Envase en Productos Mínimamente Procesados

Facultad de ciencias agropecuarias INGENIERÍA AGROINDUSTRI INGENIERÍA AGROINDUSTRI AL

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

ENVASE EN PRODUCTOS MÍNIMAMENTE PROCESADOS. TRATAMIENTO DE PRE -CONGELACIÓN Docente: Paulino Ninaquispe Zare Alumnos:      

Ciclo:

Claudia, Castañeda Chamolí Claudia, Pérez Alcántara Araceli Sánchez Vásquez Deysy Giovana Denilson Dionisio Hernández Pérez Lozano Cristian Palominoo Cansin Palomin Cansinoo Waldir

VII

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ENVASE EN PRODUCTOS MÍNIMAMENTE PROCESADOS. TRATAMIENTO DE PRE CONGELACIÓN

Facultad de ciencias agropecuarias INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

I.

INTRODUCCIÓN

Los hábitos de alimentación humana han cambiado mucho en las dos últimas décadas. El actual ritmo de vida, con escaso tiempo para preparar comidas equilibradas, ha provocado que la demanda de productos vegetales naturales, frescos, saludables y dispuestos para consumir, como los mínimamente procesados en fresco (MPF), denominados comercialmente de la “cuarta gama” de la alimentación. Así la oferta de MPF ha aumentado notablemente en los países industrializados, siendo muy competitivos y aportando nuevos productos y desarrollado nuevas tecnologías emergentes y sostenibles para garantizar la calidad sensorial y nutritiva y la seguridad alimentaria, pero también debido a la gran diversidad de estos, se necesita atraer su atención de los consumidores, es por este motivo, que el diseño de los envases adquiere un papel muy importante, ya que además de vender el producto lo protegen. La búsqueda de envases que permitan ofertar productos higiénicamente frescos ha llevado a la diversificación de los métodos de envasado, los materiales y los tipos de tratamientos de conservación. A esto se le une el interés de los consumidores por la seguridad alimentaria, lo que ha hecho que, en el momento actual, este tema sea centro de atención de todos los agentes que intervienen en la industria alimentaria.

II.

Objetivos: 

Evaluar la influencia del envase en productos mínimamente procesados.



Identificar las etapas de acondicionamiento de hortalizas, empaque adecuado para el respectivo almacenamiento del producto terminado.


III.

ALIMENTOS MÍNIMAMENTE PROCESADOS 3.1 HISTORIA Los productos de IV gama aparecen en Estados Unidos (Chavarrias, M.,2010) a mediados de los años 70, inspirados por el auge de los productos ya preparados y listos para comer, que crecieron en gran medida por el uso del microondas en los hogares, y por el cambio socioeconómico que por distintos factores lleva a disponer de menos tiempo para la elaboración de las comidas. A Europa llega a principios de los 80, primero a Francia y Reino unido y posteriormente al resto de los países, en un principio tienen gran dificultad en incorporarse a los mercados debido al desconocimiento del producto, que al ir envasado no daba la misma sensación de frescura que el producto sin procesar, y también a que en sus inicios el producto era muy caro en comparación con el fresco. A medida que se fueron mejorando los sistemas de producción, factor que redujo los costes de producción y con ello el valor de mercado, y que se fueron conociendo sus ventajas y condiciones de frescura y ausencia de aditivos del producto, el consumo fue aumentando de manera exponencial, sobre todo en Estados Unidos donde ha llegado a suponer hasta el 30 % del mercado de frutas y hortalizas. En Europa el Reino Unido y en menor medida Francia han alcanzado valores altos de consumo, en el resto pese a un gran aumento aún están en valores bajos respecto al producto sin procesar. En España los productos de IV gama fueron introducidos por la empresa Navarra Vega mayor, y posteriormente se fueron creando mas empresas productoras principalmente cerca de los lugares de producción de materia prima como son las comunidades de Murcia, Valencia y Andalucía. En la actualidad los productos Hortícolas están un poco estancados y las grandes novedades vienen en el sector de las frutas de IV gama que hasta ahora no se habían desarrollado demasiado. Los productos de IV gama son relativamente recientes, y debido a que es un producto que se consume en fresco y que no sufre tratamientos que alteran sus características iniciales, aun no se a establecido una legislación que regule específicamente su producción, debido a este vacío legal las grandes empresas del sector de la IV gama, se reunieron en el año 1995 y establecieron una asociación AFHORLA (Asociación de productores de Frutas y Hortalizas Lavadas) que actualmente se denomina AFHORFES (Asociación de

productores de Frutas y Hortalizas Frescas Españoles), que lo que hizo fue un manual de


buenas conductas a la hora de elaborar los productos de IV gama (Gil Muñoz, M.I., 2005), como son las buenas prácticas agrícolas (BPA), las buenas prácticas de fabricación (BPF) y las buenas prácticas de distribución (BPD). No son normas de obligado cumplimiento (si para las empresas pertenecientes a dicha asociación), pero orientan al fabricante a conseguir un producto de calidad y minimizar los riesgos de contaminación de éste. Pese a este vacío, si hay una legislación en cuanto a la materia prima, instalaciones, higiene y salud, etiquetado,… que será la misma que debe cumplir cualquier

producto

alimentario, garantizando que el producto es apto para el consumo final.

