Generalidades del procesamiento mínimo de frutas y

27/11/2014
Instituto de Ciencia y Tecnología de
Alimentos y Nutrición (ICTAN)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
RED HORTYFRESCO
GENERALIDADES DEL PROCESAMIENTO MÍNIMO DE
FRUTAS Y HORTALIZAS
La Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) es la
mayor institución pública dedicada a la investigación en España.
Cuenta con mas de 100 Centros e Institutos, con mas de 12000 trabajadores,
de los cuales 3000 son investigadores.
Dra. BEGOÑA DE ANCOS
MULTIDISCIPLINARIEDAD
GRUPO DE CALIDAD Y FUNCIONALIDAD DE ALIMENTOS VEGETALES
BIOACTIVEG-ICTAN
Humanidades y Ciencias Sociales
Biología y Biomedicina
DPTO. DE CARACTERIZACIÓN, CALIDAD Y SEGURIDAD (DCCS)
INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS Y NUTRICIÓN
Recursos Naturales
Ciencias Agrarias
ICTAN-CSIC
MADRID, ESPAÑA
Ciencia y Tecnologías Físicas
Ciencia y Tecnología de Materiales
Ciencia y Tecnología de Alimentos
Ciencia y Tecnologías Químicas
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Área Científica de Ciencia y Tecnología de los Alimentos
Alimentos:: CENTROS
Instituto de Ciencia y Tecnología de
Alimentos y Nutrición (ICTAN)
Instituto de Productos
Lácteos de Asturias (IPLA)
Instituto de Ciencia de la Vid y del Vino (ICVV)
Antes: Instituto del Frío (IF) e Instituto de Fermentaciones Industriales (IFI)
Instituto de Investigaciones
Marinas (IIM)
Instituto de Ciencia y Tecnología de
Alimentos y Nutrición (ICTAN)
Instituto de Investigación en
Ciencia de la Alimentación (CIAL)
Instituto de Agroquímica y Tecnología de
los Alimentos (IATA)
Instituto de la Grasa (IG)
Centro de Edafología y Biología aplicada del
Segura (CEBAS)
Sede
Sede--Complutense
Jose Antonio Novais 10, 28040 Madrid
Sede
Sede--Juan de la Cierva
Juan de la Cierva 3, 28060 Madrid
NUEVAS TENDENCIAS EN EL PROCESADO DE VEGETALES
Nuevos Consumidores: Nuevos Alimentos
•
•
•
•
•
Características
Sensoriales
• Color
• Textura
• Sabor
• Aroma
Microorganismos Patógenos
Toxinas
Residuos químicos
Compuestos de degradación
Alérgenos
Seguridad
Trazabilidad
Naturales
(frescos)
Sin aditivos
artificiales
Fresco Cortado
IV GAMA
- Fáciles de Preparar
(ready-to-eat)
- Fáciles de Transportar
-Fáciles de Almacenar
- Vida Útil Adecuada
Conveniencia
PROCESADO MÍNIMO
Sostenibilidad
Economía
SALUD
• Competitivas
• Precios aceptables
• Bajo contenido en Grasa
• Alto Contenido en Nutrientes
• Alimentos Funcionales
Procesado Mínimo: Alimentos Listos para Consumir
Tecnologías No contaminantes
Bajo gasto energético
Envases Biodegradables
Limpio, Pelado, Cortado
Sin aditivos o con aditivos
Naturales
Envasado en Atmósfera
Modificada
Refrigerado
Preparado para ser consumido
Vida útil (7-10 días)
Elaboración Mínima
V GAMA
Limpio, pelado, cortado (mezcla de
vegetales)
Líquidos o Semilíquidos
Zumos, purés, cremogenados
Sopas, Salsas, etc…
Tratamiento Térmico Suave
Nuevas Tecnologías Térmicas
Nuevas Tecnologías No Térmicas
- Alta Presión
- Pulsos Eléctricos
- Antioxidantes y Antimicrobianos
Naturales (Plantas Aromáticas
Bacteriocinas, etc.)
Refrigerado o Temperatura
Ambiente
Preparado para ser Consumido
Vida útil (60-180 días)
1
27/11/2014
NUEVAS TECNOLOGÍAS DE PROCESADO DE ALIMENTOS
HPP
TÉRMICAS
Microondas
Radiofrecuencia
Calentamiento Ohmico
NONO-TÉRMICAS
Alta Presión Hidrostática
Pulsos Eléctricos
Ultrasonido
Ultravioleta
Irradiación
Plasma Frío
Luz Pulsada
Ozono
Antioxidantes y
Antimicrobianos Naturales
CLASIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS VEGETALES
NATURALES Y PROCESADOS
IV GAMA
I GAMA
I-Gama: Vegetales Frescos Enteros
II-Gama: Conservas Vegetales
II GAMA
III-Gama: Vegetales Congelados
III GAMA
ULTRASONIDOS
IV-Gama: Vegetales Mínimamente Procesados en Fresco
Procesado
mínimo
V-Gama: Vegetales Preparados (Pre-cocinados y tratados con calor controlado
o nuevas tecnologías )
PEF
FUENTE DE COBALTO 60
V GAMA
LUZ ULTRAVIOLETA C
PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS
FRUTAS Y HORTALIZAS MÍNIMAMENTE PROCESADAS
Frutas y hortalizas de IV Gama, son productos que han sido preparados
para su consumo directo (frescos y vivos) mediante procesos
sencillos como pelado, cortado, lavado, desinfección, que son
envasados bajo film plástico en atmósfera modificada y conservados
en refrigeración durante 7-15 días a 4 ºC, manteniendo sus
características sensoriales y nutricionales mínimamente modificadas.
V Gama son productos sometidos a operaciones culinarias y
tratamientos térmicos controlados o similares (pasteurización u otro
tratamiento de conservación), sin conservantes artificiales, envasados al
vacío (no siempre), que se conservan refrigerados (2-6 meses entre 5-8
ºC, a veces 12 ºC), aunque se busca su conservación a temperatura
ambiente.
Estas listos para consumir o requieren un calentamiento previo,
generalmente en horno normal o en microondas, sin necesidad de
grandes manipulaciones.
Mantienen mínimamente modificadas sus propiedades nutricionales y
sensoriales durante el periodo de consumo y son alimentos de gran
calidad y fáciles de consumir.
Similar a
Fresco
Procesado
Culinario
Mínimo
1. Recepción Materia Prima
4ª y 5ª
•2. Pre-refrigeración y
Conservación en Refrigeración
PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA
4ª y 5ª
IV GAMA
3. Selección y Clasificación
4ª y 5ª
4. Lavado Producto Entero
4ª y 5ª
5. Eliminación Fracción No
Comestible
4ª y 5ª
6. Peleado, Cortado, Mezcla
de Productos
5ª Gama (A)
4ª Gama
7. Lavado y Desinfección
4ª
8. Escurrido y Centrifugado
7. Tratamiento Térmico
Controlado (Pre-Cocinado)
5ª
8. Pesado y Envasado
Aséptico
5ª
4ª
9. Pesado, Envasado en
Atmósfera Modificada (MAP) y
Etiquetado
4ª
10. Almacenamiento,
Distribución y Venta en
Refrigeración
VIDA ÚTIL: 77-15 días
REFRIGERACIÓN
IV GAMA
9.Tratamiento Térmico
Tratamiento No Térmico
5ª
10. Enfriamiento rápido
5ª
11. Almacenamiento,
Distribución y Venta en
Refrigeración o T Ambiente
V GAMA
5ª Gama (B)
7. Pesado y Envasado al
Vacío
5ª
8. Tratamiento Térmico
Controlado /No Térmico
(Cocción a Vacío)
5ª
9. Enfriamiento rápido
5ª
10. Almacenamiento,
Distribución y Venta en
Refrigeración o Temperatura
Ambiente
V GAMA
Vegetal sólo, mezcla de
vegetales, naturales o con
ingredientes según receta
ENVASADO A VACÍO
Tratamiento Térmico
Controlado.
