El calentamiento óhmico, también conocido como calentamiento por resistencia eléctrica o calentamiento Joule, hace pasar una corriente eléctrica alterna a través de un producto alimenticio, generando calor internamente mediante la resistencia eléctrica del alimento. La velocidad de calentamiento depende de la conductividad eléctrica, que varía con la temperatura, el contenido iónico y la composición del producto. El calentamiento óhmico proporciona un calentamiento volumétrico uniforme y rápido sin los gradientes de temperatura típicos de los intercambiadores de calor convencionales, lo que lo hace ideal para líquidos viscosos, alimentos particulados y productos que contienen piezas sólidas grandes.
Los materiales de los electrodos para calentamiento óhmico deben ser no corrosivos y de calidad alimentaria; Se utilizan comúnmente titanio, acero inoxidable y titanio platinado. La conductividad eléctrica de los alimentos aumenta con la temperatura y la fuerza iónica, pero las fases de grasa y aceite tienen una conductividad muy baja, lo que puede provocar un calentamiento desigual. Las frecuencias de 50 a 60 Hz son estándar, pero frecuencias más altas (hasta 20 kHz) pueden reducir las reacciones electrolíticas en las superficies de los electrodos. Las aplicaciones incluyen la esterilización de pulpas de frutas, el procesamiento de huevos líquidos y el escaldado de verduras.
El calentamiento por microondas utiliza radiación electromagnética a 915 MHz o 2450 MHz (la banda ISM) para aplicaciones industriales. El mecanismo de calentamiento implica polarización dieléctrica: las moléculas de agua y los compuestos polares se alinean con el campo eléctrico oscilante, generando calor mediante la fricción molecular. La profundidad de penetración depende de la frecuencia y disminuye con un mayor contenido de humedad y fuerza iónica. A 2450 MHz, la profundidad de penetración en alimentos con alto contenido de humedad suele ser de 1 a 3 cm, mientras que a 915 MHz alcanza de 3 a 10 cm.
Un desafío clave en el procesamiento por microondas es la formación de puntos fríos y calientes debido a una distribución no uniforme del campo. Se utilizan agitadores de modo, platos giratorios y múltiples puertos de alimentación para mejorar la uniformidad. La combinación de microondas y calentamiento convencional (sistemas híbridos) puede superar el sobrecalentamiento de la superficie y los problemas de cocción insuficiente en el centro. Las aplicaciones incluyen el templado de carne y pescado congelados, el secado asistido por microondas, la pasteurización de comidas preparadas y el secado al vacío por microondas para frutas y verduras secas de alta calidad. Los nuevos métodos de calentamiento ofrecen alternativas a la pasteurización y la esterilización comercial convencionales. A diferencia del procesamiento UHT, el calentamiento óhmico puede procesar alimentos con partículas sin sobrecalentar la superficie.