DEFINICION: Estos productos son procesados y preparados en un tiempo mínimo antes de su consumo. El proceso incluye la selección, el lavado, pelado, cortado, inmersión en soluciones químicas, tratamiento térmico si es necesario, empacado y almacenamiento. Sin embargo, estas operaciones no aseguran la ausencia de microorganismos o la estabilidad a largo plazo del producto; por lo tanto, los productos mínimamente procesados deben estar almacenados bajo refrigeración. 

Características de los alimentos mínimamente procesados:

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Son productos elaborados a partir de frutas y hortalizas.

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Sus tratamientos suaves.

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Alimentos frescos: Cuya calidad es igual al Producto fresco.

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Son envasados en atmosferas protectoras

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Se almacenan en temperaturas de refrigeración.

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Su vida útil es de 7 – 10 días.

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Beneficios e inconvenientes de la IV gama

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El propósito de los alimentos mínimamente procesados refrigerados es proporcionar al consumidor un producto hortícola muy parecido al fresco, con una vida útil prolongada y al mismo tiempo garantizar la seguridad de los mismos, manteniendo una sólida calidad nutritiva y sensorial.

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También tienen como ventajas la reducción del espacio durante el transporte y almacenamiento, menor tiempo de preparación de las comidas, calidad uniforme y constante de los productos durante todo el año, posibilidad de inspeccionar la calidad del producto en la recepción y antes del uso y a menudo son más económicos para el usuario debido a la reducción de desperdicios.


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Pero, por otro lado, la conservación de los productos mínimamente procesados es crítica debido a los daños físicos ocurridos en los tejidos vegetales durante el proceso. Estos daños aceleran el metabolismo provocando deterioro de características sensoriales deseables, pérdida de nutrientes, así como desarrollo de microorganismos, que llevan a un rápido decaimiento de la calidad y acortamiento de la vida de estante.

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Son más caros que el producto a granel, por lo que requieren una gran rotación, una logística muy especializada, y un sector de población con un poder adquisitivo medio.

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Tecnologías aplicadas a los productos procesados Encontrar métodos que ayuden a frenar el deterioro de estos productos constituye uno de los principales objetivos de la industria del sector. En este sentido, deben aplicarse técnicas de conservación que puedan prolongar la vida útil del producto minimizando la modificación de sus características sensoriales y nutricionales.

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Las tecnologías tradicionalmente empleadas en la conservación de este tipo de producto son la refrigeración (como requisito indispensable tanto en las etapas de producción, como de distribución, almacenamiento y comercialización) y el envasado en atmósfera modificada.

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Las temperaturas bajas son esenciales para disminuir la tasa respiratoria, el crecimiento microbiano, la actividad enzimática y la pudrición de las superficies cortadas. Estos productos almacenados a temperaturas entre 2 y 4ºC, alcanzan, en general, una vida útil de aproximadamente 7 a 10 días.

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Denominaciones:

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Mínimamente procesados.

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Preparados para consumir.

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Preparados para cocinar

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Pre – Cortados.

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Frescos Cortados.

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IV Gama


IV.

PROCESO DE FABRICACIÓN

En los productos de cuarta gama están incluidos una gran variedad de frutas y hortalizas que por sus características fisicoquímicas tan dispares tienen distintos procesos de elaboración, por eso el proceso y la tecnología la explicaremos de forma general ya que casi todos los productos pasan por los mismos procesos, pero no entraremos a especificar las condiciones concretas que caracteriza a cada fruta y hortaliza. Para hacernos una primera idea de cómo es dicho proceso, mostraremos el diagrama de flujo donde se pueden observar los distintos pasos por los que pasa el producto desde su llegada a la planta de procesado, hasta que lo tengamos ya envasado y listo para su entrada en el circuito de comercialización. Posteriormente pasaremos a explicar brevemente la tecnología inherente a cada paso del proceso (Artés, F. Artés-Hernández, F. 2003 y Sánchez Pineda de las Infantas, M.T., 2004).

4.1 DIAGRAMA DE FLUJO El diagrama de flujo nos muestra las distintas fases por las que debe pasar la materia prima para acabar transformándose finalmente en el producto acabado, en la tecnología del proceso explicaremos brevemente en qué consisten cada una de estas fases, pero ya se puede apreciar en el diagrama como la elaboración de estos productos genera principalmente residuos orgánicos y agua con alto contenido de materia orgánica que precisará tener una buena gestión de dichos residuos.


