La Guía más práctica del Envasado en Atmósfera Protectora (EAP)

Transcripción

1 La Guía más práctica del Envasado en Atmósfera Protectora (EAP)

2 Bienvenidos a la guía de EAP Freshline Esta guía sobre el envasado ofrece información actualizada sobre gases, materiales plásticos de envase, equipos, legislación y tecnología de envasado de alimentos en España. La industria alimentaria, como primer sector industrial de España, potencia gran competitividad entre las empresas y hace imprescindible una continua adaptación a las necesidades del consumidor. Mantener la imagen y la calidad primaria del alimento durante todo el periodo de comercialización son las motivaciones fundamentales que rigen la Industria Alimentaria. Por ello, continuamente se desarrollan tecnologías dirigidas a la conservación de las características organolépticas de los alimentos, sobretodo en el campo del envasado, para añadir más valor a los productos. El Envasado en Atmósfera Protectora (EAP) se ha convertido en uno de los métodos más eficaces de mantener la calidad y prolongar el periodo de vida del producto, sin precisar de aditivos ni conservantes. El EAP tiene la ventaja añadida de proteger los alimentos contra la contaminación exterior y la manipulación indebida. El futuro del EAP, a medida que se abren nuevos mercados en los países emergentes, se presenta muy brillante. Esta publicación está concebida como guía de referencia para ayudarle a desenvolverse en lo que puede parecer un proceso complicado. te escuchamos 2

3 Índice PÁGINA Reconocimientos a la investigación 4 Acerca de Carburos Metálicos 5 Freshline para el sector alimentario 6 Qué es EAP? 8 Envasado en Atmósfera Protectora: añadir valor a los alimentos 9 Por qué usar el envasado en atmósfera protectora? 10 Gases del envasado en atmósfera protectora: principios fundamentales 12 Envasado en atmósfera protectora rica en oxígeno 14 Gases novedosos 15 Tiempo de conservación y deterioro de los alimentos 17 Qué es el tiempo de conservación? 18 Aseguramiento de la calidad 23 Análisis de peligros y puntos de control críticos 24 Análisis de gases 26 Formas de suministro de gases 28 Sistemas de mezclas de gases 31 Materiales de EAP 32 Abreviaturas de materiales usados en EAP 37 Envasado activo e inteligente 38 Conceptos de absorción activa 39 Maquinaria para envasado en atmósfera protectora 40 Guía rápida de mezclas de gases recomendadas para EAP 44 El buscador Freshline Definiciones y terminología 76 Reconocimientos 78 3

4 Reconocimientos a la investigación Carburos Metálicos, como parte del grupo Air Products, expresa su agradecimiento al IRTA, a Campden and Chorleywood Food Research Association y a Leatherhead Food International por el asesoramiento e información recibidos. El Instituto de Investigación y Tecnologías Agroalimentarias (IRTA) es una empresa pública de la Generalitat de Catalunya, que centra su actividad en la investigación científica y la transferencia tecnológica en el ámbito de la agricultura y la industria agroalimentaria. Realiza investigaciones junto con empresas privadas para evaluar científicamente, contrastar y desarrollar productos y servicios. Junto con Carburos Metálicos cuentan con un Laboratorio específico para la investigación en técnicas sobre EAP, en su centro de Cabrils (Barcelona). Este laboratorio de EAP realiza ensayos específicos para determinar la mezcla de gases más adecuada para cada alimento, proporciona asesoramiento y asistencia técnica a las empresas del sector sobre la aplicación de la técnica de envasado, estudia todos los parámetros necesarios para asegurar la calidad del alimento, incluyendo, entre otras, las determinaciones microbiológicas, ph, colorimetría, textura, pérdida de peso, evolución de la atmósfera de gases, etc... y promover y realizar proyectos de investigación, innovación y transferencia de tecnología relacionados con el envasado de alimentos en atmósferas protectoras. Además de las pruebas que se realizan en el laboratorio, el Laboratorio de EAP ofrece un servicio de asesoramiento post-venta, que implica la revisión de las condiciones de envasado, prueba de nuevas mezclas, solución a problemas puntuales concretos, formación al personal técnico de las empresas mediante seminarios, cursos y conferencias, generales o específicos. IRTA Institut de Recerca i Tecnología Agroalimentàries Ctra. de Cabrils, s/n Cabrils (Barcelona) Tel Laboratorio de investigación en técnicas sobre envasado Cabrils (Barcelona). Campden and Chorleywood Food Research Association (CCFRA) es la mayor asociación de investigación de Europa sobre alimentación y bebidas. Se dedica a investigación y desarrollo para los numerosos sectores relacionados con la agricultura, producción de alimentos y bebidas, distribución, venta al por menor y asistencia alimentaria. En su calidad de organización independiente, la CCFRA está facultada para invertir en tecnologías, técnicas y sistemas de gestión de calidad en beneficio de todo el sector de alimentación y bebidas. Campden and Chorleywood Food Research, Association Group, Chipping Campden, Gloucestershire GL55 6LD Tel: information@campden.co.uk Leatherhead Food International es una compañía multinacional dedicada a la información, servicios técnicos e investigación sobre el sector alimentario. Con más de miembros de ámbito internacional, ofrece asistencia diaria con una gama completa de conocimientos técnicos, congresos temáticos y programas periódicos de formación en relación con la alimentación. Leatherhead Food International, Randalls Road, Leatherhead, Surrey KT22 7RY Tel: help@leatherheadfood.com

5 Acerca de Carburos Metálicos Carburos Metálicos es líder del sector de gases industriales y de uso medicinal en España y forma parte de la multinacional Air Products desde Air Products es la única empresa del mundo que combina gases y productos químicos. Atiende a clientes en los sectores de investigación, energía, médico e industrial a nivel mundial, con un servicio global de productos, servicios y soluciones, suministrando gases industriales, gases medicinales y gases especiales, materiales de alto rendimiento y productos químicos intermedios. Fundada en 1940, Air Products goza de amplio reconocimiento por sus innovaciones, su excelencia operativa y su compromiso con la seguridad y el medio ambiente. Creemos firmemente que nuestro mayor activo son las personas, que establecen relaciones duraderas con nuestros clientes, basadas en la comprensión, la integridad y la pasión. Nos preciamos de ayudar a nuestros clientes a satisfacer sus necesidades presentes y futuras. más información 5

