Ciencias Agropecuarias y de Alimentos

PJ – AA – 100 – CL Conservador de alimentos con arcilla sin refrigeración

Fin de la pobreza
Hambre cero
Salud y Bienestar

Asesor: MARISA CALLE MONROY

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

Izxtli Nerissa Pérez Hnernández [3ro Xcaret], Melissa Sánchez Araiza[3ro Xcaret], Kareli Aimee Ramírez Quintero[3ro Xcaret]

Desde la antigüedad, los seres humanos han ideado y desarrollado diferentes métodos para conservar sus alimentos y así prolongar su vida útil, lo que ha sido esencial para garantizar la seguridad alimentaria y la supervivencia. Materiales como la paja, el algodón y la arcilla fueron utilizados para almacenar los alimentos de manera segura, además de ser materiales accesibles y  fáciles de conseguir . Con el tiempo, estos sistemas primitivos han ido evolucionando junto con las necesidades el ser humano hasta llegar a la invención de los refrigeradores modernos, que se han convertido en un electrodoméstico indispensable en la mayoría de los hogares actuales, ayudando a mantener los alimentos frescos y reduciendo el riesgo de enfermedades alimentarias. Sin embargo, en muchas zonas rurales y comunidades más apartadas existen varios factores que les dificulta contar con un método de refrigeración adecuado . Lo cual aumenta el riesgo de intoxicaciones y enfermedades relacionadas con el consumo de alimentos en mal estado, lo que se ha convertido en un grave problema. Ante esta necesidad, nuestra propuesta surge como una alternativa viable, económica y ecológica que aprovecha los recursos naturales y las técnicas tradicionales mejoradas para proporcionar una solución eficiente. De esta manera, podemos ofrecer a las personas en zonas rurales una opción para conservar sus alimentos sin depender de la electricidad o de refrigeradores convencionales. Esto no solo contribuiría a la mejora de la calidad de vida de estas comunidades, sino que también ayudaría a reducir las enfermedades alimentarias y fortalecería la seguridad alimentaria.

Since ancient times, humans have invented and developed different methods to preserve their food and to prolong their useful life, which has been essential to ensure food security and survival. Materials such as straw, cotton and clay were used to store food safely, in addition to being materials that are accessible and easy to obtain . Over time, these primitive systems have evolved along with human needs until reaching the invention of modern refrigerators, which have become an indispensable appliance in most homes today, helping to keep food fresh and reducing the risk of foodborne illnesses. However, in many rural areas and more remote communities there are several factors that make it difficult to have an adequate refrigeration method. This increases the risk of poisoning and illnesses related to the consumption of spoiled food, which has become a serious problem. Faced with this need, our proposal arises as a viable, economic and ecological alternative that takes advantage of natural resources and improved traditional techniques to provide an efficient solution. In this way, we can offer people in rural areas an option to preserve their food without relying on electricity or conventional refrigerators. This would not only contribute to improving the quality of life in these communities, but would also help reduce foodborne illnesses and strengthen food security.

Uejkajkia, maseualmej kichijchijkej tlamantli tlen ika kiajokuiskej tlakualistli, kej ika pajtli, algodón uan sokitl, tlamantli tlen amo ouij uan tlen kuali tekiti. Ni tlamantli tlen achtoui eltoya mopatlak ika tonali, uan ​​kichijki ma onka refrigeradores tlen nama onka, tlen tlauel ipati ipan ni tonali. Maske, ipan miak altepemej, pampa amo onka refrigerador, kichiua ma onka kokolistli tlen uala tlen tlakuali. To tlajtolsenkaualistli techmaka se alternativa ecológica uan económica, tlen mosentlalijtok ipan recursos naturales uan tecnicas tradicionales, para tijmokuitlauisej tlakuali uan amo monekis tijtekiuisej electricidad, tijyektlalisej totlakayo uan tlamokuitlauilistli tlen tlakualistli.

