Ultrasonido de Alta Intensidad, Cavitación Acústica y el Efecto de la Ultrasonoporación

Ponente(s): Raúl Alberto Reyes Villagrana, América Chávez Martínez, Ana Luisa Rentería Monterrubio, Juliana Juárez Moya, Jesús Madrigal Melchor.

En las últimas décadas se han aplicado diversas herramientas con el objetivo de generar metodologías alternativas para el tratamiento en los alimentos. Estas herramientas también conocidas como tecnologías emergentes difieren de las tradicionales porque son no-térmicas. Entre ellas se destacan las de altas presiones hidrostáticas, calentamiento óhmico, campos eléctricos, campos magnéticos, dióxido de carbono supercrítico, microondas, ozono, plasma frío, radiofrecuencia y ultrasonido. Donde el ultrasonido de alta intensidad (UAI), ha impactado en sus investigaciones por su facilidad de manipulación y aplicación. Sin embargo, eso ha causado una gran confusión en los resultados reportados por la incorrecta interpretación de la teórica fundamental y la explicación de los resultados generados en la mayoría de los casos de estudio. En este trabajo se presenta una descripción del ultrasonido de alta intensidad y el espectro de frecuencia en el que se desempeña. Así como los parámetros más importantes del UAI como son intensidad acústica, frecuencia de trabajo y tiempo de aplicación (ultrasonicación); y donde un parámetro más no se le ha dado la importancia necesaria y que es piedra angular para obtener resultados viables, este parámetro es la amplitud de la onda. Además, se muestra la evolución fisicomatemática de la cavitación acústica que consiste en la generación, crecimiento y colapso de microburbujas embebidas en un fluido como medio de propagación y cuya razón de ser es el de la radiación en un campo acústico. Se presentan los modelos desarrollados, iniciando con la generación de una burbuja sencilla de vapor, luego el modelo de Rayleigh, Rayleigh-Plesset, continuando por el modelo Gilmore y posteriormente el de Keller-Miksis. Se presenta el análisis del concepto de ultrasonoporación, donde juega un papel importante en la ultrasonicación de productos de cárnicos marinados y productos lácteos enriquecidos. Nuevamente se demuestra la importancia de la colaboración de grupos multidisciplinarios para avanzar en investigaciones que son importantes para el desarrollo de la sociedad y la industria.