6 Equipos y servicios Freshline para el sector alimentario 6

7 Cuando se trata de envasar, refrigerar y congelar alimentos, Carburos Metálicos y el grupo Air Products cuentan con la experiencia de ser una empresa innovadora en el sector. En 1965 contribuimos a abrir paso a la tecnología del nitrógeno líquido para la congelación ultrarrápida, que minimiza la pérdida de humedad y reduce el tamaño de los cristales de hielo, lo que mejora el sabor, la textura y el aspecto del alimento. Desde entonces, la compañía suministra gases, equipos y servicios técnicos de calidad al sector alimentario. A través de la investigación y el desarrollo continuos, trabajaremos en estrecha colaboración con usted para desarrollar los sistemas que más se ajustan a sus necesidades. Si desea más información sobre la amplia gama de aplicaciones y equipos que Carburos Metálicos ha creado para su sector, visite nuestra web: más información 7

8 Qué es EAP? La atmósfera terrestre se compone de nitrógeno (79%), oxígeno (20,96%), dióxido de carbono (0,04%), trazas de gases inertes y vapor de agua. Envasado en Atmósfera Protectora es una descripción precisa de lo que es esta técnica de prolongación del tiempo de conservación y también de lo que no es. EAP es envasar los alimentos en un entorno en el que la atmósfera normal de la Tierra se ha modificado de algún modo. Combinada habitualmente con temperaturas reducidas, constituye un método altamente eficaz de prolongar el tiempo de conservación de los alimentos. En algunas aplicaciones, el tiempo de conservación se prolonga creando un simple vacío en el envase (envasado al vacío), habiendo en estos casos una ausencia casi total de gas. En otras, materiales plásticos especiales permiten a productos sujetos a respiración natural conformar su propia atmósfera sin añadir gases externos (atmósfera pasiva). Una vez que una fruta, verdura o producto animal se recoge o sacrifica se convierte en un entorno adecuado para las bacterias, que siguen actuando gracias a los hidratos de carbono, proteínas, grasas y nutrientes de los que disponen. Estos procesos continuos provocan degradación que incluye alteraciones de color no deseables, pérdida de sabor y textura defectuosa. También la actuación de las enzimas provoca deterioro de los alimentos. En Europa, el EAP supone utilizar principalmente tres gases: dióxido de carbono, nitrógeno y oxígeno, aunque pueden utilizarse otros gases cuando está permitida su utilización en un determinado país. Los productos se envasan con un sólo gas o con una mezcla de estos tres gases, según las propiedades físicas y químicas del alimento. 8

9 Historia del envasado en atmósfera protectora La utilización de gases en la conservación de productos alimentarios no es en absoluto un proceso nuevo. Buena parte del trabajo inicial se realizó a principios de la década de 1930, con el envío de carcasas de ternera y cordero de Australia y Nueva Zelanda al Reino Unido en cámaras con dióxido de carbono. Entre 1940 y 1950, se construyeron almacenes estancos para almacenamiento en atmósfera controlada, a fin de prolongar el tiempo efectivo de conservación de manzanas frescas sometidas a refrigeración. De aquí que las aplicaciones comerciales de la conservación por gas se circunscribiesen en gran medida al almacenamiento en atmósfera controlada y al transporte de mercancías a granel como carne y fruta. Ahora asistimos a la utilización de EAP para envasar de todo, desde ensaladas frescas y porciones individuales de carne hasta bocadillos y aperitivos. Hoy constituye una técnica sofisticada con ventajas en constante aumento tanto para el proveedor como para el consumidor final. Envasado en Atmósfera Protectora: añadir valor a los alimentos Alimentos con todo su color natural y atractivo es lo que el comprador espera del sector alimentario. Algunas de las valiosas ventajas del envasado en atmósfera protectora son un mayor tiempo de conservación, mayores posibilidades de elección y reducción de los peligros para la salud asociados a la alimentación, aunque no son tan aparentes a ojos del comprador como la propia presentación de los alimentos. Aquí es donde el envasado en atmósfera protectora añade aun más valor para el minorista, haciendo posible que los alimentos tengan mejor apariencia durante más tiempo. más información 9

10 Por qué usar el envasado en atmósfera protectora? 10 Europa ha demostrado ser el mercado perfecto para los proveedores alimentarios que invierten en tecnología EAP. De hecho, la estructura logística, demográfica y cultural de Europa es tal que pocos negocios de alimentos frescos y refrigerados, sean del tamaño que sean, podrían actualmente sobrevivir sin ella. Muchas partes de Europa conservan una tradición de consumo de alimentos frescos, con tiempos cortos de transporte hasta los mercados. En los últimos 25 años, el cambio desde una base industrializada hasta una economía de servicios ha visto la aparición de estructuras familiares y pautas laborales nuevas que, a su vez, han impulsado la demanda de alimentos más prácticos. La creación de cadenas nacionales, europeas e internacionales de supermercados ha generado un entorno comercial muy competitivo, forzando un aumento de la calidad y una reducción de los gastos de explotación. Para el sector alimentario, uno de los efectos importantes de estos apreciables cambios sociales, económicos y empresariales ha sido abrirle la puerta al envasado en atmósfera protectora. Centenares de empresas alimentarias han dado los pasos necesarios, utilizando el envasado en atmósfera protectora para establecer nuevas y valiosas relaciones comerciales con las cadenas de grandes almacenes y otras cadenas y empresas independientes de menor tamaño. Dado que las técnicas de atmósfera protectora se hallan en constante evolución y mejora, esa puerta permanece abierta a las oportunidades. Existen grandes posibilidades de prestar asesoramiento y asistencia para fabricantes de equipos y films, proveedores especializados en gases como Carburos Metálicos y entidades de investigación como el laboratorio de EAP, el IRTA en Barcelona, Campden & Chorleywood Food Research Association y Leatherhead Food International en Inglaterra. Prolongación del tiempo de conservación En función del producto, el tiempo de la conservación se puede prolongar entre el 50 y el 500% utilizando técnica EAP. Esto significa que se reduce al mínimo el producto sobrante y que la reposición de existencias y los pedidos pueden ser más flexibles. A modo de ejemplo, una tienda que sirva al 100% de sus compradores cada 10 días podrá ofrecer un producto no EAP con un tiempo de conservación de tres días sólo al 30% de sus clientes. Sin embargo, el mismo alimento, envasado en una atmósfera protectora adecuada para dotarlo de un tiempo de conservación de 10 días, podrá ser susceptible de compra por TODOS los clientes de la tienda.