Desde la antigüedad, los humanos han desarrollado métodos para conservar alimentos, como el uso de paja, algodón y arcilla, materiales accesibles y eficaces. Estos métodos primitivos evolucionaron con el tiempo, dando paso a los refrigeradores modernos, fundamentales hoy en día. Sin embargo, en muchas zonas rurales, la falta de refrigeración aumenta el riesgo de enfermedades alimentarias. Nuestra propuesta ofrece una alternativa ecológica y económica, basada en recursos naturales y técnicas tradicionales, para conservar alimentos sin depender de electricidad, mejorando la salud y la seguridad alimentaria.

A lo largo del tiempo cada civilización se ha visto en la necesidad  de generar un ambiente adecuado para los alimentos que guardaban en sus hogares, ya fuera  carne que cazaban o vegetales que cosechaban. Estos métodos han ido cambiando con la humanidad, adaptándose a sus necesidades, pero aun con estos avances siguen habiendo hogares, generalmente en zonas rurales, que no cuenta con un método adecuado de refrigeración, ya sea por los costos o por la energía que necesita. La arcilla se ha usado como contenedor desde eras prehispánicas así como la paja y el algodón para aislar temperaturas, estos materiales aparte de ser accesibles son amables con el medio ambiente por lo que son una buena alternativa para poder conservar alimentos pero ¿Cómo adaptar una olla de barro para poder conservar alimentos de forma segura sin necesidad de refrigeración?

Según la encuesta nacional sobre consumo de energéticos en viviendas realizada por la INEGI el 4.9% de los hogares en México no cuentan con un refrigerador debido a su tipo de vida, ya sea por estar ubicado en zonas rurales o por limitaciones económicas. Las enfermedades transmitidas por los alimentos son un desafío de salud pública mundial, los interrogadores señalan que hasta el 50% de las enfermedades transmitidas por alimentos pueden atribuirse a situaciones que ocurren en casa, como un incorrecto almacenamiento en frío y un refrigerador ineficiente. El moho, las bacterias y los derrames pueden poner en riesgo nuestra salud y provocar una intoxicación alimentaria por lo que contar con un método de refrigeración eficiente puede ayudar a reducir las enfermedades transmitidas por alimentos y preservar la seguridad de estos. La refrigeración reduce la frecuencia con la que los microorganismos que están en la leche o en la superficie de las carnes, retrasa la frecuencia con la que la mantequilla, aceites de ensalada, nueces y otros alimentos ricos en grasas se enrancian. La época moderna ha incorporado a las arcillas en numerosos productos de uso cotidiano a través de les nuevas tecnologías de modo que aunque no lo percibamos, las arcillas forman parte importante de nuestras vidas, como por ejemplo algunas propiedades mecánicas mejoradas en los juguetes y diversas partes del automóvil así como en algunos componentes que son resistentes a la flama y al desgaste, al mismo tiempo hoy en día es cada vez más común encontrar aparatos más sustentables que buscan sustituir algún electrodoméstico o herramienta de uso común en el hogar. Los refrigeradores son de los electrodomésticos que más energía gastan ya que al tener que estar conectados a una fuente de energía constante en ningún momento del día pueden ser apagados, ya que esto representaría un peligro para los alimentos que se conservan en el.
Según la FAO se estima que |anualmente 1300 millones de toneladas de comida son desechados al año, esto implica varios factores como lo son la sobrepoblación, la sobre compra y un mala refrigeración en el hogar, A este último le corresponde el 61% de desperdicio anual de alimentos en México por lo que es importante contar con un método de refrigeración eficiente en casa,  el 4.1% de los hogares en México carecen de este servicio la mayoría de estos siendo de zonas Rurales lo que lo que provoca que en estas sea más común sufrir alguna enfermedad causada por algún mal manejo de alimentos,  entre estas se encuentran infecciones,  diarrea e  intoxicaciones, igual la mayoría de estas son causadas por bacterias o parásitos que se desarrollan  a temperaturas ambiente por lo que al refrigerar lo alimentos se puede reducir la  velocidad con la que estas se reproducen y le dan una vida útil más larga al producto. e acuerdo con el Sistema Nacional de Vigilancia Epidemiológica en un registro hecho en 2023 México reportó 3457969 casos de enfermedades infecciosas intestinales, con más de 23 mil casos por intoxicación alimentaria bacteriana, la recomendación que dieron ante esta situación fue ; mantener los alimentos a temperaturas adecuadas , no dejar los alimentos cocinados a temperatura ambiente durante más de dos horas y refrigerar los alimentos cocinados o perecederos.
Si logramos adaptar una olla de barro para poder conservar alimentos de forma segura sin necesidad de refrigeración entonces podremos presentar una alternativa más sustentable y económica para conservar la comida.

