ATMOSFERAS MODIFICADAS EN FRUTAS Y HORTALIZAS
Las frutas y hortalizas son elementos importantes de la alimentación humana y constit constituye uyen n buenas buenas fuentes fuentes de energía energía,, grasas, grasas, carboh carbohidra idratos, tos, calcio, calcio, fósforo fósforo,, hierro, magnesio y vitaminas como A, B6, B12, , tiamina, riboflavina y niacina! Las Las frut frutas as y hort hortal aliz izas as prop propor orci cion onan an m"s m"s del del #$% #$% de la vita vitami mina na en la alimentación humana y son tambi&n e'celentes fuentes de fibra, un componente de gran importancia en la dieta! La t&cnica de conservación en atmósfera modificada (A)* consiste en empacar los productos alimenticios alimenticios en materiales materiales con barrera a la difusión de los gases, en los cuales el ambiente gaseoso ha sido modificado para disminuir el grado de respiración, reducir el crecimiento microbiano y retrasar el deterioro enzim"tico con el propósito de alargar la vida +til del producto! La relación de gases utilizados en la atmosfera modificada debe ser de acuerdo a las características intrínsecas de cada producto, para así garantizar la estabilidad estabilidad de estos durante el tiempo de almacenamiento! sta t&cnica tuvo sus orígenes en los a-os .$ cuando las embarcaciones /ue transportaban carne y mariscos desde Australia y 0ueva elanda a nglaterra, utilizaron gases en la preservación de los productos 3ependiendo de las e'igencias del alimento a envasar, se re/uerir" una atmósfera con ambientes ricos en 4 2 y pobres en 4 2 5los cuales cuales reducen reducen el proceso proceso de respirac respiración ión en los producto productos, s, conserv conservando ando sus caracte caracterís rística ticas s fisico/ fisico/uími uímicas, cas, organol&pticas y microbiológicas por un mayor tiempo5, y en función de &sta, se elegir" el empa/ue o película de protección /ue tambi&n tendr" /ue ofrecer una trans transpar parenc encia ia /ue /ue permi permita ta visua visualiz lizar ar los prod product uctos os y /ue /ue brinde brinde resist resisten encia cia mec"nica! l envasado en A) es un m&todo de empa/uetado /ue implica la eliminación del aire del interior del envase y su sustitución por un gas o mezcla de gases, la mezcla de gases a emplear depende el tipo de producto! La atmósfera gaseosa camb cambia ia cont contin inua uame ment nte e dura durant nte e todo todo el perí períod odo o de alma almace cena nami mien ento to por por la influen influencia cia de diferent diferentes es factores factores como la respirac respiración ión del producto producto envasa envasado, do, cambios bio/uímicos y la lenta difusión de los gases a trav&s del envase !
GENERACIÓN DE LA ATMÓSFERA MODIFICADA
Modificación pasiva 3espu&s de ser cosechadas, las frutas y vegetales frescos contin+an sus procesos metabólicos, consumen 4 2 y producen 3ió'ido de arbono y vapor de agua! La modificación de la atmósfera alrededor del producto se lleva pasivamente por efecto de la respiración y permeabilidad de la película! uando el producto fresco es envasado, se llevan a cabo dos procesos simult"neos la respiración del producto y la permeación de los gases a trav&s de la película pl"stica u"ndo la velocidad de consumo de 4 2 y producción de 3ió'ido de arbono es acompa-ada con un buen intercambio gaseoso de la película, es posible tener una A) adecuada para el producto! l e/uilibrio se logra despu&s de determinado tiempo, dependiendo de los re/uerimientos del producto vegetal y permeabilidad, los cuales est"n en función de la temperatura y humedad relativa de almacenamiento! uando se alcanza el e/uilibrio pueden lograrse concentraciones alrededor del producto entre 2 a 7% de 4 2 y . a 8% de 4 2! 9e ha observado /ue estas concentraciones son eficaces para ampliar la vida +til de una amplia gama de frutas y hortalizas retrasando los procesos de maduración y de senescencia, tales como degradación de la clorofila, ablandamiento, oscurecimiento enzim"tico y disminución de los síntomas de da-o por frío!