11 Minimización de las pérdidas de producto Si hay más posibilidades de que se venda un producto, evidentemente hay menos posibilidades de que sea desechado. Ni siquiera con los sofisticados sistemas de gestión actuales es posible predecir con exactitud el rendimiento diario de un supermercado. Por tanto, disponer de un mayor tiempo de conservación permite a las tiendas efectuar pedidos de modo más eficaz y reducir las devoluciones. Calidad Tener alimentos que se deterioran a un ritmo mucho más lento en el trayecto desde el punto de producción hasta la tienda, y posteriormente hasta la cocina, frigorífico o congelador domésticos, supone ventajas evidentes tanto para el minorista como para el consumidor desde el punto de vista de la calidad. La presentación es otro aspecto vital de la calidad. Dado que los productos EAP no se pueden envolver sin más con película adherente (tienen que envasarse, normalmente en una bandeja que se presta a incorporar en su formato un elemento de diseño), los minoristas han aprovechado la ocasión para envasar los alimentos de forma más atractiva. La atracción visual de los alimentos es otro factor clave de la calidad y aquí la experiencia del sector con las carnes rojas constituye un interesante caso de estudio. Tras sacrificio y envejecimiento, la carne roja adquiere rápidamente un apagado color marrón que no resulta atractivo a los compradores. El color rojo de frescura se conserva más tiempo con una mezcla de oxígeno (entre el 60 y el 80%, según la carne) y dióxido de carbono para mantener el equilibrio. Su notable efecto sobre la carne roja es innegable. En la etapa inicial fue la introducción de esta técnica por parte de Marks & Spencer en su gama de carnes rojas lo que dió el pistoletazo de salida al uso de EAP en el Reino Unido. Actualmente, las carnes rojas están sometidas a escrutinio por consumidores que persiguen decididamente un estilo de vida más saludable, el papel del envasado en atmósfera protectora es esencial para su conservación en los lineales de las carnicerías de los supermercados. Menos necesidad de conservantes artificiales En un mundo cuya manera de pensar es cada día más ecológico, en el que cada consumidor es un vigilante del medio ambiente, el minorista puede ganar puntos prescindiendo del mayor número posible de aditivos y demostrando que los alimentos que vende son esencialmente frescos y naturales. En algunos casos, el EAP hace que ya no sean necesarios conservantes artificiales para lograr un tiempo de conservación razonable. Mayores posibilidades de distribución Debido a la prolongación del tiempo de conservación de los productos, una mayor distribución es uno de los aspectos en los que la introducción del EAP supone algo más que otra ventaja. En las empresas que dispongan del producto adecuado, el potencial de incremento de la distancia de reparto puede producir cambios interesantes y abrir la puerta a un mercado global. más información 11

12 Gases de envasado en atmósfera protectora: principios fundamentales La utilización de mezclas con un nivel de O 2 superior al 21% exige que la máquina de envasado sea compatible. La línea Freshline comprende gases, mezclas de gases y servicios que trasladan a los fabricantes y proveedores de alimentos las ventajas del envasado en atmósfera protectora. Los gases de calidad alimentaria Freshline de Carburos Metálicos son una gama de gases de gran pureza que se suministran como líquido en recipientes de acero inoxidable para gases licuados o como gas en botellas a alta presión, todo para uso exclusivo del sector alimentario. Seleccionar la mezcla adecuada de gases para la atmósfera protectora no siempre es tan simple como elegir una combinación que se haya demostrado que proporciona más tiempo de conservación. El envasado de carnes rojas con EAP hace patente el equilibrio que en ocasiones los minoristas se ven obligados a alcanzar para sacarle máximo provecho a esta tecnología. En determinados casos, económicamente puede tener sentido sacrificar cierto tiempo de conservación para asegurar una mejor apariencia, es necesario determinar qué mezclas producen los mejores resultados en cada producto. Afortunadamente, ya se han realizado investigaciones y pruebas en la mayoría de los productos y se ha determinado el equilibrio óptimo. No obstante, continuamente se están haciendo investigaciones en este aspecto fundamental, en un esfuerzo por generar mayores beneficios. La mezcla de gases necesaria para los diversos tipos de pescado, por ejemplo, constituye prácticamente una especialidad de estudio en sí mismo, si bien ya son ampliamente conocidos los mecanismos químicos y bioquímicos que actúan en las categorías de alimentos. En los casos en los que la presentación mejora con la presencia de una mezcla de gases equilibrada, el minorista se beneficia en que los compradores encuentran el producto muy atractivo visualmente. 12