4.2 TECNOLOGIA En este apartado vamos a desarrollar las distintas fases del proceso de transformación de la materia prima en productos de IV gama, como ya hemos comentado antes la heterogeneidad de materia prima hace que nos surjan dentro de algunas fases condiciones concretas para cada producto, pero en general casi todos pasan por los distintos pasos que aparecen en el diagrama de flujo, así que haremos una descripción de los mismos y algunas posibles variantes de cada paso.

4.2.1. Recepción El producto de IV gama no tiene ninguna transformación fisicoquímica por lo que la calidad final del producto la delimita casi exclusivamente la calidad inicial de la materia prima, por eso esta fase de recepción es muy importante comprobar que el producto recepcionado cumple con las condiciones estipuladas con el suministrador, y en caso contrario se deberá proceder a rechazar la carga.


Una vez comprobada su calidad lo más importante en la recepción es iniciar ya la cadena de frío con lo que el almacenamiento de producto recepcionado debe realizarse de la manera más rápida posible en los almacenes de preenfriamiento, no sin antes recoger muestras de cada lote con el fin de marcar el grado exacto de calidad y las posibles características que haya que tener en cuenta a la hora de la selección manual.

4.2.2. Preenfriamiento Este paso es importante, ya que es necesario por el tipo de producto que este durante todo el proceso de elaboración a una temperatura menor de 4º, y debido a que va a estar poco tiempo en la cámara de almacenamiento, no conseguiría alcanzar en dicha cámara esta temperatura. Una vez que tengamos la materia prima a la temperatura deseada, se llevará a la cámara frigorífica a la espera de ser procesada, teniendo en cuenta la corta vida útil conviene que todos los procesos y almacenamientos sean lo más cortos posibles. El preenfriamiento se puede realizar principalmente de tres maneras, por vacío, por agua y por ventilación forzada. Elegir el tipo de preenfriamiento depende en gran medida del tipo de materia prima a enfriar, por ejemplo para las ensaladas en bolsa que son el producto de IV gama mas extendido en el mercado el mejor sistema es el de enfriarlo por vacío, ya que es un producto de hoja con lo que tiene gran superficie y poco grosor, ideal para este tipo de enfriamiento que pese a ser un poco más caro que los otros dos es más rápido y la superficie de cámara puede ser menor, pero no es efectivo en productos que no sean de hoja como frutas, tomates. En los otros dos sistemas lo que hay que tener en cuenta principalmente es si el producto se puede deteriorar bien por sumergirlo en agua, o desecarse en el caso de usar el sistema de ventilación forzada. En cualquier caso el preenfriamiento idóneo será el que consiga enfriar nuestro producto lo mas rápidamente posible, con el menor gasto y lo mas importante, manteniendo la calidad del producto lo mas intacta posible.

4.2.3. Selección En este paso se va a determinar en gran medida la calidad final del producto, ya que consiste en seleccionar de la materia prima solo la parte que sea comercializable, desechando todas las partes de la misma que estén estropeadas, feas o simplemente no sean del agrado del consumidor, por lo tanto si no se realiza bien tendremos un producto final de mala calidad.


La selección se puede realizar de dos maneras o bien manualmente o mecánicamente, la elección de un método u otro nuevamente la va a determinar el tipo de producto a elaborar, para la selección automática se utilizan complejas maquinas que cuanto mas heterogénea sea nuestra materia prima mas complejas y costosas tendrán que ser para poder seleccionar el producto de una manera idónea, además en muchas frutas y hortalizas la parte utilizable del producto es solo una parte de él y separarla del resto puede ser una labor de difícil realización automática. La selección manual depende fundamentalmente de la destreza del personal que la realiza por lo que el resultado final puede ser mucho mas variable que con un sistema mecánico, también hay que tener en cuenta a la hora de los costes que el sistema mecánico tiene una inversión inicial muy alta, pero a lo largo de la producción la mano de obra saldrá mas cara que el mantenimiento del sistema mecánico. En definitiva lo que tenemos que conseguir es una buena selección ya que nos marcará claramente el grado de calidad final del producto y que en este proceso se pierda la menor cantidad posible de la parte útil. Tanto la selección como el resto del proceso de elaboración se deben realizar en un ambiente refrigerado que evite que el producto se supere los 4 ºc, con lo que la mayoría de las plantas de procesado de productos de IV gama son en si una gran cámara frigorífica donde la temperatura de cada estancia viene delimitada por el tiempo que pase el producto en ella y de si es una zona donde trabaje gente o no, el mantener la cadena de frío en todo momento nos permite mantener una calidad idónea del producto. Una vez seleccionado el producto, se transportará a la zona de cortado.

4.2.4. Cortado La fase de cortado se puede realizar de dos maneras, bien por medios manuales como por automáticos, sin embargo a diferencia de lo que ocurre en la selección, que la materia prima aun esta entera y no todas las partes son utilizables, lo que nos llega al cortado es todo material óptimo de comercialización, con lo que la muestra es mucho más homogénea siendo el cortado por medios mecánicos la mejor y la más ampliamente utilizada.


