesarlo en los molinos para su empaquetado final. Al igual que en un horno casero de microondas, lo que hace esta tecnología es calentar el agua. En este caso, la de las diminutas puestas del gorgojo, que quedan destruidas antes de salir las larvas. El grano del cereal no resulta afectado, pues se trata de temperaturas entre 60 y 65 grados y breves espacios de tiempo. Ahora, el equipo de Agroingeniería del IVIA que dirige Enrique Moltó está ultimando los tiempos y frecuencias de paso del grano para obtener óptimos resultados, pero ya se sabe que el coste es competitivo, con 0,37 céntimos por kilo, muy inferior a otras alternativas. DISPOSITIVOS INDUSTRIALES DE MICROONDAS PARA PROCESADO DE ALIMENTOS EN ESTE TRABAJO SE MUESTRAN LOS MÁS RECIENTES AVANCES EN EL DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORNOS Y DE DISPOSITIVOS SENSORIALES NO INVASIVOS PARA MEDICIONES ON-LINE DE PROCESOS INDUSTRIALES DE CALENTAMIENTO CON TECNOLOGÍA DE MICROONDAS CON APLICACIONES AL PROCESADO DE ALIMENTOS. Introducción a los procesos de calentamiento por microondas. Actualmente son muchos los procesos industriales que precisan de dispositivos y máquinas para el calentamiento y/o secado de materiales para su procesado o acabado final. Las aplicaciones de los hornos microondas han ido amplándose a lo largo de los años y se han ido descubriendo nuevas utilidades. Hoy en día estamos habituados a su uso doméstico y es raro encontrar un hogar o un restaurante en el que el horno microondas se encuentre ausente. Diversos aspectos han condicionado el mecanismo utilizado tradicionalmente para el calentamiento de materiales a un cambio radical hacia tecnologías de microondas. Entre estos aspectos destacan fundamentalmente el aumento del coste de los combustibles, (utilizados mayoritariamente para la generación de energía limpia no contamiente y la imposición de mejoras en la velocidad de producción y calidad en la terminación de los materiales procesados. Las aplicaciones industriales de calor por microondas han alancazado un alto grado de desarrollo en sectores tales como el textil, papel, arcillas, composite, plásticos y más especialmente en el campo de la restauración y el catering. En la mayoria de estos casos, la aplicación de las microondas está basada en cavidades multimodo, donde los materiales son grandes comparados con las longitudes de onda empleadas, sin embargo, es importante destacar que la optimización de la estructura de estos hornos para coada proceso es especifico para el material que se trate, apara los requisitos de producción (en Kgh/h), para las dimensiones máximas del horno y para los tiempos necesarios por cada tipo de material que le permita alcanzar el umbral mínimo de absorción de la energía de microondas. El Método de calentamiento por microondas difiere de cualquier otro tipo de tratamiento térmico convencional, donde el calor siempre actúa desde la superficie hacia en interior, en las condiciones actuales los hornos microondas trabajan a la presión atmosférica y el agua contenida en el material no supero los 100 ºC de temperatura. Sin embargo, otros elementos del mismo material peuden alcanzar temperaturas mucho más elevadas. El calentamiento por alta frecuencia de materiales no conductores, sólidos y liquidos, se debe a la conversión de radiación electromagnética térmica, consecuencia a su vez del rozamiento que resulta del movmimiento de las cargas eléctricas, bajo la influencia del campo eléctrico correspondiente, en muchos procesos industriales que requiere energía térmica, el calentamiento por conducción, convección y radiación presenta serios problemas cuando se trata de materiales aislantes, o en general, no conductores de la corriente eléctrica, a los que no puede aplicarse calentamientos como la inducción electromagnética, Este es el caso de la mayor parte de alimentos. Así, el calentiamiento tradicional de productos alimenticios es poco eficiente energéticamente y temporalmente, caracterizándose porque: -La transmisión de calor se produce por convección y conducción. -Superficie reseca al acelerar el proceso. -Dependiente de la scondiciones del aire. En cambio, el calentamiento asistido por microondas puede mejorar mucho más eficientemente la calidad final del producto, puesto