Presentar una alternativa más sostenible y accesible para poder refrigerar los alimentos en zonas rurales.

A lo largo del tiempo cada civilización se ha visto en la necesidad  de generar un ambiente adecuado para los alimentos que guardaban en sus hogares, ya fuera  carne que cazaban o vegetales que cosechaban. Estos métodos han ido cambiando con la humanidad, adaptándose a sus necesidades, pero aun con estos avances siguen habiendo hogares, generalmente en zonas rurales, que no cuenta con un método adecuado de refrigeración, ya sea por los costos o por la energía que necesita. La arcilla se ha usado como contenedor desde eras prehispánicas así como la paja y el algodón para aislar temperaturas, estos materiales aparte de ser accesibles son amables con el medio ambiente por lo que son una buena alternativa para poder conservar alimentos pero ¿Cómo adaptar una olla de barro para poder conservar alimentos de forma segura sin necesidad de refrigeración?

Adaptar una olla de barro para poder conservar alimentos de forma segura sin necesidad de refrigeración.

  1. Poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria y la mejora de la nutrición y promover la agricultura sostenible.
  2. Garantizar una vida sana y promover el bienestar en todas las edades.
  3. Poner fin a la pobreza en todas sus formas en todo el mundo.
Desde siempre el ser humano ha conservado los alimentos con el objetivo de mantenerlos el máximo tiempo comestibles. Es evidente que el mecanismo empleado ahora distan bastante de los de antes.

Existen multitud de alimentos de métodos de conservación de alimentos para ralentizar su deterioro, que no provoquen intoxicaciones y poder alargar su vida útil.La refrigeración es una técnica de conservación mediante neveras y que consiste en disminuir la temperatura entre los 0-5″C, para que las bacterias que están en los alimentos tardaron en proliferar y las enzimas propias de los alimentos trabajen más lentamente.La congelación es similar al anterior, pero con una reducción de la temperatura a 78°C para que el agua del alimento se convierta en hielo y las bacterias, al no disponer de agua líquida, no proliferen.

La ultracongelación es aquella que consiste en someter al alimento a unas temperaturas inferiores a – 40°C durante un breve periodo de tiempo, 2 horas como máximo, para luego mantenerlos en congelación normal.

PROS: El frío retrasa la aparición de gérmenes y permite por un tiempo regular que el alimento conserve sus propiedades nutrimentales.Tanto la congelación como la ultracongelación son las metodologías más efectivas de conservación y las que menos alteran las propiedades del producto-Asimismo, ambas permiten conservar durante un tiempo largo el alimento, varios meses e incluso, años.

CONTRAS: Las técnicas de baja temperatura no eliminan la posibilidad de que se desarrollen los microorganismos, los cuales se pueden activar al descongelarlos.La conservación de alimentos a baja temperatura permite conservar los alimentos durante un tiempo limitado, días, semanas o meses y, requieren siempre de refrigeración para su transporte y almacenaje.

