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27/11/2014
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Instituto de Ciencia y Tecnología de Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN)Alimentos y Nutrición (ICTAN)
GENERALIDADES DEL PROCESAMIENTO MÍNIMO DE GENERALIDADES DEL PROCESAMIENTO MÍNIMO DE FRUTAS Y HORTALIZASFRUTAS Y HORTALIZAS
Dra. BEGOÑA DE ANCOS
GRUPO DE CALIDAD Y FUNCIONALIDAD DE ALIMENTOS VEGETALES BIOACTIVEG-ICTAN
DPTO. DE CARACTERIZACIÓN, CALIDAD Y SEGURIDAD (DCCS)INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS Y NUTRICIÓN
ICTAN-CSIC MADRID, ESPAÑA
RED HORTYFRESCO
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
MULTIDISCIPLINARIEDADMULTIDISCIPLINARIEDADHumanidades y Ciencias Sociales
Biología y Biomedicina
Recursos Naturales
Ciencias Agrarias
Ciencia y Tecnologías Físicas
Ciencia y Tecnología de Materiales
Ciencia y Tecnología de Alimentos
Ciencia y Tecnologías Químicas
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.
ÁreaÁrea CientíficaCientífica dede CienciaCiencia yy TecnologíaTecnología dede loslos AlimentosAlimentos:: CENTROSCENTROS
Centro de Edafología y Biología aplicada del
Segura (CEBAS)
Instituto de Agroquímica y Tecnología de
los Alimentos (IATA)
Instituto de Ciencia y Tecnología de
Alimentos y Nutrición (ICTAN)
Instituto de Ciencia de la Vid y del Vino (ICVV)
Instituto de Investigaciones
Marinas (IIM)
Instituto de Investigación en
Ciencia de la Alimentación (CIAL)
Instituto de la Grasa (IG)
Instituto de Productos
Lácteos de Asturias (IPLA)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Instituto de Ciencia y Tecnología de Instituto de Ciencia y Tecnología de
Alimentos y Nutrición (ICTAN)Alimentos y Nutrición (ICTAN)
Antes: Instituto del Frío (IF) e Instituto de Fermentaciones Industriales (IFI)
SedeSede--ComplutenseComplutenseJose Antonio Novais 10, 28040 Madrid
SedeSede--Juan de la CiervaJuan de la CiervaJuan de la Cierva 3, 28060 Madrid
Nuevos Consumidores: Nuevos AlimentosNuevos Consumidores: Nuevos Alimentos
PROCESADO MÍNIMOPROCESADO MÍNIMONaturalesNaturales(frescos)(frescos)
Características Sensoriales
• Color• Textura• Sabor• Aroma
• Microorganismos Patógenos• Toxinas• Residuos químicos• Compuestos de degradación• Alérgenos - Fáciles de Preparar
(ready-to-eat)- Fáciles de Transportar-Fáciles de Almacenar- Vida Útil Adecuada
• Bajo contenido en Grasa• Alto Contenido en Nutrientes• Alimentos Funcionales
Tecnologías No contaminantesBajo gasto energéticoEnvases Biodegradables• Competitivas
• Precios aceptables
NUEVAS TENDENCIAS EN EL PROCESADO DE VEGETALESNUEVAS TENDENCIAS EN EL PROCESADO DE VEGETALES
Sin aditivosSin aditivosartificialesartificiales
SALUDSALUD
SostenibilidadSostenibilidad
ConvenienciaConveniencia
SeguridadSeguridadTrazabilidadTrazabilidad
EconomíaEconomía
� Limpio, Pelado, Cortado� Sin aditivos o con aditivos
Naturales� Envasado en Atmósfera
Modificada� Refrigerado� Preparado para ser consumido� Vida útil (7-10 días)
� 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)
Procesado Mínimo: Procesado Mínimo: Alimentos Listos para ConsumirAlimentos Listos para Consumir
Fresco Cortado IV GAMA
Elaboración Mínima V GAMA
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NONO--TÉRMICASTÉRMICASAlta Presión HidrostáticaPulsos EléctricosUltrasonidoUltravioletaIrradiaciónPlasma FríoLuz PulsadaOzonoAntioxidantes y Antimicrobianos Naturales
TÉRMICASTÉRMICASMicroondasRadiofrecuenciaCalentamiento Ohmico
FUENTE DE COBALTO 60 LUZ ULTRAVIOLETA C
ULTRASONIDOS
PEF
HPP
NUEVAS TECNOLOGÍAS DE PROCESADO DE ALIMENTOS
CLASIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS VEGETALES CLASIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS VEGETALES NATURALES Y PROCESADOSNATURALES Y PROCESADOS
I-Gama: Vegetales Frescos Enteros
II-Gama: Conservas Vegetales
III-Gama: Vegetales Congelados
IV-Gama: Vegetales Mínimamente Procesados en Fresco
V-Gama: Vegetales Preparados (Pre-cocinados y tratados con calor controlado o nuevas tecnologías )
IV GAMAIV GAMA
V GAMAV GAMA
I GAMAI GAMA
II GAMAII GAMA
III GAMAIII GAMA
Procesado mínimo
Frutas y hortalizas de IV Gama, son productos que han sido preparadospara su consumo directo (frescos y vivos ) mediante procesossencillos como pelado, cortado, lavado, desinfección, que sonenvasados bajo film plástico en atmósfera modificada y conservadosen refrigeración durante 7-15 días a 4 ºC, manteniendo suscaracterísticas sensoriales y nutricionales mínimamente modificadas.
FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADASFRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS
FRUTAS Y HORTALIZAS MÍNIMAMENTE PROCESADASFRUTAS Y HORTALIZAS MÍNIMAMENTE PROCESADAS
FRUTAS Y HORTALIZAS FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMADE IV GAMA
Similar a Fresco
� V Gama son productos sometidos a operaciones culinarias ytratamientos térmicos controlados o similares (pasteurización u otrotratamiento de conservación), sin conservantes artificiales, envasados alvacío (no siempre), que se conservan refrigerados (2-6 meses entre 5-8ºC, a veces 12 ºC), aunque se busca su conservación a temperaturaambiente.
� Estas listos para consumir o requieren un calentamiento previo,generalmente en horno normal o en microondas, sin necesidad degrandes manipulaciones.
� Mantienen mínimamente modificadas sus propiedades nutricionales ysensoriales durante el periodo de consumo y son alimentos de grancalidad y fáciles de consumir.
