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    UNIVERSIDAD DE CORDOBA

    FACULTAD DE VETERINARIA

    DEPARTAMENTO DE BROMATOLOGIA Y TECNOLOGIA DELOS ALIMENTOS

    TESIS DOCTORAL

    Modificaciones microbiolgicas, fisicoqumicas y

    organolpticas de vegetales envasados en atmsfera modificada. Bases para el establecimiento de los modelos predictivos del crecimiento microbiano

    ROSA MARIA GARCIA GIMENO

    CORDOBA, 1995

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    Modificaciones microbiolgicas, fisicoqumicas y organolpticas devegetales envasados en atmsfera modificada. Bases para el establecimiento de los modelos predictivos del crecimiento

    microbiano

    Tesis que presentala Licenciada D Rosa Mara Garca Gimenopara optar al ttulo de Doctor en Veterinaria

    El Doctorando

    V BEl Director

    Fdo.: Gonzalo Zurera Cosano

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    GONZALO ZURERA COSANO PROFESOR TITULAR DEL AREADE NUTRICION Y BROMATOLOGIA DE LA FACULTAD DEVETERINARIA DE LA UNIVERSIDAD DE CORDOBA

    INFORMA:

    Que el trabajo presentado por la Licenciada D Rosa MaraGarca Gimeno con el ttuloModificaciones microbiolgicas,fisicoqumicas y organolpticas de vegetales envasados en atmsfera

    modificada. Bases para el establecimiento de los modelos predictivos delcrecimiento microbiano,se ha desarrollado bajo mi direccin en elDepartamento de Bromatologa y Tecnologa de los Alimentos, durante losaos 1991, 1992, 1993 y 1994, considerando que rene los requisitosnecesarios para optar al ttulo de Doctor en Veterinaria.

    Y para que conste a los efectos oportunos, firmo el presente informe,en Crdoba a 9 de febrero de 1995

    Fdo.: Gonzalo Zurera Cosano

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    A mi padre y a Blas,

    por todo y por siempre...

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    La sabidura es como una luz,

    que para ser vista necesita que un cuerpo la refleje.

    Chiara Lubich

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    AGRADECIMIENTOS

    Deseo expresar mi agradecimiento:

    Al Profesor Dr. D. Gonzalo Zurera Cosano, por su continua dedicacin yentusiasmo en el desarrollo de esta Tesis, aportando en todo momento su enormeexperiencia y animndome a superar con optimismo las muchas dificultadesencontradas.

    A la CICYT por la concesin del proyecto ALI 93-0327 y ALI 90-1216-EFLAIR Concerted Action N 5, que han servido de sustento econmico aldesarrollo de la parte experimental.

    Al Ministerio de Educacin y Ciencia por la concesin de la Beca deFormacin del Profesorado y Personal Investigador disfrutada durante eldesarrollo de la presente Tesis.

    A D. Jose M Garrido, Director de Control de Calidad de la empresa VegaMayor S. A. , y a sta, por su aportacin de muestras y ayuda prestada.

    A los Dres. Jzsef Baranyi y Terry Roberts del Institute of Food Research(Reino Unido), por cordial acogida y valiosas orientaciones en el desarrollo de lamodelizacin de los datos de esta Tesis.

    A los Dres. Martin Cole y Carol Adair, de la Unidad Microbiolgica deUnilever Research (Reino Unido), y de M Elizabetta Guerzoni, Aurelia Casadei,Frances Westall y Basem Abdullah de la Universidad de Bologna (Italia), por sucordial acogida en sus centros de trabajo y sus inestimables consejos en el

    desarrollo de la parte experimental de la Tesis.Al Dr. Jose M Vazquez Bolan de la Universidad Complutense de Madrid

    por los servicios prestados en la serotipificacin de Listeria monocytogenes .

    A los Dres. Rafael Moreno Rojas, Manuel Amaro Lpez y FranciscoRincn Len, por su apoyo y ayuda constante durante todos estos aos.

    A las Licenciadas Cristina Caal Ruiz y M Dolores Sanchez Pozo, portoda su ayuda moral y laboratorial y por su entraable amistad.

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    A todos los dems miembros del Departamento por las atenciones que mehan otorgado.

    Al Dr. Casimiro Garca Carrillo, por su constante apoyo, y ayudaincondicional y esmerada en todo momento. Por inculcarme, desde que comenzen el campo de la investigacin, la importancia del rigor cientfico, ya sea en elmbito experimental como en la elaboracin escrita de la Tesis.

    A mi familia y amigos por animarme y apoyarme constantemente con sucario y paciencia.

    Y a Blas, por su valiosa ayuda en la elaboracin final de la tesis y suapoyo y paciencia puesta a prueba durante todos estos aos.

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    INDICE

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    5.2.1 Modelos de crecimiento bacteriano.......................................................715.2.1.1 Funciones sigmoidales. ..................................................................725.2.1.2 Modelo de formas polinmicas ......................................................75

    5.2.1.2.1 Respuestas en Superficies........................................................755.2.1.2.2 Modelo de Duh y Schaffner.....................................................76

    5.2.1.2.2.1 Modelo de tasa de crecimiento..........................................765.2.1.2.2.2 Modelo de tiempo de adaptacin ......................................76

    5.2.1.3 La ecuacin de Arrhenius y los modelos derivados.........................775.2.1.3.1 Arrhenius lineal de Davey.......................................................775.2.1.3.2 Modelo de Hinselwood ...........................................................785.2.1.3.3 Modelo Schoofield ..................................................................78

    5.2.1.3.3.1 Modelo de tasa de crecimiento..........................................785.2.1.3.4 Modelo hiperblico .................................................................79

    5.2.1.3.4.1 Modelo de tiempo de adaptacin ......................................795.2.1.4 Modelo de Raz Cuadrada. .............................................................80

    5.2.1.4.1 Modelo de tasa de crecimiento ................................................805.2.1.4.2 Modelo de tiempo de adaptacin, lag time ...........................815.2.1.4.3 Funcin que relaciona la asntota superior con latemperatura:...........................................................................................825.2.1.4.4 Modelo para describir el efecto combinado de temperatura,pH y actividad agua : .............................................................................82

    5.2.1.5 Modelos dinmicos: .......................................................................825.2.1.5.1 Modelo dinmico de Van Impe................................................825.2.1.5.2 Modelo dinmico de Baranyi y Roberts:..................................83

    5.2.2 Modelos de inactivacin o supervivencia ............ ............. ............. ........ 845.2.3 Modelos para condiciones cambiantes..................................................85

    5.3 APLICACIONES.........................................................................................85III.OBJETIVOS..................................................................................................89

    IV MATERIAL YMETODOS..........................................................................93

    1. MATERIAL.................................................................................................951.1 MEDIOS DE CULTIVO....................................................................................95

    1.1.1 Caldos ..................................................................................................951.1.2 Agares ..................................................................................................96

    1.2 REACTIVOS..................................................................................................971.3 INSTRUMENTAL..........................................................................................1002. METODOS ................................................................................................1022.1 DESCRIPCIN DE LAS MUESTRAS................................................................102

    2.1.1 Sistemtica de muestreo......................................................................102

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    2.1.2 Preparacin de la muestra para el anlisis microbiolgico ............ ....1032.2 EXAMEN MICROBIOLGICO DEL CRECIMIENTO BACTERIANO.......................103

    2.2.1 Comportamiento y monitorizacin de los diferentes grupos demicroorganismos presentes en vegetales envasados con atmsfera modificadaen condiciones de refrigeracin de 4 C ........... ............. ............. ............. ....103

    2.2.1.1 Recuento, aislamiento e identificacin de bacterias acidolcticas .1042.2.1.2 Recuento, aislamiento e identificacin de microorganismosaerobios psicrotrofos................................................................................1052.2.1.3 Recuento, aislamiento e identificacin de levaduras y mohos.......1052.2.1.4 Recuento, aislamiento e identificacin de E. coli , coliformestotales y fecales........................................................................................1052.2.1.5 Aislamiento e identificacin de Listeria monocytogenes ...............106

    2.2.1.5.1 Preenriquecimiento:...............................................................1062.2.1.5.2 Primer enriquecimiento selectivo:..........................................1062.2.1.5.3 Segundo enriquecimiento selectivo:.......................................1062.2.1.5.4 Siembra en medio selectivo ...................................................1062.2.1.5.5 Confirmacin ........................................................................106

    2.2.1.6 Aislamiento e identificacin deSalmonella ..................................1072.2.1.6.1 Preenriquecimiento................................................................1072.2.1.6.2 Enriquecimientoselectivo.......................................................1072.2.1.6.3 Siembra en placa en medios de agar selectivo........................1072.2.1.6.4 Confirmacin bioqumica ......................................................108

    2.2.1.7 Recuento, aislamiento e identificacin de clostridios sulfitoreductores ................................................................................................1082.2.1.8 Recuento, aislamiento e identificacin de Aeromonashydrophila ...............................................................................................1082.2.1.9 Recuento, aislamiento e identificacin de enterococos .................1092.2.1.10 Recuento, aislamiento e identificacin deStaphyloccocusaureus ......................................................................................................1092.2.1.11 Recuento, aislamiento e identificacin deYersiniaenterocoltica ...........................................................................................109

    2.2.2 Comportamiento y monitorizacin de bacterias acidolcticas y

    psicrotrofas en ensaladas durante el almacenamiento a 10 C y 15C.........1102.2.3 Comportamiento y monitorizacin de los microorganismosinoculados en condiciones de refrigeracin y envasado (Listeriamonocytogenes, Aeromonas hydrophila, Pseudomonas fluorescens y

    Leuconostoc mesenteroides) ............ ............. ............. ............. ............. ........ 1102.2.3.1 Preparacin del inculo................................................................110

    2.2.3.1.1 Restitucin del cepario ..........................................................1102.2.3.1.2 Calibracin de las suspensiones bacterianas ..........................1112.2.3.1.3 Preparacin de la concentracin del inculo..........................111

    2.2.3.2 Inoculacin...................................................................................111

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    2.2.3.3 Recuento, aislamiento e identificacin de microorganismosinoculados................................................................................................112

    2.2.3.3.1 Recuento, aislamiento e identificacin de Leuconostocmesenteroides ......................................................................................1122.2.3.3.2 Recuento, aislamiento e identificacin dePseudomonas

    fluorescens ...........................................................................................1122.2.3.3.3 Recuento, aislamiento e identificacin de Aeromonashydrophila ...........................................................................................1122.2.3.3.4 Recuento, aislamiento e identificacin de Listeriamonocytogenes .....................................................................................112

