DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓNTECNOLOGÍA DE LA POSCOSEHA

Tecnología del envasado

Productos cortados de buena calidad

Diseño de productosenvasados frescos

• Los envases donde se comercializan los productosse deben elegir teniendo en cuenta toda una seriede factores como el material más adecuado.

Jesús Pérez Aparicio,Victoria Lafuente Rosales,W Ángeles Toledano Medina

jesus.perez..aparicio@juntadeandalueia.es

'PAPA Centro de Palma del Río

Se entiende por "produc-to listo para el consumo" elelaborado con hortalizas y fru-tas frescas sin transformar yenvasadas para su consumo,generalmente peladas y/o tro-ceadas. Un producto frescocortado de buena calidad ten-drá apariencia fresca, texturaaceptable. buen sabor y olor,seguridad microbiológica yvida útil suficiente para su dis-tribución. El diseño del pro-ducto exige la elección de losmateriales adecuados para elenvase que irán en funciónprincipalmente del producto aenvasar. Se describe a conti-nuación los fundamentos bási-cos para poder definir qué tipode materiales usar para segúnqué tipo de producto.

Factores de influenciaLas frutas y hortalizas

frescas cortadas se deterioranrápidamente con numerososcambios físicos y fisiológicos.Por tanto su preparación sebasa principalmente en prote-ger al producto frente a estoscambios o evitarlos. Se enva-san con atmósfera modificada,que puede ser pasiva o activa.En el envasado pasivo la at-mósfera se modifica por la in-teracción entre la respiracióndel fruto y la permeabilidad

del plástico del envase y en laactiva la atmósfera se modificaevacuando el aire del interior einyectando una mezcla de ga-ses definida. Los gases másutilizados son oxígeno, dióxi-do de carbono y nitrógeno. Eloxígeno se suele reducir parafrenar la actividad metabólicadel fruto, el dióxido de carbo-no se emplea como bacterios-tático y fungistático ademásde reducir también la actividadmetabólica del fruto, y el ni-trógeno se usa principalmentepara desplazar al oxígeno.

Otro factor de importan-cia es la permeabilidad al oxí-geno y al dióxido de carbonode los diferentes tipos plásti-cos. Los plásticos presentanuna permeabilidad selectiva acada uno de los gases que in-troducimos en el interior delenvase. Existen numerosos ti-pos de material plástico (PET,PP. PE , PVC,...) que se eligenen función de la tasa respirato-ria del fruto u hortaliza a en-vasar, de su peso, del tamañodel envase, de la cantidad deoxígeno que deseemos mante-ner en el interior del envase yde la temperatura y humedadrelativa de almacenamientodel producto. Se muestran en

el Cuadro 1 valores de per-meabilidad al vapor de agua ya los gases de algunos tipos deplásticos. La permeabilidaddel plástico depende de sugrosor que se suele expresaren micras (pt), de la tempera-tura de almacenamiento (a me-nor Ta menor permeabilidad) y

Oxímetro y cámara estancapara determinar la tasarespiratoria.

Intercambio de gases en frutaenvasada.

en menor grado de la Hume-dad Relativa.

Finalmente se han deconsiderar características pro-pias de la fruta u hortaliza aenvasar: su peso y presenta-ción (entera, en lonchas, pica-da), su tasa respiratoria, si sumaduración es climatérica, suíndice de madurez, y la texturadel fruto principalmente. Elcuarteado o la sección del pro-ducto en mitades o lonchas in-fluye en la conservación au-mentando la actividad metabó-lica y disminuyendo por con-siguiente la duración del pro-ducto. La textura del fruto esimportante porque cuanto másfirme más se minimizan losdaños ririecánicos durante lamanipulación y distribución.La combinación de todos estosfactores junto con la tempera-tura-humedad relativa duranteel almacenamiento-distribu-ción del producto determina-rán su vida útil.

Diseño del productoPara el diseño del pro-

ducto es fundamental el cálcu-lo de la tasa respiratoria me-diante un sistema estanco, deflujo o abierto. La actividad

1111~1111n1111•1»

La textura del fruto es importante porque cuantomás firme más se minimizan los daños mecánicosdurante la manipulación y distribución

HORTICULTURA•

Cuadro 2:Productos hortofrutícolas y ornamentales clasificados de acuerdo a su velocidad

de respiración (Kader, 2007).