13 Efectos de los gases en los alimentos Dióxido de carbono (CO2) El dióxido de carbono inhibe el crecimiento de la mayoría de las bacterias aeróbicas y mohos. En términos generales, cuanto más alto es el nivel de CO2, más largo es el período de conservación. Sin embargo, las grasas y el agua absorben fácilmente el CO2; por lo tanto, la mayoría de los alimentos absorberán CO2. Un nivel excesivo de CO2 en el EAP puede provocar alteración de los sabores, pérdidas por goteo y colapso del envase. Por tanto, es importante alcanzar un equilibrio entre el tiempo de conservación comercialmente deseable de un producto y el grado de tolerancia hacia los efectos negativos. Para controlar el desarrollo de bacterias y mohos, se recomienda un 20% mínimo de CO2. Nitrógeno (N2) El nitrógeno es un gas inerte que se usa para eliminar el aire y, concretamente, el oxígeno. Se usa también como gas de equilibrio (gas de relleno) para evitar el colapso de los envases que contienen alimentos con alto índice de humedad y grasas, causado por la tendencia de estos alimentos a absorber dióxido de carbono de la atmósfera. En el envasado en atmósfera protectora de productos destinados a aperitivos, se usa generalmente el 100% de nitrógeno para evitar la rancidez por oxidación. Oxígeno (O2) El oxígeno provoca el deterioro por oxidación de los lípidos de los alimentos y favorece el crecimiento de los microorganismos aerobios. En general, debe eliminarse el oxígeno, pero existen motivos para su presencia en cantidades controladas, en los siguientes casos: Para mantener el vivo color natural (en carnes rojas, por ejemplo) Para mantener la respiración (en frutas y verduras) Para inhibir el crecimiento de organismos anaerobios (en determinados tipos de pescado y verduras) más información 13

14 Envasado en atmósfera protectora rica en oxígeno El envasado con alto índice de oxígeno es un concepto novedoso con alimentos que no sean carnes rojas. El oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido y, aunque no es inflamable, favorece mucho la combustión. El uso de mezclas de gases ricas en oxígeno en el envasado en atmósfera protectora (EAP) de frutas y verduras frescas se ha contemplado principalmente desde una vertiente académica. Existen pocas aplicaciones comerciales; debido, posiblemente, a sus resultados ambivalentes. En los estudios que se han realizado sobre el EAP con elevado oxígeno, los resultados indican que un alto índice de oxígeno puede ser eficaz para inhibir la decoloración enzimática, evitar reacciones de fermentación anaeróbica e inhibir el crecimiento microbiano (Informe 125 de I+D de la CCFRA). Se cree, hipotéticamente, que un alto nivel de oxígeno daña las macromoléculas celulares vitales de los microorganismos, inhibiendo el crecimiento microbiano. Sin embargo, un estudio de Amanatidou et al. (1999)* sugiere que E. coli y L. monocitogenes pueden verse estimulados por niveles de O2 del 80-90%. Un alto índice de oxígeno se cree también que actúa en detrimento de la polifenol oxidasa, la enzima responsable de la decoloración de frutas y verduras procesadas (Informe 125 de I+D de la CCFRA). Un Proyecto de la UE en relación con El nuevo EAP para productos frescos procesados incluía varias pruebas con productos frescos y envasados con elevado oxígeno para determinar los efectos sobre la calidad y el tiempo de conservación de los productos. Entre los productos figuraban lechuga, melón, fresas y brotes de soja. Las pruebas indicaron que un alto índice de oxígeno tiene efectos positivos en la calidad organoléptica de varios productos frescos pero no era adecuado para todos ellos. Se efectuaron también pruebas con elevada concentración de oxígeno en productos combinados, entre ellos pizza y bocadillos. Normalmente los productos combinados se envasan en una atmósfera protectora que tiene el 30% de dióxido de carbono y el 70% de nitrógeno; con todo, a pesar de estas condiciones pueden proliferar los microorganismos anaerobios a temperaturas superiores a 3 C. El envasado con alto índice de oxígeno (80-95% de O2) puede inhibir el crecimiento de microorganismos anaerobios y aerobios, como se muestra en la figura 1. *Amanatidou,A., Smid, E.J. and Gorris, L.G.M (1999). Effect of elevated oxygen and carbon dioxide on the surface growth of vegetable-associated micro-organisms. Journal of Applied Microbiology, 86,

15 El mecanismo de actuación ante un alto índice de oxígeno sigue sin conocerse con precisión, si bien se cree que en las especies reactivas al oxígeno se dañan macromoléculas celulares vitales, con lo que se inhibe el crecimiento microbiano. Asimismo, se plantea la hipótesis de que un alto índice de oxígeno puede provocar la inhibición de la polifenol oxidasa, que es la enzima responsable del pardeamiento en frutas y verduras procesadas. Figura 1: Inhibición hipotética del crecimiento microbiano por alto índice de O2. (Fuente: Informe 125 de I+D de la CCFRA) Gases novedosos Argón El argón tiene las mismas propiedades que el nitrógeno. Químicamente es un gas inodoro, insípido e inerte más pesado que el nitrógeno y que no afecta en mayor medida a los microorganismos. Se considera que inhibe la actividad enzimática, el crecimiento microbiano y las reacciones químicas degradativas (Informe 125 de I+D de la CCFRA). De aquí que se pueda utilizar en una atmósfera protectora para sustituir al nitrógeno en la mayoría de las aplicaciones. Su solubilidad (doble que la del nitrógeno) y determinadas características moleculares le confieren propiedades especiales para su utilización con verduras. En determinadas condiciones, ralentiza las reacciones metabólicas y reduce la respiración. No obstante, faltan pruebas concluyentes de que la sustitución parcial o total del nitrógeno por el argón tenga efectos comercialmente positivos en términos de prolongación del tiempo de conservación y calidad. Los trabajos realizados por Carburos Metálicos y el grupo Air Products indican que el argón evidencia propiedades positivas para el proceso EAP. más información 15