que: -No reseca la superficie. -Calentamiento volumétrico (más rápido). -Calentamiento selectivo (mayor absorción donde hay más agua). -Mayor uniformidad de calentamiento (distribución térmica). -Independiente de las condiciones exteriores (humeda relativa y temperatura del aire). -Dependiendo del material, el proceso de calentamiento puede ser hasta diez veces más rápido que el convencional. -Posibilidad e trabajar a baja presión (temperatura de ebullición más reducida). Como ejemplos de aplicaciones, se peuden enumerar algunas concretas en las que el equipo investigador ha venido trabajando recientemente: -Calentamiento de fibras para el procesado de aislantes prensados para el sector de la automoción o de la construcción. -Secado de planchas de escayolas empleadas en la construcción de falsos techos en la construcción. -Secado de cuero. -Vulcanización de caucho. -Polimerización para fundir la resina sobre piezas de mármol que permita mostrar el acabado final habitual. - Sistemas de precalentamiento de materiales para aumentar rápidamente sus condiciones térmicas necesarioas para una etapa posterior en una cadena industrial. LAS ESTRUCTURAS DE HORNOS, DEBEN OPTIMIZARSE DE FORMA QUE MEJORE EL RENDIMIENTO DEL PROCESO. Las aplicaciones descritas hacen referencia a procesos industriales de calentamiento y/o secado por microondas. Sin embargo, como se ha comentado, unas de las mayores aplicaciones de este tipo de tecnología de alta frecuencia es su aplicación al procesado de alimentos de todo tipo, incluyendo procesos para alimentos envasados. Estos procesos se pueden agrupar, fundamentalemente, en las siguientes categorias: - Calentamiento, descongelación, esterilización, secado y desinsectación de alimentos. Aplicaciones concretas desarrolladas por el equipo investigador en el procesado de alimentos con tecnología de microondas se describen en el siguiente apartado: APLICACIONES DE LAS MICROONDAS AL PROCESADO DE    ALIMENTOS. Las aplicaciones en el procesado de alimentos son muy variadas y se vienen aplicando desde hace años, en muchos casos, de forma indsutrial. Entres estas aplicaciones se peuden encontrar: -Secado de alimentos: se usa la tecnología de microondas, en muchos casos combinada con vacío, para desecar frutas y frutos secos para su transporte o para realizar nuevos productos como “snacks” de frutas. En este caso el secado por microondas permite ahorrar hasta un 90% del tiempo empleado con técnicas convencionales, además, esta demostrado que las propiedades organolépticas y la retención de vitaminas de los productos se mejoran frente a los secados convencionales. -Esterilización e inactivación enzimática: las microondas pueden usarse como métodopara calentar los alimentos de forma rápida hasta altas temperaturas. El caso más típico es la pasteurización de la leche, métido que permite una mejor conservación. Nuestro equipo investigador ha realizado estudios de aplicación de microondas para inactivar enzimas que pardean los champiñones, por ejemplo. En todos estos casos el uso de la tecnología por microondas reduce drásticamente los tiempos de exposición a altas temperaturas y mejoran las propiedades nutritivas de los alimentos. También existen estudios que desmuestran tiempos de conservación mayores frente a los métodos convencionales. -Hornos microondas para catering y restauración: es el caso más típico de uso de microondas. Existen hornos industriales que permiten calentar comidas preparadas en tiempos muy inferiores a los de los hornos convencionales. -Desinsectación: Otro uso muy destacado es la eliminación del gorgojo del arroz de forma ecológica sin más que psasar el arroz por un horno microondas y someter a este insecta a altas temperaturas, las pruebas realizadas muestran un 100% de mortalidad de estos insectos. -Envases activos: existen envases especialmente diseñados para calentar uniformemente las comidas envasadas mediante antenas impresas, también pueden usarse técnicas RFID para identificar productos mediantes etiquetas sencillas incluidas en el propio envase. -Descongelación: En este caso la energía del microondas se produce a pulsos para evitar quemar o cocinar la parte externa del producto y se suele combinar con aire frío sobre la superficie del mismo.