Estas máquinas de corte se diferenciaran dependiendo del producto a cortar pero básicamente son unas cintas transportadoras que llevan el producto a la zona de corte, donde unas cuchillas de acero cortan el producto en la forma y tamaño deseado transportándolo seguidamente a la zona de lavado y desinfección.

4.2.5. Lavado y desinfectado Esta fase es otro de los puntos críticos que nos van a delimitar la calidad del producto final, ya que nuestro producto no va a sufrir ningún tratamiento térmico, este es el momento de eliminar el mayor número de microorganismos que puedan dañar nuestro producto o producir un perjuicio en la salud del consumidor. El lavado se realizará con agua a temperatura inferior a 4 ºc para evitar que el producto se caliente y se usará principalmente agua clorada para que además desinfecte. Además del cloro se puede utilizar ácido cítrico y ozono pero el más usado es el cloro, aunque el uso de este desinfectante requiera un aclarado posterior para eliminar todo esto de esta sustancia es el más efectivo y económico. Hay dos formas de realizar esta operación, que como en los casos anteriores, la elección de una u otra nos viene delimitada mayormente por las características del producto a lavar: · El lavado por medio de duchas de agua a presión que caen sobre el producto mientras atraviesa una cinta transportadora que lo hace girar, tiene la ventaja de que gasta poco agua, pero el producto debe tener una consistencia y forma concretas, es muy aconsejable para tomates, frutas redondeadas. · El lavado por inmersión en agua atravesando una cubeta y aplicando durante el recorrido algún tipo de movimiento para facilitar su limpieza, este movimiento se puede generar bien por medio de unas paletas o por inyección de aire a presión, es aconsejable para productos de hoja o con superficies poco lisas. El grado de contaminación microbiológica con el que acabe el producto después de este tratamiento, será el que presente ya una vez acabado, con lo que es importantísimo el control del grado de contaminación inicial y establecer unos valores máximos finales, para poder marcar la concentración de cloro y el tiempo de exposición del producto, que nos garantice una calidad óptima tanto microbiológica como organoléptica. Una vez lavado y desinfectado se transportará a la zona de aclarado.


4.2.6. Aclarado El aclarado se realiza para eliminar los restos de agua clorada que pueda tener aun nuestro producto de la fase anterior, así como eliminar los últimos restos de suciedad si aún los hubiera. Para realizarlo se usa generalmente duchas a presión, ya que a diferencia de la limpieza y desinfección no necesita un contacto máximo con todas las partes del producto, y como hemos comentado antes este sistema es más eficiente en cuanto al consumo de agua con respecto al baño en agua. El agua usada estará a una temperatura inferior a 4 ºc para mantener la temperatura del producto y una vez finalizado el aclarado transportaremos el producto a la zona de secado.

4.2.7. Secado Antes de envasar nuestro producto es muy importante realizar un correcto secado del mismo, ya que la más mínima Humedad presente nos puede estropear el producto antes de lo deseado pudriéndolo. Para realizar el secado hay dos grandes sistemas, en túnel de secado por aire y por centrifugación del producto, una vez más la decisión de cuál es el mejor sistema nos vendrá marcada por las características del producto a secar, el centrifugado nos asegura que solo se eliminara el agua superficial del producto, sin resecar este pero ejerciendo sobre el unas fuerzas mecánicas que pocos productos pueden resistir sin estropearse, Como por ejemplo hojas de lechuga. El secado en túnel de aire seco es mucho más delicado con el producto y nos asegura una mayor capacidad de secado, pero tiene el inconveniente de que si no están muy controladas las condiciones del proceso se puede llegar a una desecación superficial del producto que nos reduzca su calidad final, pero con las nuevas tecnologías se están consiguiendo túneles de secado muy eficientes y son el futuro para este tipo de procesos. Una vez que el producto ya está secado, está listo para envasar por lo que se transportará sin demora a la zona de pesado para su posterior envasado.


4.2.8. Pesado Ahora que el producto ya ha sufrido el lavado y además está cortado, con lo que tendrá partes más expuestas a deteriorarse, las condiciones de higiene y temperatura tienen que estar muy controladas, evitando en lo posible desde el lavado hasta el envasado la presencia de trabajadores alrededor, por lo que la zona de pesado además de estar a 2-4ºC debe estar lo más automatizada posible.