    2.3 DETERMINACIN DE LOS PARMETROS FISICOQUMICOS YORGANOLPTICOS DURANTE EL PERODO DE ALMACENAMIENTO ENREFRIGERACIN...............................................................................................113

    2.3.1 Concentracin de gases en el interior del envase (O 2 , CO 2)................1132.3.2 pH.......................................................................................................1132.3.3 Caractersticas organolpticas ............ ............. ............. ............ ......... 113

    2.4 ANLISIS ESTADSTICOS.............................................................................1142.5 APLICACIN DE MODELOS PREDICTIVOS DE CRECIMIENTO BACTERIANO.....114

    2.5.1 Programa DModel..............................................................................1152.5.2 Programa Gomplamu de Cupper ............. ............. ............. ............. .... 1192.5.3 Programa MFSmodel de Buchanan y Whiting versin 4.0 ............ ...... 1192.5.4 Curvas de inhibicin celular ............ ............. ............ ............. ............. 120

    2.6 DETERMINACIN DEL PERODO DE VIDA COMERCIAL. RELACINEXISTENTE ENTRE LAS ALTERACIONES ORGANOLPTICAS, Y FISICO-QUMICASCON LA PRESENCIA DE BACTERIAS ALTERANTES Y PATGENAS.........................121

    2.6.1 Determinacin de vida media desde el punto de vistamicrobiolgico.............................................................................................1212.6.2 Determinacin de la vida comercial....................................................122

    V.RESULTADOS.............................................................................................123

    1. EVOLUCIN DE LA MICROFLORA NATURAL EN LA

    ENSALADA ALMACENADA EN REFRIGERACIN (4C)...................1251.1 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DE BACTERIASACIDOLCTICAS(BAL) ....................................................................................1251.2 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DE MICROORGANISMOSAEROBIOS PSICROTROFOS.................................................................................1251.3 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DE LEVADURAS Y MOHOS......1291.4 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DEE. COLI. Y COLIFORMESTOTALES Y FECALES.........................................................................................1291.5 AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DELISTERIA MONOCYTOGENES...............1291.6 AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DESALMONELLA.....................................132

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    1.7 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DE CLOSTRIDIOS SULFITOREDUCTORES....................................................................................................1321.8 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DEAEROMONASHYDROPHILA....................................................................................................1321.9 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DE ENTEROCOCOS.................1321.10 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DESTAPHYLOCCOCUSAUREUS............................................................................................................1321.11 RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIN DEYERSINIAENTEROCOLTICA.............................................................................................1322. COMPORTAMIENTO Y MONITORIZACIN DE BACTERIAACIDOLCTICAS Y PSICROTROFAS EN ENSALADAS ENVASADASCON ATMSFERA MODIFICADA DURANTE SU

    ALMACENAMIENTO A DIFERENTES TEMPERATURAS...................1332.1 BACTERIAS ACIDOLCTICAS.......................................................................1332.2 BACTERIAS PSICROTROFAS.........................................................................1333. COMPORTAMIENTO Y MONITORIZACIN DE LOSMICROORGANISMOS INOCULADOS EN CONDICIONES DEREFRIGERACIN Y ENVASADO.............................................................1343.1 PSEUDOMONAS FLUORESCENS....................................................................1343.2 LEUCONOSTOC MESENTEROIDES................................................................1363.3 LISTERIA MONOCYTOGENES.......................................................................1383.4 AEROMONAS HYDROPHILA.........................................................................1384. DETERMINACIN DE LOS PARMETROS FISICOQUMICOS YORGANOLPTICOS DURANTE EL ALMACENAMIENTO DEENSALADAS ENVASADAS CON ATMSFERA MODIFICADA..........1424.1 CONCENTRACIN DE GASES EN EL INTERIOR DEL ENVASE DURANTE ELALMACENAMIENTO A DIFERENTES TEMPERATURAS...........................................1424.2 EVOLUCIN DEL PH EN LOS ENVASES DURANTE EL ALMACENAMIENTO ADIFERENTES TEMPERATURAS............................................................................1444.3 CARACTERSTICAS ORGANOLPTICAS.........................................................1445. APLICACIN DE MODELOS PREDICTIVOS ....................................1455.1 MODELOS DE CRECIMIENTO BACTERIANO...................................................145

    5.1.1 Programa DModel : ............. ............. ............. ............. ............ ........... 1455.1.2 Programa Gomplamu ........... ............. ............. ............. ............. ......1485.1.3 Programa MFSmodel..........................................................................150

    5.2 CURVAS DE INHIBICIN Y MUERTE CELULAR...............................................1505.3 AJUSTE DE LA EVOLUCIN DELCO2 ...........................................................1555.4 AJUSTE DE LA EVOLUCIN DEL PH..............................................................1575.5 RELACIN LINEAL CON LA TEMPERATURA..................................................1575.6 EFECTO INHIBITORIO DELCO2 Y DEL PH.....................................................159

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    5.7 DETERMINACIN DEL PERODO DE VIDA COMERCIAL. RELACINEXISTENTE ENTRE LAS ALTERACIONES ORGANOLPTICAS Y FISICOQUIMICASCON LA PRESENCIA DE BACTERIAS ALTERANTES Y PATGENAS.........................163VI.DISCUSION.................................................................................................179

    1. EVOLUCIN DE LOS MICROORGANISMOS EN LAS ENSALA- DASDURANTE SU ALMACENAMIENTO EN REFRIGERACIN A 4 C1811.1 BACTERIAS ACIDOLCTICAS Y PSICROTROFAS............................................1821.2 LEVADURAS Y MOHOS................................................................................1831.3 ESCHERICHIA COLI Y COLIFORMES TOTALES...............................................1831.4 LISTERIA MONOCYTOGENES.......................................................................1841.5 SALMONELLA, STAPHYLOCOCCUS AUREUS, AEROMONAS HYDROPHILA,YERSINIA ENTEROCOLTICA, CLOSTRIDIOS SULFITOREDUCTORES YENTEROCOCOS.................................................................................................1852. COMPORTAMIENTO Y MONITORIZACIN DE BACTERIASACIDOLCTICAS Y PSICROTROFAS EN ENSALADAS DURANTESU ALMACENAMIENTO A 10 Y 15 C.....................................................186

    3. EVOLUCIN DE MICROORGANISMOS ALTERANTESINOCULADOS EN LA ENSALADA...........................................................187

    3.1 PSEUDOMONAS FLUORESCENS....................................................................1873.2 LEUCONOSTOC MESENTEROIDES................................................................1894. EVOLUCIN DE MICROORGANISMOS PATGENOSINOCULADOS EN ENSALADA .................................................................1904.1 AEROMONAS HYDROPHILA.........................................................................1904.2 LISTERIA MONOCYTOGENES.......................................................................1915. DETERMINACIN DE LOS PARMETROS FISICOQUMICOS YORGANOLPTICOS DE LA ENSALADA DURANTE ELALMACENAMIENTO EN REFRIGERACIN.........................................1925.1 CONCENTRACIN DE GASES EN EL INTERIOR DEL ENVASE DURANTE ELALMACENAMIENTO A DIFERENTES TEMPERATURAS..........................................1925.2 EVOLUCIN DEL PH EN LOS ENVASES DURANTE EL ALMACENAMIENTO ADIFERENTES TEMPERATURAS............................................................................1935.3 CARACTERSTICAS ORGANOLPTICAS.........................................................1936. APLICACIN DE MODELOS PREDICTIVOS DE CRECIMIENTO1946.1 DETERMINACIN DEL PERODO DE VIDA COMERCIAL. RELACIN EXISTENTEENTRE LAS ALTERACIONES ORGANOLPTICAS Y FISICOQUIMICAS CON LA

    PRESENCIA DE BACTERIAS ALTERANTES Y PATGENAS. ....................................194

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    6.2 EVOLUCIN DE BACTERIAS PSICROTROFAS Y ACIDOLCTICAS....................1966.3 EVOLUCIN DEPSEUDOMONAS FLUORESCENS...........................................1976.4 EVOLUCIN DELEUCONOSTOC MESENTEROIDES........................................1996.5 EVOLUCIN DEAEROMONAS HYDROPHILA.................................................2006.6 EVOLUCIN DELISTERIA MONOCYTOGENES...............................................200

    VII.CONCLUSIONES.....................................................................................203

    VIII.RESUMEN................................................................................................209

    IX.BIBLIOGRAFIA.........................................................................................213

    ANEXOI.............................................................................................................249

    ANEXOII...........................................................................................................273

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    I. INTRODUCCION

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    Introduccin 3

    I. INTRODUCCION

    En la actualidad, el consumidor tiene la tendencia a adquirir productosfrescos y naturales, sin aditivos. Al mismo tiempo la vida ajetreada, sobre todo delas grandes ciudades, y la incorporacin de la mujer al mundo laboral, hacen quela sociedad demande cada vez con mayor insistencia productos ya preparados ylistos para su consumo, como es el alimento objeto de nuestro estudio.

    La ensalada envasada en atmsfera modificada es un producto nuevo, sinlegislacin espaola, de gran aceptacin por parte del consumidor por suscaractersticas de alimento fresco sin aditivos y por estar preparada para suconsumo inmediato. Todo esto hace que el estudio de este producto sea de graninters.

    Las ensaladas envasadas en atmsfera modificada, denominadas por losfranceses como vegetales de IV Gama, son vegetales troceados, lavados yenvasados en bolsas de pelculas plsticas. Pueden o no ser inyectados con

    diferentes combinaciones gaseosas en el momento del envasado. La atmsfera enel interior del envase se modifica durante el almacenamiento fruto de larespiracin del vegetal y el metabolismo microbiano. El interior del envase vasufriendo un paulatino cambio de su atmsfera, enriquecindose con CO2 yconsumiendo el O2 presente. Los mecanismos por los cuales el CO2 actainhibiendo el desarrollo microbiano no se conocen con exactitud, aunque sondiversas las hiptesis formuladas. El alimento envasado en atmsfera modificadaconserva sus caractersticas organolpticas durante mucho ms tiempo que losconservados en ambiente aerobio. Durante el almacenamiento, la composicingaseosa creada no slo acta sobre los microorganismos sino tambin retardandola respiracin de los vegetales y por lo tanto retardando su alteracin y alargandosu vida til comercial.