Cocción a vacío
“ sous vide”
VIDA ÚTIL: 22-6 meses
REFRIGERACIÓN
2
27/11/2014
PRODUCTOS VEGETALES V GAMA
PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA
Reconstitución sencilla de los platos:
Calentamiento en Horno Convencional o Microondas
Tratamiento Térmico
Controlado:
Asado, cocción, etc.
Preparación según
receta
Envasado
( con o sin vacío)
Tratamiento
Térmico controlado
pasteurización, etc.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
GAMA:: CALIDAD
RAZONES DEL ÉXITO DE LOS PRODUCTOS DE IV Y V GAMA
CALIDAD SENSORIAL
Color
Textura
Sabor
Aroma
Cambios demográficos/hábitos del consumidor
Aumento de comidas fuera del hogar: trabajo, comedores
escolares, fábricas, hospitales, etc.
Aumento de la visita a restaurantes de comida rápida “Fast-Food”.
Aumento de las empresas de catering (hoteles, etc)
Demanda Creciente de Alimentos Saludables y de Calidad
Demanda Creciente de Alimentos Fáciles y Rápidos de Preparar
Los Platos Preparados (alimentos de conveniencia) es un mercado
que está creciendo rápidamente, perfilándose como uno de los
CALIDAD
NUTRICIONAL
CALIDAD
MICROBIOLÓGICA
mercados más prometedores en el sector de la Alimentación
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
Punto
Crítico
Materia Prima
Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.
Selección de variedades, grado de madurez,
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Lavado
Limpieza
REFRIGERACIÓN
Pelar
Cortar
Punto
Crítico
LAVADO
Punto
Crítico
NaOCl 40 - 200 ppm/2min
ADITIVOS
ANTIPARDEAMIENTO
Ruptura de Pared Celular
Descompartimentalización de Enzimas
y Sustratos
Desprotección ante ataques microbianos
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)
Agua Limpia
ADITIVOS: Control Microbiológico
Control de Pardeamiento
Enzimático
Salida de fluidos-Lixiviación
Nutrientes, Azúcares
Centrifugado
Punto
Crítico
Punto
Crítico
Envasado
Almacenamiento
Transporte
Pardeamiento
Ablandamiento
Atmósfera Adecuada para cada producto
Film polimérico de permeabilidad adecuada
Pérdida de Peso
Pelado y Cortado
Contaminación
Microbiológica
1-7 Respiración
Maduración
Senescencia
Etileno
Temperatura adecuada para cada producto
Consumo
3
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
CALIDAD SENSORIAL
Color-PARDEAMIENTO
Textura -ABLANDAMIENTO
Sabor
Aroma-MALOS OLORES
SOLUCIONES
Aumento de la producción de Etileno
Pardeamiento Enzimático
Ablandamiento de los tejidos
Pérdida de peso
Aparición de malos olores
Pérdida de nutrientes y bioactivos
Cambios en las características sensoriales
Contaminación
Reducen con patógenos
Seguridad del
Vida Comercial
Residuos
químicos
consumidor
Pardeamiento
Ablandamiento
Bajas temperaturas
Envasado bajo atmósferas
modificadas
Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales
Biocontrol (BAL)
Tecnologías físicas: UV-C
Recubrimientos
comestibles
Envases activos
Pelado y Cortado
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
Punto
Crítico
Materia Prima
Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.
Selección de variedades, grado de madurez,
Lavado
Ruptura de Pared Celular
Descompartimentalización de Enzimas
y Sustratos
Desprotección ante ataques microbianos
Limpieza
REFRIGERACIÓN
Pelar
Cortar
Punto
Crítico
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)
Agua Limpia
ADITIVOS: Control Microbiológico
Control de Pardeamiento
Enzimático
LAVADO
Punto
Crítico
NaOCl 40 - 200 ppm
ADITIVOS
ANTIPARDEAMIENTO
Centrifugado
Punto
Crítico
Punto
Crítico
Envasado
CALIDAD
NUTRICIONAL
Contaminación
Microbiológica
Materia Prima: Contaminación pre-cosecha
Temperatura adecuada para cada producto
SEMILLAS
SUELO
AGUA
Microflora natural no-patógena
necesaria para la mineralización
de plantas y otra materia orgánica
CABEZALES
DE RIEGO
Patógenos
Humanos o
de Origen Animal
(purines)
ABONOS
ORGÁNICOS
Heces de Animales
Biosólidos
Atmósfera Adecuada para cada producto
Film polimérico de permeabilidad adecuada
Almacenamiento
Transporte
CALIDAD
MICROBIOLÓGICA
AGUA DE RIEGO
Aguas Negras
Aguas Recicladas?
SEMILLAS
HIGIENIZADAS
DESCONTAMINACIÓN
AGUAS DEPURADAS
Y TRATADAS
Consumo
Contaminación Microbiológica
Microorganismos saprófilos-Alterantes relacionados con el ambiente: Bacterias
coliformes, micrococos, bacterias del género Pseudomonas, mohos, levaduras y
bacterias anaerobias esporuladas.
Microorganismos Patógenos de origen fecal (bacterias coliformes fecales como
Escherichia coli, otras enterobacterias como Salmonella spp y Shigella…)
transmitidos por el riego y fertilización de las plantas con aguas fecales.
Materia Prima: Contaminación durante la cosecha
EVITAR
♦ Riego con agua contaminada.
♦ Cosechar con un grado de madurez inadecuado (sobremaduro).
♦ Daños producidos por un manejo inadecuado del producto son la
puerta de entrada de microorganismos.
Bacterias
- Salmonella spp.
- Escherichia coli 0157:H7
- Listeria monocytogenes
- Campilobacter spp
- A. hydrophila
- Bacillus cereus
- C. jejuni
- Clostridium botulinum
- Clostridium perfringens
- Shigella spp
- S. aureus
Virus
- Hepatitis A
- Norwalk
Parasitos
- Cryptosporidium
- Cyclospora
- Giardia
♦ Equipos y materiales sucios y contaminados.
Indicador de calidad de
♦ Camiones o recipientes para el transporte
sucios
y contaminados.
producto
IV gama
100 ufc/g en
producción agrícola
Hay correlación entre
recuentos de E.coli en
campo con un mayor
riesgo de contaminación
por patógenos en IV gama
- Vibrio spp.
- Y. enterocolítica
4
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
Punto
Crítico
Procesado Mínimo de Ajo: Efecto del Pelado
Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.