16 Monóxido de carbono El monóxido de carbono es un gas tóxico, incoloro, inodoro e inflamable. Es estable hasta 400 C en relación con la descomposición en carbono y oxígeno. Los resultados demuestran que la utilización de monóxido de carbono (CO) en EAP con alto índice de CO2 produce un aumento del tiempo de conservación junto con el mantenimiento del color rojo intenso de los cortes de carne. Se considera, asimismo, que el monóxido de carbono puede reducir o inhibir eficazmente distintas modalidades de deterioro y bacterias patógenas (Sorheim, Nissen, Aune y Nesbakken 2001)*. La utilización del CO en EAP se permite en algunos países; no obstante, no figura en la lista europea de aditivos alimentarios autorizados, por lo que no se puede utilizar en la UE. Ozono El gas ozono es una forma inestable del oxígeno que ha despertado interés por sus propiedades oxidantes y desinfectantes y su empleo en la conservación de alimentos. Sólo se puede suministrar en condiciones de seguridad aproximadamente hasta una concentración del 15% en el aire o en el oxígeno, teniendo una vida media sólo de 20 minutos en agua pura. Una de sus principales ventajas es que se descompone en oxígeno elemental inocuo. Debido a su inestabilidad, se genera en las propias instalaciones a partir de aire puro u oxígeno cerca del lugar en el que se necesita. El ozono ofrece máxima eficacia en solución o en gas con alto índice de humedad. Gran parte de las investigaciones iniciales se realizaron sobre la desinfección del agua, donde demuestra ser mucho más eficaz que el cloro ante un amplio espectro de contaminantes microbianos. La aplicación de gas ozono en EAP, para mejorar tanto el tiempo de conservación como la seguridad, ha sido objeto de numerosas investigaciones. Sin embargo, el posible éxito de una oferta basada en el ozono se ve limitado por la capacidad de oxidación no específica y la corta vida del gas. Ello significa que es igual de probable que ataque tanto al envase como a los microorganismos, y que todo posible efecto sobre el envase sólo se mantendrá unos cuantos minutos. Transcurrido este intervalo, el ozono reaccionará, dejando un nivel de oxígeno ligeramente superior. Demasiado ozono puede ocasionar desperfectos o decoloración en el envase, y puede oxidar la superficie del producto, provocando la liberación de nutrientes que favorecerán el desarrollo de los organismos que se intenta controlar. En Estados Unidos, donde el ozono ya es un aditivo alimentario autorizado, en la mayoría de los productos presentes en el mercado se utiliza ozono disuelto en agua para lavar equipos y productos y facilitar el control microbiano. En la UE aún no se ha conseguido la plena homologación. *Sorheim, O., Nissen, H.,Aune,T. and Nesbakken,T. (2001) Carbon monoxide in meat packaging. Business Briefing Foodtech. 16

17 Tiempo de conservación y deterioro de los alimentos Independientemente de la eficacia con la que se aplique a los alimentos la tecnología de atmósfera protectora, ningún producto puede permanecer indefinidamente en los estantes del supermercado. Con el paso del tiempo, se produce inevitablemente el deterioro de los alimentos y el ritmo con el que se produce depende de la estructura física y de las propiedades de los propios alimentos, del tipo de microorganismos presentes y de las condiciones ambientales en las que se conserven. La acidez de los alimentos, el ritmo respiratorio, el contenido en nutrientes, la resistencia natural a los microorganismos y la estructura biológica figuran entre los factores que afectan al ritmo de descomposición. Aplicando cuidadosamente determinadas atmósferas protectoras a determinados productos alimenticios, adoptando métodos adecuados de fabricación, manipulación y envasado y prestando atención a las condiciones recomendadas de almacenamiento y presentación, un minorista puede prolongar eficazmente el tiempo de conservación de la mayoría de los alimentos. 17

18 Qué es el tiempo de conservación? El tiempo de conservación de un producto es el tiempo, tras su elaboración, que permanece apto para el consumo. El límite del tiempo de conservación es, por consiguiente, el momento en que el producto deja de ser apto. Una definición más detallada (IFST, 1993) del tiempo de conservación es el tiempo durante el cual el producto alimenticio: (i) Será seguro (ii) Conservará fehacientemente las correspondientes características organolépticas, químicas, físicas y microbiológicas (iii) Se ajustará a toda declaración de datos nutricionales que figure en la etiqueta si se almacenó y manipuló en las condiciones recomendadas Qué influye en el tiempo de conservación? En el tiempo de conservación influyen muchos aspectos presentes en las Buenas Prácticas de Fabricación (Good Manufacturing Practices) y de la formulación de los productos, por ejemplo el ph (acidez), nivel de sal o actividad del agua y conservantes. A menudo se emplean combinaciones de estos factores para lograr estabilidad, lo que se conoce como tecnología de barreras. Se recomienda determinar el tiempo de conservación de los productos siguiendo la secuencia de evaluación del tiempo de conservación que se describe en la directriz nº 46 de la CCFRA. El proceso presupone un orden lógico desde el concepto del producto hasta la producción a gran escala, y es importante señalar ya al principio de esta secuencia qué características del alimento y qué sistema de producción y almacenamiento influirán en el tiempo de conservación. Por ejemplo, entre los factores a tener en cuenta figuran: Materias primas Formulación del producto Procesamiento Envasado, atmósfera gaseosa incluida Higiene Distribución Almacenamiento Manipulación por parte del consumidor 18

19 Estos factores ejercen su efecto sobre parámetros microbiológicos, químicos y físicos de los alimentos, lo que frecuentemente se traduce en una merma de la calidad organoléptica. El punto en el que estos efectos influyen en el producto, de modo que la alteración resulta perceptible o el producto no apto, es el punto final. Es el tiempo que se tarda en llegar al punto final lo que se tiene que determinar al evaluar el tiempo de conservación de los productos. El formato del envasado a menudo influye considerablemente en la vida aceptable y duradera de los alimentos refrigerados. Es necesario tener en cuenta, especialmente en los productos diseñados como envases de varias porciones o de mercancías a granel, el efecto que tiene la apertura del envase en la duración del producto. Quizás sea necesario exigir en toda codificación del tiempo de conservación (Consumir antes de/preferentemente antes de) instrucciones claras en el envase que limiten el tiempo del que se dispone desde la apertura hasta el consumo, indicando al consumidor, cuando sea necesario, instrucciones concretas de manipulación. Fin del tiempo de conservación En la mayoría de los productos alimenticios perecederos refrigerados, el punto final depende de diversos factores. En algunos casos, el punto final puede establecerse por el nivel de microorganismos presentes, en función de pautas recomendadas (PHLS, 2000; IFST, 1999). En otros, la caducidad se puede determinar por el deterioro organoléptico o bioquímico. El hincapié en criterios concretos de punto final varía de un producto a otro y se debe establecer durante el proceso de evaluación del tiempo de conservación. Métodos de realización de pruebas de tiempo de conservación Existen varios métodos para determinar el tiempo de conservación de distintos productos alimenticios, entre ellos microbiológicos, químicos y por evaluación organoléptica. El tiempo de conservación se verá afectado por distintos factores, como los métodos de conservación, y las condiciones de almacenamiento. Las pruebas de tiempo de conservación se pueden realizar durante el desarrollo y la producción a escala experimental del producto, pero siempre deberían realizarse una vez alcanzada la producción a gran escala. más información 19