Envasado ac!ivo 9e refiere a la incorporación de ciertos aditivos en la matriz del envase o dentro del envase para modificar la atmósfera dentro de este y prolongar la vida de ana/uel del producto! Ba:o esta definición, el envasado activo puede utilizar absolvedores de 4 2, absolvedores5liberadores de 4 2, liberadores de etanol y absolvedores de etileno! sta tecnología es relativamente nueva, sin embargo los costos son m"s altos /ue la A) normal!
EFECTOS DE LA MODIFICACIÓN DE LA ATMÓSFERA Los beneficios o per:uicios de esta t&cnica dependen del producto, variedad, cultivo, estado fisiológico, composición de la atmósfera, temperatura, humedad relativa (;<* y duración del almacenamiento, lo /ue e'plica la diversidad de resultados para un mismo producto, su uso adecuado me:ora normalmente los resultados de la refrigeración convencional en atmósfera de aire =ara lograr los beneficios deseables de la A) los productos deben conservarse ba:o condiciones óptimas de temperatura, humedad relativa y de composición de
la atmósfera en 4 2, 42 y 2;>, sin e'ceder los límites de tolerancia a ba:os niveles de 4 2 y elevados de 4 2 /ue implican riesgos desfavorables (tablas 1 y 2*
La mayoría de factores alterantes en los alimentos se puede minimizar, e incluso inhibirse, con el empleo de gases como 0 2, 42 y 42, a trav&s del empa/ue y con el sistema de atmósfera modificada, permitiendo así evitar, retardar o minimizar las reacciones /uímicas, enzim"ticas y microbianas, /ue ocasionan la degradación en los alimentos /ue se producen durante los períodos de almacenamiento
ntre los beneficios de la A) se citan •
"#o$on%ado !i&'po d& consvación(n función del producto, el tiempo de conservación se puede prolongar entre el 7$ y el 7$$% utilizando )A=! sto significa /ue se reduce al mínimo el producto sobrante y /ue la reposición de e'istencias y los pedidos pueden ser m"s fle'ibles!
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Mini'i)ación d& $as p*#didas d& p#od+c!o( 0i si/uiera con los sofisticados sistemas de gestión actuales es posible predecir con e'actitud el movimiento diario de un supermercado! =or tanto, disponer de un mayor tiempo de conservación permite a las tiendas efectuar pedidos de modo m"s eficaz y reducir las devoluciones!
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M&,o#a d& $a p#&s&n!ación( La atracción visual de los alimentos es otro factor clave de la calidad y a/uí la e'periencia del sector con las carnes ro:as constituye un interesante caso de estudio! ?ras el sacrificio y enve:ecimiento, la carne ro:a ad/uiere r"pidamente un apagado color marrón /ue no resulta atractivo a los compradores! l color ro:o de frescura se conserva m"s tiempo con una mezcla de o'ígeno (entre el 6$ y el 8$%, seg+n la carne* y dió'ido de carbono para mantener
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Man!&n $a ca$idad( ?ener alimentos /ue se deterioran a un ritmo mucho m"s lento en el trayecto desde el punto de producción hasta la tienda, y posteriormente hasta la cocina, frigorífico o congelador dom&sticos, supone venta:as evidentes tanto para el minorista como para el consumidor desde el punto de vista de la calidad
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M&nos n&c&sidad d& consvan!&s a#!ificia$&s( n un mundo cuya manera de pensar es cada día m"s @ecológico, en el /ue cada consumidor es un vigilante del medio ambiente, el minorista puede ganar puntos prescindiendo del mayor n+mero posible de aditivos y demostrando /ue los alimentos /ue vende son esencialmente frescos y naturales!
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Ma-o#&s posi.i$idad&s d& dis!#i.+ción( 3ebido a la prolongación del tiempo de conservación de los productos, una mayor distribución es uno de los aspectos en los /ue la introducción del )A= supone algo m"s /ue @otra venta:a! n las empresas /ue dispongan del producto adecuado, el potencial de incremento de la distancia de reparto puede producir cambios interesantes y abrir la puerta a un mercado global!