Selección de variedades, grado de madurez,
Materia Prima
EFECTO DEL PELADO SOBRE LA MIROBIOTA
Lavado
Limpieza
Punto
Crítico
NaOCl 40 - 200 ppm
ADITIVOS
ANTIPARDEAMIENTO
Industrial
5
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)
Agua Limpia
ADITIVOS: Control Microbiológico
Control de Pardeamiento
Enzimático
LAVADO
Punto
Crítico
Manual
6
4
Log UFC
REFRIGERACIÓN
Pelar
Cortar
Ruptura de Pared Celular
Descompartimentalización de Enzimas
y Sustratos
Desprotección ante ataques microbianos
3,1
3
2,5
2,3
2
1,5
1
Centrifugado
0
Punto
Crítico
Punto
Crítico
manual
Atmósfera Adecuada para cada producto
Film polimérico de permeabilidad adecuada
Envasado
Almacenamiento
Transporte
industrial
manual
hongos
industrial
mesófilos
Mesófilos
Hongos
Temperatura adecuada para cada producto
Consumo
Procesado Mínimo de Ajo: Efecto del Pelado
Procesado Mínimo de Ajo: Efecto del Picado
EFECTO DEL PELADO SOBRE EL COLOR AMARILLO
EFECTO DEL CORTE SOBRE LA MICROBIOLOGÍA
Manual
(Log ufc)/gramo
AEROBIOS MESÓFILOS TOTALES
Industrial
manual industrial
Intensidad de amarillo (+b)
26
24
22
20
18
8
7
6
5
4
3
2
1
0
16
7,45
PM PI
5,74
7,44
6,51 6,48
5,34
5,10
3,42
3,13 2,72
2,48
0
1
14
2
4
SEMANAS A 12 ºC
12
inicial
Diente Pmanual
7D-20C
Diente Pindstrial
Picado Pmanual
Picado Pindustrial
El pelado industrial produce un aumento de la tonalidad amarilla
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TIPO DE CORTE
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
Punto
Crítico
-Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.
-Selección de variedades, grado de madurez
Materia Prima
Lavado
Limpieza
CHORRO DE AGUA A PRESIÓN
CORTE DE LA FRUTA BAJO EL AGUA
EMPLEO DE LUZ UV-C DURANTE EL CORTE
Pelar
Cortar
REFRIGERACIÓN
CUCHILLOS AFILADOS Y DE ACERO INXIDABLE
Punto
Crítico
LAVADO/HIGIENIZADO
Punto
Crítico
NaOCl 40 - 200 ppm
Aditivos:
Acido Ascórbico
1% p/v 1 min
SALA DE CORTE REFRIGERADA (SALAS BLANCAS)
Ruptura de Pared Celular
Descompartimentalización de Enzimas
y Sustratos
Desprotección ante ataques microbianos
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)
Agua Limpia
ADITIVOS: Control Microbiológico
Control de Pardeamiento
Enzimático
Centrifugado
Punto
Crítico
Punto
Crítico
Envasado
Almacenamiento
Transporte
Atmósfera Adecuada para cada producto
Film polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Consumo
5
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO
HIPOCLORITO SÓDICO
1-Utilizar AGUA LIMPIA, higienizada con hipoclorito sódico u otro
producto antimicrobiano.
2-El agua clorada ayuda a eliminar microrganismos en la superficie del
producto vegetal, si bien es la acción mecánica del agua en agitación la
que tiene más efectividad que el propio cloro.
3-El agua clorada ayuda a mantener bajos recuentos microbiológicos,
evitando que el agua sea un deposito de bacterias que puedan
contaminar al producto vegetal.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOLAVADO-HIGIENIZADO
Higienizantes aprobados para uso alimentarios aprobados por la FDA
(21CFR173.315) en el caso de productos vegetales consumidos crudos
♥ GAS
CLORO
♥ HIPOCLORITO SÓDICO
♥ HIPOCLORITO CÁLCICO
♥ DIÓXIDO DE CLORO
♥ CLORITO SÓDICO ACIDIFICADO
♥ OZONO
♥ PERÓXIDO DE HIDRÓGENO
♥ ÁCIDOS ORGÁNICOS
♥ ÁCIDO PEROXIACÉTICO
♥ LUZ ULTRAVIOLETA
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOLAVADO-HIGIENIZADO
POTENCIAL DE
OXIDACIÓN- REDUCIÓN
(POR)
VALORES GERMICIDAS
650-700 mV
El Potencial Oxidación-Reducción (POR) permite monitorizar
y registrar a “tiempo real” el potencial de desinfección del
agua, como parámetro de calidad crítico de la misma. Define
el potencial antimicrobiano del agua frente a los
microorganismo que se encuentran flotando.
• Elimina Bacterias alterantes
• Algunas Bacterias patógenas
como E. Coli y Salmonella.
• Levaduras y esporas de mohos.
• NO Elimina Cryptosporidium
Límite concentración 200 ppm
DESVENTAJAS
VENTAJAS
Sensible al pH (óptimo 6-7).
Sensible a la temperatura
y al oxígeno del aire.
Se neutraliza con materia
orgánica y sales minerales.
Muy corrosivo para cañerías.
Formación de trihalometanos
y cloratos.
Necesita aclarado final.
Actúa rápidamente como potente
oxidante.
Elimina eficazmente bacterias,
levaduras,
esporas
fúngicas,
hongos y algunos virus.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOLAVADO-HIGIENIZADO
MEDIDA DE LA ACTIVIDA HIGIENIZANTE
• MEDIDAS COLORIMÉTRICAS DE LOS OXIDANTES: Cloro libre, Cloro total,
ppm de Ozono, ppm de Dióxido de cloro y porcentaje de Ácido peroxiacético.
• RECUENTO MICROBIOLÓGICO del agua en el laboratorio.
Necesidad de MONITORIZACIÓN EXACTA Y REGISTRO
rápido de los procedimientos de Desinfección
POTENCIAL DE
OXIDACIÓN- REDUCIÓN
(POR)
Control Microbiológico Durante el Procesado de IV Gama
Control de la CALIDAD DEL AGUA de los lavados es
fundamental para evitar la contaminación con
patógenos. Control de la concentración de cloro: pH
y temperatura baja.
Identificar puntos críticos de peligro. Aplicar Sistemas de Autocontrol.
Implantar Sistemas de Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico
(APPCC).
Máxima higiene en toda la línea de producción: maquinaria, superficies de
trabajo, etc.
Máxima higiene del personal. Ropa de trabajo
adecuada, lavado de manos, etc.
Realizar
todo el
proceso a
temperaturas
refrigeradas. Salas Blancas con filtros de aire,
presión negativa y temperatura refrigerada (10-12 ºC)
6
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CAMBIOS DE COLOR
CALIDAD SENSORIAL
Color-PARDEAMIENTO
Textura -ABLANDAMIENTO
Sabor
Aroma-MALOS OLORES
PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
APARICIÓN DE BLANQUEAMIENTO EN ZANAHORIAS (white blush)
REDUCCIÓN DE PIGMENTOS VERDES Y APARICIÓN DE ZONAS AMARILLAS
(yellowing o degreening) en lechuga, brócoli, etc.
CALIDAD
NUTRICIONAL
CALIDAD
MICROBIOLÓGICA
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: FACTORES QUE
INFLUYEN EN EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: Cambios de Color
Punto
Crítico
PPO
-Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.