Rango a(mg CO k.gájilik

<5

ducto

Muy bajo Dátiles, frutas y hortalizas secas, nuecesBajo 5— 10 Manzana, apio, cítricos, arándano,

agrio, ajo, uva, melón gota de miel,kiwi, cebolla, persimonio, piña, granada,

patata (madura), calabazaModerado 10-20 Albaricoque, plátano, arándano

azul, repollo, melón cantaloupe,zanahoria (deshojadas), apio-nabo,

cereza, pepino, higo, uva espina europea,lechuga (cabeza), mango, nectarina,

aceituna, durazno, pera, ciruela,patata (inmadura), rábano (deshojado),

calabacita, jitomateAlto 20-40 Aguacate, zarzamora, zanahoria

(con hojas), coliflor, poro, lechuga (hojas),lima, rábano (con hojas), frambuesa, fresa

Muy Alto 40 — 60 Alcachofa, brócoli, col de Bruselas,chirimoya, flores cortadas, endibia,

cebollita, col gallega, maracuyá, ejote,berro de agua

Extremadamente alto > 60 Espárrago, champiñón, perejil,chícharo, espinaca

DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓNTECNOLOGÍA DE LA POSCOSECHA

Cuadro 1:Tipos de plástico y sus valores característicos de permeabilidad al vapor de agua,

oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono.

Plástl•

. g/m2- 24h) 38 0Vapor de agua nillar o

h'atm) 25°CN CO,s,,

Poliéster orientado (PET) 25-30 50-130 180-390Polietileno baja densidad (LDPE) 18 7800 2800 42000Polietileno alta densidad (HPDE) 7-10 2600 650 7600

Polipropileno fundido (PP) 10-12 3700 680 10000Polipropileno orientado (PP) 6-7 2000 400 8000

Polipropileno orientado + PVdC 4-5 10-20 8-13 35-50PVC rígido 30-40 150-350 60-150 450-1000

respiratoria se define como lacantidad de oxígeno consumidopor el producto por unidad depeso y tiempo (ml kg-' h-') obien la cantidad de anhídridocarbónico emitido por el mis-mo por unidad de peso y tiem-po. En el Cuadro 2 se muestranpara algunos productos horto-frutícolas su tasa respiratoria(ml kg-' h-' de CO,) según Ka-der (2007).

La tendencia de cualquierproducto fresco envasado es a

consumir el oxígeno contenidoen el envase mediante la respi-ración siempre que la difusiónde oxígeno a través del plásticono sea suficiente para compen-sar este consumo. En el puntode equilibrio se cumple que lacantidad de oxígeno consumi-do por el producto iguala lacantidad de oxígeno que difun-de a través del plástico (Gong,1994). Este es el fundamentode la Ley de Fick cuya expre-sión mostramos más abajo.

Se debe determinar lapermeabilidad idónea paramantener una determinadacantidad de oxígeno en equili-brio en el envase según el pesodel producto envasado. Unavez que se dispone de un mo-delo adecuado se podrá prede-cir y validar el comportamien-to del producto en un envasedeterminado.

La respiración del fruto(RR0,) (ml kg-' h l ) se puedeobtener ajustando una función

lineal de segundo o tercer gra-do a los valores de 0, y CO2medidos en una cámara estan-ca con producto fresco en suinterior y almacenadas en re-frigeración durante tres o cua-tro semanas (Gong. 1994).10,1= at. 3 + bt 2 + ct + dICÓ.J= at 3 + bt2 + ct + d

Una vez ajustada la fun-ción, la primera derivada de lamisma se calcula, incorporan-do el peso del fruto (W) y elvolumen libre o espacio de ca-beza (V) de la cámara estanca.

d10,1/dt= 3at 2 + 2bt + cRR02= (3at2 + 2bt + c)W-1V

Para especificar las con-diciones de permeabilidad ysuperficie del envase según elpeso del fruto se utiliza la ex-presión que se cumple en todoenvasado en atmósfera modifi-cada una vez alcanza el equili-brio y que se basa en la Ley deFick de difusión de los gases:PO, A (0.20810 2 1 p ) = R1Z02Wdonde PO, es la permeabilidaddel material utilizado, A es lasuperficie de intercambio y[02 1 p es el porcentaje de oxí-geno en el interior del envase.

Con esta expresión y co-nociendo a qué concentraciónde Oxígeno el producto tienela tasa respiratoria mínima(RR02) podemos obtener unacombinación de parámetros:superficie, peso del producto ypermeabilidad del plástico delenvase que mantienen en elequilibrio la concentración deoxígeno deseada.

HORTICULTURA 208-SEPTIEMBRE 2008 •

0,24

(]) 0,220,2

0,180,16

o 0,140,12

0,10,080,060,04

o. 0,02

••

0,25 Kg0,20Kg

0,15 Kg

•.•

•••

•

•

: •

o

Figura 1:Evolución de la actividad respiratoria (ml/kg h) del fruto

durante 28 días de almacenamiento a 4°C según laconcentración de 0 2 y de CO2).

20 40 60 80 100 120

140 160Superficie del envase (cm,)

Figura 2:Permeabilidad (ml/cm 2/h) necesaria en el material de unenvase para obtener un contenido en oxígeno próximo

al 12,5% en equilibrio según superficie del envasey peso de la fruta envasada.

