Tendencias: Investigación e innovación en Ecoinnovación en producción de alimentos

Estado de desarrollo de la sección: esbozo Wikilibro: Ecoinnovación en producción de alimentos > Capítulo 1: Procesos de producción de alimentos y envasados más limpios

Sección 2

Tendencias: Investigación e innovación

Entre las principales tendencias se incluyen: Ampliar la aplicación de MAP Envasado al vacío Sistema Flor-Pack Sistema SKIN Atmósfera controlada Atmósfera modificada Envases activos Envases inteligentes Empleo de materiales biodegradables Utilización de recubrimientos comestibles Envasado mediante películas plásticas 1 Ampliar la aplicación de MAP 2 Envasado al vacío 3 Sistema Flor-Pack 4 Sistema SKIN 5 Atmósfera controlada 6 Atmósfera modificada 7 Envases activos 8 Envases inteligentes

Ampliar la aplicación de MAP Concepto: Eliminación del aire interior del envase y sustitución por una mezcla de gases. El porcentaje de gases es fijado al comienzo, sin control del mismo durante el almacenamiento Objetivos: Impedir el crecimiento de microorganismos Reducir la cinética de las reacciones internas (oxidación) Evitar pérdidas por desecación Ventajas: Aumentos significativo de la vida útil comercial y permite disponer de productos mínimamente procesados, manteniendo completamente su calidad Buena presentación comercial, manteniendo el color y las características del producto Mejora de la distribución comercial: mayor radio / mayor vida útil Optimización del aprovechamiento de excedentes y facilita el manejo de stock y puntas de trabajo Previene la mezcla de sabores entre alimentos En productos loncheados facilita la separación de las lonchas Inconvenientes: Inversión en equipos de envasado es elevada Costes en gases y materiales de envasado Debe combinarse con tratamiento de refrigeración Requerimientos de soldadura Sistema analítico para revisión de lotes: pocos sistemas para controlar la elaboración en continuo Formulaciones específicas de gases para cada producto

Envasado al vacío Concepto: eliminación del aire interior del envase y sellado. Se aplica a grandes piezas de carne y carne picada por ejemplo. Objetivo: Prevenir la oxidación de grasas y aceites, así como el crecimiento aerobia de microorganismos Resultados satisfactorios en función de: Calidad de la materia prima Materiales de envasado con altas propiedades barrera para prevenir la entrada de oxígeno desde el ambiente Resistencia térmica de los materiales: precocinado y/o pasteurización Peligro: microorganismos anaerobios y microaerófilos.

Sistema Flor-Pack Concepto: Sistema de envasado que se aplica a numerosos productos. El envase está formado por una lámina de film, normalmente polipropileno, que la máquina conforma y sella para formar el envase. Se caracteriza por una sutura longitudinal en el centro y sendas suturas en los extremos delantero y trasero. En los productos hortícolas, este tipo de envase puede emplearse con o sin bandeja, como es el caso de las fresas y de los pimientos tricolores respectivamente. Ventajas: Perfecta visibilidad del producto. Potenciación del aspecto por la transparencia y brillo del polipropileno. Posibilidad de identificar el producto, tanto por impresión del mismo film, como por la adhesión de etiquetas, con el agregado de una dispensadora a la máquina de flow-pack. Inviolabilidad del empaquetado; una vez abierto el envase no puede dejarse como estaba. Altas producciones en empaquetado, a costes moderados. Fácil e higiénica manipulación en el punto de venta. El cliente puede tomar el producto sin ensuciarse las manos y sabiendo que nadie lo ha podido manipular. Adecuación al tipo de producto. El polipropileno puede ser perforado con diferentes tamaños de orificio, dependiendo de las necesidades de ventilación de la especie envuelta.

Sistema SKIN Concepto: Adhesión “perfecta” del film al producto. Efecto “segunda piel”. Producto actúa como molde. Características: Eliminación de cualquier capa de aire Mejor conservación de jugos y aromas Base termoformada Principal tecnología: Darfresh (sealair-Cryovac) Soldadura no es de controno: Surlyn Soldadura total allí donde no hay producto El material se trabaja a temperaturas mayores Permite envasar alturas hasta 100 mm Uso principal: envasado de productos loncheados en la industria cárnica

