Innovación en frutas y hortalizas IV gama José E. Carreres Dpto Nuevos Productos

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Innovación en frutas y hortalizas IV gama

José E. CarreresDpto Nuevos Productos

ainia

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Mayor concienciación de los consumidores hacia sistemas

productivos respetuosos con el medio ambiente

Cambios en el estilo de vida de los consumidores:

- Incorporación de la mujer al mundo laboral

- Reducción del tamaño de las familias

- Aumento de la jornada de trabajo

La evolución en la demanda de productos hortofrutícolas

está condicionada por:

Tendencias de mercado en el sector de frutas y hortalizas

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Relevancia de la relación alimentación y salud en las decisiones de

compra de los consumidores

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Visión producto

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Innovación en frutas y hortalizas

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Más de 30 proyectos I+D relacionados con el desarrollo de productos IV gama: hortalizas (lechuga, zanahoria, coliflor, ajo, cebolla, habas, alcachofa, …), frutas (cítricos, melón, sandía, melocotón, tropicales…), mezclas…

Innovaciones tecnológicas incorporadas:

nuevas atmósferas modificadas (ricas en O2)

nuevos sistemas de higienización (ozono, biocidas…)

recubrimientos comestibles (prot. láctea, glicerol…)

envases activos, biodregradables, antimicrobianos


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El consumo de frutas y hortalizas es esencial dentro de una dieta

equilibrada y sana

APORTAN

A LA DIETA

Fibra VitaminasMinerales

Fitonutrientes o fitoquímicos (ej. antioxidantes)

¿cómo favorecer su consumo?

Ampliar y mejorar la gama de Frutas y Hortalizas saludables

Cuidar aspectos con impacto positivo en salud: vitaminas,

minerales, antioxidantes, etc.

Vigilar aspectos con impacto negativo en salud:

contaminación microbiológica, residuos, etc.

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APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES A MANZANA y KAKI MÍNIMAMENTE PROCESADOS

TIPO DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES :

A base de proteína láctea y cera de abeja

Parámetros evaluadosCambios de color

CIE L*a*b*

Índice de pardeamiento (IP)Evaluación sensorial

CONCLUSIONES Reducción del pardeamiento enzimático y aumento de la luminosidad de las manzanas cortadas en frescoMejor formulación desde el punto de vista de reducción del pardeamiento y mayor aceptabilidad sensorial fue la de un 16% de sólidos

Control

20% Sólidos

16% Sólidos

12% Sólidos

8% Sólidos

Control

20% Sólidos

16% Sólidos

12% Sólidos

8% Sólidos

Efecto del contenido en sólidos de recubrimientos comestibles en el cambio de color de manzanas `Golden´cortadas a 5 ºC.

01234

56789

20 ºC -Abierto

20 ºC -Cerrado

5 ºC -Abierto

5 ºC -Cerrado

Condiciones de almacenamiento

Eva

luac

ión

sens

oria

l

8% Sólidos

12% Sólidos

16% Sólidos

20% Sólidos

Control

a

bab

b b

a a

a a

aa

ab

b

aba

aa

b

a a

Efecto de los recubrimientos en la evaluación sensorial

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TRATAMIENTOS DE HIGIENIZACIÓN: Biocidas naturales como alternativa a las soluciones cloradas habituales

ENVASADO EN ATMÓSFERAS PROTECTORAS: Atmósfera rica en oxígeno como alternativa a las atmósferas convencionales

Evolución de la microflora en alcachofa IV

gama envasada en atmósfera convencional y tratada con el biocida C

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8 10 12

dias de almacenamiento

Lo

g (

ufc

/g)

aerobio

E.coli

ListeriaEfectividad de la atmósfera convencional reducida en O2 sobre patógenos, E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y sobre microflora aerobia autóctona en alcachofa IV gama, higienizada con un biocida (C), a 4ºC durante 10 días

Evolución de la microflora en alcachofa IVgama envasada en atmósfera convencional y tratada con solucion clorada

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8 10 12


Lo

g (

ufc

/g)

aerobios

E.coli

Listeria Efectividad de la atmósfera convencional reducida en oxígeno sobre patógenos, E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y sobre microflora aerobia autóctona en alcachofa IV gama, higinienizada con la solución clorada habitual, a 4ºC durante 10 días

Evolución de la microflora en haba IV gama envasada en atmosfera rica en oxígeno

y tratada con solucion clorada

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8 10 12


Lo

g (

ufc

/g)

aerobios

E.coli

Listeria

Efectividad de la atmósfera rica en oxígeno sobre patógenos, E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y sobre microflora aerobia autóctona en haba IV gama, higienizada con la solución clorada habitual, a 4ºC durante 10 días

El uso de atmósferas ricas en oxígeno se muestra como una alternativa clara y eficaz en la prolongación de la vida útil de la haba IV gama, desde el punto de vista de contaminación microbiana, frente al empleo de atmósferas convencionales, reducidas en oxígeno. El uso de biocidas naturales se muestra como una alternativa clara y eficaz en la prolongación de la vida útil de la alcachofa IV gama, desde el punto de contaminación microbiana, frente al uso de las soluciones cloradas potencialmente perjudiciales para la salud (formación de compuestos organoclorados)