PRODUCTOS VEGETALES PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMADE V GAMA
ProcesadoCulinario Mínimo
1. Recepción Materia Prima
•2. Pre-refrigeración y
Conservación en Refrigeración
4ª y 5ª
IV GAMAIV GAMA
V GAMAV GAMAV GAMAV GAMAIV GAMAIV GAMAVIDA ÚTIL: 7VIDA ÚTIL: 7--15 días15 días
REFRIGERACIÓNREFRIGERACIÓNVIDA ÚTIL: 2VIDA ÚTIL: 2--6 meses6 meses
REFRIGERACIÓNREFRIGERACIÓN
3. Selección y Clasificación
4. Lavado Producto Entero
5. Eliminación Fracción No
Comestible
4ª y 5ª
4ª y 5ª
4ª y 5ª
6. Peleado, Cortado, Mezcla
de Productos
4ª y 5ª
7. Lavado y Desinfección
8. Escurrido y Centrifugado
9. Pesado, Envasado en
Atmósfera Modificada (MAP) y
Etiquetado
10. Almacenamiento,
Distribución y Venta en
Refrigeración
4ª Gama
7. Tratamiento Térmico
Controlado (Pre-Cocinado)
8. Pesado y Envasado
Aséptico
9.Tratamiento Térmico
Tratamiento No Térmico
11. Almacenamiento,
Distribución y Venta en
Refrigeración o T Ambiente
4ª
4ª
4ª
5ª Gama (A)
7. Pesado y Envasado al
Vacío
8. Tratamiento Térmico
Controlado /No Térmico
(Cocción a Vacío)
10. Almacenamiento,
Distribución y Venta en
Refrigeración o Temperatura
Ambiente
5ª Gama (B)
5ª
5ª
5ª
5ª
5ª
9. Enfriamiento rápido
5ª 10. Enfriamiento rápido
5ª Vegetal sólo, mezcla de vegetales, naturales o con ingredientes según receta
ENVASADO A VACÍO
PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA
Tratamiento Térmico Controlado.
Cocción a vacío“ sous vide”
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PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA PRODUCTOS VEGETALES DE V GAMA
Tratamiento TérmicoControlado:
Asado, cocción, etc.
Preparación segúnreceta
Envasado ( con o sin vacío)
Tratamiento Térmico controladopasteurización, etc.
PRODUCTOS VEGETALES V GAMA PRODUCTOS VEGETALES V GAMA
Reconstitución sencilla de los platos: Calentamiento en Horno Convencional o Microondas
RAZONES DEL ÉXITO DE RAZONES DEL ÉXITO DE LOS PRODUCTOS DE IV Y V GAMA LOS PRODUCTOS DE IV Y V GAMA
� 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-F ood”.
� Aumento de las empresas de catering (hoteles, etc)
� Demanda Creciente de Alimentos Saludables y de Calidad
� Demanda Creciente de Alimentos Fáciles y Rápidos de Prepara r
LosLos PlatosPlatos PreparadosPreparados (alimentos de conveniencia) es un mercado
que está creciendo rápidamente, perfilándose como uno de lo s
mercados más prometedores en el sector de la Alimentación
FRUTAS Y HORTALIZAS FRUTAS Y HORTALIZAS DE DE IV GAMAIV GAMA: CALIDAD: CALIDAD
CALIDAD SENSORIAL� Color� Textura� Sabor� Aroma
CALIDAD MICROBIOLÓGICA
CALIDAD NUTRICIONAL
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMAFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
LAVADONaOCl 40 - 200 ppm/2min
Envasado
Centrifugado
AlmacenamientoTransporte
PelarCortar
Limpieza
Lavado
Materia PrimaAbono orgánico, agua de riego, cosecha etc.Selección de variedades, grado de madurez,
Atmósfera Adecuada para cada productoFilm polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)Agua LimpiaADITIVOS: Control Microbiológico
Control de PardeamientoEnzimático
RE
FR
IGE
RA
CIÓ
N
Ruptura de Pared CelularDescompartimentalización de Enzimas y SustratosDesprotección ante ataques microbianos
ADITIVOSANTIPARDEAMIENTO
PuntoCrítico
Punto Crítico
Punto Crítico
PuntoCrítico
Punto Crítico
Consumo
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
1-7 Respiración
Etileno
MaduraciónSenescencia
Nutrientes, AzúcaresSalida de fluidos-Lixiviación
Pérdida de Peso
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FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
� Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
� 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
SOLUCIONES
� Bajas temperaturas� Envasado bajo atmósferas
modificadas� Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales� Biocontrol (BAL)� Tecnologías físicas: UV-C� Recubrimientos
comestibles� Envases activos
ReducenVida Comercial
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
Seguridad del consumidor
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CALIDAD SENSORIAL� Color-PARDEAMIENTO� Textura -ABLANDAMIENTO� Sabor� Aroma-MALOS OLORES
CALIDAD MICROBIOLÓGICA
CALIDAD NUTRICIONAL
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMAFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
LAVADONaOCl 40 - 200 ppm
Envasado
Centrifugado
AlmacenamientoTransporte
PelarCortar
Limpieza
Lavado
Materia PrimaAbono orgánico, agua de riego, cosecha etc.Selección de variedades, grado de madurez,
Atmósfera Adecuada para cada productoFilm polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)Agua LimpiaADITIVOS: Control Microbiológico
Control de PardeamientoEnzimático
RE
FR
IGE
RA
CIÓ
N
Ruptura de Pared CelularDescompartimentalización de Enzimas y SustratosDesprotección ante ataques microbianos
ADITIVOSANTIPARDEAMIENTO
PuntoCrítico
Punto Crítico
Punto Crítico
PuntoCrítico
Punto Crítico
Consumo
Materia Prima: Contaminación pre-cosecha
SUELOMicroflora natural no-patógenanecesaria para la mineralizaciónde plantas y otra materia orgánica
PatógenosHumanos o
de Origen Animal(purines)
ABONOSORGÁNICOS
Heces de AnimalesBiosólidos
AGUA DE RIEGOAguas NegrasAguas Recicladas?
DESCONTAMINACIÓN AGUAS DEPURADAS
Y TRATADAS
SEMILLAS
CABEZALES DE RIEGO
AGUA
SEMILLAS
HIGIENIZADAS
Contaminación Microbiológica
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
- Vibrio spp.- Y. enterocolítica
Virus
- Hepatitis A- Norwalk
Parasitos- Cryptosporidium- Cyclospora- Giardia
� Microorganismos saprófilos-Alterantes relacionados con el ambiente: Bacteriascoliformes, micrococos, bacterias del género Pseudomonas , mohos, levaduras ybacterias anaerobias esporuladas.
� Microorganismos Patógenos de origen fecal (bacterias coliformes fecales comoEscherichia coli , otras enterobacterias como Salmonella spp y Shigella…)transmitidos por el riego y fertilización de las plantas con a guas fecales.
♦ Riego con agua contaminada.
♦ Cosechar con un grado de madurez inadecuado (sobrem aduro).
♦ Daños producidos por un manejo inadecuado del produ cto son la
puerta de entrada de microorganismos.