Atmósfera controlada La atmósfera controlada es una técnica frigorífica de conservación en la que se interviene modificando la composición gaseosa de la atmósfera en una cámara en frigoconservación, en la que se realiza un control de regulación de las variables físicas del ambiente (temperatura, humedad y circulación del aire). Se entiende como atmósfera controlada (AC) la conservación de un producto hortofrutícola, generalmente, en una atmósfera empobrecida en oxígeno (O2) y enriquecida en carbónico (CO2). En este caso, la composición del aire se ajusta de forma precisa a los requerimientos del producto envasado, manteniéndose constante durante todo el proceso. Esta técnica asociada al frío, acentúa el efecto de la refrigeración sobre la actividad vital de los tejidos, evitando ciertos problemas fisiológicos y disminuir las pérdidas por podredumbres. La acción de la atmósfera sobre la respiración del fruto es mucho más importante que la acción de las bajas temperaturas. Esta atmósfera controlada ralentiza las reacciones bioquímicas provocando una mayor lentitud en la respiración, retrasando la maduración, estando el fruto en condiciones latentes, con la posibilidad de una reactivación vegetativa una vez puesto el fruto en aire atmosférico normal. Ventajas: Prolongación del periodo óptimo de la conservación entre un 40 y 60 %, respecto de la conservación en atmósfera normal. Reducción de alteraciones y podredumbres típicas del frío, de la conservación frigorífica a 0º C, ya que permite elevar temperaturas. Reducción de las mermas por peso. Reducción de fisiopatías. Mayor resistencia del producto después de la conservación en cuanto al reinicio del metabolismo. Permite el empleo de temperaturas elevadas, necesitando menos frigorías respecto a la frío Normal. Efecto fungicida debido a la elevada concentración de CO2. Se reduce el calor de respiración del fruto como consecuencia de la mínima intensidad respiratoria debido al bajo contenido en O2 y la elevada concentración de CO2. Inconvenientes: Inversión inicial elevada. Mantener la adecuada composición de la atmósfera. Necesidad de un instrumental tecnológico elevado para su control. Limitaciones de apertura de la cámara. Aumento de la problemática de incompatibilidades entre variedades a consecuencia de las diferentes condiciones de conservación. Nuevas fisiopatías y desórdenes propios de la AC. Envasado: La tecnología de EAC deriva de la tecnología de atmósfera controlada (AC) utilizada para ampliar la vida útil de las frutas y verduras almacenadas a granel. Estos almacenes herméticos están equipados con sistemas que controlan escrupulosamente la composición de la atmósfera gaseosa en el interior. Con el envasado en atmósfera controlada (EAC), el empleo de películas para envasar selectivamente permeables en asociación con una composición conocida del gas introducido en el envase proporciona una atmósfera interna con la composición deseada durante la vida útil del producto. En el envase cerrado descenderá el nivel de oxígeno y aumentará el nivel de CO2, debido a los efectos de la respiración natural del vegetal crudo. Si el envase fuese totalmente impermeable, se alteraría el producto con bastante rapidez como resultado de la glucolisis anaerobio con bajas presiones de oxígeno. El empleo de una película semipermeable idónea permite la entrada de oxígeno en una cuantía controlada para sustituir el oxígeno captado por el producto fresco. Cuanto menor sea la permeabilidad de la película, menor será el nivel final de oxígeno. La estabilidad se alcanzará a una determinada temperatura cuando la captación de oxígeno por el producto sea la misma que la reposición desde la atmósfera exterior. El valor de la presión estable del oxígeno depende de las variables tales como el producto, la película, la temperatura y la composición gaseosa de las atmósferas interna y externa.

Atmósfera modificada Concepto: La técnica se basa en el empleo de nitrógeno sólo o mezclado con dióxido de carbono, y en la reducción del contenido en oxígeno hasta niveles normalmente inferiores al 1%. La atmósfera modificada se consigue realizando vacío y posterior reinyección de la mezcla adecuada de gases, de tal manera que la atmósfera que se consigue en el envase va variando con el paso del tiempo en función de las necesidades y respuesta del producto. En la técnica del envasado en atmósfera modificada se deben tener en cuenta cuatro componentes básicos: el envase empleado, la mezcla de gases, los materiales de envase y los equipos de envasado; todos ellos condicionados a su vez por la naturaleza del producto a envasar. La composición normal del aire utilizad en el EAM es de 21% de oxígeno, 78 % de nitrógeno y menos del 0,1 % de dióxido de carbono. El Co2 es un gas altamente soluble en agua y con propiedades bacterioestáticas y fungiestáticas, lo que retarda el crecimiento de hongos y bacterias aeróbicas. El CO2 actúa alargando la fase vegetativa del crecimiento microbiano. El dióxido de carbono no es totalmente inerte y puede influir sobre el color, la consistencia y otros atributos de la calidad de las hortalizas. Las concentraciones de CO2 han de estar comprendidas entre el 20 y 60%, siendo más efectiva su acción a bajas temperaturas. En el envasado en atmósfera modificada se procura reducir al máximo el contenido en oxígeno para disminuir el deterioro de los productos por oxidación. El nitrógeno se caracteriza por ser un gas inerte. La utilización del N2 evita el colapso de los envases en aquellos casos en los que el producto absorbe CO2. Los factores que afectan a la intensidad de estos procesos y las condiciones de manipulación y comercialización, deben ser tenidos en cuenta para diseñar las características del sistema: producto-envase-entorno. Por ello, para efectuar el envasado en atmósfera modificada, debe seleccionarse una película polimérica con características de permeabilidad adecuadas. El empleo de películas de diferente permeabilidad dará lugar a la formación de atmósfera de equilibrios distintos y por tanto la evolución de los frutos también será diferente. La envoltura individual de los frutos con una película retráctil conforma una segunda lámina externa de protección y una microatmósfera alrededor del fruto. Esta barrera evita la pérdida de humedad, protege frente a la propagación de podredumbres y mejor las condiciones higiénicas en la manipulación. Las investigaciones actuales van por: Tratamiento con SGS (Solvent gas stabilization): CO2 Combinación de MAP con incorporación de sustancias antioxidantes naturales Utilización de CO: para provocar formación de carboximioglobina (color)

Envases activos Concepto: Tipo de envasado en el que material de envase desempeña alguna función adicional a ser una barrera física interpuesta entre el alimento y el entorno que lo rodea. Procedimiento de obtención: Introducción de un elemento externo al material, en el interior del envase (adhesivo, lámina o bolsita) Integración del elemento activo en el propio material de envasado, formando parte del mismo Extrusión: transformado con el propio material o una de las capas que lo constituyen Aplicado como recubrimiento

Envases inteligentes Concepto: Son aquellos envases que utilizan propiedades o coponentes del alimentos, o de algún material como indicadores del historial y calidad del producto (controlan el estado de los alimentos envasados o el entorno de éstos). Se trata fundamentalmente de indicadores de tiempo-temperatura, indicadores de calidad microbiológica, indicadores de oxígeno o dioxido de carbono.

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