20 Pruebas microbiológicas El tipo de producto y la mezcla de gases que se utilicen influirán en el crecimiento de determinados grupos de microorganismos. El envasado en un ambiente carente de oxígeno posibilitará el desarrollo de organismos anaerobios, mientras que los productos envasados en presencia de oxígeno posibilitarán el desarrollo de microorganismos aerobios. Se deben tomar muestras periódicamente en el transcurso del tiempo de conservación, verificando como mínimo entre tres y cinco muestras por fecha de muestreo y formato del paquete. Pruebas bioquímicas Se pueden utilizar colorímetros para medir las alteraciones del color de distintos productos alimenticios. Un colorímetro puede captar leves alteraciones que pasen inadvertidas al ojo humano. Se puede emplear cromatografía para medir alteraciones de los compuestos volátiles del producto durante el período de almacenamiento. Se pueden medir las alteraciones del contenido nutricional en el transcurso del tiempo de conservación para establecer si son significativas. Evaluación organoléptica Existen varias modalidades a la hora de efectuar una evaluación organoléptica de los productos. El producto se puede evaluar por aspecto, olor, textura y sabor para establecer el fin del tiempo de conservación. Evaluadores organolépticos experimentados pueden percibir determinados atributos específicos, como maduración, grado de fermentación, jugosidad, resistencia, acidez y humedad. Deterioro microbiológico Los microorganismos no sólo decoloran, deterioran y dan un mal sabor y olor a los alimentos, también suponen un grave peligro para la salud pública. Los microorganismos presentes en un producto alimenticio se originan a partir de las materias primas e ingredientes o de la contaminación. Los medios por los que tales microorganismos provocan el deterioro son variados y dependen de los organismos presentes y del producto alimenticio en el que se desarrollan. La capacidad de desarrollo de estos microorganismos y el deterioro del producto dependen de las propiedades intrínsecas del alimento y de los factores extrínsecos que inciden en el mismo. Entre los microbios figuran, a modo de ejemplo, las especies de Pseudomonas y las especies de Acinetobacter/Moraxella que provocan malos olores y sabores; las especies de Lactobacillus y las especies de Streptococcus que provocan agriado; y Escherichia coli que provoca generación de gases. El deterioro visual de origen microbiano puede adoptar diversas formas, entre ellas decoloración, desarrollo de limo superficial, turbidez y descomposición. 20

21 Deterioro químico y bioquímico Al retirar materia animal o vegetal de su fuente natural de energía y nutrientes, comienzan a producirse alteraciones químicas que provocan el deterioro de su estructura. Estas alteraciones se pueden ralentizar por medio de técnicas EAP. Por ejemplo, grasas y aceites no saturados tienden a combinarse con el oxígeno de la atmósfera. En ciertos alimentos grasos, esta oxidación puede provocar desarrollo de la rancidez, proceso que se puede ralentizar eficazmente si el alimento se envasa en una atmósfera pobre en oxígeno. Cuatro tipos de microorganismos que se pueden controlar mediante EAP Bacterias, levaduras y mohos tienen necesidades respiratorias y metabólicas distintas, pudiéndose agrupar en cuatro categorías, según la cantidad de oxígeno que precisan para sus procesos metabólicos y de desarrollo. Microbios aerobios: requieren oxígeno o aire para su respiración y desarrollo, por ejemplo e.g. las especies de Pseudomonas, ciertas especies de Bacillus, las especies de Acinetobacter/Moraxella, las especies de Micrococcus, levaduras y mohos. En consecuencia, se puede ejercer cierto control sobre estos organismos excluyendo el oxígeno del envase. Microbios anaerobios: no requieren oxígeno ni aire para desarrollarse y muchos se inhiben o mueren en presencia de pequeñas cantidades de oxígeno, por ejemplo las especies de Clostridium. Microbios microaerófilos: requieren bajo nivel de oxígeno para un óptimo desarrollo. Algunos requieren también mayores niveles de dióxido de carbono para un óptimo desarrollo, por ejemplo, las especies de Campylobacter y Lactobacillus. Microbios anaerobios facultativos: pueden respirar y desarrollarse con y sin presencia de aire u oxígeno, por ejemplo Escherichia coli, Estafilococos aureus, Listeria monocitogenes, especies de Brochothrix, especies de Salmonella, especies de Vibrio, levaduras fermentativas y algunas especies de Bacillus. más información 21

22 Condiciones mínimas para el desarrollo de determinados microorganismos En esta tabla figuran diversas especies y se indican los límites aproximados para su desarrollo y supervivencia, siendo óptimos los demás factores; por ejemplo las temperaturas mínimas se refieren al desarrollo de medios microbiológicos con ph neutro óptimo y alta a w (actividad del agua). Microorganismo ph mínimo para el desarrollo 1 aw mínima para el desarrollo 1 Desarrollo anaerobio (por ejemplo en envase al vacío) Desarrollo mínimo 1 Temp, ºC Aeromonas hydrophila <4.5 (3) 0.97 Sí -0.1 Bacillus cereus Sí 4 Especies de Campylobacter No Clostridium botulinum proteolítico A, B, F no proteolítico B, E, F Sí Sí Clostridium perfringens Sí 12 Escherichia coli Sí 7-8 Bacteria de ácido láctico, por ejemplo Lactobacillus Sí 4 Listeria monocytogenes Sí -0.4 Especies de Pseudomonas No 0 Especies de Salmonella Sí 4 Especies de Shigella Sí 6 Staphylococcus aureus Sí 7 Vibrio parahaemolyticus Sí 5 Yersinia enterocolítica Sí -1.3 Levaduras Sí Levadura rosada - 34 Mohos No Mohos en general -12 Reproducción por cortesía de la CCFRA. Tomado de la directriz nº 46 de la CCFRA. Evaluation of Product Shelf-life for Chilled Foods (2004). 1 En cada factor se indican parámetros mínimos de desarrollo, siendo las demás condiciones óptimas para el desarrollo. En presencia de más de un factor, es probable que estos parámetros mínimos varíen. Estas cifras son indicativas y no representativas de todas las cepas ni de todos los alimentos. 2 Utilizando sal. 3 Correspondiente a especies de Aeromonas. 4 Los microaerófilos precisan un nivel limitado de oxígeno para desarrollarse. 22

