Envasado de Alimentos en Atmósfera Modificada

Clúster de Packaging Agroalimentari de Catalunya

17 de abril 2012

Fira de Sabadell

Sonia GuriTechnical Lead

Carburos Metálicos

• Creada en 1897, líder en España en gases industriales • Oficians Centrales en Barcelona.• Forma parte del Grupo Air Products Group desde 1995• Carburos Metálicos ha exportado conocimiento y

tecnología al resto de comapñías del grupo. • Situación del Grupo Air Products Group en España:

- 15 plantas de repartidas por la geografía - MATGAS, centro de excelencia en CO y

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- MATGAS, centro de excelencia en CO2 y sostenibilidad, centrado en Energía, Sostenibilidad y Medio Ambiente

- Planta de gases comprimidos más moderna de Europa (Sant Esteve de Sesrovires)

- 2 laboratorios de gases especiales- Centro de Servicos Compartidos para Europa en Cornellà (Barcelona)

- Planta HYCO en Tarragona

• Fundada en USA en 1940

• Cerca de 18.000 empleados en todo el mundo

• Operando en más de 40 países

• Sirviendo a diferentes mercados:

Merchant Gases, Tonnage, Equipment and Energy

Electronic and Performance Materials

Grupo Air Products

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Electronic and Performance Materials

MATGAS 2000 AIE alianza estratégica entre Carburos Metálicos-Grupo Air Products (66%),

Matgas, alianza estratégica

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Carburos Metálicos-Grupo Air Products (66%), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas-CSIC (22%) y la Universidad Autónoma de Barcelona-UAB (12%). Organización sin ánimo de lucro.

MATGAS es también un edificio desde el que se coordinan las actividades de I+D de Air Products en España (Carburos Metálicos) centrada en Energía Sostenibilidad y Medio Ambiente

Envasado de Alimentos en Atmósfera Modificada

Envasado de Alimentos en AtmósferaModificada: la tecnología

• MAP se utiliza para alargar la vida útil de los alimentos, cambiando la composición de la atmosfera que rodea el producto

envase protector

alimento

atmósfera modificada

atmósfera externa

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• MAP se emplea en distitnos tipos de alimentos, así la atmosfera en el envase depende del tipo de producto, de la temperatura y del material de envase.

alimento

Componentes del sistema MAP

MÁQUINA DE ENVASADO

MATERIAL DE ENVASADO

GASES DE ENVASADO

Barrido con gas Films multicapa Gases premezclados:línea FRESHLINE

7Vacío compensado

Gases puros + mezclador

Gases de envasado

• Básicamente N2, O2 y CO2, que se encuentran en la

atmósfera en las proporciones siguientes:

Nitrógeno (N 2) 78,03% E941Nitrógeno (N 2) 78,03% E941

Oxígeno (O ) 20,98% E948Oxígeno (O ) 20,98% E948

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Oxígeno (O 2) 20,98% E948Oxígeno (O 2) 20,98% E948

Dióxido de carbono (CO 2) 0,04% E290Dióxido de carbono (CO 2) 0,04% E290

NitrógenoNitrógeno

Baja solubilidad en agua y grasasBaja solubilidad en agua y grasas

Características de los gases para envasado

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Evitar el colapso del envaseEvitar el colapso del envase

Desplazar al O2Desplazar al O2

Alternativa al vacío en productos frágiles Alternativa al vacío en productos frágiles

OxígenoOxígeno

Oxidación de grasas y pigmentosOxidación de grasas y pigmentos

Características de los gases para envasado

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Retención del color en carnes rojas Retención del color en carnes rojas

Inhibición de TMA en pescadosInhibición de TMA en pescados

Características de los gases para envasado

Dióxido de carbonoDióxido de carbono

Soluble en agua y grasasSoluble en agua y grasas

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Propiedades fungiestáticas y bacteriostáticas (Gram -)- Disminución del pH- Penetración del CO2 en la célula- Acción sobre reacciones enzimáticas