4.2.9. Envasado y encajado El envasado en los productos de cuarta gama es un paso crucial a la hora de conseguir alargar la vida útil de nuestro producto, y de mantener las condiciones óptimas de calidad del mismo, actualmente hay una gama infinita de composición de mezclas de atmósferas modificadas y una gran variedad de films envolventes que controlan dicha atmósfera. Prácticamente cada tipo de producto, grado de madurez e incluso tamaño de bolsa tiene unas condiciones dispares que nos varían el tipo de atmósfera modificada y material de embalaje optimo a utilizar, aunque si se puede decir que se tiende al aumento de la concentración de CO2 ya que tiene efectos fungicidas y reduce las reacciones bioquímicas, y también el aumento de gases inertes como el N2, lo que sí es muy importante es reducir al máximo la cantidad de O2, en cuanto a los materiales a utilizar lo más importante es analizar su permeabilidad a los gases ya que el producto alterara las condiciones de la atmósfera que lo rodea al producirse reacciones bioquímicas y nuestro envoltorio debe ser capaz de mantener las concentraciones de los gases dentro de unos valores que nos permitan una adecuada conservación de mismo. Los materiales más utilizados son el polietileno (PE), poliamida (PA), polipropileno (PP), poliestileno (PS), policloruro de vinilo (PVC).En definitiva dado la gran variedad que hay es importante acertar con la combinación que consiga que nuestro producto se mantenga el mayor tiempo posible con las cualidades de calidad idóneas tanto físicas como organolépticas. Una vez que tengamos las bolsas terminadas se introducen en cajas para su posterior palatizado y transporte a la zona de carga, todas estas zonas estarán refrigeradas a una temperatura de 2º-4º, ya que nuestro producto debe mantener la cadena de frío hasta que llegue al consumidor final.


V.

ENVASE EN PRODUCTOS MÍNIMAMENTE PROCESADOS Los alimentos mínimamente procesados son una interesante opción saludable como

producto preparado y fácil de consumir. Para mantener la calidad de la fruta cortada, el sector utiliza las técnicas clásicas de atmósferas controladas y modificadas que ofrecen muy buenos resultados. Sin embargo, actualmente existen diferentes tendencias de envasado más novedosas como son la aplicación de recubrimientos comestibles enriquecidos con agentes antimicrobianos o antioxidantes y el uso de envases activos e inteligentes. Los envases activos, modifican determinadas condiciones o procesos en su interior que juegan un papel determinante en la vida comercial del producto, mientras que los envases inteligentes incorporan algún sistema que monitoriza y comunica información sobre el estado del alimento envasado.

Las tecnologías emergentes en materia de envasado de frutas y hortalizas mínimamente procesadas se han convertido en el centro de atención de gran parte de la industria alimentaria. Además de las técnicas clásicas relacionadas con la refrigeración de los productos o su tratamiento en atmósferas controladas y atmósferas modificadas que están dando muy buenos resultados, existen actualmente diferentes tendencias prometedoras como la aplicación de recubrimientos comestibles y el uso de envases activos e inteligentes. 5.1. Recubrimientos comestibles Los recubrimientos comestibles son finas películas transparentes comestibles que envuelven al alimento y se obtienen a partir de productos naturales como carbohidratos, lípidos, proteínas y resinas o mezclas de ellos. La aplicación de estos tratamientos se realiza recubriendo los trozos de fruta por inmersión en una solución formadora de cobertura. Los recubrimientos protegen al alimento actuando como barrera física que previene de daños mecánicos además de reducir la transferencia de gases (vapor de agua, oxígeno, CO 2), de aromas y de lípidos entre el propio alimento y el ambiente que lo rodea, es decir, crean una atmósfera modificada a su alrededor. Así, ralentizan el deterioro y senescencia del fruto o trozo de fruta que recubren, proporcionándole así una mayor vida útil. Muchos recubrimientos pueden hacer la


fruta más apetecible mejorando su apariencia. Asimismo, pueden incorporar sustancias antioxidantes y antimicrobianas para proteger el alimento de oxidaciones y deterioro microbiano. Para que sean efectivos, los recubrimientos deben ser transparentes; deben estar exentos de sabores y olores extraños, así como de cualquier sustancia nociva para la salud; deben ser estables a distintas condiciones de almacenamiento; y deben ser extensibles para que el alimento quede recubierto de forma homogénea, además de tener un bajo coste. Los trabajos de los últimos años tienden a utilizar recubrimientos comestibles enriquecidos con agentes antibacterianos o antioxidantes. Por ejemplo, un trabajo realizado en 2014 con alginato combinado con bacteriocina permite almacenar papaya mínimamente procesada durante 3 semanas sin modificar las cualidades físico-químicos ni su seguridad microbiológica. También, un trabajo realizado en 2015 demuestra la efectividad para la conservación de pera fresca cortada de un recubrimiento comestible a base de goma xantana enriquecido con ácido cinámico. Aunque ya hay muchos estudios a este respecto, aún quedan retos que superar. 5.2.Envases activos Los envases activos están diseñados para interaccionar de forma activa y continua con su contenido. Esta interacción implica siempre una transferencia de masa, ya sea para incorporar sustancias al contenido del envase (el alimento y su entorno) o absorber componentes del mismo. La finalidad de esta interacción es ampliar el tiempo de conservación, mantener o mejorar el estado de los alimentos, y por tanto es una interesante opción para el envasado de fruta cortada. Los materiales activos, modifican determinadas condiciones o procesos del alimento que juegan un papel determinante en la vida comercial del producto, por ejemplo, procesos químicos, físicos o microbiológicos. Estas condiciones pueden ser reguladas mediante la aplicación de los sistemas activos apropiados consiguiéndose así un aumento de la vida comercial del producto. Los envases activos incluyen sistemas que absorben/eliminan o regulan compuestos como el oxígeno, radicales, etileno, humedad o aquellos que pueden ocasionar olores o sabores desagradables en los alimentos. Otros sistemas liberan sustancias químicas como conservantes, antioxidantes, colorantes, aromas, etc. Legalmente, se denominan materiales y objetos activos en contacto con alimentos a aquellos “materiales y objetos destinados a

