INNOVACIÓ TECNOLÒGICA AL SECTOR DE PRODUCTES...

Monells, 9 de Octubre de 2012

INNOVACIÓ TECNOLÒGICA AL SECTOR DE

PRODUCTES ALIMENTARIS LOCALS I DE QUALITAT

Monells, 23 d’ Octubre de 2013

Aliments Refrigerats i Congelats

• La temperatura és un factor molt important en la conservació dels

aliments frescos

• La temperatura de conservació afectarà els diferents mecanismes de

deteriorament:

• Enzimàtic

• Microbiològic

• Oxidatiu

• La Vida Comercial d’aquests productes ve definida principalment per

les seves característiques microbiològiques.

• Aquest tipus de productes són els més crítics en termes de Seguretat

Alimentària per lo qual tenen una vida comercial reduida ja que són

fàcilment alterables a nivell microbiològic y s’hi pot donar el

creixement de patògens.

Refrigeració Aliments Refrigerats

Nombre bactèries

Vida Comercial (Dies)

10oC 4oC -1oC

Refredament Refrigeració Aliments Refrigerats

• Temperatures al llarg de la cadena de distribució:

• En origen: 0 – 5 ºC

• Transport: 5 – 20 ºC

• Botiga: ???

• Nevera: 5 – 10 ºC (8ºC)

Refrigeració Refrigeració Aliments Refrigerats

• La congelació afectarà els diferents mecanismes de deteriorament:

• Enzimàtic

• Oxidatiu (sol. O2)

• Microbiològic

• El procés de congelació/descongelació

deteriora la qualitat dels aliments

Els relentitza

Els atura

Congelació Refrigeració Aliments Refrigerats

• La Vida Comercial d’aquests productes ve definida principalment

per:

• Característiques del producte (ingredients, materies primers,

formulació)

• Pre-tractaments abans de congelar (“blanching”, glassejat)

• Procés de congelació (IQF, túnel de congelació, congelació en

cámbra).

• Envàs i Film

• Fluctuació de la temperatura durant la conservació

Congelació Aliments Congelats

Congelació Aliments Congelats

Font: Theodore P. Labuza. Shelf Life testing. Procedures and prediction methods for frozen Foods

• Procés desenvolupat inicialment durant els anys 50 per

embarcacions de pesca amb l’objectiu d’allargar la conservació del

peix fresc.

• Procés que pot allargar la vida comercial del peix fins a un 40%.

• Específic d’espècie.

• Consisteix en refredar entre -6 i -1 ºC ràpidament mitjançant un

sistema d’aire forçat o bé mitjançant un bany d’aigua gel

aconseguint que fins a un 30-50% de l’aigua de l’aliment solidifiqui

en forma de microcristalls evitant que es malmeti la integritat

cel·lular del teixit.

Superchilling Congelació Ultrarefrigeració

REOLOGIA DELS ALIMENTS

REOLOGIA

Com expressem el comportament mecànic dels aliments?

• Mètode sensorial (fisiològic/psicològic)

• Mètode físic (Reologia)

Per que és important

coneixes aquest

comportament?

REOLOGIA

La Reologia és la ciència del flux que estudia la deformació d’un cos sotmès a esforços externs. El seu estudi és essencial en moltes indústries, incloent les dels plàstics, pintures, alimentació, tintes de impressió, detergents o olis lubricants, per exemple.

REOLOGIA

DEFINICIONS

• Fluid ideal o no viscós: al aplicar-hi un esforç tallant,

es deforma contínuament. Flueixen i no es recuperen

en desaparèixer l’esforç. (procés irreversible).

• Sòlid rígid: al aplicar-hi un esforç tallant, no es

deforma.

• Sòlids ideals o Cossos de Hooke es comporten

elàsticament, és a dir, l’energia de la deformació es

recupera totalment quan desapareix l’esforç.

REOLOGIA

Isaac Newton : Sòlid í líquid de Newton

REOLOGIA

TIPUS DE FORÇA

Força Compressió Força de Tensió

Posició inicial Posició Final

Velocitat

Força de Cisalla

Líquids Sòlids

REOLOGIA

Flux entre dues plaques paral·leles desplaçades una

respecte de l’altra.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Solido_deformacion_tangencial.svg

REOLOGIA

FACTORS QUE EFECTEN A LA VISCOSITAT

1. Efecte de la temperatura sobre la viscositat. Fluids: La viscositat disminueix en augmentar la temperatura. Gasos: La viscositat augmenta en augmentar la temperatura.

2. Efecte de la concentració sobre la viscositat. Fluids: com més concentrat menys fluid és i per tant, més viscós és.

3. Efecte de la pressió sobre la viscositat. Gasos: es veu poc afectada. Fluid: al augmentar la pressió, augmenta la viscositat.

