Nuevas Tendencias IV Gama

7/25/2019 Nuevas Tendencias IV Gama

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Nuevas Tendencias de Procesado y

Conservacin de Alimentos Vegetalesde IV Gama

Mara Isabel Gil, Ana Allende, David Beltrn y Victoria Selma. Grupo de Investigacin en calidad, seguridad y bioactividad de alimentos vegetales.

Departamento de ciencia y tecnologa de alimentos. CEBAS-CSIC

Los productos de IV gama es-tn teniendo cada vez ms im-portancia en nuestro pas, de-

bido al aumento del consumode frutas y hortalizas que son

claves en la dieta mediterr-nea, as como tambin debidoa que son alimentos prepara-

dos y listos para su consumo ococinado.

Centro de Edafologa y Biologa Aplicada del Segura


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Productos IV gamaLos requisitos relativos a las Buenas

Prcticas Agrcolas (BPA), Buenas Prcti-

cas de Fabricacin (BPF) y Buenas Prcti-

cas de Distribucin (BPD) tienen como ob-

jetivo minimizar el riesgo de contamina-

cin de estos productos de IV gama. La

implantacin de estos programas de hi-

gienizacin resulta necesaria para garan-

tizar la seguridad de las frutas y hortalizas

de IV gama. A pesar de los avances que

se estn produciendo en el sector de la IV

gama para reducir los riesgos de conta-

minacin, estos productos hortofrutcolas

se han visto involucrados en algunos pro-

blemas relativos a la salud pblica. En

particular, los microorganismos psicrotro-

fos alteradores y patgenos son el princi-

pal motivo de preocupacin, ya que son

capaces de crecer a temperaturas de refri-

geracin, necesarias en la conservacin

de productos de IV gama. En realidad, la

alteracin de la calidad organolptica de

un alimento est generalmente asociada

a un excesivo crecimiento microbiano.

Las guas sobre calidad y seguridad de

frutas y hortalizas en IV gama (1), especi-

fican la necesidad de una etapa de lavado

o higienizacin que sea capaz de eliminar

la suciedad, los residuos de plaguicidas

as como los microorganismos causantes

de la prdida de calidad y podredumbre.

No debe olvidarse que, en las etapas de

elaboracin de los productos vegetales en

IV gama, no se emplean procedimientos

que puedan garantizar la asepsia comple-

ta, como sera el caso de la utilizacin de

los tratamientos trmicos. Por tanto, el

control de la microflora slo podr conse-

guirse mediante una higienizacin muy

estricta durante las etapas de elaboracin

y una adecuada conservacin en atms-

fera modificada en condiciones de refri-

geracin.

Las tcnicas de conservacin ms fre-

cuentemente utilizadas hasta ahora para

el mantenimiento de la calidad de pro-

ductos vegetales de IV gama son las ba-

jas temperaturas y el envasado en at-

msfera modificada (AM). Sin embargo,

la aplicacin de nuevas tecnologas capa-

ces de mantener la calidad organolptica

y de inhibir el crecimiento de la flora mi-

crobiana en todos y cada uno de los pa-

sos de la cadena de produccin, procesa-

do y distribucin resulta imprescindible.

La principal razn es la adaptacin que

estn experimentando los microorganis-

mos a condiciones desfavorables, provo-

cando que los mtodos de control con-

vencionales dejen de ser efectivos para

inhibir la carga microbiana. La industria

de las frutas y hortalizas en IV gama ha

visto la necesidad de iniciar programas

complejos de desinfeccin que aseguren

la calidad microbiolgica de sus produc-

tos, debido a la capacidad de algunos mi-

croorganismos patgenos para sobrevivir

e incluso desarrollarse en AM. Por esta

razn, se est trabajando en la bsqueda

de nuevas tecnologas que puedan pro-

porcionar alimentos frescos y seguros.