♦ Equipos y materiales sucios y contaminados.
♦ Camiones o recipientes para el transporte sucios y contaminados.
EVITAR
Materia Prima: Contaminación durante la cosecha
Indicador de calidad de 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
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FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMAFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
LAVADONaOCl 40 - 200 ppm
Envasado
Centrifugado
AlmacenamientoTransporte
PelarCortar
Limpieza
Lavado
Materia PrimaAbono orgánico, agua de riego, cosecha etc.Selección de variedades, grado de madurez,
Atmósfera Adecuada para cada productoFilm polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)Agua LimpiaADITIVOS: Control Microbiológico
Control de PardeamientoEnzimático
RE
FR
IGE
RA
CIÓ
N
Ruptura de Pared CelularDescompartimentalización de Enzimas y SustratosDesprotección ante ataques microbianos
ADITIVOSANTIPARDEAMIENTO
PuntoCrítico
Punto Crítico
Punto Crítico
PuntoCrítico
Punto Crítico
Consumo
Procesado Mínimo de Ajo: Efecto del PeladoProcesado Mínimo de Ajo: Efecto del Pelado
EFECTO DEL PELADO SOBRE LA MIROBIOTA
1,5
2,32,5
3,1
0
1
2
3
4
5
6
manual industrial manual industrial
hongos mesófilos
Log
UF
C
Manual Industrial
Hongos Mesófilos
12
14
16
18
20
22
24
26
inicial 7D-20C
Inte
nsid
ad d
e am
arill
o (+
b)
manual industrial
Procesado Mínimo de Ajo: Efecto del PeladoProcesado Mínimo de Ajo: Efecto del PeladoEFECTO DEL PELADO SOBRE EL COLOR AMARILLO
Manual Industrial
El pelado industrial produce un aumento de la tonal idad amarilla
AEROBIOS MESÓFILOS TOTALES
2,72
5,34
3,42
2,483,13
5,746,51
7,45
5,10
6,48
7,44
012345678
0 1 2 4
SEMANAS A 12 ºC
(Log
ufc
)/gr
amo
Diente Pmanual Diente Pindstrial Picado Pmanual Picado Pindustrial
Procesado Mínimo de Ajo: Efecto del PicadoProcesado Mínimo de Ajo: Efecto del PicadoEFECTO DEL CORTE SOBRE LA MICROBIOLOGÍA
PM PI
�CUCHILLOS AFILADOS Y DE ACERO INXIDABLE
�CHORRO DE AGUA A PRESIÓN
�CORTE DE LA FRUTA BAJO EL AGUA
�EMPLEO DE LUZ UV-C DURANTE EL CORTE
� SALA DE CORTE REFRIGERADA (SALAS BLANCAS)
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TIPO DE CORTETIPO DE CORTE FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMAFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
LAVADO/HIGIENIZADONaOCl 40 - 200 ppm
Envasado
Centrifugado
AlmacenamientoTransporte
PelarCortar
Limpieza
Lavado
Materia Prima-Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.-Selección de variedades, grado de madurez
Atmósfera Adecuada para cada productoFilm polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)Agua LimpiaADITIVOS: Control Microbiológico
Control de PardeamientoEnzimático
RE
FR
IGE
RA
CIÓ
N
Ruptura de Pared CelularDescompartimentalización de Enzimas y SustratosDesprotección ante ataques microbianos
Aditivos:Acido Ascórbico 1% p/v 1 min
PuntoCrítico
Punto Crítico
Punto Crítico
PuntoCrítico
Punto Crítico
Consumo
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1-Utilizar AGUA LIMPIA, higienizada con hipoclorito sódic o u otroproducto antimicrobiano.
2-El agua clorada ayuda a eliminar microrganismos en la supe rficie delproducto vegetal, si bien es la acción mecánica del agua en ag itación laque tiene más efectividad que el propio cloro.
3-El agua clorada ayuda a mantener bajos recuentos microbio lógicos,evitando que el agua sea un deposito de bacterias que puedancontaminar al producto vegetal.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO
HIPOCLORITO SÓDICO
VENTAJAS
� Actúa rápidamente como potenteoxidante.� Elimina eficazmente bacterias,levaduras, esporas fúngicas,hongos y algunos virus.
DESVENTAJAS
� Sensible al pH (óptimo 6-7).� Sensible a la temperaturay al oxígeno del aire.� Se neutraliza con materiaorgánica y sales minerales.� Muy corrosivo para cañerías.� Formación de trihalometanosy cloratos.� Necesita aclarado final.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO
Límite concentración 200 ppm
♥ GAS CLORO♥ HIPOCLORITO SÓDICO♥ HIPOCLORITO CÁLCICO♥ DIÓXIDO DE CLORO♥ CLORITO SÓDICO ACIDIFICADO♥ OZONO♥ PERÓXIDO DE HIDRÓGENO♥ ÁCIDOS ORGÁNICOS♥ ÁCIDO PEROXIACÉTICO♥ LUZ ULTRAVIOLETA
Higienizantes aprobados para uso alimentarios aprobados po r la FDA(21CFR173.315) en el caso de productos vegetales consumido s crudos
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO--HIGIENIZADOHIGIENIZADO
MEDIDA DE LA ACTIVIDA HIGIENIZANTE
• MEDIDAS COLORIMÉTRICAS DE LOS OXIDANTES: Cloro libre , Cloro total, ppm de Ozono, ppm de Dióxido de cloro y porcentaje d e 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)
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO--HIGIENIZADOHIGIENIZADO
El Potencial Oxidación-Reducción (POR) permite monitoriz ary registrar a “tiempo real” el potencial de desinfección delagua, como parámetro de calidad crítico de la misma. Defineel potencial antimicrobiano del agua frente a losmicroorganismo que se encuentran flotando.
• Elimina Bacterias alterantes• Algunas Bacterias patógenascomo E. Coli y Salmonella .
• Levaduras y esporas de mohos.• NO Elimina Cryptosporidium
POTENCIAL DE OXIDACIÓN- REDUCIÓN
(POR)VALORES GERMICIDAS
650-700 mV
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADOFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: LAVADO--HIGIENIZADOHIGIENIZADO
� Control de la CALIDAD DEL AGUA de los lavados esfundamental para evitar la contaminación conpatógenos. Control de la concentración de cloro: pHy temperatura baja.
Control Microbiológico Control Microbiológico DDurante el Procesado de urante el Procesado de IV IV GamaGama
� Identificar puntos críticos de peligro. Aplicar Sistemas d e Autocontrol.Implantar Sistemas de Análisis de Peligros y Puntos de Contr ol Crítico(APPCC).
� Máxima higiene en toda la línea de producción: maquinaria, s uperficies detrabajo, etc.