    La necesidad de mantener la cadena de fro durante todo el proceso deproduccin, distribucin y venta es de suma importancia para el mantenimientode las caractersticas ptimas de calidad. Mediante el estudio de la evolucin delos grupos microbianos predominantes en la ensaladas envasadas en atmsferamodificada a 4, 10 y 15 C se pretende establecer las bases para la confeccin de

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    Introduccin4

    un modelo predictivo que permita predecir la vida til del producto si latemperatura de almacenamiento oscila entre dichas temperaturas.

    Entre los microorganismos psicrotrofos predominantes en las ensaladas,Pseudomonas fluorescens ha sido sealado por diversos autores como el principalresponsable de la alteracin de vegetales de ensaladas envasadas en atmsferamodificada (Denis y Picoche, 1986, Brocklehurst, et. al., 1987, Eyles et al.,1993).

    Otro grupo microbiano de gran importancia en este alimento son lasbacterias acidolcticas. Leuconostoc mesenteroides fue descrito por Carlin et al.(1990) como el causante principal de la alteracin de la ensalada con atmsferamodificada, debido fundamentalmente a las fermentaciones lcticas.

    Aeromonas hydrophila y Listeria monocytogenes han sido aislados pordiversos autores de ensalada envasada con atmsfera modificada . Por su carcterpatgeno y su capacidad para crecer y sobrevivir a temperatura de refrigeracin,hacen de estos microorganismos un riesgo potencial para la salud, sobre todopara poblaciones de riesgo como son los nios, ancianos, mujeres embarazadas einmunodeficientes. El hecho de que las ensaladas de IV Gama sean destinadas,en un alto porcentaje, a la restauracin colectiva de colegios, hospitales, etc.,agudiza la preocupacin por el tema. No es conocido el nivel de clulasnecesarias de ser ingeridas para contraer la enfermedad pero al ser este unalimento destinado en cierto porcentaje a comedores colectivos de poblaciones deriesgo, la importancia de conocer el comportamiento de este microorganismos esan mayor.

    El modelamiento predictivo del crecimiento microbiano es un campoprometedor dentro de la microbiologa de los alimentos (Zwietering et al., 1990).Los modelos predictivos se utilizan para describir el comportamiento de losmicroorganismos bajo diferentes condiciones como temperatura, gases y pH.Estos modelos permiten realizar predicciones sobre la supervivencia demicroorganismos en alimentos o la vida media de los productos, deteccin departes crticas del proceso del produccin o de la distribucin y la optimizacinde la produccin y cadenas de distribucin.

    Si se representa la curva de crecimiento como el logaritmo de recuento demicroorganismos frente al tiempo se obtiene una curva sigmoidal, constituida poruna primera fase de adaptacin seguida por una fase exponencial y una fase

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    Introduccin 5

    estacionaria. Para describir estas curvas y reducir los datos obtenidosexperimentalmente a unas pocas variables que nos interesen (tasa especfica de

    crecimiento, tiempo de generacin, tiempo que tarda en alcanzar un determinadonivel, etc.) se necesitan modelos adecuados.

    Segn Whiting y Buchanan (1993) existen tres tipos de modelos. Losmodelos primarios, que miden la respuesta de un microorganismo en el tiempo enunas condiciones determinadas (por ejemplo, la funcin de Gompertz, lalogstica, el modelo de Baranyi). Los modelos secundarios describen elcomportamiento de uno o varias variables (tasa especfica de crecimiento, tiempode generacin, tiempo que tarda en alcanzar un determinado nivel, etc.) cuando

    se vara en una o ms condiciones del medio de cultivo (temperatura , pH, sal,gas, etc). Estos modelos seran por ejemplo las Respuestas en Superficie,modelos de Arrhenius y de Ratkowsky. Los modelos terciarios son la aplicacinde los modelos secundarios para la elaboracin de sistemas para dotar depredicciones a personas no expertas en la materia. (Programa MFSmodel, FoodMicromodel, etc.).

    El hecho de que el CO2, O2 y pH varen durante el almacenamientodificulta la comparacin con otros estudios y la aplicacin de modelos elaborados

    a partir de experimentos utilizando medios de cultivo donde las variables (CO2 ypH) permanecen constantes.

    En el presente trabajo se pretende estudiar los diferentes gruposmicrobianos presentes en ensaladas envasadas con atmsfera modificada a latemperatura recomendada por el fabricante (4C) y posteriormente observar laevolucin de bacterias psicrotrofas y acidolcticas a 10 y 15 C para conocer elefecto de la temperatura sobre su evolucin. Se observa el comportamiento dePseudomonas fluorescens y Leuconostoc mesenteroides inoculados en las

    ensaladas buscando con ello estudiar con mayor facilidad un representante decada uno de los grupos mayoritarios presentes en las ensaladas. Asimismo, seestudia la posibilidad de crecimiento de microorganismos patgenos susceptiblesde crecer en atmsfera modificada y temperatura de refrigeracin como

    Aeromonas hydrophila y Listeria monocytogenes. Con los datos obtenidos serealiz una aproximacin para la confeccin de un modelo predictivo quepermitira predecir la vida media del producto al variar la temperatura dealmacenamiento. El anlisis microbiolgico ser complementado por el estudio

    de las modificaciones organolpticas, de la concentracin de los gases y el pH.

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    II. REVISION BIBLIOGRAFICA

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    Revisin bibliogrfica 9

    II. REVISION BIBLIOGRAFICA

    1. Conservacin de los alimentos por medio de atmsfera modificada

    La utilizacin de atmsferas modificadas como conservante en losalimentos tiene relativa reciente implantacin.

    El desarrollo de estas tecnologas se deriva fundamentalmente del cambiode prioridades alimentarias de los consumidores, que prefieren productos poco

    tratados, exentos de conservantes y listos para el consumo.La modificacin de esta composicin dentro del envase alimentario,

    disminuyendo la concentracin de oxgeno y aumentando la del dixido decarbono, se ha visto que extiende la vida til del producto refrigerado (Parry,1993)

    El uso de la atmsfera modificada para la extensin de la vida media delos alimentos no es un concepto nuevo en conservacin de alimentos. Susorgenes se remontan a 1922 cuando Brown realiz investigaciones sobre elefecto que ejercan diferentes concentraciones de oxgeno y dixido de carbono,a diferentes temperaturas, en la germinacin y el crecimiento de un hongoresponsable de la podredumbre de la fruta. Sus estudios revelaron la efectividadde CO2 al 10 % o ms en retrasar la germinacin y el crecimiento del hongo.Ms tarde, en 1927, Kidd y West estudiaron el efecto de la atmsfera modificadaen el almacenamiento de la fruta. Estos estudios dieron como resultado el primeralmacn comercial de manzanas con atmsfera controlada construida en Kent,Inglaterra, en 1929 (Parry, 1993).

    En la dcada de los 60 tom auge la conservacin por vaco de productossecos y carne fresca. Las investigaciones se aceleraron entre 1970 y 1980, dandocomo resultado exitosas aplicaciones comerciales. Los alimentos envasados conatmsfera modificada de tamao familiar no aparecieron en los supermercadoshasta 1973 en Alemania, 1974 en Francia, 1978 en Dinamarca y en 1979 enInglaterra (Parry, 1993). En Espaa aparecieron los primeros vegetales envasadosen atmsfera modificada en 1986 (Carbonell, 1989).

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    Una definicin general de un alimento almacenado enatmsferamodificadasera un alimento perecedero almacenado en un ambiente diferente al

    aire (Hintlian y Hotchkiss, 1986, Farber et al., 1993). Esta definicin incluira elenvasado al vaco, inyeccin de gases, envasado de los productos con unapelcula plstica de especial permeabilidad sin inyeccin inicial gaseosa, elenvasado en atmsfera controlada (CAP) y el almacenamiento hipobrico (Farberet al., 1993).

    En el caso delCAP se trata de un alimento que est expuestoconstantemente a una composicin gaseosa determinada y regulada quecompensa los cambios naturales que produce la respiracin y la permeabilidad

    del envase (Hintlian y Hotchkiss, 1986, Farber et al., 1993). En cambio aquellosproductos en que seinyectan gasessolo se insufla el gas al envasarlo y luego lacomposicin evoluciona sin control debido a factores como la respiracin delproducto, cambios bioqumicos y la permeabilidad a los gases del envase (Farber,1993).

    El envasado de los productos con una pelcula plstica de especialpermeabilidadsin inyeccin inicial gaseosaconduce a una modificacin naturalde la atmsfera en el interior del envase debido a la permeabilidad de la pared del

    envase y a otros factores como la respiracin del producto y cambiosbioqumicos.

    El envasado al vacoes el sistema ms frecuente de envasado y consisteen la evacuacin del aire del envase del producto antes de su sellado y donde elenvase se caracteriza por su baja permeabilidad al O2. Con esto se busca inhibirel desarrollo de microorganismos aerobios, oxidacin o deterioro (Hintlian yHotchkiss, 1986, Parry, 1993).

    El almacenamiento hipobricoes una forma de almacenamiento de unproducto a baja presin, por debajo de la presin atmosfrica, controlada junto ala temperatura y la humedad. Se utiliza para el almacenamiento de frutas suaves(Parry, 1993).

    Para la creacin y mantenimiento de atmsfera modificada en los envasescon pelculas plsticas se puede utilizar una tcnica de modificacin activa opasiva o una combinacin de ambas (Kader et al., 1989).

    El envasado conmodificacin activade la atmsfera se refiere a la

    incorporacin de ciertos aditivos en el envase o contenedor para modificar el

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    medio ambiente interno y prolongar la vida media del producto. Estos aditivosseran absorbentes de oxgeno, dixido de carbono o etileno, o bien emisores de

    dixido de carbono o vapores de etanol (Parry, 1993). Esta tecnologa puedetener futuro pero actualmente es demasiado costosa para su uso en la industria.