- Acción sobre membranas biológicas

Propiedades fungiestáticas y bacteriostáticas (Gram -)- Disminución del pH- Penetración del CO2 en la célula- Acción sobre reacciones enzimáticas

- Acción sobre membranas biológicas

Mecanismos de degradación

de los alimentos

OXIDACIÓN DE LÍPIDOSOXIDACIÓN DE LÍPIDOS

OXIDACIÓN DE PIGMENTOSOXIDACIÓN DE PIGMENTOS

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OXIDACIÓN DE PIGMENTOSOXIDACIÓN DE PIGMENTOS

DESARROLLO DE MICROORGANISMOSDESARROLLO DE MICROORGANISMOS

Estimación de la vida útil

de los productos envasados en MAP

Producto Envasado con aire MAP

Carne roja 4 días 6 – 10 días

Pollo 4 días 10 - 12 días

Vegetales 2-3 días 7-10 días

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Vegetales 2-3 días 7-10 días

Precocinados 7 días 14 -21 días

Quesos 10-14 días 4 semanas-meses

Pescado 2 días 5 -8 días

Café 3 días 12 meses

Panadería 3 días 10 días-2 meses

Mezclas según productos

Familia productos Alteración Mezclas

Café SnacksFrutos Secos

Oxidación N2

N2 + CO2

Embutidos

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Embutidos PrecocinadosLácteosPanadería bollería

Oxidación Mohos (bacterias)

N2 + CO2

Carne frescaPescado frescoVegetales

Pérdidas de color Bacterias

N2 + CO2 + O2

Laboratorio de Conservación de Alimentos

•El Lab es una unidad mixta entre Carburos Metálicos y el Centro de Cabrils del IRTA, que se creó hace más 10 años con los siguientes objetivos:

- Establecer contacto directo con los clientes para dar solución a sus necesidades y fomentar relaciones

- Ofrecer soluciones integradas que permitan alargar la vida útil de los alimentos, tanto sensorial como microbiológicamente

Laboratorio Alimentación: objetivos

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de los alimentos, tanto sensorial como microbiológicamente

- Incrementar nuestro propio conocimiento sobre la tecnología MAP y otras técnicas relacionadas con la conservación de alimentos.

• El Laboratorio cuenta con todos los equipos necesarios para realizar estudios de vida útil de los alimentos envasados con la tecnología de atmósfera modificada:

– completa instalación de gases

– mezclador de gases

– tres máquinas de envasado

� Campana de vacío compensado

� Termoselladora de barquetas

Laboratorio de Alimentación: recursos

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� Termoselladora de barquetas

� Flow-pack vertical

– analizadores de gases, pH-ímetros, colorímetros, refractómetro entre otros

• Durante el período 2000-2012:

- Se han estudiado más de 100 productos

- Se han desarrollado 50 estudios conjuntamente con clientes

- Se han llevado a cabo más de 20 proyectos internos de I+D

- Se ha realizado diferentes eventos de divulgación, tanto con clientes como en foros científicos

Laboratorio de Alimentación: resultados

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• Desinsectación de productos almacenados (cereales, legumbres, etc.) mediante el uso de CO2

• Investigación de la mezcla de gases óptima para alargar la vida útil y la duración en vaso de rosas

• Efecto sinérgico de diferentes mezclas gaseosas y agentes anti-pardeamiento, con o sin sulfitos, en el color de patatas frescascortadas

Algunos proyectos internos

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cortadas

• Estudiar la viabilidad del uso de biopolímeros para el envasado decarne roja en atmósfera modificada

• Tecnología Carburos Metálicos

Tratamientos con CO2 a alta presión o a presión atmosférica , en ambos casos el CO2 está en fase gas, y los insectos mueren por uno de estos dos efectos: químico o físico.