� Realizar todo el proceso a temperaturasrefrigeradas. Salas Blancas con filtros de aire,presión negativa y temperatura refrigerada (10-12 ºC)
� Máxima higiene del personal. Ropa de trabajoadecuada, lavado de manos, etc.
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FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CALIDAD SENSORIAL� Color-PARDEAMIENTO� Textura -ABLANDAMIENTO� Sabor� Aroma-MALOS OLORES
CALIDAD MICROBIOLÓGICA
CALIDAD NUTRICIONAL
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CAMBIOS DE COLOR
� PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
� APARICIÓN DE BLANQUEAMIENTO EN ZANAHORIAS (white blu sh)
� REDUCCIÓN DE PIGMENTOS VERDES Y APARICIÓN DE ZONAS AMARILLAS (yellowing o degreening) en lechuga, brócoli, etc.
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: GAMA: Cambios de ColorCambios de Color
LAVADO/HIGIENIZADONaOCl 40 - 200 ppm
Envasado
Centrifugado
AlmacenamientoTransporte
PelarCortar
Limpieza
Lavado
Materia Prima-Abono orgánico, agua de riego, cosecha etc.-Selección de variedades, grado de madurez
Atmósfera Adecuada para cada productoFilm polimérico de permeabilidad adecuada
Temperatura adecuada para cada producto
Temperatura del agua ( 3- 4 ºC)Agua LimpiaADITIVOS: Control Microbiológico
Control de PardeamientoEnzimáticoR
EF
RIG
ER
AC
IÓN
Ruptura de Pared CelularDescompartimentalización de Enzimas y SustratosDesprotección ante ataques microbianos
ADITIVOS ANTIPARDEAMIENTO
PuntoCrítico
Punto Crítico
Punto Crítico
PuntoCrítico
Punto Crítico
Consumo
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: FACTORES QUE FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOINFLUYEN EN EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
• SELECCIÓN DE VARIEDADES . Seleccionar variedades con menor tendencia adesarrollar pardeamiento, bien por tener menor concentrac ión de determinadosfenoles o tener menor actividad enzimática PPO.
PPO
• CONDICIONES DE CULTIVO. Tipo de fertilizantes, salinidad, frecuencia de riegos,cultivo hidropónico, intensidad lumínica, climatología, la hora de cosecha, etc. Larespuesta de la planta al estrés es dependiente de la especie vegetal.
• ESTADO DE MADUREZ. Se debe estudiar el estado de madurez preciso para serrecolectado cada fruta y hortaliza. Ej: Melocotón maduro co n firmeza 13-27 N;Nectarina parcialmente maduras con firmeza 13-40 N.
• CALIDAD DEL PRODUCTO DE PARTIDA . Se deben utilizar frutas y hortalizas demáxima calidad sin daños físicos, ni fisiológicos.
02
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS ANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICOANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
� TRATAMIENTOS QUÍMICOSÁcidos Orgánicos: Cítrico, Tartárico, Málico, Láctico: Acidulantes ( disminuye pH)EDTA (N-Etilendiamino tetracético): Efecto Quelante (inhib en la acción de los enzimas (PPO, PAL) Ácido Ascórbico : Efecto reductor de las O-quinonas y captura oxíge noCisteína o N-acetil-cisteína : Efecto reductorCiclodextrinas : Efecto complejante sobre los sustratos del enzima P PO4-Hexilresorcinol y aniones cloruro (NaCl, CaCl 2): Inhibidores del enzima
� TRATAMIENTOS FÍSICOSTemperaturas Bajas (Frío)Atmósferas modificadas (reducir oxígeno) Pre-Tratamientos Térmicos (Escaldado)Recubrimientos ComestiblesTratamientos no térmicos: UV, altas presiones, puls os de luz, etc.
PPO
O2
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS ANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICOANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
Acd. Ascórbico (2%) Cisteína (0.5 %)Agua Lactato cálcico (0.5 %)
T2+T3 T2+T4 T3+T4 T2+ T3+T4
6 días / 0ºC
PPO
O2
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8
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: TRATAMIENTOS ANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICOANTIPARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
PPO
1 Mes a 0ºC y 14 Días A 8 ºC. Envasado con 95 % CO 2
Control Acd. Cítrico 1-3%
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CALIDAD SENSORIAL� Color-PARDEAMIENTO� Textura -ABLANDAMIENTO� Sabor� Aroma-MALOS OLORES
CALIDAD MICROBIOLÓGICA
CALIDAD NUTRICIONAL
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CAMBIOS EN LA TEXTURA
� PÉRDIDA DE LA FIRMEZA: ABLANDAMIENTO por acción de enzimas pécticas
� SOLUCIÓN: El empleo de sales de Calcio
- Lactato Cálcico y Cloruro Cálcico
Sales de Calcio
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CAMBIOS EN LA TEXTURA
� PÉRDIDA DE LA FIRMEZA: ABLANDAMIENTO por acción de enzimas pécticas
� SOLUCIÓN: Lactato Cálcico y Cloruro Cálcico
Control
Lactato de Calcio 3%
Cloruro de Calcio 3%
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
� Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
� 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
SOLUCIONES
� Bajas temperaturas� Envasado atmósferas
modificadas� Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales� Recubrimientos
comestibles� Envases activos� Tecnologías físicas: UV-C� Biocontrol (BAL)
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
TemperaturaDías de almacenamiento
2 4 6 10 14
5
10
20
(°C)
Efecto de la TEMPERATURA en la calidad de cubos de papa ya almacenada a 5, 10 y 20°C
CONSERVACIÓN EN REFRIGERACIÓNCONSERVACIÓN EN REFRIGERACIÓN
� Reduce crecimiento microbiológico� Reduce cambios de color (pardeamieno)� Reduce pérdida de firmeza� Reduce pérdida de nutrientes
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9
MAP
Conseguir una composición gaseosa en el entornodel alimento distinta al aire eliminando ointroduciendo gases en el interior del envase con elfin de modificar los niveles de oxígeno, dióxido decarbono, o etileno.
Equilibrio Dinámico
Metabolismo del fruto Permeabilida d del film(Polietileno, Polipropileno)
Empobrecimiento en 0 2Enriquecimiento en C0 2 y vapor de agua
MPAModificación Activa(Elimina aire y seintroduce mezcla de gases)
Modificación Pasiva(Respiración y film)
H20
C0202
C2H4
H20
C02
C2H4
02
ENVASADO EN ATMÓSFERAS MODIFICADASENVASADO EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS
(O2 < 5%, CO2>10%)
Atmósferas Modificadas : Factores a tener en cuentaAtmósferas Modificadas : Factores a tener en cuenta
Gorny 2001.