-Selección de variedades, grado de madurez
Materia Prima
Lavado
Limpieza
REFRIGERACIÓN
Pelar
Cortar
Punto
Crítico
LAVADO/HIGIENIZADO
Punto
Crítico
NaOCl 40 - 200 ppm
ADITIVOS
ANTIPARDEAMIENTO
Ruptura de Pared Celular
Descompartimentalización de Enzimas
y Sustratos
Desprotección ante ataques microbianos
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)
Agua Limpia
ADITIVOS: Control Microbiológico
Control de Pardeamiento
Enzimático
Centrifugado
Punto
Crítico
Punto
Crítico
Envasado
Almacenamiento
Transporte
02
•
SELECCIÓN DE VARIEDADES. Seleccionar variedades con menor tendencia a
desarrollar pardeamiento, bien por tener menor concentración de determinados
fenoles o tener menor actividad enzimática PPO.
•
CONDICIONES DE CULTIVO. Tipo de fertilizantes, salinidad, frecuencia de riegos,
cultivo hidropónico, intensidad lumínica, climatología, la hora de cosecha, etc. La
respuesta de la planta al estrés es dependiente de la especie vegetal.
•
ESTADO DE MADUREZ. Se debe estudiar el estado de madurez preciso para ser
recolectado cada fruta y hortaliza. Ej: Melocotón maduro con firmeza 13-27 N;
Nectarina parcialmente maduras con firmeza 13-40 N.
•
CALIDAD DEL PRODUCTO DE PARTIDA. Se deben utilizar frutas y hortalizas de
máxima calidad sin daños físicos, ni fisiológicos.
Atmósfera Adecuada para cada producto
Film polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Consumo
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS
ANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS
ANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
PPO
PPO
O2
TRATAMIENTOS QUÍMICOS
Ácidos Orgánicos: Cítrico, Tartárico, Málico, Láctico: Acidulantes (disminuye pH)
EDTA (N-Etilendiamino tetracético): Efecto Quelante (inhiben la acción de los enzimas
(PPO, PAL)
Ácido Ascórbico: Efecto reductor de las O-quinonas y captura oxígeno
Cisteína o N-acetil-cisteína: Efecto reductor
Ciclodextrinas: Efecto complejante sobre los sustratos del enzima PPO
4-Hexilresorcinol y aniones cloruro (NaCl, CaCl2): Inhibidores del enzima
TRATAMIENTOS FÍSICOS
Temperaturas Bajas (Frío)
Atmósferas modificadas (reducir oxígeno)
Pre-Tratamientos Térmicos (Escaldado)
Recubrimientos Comestibles
Tratamientos no térmicos: UV, altas presiones, pulsos de luz, etc.
O2
T2+T3
T2+T4
T3+T4
T2+ T3+T4
6 días / 0ºC
Agua
Acd. Ascórbico (2%)
Cisteína (0.5 %)
Lactato cálcico (0.5 %)
7
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS
ANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
PPO
CALIDAD SENSORIAL
Color-PARDEAMIENTO
Textura -ABLANDAMIENTO
Sabor
Aroma-MALOS OLORES
Control
Acd. Cítrico 1-3%
CALIDAD
NUTRICIONAL
1 Mes a 0ºC y 14 Días A 8 ºC. Envasado con 95 % CO2
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CALIDAD
MICROBIOLÓGICA
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CAMBIOS EN LA
TEXTURA
CAMBIOS EN LA
TEXTURA
PÉRDIDA DE LA FIRMEZA: ABLANDAMIENTO por acción de enzimas pécticas
PÉRDIDA DE LA FIRMEZA: ABLANDAMIENTO por acción de enzimas pécticas
SOLUCIÓN: El empleo de sales de Calcio
SOLUCIÓN: Lactato Cálcico y Cloruro Cálcico
- Lactato Cálcico y Cloruro Cálcico
Cloruro de Calcio 3%
Lactato de Calcio 3%
Sales de
Calcio
Control
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
SOLUCIONES
Aumento de la producción de Etileno
Pardeamiento Enzimático
Ablandamiento de los tejidos
Pérdida de peso
Aparición de malos olores
Pérdida de nutrientes y bioactivos
Cambios en las características sensoriales
Contaminación con patógenos
Residuos químicos
CONSERVACIÓN EN REFRIGERACIÓN
Efecto de la TEMPERATURA en la calidad de cubos de papaya almacenada a 5, 10 y 20°C
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Bajas temperaturas
Envasado
atmósferas
modificadas
Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales
Recubrimientos
comestibles
Envases activos
Tecnologías físicas: UV-C
Biocontrol (BAL)
Temperatura
(°C)
Pelado y Cortado
4
6
10
14
5
10
20
Pardeamiento
Ablandamiento
Días de almacenamiento
2
Reduce crecimiento microbiológico
Reduce cambios de color (pardeamieno)
Reduce pérdida de firmeza
Reduce pérdida de nutrientes
Contaminación
Microbiológica
8
27/11/2014
ENVASADO EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS
Atmósferas Modificadas : Factores a tener en cuenta
Conseguir una composición gaseosa en el entorno
del alimento distinta al aire eliminando o
MAP introduciendo gases en el interior del envase con el
fin de modificar los niveles de oxígeno, dióxido de
carbono, o etileno.
(O < 5%, CO >10%)
2
C2H4
Metabolismo del fruto
2
Permeabilidad del film
(Polietileno, Polipropileno)
Tasa respiratoria
Temperatura
Permeabilidad film
Grosor y área del film
Humedad relativa
Cantidad de producto
C2H4
02
02
C02
C02
Empobrecimiento en 02
Enriquecimiento en C02 y vapor de agua
H20
Equilibrio Dinámico
Modificación Activa
Modificación Pasiva
H20
(Respiración y film)
MPA
(Elimina aire y se
introduce mezcla de
gases)
Gorny 2001.
ACELERACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS POR EL TIPO DE CORTE:
RESPIRACIÓN Y EMISIÓN DE ETILENO
•
OXIDACIONES
PARDEAMIENTO
ENZIMÁTICO
CONTROL
TEMPERATURA
ATMÓSFERA
MODIFICADA
BACTERIAS
ACELERACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS POR EL TIPO DE CORTE:
RESPIRACIÓN Y EMISIÓN DE ETILENO
•
TEMPERATURA
CORTE
ATMÓSFERA
MODIFICADA
CÉLULA VEGETAL
RESPIRACIÓN
OXIDACIONES
PARDEAMIENTO
ENZIMÁTICO
CONTROL
CORTE
CÉLULA VEGETAL
RESPIRACIÓN
ETILENO
PRODUCTO
TEMPERATURA
ATMÓSFERA
MODIFICADA
PRODUCTO
ZANAHORIA
Entera
Rodajas
Tiras
Picada
Respiración
(mL C02/kg.h)
AIRE
5-6
6.5
9.7
12.1
5 ºC
(0.5% 02 + 10% C02 ) (5% 02 + 5% C02)
2.4
3.3
9.4
Gorny 2001.
Respiración
(mL C02/kg.h)
5
6.7
8.9
Temperaturas y Atmósferas Modificadas Recomendadas
BACTERIAS
2 ºC
ETILENO
5 ºC
10º C
23 ºC
COL
4
Entera
Trozos Grandes 8-9
Trozos Pequeños 9-12
5-6
11-17
13-20
10-12
22-25
27-30
30-35
65-85
85-95
ZANAHORIA
Entera
Rodajas
Tiras
Picada
2.5
7.6
5.7
5-6
6.5
9.7
12.1
9-11
13
24.3
22.1
30
40-45
60-70
APIO
Entero
Anillos
12
16
15
25
20
30-35
65
140-160
Temperaturas y Atmósferas Modificadas Recomendadas
Gorny 2001.