ampliar el tiempo de conservación, o a mantener o mejorar el estado de los alimentos


envasados, y que están diseñados para incorporar deliberadamente componentes que transmitan sustancias a los alimentos envasados o al entorno de éstos o que absorban sustancias de los alimentos envasados o del entorno de éstos” (UE, 2004). 5.3.Envases inteligentes Los alimentos mínimamente procesados listos para el consumo hacen de los envases inteligentes novedosas opciones que facilitan el consumo y aseguran la calidad del producto. Son aquellos envases que incorporan algún sistema que monitoriza y comunica información útil de las propiedades y/o estado del alimento envasado. Algunos de estos sistemas de envasado inteligente pueden detectar el crecimiento de patógenos en el interior del envase (Food Sentinel System). La detección del patógeno, mediante un anticuerpo específico del microorganismo, provocaría la aparición de otra línea en el código de barras y con ello sería imposible la lectura del mismo en caja, por lo que no se podría vender. Otros envases detectan la presencia de fugas (Ageless Eye) de forma que se le advierte al consumidor con un cambio de color cuando el porcentaje atmosférico de oxígeno es inferior a un nivel crítico. Otros sistemas advierten de cambios en Tiempo-Temperatura (por ejemplo, Onvu, TT Sensor TM y Checkpoint). Estos sensores están activados para cambiar de color de forma irreversible según el tiempo y la temperatura a la que ha estado sometido el producto. El cambio de color en la etiqueta marca si el producto es apto para el consumo o no. Otros sensores (RipeSense) cambian de color según la atmósfera que se crea en el envase como consecuencia de los cambios en estado de maduración de la fruta, indicando si está en un estado de menor o mayor maduración. Además de los presentados aquí, existen otros envases inteligentes en el mercado que tienen funciones y características parecidas. Uno de los sistemas más novedosos, que podría tener gran importancia en el envasado inteligente futuro de las frutas mínimamente procesadas, es la identificación por radio frecuencia o RFID (Radio Frequency IDentification). Este método se empezó a utilizar para el seguimiento de personal y equipamiento militar, hasta que dos empresas norteamericanas comenzaron su comercialización civil a finales de los años 70. Actualmente, bajo las siglas RFID se agrupan tecnologías que sirven para identificar objetos mediante ondas de radio. Este sistema está muy extendido sobre todo en sistemas de trazabilidad (en distribución) y antirrobo. Actualmente, se está


estudiando su posible uso para asegurar la calidad de los alimentos mínimamente procesados, ya que serviría para detectar cambios en las condiciones del envase como presencia de fugas, crecimiento de patógenos, cambios de tiempo, temperatura, vida útil, entre otros. 5.4.Tecnología RFID La tecnología RFID hace posible la auto-identificación de un objeto que contiene una emisora de radio. En el estado actual de desarrollo, el abaratamiento de los costes y la reducción en su tamaño, permite que estas emisoras sean lo suficientemente pequeñas como para tener la forma de etiquetas adhesivas, pudiéndose incorporar casi a cualquier objeto, por ejemplo, bolsas o bandejas de frutas mínimamente procesadas. Gracias a estas microemisoras (tags o etiquetas) el producto puede ser localizado a una distancia variable, desde pocos centímetros hasta varios kilómetros. El funcionamiento de esta tecnología se basa en la señal de radio que genera la etiqueta RFID, en la que previamente se han grabado los datos identificativos del objeto al que está adherida, aunque su capacidad depende del modelo. Un lector físico se encarga de recibir esta señal, transformarla en datos y transmitir dicha información a la aplicación informática específica que gestiona RFID. Las etiquetas actualmente tienen precios muy bajos (apenas unos céntimos de euro) y dimensiones de hasta 0,4 mm 2, por lo que están preparadas para su integración en todo tipo de objetos. 5.5.Nanotecnología También la nanotecnología puede ser un gran aliado para los envases de fruta mínimamente procesada en el futuro. Esta ciencia trabaja a escala nanométrica y su interés radica en que el pequeño tamaño de las partículas conlleva propiedades físicas y químicas que difieren significativamente de las habituales a mayor escala. Ya existen en el mercado materiales con nanocompuestos para el envasado, que mejoran sus propiedades. Una de sus ventajas es producir envases activos con menores contenidos de polímero (disminución del peso del envase y, por tanto, del coste final), y que mantengan sus propiedades (barrera a los gases y a la luz, propiedades mecánicas o capacidad antimicrobiana) e incluso las mejoran. En el mercado, los primeros polímeros nanocompuestos que han aparecido como materiales mejorados para el envasado de alimentos son los polímeros que incorporan nanopartículas de


arcilla. El uso de arcillas se debe a su bajo coste, su efectividad, su alta estabilidad y su escasa toxicidad.