F#&nan $a ac!ividad #&spi#a!o#ia R&d+c&n o in/i.&n $a s0n!&sis d& &!i$&no In/i.&n $a 'ad+#ación
•
Li'i!an
&$ a.$anda'i&n!o
(actividad
de
la
pectinestearasa
y
la
poligalacturonasa*! • •
R&!#asan $as p*#didas d& !&1!+#a! R&s!#in%&n $os ca'.ios d& co'posición (p&rdida de acidez y de az+cares, degradación de clorofila, desarrollo de antocianos, biosíntesis de carotenos, prevención de la rancidez y el pardeamiento enzim"tico paliando las alteraciones fisiológicas y los da-os por frío, manteniendo el color y protegiendo las vitaminas de los productos frescos*!
l envasado en A) tiene las siguientes venta:as cuando las concentraciones de 4 2 son inferiores al 8% yCo las de 42 superiores de1 a 2% y con ello se retrasa la senescencia l uso de la atmósfera modificada, adem"s, tiene como inconvenientes la inversión en ma/uinaria de envasado con gas, el costo de los gases y materiales de envasado y /ue los beneficios del envasado se pierden cuando se abre o se perfora el envase!
9e ha citado como efecto per:udicial, principalmente, el hecho de /ue si la concentración de 4 2 no desciende del 12% no suele ser efectiva mientras /ue entre el 1 y el 2% de 4 2 (punto de e'tinción de la fermentación, variable con el producto*, puede inducir la respiración ano'ig&nica /ue empeora la calidad de los vegetales en conservación !
GASES UTILIZADOS EN EL EN2ASE EN ATMÓSFERA MODIFICADA l concepto de envasado de alimentos frescos en A) es la sustitución en el envase del aire /ue rodea al alimento con una mezcla de gases en proporción diferente a la del aire, el cual tiene una composición seme:ante a la del aire seco a nivel del mar (ver tabla .*!
;ay /ue tener en cuenta /ue el aire y 4 2 e:ercen efectos destructores sobre las vitaminas (particularmente la vitamina A y * sobre los colores, los sabores y otros componentes de los alimentos! Algunos microorganismos necesitan 4 2 para su desarrollo por lo tanto una forma de conservar los alimentos preserv"ndolos del desarrollo de este tipo de microorganismos ser" ponerlos fuera del contacto del aire, por e:emplo envas"ndolos en atmósferas pobres de 4 2 lo cual se consigue por medios físicos y da lugar a otros m&todos industriales de conservación vacío, gases inertes y atmósferas controladas o atmósferas modificadas! Las principales características de cada uno de los gases m"s importantes son
O10%&no oncentraciones de 4 2 inferiores a la normal e'istentes en el aire ambiente (21%* provocan una reducción de la intensidad respiratoria (<*, un retraso en la maduración y un aumento de la vida comercial de los productos vegetales, siendo la respuesta m"s o menos pronunciada seg+n el producto y variedad de /ue se trate! oncentraciones superiores a la normal del aire, pueden o no, elevar la intensidad respiratoria y acelerar la maduración! oncentraciones de 4 2 inferiores al 2,7% aumentan la producción de anhídrido carbónico y generan sabores y olores anormales como consecuencia del establecimiento del proceso fermentativo por falta de 4 2
Dió1ido d& Ca#.ono Das no combustible, incoloro a temperatura ambiente y presión normal, con olor y sabor "cidos, soluble en agua a temperatura ambiente! 9e encuentra en la atmósfera en una concentración entre .$$57$$ ppm, m"s denso /ue el aire y m"s soluble en diluciones acuosas /ue el 0 2 o el 42 !l efecto del 42 se fundamente en /ue desplaza el 4 2 5gas vital para muchos microorganismos y cambia las condiciones de p; en la superficie del alimento! Act+a principalmente frente a los microorganismos o'igenitos obligados, los mohos son muy resistentes al 4 2 y su crecimiento no puede ser totalmente detenido mediante tratamiento de 4 2 a presión normal! 9e ha observado /ue altas concentraciones de este gas reducen la tasa respiratoria de frutas y hortalizas y niveles superiores de 1%, pueden inhibir la
acción del etileno! l modo de acción de este gas es /ue compite por los sitios activos con el etileno y evita su acción fisiológica en el fruto! 9in embargo, se ha observado /ue algunos productos son muy sensibles al 4 2, provocando da-o en el te:ido vegetal /ue se manifiesta físicamente en el producto disminuyendo su calidad poscosecha!