23 Aseguramiento de la calidad recomendaciones generales Higiene alimentaria Un control riguroso y sistemático de las prácticas en materia de higiene es fundamental desde la recepción y almacenamiento de materias primas, hasta la elaboración, envasado, almacenamiento, distribución, venta y consumo final del alimento. Deben mantenerse estrictas condiciones de higiene para evitar la contaminación por contacto con microorga-nismos que provoquen intoxicación alimentaria. Cámaras de refrigeración, vehículos de reparto y vitrinas de exposición deben tener capacidad de refrigeración suficiente para mantener la temperatura recomendada del producto en el caso de los alimentos refrigerados envasados en atmósfera protectora. Esta capacidad de refrigeración debe poder hacer frente, cuando corresponda, a condiciones como alta temperatura ambiente y frecuente apertura de puertas. Las cámaras de refrigeración, los vehículos de reparto y las vitrinas de exposición están diseñados únicamente para mantener la temperatura de alimentos ya refrigerados, y no se pueden utilizar para reducir la temperatura de alimentos enfriados insuficientemente. Antes del almacenamiento en cámara de refrigeración, del reparto y de la exposición en el establecimiento del minorista, es necesario asegurarse de disponer de la temperatura de refrigeración adecuada para cada lote de productos. Una cuidadosa supervisión de la temperatura durante el almacenamiento y distribución es vital y debe formar parte de un programa de aseguramiento de la calidad basado en los principios del análisis de peligros y puntos de control crítico (APPCC). Se recomienda encarecidamente la supervisión de la temperatura, bien del aire que rodea al producto, bien del producto mismo. Tal supervisión garantiza el correcto funcionamiento del equipo de refrigeración. Si las temperaturas supervisadas no se circunscriben a determinados rangos, deben adoptarse de inmediato medidas correctivas. Pruebas de aseguramiento de la calidad Deben elaborarse procedimientos de aseguramiento de la calidad basados en principios del sistema APPCC. Esto exige la intervención de personal técnicamente cualificado capaz de identificar los puntos de control del sistema y evaluar si éstos son críticos o no, así como establecer procedimientos de supervisión de los mismos. En grandes explotaciones la mejor manera de hacerlo es nombrando un director de aseguramiento de la calidad. Para que el sistema APPCC sea plenamente eficaz, es esencial un enfoque empresarial multidisciplinar. 23

24 Concepto de análisis de peligros y puntos de control críticos: introducción El análisis de peligros y puntos de control críticos (APPCC) lo desarrolló inicialmente en los años 60 la empresa Pillsbury para garantizar la seguridad de los alimentos fabricados para los astronautas. Aplica un enfoque preventivo proactivo en todas las etapas de la fabricación de alimentos, almacenamiento, distribución y venta. Es mucho más eficaz que la tradicional verificación del producto final para asegurar que el alimento es seguro. Internacionalmente, se ha convertido en el sistema hegemónico en gestión de la seguridad alimentaria, siendo actualmente un requisito legal para la industria alimentaria. Sistemas basados en los principios del sistema APPCC se han incorporado a las directivas de Higiene alimentaria de la UE. El 1 de enero de 2005 entraron en vigor nuevos reglamentos de la UE que convertía los sistemas basados en el sistema APPCC en requisito legal en todas las empresas de alimentación. El sistema APPCC es un requisito básico de las normas alimentarias, por ejemplo de la ISO , la BRC Global Standard-Food y la IFS. Antes de desarrollar un sistema APPCC, una empresa de alimentación ya debe aplicar programas eficaces de pre-requisitos imprescindibles basados en buenas prácticas de fabricación y buenas prácticas de higiene. Ambas aportarán una sólida base para el sistema APPCC y abordarán los peligros menores para la seguridad alimentaria, así como cuestiones legales, de calidad y comerciales. Serán de aplicación en todas las instalaciones y no específicas de un determinado paso del proceso; los peligros concretos de seguridad alimentaria se gestionarán mediante el sistema APPCC. Entre los requisitos previos típicos figurarían procedimientos de limpieza, normas de higiene personal, control de plagas y procedimientos de mantenimiento. Unos programas eficaces de pre-requisitos previos permiten al sistema APPCC centrarse en peligros importantes para la seguridad alimentaria, especialmente en los puntos críticos del proceso. Son objeto de amplia utilización las directrices sobre el sistema APPCC presentadas por la Comisión del Codex Alimentarius en Higiene de los Alimentos - Textos Básicos. El Codex establece 7 principios que deben seguir las empresas alimentarias que desarrollen y mantengan sistemas APPCC. 24