− La destrucción química es debida a la introducción del CO2

en los poros del insecto y a la reducción del pH de los fluidos internos. Además, el CO2 ocasiona la apertura de los espiráculos lo que provoca una pérdida de agua y por tanto

Control de plagas mediante CO2

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espiráculos lo que provoca una pérdida de agua y por tanto desecación del insecto.

− En la alta presión la despresurización del CO2 destruye la estructura física del insecto (explota)

• Patentes

- Alta Presión: ES2186559

- EAM: EP1523250

EP2177117A

•Resultados: la carne envasada con PLA+SiOX y con el polímerotradicional presentó la misma tendencia, en cuanto al color,mientras que las muestras envasadas con el material de PLAmostraron una importante pérdida del color rojo.

Envasado de carne roja en atmósfera modificada y biopolímeros

25

21

5

10

15

20

0 2 4 6 8 10

a* (r

ojo

)

Días de muestreo

PLA PLA+SiOX Tradicional

Oral Communication at the CEFood Congress, Bratislava (Slovakia), May 2010

• Algunos ejemplos:

- Incremento de la vida útil del salmón ahumado

mediante la mejora de la relación volumen de gas:

volumen de producto

- Aumento de la vida útil de fresas, de 5 días (sin MAP)

a 9 días (con MAP)

- Prolongar la caducidad de un bizcocho de maíz de 21

Proyectos externos

22

- Prolongar la caducidad de un bizcocho de maíz de 21

días (sin MAP + aditivo) a 56 días con MAP + aditivo

- Nueva mezcla de gases para el envasado de setas

- Introducción de la tecnología MAP en productos sin

gluten

Problemática presentada por el cliente:

� Limitada vida útil del producto sin envasar (7 días)

Motivación para el cambio:

� Ampliar el radio de distribución llegando a tiendas especializadas interesadas por el producto

Solución aportada:

� Envasado de las tortas con AP y combinación o no con otros aditivos para alargar su vida útil (T ambiente)

Envasado de tortas de maíz en AM

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aditivos para alargar su vida útil (T ambiente)

Condiciones de envasado:

− Film barrera a los gases

− Mezcla de gases: FL40CO2 N2 y control (envasado con aire)

Determinaciones:

− Físico – químicas: Evolución gases, acidez, pérdida de peso

− Microbiológicas: aerobios, mohos y levaduras, E. coli, S. aureus, Salmonella y Shigella

− Sensoriales: textura, sabor, aspecto, aroma

ProductoMezcla de

gases

Vida útilMICRO(días)

Vida útilSENSORIAL

(días)

Tortas de maíz SIN aditivo

- 10 7

Tortas de maíz SIN aditivo y SIN MAP: 14 días

Envasado de tortas de maíz en AM

Resultados

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Tortas de maíz SIN aditivo

40CO2/60N2 21 21

Tortas de maíz CON aditivo

- 28 21

Tortas de maíz CON aditivo

40CO2/60N2 56 56

SIN aditivo y SIN MAP: 14 días

CON aditivo y CON MAP:56 días

� Estudio de las mezclas de gases más adecuadas (mezclas específicas) para la conservación de cualquier tipo de alimento

� Estudios de vida útil de los alimentos para certificar la bondad de la tecnología MAP, para ello contamos con equipos y personal técnico especializado para realizar los estudios correspondientes.

� Asesoramiento en temas de packaging (tipos de materiales, permeabilidades, suministradores, etc.)

¿Qué podemos hacer?

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permeabilidades, suministradores, etc.)

� Asesoramiento en máquinas envasadoras (tipo apropiado para cada producto, funcionamiento, suministradores, etc.)

� Experta red comercial de Carburos Metálicos que asesora sobre las formas de suministro e instalación de gases adecuadas a cada situación.

Sonia GuriFood and Water Treatment Projects

Graciaste escuchamoswww.carburos.com/alimentacion

Food and Water Treatment ProjectsCampus UABguribas@carburos.comguribas@matgas.org