�Tasa respiratoria�Temperatura�Permeabilidad film�Grosor y área del film�Humedad relativa�Cantidad de producto
ACELERACIÓN DE LOS PROCESOS ACELERACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS POR EL TIPO DE CORTE:METABÓLICOS POR EL TIPO DE CORTE:RESPIRACIÓN Y EMISIÓN DE ETILENORESPIRACIÓN Y EMISIÓN DE ETILENO
Respiración(mL C02/kg.h)
ATMÓSFERAMODIFICADA PRODUCTO
5 ºCAIRE (0.5% 02 + 10% C02 ) (5% 02 + 5% C02)
ZANAHORIA Entera Rodajas Tiras Picada
5-6 - 56.5 2.4 6.79.7 3.3 -12.1 9.4 8.9
CÉLULA VEGETAL
BACTERIASOXIDACIONESPARDEAMIENTOENZIMÁTICO
CORTE
RESPIRACIÓN ETILENO
• CONTROL
� TEMPERATURA
� ATMÓSFERA MODIFICADA
ACELERACIÓN ACELERACIÓN DE LOS PROCESOS DE LOS PROCESOS METABÓLICOS POR EL TIPO DE CORTE:METABÓLICOS POR EL TIPO DE CORTE:RESPIRACIÓN Y EMISIÓN DE ETILENORESPIRACIÓN Y EMISIÓN DE ETILENO
• CONTROL
� TEMPERATURA
� ATMÓSFERA MODIFICADA
PRODUCTO 2 ºC 5 ºC 10º C 23 ºC
COL Entera Trozos Grandes Trozos Pequeños
48-99-12
5-611-1713-20
10-1222-2527-30
30-3565-8585-95
ZANAHORIA Entera Rodajas Tiras Picada
-2.57.65.7
5-66.59.712.1
9-111324.322.1
3040-45-60-70
APIO Entero Anillos
1216
1525
2030-35
65140-160
Respiración(mL C02/kg.h)
TEMPERATURA
CÉLULA VEGETAL
BACTERIASOXIDACIONESPARDEAMIENTOENZIMÁTICO
CORTE
RESPIRACIÓN ETILENO
Temperaturas y Atmósferas Modificadas RecomendadasTemperaturas y Atmósferas Modificadas Recomendadas
Gorny 2001.
Temperaturas y Atmósferas Modificadas RecomendadasTemperaturas y Atmósferas Modificadas Recomendadas
Gorny 2001.
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ENVASADO DE VEGETALES EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS
ENVASADO EN BOLSA
ENVASADO EN BANDEJATERMOFORMADA
ENVASADO DE VEGETALES EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
� Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
� 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
SOLUCIONES
� Bajas temperaturas� Envasado atmósferas
modificadas� Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales� Biocontrol (BAL)� Recubrimientos
comestibles� Envases activos� Tecnologías físicas: UV-C
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
Frutas y Hortalizas IV Gama: Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos y Antioxidantes NaturalesAntimicrobianos y Antioxidantes Naturales
Aumento en la demanda de los productos “MÍNIMAMENTE PROCESADOS”
Eliminación de los derivados clorados por formación de trihalometanos
• Sin aditivos químicos
• Aditivos naturales
• Refrigeración
• Sin residuos
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
5. Aceptables para los consumidores, industrias alimen tarias y organizaciones sanitarias nacionales e internaciona les.
TENDENCIAACTUAL
Nuevos antimicrobianos para el control microbiológi co en IV gama
Frutas y Hortalizas IV Gama: Frutas y Hortalizas IV Gama: ANTIMICROBIANOS NATURALEANTIMICROBIANOS NATURALE SS
ADITIVOS NATURALES GRAS (FDA)UTILIZADOS PARA MEJORAR LACALIDAD MICROBIOLÓGICA DEFRUTAS Y HORTALIZAS IV GAMA
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura lesFrutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura les
1. Plantas Aromáticas como Romero, Tomillo, Orégano, e tc.
2. Especies como Canela, Vainilla, etc.
Propiedades multifuncionales: Antioxidantes y Antim icrobianos
� ACEITES ESENCIALES DE PLANTAS AROMÁTICAS Y ESPECIE S
ROMERO
Acido. Carnósico
CH3H3CH
HOOC
HO
OH
CH3
CH3
CH3H3CH
c
HO
OH
CH3
CH3
o
o
Carnosol
+
CH CH COOHHO
O
R2
R1
ORÈGANO
Acd. Caféico ( R1 = R2 = H)Acd. Ferúlico (R1 = CH3; R2= H)Acd. Sinápico (R1= CH3; R2 = OCH3)
OH
OH
TIMOL CARVACROL
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Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura lesFrutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura les
� ACEITES ESENCIALES DE PLANTAS AROMÁTICAS Y ESPECIE S
Carvacrol: Compuesto fenólico y principal componente del aceit e esencial de orégano y tomillo
Extracto comercial de romero (Bordantix):sustancias antioxidantes presentes en el extracto s on:
•Ácido Rosmarínico•Ácido Carnósico•Rosmaridiquinona•Rosmaridifenol•Carnasol•Rosmanol
Frutas y Hortalizas IV Gama: Bacterias Lácticas (B AL) Productoras Frutas y Hortalizas IV Gama: Bacterias Lácticas (B AL) Productoras de Sustancias Antimicrobianasde Sustancias Antimicrobianas
CULTIVOS BIOCONTROL: BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS (BAL)(antimicrobioanos naturales presentes en el alimento s o formados en el mismo)
• CEPAS DETERMINADAS DE Latobacillus:
(L. Plantarum, L. Lactis subsp lactis, L. Curvatus, L . Casei)
• PRODUCEN SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS : Ácidos Orgáni cos, Anhídrido
Carbónico, Diacetilo, Alcoholes, Peróxido de hidróg eno, BACTERIOCINAS, etc..
• 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 AISLA DAS COMO AGENTES INHIBIDORES
DEL CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOS ALTERANTES Y PA TÓGENOS GRAM + : Listeria
monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonela typh imurium, Aeromonas hydrophila , etc..
Aditivo AlimentarioE-324
Zonas OscurasInhibición del crecimiento de la bacteria por Nisisna
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura lesFrutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura les
• Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg TroceadaTroceadaTroceadaTroceada
HIGIENIZADO
ENJUAGADO
SECADO (15 min)
PESADO YEMBOLSADO
CONSERVACIÓN8º C/10 días
SECADO (1h)
INOCULACIÓN
Agua NaClO L. plantarum IFPV 6 CarvacrolBordantix
ATMOSFERAMODIFICADAACTIVA
10º C1 min
100 ppm10º C3 min
108 ufc/mL1 min
10º C1 min
10º C1 min
Escherichia coliListeria monocytogenesPseudomonas fluorescensErwinia carotovoraSalmonella typhimurium
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura lesFrutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura les
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0 2 4 6 8 10
Días
Log
u.f.c
./g
Agua NaClO BAL Carvacrol (500 ppm) Bordantix (2000 ppm)
Escherichia coli
• Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg TroceadaTroceadaTroceadaTroceada
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura lesFrutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura les
• Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg Lechuga Iceberg TroceadaTroceadaTroceadaTroceada
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
0 2 4 6 8 10
Días
Log
u.f.c
./ g
Agua NaClO BAL Carvacrol (250 ppm) Bordantix (1000 ppm)
Listeria monocytogenes
Frutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura lesFrutas y Hortalizas IV Gama: Antimicrobianos Natura les
� QUITOSANO: Se obtiene por desacetilación de la quitina del e xoesqueleto de crustáceos como las gambas .