Ni!#ó%&no s el principal componente del aire, en una proporción del E8% en volumen! n condiciones normales (2$F y 1 atm* se encuentra en fase gaseosa, siendo incoloro, inodoro e insípido! l 02 es un gas totalmente inerte y muy poco soluble en agua y grasas lo /ue le convierte en un producto ideal para la conservación de alimentos y bebidas! =or sus características fisico/uímicas el 0 2 es utilizado en el empa/ue en A) para reemplazar el 4 2 del interior del envase y evitar problemas o'idativos en productos de alto contenido de grasaG otra de sus funciones es actuar como gas de relleno evitando el @colapso de envase cuando se utilizan altas concentraciones de 4 2
IM"ORTANCIA DEL MATERIAL "ARA EL EN2ASADO EN ATMÓSFERA MODIFICADA 3EAM4
Las características del empa/ue de las frutas y hortalizas son determinantes para evitar riesgos y per:uicios por o'idaciones, p&rdidas de color, por la desecación, la proliferación de masas microbianas y otras contaminaciones en el empa/uetado de frutas y hortalizas, así como para protegerlo contra gases y olores! La elección de la película o empa/ue a utilizar va relacionada con el tiempo en /ue se desee /ue la fruta u hortaliza permanezca empa/uetada, así como con la temperatura del sitio de conservación! Los principales atributos /ue se deben conocer cuando se seleccionan los materiales para el envasado en A) de frutas y hortaliza son
Las frutas y hortalizas frescas contin+an respirando despu&s de ser recolectadas y en consecuencia, cual/uier empa/uetado posterior debe tener en cuenta esta actividad respiratoria! La reducción de 4 2 y el enri/uecimiento en 4 2 y son consecuencias naturales del desarrollo de la respiración cuando las frutas y hortalizas frescas se almacenan en un envase herm&ticamente cerrado! stas modificaciones en la composición de la atmósfera, provocan un descenso en la intensidad respiratoria del material vegetal ! •
Si &$ p#od+c!o &s!5 &nc#ado &n +na p&$0c+$a i'p'&a.$& , los niveles de 42 en el interior del pa/uete, podrían descender a concentraciones muy ba:as en las /ue se podría iniciar la respiración ano'ig&nica! 9i las frutas u hortalizas se encierran en una película con e'cesiva permeabilidad, se producir" poca o ninguna modificación de la atmósfera en el interior del envase!
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Si s& s&$&cciona +na p&$0c+$a d& p'&a.i$idad in!'&dia , se establece una adecuada A) de e/uilibrio cuando las intensidades de transmisión de 4 2 y 42 a trav&s del pa/uete son iguales a la intensidad de respiración del producto!
La A) de e/uilibrio e'actamente alcanzado depender" necesariamente de la actividad respiratoria intrínseca del producto pero podría estar fuertemente influenciado por diferentes factores e'trínsecos! s necesario optimizar estos factores para cada producto de modo /ue se puedan alcanzar completamente los beneficios del envasado en atmósfera modificada! Htilizando estos tipos de películas, se pueden obtener las atmósferas modificadas de e/uilibrio deseadas!
CONCLUSIÓN 'isten muchas venta:as en la utilización del envasado en atmósfera modificada para los productos frescos, la venta:a m"s manifiesta es la ampliación de la vida +til sin la utilización de conservantes artificiales, incrementa la vida +til a lo largo de las líneas de distribución, reduce los desechos, y me:ora la imagen del producto, :unto con la posibilidad de presentar adecuadamente los alimentos, con la vida +til /ue /ueda para el consumidor! 9in embargo, el capital necesario para el e/uipamiento del envasado en atmósfera modificada y lo costoso de una adecuada cadena de frío en la red de distribución tambi&n debe tenerse en cuenta! =ero estas desventa:as pueden contrarrestarse
con la ampliación de la vida +til conseguida, y de ese modo reducir la frecuencia de distribución gota a gota! 3ado /ue el envasado en atmósfera modificada es m"s caro /ue otros sistemas de envasado, est" claro /ue sólo los cultivos y los productos preparados de alto valor podr"n ser capaces de absorber los costes adicionales generados!