En el método de refrigeración, los alimentos se almacenan a una temperatura entre 2°C y 10°C, específicamente entre 2° y 5°C en refrigeradores de nivel industrial y entre 8° y 10°C en los refrigeradores domésticos. Bajo estas condiciones, el valor nutritivo y las características de sabor, textura y olor se mantienen casi idénticas que las que se tenían antes de la refrigeración. Es por está razón que los productos frescos refrigerados son considerados como alimentos saludables.También la descomposición por microorganismos, aunque no se eliminan, se vuelve más lenta, pero se ve favorecida por la humedad, así que la refrigeración es un método de conservación a corto plazo. Las frutas que se conservan en refrigeración son, por ejemplo, chabacanos, peras, moras, arándanos, severas uvas, higos, fresas y frutas cortadas. Mientras que, tratándose de verduras frescas, prácticamente todas pueden refrigerarse(Kader y colaboradores, 2012)

El tiempo de almacenamiento y la temperatura del mismo, dependerá del tipo de fruta o verdura que se trate. Por ejemplo, los limones pueden mantener sel más de 30 días entre 10 y 13°C, mientras que las mandarinas pueden, mantenerse de 14 a 28 días de 4 a 7°C; la lechuga requiere de O a 2°C para un almacenamiento de 14 a 21 días de mientras que la coliflor, de 0°C para 21 a 28 días y en ambos casos altas humedades relativas y previo preenfriamiento para producir una disminución rápida de la temperatura inicial. Algunos alimentos pueden ser dañados por temperaturas bajas, deben conservarse fuera del refrigerador en un ambiente fresco, como los plátanos, mangos, papaya y piña.

En epocas prehistoricas, el homore encontró que su vida durante las épocas en que el alimento no estaba disponible era muy diferentey difícil si no contaba con reservas de alimentos almacenados en el frío de una cueva o embalados en la nieve. En China, antes del primer milenio, el hielo fue cosechado y almacenado. Hebreos, Griegos y Romanos colocaron cantidades grandes de nieve en los hoyos de almacenajecavados en la tierra y aislados con madera y paja los egipcios antiguos llenaron los tarros de barro de agua helada y los pusieron en sus azoteas, así exponiendo, los tarros a la noche se refrescaban con el aire. Cuando un líquido se vaporiza rápidamente, se expande- Las moléculas de levantamiento del vapor aumentan precipitadamente se energía cinética y este aumento se dibuja de los alrededores inmediatos del vapor.La etapa intermedia en la historia de los alimentos que, se refrescaban ora agregar” los productos” químicos como el nitratos, era agregar los productos químicos como el nitrato de sodio o el nitrato de potasio al agua que hacía bajar la temperatura El vino que se refrescaba uía esté método fue registrado en 1550, al igual que las palabras «a refrigerar».

Las bebidas que se refrescaban vinieron antes, de 1600 en Francia- En vez del agua que se refrescaba en la noche, la gente rotó las botellas en el agua en la cual el salitre había sido disuelto. Esta solución se podía utilizar para producir temperaturas muy bajas y para hacer el hielo. Antes de fin del siglo 17, los licores helados y los jugos congelados eran populares en la sociedad francesa.

La refrigeración artificial primero sabida fue demostrada porGuillermo Callen en la universidad de Glasgow en 1748. Cullen dejó el éter ethyl hervir en un vacío parcial; El sin embargo, no utilizó el resultado para, ningún propósito práctico. En cuanto al hielo para fines prácticos de enfriamiento los primeros indicios que se distribución nos relatan que primero fue enviado comercialmente fuera de la calle del canal en la ciudad de Nueva York a Charleston, Carolina del Sur en 1799, Cullén dejó el éter ethyl.Desafortunadamente, no había mucho hielo y revolucionaron la industria con sus esfuerzos por la primera mitad de 1800s. Tudor, que se le conocía como «rey del hielo» centraba sus enuos de hielo a los climas tropicales.El experimentó con los materiales aislantes y construyó los icehouses que disminuyeron pérdidas por derretimientos.