•5,5

4,5

4

3,5

3

2,5

1,5• •

02 (ml/Kg h)

CO2 (ml/Kg h)

•

[CO2 ] -20.2 -17.6 -16.7 -16 -12.6 -11.3 -7.53 -5.98[02 ] 0.03 5.9 7 8.5 12.7 14.5 19.8 21.4Días 1 2.7 5.7 7.7 14.8 17.8-19.7 24.8 28.7

DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN

Naranjas peladasy envasadas

Se realizaron medicionesde O, y CO, en una cámara es-tanca con dos naranjas peladasen su interior y almacenadasen refrigeración (4°C) durante28 días con el fin de determi-nar la actividad respiratoriadel fruto y los valores necesa-rios de permeabilidad en el en-vase según superficie del plás-tico de cobertura y peso de lamateria prima.

En la figura siguiente serepresenta la actividad respira-toria de la naranja pelada me-dida en un recipiente herméti-co. Se observa que a medidaque va consumiendo el oxíge-no residual el fruto reduce suactividad respiratoria hasta unmínimo alcanzado con unaconcentración de 12,6% de O,.Seguidamente a menor con-centración de oxígeno la acti-vidad respiratoria se incre-menta sucesivamente. El in-cremento fue especialmentesignificativo al 7,53% y 5.98%de O,. A dichas concentracio-nes de oxígeno la concentra-ción de anhídrido carbónicofue del 19,8% y del 21,7% res-pectivamente. Las concentra-ciones de anhídrido carbónicoresponden a la reducción o in-cremento de la actividad respi-ratoria en el mismo sentidoque las concentraciones deoxígeno.

Con estos resultados sefijarían unas concentracionesideales del 12,5%-11,5 de oxí-geno y de 12,5-14,5% dedióxido de carbono. A estasconcentraciones la respiracióndel fruto sería mínima. Poresto un envase bien diseñadoha de conseguir esas concen-traciones en el equilibrio paraprocurar una menor tasa respi-ratoria en el fruto y por consi-guiente una mayor vida útil.

Si se representa la super-ficie del envase frente a la per-meabilidad del mismo al oxí-geno para distintos pesos defruta pelada envasada con el

TECNOLOGÍA DE LA POSCOSEHA

objetivo de mantener una con-centración de oxígeno del12,5% en el interior del mismoen equilibrio y se consideraque a esa concentración deoxígeno la respiración del fru-to es la obtenida en la Figura 1se obtienen diferentes configu-raciones de diseño del envase.

Estos valores se representanen la Figura 2; se observa quea menor superficie del envaselas exigencias de permeabili-dad son mayores. También essignificativa la diferencia ob-tenida según el peso de la fru-ta. Cuando la superficie es me-nor la sensibilidad por diferen-

cias de peso en la fruta es ma-yor.

Insistir finalmente en quese han de considerar los dis-tintos factores que influyen enla evolución del fruto de formainterrelacionada. El materialde envasado empleado y la at-mósfera contenida en el enva-se son claves para entender elcomportamiento del producto.Durante el período de almace-namiento el fruto continúa res-pirando por lo que la per-meabilidad del plástico em-pleado y la atmósfera activa deenvasado junto a la temperatu-ra de almacenamiento deter-minan el contenido en oxígenoy dióxido de carbono residualen el interior del envase.

- Kader, Adel A. 2007. Biologíay Tecnología Poscosecha:un Panorama. En TecnologíaPoscosecha de CultivosHortofrutícolas, Universidad deCalifornia. Centro de Informacióne Investigación en TechnologíaPostcosecha, pp 45.- Gong, S., Corey, K.A., 1994.Predicting steady-state oxygenconcentrations in modifiedatmosphere packages oftomatoes. J. Amer. Soc. Hort.Sci. 119(3), pp. 546-550.- Jacxsens, L., Devlieghere, F.,Debevere, J, 2002. Predictivemodelling for packaging design:equilibrium modified atmospherepackages of fresh-cut vegetablessubjected to a simulateddistribution chain. InternationalJournal of Food Microbiology,73, pp. 331-341- Cameron, A. C., ChowdaryTalasila, P.. Joles, D. W., 1995.Predicting film permeabilityneeds for modified atmospherepackaging of lightly processedfruits and vegetables. Hort.Science, vol, 30(1).

Puede encontrar másinformación y otros artículosrelacionados en la PlataformaHorticom:- 'Envases plásticos, másrentables y ecológicos',www.horticom.com ?67811- ' Uso de envases y embalajesen la comercializacion deproductos frutihortícolas',www.horticom.com ? 59219

Se han de considerar los distintos factores queinfluyen en la evolución del fruto de formainterrelacionada. El material de envasadoempleado y la atmósfera contenida en el envaseson claves para entender el comportamiento delproducto.

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