VI.

PRE- ENFRIAMIENTO:

Los factores más importantes en pre enfriamiento son temperatura y tiempo, ya que una fruta o legumbre debe enfriarse menor tiempo posible (preferentemente en un lapso de 1 a 15 horas). El producto enfriando sigue una función logarítmica con un rápido enfriamiento inicial seguido por una velocidad más lenta. Ya que es muy difícil retirar todo el calor de campo, se recomienda un pre enfriamiento de 7/8 de la temperatura óptima de almacenamiento. El producto puede entrar a almacenamiento con1/8 del calor, el cual puede removerse gradualmente con menos costo de energía. El tiempo requerido para los 7/8 de enfriamiento puede determinarse para un sistema específico al introducir una carga de muestreo en dicho sistema, midiendo la temperatura inicial, enfriando el medio a una temperatura predeterminada y midiendo el tiempo que se empleó en reducirla temperatura de producto al valor final. Estos valores pueden entonces se usan en la ecuación siguiente para determinar el 7/8 enfriando tiempo:

Métodos más comunes de pre enfriamiento 

El pre enfriamiento con agua: enfría el producto por la inmersión o el riego del mismo con agua fría, en aparatos denominados hydrocooler, los cuales son más rápidos que el aire forzado y no deshidratan el producto. Puede usarse si el producto tolera humedecimiento y el empaque no es dañado por el escurrimiento de agua o desinfectantes que pueden incorporarse en aguas recirculadas. La limpieza del agua es crítica y las condiciones que debe soportar el empaque pueden elevar su costo. El agua es enfriada normalmente por refrigeración mecánica, pero si no se dispone de ésta puede usarse una fuente alterna de agua fría. Para este enfriamiento se recomiendan productos entre los que están el espárrago, fríjol (verde o instantáneo), remolacha, brócoli, col de Bruselas, repollo, zanahoria, apio, maíz dulce, col, puerro, lechuga, melón, cebolla, perejil, guisante, papa, rábano, espinaca y nabo.

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El pre enfriamiento con hielo molido: o en cubos puede ser usado en una diversidad de productos. En este proceso, el hielo es adicionado a los contenedores. El hielo es recomendado para productos como brócoli, zanahorias,


maíz dulce, espinacas, col, melón, cebolla, perejil, fríjol (verde), rábano, espinaca y nabo y es particularmente efectivo en productos empacados que no puedan ser enfriados con aire forzado. Presenta además un efecto residual en productos con tasas de respiración altas. Desde el punto de vista de eficiencia en el consumo de energía del enfriamiento con hielo, una libra de éste puede enfriar cerca de 3 libras de producto de 85ºF a 40ºF. 

El pre enfriamiento en vacío: es efectivo en productos que presentan alta relación área superficial/ volumen (como las habichuelas, col de Bruselas,repollo, coliflor, apio, maíz dulce y espinaca), que no pueden ser pre enfriados con otros métodos. El producto es colocado dentro de un cilindro metálico yel aire es evacuado. El vacío causa que el agua se evapore rápidamente de la superficie del producto, disminuyendo así su temperatura. El proceso puede causar marchitamiento de los frutos si se sobredimensiona debido al exceso de pérdidas de agua. Este tipo de enfriadores son muy eficientes pero su costo inicial y de operación es muy alto.

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El enfriamiento evaporativo: es un medio efectivo para brindar a la atmósfera una temperatura baja con humedades relativamente altas, que convengan al producto que requiere refrigeración. Este tipo de enfriamiento trabaja mejor cuando la humedad del aire está por debajo del 65% y sólo puede reducir la temperatura del fruto en unos 10 a 15ºF, donde el producto puede no estar lo suficientemente frío.

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El enfriamiento con cuarto frío: es simplemente la ubicación del producto en un cuarto equipado con unidades de refrigeración, donde se insufla aire conciertas características. Puede ser usado en la mayoría de los productos, pero es muy lento cuando se requiere un enfriamiento rápido. Es efectivo para almacenar productos pres enfriados, pero en algunos casos no remueve lacarga de calor de campo con la suficiente velocidad. Además, un buen diseño del cuarto frío logrará que el sistema sea bastante eficiente, incluso desde el punto de vista económico. Obviamente este dimensionamiento dependerá delas condiciones particulares de cosecha, del producto y del empaque del mismo. Un cuarto frío que sea usado para almacenar producto que se ha preenfriado, necesitará una unidad de refrigeración relativamente más pequeña, mientras que el que se usa para retirar directamente todo el calor de campo requerirá unidades mayores. Este tipo de enfriamiento es recomendado para los siguientes productos: alcachofas, frijoles


(verdes o secos), remolachas, repollo, flores cortadas, pepino, berenjena, ajo, yerbas, melones, cebolla, aliños, papas, calabazas, rábano, frutos envasadas, tomates y nabos. Los conceptos anteriormente referidos, se aclararán más puntualmente en el documento que trata del Diseño de cuartos fríos. 