Los griegos y romanos solían amontonar hoyos de nieve, Los egipcios producían hielo llenando de agua vasijas poco profundas de arcilla para después colocarlas, sobre un lecho de paja durante la noche. La paja impedía el paso del calor de la fierra a la vasija y la poca profundidad de estás favorecía la pérdida de calor. Si el tiempo era frío y seco la pérdida de calor formaba finas capas de hielo en la superficie:

En la India en el siglo lUy durante el periodo mulsuman en la Península Ibérica se empezaron a utilizar los primeros métodos artificiales mediante procesos químicos.Mediante el uso de nitrato sódico y nitrato de potasio en el agua se conseguía disminuir la temperatura.En el siglo XVI Blas Villafranca un médico español asentado en Roma se dedicaba al enfriamiento del agua y el vino mediante mezclas refrigerantes.El déficit de energía del hielo es cubierto , queda agua; la temperatura del sustrato agua-alimento comienza a entrar en equilibrio con los alrededores. Cuando la temperatura del sustrato alcance aquella en que  los microorganismos pueden multiplicarse, el aumento se deteriora muy rápidamente. Por lo tanto, el hielo es usado actualmente donde sus características son de valor. Una cualidad del hielo en el enfriamiento de alimentos es que el hielo no los desecha refrigeración mecánica tiene también muchas características deseables -Los controles de temperatura de las cámaras de almacenamiento de alimentos están dentro del poder del hombre en este respecto. Sin embargo, la refrigeración mecánica no solamente enfría el alimento, sino que también conciencia la humedad sobre el evaporador del sistema de refrigeración.

Esta humedad viene del alimento. Por lo tanto, es necesario el material alimenticio de tal manera que la temperatura esté controlada y las pérdidas de humedad sean mínimas.Esto puede ser logrado controlando la humedad de la atmósfera en la cámara de almacenamiento refrigerado, y con un empacado apropiado del alimento o por ambas, control de la humedad y empacado.

Desarrollo de una industria congeladora de alimentos:Las temperaturas de congelación, temidas una vez por la humedad, han sido transformadas en una gran ventaja debido a su investigación dentro del problema. Mientras que los sistemas ni el losal fueron usados para congelar alimentos en la mitad de 1800 y los patentes para la congelación de pescado. Los alimentos congelada se han convertido en importantes partidas del comercio Cel 40% del comercio de exportación de Islandia es pescado congelados e indispensables en la preparación de alimentos para la masa. Clarence Birasege apadrinó esta revolución como tecnólogo desarrollando procesos y equipo para la congelación réplica y promoviendo exitosamente el ecónomo de unidades de alimentos congelados.El venció tremendas obstáculos. En la 20 había muy pocos refrigeradores mecánicos en Estados Unidos.

En la década de los treinta se desarrollaron a través de estados Unidos facilidades para la congelación de alimentos y para su distribución a menudo y los alimentos congelados empezaron a encontrar unlugar en el mercado. Con todo, no fue sino hasta 1960 que se convirtieron en competidores importantes de otros tipos de alimentos conservadores.Mientras que Clarence Birdseye fue un pionero industrialmente, la industria de la congelación de alimentos ha estado sustenta ela en sus aspectos científicos por hombres tales como el doctor Donal K. Tressler.

Actualmente encontramos competencia entre todos los métodos de  conservación de alimentos y la competencia está oyendo resuelta por el consumidor. Actualmente encontramos alimentos preservados mejor por la congelación, son congelados ampliamente. Aquellos alimentos grandemente aceptados como productos enlatados continúan como mercancías de gran éxito entre los consumidores. La lucha económica entre la mercancía para sobrevivir entre productos frescos, alimentos en catado y complejos y no completamente entendidos – sin embargo ,es útil estudiar la naturaleza de estos cambios que han sido admitidos con objeto de diseñar un buen producto o proceso de congelación que han sido admitidos con el punto de congelación de un líquido está en equilibrio con un sólido.

Una solución con una presión de vapor menor que la del solvente puro no estará mal. El sistema debe ser enfriado a una temperaturasa la cual la vente puro.El punto de congelación de un alimento es más bajo que al del agua pura, cuando un líquido evapora las moléculas que escapan ejercen una presión conocida como la presión de vapor. La presión total de un sistema será igual a la suma de las presionesparciales del sistema.

La adición de un soluto no volátil Azúcar) al agua, baja la presión de vapor de la solución de agua azúcar y el punto de congelación. de la solución será más bajo que el del agua pura la gelación en ráfagas de aire frío, por inmersión directa del alimento en el medio enfriador, por contacto con placas refrigerantes en el que la cámara de congelación con aire líquido no o dióxido de carbona La congelación en aire sin movimiento es el método más malo de todos.