En la actualidad este grupo del CE-

BAS-CSIC est desarrollando el proyecto

titulado Control de microorganismos al-

teradores y patgenos bacterianos en

productos vegetales de IV gama

(AGL2004-03060) financiado por el Mi-

nisterio de Educacin y Ciencia. El objeti-

vo principal del proyecto es evitar la con-

taminacin de las frutas y hortalizas en

IV gama por bacterias patgenas, garan-

tizando su seguridad microbiolgica me-

diante el control de la contaminacin

bacteriana en el campo de cultivo y en la

planta de procesado. Para ello se estn

evaluando diferentes residuos orgnicos

y aguas de riego de distintos orgenes y

calidades (aguas de pozos, aguas resi-

duales depuradas, aguas del trasvase

etc.). Se est trabajando especialmente en

el control de la contaminacin de las hor-

talizas frescas por microorganismos po-

tencialmente patgenos durante el culti-

vo as como la proliferacin tras la reco-

leccin mediante la higienizacin en

campo. En la planta de procesado se est

realizando la higienizacin del producto

entero y tras el procesado en IV gama. La

higienizacin se est llevando a cabo du-

rante el lavado del producto cortado con

la aplicacin de distintos agentes qumi-

cos como por ejemplo, ozono en disolu-

cin, combinacin ozono ultravioleta,

lavados con calor moderado (45-55 C),


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clorito de sodio (Sanova), dixido de

cloro, perxido de hidrgeno y lactopero-

xidasa. Por ltimo se estn ensayando

distintas atmsferas de envasado como

tratamiento preventivo durante la conser-

vacin, mediante el empleo de atmsfe-

ras con niveles elevados de oxgeno

(>60%), gases nobles (argn y helio), ozo-

no y oxido nitroso.

En este trabajo se recogen los princi-

pales mtodos de higienizacin as como

algunas tecnologas de conservacin dis-

ponibles para la industria de alimentos

de IV gama y que pueden representar

una alternativa a las tcnicas convencio-

nales.

Mtodos de HigienizacinLa estrategia ms efectiva para asegu-

rar que un alimento en IV gama sea be-

neficioso y seguro para su consumo, es la

prevencin de la contaminacin micro-

biana en todas las etapas, desde la pro-

duccin al consumo. Por tanto, el mejor

mtodo para eliminar microorganismos

patgenos es, en primer lugar, prevenir

su contaminacin. Sin embargo, esto no

es siempre posible y el lavado e higieni-

zacin del producto resulta de vital im-

portancia para prevenir brotes de toxiin-


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fecciones alimentarias.

Los mtodos convencionales utiliza-

dos para la higienizacin de alimentos

vegetales enteros y de IV gama agrupan

tratamientos fsicos y qumicos que se

aplican al producto, a los equipos, e in-

cluso a las superficies de trabajo. Se debe

de tener en cuenta que en general, cual-

quier mtodo de desinfeccin tiene ven-

tajas y desventajas, dependiendo de una

serie de factores, como son las caracters-

ticas de la superficie del producto o equi-

po, la fisiologa de los microorganismos

diana, el tiempo de exposicin, la con-

centracin del agente desinfectante a uti-

lizar, el pH y la temperatura de lavado.

Independientemente del tratamiento se-

leccionado, el lavado y/o higienizacin

de frutas y hortalizas antes de la prepara-

cin del producto para su consumo est

totalmente recomendada, a pesar de que

esto no garantiza la total inocuidad del

producto.

En la bsqueda de los tratamientos de

higienizacin ms efectivos para el lava-

do de frutas y hortalizas, la industria tie-

ne que operar en reas de incertidumbre,

ya que la legislacin vigente es en mu-

chos casos escasa e incompleta. Para la

aplicacin de cualquier tratamiento qu-

mico o fsico a productos vegetales, los

manipuladores y procesadores deben

asumir que dichos tratamientos han sido

previamente probados y autorizados (Ge-

nerally Regarded as Safe, GRAS). En la

Tabla 1 se describen algunos ejemplos

de higienizantes utilizados en la industria

de vegetales de IV gama incluyendo el

nombre comercial, el alimento vegetal, la

dosis aplicada, la temperatura de lavado

y la reduccin de la microflora que oca-

siona.

Entre estas nuevas tecnologas, los tra-

tamientos de choque con agua caliente

tienen un gran potencial para inhibir la

actividad enzimtica de los productos ve-

getales. Sin embargo, este tratamiento es

incompatible con algunos alimentos fres-

cos cortados como es el caso de las frutas

ya que acelera su deterioro. No obstante,

los tratamientos cortos de agua caliente

ofrecen una buena alternativa para el

control de microorganismos patgenos

adems de inhibir las oxidaciones de al-

gunos vegetales. As se ha observado que

los lavados con agua a 45-55 C prolon-

ga la vida til manteniendo la calidad vi-

sual en lechuga IV gama (9). Por otro la-

do, tambin se ha observado en lechuga

que estos tratamientos trmicos modera-

dos cuando se combinan con agua clora-

da (100 ml L-1 a 47 C durante 3 min) re-

ducen hasta 2 unidades logartmicas la

carga microbiana inicial, frente al pro-

ducto lavado a 4 C. Adems, con dichas

combinaciones se consigue una reduc-

cin del pardeamiento en los cortes (10).