En el enfriamiento con aire forzado puede ser usado efectivamente en la mayoría de los productos empacados y consiste en la adición de unos ventiladores al cuarto frío explicado anteriormente, para incrementar la velocidad de enfriamiento, haciendo circular aire por los productos, con lo que el método es más rápido en un 75 a 90% que el cuarto frío solo. Cuando se adicionan estos ventiladores a un cuarto frío ya construido, es necesario incrementar el tamaño de la unidad de refrigeración, para “acomodar” la carga

inicial de calor. Es de gran

utilidad equipar a los ventiladores con termostatos, que los apaguen antes de que se llegue a una temperatura que de seque el producto, logrando reducir los consumos de energía y las pérdidas de agua del producto. Se recomienda la aplicación de este método en productos como frijoles, bayas, brócoli, col de Bruselas, melón, coliflor, apio, pepino, uvas, setas, guisantes, cebollas, rábano y tomates. El enfriamiento con aire forzado puede ser muy eficiente y es una manera efectiva de incrementar la velocidad de remoción de calor del cuarto frío. Además del estudio de los métodos citados, debemos tener presente que el calor de campo puede ser reducido si se cosecha en las partes más frías del día y se evita la exposición directa a los rayos solares, reduciendo la carga de enfriamiento que requerimos para llevar el fruto a la temperatura de almacenamiento. Al mismo tiempo, son críticos los problemas que se observan con el enfriamiento en los vehículos de transporte, que, en un reducido número, vienen equipados con sistemas de refrigeración. En Colombia, el transporte en este tipo de camiones no se emplea o se utiliza en forma inadecuada. Esta es otra deficiencia de manejo, ya que al transportar el producto de las zonas de producción a los Centros de comercialización ubicados en las grandes ciudades (que generalmente se encuentran demasiado lejos), se pueden presentar más de tres golpes térmicos en el producto, al pasar de zonas calientes a frías más de una vez, lo cual puede ocasionar un estrés en el producto que se transporta. Lo máximo que pueden hacer, aquellos que tienen sistemas de refrigeración, es mantener la temperatura a la cual el producto es cargado. Se plantea aquí el hecho de que cultivadores, transportadores y camioneros pueden contribuir a mejorarlas temperaturas del


producto y por lo tanto ocasionar pocas pérdidas durante el transporte, siguiendo estas reglas:· Pre enfriar el remolque antes de cargarlos, especialmente si el clima es templado.· Medir y registrar las temperaturas del producto durante la carga.· Mantener el remolque y la unidad de refrigeración en buen estado.· Cargar el producto de forma que asegure la máxima circulación de aire.· Reducir el tiempo de viaje al mínimo.

Factores que se deben tomar a consideración cuando se envasa 

Intensidad respiratoria del producto



Sensibilidad del producto a baja concentraciones de O2 y altas de CO2 –– Atmósfera no adecuadas: desarrollo de sabores o aromas extraños resultantes de

un metabolismo fermentativo. –– Se recomiendan niveles de O22--8%: • La tasa respiratoria es menor • Se retrasa la velocidad de las reacciones responsables de la maduración y la

senescencia de los productos • Se inhiben el crecimiento de microorganismos aerobios • Se precisa una cierta cantidad de oxígeno para conservar las propiedades sensoriales

para evitar la respiración anaerobia en que se generan etanol y acetaldehído que dan origen a sabores y olores extraños • Condiciones de anaerobiosis pue den favorecer el crecimiento de

Clostridiumbotulinum.

Factores a tener en cuenta para el envasado en Atmósferas Modificadas pasivas de vegetales: • Actividad respiratoria del producto • Permeabilidad a los

gases del film de envasado

• Relación cantidad de producto/ superficie del film • Temperatura de almacenamiento


VII.

CONCLUSIÓN Estas nuevas tendencias en el procesamiento de alimentos IV Gamma proponen un

producto lo más parecido a un alimento fresco haciendo que el consumidor se sienta satisfecho al conseguir productos más naturales y saludables para su consumo. Sin embargo este campo es muy amplio ya que debe conocerse muy de fondo el mecanismo de inactivación de microorganismos o de inhibición de reacciones químicas que ocurren naturalmente en un alimento que hace que la industria de alimentos estén diseñando equipos y también formulando otros métodos más favorables para que el producto final sea confiable tomando en cuenta los aspectos de seguridad, calidad y costo de los AMP(alimentos mínimamente procesados ) son desafíos que se presentan dentro de esta área.

VIII.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA:

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Envase en Productos Mínimamente Procesados

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