� Efecto Antimicrobiano� Recurso Renovable� Material Biodegradable� No Tóxico� Es capaz de Formar Películas
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FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
� Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
� 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
SOLUCIONES
� Bajas temperaturas� Envasado atmósferas
modificadas� Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales� Recubrimientos
comestibles� Envases activos� Tecnologías físicas: UV-C� Biocontrol (BAL)
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
Irradiación UV-C : Efecto Germicida 200-280 nm
Frutas y Hortalizas IV Gama: Radiación UVFrutas y Hortalizas IV Gama: Radiación UV--CC
Índice de deterioro fúngico de papaya
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
� Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
� 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
SOLUCIONES
� Bajas temperaturas� Envasado atmósferas
modificadas� Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales� Recubrimientos
comestibles� Envases activos� Tecnologías físicas: UV-C� Biocontrol (BAL)
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
�PELÍCULAS O RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES� Es una fina película trasparente comestible que envuelve al alimento y se
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 pue den ser
utilizados como soporte de aditivos para conservar las propi edades del
producto (antimicrobianos, antioxidantes, nutrientes, e tc.) con el fin de
mejorar su apariencia y sus propiedades saludables.
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos ComestiblesFrutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos Comestibles
Recubrir el alimento mediante un fina capa comestible obten ida a partirde productos naturales como carbohidratos, lípidos, prote ínas yresinas o mezclas de ellos.
FUNCIONES
� Propiedades de Barrera Física. Previene daños mecánicos
� Reduce la transferencia de gases entre el vegetal y elentorno (cuidado con la anaerobiosis)
� Produce una atmósfera modificada en el entorno del vegetal
� Reduce la pérdida de humedad
� Previene la pérdida de calidad del producto, mejorando suapariencia e incrementando su vida útil
� Retiene compuestos volátiles, pigmentos, azúcares, sales, etc
� Permite el transporte de aditivos como sustancias antioxidantesy antimicrobianas.
� Permite la transferencia de nutrientes y compuestos bioactivos.Alimentos Funcionales.
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos ComestiblesFrutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos Comestibles
Aplicación: Por inmersión en solución formadora de cobertura
Permeabilidad: depende del material usado
CarbohidratosProteínas
Lípidos
Barrera Mala Buena
Agua Lípidos y volátiles
Lípidos Aguay volátiles
Carbohidratos+ Lípidos
Mejoran las propiedades barrera al vapor de agua
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos ComestiblesFrutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos Comestibles
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�Recubrimientos de Polisacáridos:
� Celulosa y sus derivados: Metilcelulosa, Maltodextrina, Carboximetilcelulosa (Naturseal)� 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.
Frutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos ComestiblesFrutas y Hortalizas IV Gama: Películas y Recubrimi entos Comestibles
EstrategiaCOMBINACIÓN DE MÉTODOS
Frutas y Hortalizas IV Gama: Combinación de Método s de ConservaciónFrutas y Hortalizas IV Gama: Combinación de Método s de Conservación
Aceite de Canela(Cinnamomun zeylanicum)
EUGENOL CINAMALDEHIDO
Principios Activos
ALMIDÓN DE ARROZ
(AMILOSA: enlaces 1-4 glicosídico)
(AMILOPECTINA: enlaces 1-4 y 1-6-glicosídico)
+
20-30%
PAPAYA IV Gama: PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antimicrobiano NaturalRecubrimientos Comestibles + Antimicrobiano Natural
PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almi dón (arroz) + PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almi dón (arroz) + Aditivos Naturales (Aditivos Naturales (AcdAcd. Cítrico + Lactato Cálci co + Aceite de Canela. Cítrico + Lactato Cálcico + Aceite de Canela
0
1
2
3
4
5
6
7
Día 0 Día 1 Día 4 Día 8 Día 11 Día 15
Log (ufc/g)
Control AC 5% LC 2,5% AEC 2,2 g/l
Evolución de Microorganismos Aerobios Mesófilos Tota les
RecuentosPermitidos al final de vida comercial7 unidades log
PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almi dón (arroz) + PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almi dón (arroz) + Aditivos Naturales (Aditivos Naturales (AcdAcd. Cítrico + Lactato Cálci co + Aceite de Canela. Cítrico + Lactato Cálcico + Aceite de Canela
0
1
2
3
Día 0 Día 1 Día 4 Día 8 Día 11 Día 15
Log (ufc/g)
Control AC 5% LC 2,5% AEC 2,2 g/l
Evolución de Hongos Filamentosos y Levaduras
PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almi dón (arroz) + PAPAYA IV Gama: Recubrimientos Comestibles de Almi dón (arroz) + Aditivos Naturales (Aditivos Naturales (AcdAcd. Cítrico + Lactato Cálci co + Aceite de Canela. Cítrico + Lactato Cálcico + Aceite de Canela
Control Microbiológico
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FRUTA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antiox idantesFRUTA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antiox idantes
Pérez-Gago et al. 2005. Posthar. Biol. and Technol. 36: 37-85
Recubrimiento Proteína Suero Lácteo +
0.5% Cisteína + MAP
Control MAP
7 días de almacenamiento a 5 ºC
Melocotón Rojo cv.TirreniaPardeamiento
FRUTA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antiox idantesFRUTA IV Gama: Recubrimientos Comestibles + Antiox idantes
Manzana Golden
13 días de almacenamiento a 5 ºC
ControlMAP
0.5% Cisteína + 1% Acd. Ascórbico
MAP
Recubrimiento Proteína Suero Lácteo +
0.5% Cisteína +1% Acd. Ascórbico
MAP
Pérez-Gago et al. 2005. Posthar. Biol. and Technol. 36: 37-85
Pardeamiento
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
� Aumento de la Intensidad Respiratoria (x7)
� 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
SOLUCIONES
� Bajas temperaturas� Envasado atmósferas
modificadas� Aditivos antioxidantes y
antimicrobianos naturales� Recubrimientos
comestibles� Tecnologías físicas: UV-C� Biocontrol (BAL)� Envases activos
EFECTOS DEL PROCESADO MÍNIMO
ContaminaciónMicrobiológica
PardeamientoAblandamiento Pelado y Cortado
� ENVASE QUE PRODUCE UN EFECTO DETERMINADODISTINTO AL DE SERVIR DE BARRERA PASIVA FRENTEAL ENTORNO
� INTERACTÚA DIRECTAMENTE CON EL ALIMENTO O CONSU ENTORNO
� ENVASE QUE ACTÚA COMO UN SISTEMA COORDINADOCON EL ALIMENTO Y EL ENTORNO PARA MEJORAR LASEGURIDAD Y CALIDAD DEL ALIMENTO Y EXTENDER SUVIDA ÚTIL
ENVASES ACTIVOS: Características
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
�Envases que además de actuar como barrera físicapuede aportar sustancias o acciones con funcionalidadespecífica:
- Liberan Sustancias en el Alimento Envasado o su Entorno
- Absorben Sustancias del Alimento o de su Entorno
ENVASES ACTIVOS
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
Reglamentos (CE) Nº 1935/2004 y Nº 450/2009 :
� 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..)