Desde que el uso del ozono fue apro-

bado por la legislacin estadounidense

en el ao 2001, han sido muchas las ex-

pectativas de su empleo como agente an-

timicrobiano para el tratamiento de fru-

tas y hortalizas enteras y en IV gama,

tanto en su forma gaseosa como acuosa.

El ozono tiene un gran poder oxidante

Higienizante Nombre Producto IV Dosis=Concentracin x T lavado Reduccin microflora Cita

comercial gama tiempo

cido lctico Purac Endibia 2% x 1.5 min 22 C RT: 1.6 log 2

Hipoclori to de sodio Lechuga 100 mg/L - 30s, 2 y 5 min. 4 C E. coli 0157:H7: 2.2-2.4 log 3

Hipoclori to de sodio Brcoli 50 mg/L x 30s, 2 y 5 min. 4 C E. coli 0157:H7: 1.9-2.6 log 3

Clori to de sodio Sanova Col china 500 mg/L x 15 min. 25 C E. coli 0157:H7:c 0.9 log 4

Dix ido de cloro Ox ine Lechuga 5 min/ 22 C Tres E. coli 0157:H7 (Lavados 5

estabilizado lavados consecutivos 1,2 y 3): 1.2, 1.7 y 1.84

cido periox iactico Tsunami Zanahoria 80 mg/L x 2 min. 25 C E. coli 0157:H7: 1.65 log 6

RT: 1.3 log.

Honngos filamentosos: 0.35-0.92 log.

Perx ido de hidrgeno Cantaloupe 5% x 2 min. 25 C Salmonella: 1.8 log 7

Ozono en agua Patata bastones 4 ppm x 3 - 7 min. 8 C RT: 0 log (da 0); 1.14 (da 5); 0.75 (da 14) 8

Segundo lavado: Psicrot ro fos: 0.6 log (d a 0) ; 1 .14 (da 5)

300 mg/L Tsunami Bacterias anaerobias: 0 (da 0); 1.2 (da 14)

Bacterias cido lcticas: 0 (da 0); 3.29 (da 14)

Coliformes: 0 (day 0); 3 (day 14)

UV-C Lechuga 30 W x 15 min. A 50 cm. por ambos lados E. coli 0157:H7: 1-1.5 log. 5

TABLA 1: HIGIENIZANTES UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA DE PRODUCTOS EN IV GAMA

RT: Recuento total de aerobios mesfilos


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reaccionando rpidamente con molcu-

las orgnicas autodegradndose rpida-

mente hasta oxgeno, sin formar produc-

tos de reaccin que deban ser elimina-

dos. Una de las desventajas del ozono es

que la materia orgnica interfiere en la

deseada accin antimicrobiana. Por este

motivo, el uso de mecanismos de filtra-

cin se considera esencial para aumentar

la efectividad del ozono en sistemas de

re-circulacin de agua.

En trabajos llevados a cabo por el gru-

po de investigacin del CEBAS-CSIC en el

desarrollo del proyecto Tratamientos

con ozono de hortalizas mnimamente

procesadas (AGL 2001-1269), los lava-

dos con agua ozonizada y agua ozoniza-

da activada con luz UV han sido conside-

rados como una alternativa prometedora

al uso del cloro para la higienizacin de

frutas y hortalizas. El ozono en disolucin

se aplic en forma de bao activado por

exposicin a luz UV-C (Procesos de Oxi-

dacin Avanzada) garantizando la seguri-

dad microbiolgica de las muestras de le-

chuga iceberg en IV gama de forma se-

mejante al lavado con hipoclorito. Ade-

ms, el lavado con agua ozonizada y

agua ozonizada activada con luz UV-C

mantuvo la calidad sensorial y control el

pardeamiento de la lechuga sin causar

una reduccin en los constituyentes an-

tioxidantes (11).

Recientemente en este grupo se han

comparado diversos mtodos de higieni-

zacin en bastones de patata fresca don-

de se puso de manifiesto el efecto sinr-

gico del ozono con el cido peroxiactico

(8). Esto se debi a que los microorganis-

mos supervivientes al tratamiento con es-

tos agentes oxidantes fueron ms sensi-

bles durante la conservacin.