9
27/11/2014
ENVASADO DE VEGETALES EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS
ENVASADO DE VEGETALES EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS
ENVASADO EN BANDEJA
TERMOFORMADA
ENVASADO EN BOLSA
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos y Antioxidantes Naturales
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
SOLUCIONES
Aumento de la producción de Etileno
Pardeamiento Enzimático
Ablandamiento de los tejidos
Pérdida de peso
Aparición de malos olores
Pérdida de nutrientes y bioactivos
Cambios en las características sensoriales
Contaminación con patógenos
Residuos químicos
Bajas temperaturas
Envasado
atmósferas
modificadas
Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales
Biocontrol (BAL)
Recubrimientos
comestibles
Envases activos
Tecnologías físicas: UV-C
Aumento en la demanda
de los productos
“MÍNIMAMENTE
PROCESADOS”
• Sin aditivos químicos
• Aditivos naturales
TENDENCIA
ACTUAL
• Refrigeración
• Sin residuos
Eliminación de
los derivados
clorados por
formación de
trihalometanos
Nuevos antimicrobianos para el control microbiológico en IV gama
1. Eficaces a pequeñas dosis
2. Estables y activos en las condiciones en las que se utilizarán
3. Sin efectos negativos en las propiedades reológicas y
organolépticas del producto final
4. Seguros para la salud de los consumidores
Pardeamiento
Ablandamiento
Pelado y Cortado
5. Aceptables para los consumidores, industrias alimentarias y
organizaciones sanitarias nacionales e internacionales.
Contaminación
Microbiológica
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Naturales
Frutas y Hortalizas IV Gama: ANTIMICROBIANOS NATURALES
ACEITES ESENCIALES DE PLANTAS AROMÁTICAS Y ESPECIES
1. Plantas Aromáticas como Romero, Tomillo, Orégano, etc.
2. Especies como Canela, Vainilla, etc.
Propiedades multifuncionales: Antioxidantes y Antimicrobianos
ADITIVOS NATURALES GRAS (FDA)
UTILIZADOS PARA MEJORAR LA
CALIDAD MICROBIOLÓGICA DE
FRUTAS Y HORTALIZAS IV GAMA
ORÈGANO
ROMERO
OH
CH3
OH
HO
HOOC
CH3
o
H3C
Acido. Carnósico
CH3
c
o
H3C
R1 O
OH
HO
+
H
CH3
CH3
H
CH3
Carnosol
HO
CH CH COOH
OH
R2
TIMOL
CARVACROL
Acd. Caféico ( R1 = R2 = H)
Acd. Ferúlico (R1 = CH3; R2= H)
Acd. Sinápico (R1= CH3; R2 = OCH3)
10
27/11/2014
Frutas y Hortalizas IV Gama: Bacterias Lácticas (BAL) Productoras
de Sustancias Antimicrobianas
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Naturales
CULTIVOS BIOCONTROL: BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS (BAL)
(antimicrobioanos naturales presentes en el alimentos o formados en el mismo)
ACEITES ESENCIALES DE PLANTAS AROMÁTICAS Y ESPECIES
•
Carvacrol: Compuesto fenólico y principal componente del aceite
esencial de orégano y tomillo
CEPAS DETERMINADAS DE Latobacillus:
(L. Plantarum, L. Lactis subsp lactis, L. Curvatus, L. Casei)
•
PRODUCEN SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS : Ácidos Orgánicos, Anhídrido
Carbónico, Diacetilo, Alcoholes, Peróxido de hidrógeno, BACTERIOCINAS, etc..
Extracto comercial de romero (Bordantix
):
sustancias antioxidantes presentes en el extracto son:
•Ácido Rosmarínico
•Ácido Carnósico
•Rosmaridiquinona
•Rosmaridifenol
•Carnasol
•Rosmanol
•
DESCRITAS 30 BACTERIOCINAS DISTINTAS DE 17 BAL
•
NISINA : Proteína de 34 aminoácidos. Muy activa en alimentos ácidos.
•
OTRAS: Peodicina, Leucodicina, Plantaricina, etc.
•
Son consideradas GRAS, seguras no tóxicas.
•
SE PUEDEN UTILIZAR LA BAL O LAS BACTERIOCINAS AISLADAS COMO AGENTES INHIBIDORES
DEL CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOS ALTERANTES Y PATÓGENOS GRAM + : Listeria
monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonela typhimurium, Aeromonas hydrophila, etc..
Zonas Oscuras
Inhibición del crecimiento
de la bacteria por Nisisna
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Naturales
• Lechuga Iceberg
Escherichia coli
Listeria monocytogenes
Pseudomonas fluorescens
Erwinia carotovora
Salmonella typhimurium
Troceada
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Naturales
• Lechuga Iceberg
INOCULACIÓN
7,0
SECADO (1h)
6,0
Log u.f.c./g
HIGIENIZADO
ENJUAGADO
SECADO (15 min)
ATMOSFERA
MODIFICADA
ACTIVA
PESADO Y
EMBOLSADO
Escherichia coli
5,0
4,0
3,0
2,0
0,0
0
NaClO
Bordantix
L. plantarum IFPV 6
100 ppm
10º C
3 min
10º C
1 min
10º C
1 min
108 ufc/mL
1 min
Log u.f.c./ g
8,0
7,5
7,0
2
4
Carvacrol
10º C
1 min
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Naturales
• Lechuga Iceberg
Troceada
1,0
CONSERVACIÓN
8º C/10 días
Agua
Aditivo Alimentario
E-324
Troceada
6
8
10
Días
Agua
NaClO
BAL
Carvacrol (500 ppm)
Bordantix (2000 ppm)
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Naturales
QUITOSANO: Se obtiene por desacetilación de la quitina del exoesqueleto
de crustáceos como las gambas .
Listeria monocytogenes
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
0
2
4
6
8
10
Días
Agua
NaClO
BAL
Carvacrol (250 ppm)
Efecto Antimicrobiano
Recurso Renovable
Material Biodegradable
No Tóxico
Es capaz de Formar Películas
Bordantix (1000 ppm)
11
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
Irradiación UV-C: Efecto Germicida 200-280 nm
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
Frutas y Hortalizas IV Gama: Radiación UVUV-C
SOLUCIONES
Aumento de la producción de Etileno
Pardeamiento Enzimático
Ablandamiento de los tejidos
Pérdida de peso
Aparición de malos olores
Pérdida de nutrientes y bioactivos
Cambios en las características sensoriales
Contaminación con patógenos
Residuos químicos
Pardeamiento
Ablandamiento
Bajas temperaturas
Envasado
atmósferas
modificadas
Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales
Recubrimientos
comestibles
Envases activos
Tecnologías físicas: UV-C
Biocontrol (BAL)
Pelado y Cortado
Índice de deterioro fúngico de papaya
Contaminación
Microbiológica
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimientos Comestibles
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
SOLUCIONES
Aumento de la producción de Etileno
Pardeamiento Enzimático
Ablandamiento de los tejidos
Pérdida de peso
Aparición de malos olores
Pérdida de nutrientes y bioactivos
Cambios en las características sensoriales
Contaminación con patógenos
Residuos químicos
Pardeamiento
Ablandamiento
Bajas temperaturas
Envasado
atmósferas
modificadas
Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales
Recubrimientos
comestibles
Envases activos
Tecnologías físicas: UV-C
Biocontrol (BAL)
Pelado y Cortado
Es una fina película trasparente comestible que envuelve al alimento y se
PELÍCULAS
O RECUBRIMIENTOS
COMESTIBLES
obtiene
a partir de productos
naturales como carbohidratos,
lípidos,
proteínas y resinas o mezclas de ellos, y actúa de barrera semipermeable
frente a la humedad y al oxígeno. Además, estas películas pueden ser
utilizados como soporte de aditivos para conservar las propiedades del
producto (antimicrobianos, antioxidantes, nutrientes, etc.) con el fin de
mejorar su apariencia y sus propiedades saludables.