ENVASES ACTIVOS: Objetivo
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
� REDUCIR O ELIMINAR LAS CAUSAS DEL DETERIORO:QUÍMICO, FISICO, ENZIMÁTICO O MICROBIOLÓGICO
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ENVASES ACTIVOS: Objetivo
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
� REDUCIR O ELIMINAR LAS CAUSAS DEL DETERIORO:QUÍMICO, FISICO, ENZIMÁTICO O MICROBIOLÓGICO
� 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
Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos Frutas y Hortalizas IV Gama: Envase Activos
� Principio activo en el interior de una bolsa, etiqueta, etc.
� Principio activo integrado en el material de envasado.
Absorbedor de 02 integrado en el envase
Etiqueta
ENVASES ACTIVOS: Forma de Actuación
EJAMPLO DE ENVASE ACTIVO ANTIMICROBIANO:
PROBLEMA: Deterioro de fresa envasada: Emisión de C02 y ataque fúngico por Botrytis cinerea
7 días/4 ºC en perfectas condicionesDel Valle et al. 2007
Agente activo antifúngico: 2-nonanona (componente del aroma de la fresa )
Sistema activo: Bolsa de film continuo PE metalocénico conteniendo d el antifúngico impregnado en soporte emisor – alúmina
Envase: Tarrina de PP/EVOH/PP (capacidad 125 mL), tapa film de PP microperforado
Sistema activo
ENVASES ACTIVOS: Forma de Actuación
EJAMPLO DE ENVASE ACTIVO ANTIMICROBIANO:
PROBLEMA: Deterioro de fresa envasada: Emisión de C02 y ataque fúngico por Botrytis cinerea
Del Valle et al. 2007
10 días a 10ºC CON2,5 µL 2-nonanona
10 días a 10ºC SIN2,5 µL 2-nonanona
Efecto de la 2-nonanona en el crecimiento de Botrytis Cinerea
ENVASES INTELIGENTES
DAR INFORMACIÓN AL CONSUMIDOR ACERCA
DE LA CALIDAD DEL ALIMENTO DESPUÉS DEL
TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO
Reglamento (CE) 1935/2004
Las actuales tendencias de los alimentos procesados, listo s para consumo opara cocinado, hacen de los envases inteligentes novedosas opciones quefacilitan las distintas formas de preparación, consumo de l os alimentos yaseguramiento de la calidad del producto envasado.
Reglamento (CE) 450/2009
• Calidad del Producto (Frescura)
• Integridad del envase (Rotura)
• Condiciones de Almacenamiento (Condiciones T-t)
• Presencia de Microorganismos (Esterilidad)
• Presencia de Patógenos (Toxinas)
ENVASES INTELIGENTES
Controlan la calidad del alimento envasado a través de su res puestaa alguno de los cambios que se producen en el alimento. Ej: cam bioscomo resultado del metabolismo o crecimiento microbiano
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• Indicadores de Calidad del Producto (Frescura)
ENVASES INTELIGENTES
Ripesense ®
•Indicadores de Condiciones de Almacenamiento (T-t)
ENVASES INTELIGENTES
Información visual del efecto acumulativo del tiemp o y temperatura en el producto por la exposición a temperaturas/tiempos s uperiores a un nivel crítico.
•Indicadores de Condiciones de Almacenamiento (T-t)
ENVASES INTELIGENTES
Información visual del efecto acumulativo del tiemp o y temperatura en el producto por la exposición a temperaturas/tiempos s uperiores a un nivel crítico.
Fuente: Fresh ‐‐‐‐check
•Indicadores de Integridad del Envase (fugas)
ENVASES INTELIGENTES
Ausencia de oxígeno
Presencia de oxígeno
•Indicadores de Humedad
ENVASES INTELIGENTES
� Cloruro de cobalto : Azul lavanda ‐‐‐‐rosa cuándo aumenta la humedad
� Cloruro de cobre : Amarillo ‐‐‐‐verde cuando aumenta la humedad
• Datos: Tecnología RFID (Radio Frecuency Identification)
(Aseguran la calidad y trazabilidad de los alimentos)
ENVASES INTELIGENTES
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 Técnicade Inserción de RFID
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FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
CALIDAD SENSORIAL� Color-PARDEAMIENTO� Textura -ABLANDAMIENTO� Sabor� Aroma-MALOS OLORES
CALIDAD MICROBIOLÓGICA
CALIDAD NUTRICIONAL
FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDADFRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS IV GAMA: CALIDAD
FACTOR DE CALIDAD METODOLOGÍA
SENSORIALES
COLOR: PARDEAMIENTO Evaluación SensorialColorímetroContenido en pigmentos (Cromatografía HPLC)Contenido en fenoles (Cromatografía HPLC yEspectofotometría)
TEXTURATURGENCIA
TexturómetroPérdida de pesoMateria secaEvaluación sensorial
OLOR Y SABOR Evaluación sensorialCromatografía de gases
DESÓRDENES FISIOLÓGICOS
AZÚCARES Cromatografía HPLC
ETANOL Y ACETALDEHÍDO Cromatografía de gases
Acidez y pH PH-metro
Actividad Enzimática (PPO, PME, POD) Espectrofotometría
VALOR NUTRICIONALVitamina C y A Cromatografía HPLC
Marco Legal en España IV Marco Legal en España IV GamaGama
RD 3484/2000: Establecía las normas de higiene para la elabo ración,distribución y comercio de comidas preparadas en España
Clasificaba las comidas preparadas en los siguiente s grupos:Clasificaba las comidas preparadas en los siguiente s grupos:
GRUPO A: Comidas preparadas sin tratamiento térmico y comidaspreparadas con tratamiento térmico que lleven ingrediente s no sometidosa tratamientos térmicos
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
Antiguo LÍMITES MÁXIMOS MICROBIOLÓGICO LEGISLACIÓN FRANCESA LEGISLACIÓN ESPAÑOLA(R.D. 3484/2000 de 29 Diciembre de 2001)
MESÓFILOS AERÓBIOS EN PRODUCCIÓN n=5, 104 ufc/g n=5, c=2m=105, M=106
MESÓFILOS AERÓBIOS EN CONSUMO(Caducidad)
n=5, 107 ufc/g n=5, c=2m=106, M=107
Esquerichia Coli 103 ufc/g n=5, c=2m=10, M=102
Salmonella y Shigela Ausencia en 25 g n=5, c=0Ausencia en 25 g
Listeria monocytogenes n=5, c=2m=10, M=102
Enterococos y Streptococos 103 ufc en 25 g
Pseudomonas aureoginosa Ausencia en 25 g
n=número de muestras; m= Valor umbral del nº de ba cterias; M=Valor límite del número de bacterias; c = nº de bacteriasque puden estar entre m y M
Marco Legal en España IV Marco Legal en España IV GamaGama
RD 3484/2000: Establecía las normas de higiene para la elabo ración,distribución y comercio de comidas preparadas en España
Antiguo