Evolución de la microflora en haba IV gama envasada en atmosfera convencional

y tratada con solucion clorada

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 2 4 6 8 10 12


Lo

g (

ufc

/g)

aerobios

E.coli

Listeria

Efectividad de la atmósfera convencional reducida en oxígeno sobre patógenos E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y microflora aerobia autóctona en haba IV gama, higienizada con la solución clorada habitual, a 4ºC durante 10 días

APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS DE PROTECCIÓN: HIGIENIZACIÓN Y ENVASADO


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APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS DE PROTECCIÓN: HIGIENIZACIÓN Y ENVASADO

ENVASADO EN ATMÓSFERAS PROTECTORAS: Atmósfera rica en oxígeno como alternativa a las atmósferas convencionales

Evolución de la atmósfera en el interior del envase de melón IV gama envasado en una atmósfera

enriquecida en oxígeno

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2 4 6 8 10 12 14


% O

2, %

CO

2

% CO2 - ozono / cloro

% O2 - ozono / cloro

Evolución de la microflora aerobia en melón IV gama envasado en una atmósfera enriquecida en

oxígeno, y tratado con ozono y cloro

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 2 4 6 8 10 12 14


Lo

g (

ufc

/g)

ozono

cloro

Evolución de la atmósfera en melón IV gama (150 g) almacenado a 4ºC durante 12 días

Evolución de los microorganismos aerobios presentes en el melón IV gama almacenado a 4ºC durante 12 días

El uso de atmósferas ricas en oxígeno en combinación con tratamientos higienizantes con ozono se muestra como una alternativa eficaz en la prolongación de la vida útil de la melón IV gama, desde el punto de vista microbiológico y organoléptico, frente al empleo de atmósferas convencionales, reducidas en oxígeno. 08


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DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGIAS / ESTRATEGIAS DE APLICACIÓN EN VEGETALES: BIOCONSERVACIÓN

VEGETALES (enteros y mínimamente procesadas)

MATRICES NATURALES (vegetales, especias, microorganismos, microalgas, etc)

Aislamiento de microorganismos autóctonos Obtención de extractos naturales

Identificación y caracterización de microorganismos

Producción de microorganismos

Evaluación de capacidad biocida Evaluación de capacidad antioxidante

Recuperación y caracterización de extractos

Purificación de sustancias

Microorganismos con propiedades antagonistas

Sustancias antimicrobianas Sustancias antioxidantes

APLICACIÓN EN VEGETALES ENTEROS APLICACIÓN EN VEGETALES MÍNIMAMENTE PROCESADOS

Control de microorganismos alterantes y patógenos

Control de decoloraciones o pardeamientos

Control de podredumbres postcosecha

Recuperación y caracterización de sustancias del proceso fermentativo

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Visión envase

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CARACTERISTICA DE LOS PRODUCTOS VEGETALES

FRESCOS Después de recolectados continúan respirando:

Consumo de oxígeno.Generación de dióxido de carbono.Producción de etileno.

EFECTOS DEL ETILENO: hormona de la maduración

POSITIVOS

Desverdización de cítricos

NEGATIVOSAcelera la respiraciónMaduración de frutosAblandamiento de tejidosAcelera senescenciaAmarilleamiento en vegetales verdesAfecciones post-cosecha.

Necesidad de eliminación del etileno: ABSORBEDORES DE ETILENO.

CO2

CO2

O2

O2

RESPIRACIÓN

ENVASEPERMEABLE

PRODUCTOFRESCO

ENVASES ACTIVOS PARA FRUTAS

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Necesidad de eliminación del etileno: ABSORBEDORES DE ETILENO.

ENVASES ACTIVOS PARA FRUTAS

Basados en permanganato

etileno acetato + etanol

Inmovilización de permanganato sobre alúmina, silaca gel o carbono

morado marrón

Basados en adsorbentes

etileno Carbón activado

PaladioBromuro

Incorporados al material de envase

Utilización de minerales arcillosos finamente dispersados: zeolitas o silicatos.Mecanismo de adsorción.Inconvenientes:Material resultante opacoCapacidad de adsorción insuficienteAlteración propiedades físicas del material

Elementos externos al material de envase: bolsitas

Trienos electrón deficientes (tetracina) combinados con adsorbentes.Inconvenientes:Material permeable al etileno: PS, PP, PE.Inestabilidad frente a la humedad.

KMnO4

Inmovilización de catalizadores sobre soportes arcillosos

Ejemplos de aplicación: peras, kiwis, cebolla troceada, manzanas, uva, mango y tomates.

Ejemplos de aplicación: kiwis, bananas y espinacas.

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ENVASES BIODEGRADABLES PARA FRUTAS

Polímeros extraídos directamente de fuentes naturales: polisacáridos (derivados de almidón o celulosa), polipéptidos (derivados del gluten y del suero de la leche).

Polímeros producidos directamente por microorganismos (polihidroxialcanoatos).