Contaminación
Microbiológica
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimientos Comestibles
Recubrir el alimento mediante un fina capa comestible obtenida a partir
de productos naturales como carbohidratos, lípidos, proteínas y
resinas o mezclas de ellos.
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimientos Comestibles
Aplicación: Por inmersión en solución
formadora de cobertura
Propiedades de Barrera Física. Previene daños mecánicos
FUNCIONES
Reduce la transferencia de gases entre el vegetal y el
entorno (cuidado con la anaerobiosis)
Permeabilidad: depende del material usado
Produce una atmósfera modificada en el entorno del vegetal
Reduce la pérdida de humedad
Previene la pérdida de calidad del producto, mejorando su
apariencia e incrementando su vida útil
Retiene compuestos volátiles, pigmentos, azúcares, sales, etc
Barrera
Carbohidratos
Proteínas
Lípidos
Permite el transporte de aditivos como sustancias antioxidantes
y antimicrobianas.
Permite la transferencia de nutrientes y compuestos bioactivos.
Alimentos Funcionales.
Carbohidratos
+ Lípidos
Mala
Agua
Lípidos
y volátiles
Buena
Lípidos
y volátiles
Agua
Mejoran las propiedades barrera al
vapor de agua
12
27/11/2014
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimientos Comestibles
Frutas y Hortalizas IV Gama: Combinación de Métodos de Conservación
Recubrimientos de Polisacáridos:
Celulosa y sus derivados: Metilcelulosa, Maltodextrina, Carboximetilcelulosa (Naturseal)
COMBINACIÓN DE MÉTODOS
Estrategia
Pectinas: Proceden de la pared celular de los vegetales
Alginato: Procede de la pared celular de las algas marrones (Phaephyceae)
Gelano: Secretado por la Pseudomonas elodea
Almidón: Con alto contenido en amilosa
Mucílagos: Azúcares y ácidos urónicos
Puré de frutas: Ricos en sustancias pépticas y celulósicas
Quitosano polímero de N-acetil-D-glucosamina: Proviene de la quitina de los crustáceos
Recubrimientos de Proteínas:
Caseínas: Proteína de leche soluble en agua
Proteínas de suero: Presentan el 20% del total de las proteínas presentes en la leche
Beta-Lacto globulinas, Alpha-Lacto globulinas, Inmunoglobulinas,
Proteasa de serum bovino y proteasa-peptonas.
Proteínas Vegetales: Soja, Zeína.
PAPAYA IV Gama:
Recubrimientos Comestibles + Antimicrobiano Natural
ALMIDÓN DE ARROZ
+
PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almidón (arroz) +
Aditivos Naturales (Acd
(Acd.. Cítrico + Lactato Cálcico + Aceite de Canela
Aceite de Canela
(Cinnamomun zeylanicum)
Principios
Activos
EUGENOL
CINAMALDEHIDO
(AMILOPECTINA: enlaces 1-4 y 1-6-glicosídico)
(AMILOSA: enlaces 1-4 glicosídico) 20-30%
PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almidón (arroz) +
Aditivos Naturales (Acd
(Acd.. Cítrico + Lactato Cálcico + Aceite de Canela
PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almidón (arroz) +
Aditivos Naturales (Acd
(Acd.. Cítrico + Lactato Cálcico + Aceite de Canela
Control
Microbiológico
Evolución de Microorganismos Aerobios Mesófilos Totales
7
Recuentos
Permitidos al final
de vida comercial
7 unidades log
Evolución de Hongos Filamentosos y Levaduras
3
Log (ufc/g)
6
Log (ufc/g)
5
2
4
3
2
1
1
0
Día 0
Día 1
Control
Día 4
Día 8
Día 11
Día 15
AC 5% LC 2,5% AEC 2,2 g/l
0
Día 0
Día 1
Control
Día 4
Día 8
Día 11
Día 15
AC 5% LC 2,5% AEC 2,2 g/l
13
27/11/2014
FRUTA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antioxidantes
Pardeamiento
Melocotón Rojo cv.Tirrenia
Control MAP
Recubrimiento
Proteína Suero Lácteo +
0.5% Cisteína + MAP
FRUTA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antioxidantes
Manzana Golden
Pardeamiento
0.5% Cisteína +
1% Acd. Ascórbico
MAP
Control
MAP
Recubrimiento
Proteína Suero Lácteo +
0.5% Cisteína +
1% Acd. Ascórbico
MAP
13 días de almacenamiento a 5 ºC
7 días de almacenamiento a 5 ºC
Pérez-Gago et al. 2005. Posthar. Biol. and Technol. 36: 37-85
Pérez-Gago et al. 2005. Posthar. Biol. and Technol. 36: 37-85
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
SOLUCIONES
ENVASES ACTIVOS: Características
Aumento de la producción de Etileno
Pardeamiento Enzimático
Ablandamiento de los tejidos
Pérdida de peso
Aparición de malos olores
Pérdida de nutrientes y bioactivos
Cambios en las características sensoriales
Contaminación con patógenos
Residuos químicos
Pardeamiento
Ablandamiento
Bajas temperaturas
Envasado
atmósferas
modificadas
Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales
Recubrimientos
comestibles
Tecnologías físicas: UV-C
Biocontrol (BAL)
Envases activos
Pelado y Cortado
Contaminación
Microbiológica
ENVASE QUE PRODUCE UN EFECTO DETERMINADO
DISTINTO AL DE SERVIR DE BARRERA PASIVA FRENTE
AL ENTORNO
INTERACTÚA DIRECTAMENTE CON EL ALIMENTO O CON
SU ENTORNO
ENVASE QUE ACTÚA COMO UN SISTEMA COORDINADO
CON EL ALIMENTO Y EL ENTORNO PARA MEJORAR LA
SEGURIDAD Y CALIDAD DEL ALIMENTO Y EXTENDER SU
VIDA ÚTIL
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
ENVASES ACTIVOS
Envases que además de actuar como barrera física
puede aportar sustancias o acciones con funcionalidad
específica:
- Liberan Sustancias en el Alimento Envasado o su Entorno
- Absorben Sustancias del Alimento o de su Entorno
ENVASES ACTIVOS: Objetivo
REDUCIR O ELIMINAR LAS CAUSAS DEL DETERIORO:
QUÍMICO, FISICO, ENZIMÁTICO O MICROBIOLÓGICO
ABSORBEDORES DE :
-Oxígeno (sales de hierro, ácido ascórbico, glucosa oxidasa..)
-Humedad (gel de sílica, arcilla, sal anhidra, aditivos
anti-vaho..)
-Exudados (celulosa, poliacrilato de sodio..)
-Dióxido de Carbono (hidróxido de calcio..)
-Etileno (permanganato de magnesio, zeolitas..)
-Olores (carbón activado, zeolitas..)