La velocidad de congelación se aceleró grandemente. Fuentes de los Alimentos Humanos

Los nutrientes necesarios para el hambre son obtenidos de los reinos vegetal y animal. Las cosechas de alimentos de estos reinos se suceder en ondas rítmicas, de acuerdo con el movimiento de la tierra alrededor del sol, su deseo también se aucecie en ondas rítmicas , es decir paciadas en una forma general por la rotación de la tierra

Existe una compresión adicional en el hecho de que las “mieses” de las plantas y animales del hombre comienzan a descomponerse poco después de la cosecha.

Desde el punto de vista geológico las arcillas son minerales naturales que se formaron hace millones de años y que reúnen características peculiares de composición y formación relacionadas con el curso de la evolución de la tierra.Desde un punto de vista utilitario las arcillas han sido los materiales preferidos del hombre para la manufactura de utensilios que sirven en la cocción y ele consumo de sus alimentos, de vasijas de barro para  almacenar y añejar el vino, de piezas finas de porcelana, así como de mosaico y embaldosados. La época moderna ha incorporado a las arcillas en  numerosos productos de uso cotidiano a través de las nuevas tecnologías de modo que, aunque no lo percibamos, las arcillas forman parte importante de nuestras vidas. Un ejemplo son los nuevos materiales poliméricos que incluyen en su composición las arcillas minerales con el fin de lograr superficies suaves al tacto y propiedades mecánicas mejoradas, como en los juguetes, en las partes del automóvil y en otros componentes que son, además resistentes a la flama y al desgaste. Algunos productos de alta tecnología incorporan las arcillas en alta proporción, como los convertidores  catalíticos, o bien en el papel incombustible con que se provee a los astronautas.

La enciclopedia define arcilla como:Silicato de aluminio hidratado, en forma de roca plástica, impermeable al agua y bajo la acción del calor se deshidrata, endureciendose mucho 

La energía ya sea que se palique o se quite, intervine en muchos puntos de la preparación de los alientos. 

Materiales:

 

1 olla de barro con capacidad de 3.5L con tapa

1 olla de barro con capacidad de 1L

1/2 kg de algodón natural

2 kg de paja

110 g de pegamento blanco liquido

 

Procedimiento:

 

1.-Dentro de la olla de barro con mayor capacidad colocar una capa de paja en la parte inferior

2.-Colocar la olla de barro con menor capacidad dentro de la olla de barro con 3.5 L de capacidad

3.-En el espacio entre las dos olla de barro rellenar los huecos con paja 

4.-En las paredes interiores de la olla de barro de 1L pegar una capa gruesa de algodón 

5.-Dejar que el pegamento seque durante 3 a 5h

6.-Una vez que el pegamento se haya secado por completo podrá introducir alimento que desea refrigerar (la duración de este depende de su estado de maduración y tipo de alimento)

Obtuvimos una olla de barro de 22.2cm de alto, 16cm de diámetro en la parte alta y 22.7cm de diámetro en la parte baja, con una capa interior de 2cm aproximadamente de paja siguiendo con otra olla de barro de 11.9cm de diámetro en la parte alta, 5.7cm de diámetro en la parte baja y 17.6cm de altura con una capa interior de algodón de 1cm aproximadamente, con un costo de 280$

La finalidad de la propuesta se desempeña adecuadamente, si bien no llega al nivel de congelación de un refrigerador convencional,  logra conservar el alimento en buenas condiciones por más tiempo, a diferencia de ser expuesto al clima y temperatura de la intemperie, por esto se considera que es una buena opción para mantener los alimentos comestibles.

Desrosier, N. (2024) Conservación de Alimentos, México: Patria Cultural

Domingues,J.Schifter,I.(2003)Las arcillas; el barro noble, México:FCE

Pita,E.(2005)Tecnología de los alimentos,México:limusa 

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