El ozono gas se est utilizando actual-

mente en la industria a concentraciones

muy bajas (0.2-1 ppm) durante tiempos

de exposicin muy prolongados, con el

fin de inhibir el crecimiento fngico du-

rante la conservacin a bajas temperatu-

ras. En el CEBAS-CSIC, el ozono se est

aplicando junto con la radiacin UV-C

para inducir la sntesis de compuestos

beneficiosos para la salud, como es el ca-

so del resveratrol en uvas (12). En estu-

dios recientes se ha observado el efecto

beneficioso del choque de concentracio-

nes elevadas de ozono para la elimina-

cin de residuos de plaguicidas. Por tan-

to, el incluir un paso intermedio de trata-

miento con ozono gas puede ser un bue-

na alternativa para incrementar la segu-

ridad de los productos vegetales en IV

gama. La posible utilizacin de ozono

gas como un tratamiento en el procesado

de productos vegetales, debe ir acompa-

ada de un estudio detallado que permi-

ta determinar las concentraciones mxi-

mas sin que la calidad del producto se

vea perjudicada.

Tecnologas de conservacinSe ha observado que la exposicin de

un producto a concentraciones muy ele-

vadas de O2 reduce el crecimiento mi-

crobiano en algunas frutas y hortalizas

de IV gama, pero los resultados obteni-

dos varan mucho dependiendo del gru-

po microbiano diana y del producto en

estudio. Las atmsferas sobreoxigenadas

afectan al metabolismo y a las diferentes

propiedades de los productos vegetales,

tales como la respiracin, el color, la tex-

tura y la carga microbiana (13). Se ha ob-

servado que cuando altas concentracio-

nes de O2 (> 70 kPa) se combinan con

concentraciones elevadas de CO2 ( 15

kPa), se produce una clara inhibicin del

crecimiento microbiano y de las reaccio-

nes anaerobias de fermentacin, as co-

mo de las reacciones de oxidacin enzi-

mticas (14). Estas atmsferas sobreoxi-

genadas se estn empleando con gran

xito a nivel experimental en fresa donde

se ha observado que se mantiene la cali-

dad de las mismas durante la conserva-

cin. Las atmsferas sobreoxigenadas

pueden ser consideradas como una bue-

na alternativa a las AM convencionales.

Sin embargo, el envasado perfecto en AM

con alto oxgeno, an no ha sido desa-

rrollado con xito y por este motivo, nue-

vas tecnologas que permitan aplicar es-

tos tratamientos son todava demanda-

das por productores y distribuidores.

Es de esperar que el uso de combina-

ciones de tratamientos higienizantes y de

otros mtodos de conservacin pueda te-

ner efectos aditivos o sinrgicos. Actual-

mente, la industria del procesado en IV

gama tiende al uso de mtodos de con-

servacin combinados menos agresivos

para reducir al mximo la prdida de las

caractersticas del producto fresco, sin

perjudicar con ello la seguridad del pro-

ducto.

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CENTRO DEL CSIC: Centro de Edafologa

y Biologa Aplicada del Segura (CEBAS).

Apartado de Correos 164, Campus Uni-

versitario de Espinardo. 30100 Murcia

Departamento: Ciencia y Tecnologa de

Alimentos; Grupo de Calidad, Seguridad

y Bioactividad de Alimentos Vegetales.

Nombre Investigador: Dra. M. Isabel Gil

Muoz. Investigador Cientfico del CSIC.

E-mail: [email protected] de Investigacin:

Seguridad y calidad de frutas y hortali-zas.

Desarrollo cientfico-tecnolgico de ali-

mentos vegetales en IV y V gama.

Control de los riesgos de contaminacinmicrobiolgica durante la produccin,

procesado y conservacin de alimentos

vegetales.

El CTCen su calidadde ECA

empresa

colaboradoracon la

administracin

en materia

ambiental,

realizalas siguientes

actividades:

Toma de muestras y anlisis de aguas residuales

y residuos slidos.

Realizacin de certificados ECA en materia ambiental.

Realizacin de informes ambientales.

Auditoras y diagnsticos ambientales.

Asesora en Legislacin.

Desarrollo de estudios y planes de adecuacin ambiental.

Declaraciones anuales de medioambiente.

Certificaciones ambientales trianuales.

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