    El envasado conmodificacin pasivaconsiste en envasar el producto conuna pelcula plstica de una permeabilidad adecuada, teniendo en cuenta que porla respiracin de los vegetales consume O2 y se produce CO2 que se almacena enel interior del envase (Figura 1). Si se conocen las caractersticas respiratorias ycondiciones ptimas gaseosas del producto, se puede envolver en una pelculaplstica con una permeabilidad que lleve a un equilibrio entre la concentracin de

    O2 y CO2 y conseguir una atmsfera modificada equilibrada (EMA). Se hademostrado que con un 2-5 % de O2 y 3-8 % de CO2 se retrasa la maduracin yreblandecimiento de los vegetales, y reduce la degradacin de la clorofila, laalteracin microbiana y el pardeamiento enzimtico (Parry, 1993). Por la accindel etileno eliminado por el vegetal se controlan los procesos de marchitamientoy senescencia (Keteller y Tobback, 1994)

    H2O

    VEGETAL

    O2 O2

    H2O

    CO2

    CO2

    C2H4 C2H4

    CALOR

    CALOR

    Figura 1. Flujo de gases que se produce por la conservacin de productos vegetales enenvases semipermeables (Adaptado de Varoquaux, 1987)

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    1.1 Gases usados en el envasado con atmsfera modificada

    La composicin gaseosa normal del aire seco a nivel del mar es el descritoen el Cuadro 1:

    Cuadro 1. Composicin gaseosa normal del aireseco a nivel del mar. Adaptado de Parry (1993)

    Gas PorcentajeNitrgeno (N2) 78.03Oxgeno (O2) 20.99Argn (Ar) 0.94Dixido de carbono (CO2 ) 0.03Hidrgeno (H2) 0.01

    Los tres principales gases usados comercialmente son oxgeno, nitrgeno ydixido de carbono, aunque otras sustancias gaseosas como monxido decarbono, xido nitroso y dixido de azufre son mencionadas como posibles gasesa emplear para atmsferas modificadas (Farber, 1991). Tambin se han realizadoestudios en el envasado en atmsfera modificada con cloro, xido de etileno,dixido de nitrgeno, ozono, propileno, dixido de azufre pero no hanencontrado aprobacin legal de las autoridades para su uso comercial (Parry,1993).

    El oxgeno es utilizado por los microorganismos aerobios y el tejidovegetal, tambin toma parte de reacciones bioqumicas en alimentos como es laoxigenacin de la mioglobina en la carne o la oxidacin de la grasa y otroscompuestos sensibles como las vitaminas. Por estas razones en el envasado enatmsfera modificada se tiende a eliminar el oxgeno o mantenerlo a bajas

    concentraciones. Sin embargo esto no puede ser muy estricto en casos comocarne la cual sin oxgeno perdera su color, la fruta o los vegetales que lonecesitan para respirar o para evitar el desarrollo de microorganismos anaerobios(Parry, 1993).

    La ausencia de oxgeno provoca el comienzo de la fermentacin que seevidencia por la delicuescencia de las hojas, la formacin de etanol y de oloresindeseables al abrir las bolsas. Generalmente el cambio de metabolismo aerobio aanaerobio resulta en una disminucin de la tasa de crecimiento de los

    microorganismos aerobios.

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    El dixido de carbonoes un buen inhibidor del crecimiento bacteriano ysu mecanismo de accin aun no est claro. Es especialmente efectivo frente a

    gramnegativos, comoPseudomonas spp (Kader et al., 1989, Jones, 1989). Sinembargo otros microorganismos se ven favorecidos por su presencia como es elcaso de las bacterias acidolcticas. El efecto inhibitorio de CO2 aumenta aldisminuir la temperatura debido al aumento de su solubilidad (Daniels et al.,1985, Kader et al., 1989, Parry, 1993). Adems, el efecto inhibitorio de CO2depende de diversos factores como la presin parcial de CO2, el volumen delespacio de cabeza, acidez, actividad agua, los tipos de microorganismos, la fasede crecimiento de los microorganismos y el medio utilizado. Se emplea en altasconcentraciones en quesos, productos de bollera y pescado graso (Kader et al.,1989). El CO2 se encontrar en el tejido biolgico disuelto en la fase lquida deltejido y en forma de cido carbnico (alrededor de un 2 %). A pH igual o menora 6 el cido carbnico se disocia en bicarbonato e ion hidrgeno produciendo unligero descenso del pH (Jones, 1989, Kader et al., 1989)

    Existen diversas teoras sobre el mecanismo de accin de CO2 sobre lasbacterias que se pueden resumir en (Farber, 1991):

    alteracin de las funciones de la membrana celular bacteriana incluyendo

    efectos sobre la absorcin de nutrientes, inhibicin directa o disminucin de la tasa de reaccin de las enzimas, atraviesa la membrana celular produciendo cambios intracelulares del pH, cambios directos fisicoqumicos sobre las propiedades de las protenas

    La absorcin de CO2 por parte del producto depende en gran medida de lahumedad y del contenido en grasa del producto. Con alto contenido en grasa yhumedad se produce una gran absorcin por lo que se puede producir un

    fenmeno de colapso del envase.El nitrgeno es un gas inerte con baja solubilidad en agua o grasa. Su

    funcin en el envasado en atmsfera modificada es desplazar el oxgeno delinterior de la bolsa y as ralentizar la rancidez oxidativa, inhibir el crecimiento demicroorganismos aerobios y evitar el fenmeno de colapso del envase porexceso de CO2 (Kader et al., 1989, Parry, 1993).

    El monxido de carbono tiene escaso efecto inhibidor sobre losmicroorganismos pero si se ha visto su efectividad en mantener el color rojo de

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    las carnes al formarse carbomioglobina. El uso comercial de este gas no estpermitido pues se trata de una sustancia altamente txica para el hombre (Parry,

    1993).El ozono ha sido propuesto por la industria alimentaria en diferentes

    formas para tratamiento de carnes, frutas manteca, queso, mariscos, y agua parael lavado de pollos. La gran ventaja que tiene este gas es que su produccin es insitu a partir del aire por una descarga elctrica. Se ha usado para purificacin dereas de procesado y almacenamiento y para la esterilizacin directa delalimento, el agua ionizada para limpiar, descongelar o blanquear alimentos, hieloozonizado para aumentar la vida media de productos altamente perecederos como

    el pescado. El mecanismo de accin no se conoce con seguridad peroprobablemente sea debida a la produccin de radicales libres (Hoigne y Bader,1979). Solo tiene accin sobre superficies ya que se descompone al tomarcontacto con materia orgnica. Se esperara que actuara aumentando la oxidacinlipdica en los alimentos, sin embargo en el tratamiento de pollo con aguaozonizada no se produjo mayor enranciamiento (Sheldon y Brown, 1986).

    Las mezclas de gases utilizadas para cada producto dependen de variosfactores como son el tipo de producto, la tasa de respiracin, la permeabilidad de

    la pelcula plstica, y la temperatura de almacenamiento.Las condiciones recomendadas para el envasado de col y lechuga en

    atmsfera modificada se describen en el Cuadro 2:

    Las mezclas gaseosas recomendadas para diferentes productos sedescriben en el Cuadro 3.

    Cuadro 2. Composicin gaseosa recomendada.

    % ptimo T C Referencia

    O2 CO2

    col 2-3 3-6 0 Wang y Watada (1992)3-5 5-7 0-5 Powerie y Skura (1990)lechuga 1-3 0 0 Wang y Watada (1992)

    Powerie y Skura (1990)

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    1.2 Ventajas y desventajas del envasado en atmsfera modificada

    La utilizacin de atmsferas modificadas presenta numerosas ventajas,pero tambin algunos problemas que es necesario destacar que se resumen en elCuadro 4 y Cuadro 5 (Zagory y Kader, 1989, Farber, 1991, Parry, 1993).

    1.3 Pelculas plsticas utilizadas para el envasado en atmsfera modificada

    Segn el tipo de producto ha de optimizarse la permeabilidad del envase yla proporcin de gases empleados, pues de la adecuacin de estos parmetros alproducto concreto, depender principalmente la calidad (Berrang et al., 1989,Farber, 1991).

    La difusin de un gas a travs de una pelcula plstica depender de unaserie de parmetros como son: la estructura de la pelcula plstica, lapermeabilidad especfica de la pelcula plstica a un determinado gas, el grosorde la pelcula plstica, la temperatura existente, y las diferencias de presin entreambos lados de la pelcula plstica. La humedad relativa puede afectar lapermeabilidad en algunos casos (Kader et al., 1989).

    Cuadro 3. Mezclas gaseosas recomendadas para el envasado en atmsferamodificada. Adaptado de Parry (1993).

    Producto % Oxgeno % Dixido de carbono % NitrgenoCarne roja 60-85 15-40 -Carne cocida o curada - 20-35 65-80Carne de ave - 25 75Pescado (blanco) 30 40 30Pescado (graso) - 60 40Salmn 20 60 20Queso duro - 100 -Queso blando - 30 70Pan - 60-70 30-40Tartas sin leche - 60 40Tartas con leche - - 100Pasta fresca - - 100Frutas y vegetales 3-5 3-5 85-95Alimentos secos otostados

    - - 100

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    Cuadro 4. Ventajas de la utilizacin de atmsfera modificada para conservacin dealimentos

    Ventajas Incremento del perodo de vida til (50-400 %) gracias a que reduce la respiracin

    y a la produccin de etanol; retrasa la maduracin y el resblandecimiento, reduce ladegradacin de la clorofila, la biosntesis de carotenoides y antocianinas y elpardeamiento enzimtico, mantiene el color, alivia desrdenes fisiolgicos y daospor refrigeracin y preserva las vitaminas de los productos frescos.

    Reduccin de costes de produccin y almacenamiento debido a la mejor utilizacinde la mano de obra, equipos y espacio.

    Posibilidad de distribucin a grandes distancias.

    Mejora la presentacin al utilizarse envases plsticos donde se ve el productoclaramente a travs del envase transparente. Su frescura y calidad atraen alconsumidor

    El envase es termosellado que lo hace ms higinico y evita contaminacionesposteriores, permite que se amontonen los envases lo que facilita su transporte yalmacenamiento. Al estar sellado, el producto no gotea ni despide olores.

    Proporciona elevada calidad al producto, se trata de productos previamenteseleccionados, la atmsfera modificada hace que esta calidad se conserve e inclusoque mantenga la calidad nutricional ya que retiene el cido ascrbico y lasvitaminas.

    Fcil separacin de porciones del producto.