Polímeros derivados de monómeros producidos por microorganismos: polilactatos.

Polímeros sintéticos biodegradables: polímeros de alcohol vinílico.

Amplia variedad de materiales con muy diferentes prestaciones.

Material de peso ligero.

Versatilidad en formas y dimensiones.

Son termosellables.

Buena resistencia química y microbiólogica.

Propiedades barrera a gases, vapor de agua y aromas, ajustadas a medida de necesidades.

Buenas y versátiles propiedades mecánicas.

Prestaciones de los materiales plásticos frente a otros materiales

Limitaciones de los materiales biodegradables

Materias primas para envases biodegradables: biopolímeros aplicables a envases.

Búsqueda de nichos

aplicación

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ENVASES BIODEGRADABLES PARA FRUTAS

Envases para agrupación de piezas enteras.

Envases para IV gama según permeabilidades.

Aplicaciones específicas de materiales biodegradables al envasado de frutas: nichos de aplicación.

Combinaciones: almidón + biopolímerosMulticapas: Co-extrusion/ moldeo por compresión (Martin et al., 2001).

Poliesteramida alifática (PEA), Poli(-caprolactona) (PCL), Poli(ácido láctico) (PLA), Poli(butilenen succinato adipato) (PBSA), Poli(hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV).

1225,812/78/12bajaPHBV

164,97,112/76/12mediaPBSA

182,210,510/80/10mediaPCL

52,412,313/75/12bajaPLA

179,6911/78/11elevadaPEA

109,42,10/100/1---sin combinar

Elongación (%)Tracción (Mpa)

ComposiciónAdhesiónAlmidón trigo plastificado +

Películas coextruidas, mejor adhesión que moldeo por compresión

LACTATOS:•Isomeros (L, D). L-: elevada cristalinidad.

•Mezclas: polímero amorfo. •Buena barrera a la humedad (mejor que el almidón): resistante a la humedad.

•Barrera a los gases inferior que el almidón.

•Buenas propiedades mecánicas: similar PP y PET.

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PRODUCTOS VEGETALES: IMPORTANCIA DEL DISEÑO

Factor clave en el desarrollo y puesta en el mercado del producto tanto por imagen que transmite al consumidor como por las características que otorga al mismo.

1.-Determinación de requerimientosProtección frente a golpes externos Determinación del volumen de atmósfera modificada

Evitar que jugo desprendido este en contacto con el producto Optimización de las dimensiones del envaseErgonomíaMinimización de costes3.-Diseño en CAD

2.-Optimización dimensional

4.-Análisis de cargas y del proceso de fabricación

5.-Prototipado-Envase final

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capacidades

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190 profesionales en plantilla

70 % doctores y titulados universitarios

30 % técnicos formación profesional

formación mutidisciplinar

Tecnólogos de alimentos, ingenieros agrónomos, químicos, físicos, ingenieros industriales, doctores en telecomunicaciones, abogados, psicólogos, sociólogos, economistas, periodistas, expertos en marketing, biólogos, farmacéuticos…

formación continua en los mejores centros y universidades del mundo

nuestros profesionales se forman en los principales centros y universidades del mundo, en aquellas tecnologías que para nosotros son claves.

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a través de éstas áreas, los trabajos de consumolab se especializan en:

investigación y percepción del consumidor

aceptación y preferencia.

investigación de concepto, packaging, posicionamiento, imagen de marca, etc.

mistery shopping, compra asistida, etc.

tendencias sociales, etc.

desarrollo de nuevos productos

selección de prototipos.

optimización de formulaciones.

comparación productos competidores.

mapa de preferencias.

control de calidad

especificaciones sensoriales, vida útil, abaratamiento de costes.

CONSUMOLAB: este centro se enmarca en una estrategia dirigida fundamentalmente a dar cobertura al sector empresarial en todo el territorio nacional, en el análisis y estudio del comportamiento de los consumidores y las tendencias de consumo

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líneas de trabajo

contaminantes: micotoxinas, metales pesados, residuos, pesticidas, antibióticos…

caracterización química

caracterización física de alimentos y envases

caracterización microbiológica, alterantes microbianos

patógenos alimentarios

servicios adicionales anejos a los analíticos

Servicios analíticos: las actividades de los laboratorios están encaminadas a

conseguir técnicas analíticas más rápidas, eficientes y precisas, que

garanticen el cumplimiento de la seguridad alimentaria

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infraestructuras y equipos

nu

estr

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rep

ara

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resp

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elementos diferenciales:

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Nueva planta piloto de NNPP

PLANTAS PILOTO refrigeradas para realización de ensayos

Sala de experimentación para productos hortofrutícolas: peladora/cortadora de cuchillas/abrasión, equipo de lavado de vegetales, secado superficial, sistemas de ozonización, envasadoras de bolsas, termoformadoras con inyección de gases, ….

Sala de experimentación para platos preparados.

Sala de tratamientos térmicos: autoclave horizontal, marmita de cocción, horno de ahumado, …

Secaderos piloto: 2 cámaras independientes con control automático y remoto

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gracias por su atención

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