25 Principios de APPCC PRINCIPIO 1 PRINCIPIO 2 PRINCIPIO 3 PRINCIPIO 4 PRINCIPIO 5 PRINCIPIO 6 PRINCIPIO 7 Realizar un análisis de riesgos. Elaborar un diagrama de flujo de los pasos del proceso. Identificar y señalar los peligros junto con sus causas e indicar las medidas de control. Establecer los puntos de control críticos (PCC). Se puede utilizar un esquema arbóreo de decisiones. Establecer un límite o límites críticos que han de cumplirse para garantizar que dada PCC está controlado. Establecer un sistema de vigilancia del control de los PCC mediante pruebas y observaciones programadas. Nota: El texto en cursiva no está incluido en los principios de HACCP documentados por la Comisión del Codex Alimentarius, pero se incluye aquí a modo de notas explicativas complementarias. Establecer las medidas correctivas que han de adoptarse cuando la vigilancia indica que un determinado PCC no está controlado. Establecer Establecer un procedimientos de sistema de comprobación para documentación confirmar que el sobre todos los Sistema de APPCC procedimientos y funciona eficazmente, los registros lo que puede suponer apropiados para las correspondientes pruebas estos principios y complementarias, su aplicación. junto con una revisión. Fases clave de aplicación El Codex ofrece también orientaciones sobre cómo aplicar estos principios tras diversas fases clave. Se han propuesto 14 fases clave FASE 1 FASE 2 FASE 3 FASE 4 FASE 5 FASE 6 FASE 7 Definición de los términos de referencia/ámbito del estudio Determinación de los puntos de control críticos (PCC) Selección del equipo de trabajo de APPCC Establecimiento de límites críticos para cada PCC Descripción del producto FASE 8 FASE 9 FASE 10 FASE 11 FASE 12 FASE 13 FASE 14 Establecimiento de un sistema de vigilancia para cada PCC Determinación del uso al que ha de destinarse Establecimiento de medidas correctivas Elaboración de un diagrama de flujo Verificación, validación incluida Confirmación in situ del diagrama de flujo Examen del sistema APPCC Enumeración de todos los posibles riesgos relacionados con cada fase, ejecución de un análisis de peligros, y estudio de las medidas para controlar los peligros identificados Establecimiento de un sistema de documentación y registro Un fabricante de alimentos tendrá que identificar y analizar peligros potenciales y realistas en todas las fases de la cadena de producción, desde la producción de materias primas hasta su distribución. La empresa tendrá que establecer las medidas a aplicar para controlar los peligros para la seguridad alimentaria. Los Puntos de control críticos (PCC) se determinarán recurriendo al asesoramiento y a la experiencia de profesionales. Deben fijarse límites críticos para los controles en los PCC; éstos deberán vigilarse con la frecuencia correspondiente. Se debe elaborar un plan de medidas correctivas que posibilite una gestión eficaz de situaciones en las que no se alcancen los límites críticos. Deben implantarse procedimientos para asegurarse de que los sistemas APPCC están operando eficazmente, lo que debe incluir un examen de los mismos. La empresa debe elaborar y utilizar procedimientos y registros adecuados. 25

26 Análisis de gases Es importante asegurarse de que en los envases de atmósfera protectora se utiliza la mezcla adecuada de gases, a fin de lograr el tiempo de conservación previsto. Por este motivo, los programas de aseguramiento de la calidad deben incluir análisis sistemáticos de los gases de los envases de atmósfera protectora. Estos análisis pueden facilitar la detección de fallos en la integridad del hermetismo (véase la página 35), en los materiales o maquinaria utilizados en EAP. Deben adoptarse medidas correctivas si el análisis de las mezclas de los envases elaborados en atmósfera protectora indica que las composiciones de dichas mezclas no se ajustan a las tolerancias establecidas. Normalmente la supervisión de estos gases se efectúa en dos puntos. Medición en línea En la maquinaria de EAP se instalan analizadores en línea que controlan constantemente la composición de la mezcla durante la inyección y antes del termosellado. La maquinaria provista de tales analizadores puede detenerse automáticamente si la mezcla de gases se desvía de niveles de tolerancia preestablecidos. Medición por lotes Periódicamente se extrae de la línea una muestra de control del producto envasado para medir las concentraciones de cada gas dentro del envase. Normalmente esto se hace con un analizador portátil y pinchando el envase con una fina aguja por la que se realiza la toma de muestras. Todo miembro del equipo de EAP Freshline lleva un analizador portátil para realizar pruebas en las instalaciones. El equipo abarca todo el país, prestando asesoramiento sobre aplicaciones y todos los aspectos del envasado en atmósfera protectora. Equipo El análisis de los gases de los envases de atmósfera protectora comprende detección y medición de oxígeno y dióxido de carbono, y por diferencia la del gas balance, de nitrógeno. La mayoría de los instrumentos que se emplean para realizar estas mediciones utilizan un sistema de muestreo por bombeo para extraer la muestra gaseosa por una sonda inserta en el envase. Entre los sensores que se usan para medir oxígeno figuran los de óxido de zirconio, pilas de combustible electroquímicas y sensores de tipo paramagnético. El tipo de sensor que más se usa para medir oxígeno es el de óxido de zirconio, ya que es no consumible, de reacción rápida y preciso en mediciones tanto de alto como de bajo nivel de oxígeno. 26

27 En lo que respecta a instrumentos de menor coste alimentados por batería, para medir oxígeno se usan pilas de combustible electroquímicas, con la desventaja de que el sensor se degrada por envejecimiento y no reacciona con tanta rapidez ni con tanta precisión como un sensor de zirconio. Para la medición de CO2, se utilizan sensores de infrarrojos o de termoconductividad. Los sensores de infrarrojos son específicamente para gases y exigen revisiones más frecuentes que los sensores de termoconductividad. Éstos no son específicamente para gases y no están sujetos a la misma degradación que pueden experimentar las fuentes luminosas de los sensores de infrarrojos. Los analizadores que se comercializan comprenden versiones de sobremesa, transportables o portátiles alimentadas por batería, dependiendo la elección del instrumento de las condiciones ambientales y del tipo de sensor de gases de la fábrica. La calibración de estos instrumentos habitualmente la efectúan operarios utilizando gases estándar. Como alternativa, algunos modelos incluyen una función de calibración automática que evita a los usuarios tener que calibrar sus propios instrumentos. Entre las características con las que generalmente cuenta el instrumento para ayudar al personal de aseguramiento de la calidad a analizar las lecturas de gases figuran ajustes de alarma y funciones de impresión, registro de datos y descarga, lo que permite importar lecturas a aplicaciones de software de hoja de cálculo. más información 27