    Cuadro 5 Desventajas de la utilizacin de atmsfera modificada para conservacin dealimentos

    Desventajas Coste aadido patente. Coste del capital de la maquinaria de envasado con gases. Coste del equipo analtico para controlar que se utilizan las mezclas gaseosa

    adecuadas. Coste del sistema de control de la calidad. Aumenta el coste del transporte al aumentar el volumen al estar envasados. Necesidad de temperatura controlada. Respiracin anaerobia con la consecuente produccin de olores y sabores

    desagradables Crecimiento potencial de grmenes patgenos por elevacin de la temperatura Los beneficios del envasado en atmsfera modificada se pierden por defectos del

    envase Diferentes mezclas gaseosas para diferentes productos. Diseos especiales de equipos.

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    La solubilidad de cada gas en una pelcula plstica determinar que gas sedifundir a mayor velocidad. Esto depender del tamao, forma y polaridad de la

    molcula de gas, como tambin de la cristalizacin, grado de entrecruzamiento ymovilidad de los segmentos de la cadena de polmeros dentro de la matriz de lapelcula plstica (Kader et al., 1989).

    Otra variable que afecta la difusin del gas a travs de la pelcula plsticaes el volumen libre del espacio de cabeza que haya en el envase, el sellado delcierre del envase y la velocidad del aire alrededor del envase (Kader et al., 1989).

    La pelcula plstica utilizada para el envasado de un producto dependerde las condiciones ptimas de concentracin de CO2 y O2 del producto y de latemperatura de almacenamiento. La mayora de los productos vegetales prefierenque la pelcula plstica sea ms permeables al CO2 y menos al O2 (Kader et al.,1989).

    Las caractersticas que se deben tener en cuenta en las pelculas plsticasdestinadas al envasado en atmsfera modificada seran las siguientes(Greengrass, 1993, Kader et al., 1989):

    1. Permeabilidad necesaria para diferentes gases (CO2, O2, N2) y al vapor deagua

    2. Buena transparencia y brillo, propiedades anti-empaamiento

    3. Resistencia alta a la rotura y estiramiento y nivel de rigidez necesario

    4. Temperatura baja para el termosellado

    5. No txico

    6. No reaccione con el producto

    7. Buena resistencia trmica y al ozono.

    8. Buena ambientacin interna

    9. Conveniente comercialmente, peso ligero, coste econmico por m2

    disponibilidad de la pelcula plstica, margen de tiempo de suministro

    10. Manejable

    11. Fcil de etiquetar, capacidad de ser pintado en la superficie y en sandwich,capacidad de aceptar codificacin y etiquetas

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    Los productos frescos precisan una permeabilidad selectiva de la pelculaplstica, por ejemplo, debe ser impermeable al CO2 y al vapor de agua, pero

    bastante permeable al O2. Existen varios polmeros de moderada permeabilidad alO2, como son los nylon, polisteres, y cloruros de polivinilo no plastificados.Tambin se han usado polietileno laminado, poliesteres o polipropileno(Ooraikul, 1990b).

    Se han descrito tambin pelculas plsticas comestibles comocomplementarios a las pelculas plsticas. Hay tres tipos: polisacridos, protenasy lpidos (Ooraikul, 1990b).

    Las pelculas plsticas usadas normalmente en envasado en atmsferamodificada incluyen los polivinilcloruros, polipropilenos, polistireno, nylon y elpolietileno, las cuales tiene propiedades de permeabilidad dependiendo delespesor (Greengrass, 1993).

    El coste de la pelcula plstica es un factor importante a tener en cuenta,aunque tcnicamente es fcil ignorarlo, pues el producto debe ser competitivo yrentable. El productor deber sopesar los beneficios de una vida media mayor delproducto con el coste que le supone una determinada pelcula frente o otrapelcula plstica ms barata pero menos idnea.

    2. La ensalada de IV Gama

    El rango de alimentos que se clasificaran como vegetales listos para suuso sera bastante extenso, incluira vegetales crudos (y su mezcla), vegetalesmnimamente procesados (lavados, pelado, troceado) con o sin aderezos,combinaciones entre vegetales y trozos de alimentos cocinados.

    Los vegetales refrigerados y envasados en que se centra este estudio sonlos llamados "vegetales de IV Gama" por los franceses y "ready-to-use " o"minimally processed" por los ingleses y norteamericanos. Aun tienen pocadifusin en el mercado espaol pero comienzan a tomar auge (Carbonell, 1989).

    Los productos de IV Gama son hortalizas frescas acondicionadas(seleccionadas, peladas, troceadas, lavadas y envasadas) listas para serconsumidas y conservadas en cadenas de fro entre 2- 4C, con una vida til dealrededor de 7 das.

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    Se denomina de IV Gama por venir, dentro de la secuencia histrica detratamiento y presentacin de los productos hortofrutculas, tras los tradicionales

    productos frescos (I Gama), las conservas (II Gama), y los congelados (IIIGama).

    En nuestra sociedad hay una clara tendencia hacia el consumo deproductos naturales que no contengan aditivos, como as tambin resalta laescasez de tiempo, por lo que estos productos ya preparados cobran cada vezmayor importancia y tienen ms aceptacin. Los vegetales son alimentos quenecesitan ms tiempo para ser cocinados y ocupan mayor volumen pero al mismotiempo son importantes en una dieta equilibrada por lo que estas ensaladas y

    verduras de IV Gama favorecen el consumo al simplificar su preparacin.La idea de IV Gama es originaria de EE.UU., dirigida en un principio a

    abastecer de lechuga a los restaurantes de comida rpida, o fast- foods. Seintrodujo en Europa por Alemania y Suiza y fue adaptndose a cada pas enaspectos concretos como: los gustos del consumidor, fabricacin, distribucin, ylegislacin.

    La materia prima, las hortalizas, no difieren en cuanto a su naturaleza delas comercializadas frescas, pero las exigencias particulares de produccin hacenque a los productores se les pida cultivos especficos. Los cultivos de hortalizaspara IV Gama debe cumplir dos exigencias principales:

    El abastecimiento de calidad especfica y homognea. El producto final nopuede variar.

    El abastecimiento regular durante todo el ao.Para mantener la calidad obtenida en la recoleccin es necesario realizar

    una rpidaprerrefrigeracinde las materias primas, primer paso de la cadena de

    fro que no deber interrumpirse hasta llegar al consumidor. Las hortalizasrecolectadas diariamente llegan en camiones frigorficos y tras superar el controlde calidad de materias primas entran en la fase deprealmacenamientoa 0-2C.La fbrica de produccin busca que el stock sea mnimo y la calidad mxima porlo que procura recibir las materias primas cada da.

    2.1 El proceso

    Los vegetales son llevados desde el almacn a la zona deseleccin. Aqu son limpiados y seleccionados de forma artesanal, ocupando esta operacin dos

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    tercios del personal de la fbrica, pues resulta difcil de mecanizar. Lostubrculos, bulbos y races necesitan ser pelados, para lo que se suelen utilizar

    mtodos abrasivos. En el proceso de seleccin se producen unas prdidas derendimiento que oscilan entre el 20 y el 80 % del producto, segn el tipo dehortaliza y su calidad. La materia prima permanece apenas 10 minutos en estaparte de la fbrica, climatizada a 12 C como mximo durante todo el ao.

    La parte til de la hortaliza es transportada mediante una cinta desde estazona de seleccin a otra zona de la planta de procesado, que est separadafsicamente de la primera.

    En esta nueva zona los vegetales sonrayados o cortadosen rodajas,cubos o trozos diversos, mediante la utilizacin de diferentes mquinascortadoras. En un sistema de transporte en agua fra, no superior a 4 C, sonconducidos los trozos de vegetales a la sala final de procesado, anterior alalmacenamiento final. Ambas salas estn totalmente separadas.

    El lavado del producto se realiza mediante inmersin en un bao de aguaa una temperatura igual o inferior a 4 C. En el agua de lavado se inyecta unchorro de aire cuyo burbujeo elimina los restos de tierra o cuerpos extraos,evitando daos mecnicos sobre el producto.

    En el agua de lavado se adicionahipoclorito sdicocon una concentracintotal de 50-100 ppm de cloro activo. Los posibles restos de hipoclorito soneliminados en el aclarado posterior por duchas de agua a 2C, solo puedenquedar como mximo 1 ppm de cloro activo en el producto. El agua de lavado secambia diariamente pero en ocasiones tambin se cambia entremedias del lavadode diferentes vegetales si una verdura est muy sucia. El agua de enjuagadorenueva el agua de lavado continuamente. Todo el cloro que se aade no esrealmente activo, parte se une a minerales, materia orgnica, etc. En la Figura 2se observa un esquema de la las partes en que se disocia el hipoclorito aadido.La accin del cloro es ms eficaz cuanto ms cido es el medio, sin embargo elpH aconsejable es alrededor de 6 (Carbonell, 1989). El aumento de laconcentracin de hipoclorito por encima de 100 ppm no es aconsejable porque sibien aumenta el efecto antimicrobiano, los efectos corrosivos tambin aumentan.Se ha demostrado que el disminuir el pH a 5 aumenta del orden de 1.5 a 4 vecesel efecto antimicrobiano (Adams et al., 1989). Segn algunos autores la formaHOCl es la forma activa del hipoclorito pero se ve afectada por el pH, materia

    orgnica, dureza del agua y temperatura (Brackett, 1987). Estudios realizados por

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    Adams et al. (1989) sostenan que los microorganismos supervivientes enlechugas lavadas con hipoclorito no posean resistencia intrnseca a este, por lo

    que sera la falta de contacto con el desinfectante lo que permitira quesobrevivieran los microorganismos. Esta supervivencia podra estar asociada a ladisminucin de la actividad del hipoclorito por contacto con el tejido vegetal(Adams et al., 1989). Sin embargo, estudios donde se aadi Tween 80 junto alhipoclorito que aumenta el efecto inhibidor, sugieren que el efecto inhibidor estrelacionado con la propiedad hidrofbica de la cutcula vegetal donde seformaran compartimentos en los que los microorganismos podran permanecersin ser afectados por la solucin acuosa (Adams, et al., 1989).

    El exceso de agua es eliminado mediante el empleo decentrfugas.Las mezclas de vegetales se pueden realizar en dos puntos luego del

    lavado o despus del centrifugado.

    El producto ya seco pasa alpesadoautomtico asociativo. Este equipo depesado automtico asociativo est compuesto por una serie de clulas de peso,dispuestas en crculo y alimentadas simultneamente por vibracin. Unmicroprocesador calcula en cada instante si la suma de dos o ms clulas

    125 ppmCLORO AADIDO

    CLORO RESIDUAL

    CLORO COMBINADOCON MINERALES

    (>1ppm)

    CLORO RESIDUAL COMBINADOCON MATERIA ORGANICA 20%

    CLORO ACTIVOA PH 7100 ppm

    Figura 2. Esquema de la disociacin del hipoclorito sdico en el agua.