4. Efecte de composició i estructura sobre la viscositat. Els fluids amb solucions de monosacàrids i de disacàrids presenten un caràcter newtonià. Influeixen la longitud de la cadena, la càrrega i el grau d’hidratació

REOLOGIA

Corba de Fluïdesa d’un Fluid

newtonià

Corba de Viscositat d’un Fluid

newtonià

REOLOGIA

2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

2.2.3

A

B

C

A

B

REOLOGIA

Classificació de mesura de les propietats.

Fluids: VISCOSÍMETRES

Sòlids: TEXTURÒMETRE.

Aquestes propietats es pot relaciona amb els anàlisis organolèptics.

Altres aparells de mesurament de les propietats reològiques dels fluids: Texturòmetres

Tenderòmetres

Penetròmetres

Farinògrafs

Alveògrafs

Extensògrafs

Zimotaquígrafs

Fermentògrafs

Electroreològics

REOLOGIA

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

ELS VISCOSÍMETRES es poden classificar en 3 grans grups:

1. Viscosímetres capilars: A través d’una temperatura controlada, un volum

fixe, es calcula el moviment d’aquest fluxe

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

2. Viscosímetres Rotacionals: el seu fonament es basa en el cisallament

del fluid entre les plaques paral·leles. En funció d’aquestes plaques

poden ser:

a) Plaques Lliscants:

b) Plaques Sandvitx

c) Plaques Safata i placa

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

3. Altres viscosímetres: estan basats en el moviment del sòlid o fluid

problema.

De Bola, d’ascensió, coaxials, etc....

REOLOGIA

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

TEXTURÓMETRES. Característica sensorial.

Els aparells de mesura detecten i quantifiquen certs valors físics que després

s’han d’interpretar en termes de percepció sensorial

Atribut multiparamètric

Deriva de l’estructura de l’aliment

Es detecta per varis sentits (el més important el tacte).

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

Existeixen diferents test de textura en funció de la força aplicada.

(Compressió, extensió).

La majoria dels tests utilitzen:

Tensió

Compressió

Força Compressió

Força de Tensió

REOLOGIA

RE

OL

OG

IA D

ELS

ALIM

EN

TS

REOLOGIA

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

1 2

3 4

Adhesivity

REOLOGIA R

EO

LO

GIA

DE

LS

ALIM

EN

TS

REOLOGIA

Deteriorament dels Aliments

• Els principals mecanismes involucrats en el deteriorament dels

aliments són:

• Microbiològic, que pot anar acompanyat del la proliferació de

patógens

• Humitat,i/o migració d’agua produint canvis de textura, activitat

aigua i sabor.

• Químic i Enzimàtic, provocant la degradació dels lípids, canvis

de color, olor, sabor y textura.


• Paràmetres de Formulació i Processat que afecten els mecanismes

de deteriorament i que poden ser utilitzats per controlar el

deteriorament:

• Humitat i activitat aigua

• pH

• Tractaments tèrmics

• Emulsificacions

• Conservants i additius

• Envasos i recobriments


• Efectes del pH sobre la activitat Enzimàtica

i els Microorganismes presents a l’aliment

• Las Emulsificacions creen compartimentaciones que aïllen els

fenòmens de deteriorament

• Aïllen de l’exterior

• Eviten la propagació


• Els tractaments tèrmics són claus per a la inactivació dels

microorganismes.

• Els tractaments tèrmics poden ser catalitzadors/iniciadors de

reaccions químiques en el nostre producte.

• L’aparició de radicals lliures es promou tèrmicament

• L’oxidació “total” dels aliments pot estabilitzar el nostre producte.


• Els envasos o recobriments alimentaris exerceixen de barrera als

gasos, llum i migració d’humitat.

• Las atmosferes modificades o envasat al buit redueixen els

processos oxidatius produïts per l’Oxigen.

També tenen filtres UV que eviten l’acció

de la llum.

• Els recobriments alimentaris exerceixen

una funció barrera


• Antioxidants: Vit C, Vit E, BHT-BHA, Extracte de romaní, ...

• Conservants: Sal, Àcid Acètic, Àcid Benzoic/Benzoat, Àcid

Sòrbic/Sorbat, Sulfits, Nitrits, ...

• Colorants (Naturals o Artificials): Licopè, Cúrcuma, .../Blau

brillant, Vermell 2G, ...

• Aromes, saboritzants i Edulcorants: Sucre, greix, espècies,

Glutamat, Aspartam, ...

• Reguladors d’acidesa: Àcid cítric, Àcid tartàric, Bicarbonat,

Làctic, ...


Additius

• Emulsificants i Agents Espessants: Fosfats, Cel·lulosa,

Sorbitols, ... Alginats, Goma xantana, Carragenats, Gelatina,

• Agents Blanquejants: Peròxids, Òxid de Zinc, Clor, ...

