procesado térmico de alimentos en barquetas plásticas

PROCESADO TÉRMICO DE ALIMENTOS EN BARQUETAS PLÁSTICAS
Abril Requena, J.* y Casp Vanaclocha, A.
Tecnología de Alimentos. Universidad Pública de Navarra.
Campus Arrosadia. 31006 Pamplona
*e-mail: [email protected]
PALABRAS CLAVE: Tratamientos térmicos; envases plásticos
RESUMEN
El diseño de los envases de plástico rígido (barquetas) usados para el procesado térmico
de alimentos no es el más adecuado para facilitar su tratamiento térmico mediante lluvia
de agua.
El objetivo de este trabajo es conocer como afecta la posición de las barquetas en el
momento de recibir el tratamiento térmico a la transferencia de calor desde el fluido
calefactor hasta su centro térmico.
Se han llenado barquetas de material barrera (PP/EVOH/PP) con agua y con tomate
triturado, como ejemplos de alimentos que se calientan por convección y conducción.
Las barquetas se sellaron con una lámina del mismo material después de hacer el vacío
necesario para eliminar la mayoría del aire. A continuación se han sometido a un
tratamiento térmico de pasteurización colocadas boca arriba y boca abajo y se ha
recogido la evolución de la temperatura de los centros térmicos en las dos posiciones.
La intensidad del tratamiento térmico recibido por las barquetas colocadas boca abajo es
significativamente mayor que el que reciben las barquetas colocadas boca arriba, por lo
que será necesario definir cual es la colocación de los envases cuando se indiquen las
condiciones de procesado de los alimentos envasados en estas barquetas.
INTRODUCCIÓN
La utilización de envases plásticos rígidos (barquetas) en alimentos que reciben
procesado térmico es cada vez más habitual. Sin embargo, en el diseño de estos envases
no se han tenido en cuanta las exigencias que el procesado térmico plantea. Las
barquetas utilizadas para el envasado de alimentos se caracterizan por tener:
• Sección trapezoidal, adecuada para ocupar poco espacio cuando se almacenan
vacías unas dentro de otras.
• Un ala en el borde superior para facilitar la soldadura de la lámina de cierre.
Es evidente que esta forma no es la más adecuada para recibir un tratamiento térmico
mediante ducha de agua, que es el sistema que mayoritariamente se utiliza tanto en
procesos de pasteurización como de esterilización.
El objetivo de este trabajo es comprobar cuanto afecta la forma de las barquetas al
tratamiento térmico recibido por el alimento envasado en ellas y para ello se tratan
barquetas colocadas boca arriba y boca abajo y se analizan las diferencias encontradas.
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MATERIALES Y MÉTODOS
Se emplearon barquetas de material multicapa: PP/EVOH/PP, utilizado generalmente
para tratamientos de esterilización en autoclave, de dimensiones: 155 x 105 x 50 mm,
de 500 ml de capacidad, selladas con lámina de la misma composición. Las barquetas se
llenaron con agua o con tomate triturado y se sellaron en una cerradora ILPRA mod.
Basic, produciéndose en el cerrado un vacío de 0,2 bar para eliminar el aire interno y
evitar presiones excesivas en el interior de la barqueta durante el tratamiento térmico.
Para el tratamiento térmico se utilizó un autoclave MicroMarr (H.J.M. Marrodán,
Lodosa), que trabaja con ducha de agua sobrecalentada. El procesado se realizó a 100ºC
y a 1,5 bar de presión, condiciones que se mantuvieron hasta que la temperatura del
centro térmico se igualó a la del sistema de calefacción. A continuación se procedió al
enfriamiento manteniendo la sobrepresión indicada. Las barquetas se colocaron en el
autoclave boca arriba y boca abajo, tomándose la temperatura de su centro térmico
mediante sondas Pt-100 conectadas a un sistema informático de adquisición de datos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En las figuras 1 y 2 se muestra la evolución de las temperaturas del centro térmico de
las baquetas llenas de agua y de tomate triturado boca arriba y boca abajo.
En ellas pueden observarse las diferencias debidas a la posición de las barquetas. En
todos los casos las barquetas colocadas boca abajo se calientan a mayor velocidad que
las colocadas boca arriba.
110
100
90
Temperatura (ºC)
80
70
60
50
Tr
Boca abajo
Boca arriba
40
30
20
10
0
0
5
10
15
20
Tiempo (min)
25
30
35
Figura 1.- Evolución de las temperaturas en las barquetas llenas de agua
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110
100
90
Temperatura (ºC)
80
70
60
50
40
30
Tr
Boca arriba
20
Boca abajo
10
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tiempo (min)
Figura 2.- Evolución de las temperaturas en las barquetas llenas de tomate triturado
En la tabla 1 se comparan los tratamientos recibidos por las distintas barquetas,
calculando el efecto de cocción Co alcanzado en cada una de ellas. Para este cálculo se
han considerado 100ºC como temperatura de referencia y un valor del parámetro z de
10ºC.
Tabla 1.- Tratamientos térmicos recibidos por las distintas barquetas
Agua
Tomate triturado
Intensidad del tratamiento térmico (Co)
Boca arriba
Boca abajo
7,7
10,3
33,4
51,5
Es evidente que, cuando se procesan juntas, las barquetas colocadas boca abajo reciben
un tratamiento térmico significativamente más intenso que las que se colocaron boca
arriba, entre un 30 y un 50% superior para la duración de tratamiento de los ensayos
realizados.
Cuando las barquetas se colocan boca arriba (figura 3) el ala prevista para soldar la
lámina de cierre impide que el agua discurra por toda la superficie lateral, por lo que se
reduce de forma considerable el área útil para el calentamiento. La forma convexa que
adopta la superficie de la barqueta, debida al vacío interno, tampoco facilita la
circulación del agua por el exterior del envase. Sobre la superficie se mantiene una
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porción de agua en reposo que limita la transmisión de calor en la única parte de la
barqueta en contacto con el medio calefactor.
Figura 3.- Barqueta boca arriba
La colocación de las barquetas boca abajo (figura 4) permite que el agua circule por
toda la superficie del envase, salvo la tapa, lo que incrementa de forma sustancial el área
empleada para la transferencia térmica, lo que mejora de forma sustancial la penetración
del calor en el envase.
Figura 4.- Barqueta boca abajo
CONCLUSIONES
La colocación de las barquetas bajo la lluvia de agua en los autoclaves influye en la
penetración de calor en las mismas. Cuando se colocan boca abajo se favorece la
penetración de calor, reduciéndose el tiempo de procesado. Por lo tanto, cuando se fijen
las condiciones de procesado se deberá especificar en que posición deben de colocarse
los envases si no se quiere cometer errores importantes en el tratamiento.
BIBLIOGRAFÍA
Casp. A. y Abril, J. (2003) “Procesos de conservación de alimentos”. Ediciones MundiPrensa. Madrid.
Holdsworth, S.D. (1997) “Thermal processing of packaged foods”. Blackie Academic
& Professional. London.
Light, N. y Walker, A. (1990) “Cook-chill catering. Technology and management”.
Elsevier Applied Science. London and New York.
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