Reglamentos (CE) Nº 1935/2004 y Nº 450/2009 :
14
27/11/2014
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
ENVASES ACTIVOS: Objetivo
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
ENVASES ACTIVOS: Forma de Actuación
REDUCIR O ELIMINAR LAS CAUSAS DEL DETERIORO:
QUÍMICO, FISICO, ENZIMÁTICO O MICROBIOLÓGICO
Principio activo en el interior de una bolsa, etiqueta, etc.
Principio activo integrado en el material de envasado.
EMISORES DE:
Antioxidantes: (Flavonoides, tocoferoles..).
Antimicrobianos: (aceites esenciales de especies o plantas
aromáticas, bacteriocinas …).
Antipardeamiento: liberación de sustancias antioxidantes
aditivos que reduzcan la acción del enzima PPO.
Aditivos Funcionales: (Vitaminas, probióticos, flavonoides…)
ENVASES ACTIVOS: Forma de Actuación
Etiqueta
Absorbedor de 02 integrado en el envase
ENVASES ACTIVOS: Forma de Actuación
EJAMPLO DE ENVASE ACTIVO ANTIMICROBIANO:
EJAMPLO DE ENVASE ACTIVO ANTIMICROBIANO:
PROBLEMA: Deterioro de fresa envasada: Emisión de C02 y ataque
fúngico por Botrytis cinerea
PROBLEMA: Deterioro de fresa envasada: Emisión de C02 y ataque
fúngico por Botrytis cinerea
Agente activo antifúngico: 2-nonanona (componente del aroma de la fresa)
Efecto de la 2-nonanona en el crecimiento de Botrytis Cinerea
Sistema activo: Bolsa de film continuo PE metalocénico conteniendo del
antifúngico impregnado en soporte emisor – alúmina
Envase: Tarrina de PP/EVOH/PP (capacidad 125 mL), tapa film de PP
microperforado
Sistema activo
10 días a 10ºC CON
2,5 µL 2-nonanona
7 días/4 ºC en perfectas condiciones
Del Valle et al. 2007
ENVASES INTELIGENTES
DAR INFORMACIÓN AL CONSUMIDOR ACERCA
DE LA CALIDAD DEL ALIMENTO DESPUÉS DEL
TRANSPORTE Y
10 días a 10ºC SIN
2,5 µL 2-nonanona
ALMACENAMIENTO
Las actuales tendencias de los alimentos procesados, listos para consumo o
para cocinado, hacen de los envases inteligentes novedosas opciones que
facilitan las distintas formas de preparación, consumo de los alimentos y
aseguramiento de la calidad del producto envasado.
Del Valle et al. 2007
ENVASES INTELIGENTES
Controlan la calidad del alimento envasado a través de su respuesta
a alguno de los cambios que se producen en el alimento. Ej: cambios
como resultado del metabolismo o crecimiento microbiano
• Calidad del Producto (Frescura)
• Integridad del envase (Rotura)
• Condiciones de Almacenamiento (Condiciones T-t)
• Presencia de Microorganismos (Esterilidad)
• Presencia de Patógenos (Toxinas)
Reglamento (CE) 1935/2004
Reglamento (CE) 450/2009
15
27/11/2014
ENVASES INTELIGENTES
ENVASES INTELIGENTES
•Indicadores de Condiciones de Almacenamiento (T-t)
• Indicadores de Calidad del Producto (Frescura)
Información visual del efecto acumulativo del tiempo y temperatura en el
producto por la exposición a temperaturas/tiempos superiores a un nivel
crítico.
Ripesense ®
ENVASES INTELIGENTES
•Indicadores de Condiciones de Almacenamiento (T-t)
ENVASES INTELIGENTES
•Indicadores de Integridad del Envase (fugas)
Información visual del efecto acumulativo del tiempo y temperatura en el
producto por la exposición a temperaturas/tiempos superiores a un nivel
crítico.
Presencia
de oxígeno
Ausencia
de oxígeno
Fuente: Fresh‐‐check
ENVASES INTELIGENTES
•Indicadores de Humedad
Cloruro de cobalto: Azul lavanda‐‐rosa cuándo aumenta la humedad
Cloruro de cobre: Amarillo‐‐verde cuando aumenta la humedad
ENVASES INTELIGENTES
• Datos: Tecnología RFID (Radio Frecuency Identification)
(Aseguran la calidad y trazabilidad de los alimentos)
TIPOS DE ETIQUETAS
En función de la frecuencia a la que trabajan:
• LF (baja frecuencia)
• HF (alta frecuencia)
• UHF (ultra alta frecuencia)
• Microondas
En función de la energía que utilizan:
• Activas
• Pasivas
• Semipasivas
Nuevas Técnica
de Inserción de RFID
16
27/11/2014
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
FACTOR DE CALIDAD
CALIDAD SENSORIAL
Color-PARDEAMIENTO
Textura -ABLANDAMIENTO
Sabor
Aroma-MALOS OLORES
METODOLOGÍA
SENSORIALES
COLOR: PARDEAMIENTO
Evaluación Sensorial
Colorímetro
Contenido en pigmentos (Cromatografía HPLC)
Contenido en fenoles (Cromatografía HPLC y
Espectofotometría)
TEXTURA
TURGENCIA
Texturómetro
Pérdida de peso
Materia seca
Evaluación sensorial
OLOR Y SABOR
Evaluación sensorial
Cromatografía de gases
DESÓRDENES FISIOLÓGICOS
CALIDAD
NUTRICIONAL
AZÚCARES
Cromatografía HPLC
ETANOL Y ACETALDEHÍDO
Cromatografía de gases
Acidez y pH
PH-metro
Actividad Enzimática (PPO, PME, POD)
Espectrofotometría
VALOR NUTRICIONAL
CALIDAD
MICROBIOLÓGICA
Vitamina C y A
Cromatografía HPLC
Marco Legal en España IV Gama
Antiguo
RD 3484/2000: Establecía las normas de higiene para la elaboración,
distribución y comercio de comidas preparadas en España
Marco Legal en España IV Gama
Antiguo
LÍMITES MÁXIMOS MICROBIOLÓGICO
LEGISLACIÓN FRANCESA LEGISLACIÓN ESPAÑOLA
(R.D. 3484/2000 de 29 Diciembre de 2001)
RD 3484/2000: Establecía las normas de higiene para la elaboración,
distribución y comercio de comidas preparadas en España
MESÓFILOS AERÓBIOS EN PRODUCCIÓN
n=5, 104 ufc/g
n=5, c=2
m=105, M=106
MESÓFILOS AERÓBIOS EN CONSUMO
(Caducidad)
n=5, 107 ufc/g
n=5, c=2
m=106, M=107
103 ufc/g
n=5, c=2
m=10, M=102
Ausencia en 25 g
n=5, c=0
Ausencia en 25 g
Clasificaba las comidas preparadas en los siguientes grupos:
Esquerichia Coli
GRUPO A: Comidas preparadas sin tratamiento térmico y comidas
preparadas con tratamiento térmico que lleven ingredientes no sometidos
a tratamientos térmicos
Salmonella y Shigela
Listeria monocytogenes
n=5, c=2
m=10, M=102
GRUPO B: Comidas preparadas con tratamiento térmico
GRUPO C: Comidas preparadas sometidas a esterilización
GRUPO D: Comidas preparadas envasadas a base de vegetales crudos
4 Gama
Enterococos y Streptococos
103 ufc en 25 g
Pseudomonas aureoginosa
Ausencia en 25 g
n=número de muestras; m= Valor umbral del nº de bacterias; M=Valor límite del número de bacterias; c= nº de bacterias
que puden estar entre m y M
La derogación de éstas normas llegó con el RD 135/2010, de modo que los
criterios microbiológicos vigentes a partir del 26 febrero 2010 fueron los
establecidos en los Reglamentos comunitarios (2073/2005 y 1441/2007)
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
EN EUROPA: IV GAMA
Marco Legal en España IV y V Gama
ACTUAL
El Reglamento (CE) 2073/2005 de la Comisión (PDF), de 15 de noviembre de 2005,
y el que lo modifica Reglamento (CE) 1441/2007 (PDF) establecen a nivel
comunitario los criterios microbiológicos para determinados microorganismos en
los alimentos
En España comienza la IV gama en 1989 con el
grupo Vega Mayor de Tudela (Navarra).