• Humectants: Carbonat Magnèsic, Glicerina


Additius

• La humitat/activitat aigua del nostre aliment és un paràmetre clau a tenir en

compte a l’hora de predir el seu deteriorament.

• En la industria de la alimentació serà més important l’Activitat aigua que la

Humitat per conèixer els efectes sobre la conservació/deteriorament.

• L’activitat aigua es relaciona amb el concepte d’Aigua lliure o disponible per

a reaccions químiques o de suport pel creixement microbiològic.

• Aquest paràmetre depèn dels compostos solubles presents en el nostre

aliment (sucre, sals, gomes, …) i de la quantitat d’aigua.

• El seu valor es calcula mesurant la Humitat Relativa en equilibri amb

l’aliment.


Humitat vs.

Activitat Aigua

• Mesura de l’Activitat Aigua:

HR: 65%

AW: 1,00 AW: 0,55

HRE: 55% HRE: 100%

L’aigua

s’evapora

La galeta absorveix la

humitat


• Activitat Aigua vs. Humitat / Estabilitat Físico-Química-Microbiològica:


• Proposta d’estudi per determinar si el producte és estable a

temperatura ambient a nivell d’humitat.

HR: 65%

Cicles de Temperatura

simulant dia/nit

- Pes inicial del producte envasat.

- Pes d’envasos buits com a control

- Determinación del canvi de pes al llarg del temps

- Si els canvis de pes són molt importants, això podria

explicar vides comercials curtes

- Anàlisis complementaris: Anàlisi de Gasos


• Segons aquesta classificació distingirem els següents grups d’aliments:

• Productes de pH < 4’5 i tractats tèrmicament (≤ 100ºC)

• Productes de pH > 4’5 i tractats tèrmicament (>100ºC) o Estèrils

• Productes amb Activitat Aigua < 0’90 i tractats tèrmicament (≤

100ºC)

• Productes amb Activitat aigua < 0’70

• Productes Curats. Activitat aigua reduïda i “ingredients de curació”

• A nivell microbiològic haurien de ser “eterns” i la seva data de

caducitat ve definida pel seu deteriorament físico-químic.

• Els mètodes de predicció/accelerats de vida comercial o

deteriorament físico-químic seran bàsics per definir la data de caducitat

comercial.

Congelació Aliments Estables a Temperatura Ambient

• El deteriorament químic dels aliments envasats es classifica

segons 3 mecanismes diferents:

1. Enfosquiment no Enzimátic

2. Degradació Enzimàtica

3. Oxidació lipídica

Deteriorament

Químic



Deteriorament

Químic

ALTES PRESSIONS ISOSTÀTIQUES

Altes pressions

isostàtiques HPP: High Pressure Processing

La pressió es distribueix uniformement en

tot l’aliment: ISOSTÀTICA.

La pressió per sí mateixa produeix una

disminució de la càrrega microbiològica:

PASTEURITZACIÓ EN FRED

Altes Pressions Altes Pressions - HPP

Breu introducció a la tecnologia ……

• La pressió hidrostàtica s’aplica uniformement als aliments, es

transmet instantàniament i és independent de formes i tamanys

• Industrialment s’aconsegueixen els 6000 bars (600 MPa)

injectant aproximadament un 15 % addicional d’aigua a un

recipient totalment ple d’aliments i agua

Altes Pressions Altes Pressions Altes Pressions - HPP

Breu introducció a la tecnologia ……

• És un procés no tèrmic d'higienització d'aliments, que manté

les propietats nutricionals i sensorials

• Permet reduir el risc associat a patògens, i allargar la vida comercial

dels aliments, retardant el creixement dels microorganismes d’alteració


TITANIC 4 000 m 400 bar 40 MPa

X 6

Equip industrial altes pressions

Fossa de las Marianes

11000 m 1100 bar 110 MPa

Altes pressions

isostàtiques Existeixen multitud de productes

comercials processats per altes pressions

• Plats preparats • Salses

• Carnis cuits • Carnis curats


Competitivitat: Sabor fresc


Competitividad: funcionalidad funcionalitat termolàbil


• Obertura de bivalbs sense escalfar

• Facilita l’extracció de la carn del marisc

• Higienizació (eliminació de Vibrio, Anisakis, virus…) y prolongació de vida comercial

• Augmenta rendiments de la carn


Empreses espanyoles


PRODUCTES ENVASATS

Protecció física: L’aliment pot requerir una protecció a l’impacte, compressió, canvis de

temperatura, ...

