Optimización del envasado en atmósfera modificada de pera en IV Gama

Transcripción

1 Optimización del envasado en atmósfera modificada de pera en IV Gama J. Barriobero, A. Gómez y R. López. Centro de Innovación y Tecnología Alimentaria de La Rioja (CITA-La Rioja). Pol. Tejerías Norte, c/ Los Huertos, 2, Calahorra - La Rioja. Palabras clave: vida útil, mínimamente procesado, polipropileno, microperforado, termosellado, conservación, film, conferencia, tasa de respiración, Pyrus communis L. Resumen Se ha estudiado el efecto de diferentes permeabilidades de los films sobre la atmósfera de pera (Pyrus communis L. var. conferencia) en IV gama. Para realizar el diseño del envase, se utilizaron los tratamientos antioxidantes ya optimizados para esta variedad de pera, realizándose estudios de tolerancias a diversas composiciones atmosféricas y permeabilidades del envase. Para el envasado, se utilizaron barquillas de polipropileno semirrígidas de 500 ml, en las que el cierre de la parte superior se realizó con películas plásticas microperforadas por láser y diferentes permeabilidades, realizándose la unión mediante un termosellado. Este tipo de barquillas responde perfectamente a lo que puede demandar el mercado: un envase que puede contener entre gramos de pera cortada y pelada, lo que equivale aproximadamente a una pera o una ración para una persona. La temperatura de conservación fue de 4-6 ºC y el baño antioxidante previamente optimizado fue el siguiente: 2% de ácido ascórbico, 1% de ácido cítrico y 2% de cloruro cálcico. Las analíticas se realizaron todos los días durante una semana, puesto que la vida útil del producto sería de 7-10 días. En cuanto a los resultados obtenidos, la permeabilidad que aseguraría una mayor estabilidad del producto sería la P3, puesto que se consigue un 10% de CO 2 y un 14% de O 2, valores adecuados para la conservación de pera en IV gama. INTRODUCCIÓN El envasado en atmósferas modificadas consiste en la modificación del entorno gaseoso del producto, obteniendo de esta manera atmósferas distintas a las del aire. Esta es una tecnología utilizada habitualmente para prolongar la vida útil de frutas y hortalizas, tanto frescas como mínimamente procesadas (IV Gama). Puesto que se trata de atmósfera modificada pasiva, el producto es el que se encarga, con su propia respiración, de la regulación de la composición gaseosa en el interior del envase. El diseño de atmósferas modificadas para productos frescos o mínimamente procesados es complejo, y requiere el entendimiento de las interacciones dinámicas que se establecen entre el producto, la atmósfera generada en el envase y el propio envase. Es por ello, que se requiere la integración de un número elevado de variables: las características del producto y la cantidad introducida en el envase, el volumen libre del envase, la atmósfera recomendada de conservación de este producto, la difusión de gases a través del film y su dependencia con la temperatura, la respiración del producto y la composición gaseosa, Los tratamientos aplicados sobre el producto han de salvaguardar con eficacia al vegetal frente a las alteraciones, fundamentalmente de las de origen físico o mecánico, 1104

2 microbiológico y bioquímico (Artés y Artés-Hernández, 2000), pero a su vez se deben mantener en gran medida las características organolépticas y nutricionales que ofrecería el producto fresco al consumidor. La vida útil para este tipo de productos se suele establecer en torno a los 7-10 días (Gorris y Peppelenbos, 1999). El objetivo de este trabajo es conocer los envases y condiciones de envasado óptimas para conseguir generar en el interior del envase la atmósfera más adecuada, reduciendo al máximo la actividad respiratoria y frenando el desarrollo de microorganismos alterantes, sin modificar el sabor y aroma del producto. MATERIAL Y MÉTODOS El material vegetal utilizado para llevar a cabo el presente trabajo ha sido pera conferencia (Pyrus communis L. var. conferencia), la cual se ha producido bajo la Denominación de Origen Protegida Peras de Rincón de Soto, almacenada en condiciones de refrigeración (4-6 ºC) y control de humedad relativa (85-90%), hasta su posterior procesado. Preparación de las muestras Para el envasado de pera en IV Gama, se utilizaron barquillas de polipropileno semirrígidas de 500 ml, en las que el cierre de la parte superior de las barquillas se realizó con películas plásticas microperforadas por láser y diferentes permeabilidades, realizándose la unión mediante un termosellado. Este tipo de barquillas responde perfectamente a lo que puede demandar el mercado: un envase que puede contener entre gramos de pera cortada y pelada, lo que equivale aproximadamente a una pera o una ración para una persona. La temperatura de conservación fue de 4-6 ºC y se utilizó un baño antioxidante previamente optimizado para esta variedad de pera: 2% de ácido ascórbico, 1% de ácido cítrico y 2% de cloruro cálcico, utilizando un tiempo de tratamiento de 15 minutos. Medida de la atmósfera generada dentro del envase Los ensayos se realizaron utilizando films (Amcor PPLUS) con 5 permeabilidades diferentes, de las cuales, cuatro estaban microperforados y el otro, que no estaba perforado, se tomó como referencia. La nomenclatura de las diferentes muestras fue la siguiente: Control (film sin microperforar), P1 (film con 1 microperforación/envase), P3 (film con 3 microperforaciones/envase), P5 (film con 5 microperforaciones/envase) y P7 (film con 7 microperforaciones/envase). Se realizaron 4 repeticiones de cada muestra. Para la medida de la atmósfera generada (O 2, N 2 y CO 2 ), se utilizó un cromatógrafo de gases Varian CP-4900 Micro GC, el cual está dotado de dos columnas. Utilizamos la columna PPQ a 70ºC para medir la concentración de CO 2 y la columna MS5 a 80 ºC para medir el porcentaje de O 2. Las medidas se realizaron cada 2 días durante una semana, que se corresponde con la vida útil del producto. Medida de la respiración Para esta fase del trabajo, se utilizó el mismo tipo de peras y las mismas condiciones que en el apartado anterior, sólo que se pesaron 300 g. del producto y se utilizaron recipientes de vidrio con un volumen de 1200 ml y estancos al gas para la correcta medida de la evolución de la respiración (ml O 2 /kg.h) a 4 y 20 ºC durante una semana. Para mantener la temperatura de almacenamiento a dicha temperatura, se utilizó 1105