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    corresponden al peso requerido y cuando se alcanza se abren las clulas paracompletar el contenido de una bolsa.

    La cada del producto en el tubo de alimentacin de pelcula plsticadesencadena la soldadura y el corte del plstico, liberndose as una bolsacompleta del producto terminado. Antes de proceder al cierre pueden serinyectados con una composicin deseada de gases. En las ensaladas analizadasno se realiz ninguna inyeccin.

    Al final de la cadena se coloca un detector de metales.

    Una vez confeccionado el producto se empaqueta en cajas de cartn y sealmacena en frigorficos para productos terminados a 2C hasta ser distribuidos.

    En la distribucin debe mantenerse la cadena de fro y se deben utilizarexpositores adecuados en los puntos de venta.

    La vida media de este producto es de 7 a 12 das, segn los vegetalesutilizados, el tamao de troceado, la cadena de fro en el procesado, transporte ydistribucin, y parece influir enormemente en el crecimiento bacteriano lainteraccin entre el metabolismo que desarrollan los vegetales envasados y el tipode material de embalaje (Guerzoni et al., 1991).

    La elaboracin de productos de IV Gama deja bastantes residuosvegetales, que segn Carbonell (1989) constituye aproximadamente el 50 % detodas las hortalizas que entran a la fbrica.

    2.2 Caractersticas biolgicas de los vegetales de IV Gama

    2.2.1 Vida media

    La vida media de un producto se definira como el tiempo transcurridoentre la cosecha o elaboracin hasta su consumicin, manteniendo este su calidady seguridad (Greengrass., 1993).

    Los vegetales envasados en atmsfera modificada tienen una vida mediade aproximadamente 7 a 12 das y se ve afectada por una serie de factoresintrnsecos y factores extrnsecos. Entre los factores intrnsecos estaran la tasa derespiracin, el pH, la aw, la estructura biolgica, la produccin de etanol y lasensibilidad a este. Entre los factores extrnsecos estara la cosecha o madurez del

    producto en el momento de la cosecha, la manipulacin, la higiene, la

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    temperatura, la humedad, el material de envasado y la proporcin gas-producto(Greengrass, 1993).

    2.2.2 Factores intrnsecos

    Los vegetales de IV Gama estn constituidos por clulas vivas, por lo tantotienen lugar en l numerosas reacciones biolgicas que se ven afectadas por laeliminacin de las capas exteriores de proteccin, por el corte, troceado o ralladodel producto.

    La respiracin sigue realizndose y ser ms o menos intensa segn laespecie, la madurez o la temperatura. En el momento de realizar el envasado debetenerse en cuenta que la respiracin consume O2 y libera CO2 que se acumula enla atmsfera, modificndola y produciendo una disminucin en la tasa derespiracin (Day, 1993).

    Los vegetales y frutas con altas tasas de respiracin son ms perecederos ypor lo tanto tendrn menor vida media. Un producto cortado tendr una tasa derespiracin mucho mayor que entero y un producto joven tendr una tasa derespiracin superior al maduro. Incluso existen diferencias entre variedadesdiferentes de una misma especie.

    En un producto envasado y cerrado hermticamente, simplemente por larespiracin del vegetal se producir un cambio de la atmsfera, se consumir elO2 y aumentar la concentracin de CO2, esto provocar una disminucin de latasa de respiracin (Day, 1993). La tasa de respiracin se ve afectada por latemperatura y la atmsfera modificada.

    El pH inhibe el desarrollo de microorganismos de alteracin y patgenosen productos cidos como las frutas (limn, naranjas, pomelos, etc.) que tienen

    un pH por debajo de 4.5. Sin embargo la mayora de los vegetales tiene pHsuperiores a 4.5. Ensaladas de lechugas envasadas en atmsfera modificadaalmacenadas a 5C experimentaron un descenso de pH desde 7.5 hasta 6.5aproximadamente a los 15 das, mientras que a 12C partiendo del mismo pHinicial descendi hasta 7. En el caso de la ensalada de zanahoria el pH descendisolo una unidad con un pH inicial de 7 tanto a 4 como 12C (Abdul-Rauof et al.,1993). El pH de zanahoria fresca descrito por otros autores es entre 4.9 y 5.4 y decol entre 5.2 y 5.4 (Powerie y Skura, 1990).

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    La actividad agua es elevada, entre 0.97 y 1, medio ideal para elcrecimiento bacteriano.

    La resistencia de las plantas o frutas a la difusin de los gases dependertambin de laestructura biolgicade estas. El intercambio gaseoso que realizala planta con su medio ambiente dentro del envasado en atmsfera modificadapuede describirse en cuatro fases:

    1. difusin del gas a travs de la dermis del vegetal,

    2. difusin del gas a travs del sistema intercelular,

    3. intercambio de gases entre el medio intercelular y la clula

    4. difusin en solucin dentro de la clula hacia los centros receptores de O2o hacia las centros de produccin de CO2 y etanol.

    El CO2 y el etanol producidos por la respiracin se liberan en elhialoplasma, se difunden al espacio intercelular hacia zonas de menorconcentracin hasta llegar a la dermis. Aqu se difunden por las aberturas o porosdel producto hacia el ambiente (Kader et al., 1989).

    El O2 hace el camino inverso al CO2 y etanol hasta llegar a los aceptoresde O2.

    La produccin deetilenoy la sensibilidad a este se ven disminuidas en lasfrutas y vegetales envasados en atmsfera modificada. El etileno acelera lamaduracin del producto. Se ha descrito que bajas concentraciones de O2 o altasde CO2 o ambos juntos disminuyen la respiracin y la produccin de etileno(Zagory y Kader, 1988).

    2.2.3 Factores extrnsecos

    La recoleccindel producto es un factor extrnseco importante pues si serecolecta demasiado pronto no tendr la calidad deseada y si se realiza ms tardela vida media ser ms corta. Normalmente los vegetales se recolectan un pocoantes de llegar al pico de madurez porque as permanecen ms firmes y resistenmejor los posibles daos mecnicos.

    Lamanipulacindebe realizarse de forma que se eviten lo ms posible losdaos tisulares que darn lugar a prdida de materia, enzimas, decoloraciones, yser una zona susceptible de desarrollo microbiano (Day, 1993). Si se cuida quelas cuchillas durante el troceado permanezcan bien afiladas las lesiones sern

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    menores. El tamao del corte tambin afecta la calidad final del producto (Bolinet al., 1977)

    La prctica de lahigienerigurosa y sistemtica es importantsima en todala cadena de produccin, desde la cosecha hasta el terminado del producto.Evitando que se produzcan contaminaciones, tanto de grmenes patgenos comoalterantes, se consigue aumentar la vida media del producto.

    La temperatura es uno de los factores extrnsecos ms importantes einfluye ms en la vida media del producto envasado en atmsfera modificada quela propia atmsfera modificada. La lechuga cortada tiene una vida ms largaalmacenada a 2C que a 5C o 10C. A mayor temperatura se produce mayorpardeamiento enzimtico, reblandecimiento y prdida del color verde de lalechuga (Bolin et al., 1977). La recoleccin debe hacerse a primera hora de lamaana o por la noche para que los vegetales recolectados no sufran altastemperaturas. El transporte debe hacerse refrigerado o en vaco. Durante laelaboracin del producto las salas se mantienen a 10-12C y el productoterminado se almacena a 4C. El control de la temperatura a lo largo de la cadenaes crtico para todo producto de calidad.

    La prdida dehumedad del producto lleva al deterioro de la calidad, elvegetal se arruga y se marchita. Los vegetales con un contenido en agua del 80-95 %, se desecan rpidamente si la humedad relativa de su entorno desciende ybasta que pierdan un 3-6 % de su contenido en agua para que se muestrendeteriorados. Esto se puede controlar con envases con pelculas plsticasimpermeables al vapor de agua. El inconveniente de que sean totalmenteimpermeables al vapor de agua sera la creacin de un ambiente de alta humedady condensacin de agua en el interior del envase, medio muy favorable para eldesarrollo de microorganismos (Zagory y Kader, 1988). El control de la

    temperatura refrigerada favorece la menor transpiracin. La prdida de humedadtambin est relacionada con el tipo de vegetal, si est entero o troceado, cual esla superficie en relacin al volumen que posee y si cuenta con una estructuraprotectora gruesa. Por ejemplo, la zanahoria pierde rpidamente su humedaddebido a que la capa protectora, dermis, es delgada, ms que en el caso de unamanzana. Si el producto est troceado perder agua ms rpidamente.

    La pelcula plstica delenvase debe seleccionarse segn el producto aenvasar. Si se utilizan pelculas plsticas impermeables en el envasado de

    vegetales frescos se acumular el CO2 producido por la planta y comenzarn

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    procesos fermentativos con la consecuente formacin de etanol, acetaldehido,cidos orgnicos, y otros compuestos que estn asociados con olores y sabores

    desagradables y por lo tanto el alimento pierde calidad. A todo esto se le aade elfactor riesgo del crecimiento de grmenes patgenos anaerobios como elClostridium botulinum . En trminos generales se recomienda siempre un 2-3 %de O2 (Day, 1993).

    Si la pelcula plstica utilizada para el envasado es excesivamentepermeable no crear la atmsfera modificada o ser muy leve. El producto sedeshidratar y se alterar como si estuviese al aire.

    Si se escoge la permeabilidad intermedia adecuada se puede llegar aalcanzar un equilibrio de atmsfera modificada (EMA). Se encuentra enequilibrio cuando la tasa de transmisin de O2 y CO2 se igualan a la tasa derespiracin del producto.

    Un parmetro a considerar a la hora de envasar es laproporcin de gas yproducto a mantener en el envase. Para ser eficientes el gas debe rodear alproducto por completo para extender la vida media. Por regla general losfabricantes suelen envasar proporciones de 3 partes de gas por cada parte deproducto o una parte y una parte (Day, 1993). La cantidad de producto y su tasade respiracin determinarn las necesidades de O2. Por otra parte la superficie dela pelcula plstica y su permeabilidad al gas determinar las tasas de transmisinde CO2 y O2 entre dentro y fuera del envase. El volumen del envase determinarel tiempo que tardar en alcanzar el equilibrio EMA. Si se insufla aire se debecontrolar la cantidad pues no es deseable que el envase aparezca abombado.