Los horticultores productores de lechugas buscaron
alternativas de negocio y empezaron a “pensar en
ensaladas”. Para ello aparecieron nuevas técnicas
hortícolas y se implantaron nuevos procesados que dieron
lugar a las nuevas ensaladas en bolsa.
1.2. Alimentos listos para el consumo que pueden favorecer el desarrollo de
L. monocytogenes, que no sean los destinados a los lactantes ni para usos
médicos especiales
4 Gama
100 ufc/g durante su vida útil y ausencia en 25 g en salida de fábrica
Solo 10 años después, las neveras para la conservación
refrigerada de productos vegetales preparados refrigerados
ocupaba tanto espacio en los supermercados como los
lácteos.
TENDENCIA
1.3. Alimentos listos para el consumo
que No pueden favorecer el desarrollo
BIOMARCADORES
PREDECIR
en campo si
el alimento
deniIVpara
gamausos
estará
deBuscar
L. monocytogenes
quepara
no sean
los destinados
a los
lactantes
libre de patógenos y con buena calidad microbiológica
médicos especiales
100
ufc/gcorrelación
durante su
vidarecuentos
útil y ausencia
g saliday de
fábricade patógenos en
Existe
entre
de E. en
coli25(fecales)
ausencia
producto procesado
4 Gama
1.19. Frutas y hortalizas troceadas (listas para el consumo)
Propuesta: Salmonela,
100 ufc/g en ausencia
campo
Patógeno:
en 25 g durante la vida útil del producto
1.20. Zumos de Frutas y hortalizas no pasteurizadas (listas para el consumo).
Patógeno: Salmonela, ausencia en 25 g durante la vida útil del producto
1989
A finales el siglo XX cuando surgen nuevos “productos”
listos para comer o para prepara en las secciones de
verdulería de los supermercados.
Las bolsas de ensaladas enseguida incorporan “otros”
ingredientes, queso, productos cárnicos, frutos secos, etc.
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27/11/2014
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y
HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
AFHORLA
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y
HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
Los hortalizas y frutas de IV gama quizás comenzara
con una dinámica de consumo de la gente joven,
pero en la actualidad se consume en la mayoría de
los hogares
Asociación Española de Frutas y Hortalizas
Lavadas y Listas para su Empleo
95% DE LA PRODUCCIÓN NACIONAL ESPAÑOLA
PRODUCCIÓN (2012) = 75.300 Toneladas (2% más que en 2011)
PROCUCCIÓN HORTALIZAS (2012) = 72.600 Toneladas (95%)
PRODUCCIÓN FRUTAS (2012) =2.700 Toneladas (5%)
En España es un mercado dinámico que se incrementa cada año
Canales de Comercialización en España
Restauración,
Fast-food,
comedores
colectivos (colegios, hospitales, centros
de trabajo, etc) (HORECA)
60 % de los hogares españoles consumen vegetales de IV Gama
España Consumo medio / persona / año = 2,8 kg
USA = 30 kg
Reino Unido = 12 kg
Francia = 6 kg
Italia = 4 kg
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y
HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
Zanahoria
3%
Cebolla 1%
Apio 1%
Puerro
1%
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y
HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
VEGETALES
LINEA VERDE
NAVARRA. 3%
Acelga 4%
SANAFOOD
3%
Espinaca
10%
OTROS
10%
VEGAMAYOR
31%
SOGESOL
8%
Lechugas y
Mezclas de
lechugas
75%
PRIMAFLOR
9%
KERNEL
10%
VERDIFRESH
26%
Volumen de mercado de la IV Gama en España
Elaboración Porcentual de la IV Gama en España
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
EN EUROPA: IV GAMA
La tendencia en distribución de Frutas y
Hortalizas está en la IV Gama
En el último decenio, si en alimentación
existe una tendencia de éxito, esta es
la IV Gama
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
EN EUROPA: IV GAMA
La tendencia en distribución de Frutas y
Hortalizas está en la IV Gama
En el último decenio, si en alimentación
existe una tendencia de éxito, esta es la
IV Gama
La IV Gama ofrece vegetales de forma atractiva y ordenada al comparador.
Formatos de consumo, presentados como “fast food” pero es alimentación
saludable como es el caso de la zanahoria.
Hojas verdes por especie (Son hojas tiernas y algo más grandes que
las "baby leaf“). Hojas de mostaza, de nabos y la col rizada
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TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
EN EUROPA: IV GAMA
La tendencia en distribución de Frutas y
Hortalizas está en la IV Gama
En el último decenio, si en alimentación
existe una tendencia de éxito, esta es la
IV Gama
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
EN EUROPA: IV GAMA
La tendencia en distribución de Frutas y Hortalizas está en la IV Gama
En el último decenio, si en alimentación existe una tendencia de éxito, esta es
la IV Gama
El picoteo:
Estamos en la época del “snack time”, el picoteo en España. El 50% de los
consumidores, cuando contestan encuestas declaran que en muchas
ocasiones, comen solos y el 62% que cada día toma algún snacking. El
mercado del snacking es de 87 mil millones de $.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: RETOS
OXIDACIÓN
Setas “listas para preparar” son también tendencia en
el mercado europeo
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
Aumentar la vida útil con máxima calidad:
FRUTA:
Éxito con Manzana, Fruta Tropical (Piña, Papaya, Mango)
Se ha avanzado con Melón y Sandia
Fruta de hueso (melocotón, albaricoque, nectarina) hay que solucionar el problema
de la oxidación.
Recubrimientos:
AgriCoat y NatureSeal
Partir de MATERIA PRIMA DE CALIDAD.
SELECCIONAR VARIEDADES más apropiadas para el procesado de IV Gama
Máxima calidad del AGUA
MÁXIMA HIGIENE en todas la línea de procesado y personal de trabajo
Aclarar superficies cortadas y ELIMINAR EL EXCESO DE AGUA
MINIMIZAR DAÑOS MECÁNICOS durante el procesado (cortes limpios)
MAP:16.5%02 / 3.5 C02
5 ºC
HORTALIZAS:
Se ha conseguido la alcachofa de IV gama (Cisteína)
Mantener LA CADENA DE FRÍO en la línea de trabajo y almacenamiento (4-5ºC)
Aplicar el tratamiento adecuado (la COMBINACIÓN DE TRATAMIENTOS puede
ayudar a extender la vida útil)
Utilizar ENVASE ACTIVOS E INTELIGENTES
INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Y NUTRICIÓN-ICTAN-CSIC
MADRID-SPAIN
¡¡¡ MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN!!!
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