3 una cámara climática compacta CCLR con reguladores de 150 L. Las muestras se analizaron con el cromatógrafo de gases cada día durante una semana. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Para decidir cuál es la atmósfera más adecuada en el interior del envase, es necesario fijarse en la fig.1. Se puede observar que se llega al equilibrio en 2 días para todas las permeabilidades de film estudiadas, consiguiendo así una atmósfera homogénea hasta el final de la vida útil del producto. Si nos fijamos en el ensayo CONTROL (Fig.1), se puede ver que la concentración de CO 2 en el equilibrio es muy elevada (20 %) y la de O 2 muy baja (7-8 %) para este tipo de producto. Esto es debido a la ausencia de microperforaciones en este tipo de film. En cuanto al resto de gráficas de la Fig.1, se puede deducir que no existe una excesiva variabilidad en la atmósfera interna una vez alcanzado el equilibrio a la temperatura de conservación utilizada y con las permeabilidades ensayadas. No obstante, la permeabilidad que aseguraría una mayor estabilidad del producto sería la P3, puesto que se consigue un 10% de CO 2 y un 14% de O 2, valores adecuados para la conservación de pera en IV gama. Valores superiores al 10% de CO 2 mejorarían la estabilidad microbiana del producto y, por tanto, la vida útil, pero provocaría la existencia de sabores extraños, algo de lo que se pretende huir en este método de conservación. En cuanto a la respiración, si nos fijamos en la Fig.2, se puede observar que se produce una disminución paulatina de la misma a medida que se modifica la atmósfera interna. En el caso del ensayo para una temperatura de almacenamiento de 4 ºC, se puede observar una reducción de la concentración de CO 2 del 21 al 9 % aproximadamente, y un incremento de la concentración de CO 2 del 0,04 al 16 %, lo que significa que, a dicha temperatura y en estas condiciones, se produce casi el doble de CO 2 que O 2 consumido. En este caso, la tasa de respiración asciende muy rápidamente al inicio (hasta 4 ml O 2 /Kg.h) pero va disminuyendo a medida que se reduce la concentración de O 2, alcanzándose una tasa de respiración de 2 ml O 2 /Kg.h al final del experimento. Al observar la gráfica para temperatura de almacenamiento de 20 ºC, se deduce que ocurre lo mismo que en el caso anterior pero mucho más acelerado. Se duplica la tasa de respiración al final del experimento (4 ml O 2 /Kg.h) y se ha obtenido una concentración del 70 y 0,1 % de CO 2 y O 2 respectivamente. Esto demuestra la ralentización de la fase de senescencia de la pera modificando la atmósfera del envase, tanto para una temperatura de conservación de 4 ºC como para 20 ºC y la importancia de la reducción de la temperatura para aumentar la vida útil del producto, ya que se reducen las reacciones metabólicas de degradación del mismo. Agradecimientos A la Consejería de Agricultura del Gobierno de la Rioja y a la Agencia de Desarrollo Económico de la Rioja, por el apoyo económico materializado en el proyecto ADER (Agencia de Desarrollo Económico de La Rioja) FRESHFRUIT-2007-I-ID FreshFruit2007 En el proyecto FRESHFRUIT se encuentra como socio participante la Denominación de Origen Protegida Pera de Rincón de Soto para el suministro de muestras. 1106

4 Referencias Artés Calero, F. y Artés Hernández, F. (2000). Fundamentos y diseño de instalaciones para procesado en fresco de hortalizas. Alimentación, Equipos y Tecnología, 3: Gorris, L. y Peppelenbos, H.W. (1999). Modified-atmosphere packaging of produce. En Rahman, M.S. (Ed.), Handbook of Food Preservation (pp 437). Marcel Dekker, Inc, New York-Basel. 4 3 CONTROL 4 3 Permeabilidad Permeabilidad 3 3 Permeabilidad Permeabilidad Fig. 1. Evolución de la atmósfera en el interior del envase a lo largo de la vida útil del producto para diferentes permeabilidades de film 1107

5 10 9 RO2 (ml/kg.h) Temperatura 4 ºC 18, , , ,00 1 8,00 6,00 RO2 (ml O2/Kg.h) 4,00 1 2, Tiempo (horas) 10 9 RO2 (ml/kg.h) Temperatura 20 ºC 18, , , ,00 1 8,00 6,00 RO2 (ml O2/Kg.h) 4,00 1 2, Tiempo (horas) Fig. 2. Evolución de la tasa de respiración (RO 2 ) a lo largo de una semana a 4 y 20 ºC de temperatura de almacenamiento 1108