    2.3 Calidad del producto

    La calidad de la presentacin del productoes muy importante para elfabricante pues ser sta la responsable de la primera eleccin del consumidorfrente a la competencia. La prdida del color verde en vegetales procesados yalmacenados es debida a la degradacin de la clorofila. Los carotenoides msimportantes que dan el color a frutas y vegetales son los derivados alfa y betacarotenos y licopeno. Los carotenos son importantes desde el punto de vista de lanutricin, el sabor y la apariencia como precursor de la vitamina A, precursor decompuestos voltiles del aroma y como pigmentos (Zagory y Kader, 1989). Eletileno acelera la biosntesis de carotenoides y bajas concentraciones de O2 lareducen. Las antocianinas son pigmentos rojos a pH bajos, incoloros a intermedio

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    y azules a pH alto. El azul est mas relacionado con la quelacin de metales quecomo efecto directo del pH. Se ha visto que el O2 y la alta temperatura son los

    factores que ms influyen en la degradacin de antocianinas de frutas como lasfresas, cerezas, uvas, grosellas y frambuesas (Zagory y Kader, 1989).

    Los cortes en el tejido vegetal se ponen en contacto con el oxgeno dandolugar al pardeamiento enzimtico y no enzimticoque adquiere tonalidadesrosceas, pardas, grises o negruzcas. La velocidad de estas reacciones dependerde diversos factores como son la especie, el momento de la recoleccin y latemperatura.

    Se ha visto que la atmsfera controlada retrasa la prdida de clorofila(verde), la biosntesis de carotenoides (amarilla y naranja) y de antocianinas (rojoy azul), y la biosntesis y oxidacin de compuestos fenlicos (marrn) (Zagory yKader, 1989).

    La calidad de la texturaen los vegetales se busca la rigidez del tejido sinque implique dureza. El endurecimiento que sufren los vegetales durante elalmacenamiento parece estar ligado al metabolismo de los fenoles y lalignificacin. Con O2 en bajas concentraciones y altas de CO2 se reduceparcialmente la accin de la fenilalanina hidroxilasa (PAL) y se retrasa elpardeamiento en lechugas (Zagory y Kader, 1989).

    El sabor est determinado en frutas y vegetales por la cantidad decarbohidratos, cidos orgnicos, aminocidos, lpidos y fenoles. Se producirnolores y sabores desagradables al iniciarse la respiracin anaerobia. El efectoespecfico del envasado en atmsfera modificada depender de cada producto.Bajas concentraciones de O2 y altas de CO2 reducen la degradacin de almidn aazcar y por lo tanto inhiben el desarrollo de sabores dulces. Niveles moderadosde CO2 (5-7.5 %) inhibieron el metabolismo de los azcares. En otros estudios,niveles elevados de CO2, por encima del ptimo, aumentaron la descomposicinde la glucosa o sacarosa en zanahoria, coles de bruselas y rbanos (Zagory yKader, 1989). Los cidos orgnicos y sus sales, steres, y glicsidos sonimportantes fuentes de energa para la clula vegetal y responsables del aroma ysabor especialmente en las frutas. Bajos niveles de O2 y altos de CO2 reducen ladegradacin de varios cidos orgnicos, sin embargo en otros estudios enlechugas, espinacas y brocoli se observ menor contenido en cidos orgnicos enlos productos envasados en atmsfera modificada comparados con los

    almacenados en aire (Zagory y Kader, 1989).

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    El contenido de los vegetales en protenas y aminocidos es bajo perotienen un papel importante como componentes primarios del sabor y tambin

    influyen en la degradacin de otros compuestos responsables del sabor como laoxidacin del cido ascrbico. Varios aminocidos son considerados de sabordesagradable, otros dulces, salados o amargos (Zagory y Kader, 1989).

    Una atmsfera modificada inapropiada llevara a procesos fermentativosdando como resultado malos olores y sabores, debido a la formacin de etanol yacetaldehido (Zagory y Kader, 1989).

    La calidad nutricionales un aspecto de la calidad total que se debe teneren cuenta. La composicin qumica general de los vegetales es por trmino medioel 88 % agua, el 8.6 % hidratos de carbono, el 1.9 % protenas, el 0.3 % grasas yel 0.84 % cenizas (Jay, 1991) pero la composicin ms detallada de losingredientes de la ensalada estudiada se pueden observar en la Cuadro 6.

    Cuadro 6: Composicin qumica aproximada de alimentos vegetales , ingredientes dela ensalada estudiada (en porcentajes).

    Vegetales Agua Hidratos deCarbono

    Protenas Grasas Cenizas Referencia

    Col 92.4 5.3 1.4 1.2 0.8 Jay, 1991Lechuga 94.8 2.9 1.2 0.2 0.9 Jay, 1991Zanahoria 86 8 2.4 0.3 1.2 Eskin, 1989

    Las vitaminas se degradan rpidamente luego de ser cosechado el vegetalpor lo que es necesario que el tratamiento posterior sea rpido. El efecto de laatmsfera controlada sobre las vitaminas difiere segn el producto, la atmsfera yla temperatura. El cido ascrbico en el caso de lechuga, perejil, col china,espinacas, judas verdes, brocoli, coles de bruselas, manzanas, grosellas rojas, y

    berro envasadas en atmsfera controlada con 1-4 % de O2 se degrada mslentamente debido probablemente, al menor contenido en oxgeno y por lo tantoes menos oxidado (Zagory y Kader, 1989). La vitamina A no se encuentra engeneral en grandes cantidades pero s su precursor el caroteno. Este se degradacon facilidad y sobre todo cuando se marchitan las hojas. Bajas concentracionesen O2 y altas en CO2 parece prevenir su degradacin (Zagory y Kader, 1989).

    Los vegetales son ricos en minerales y constituyen una fuente importantede estos para la nutricin humana. Los minerales no se pierden durante el

    almacenamientos pero pueden emigrar a diferentes partes y concentrarse. Se ha

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    visto que durante el almacenamiento de coliflores con bajo contenido en O2 elpotasio y el molibdeno disminuan en la cabeza y aumentaban en las hojas

    (Zagory y Kader, 1989). 2.4 Control de calidad y seguridad del producto

    El control de calidad comprende el control sobre la calidad y seguridad delos productos frescos y de la pelcula plstica del envase, el proceso deproduccin y envasado, evaluacin del producto elaborado, distribucin yalmacenamiento hasta que llega al consumidor.

    La seguridad y calidad del producto es importantsima. En primer lugar nodebe constituir ningn riesgo para la salud. Las autoridades se encargan decontrolar que los productos cumplan los requisitos legales para salvaguardar lasalud pblica pero al mismo tiempo al productor no le interesa que sus productoscobren mala fama. En segundo lugar es muy importante las caractersticasorganolpticas, textura, sabor, valor nutricional, etc., que presenten pues en ellose fijar el consumidor y de ello depender que elija una marca comercial u otra.El mtodo ms frecuente y adems ms recomendado para el control de laseguridad y calidad de este tipo de productos es el Anlisis de Riesgos e

    Identificacin de Puntos Crticos de Control (ARICPC). Hoy da tambin sehabla del Control de Calidad Total (TQC) para referirse al control de la calidadno relacionada con la seguridad como es la calidad organolptica y nutricional. ElTQC es un planteamiento para el logro de los objetivos de calidad a un precioptimo, y en todo momento satisfaciendo las exigencias del consumidor. Es unaestrategia para ganar competitividad en la industria cada vez ms competitiva.

    El hecho de que se trata de productos no tratados trmicamente y por lotanto con mayor riesgo para la salud, hace que, la aplicacin del ARICPC sea anms necesaria. Los alimentos envasados en atmsfera modificada son productoscon ingredientes sensibles (carne, pescado, leche, huevos, vegetales, frutas,...), locual, sumado a la posibilidad de sufrir aumento de temperaturas, hace que elARICPC tome un papel importante en la seguridad de estos productos

    El concepto de anlisis de riesgos e identificacin y control de puntoscrticos (ARICPC) se refiere a la aplicacin sistemtica de una metodologa deidentificacin, evaluacin y control de riesgos de supervivencia, contaminacin odesarrollo de microorganismos patgenos. Este sistema evita los numerososdefectos inherentes a los mtodos de inspeccin y confianza en las pruebas

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    microbiolgicas. Al centrar la atencin en los factores que afectan directamente ala inocuidad microbiolgica del alimento se suprime el despilfarro de recursos

    garantizando el logro y mantenimiento de los niveles deseados de calidad yresultan ms favorables las relaciones coste/beneficios. En otras palabras, se basaen tomar todas las medidas preventivas necesarias para evitar el desarrollo demicroorganismos patgenos en aquellos puntos de la cadena de produccin enque se ha detectado como posible punto de contaminacin o de desarrollomicrobiano. Se han establecido seis principios bsicos:

    1. Identificacin de los riesgos o peligros y valoracin de su gravedad y de laprobabilidad de su presentacin (anlisis de riesgos), asociados con la

    produccin, obtencin o recoleccin, procesado/manufactura, distribucin,comercializacin, preparacin y /o utilizacin de productos crudos o deproductos transformados. Elriesgo o peligro, que en ingls se denominahazard, se refiere a la contaminacin, supervivencia, o crecimientoinaceptable de microorganismos o la produccin de sus toxinas, queafectan la inocuidad o alteran el alimento La gravedad se refiere a lamagnitud de este riesgo para la salud. El riesgo (risk en ingls) es unaestimacin de la probabilidad de que exista el peligro.

    2. Determinacin de lospuntos crticos de control(PCC) en los que puedanser controlados los peligros identificados. La determinacin de los PPC esuna operacin (prctica, procedimiento, localizacin o proceso) en la quees posible intervenir sobre uno o ms factores con el fin de eliminar, evitaro minimizar un peligro. Se denominar PCC1 a aquellos que aseguren laeliminacin del peligro y PCC2 a aquellos que los reduzcan al mnimo.

    3. Especificacin de loscriterios que indiquen si una operacin estcontrolada en un determinado punto crtico de control. Estos criterios se

    refieren a los lmites especificados de las caractersticas de naturalezafsica, qumica, biolgica o sensorial.