La derogación de éstas normas llegó con el RD 135/2010, de mod o que loscriterios microbiológicos vigentes a partir del 26 febrero 2010 fueron losestablecidos en los Reglamentos comunitarios (2073/2005 y 1441/2007)
1.2. Alimentos listos para el consumo que pueden favorecer el des arrollo deL. monocytogenes , que no sean los destinados a los lactantes ni para usosmédicos especiales100 ufc/g durante su vida útil y ausencia en 25 g en salida de fá brica
1.3. Alimentos listos para el consumo que No pueden favorecer el d esarrollode L. monocytogenes que no sean los destinados a los lactantes ni para usosmédicos especiales100 ufc/g durante su vida útil y ausencia en 25 g salida de fábr ica
1.19. Frutas y hortalizas troceadas (listas para el consumo)Patógeno : Salmonela , ausencia en 25 g durante la vida útil del producto
Marco Legal en España IV y V GamaMarco Legal en España IV y V Gama
El Reglamento (CE) 2073/2005 de la Comisión (PDF), de 15 de no viembre de 2005,y el que lo modifica Reglamento (CE) 1441/2007 (PDF) estable cen a nivelcomunitario los criterios microbiológicos para determina dos microorganismos enlos alimentos
1.20. Zumos de Frutas y hortalizas no pasteurizadas (listas para el consumo). Patógeno: Salmonela, ausencia en 25 g durante la vi da útil del producto
4 Gama
4 Gama
TENDENCIA� Buscar BIOMARCADORES para PREDECIR en campo si el alimento d e IV gama estará
libre de patógenos y con buena calidad microbiológica
� Existe correlación entre recuentos de E. coli (fecales) y au sencia de patógenos enproducto procesado
� Propuesta: 100 ufc/g en campo
ACTUAL
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN EUROPA: IV GAMAEN EUROPA: IV GAMA
�En España comienza la IV gama en 1989 con elgrupo Vega Mayor de Tudela (Navarra).
�Los horticultores productores de lechugas buscaronalternativas de negocio y empezaron a “pensar enensaladas” . Para ello aparecieron nuevas técnicashortícolas y se implantaron nuevos procesados que dieronlugar a las nuevas ensaladas en bolsa.
� Solo 10 años después , las neveras para la conservaciónrefrigerada de productos vegetales preparados refrigeradosocupaba tanto espacio en los supermercados como loslácteos.
� A finales el siglo XX cuando surgen nuevos “productos”listos para comer o para prepara en las secciones deverdulería de los supermercados.
�Las bolsas de ensaladas enseguida incorporan “otros”ingredientes , queso, productos cárnicos, frutos secos, etc.
1989
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PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑAHORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
AFHORLAAFHORLAAsociación Española de Frutas y HortalizasAsociación Española de Frutas y HortalizasLavadas y Listas para su EmpleoLavadas y Listas para su Empleo95% 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%)
España Consumo medio / persona / año = 2,8 kg
USA = 30 kgReino Unido = 12 kgFrancia = 6 kgItalia = 4 kg
En España es un mercado dinámico que se incrementa cada año
60 % de los hogares españoles consumen vegetales de IV Gama
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑAHORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
Canales de Comercialización en España
Restauración, Fast-food, comedorescolectivos (colegios, hospitales, centrosde trabajo, etc) (HORECA)
Los hortalizas y frutas de IV gama quizás comenzaracon una dinámica de consumo de la gente joven,pero en la actualidad se consume en la mayoría delos hogares
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑAHORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
Elaboración Porcentual de la IV Gama en España
Lechugas y Mezclas de lechugas
75%
Espinaca 10%
Acelga 4%
Zanahoria 3%
Cebolla 1% Apio 1% Puerro 1%
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑAHORTALIZAS FRESCAS CORTADAS EN ESPAÑA
Volumen de mercado de la IV Gama en España
VEGAMAYOR31%
VERDIFRESH26%KERNEL
10%
PRIMAFLOR9%
SOGESOL8%
SANAFOOD3%
VEGETALES LINEA VERDE
NAVARRA . 3%
OTROS10%
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 o rdenada al comparador.
�Formatos de consumo, presentados como “fast food” pero es alimentación saludable como es el caso de la zanahoria.
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN EUROPA: IV GAMAEN 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
� 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 TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN EUROPA: IV GAMAEN 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 $.
TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS TENDENCIA EN DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN EUROPA: IV GAMAEN EUROPA: IV GAMA
La tendencia en distribución de Frutas y Hortalizas está en la IV GamaEn el último decenio, si en alimentación existe una tendencia de éxito, esta es
la IV Gama
� Setas “listas para preparar” son también tendencia en el mercado europeo
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: RETOSFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA: RETOS
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.
HORTALIZAS :� Se ha conseguido la alcachofa de IV gama (Cisteína)
OXIDACIÓN
Recubrimientos:AgriCoat y NatureSeal
MAP:16.5%02 / 3.5 C025 ºC
FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMAFRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA
�Partir de MATERIA PRIMA DE CALIDAD.
� SELECCIONAR VARIEDADES más apropiadas para el proce sado de IV Gama
� Máxima calidad del AGUA
�MÁXIMA HIGIENE en todas la línea de procesado y per sonal de trabajo
�Aclarar superficies cortadas y ELIMINAR EL EXCESO D E AGUA
�MINIMIZAR DAÑOS MECÁNICOS durante el procesado (cor tes limpios)
�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
Aumentar la vida útil con máxima calidad:
¡¡¡ MUCHAS GRACIASPOR SU ATENCIÓN!!!
INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS Y NUTRICIÓN-ICTAN-CSIC
MADRID-SPAIN