    4. Establecimiento y aplicacin de mtodos para vigilar cada punto crtico afin decomprobar que se encuentra bajo control. La vigilancia implica laobservacin, la medicin y el registro sistemtico de factores deimportancia para controlar el peligro. Los mtodos de vigilancia elegidosdeben servir para tomar medidas para rectificar toda situacin que estfuera de control al iniciar o durante una operacin de un proceso. Los

    principales tipos de vigilancia utilizados son cinco: observacin,

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    evaluacin sensorial, determinacin de las propiedades fsicas, anlisisqumico y examen microbiolgico.

    5. Aplicacin demedidas correctivasapropiadas cuando la vigilancia reveleque un PCC no se encuentra bajo control

    6. Verificacin, es decir, empleo de informacin suplementaria y de pruebasapropiadas para cerciorarse de que el sistema funciona segn lo previsto.

    Hay una serie de condiciones, requisitos previos, que se suponen existenpara establecer el ARICPC, como es el caso del control de la calidad del agua, unprograma para asegurarse del mantenimiento y funcionamiento de los equipos, unprograma de control de plagas, buenas prcticas de fabricacin incluyendocontrol sanitario y de la higiene del personal y un procedimiento eficaz de controldel proceso (Alli, 1993).

    Si bien al principio de aplicar ARICPC resulta un gasto adicional yrequiere mayor tiempo, una vez controlados los puntos crticos se ahorra muchotiempo, y resulta menos costoso y ms eficaz que el anlisis de muestras y lainspeccin de la planta de produccin. Otra ventaja del ARICPC es que permiteadoptar medidas correctoras con rapidez, al poder detectar una contaminacininaceptable, un fallo del tratamiento o la existencia de condiciones favorables a lamultiplicacin de microorganismos en el momento en que se produce o pocodespus.

    El control de la calidad de los vegetales destinados a la elaboracin deproductos de IV Gama parte de la eleccin de la especie de vegetal a cultivar, losfertilizantes y si es posible no utilizar fertilizantes de origen animal o controlarlosmuy bien. No utilizar para el riego aguas residuales.

    El enfriamiento es importante en los vegetales de hojas. El control

    adecuado de la temperatura resulta esencial para una buena curacin que facilitela cicatrizacin de las lesiones y reduzca al mnimo la alteracin de las cosechasde races (ICMSF, 1991).

    En la lechuga se pueden encontrar microorganismos patgenos tales comoSalmonella, Shigella y Vibrio cholerae y entre la microfloraFlavobacterium,Chromobacter, Rhodotorula, Sporobolomyces, Pseudomonas, Xanthomonas,

    Erwinia, Enterobacter, Aerococcus, Streptobacterium y Lactobacillus (ICMSF,1991).

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    El principal riesgo sanitario de los vegetales es la contaminacinmicrobiolgica con microorganismos fecales patgenos a partir de los

    fertilizantes de origen animal y aguas residuales. Estos microorganismos puedensobrevivir largo tiempo en la superficie de las hojas o en la tierra. Lacontaminacin puede ser evitada o por lo menos reducida al mnimo (PCC2),controlando la fertilizacin con abono animal o el riego con aguas residuales ocon aguas extradas en el cauce inferior de ros donde desagen aguas residuales.Se comprobar este punto inspeccionando los vegetales con regularidad, como as tambin las fuentes de agua y fertilizantes.

    La recoleccinse realizar antes que se espiguen. La lechuga tiene un

    tejido poco consistente y se rompe con facilidad por lo que se puede lesionar alser recolectada y le favorece el ser almacenadas inmediatamente en fro. Elcontrol consistir en realizar el corte con cuchillas afiladas que eviten eldesgarro. Toda la maquinaria utilizada se conservar libre de residuos. Secomprobar la habilidad de los recolectores, el ajuste de las cosechadoras y lalimpieza de los equipos de transporte. El transporte es refrigerado hasta la fbricade cuarta gama.

    En larecepcinde vegetales crudos el riesgo que se identifica es que sean

    portadores de microorganismos, tanto propios, como procedentes de restos detierra as como la posible contaminacin qumica (pesticidas, nitratos, etc.). Elpunto crtico de control sera la limpieza de los productos frescos y el controlsera el lavado del producto en caso necesario. Se supervisa visualmente y serealizan anlisis peridicos del producto fresco.

    El prealmacenamientose realiza a 0-2C (a temperatura ambiente, laslechugas se marchitan rpidamente y el fro reduce la respiracin). Aqu seidentifican dos riesgos, por un lado la posibilidad de crecimiento de los

    microorganismos presentes en los vegetales y por otro que estos seancontaminados en la cmara de refrigeracin donde se almacenan. Por lo tanto, lospuntos crticos de control a este nivel son la temperatura y la limpieza de lacmara de refrigeracin. Se controla este paso manteniendo la temperaturaadecuada y la zona de prealmacenamiento limpia y desinfectada. Se compruebarealizando registros de la temperatura, velocidad del aire y la humedad en lacmara, zona de fcil limpieza y control microbiolgico y visual.

    Cuando el producto va a ser introducido en la cadena de produccin es

    transportado hacia el inicio de esta. Debe controlarse la temperatura de la sala y

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    el tiempo que permanece en espera que debe ser el mnimo para que no de pie aningn desarrollo microbiano. Esto debe ser supervisado.

    La fase deseleccindonde los vegetales son limpiados y recortados deforma artesanal mejora la calidad de la lechuga, col, escarolas, etc., al eliminarlas hojas marchitas, lesionadas. Sin embargo existe el riesgo de todamanipulacin humana de introducir grmenes patgenos, el error humano dedejar elementos contaminados en el producto y la contaminacin del equipo quese est utilizando. Luego aqu es muy importante la higiene personal y salud delos manipuladores, su formacin y facilidades para lavarse las manos, como as tambin la limpieza de los equipamientos. Estos puntos crticos se controlan

    formando, informando y dando todas las facilidades posibles a los manipuladoressobre su tarea a realizar, controles mdicos y que todos los residuos que se vangenerando se deben ir evacuando para reducir al mnimo la contaminacinmicrobiana y los equipos se limpien por lo menos una vez al da.

    El troceado del vegetal mediante mquinas cortadoras no implica msriesgo sanitario que el de la adecuada limpieza de la cortadora y el hecho de siexisten microorganismos en lesiones del vegetal aumenta la posibilidad decrecimiento microbiano. Desde el punto de vista organolptico es importante que

    se controle que los equipos tengan las cuchillas, estn bien afiladas y segn ladisposicin deseada, como as tambin que estn limpios y desinfectados. Secomprobar realizando anlisis microbiolgicos de las superficies de los equiposen contacto con los alimentos. El traslado hacia los baos de lavado se realizarcon un canal de agua fra.

    El lavado se realiza en baos de agua a menos de 4C, se agita porburbujeo de aire para facilitar que la suciedad se desprenda de las hojas. Losriesgos en esta etapa seran la posible contaminacin microbiolgica por los

    baos de agua, el uso excesivo de desinfectante (segn la legislacin) o unproceso ineficaz. Los puntos crticos de control seran entonces la cargabacteriana, el pH del agua del bao y la concentracin del desinfectante. Elcontrol que se efectuar ser usar agua potable que se reciclar peridicamente, auna temperatura de 4C y este agua de lavado llevar hipoclorito sdico (100ppm) que deber permanecer en contacto con el vegetal 3-5 minutos lo que estarregulado de alguna forma. La comprobacin que se realizar ser verificando latemperatura y pH del agua, as como su reciclado, determinando las

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    concentraciones de cloro activo presente en el agua y que el sistema deregulacin, el burbujeo y los rociadores funcionen correctamente.

    Posteriormente se pasar a la fase deenjuagadopara que la concentracinde cloro activo quede reducida a 1 ppm. Los puntos crticos de control seran laposible contaminacin bacteriana del agua y el exceso de desinfectante en elproducto. Se controlar renovando peridicamente el agua, mantenindolarefrigerada a la temperatura adecuada de aproximadamente 4C, y quepermanezca el tiempo necesario en el enjuagado. Se comprobar el flujo de aguade enjuagado, la temperatura del agua, determinaciones del contenido residual deldesinfectante y las caractersticas organolpticas del producto.

    En el centrifugadoexiste el riesgo de que el producto quede demasiadohmedo y por lo tanto sea un medio adecuado para el crecimiento microbiano ypor otro lado que sufra lesiones por la fuerza del centrifugado. El control seejercer sobre la velocidad y tiempo de centrifugado y la cantidad de llenado deltambor. Se comprobar la humedad del producto terminado, el tiempo yvelocidad del centrifugado y el llenado del tambor.

    En el pesado y el embolsadola contaminacin se puede producir por elequipo, por el aire y por el material de embalaje. Los puntos crticos de controlsern la temperatura de la sala, la concentracin de restos de producto en elequipo, la calidad microbiolgica del aire y del material de envasado y laefectividad del cierre del envase. Se controlar la higiene de los equipos, latemperatura y limpieza del aire y el sellado correcto del envase. Se verificarregistrando la temperatura y sometiendo a un grupo de muestras a la prueba desumergirlas en agua para verificar el sellado.

    Durante el almacenamiento del producto terminado se controlar latemperatura, humedad y velocidad del aire para evitar el desarrollo demicroorganismos y se registrar la temperatura para comprobarlo.

    Durante eltransporte y distribucines importantsimo el mantener latemperatura de refrigeracin hasta que llegue al consumidor y esto debecontrolarse. La comprobacin se realizar con monitorizacin electrnica de latemperatura y humedad introducidos en los camiones frigorficos.

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    Figura 3. Proceso general de fabricacin de ensalada de IV Gama

    Recepcin de la materia prima

    Prealmacenamiento

    Limpieza

    Rallado, troceado,etc

    Lavado

    Enjuagado

    Centrifugado

    Pesado y embolsado

    Empaquetado

    Limpieza

    Pelado abrasivo

    Prelavado

    PCC2

    PCC2

    PCC2

    Mezcla

    Mezcla

    Producto terminadoPCC2

    Almacenamiento

    Transporte y distribucinPCC2

    PCC2

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    Para el caso de la zanahoria el control de calidad es muy semejante soloque como se describe en la Figura 3 despus de la limpieza es necesario un

    proceso abrasivo y un prelavado en el que se controlarn los mismos parmetrosque en el lavado.

    Trabajos realizados en este tipo de alimento demuestran la ineficacia dellavado para eliminar la microflora y especialmente microorganismos comoSalmonella , Shighella sonn