Acció de barrera: L’envàs pot exercir de barrera a l’oxigen, vapor d’aigua. En aquest cas la

permeabilitat a cadascun d’aquests components de l’envàs serà un punt crític a tenir en

compte. Per tant si utilitzem atmosferes modificades, requerirem de materials barrera als

gasos

Contenidor/control de la porció: L’envàs pot tenir una funció tant senzilla com d’agrupar

aliments o servir d’unitat de distribució i consum.

Acció informativa: Els envasos són el suport ideal per l’etiqueta i així comunicar

informació al llarg de tota la cadena de distribució.

Marketing: Un envàs sempre és un mitjà per promocionar el producte que conté. Les

últimes dècades l’envàs ha evolucionat enormement per tal de promocionar els aliments

mitjançant el disseny d’envasos i etiquetes cada vegada més sofisticades.

Seguretat – Els envasos també tenen la funció de servir de sistema d’indicació que

l’aliment no hagi estat manipulat durant la distribució. Fins i tot a les grans superfícies és el

suport de sistemes RFID o indicadors electrònics que alerten de possibles robatoris.

Conveniència: Els envasos faciliten la manipulació, emmagatzematge, exhibició als lineals,

reenvasat a casa del consumidor, suport de cocció, suport per consumir, ...

Altes Pressions Productes envasats

• INFORMACIÓ

Imatge

Informació de caducitat

Informació nutricional

Com preparar

©Cryovac

Productes envasats Altes Pressions Productes envasats

• CONSERVACIÓ

Evitar contaminacions

Mantenir la

frescura

Seguretat

alimentaria


• PRACTICITAT

Exposició al

públic

A punt para preparar

A punt per menjar


• VALOR AFEGIT

Innovació

De moda/ Noves

tendèncias


• L’envasat al buit és un mètode d'envasament que elimina l'aire de l'envàs abans

de segellar.

• Tan pot ser de tipus rígid, com i flexible.

• Normalment la intenció és eliminar l'oxigen de l'envàs per allargar la vida

comercial dels aliments i, en envasos flexibles, per reduir -ne el volum del

continguts.

• L’envasat al buit redueix l'oxigen atmosfèric, per tant, limitem el creixement dels

bacteris aeròbis o els fongs, i prevenim l'evaporació dels components volàtils.

• També s’usa per emmagatzemar aliments secs durant un llarg període de temps,

els aliments com ara cereals, fruits secs, embotits, formatges, peixos fumats, cafè ,

...

• L'envasat al buit també es pot utilitzar per emmagatzemar aliments frescos, com

ara verdures, carns, i líquids, pel fet que inhibeixen el creixement bacterià.

• En el cas de la carn, també ens pot interessar per tal de madurar la carn, o per

mantenir la mioglobina en el seu estat d’oxidació reduït.

Envasat al buit Altes Pressions Productes envasats

Envasat al buit

Tray skin

Envasat en “Skin” o buit

DarfreshBloom®

Barrera

Barrera

MAP

Barrera

Producto

• Soldadura de tota la superfície: Reducció de l’exudat.

• Materials d’alta barrera: vida útil més llarg.

• Manté la posició del producte.

Barrera

Envasat al buit

Envasat al buit Altes Pressions Productes envasats

• L'envasament en atmosfera modificada s'obté substituint l'aire per una barreja

de gasos apropiada i envasant el producte en materials de molt baixa permeabilitat

als gasos

• La proporció recomanada de volum de gas a volum de producte oscil·la entre 3:1

fins 1:1

• Les atmosferes modificades no allarguen la conservació de productes que ja

presentin signes d'alteració

• L’atmosfera que hi ha entre el producte i el film superior també farà de barrera

tèrmica. Aquest fet l’haurem de tenir en comte quan envasem.

Envasat en Atmosferes Modificades Altes Pressions Productes envasats

Atmosfera

Modificada

Oxigen (O2)

- Estimula el creixement de microorganismes aerobis

- Inhibidor del creixement de microorganismes anaerobis

- Millora el color del pigment muscular

- Augmenta l’enranciment

Anhídrid carbònic (CO2)

- Inhibeix / disminueix el creixement dels microorganismes

- És soluble en l'aigua i en el greix dels aliments, derivant en un

possible col·lapse de l'envàs

- Forma àcid carbònic, provocant la caiguda del pH

Nitrogen (N2)

- Gas inert, poc soluble en aigua i greix

- Serveix de gas de "farciment"


Igual que en el cas dels aliments “morts”, pot protegir físicament l'aliment durant

la seva distribució / comercialització de contaminacions externes.

L'objectiu de la utilització de MAP amb mol·luscs és mantenir unes condicions

que en permetin la supervivència

La composició de gasos és rica en O2, pobre en N2 i absent de CO2

Envasat d’aliments “vius”en atmosfera modificada (mol·luscs)


• La incorporació de microperforacions a una matriu polimèrica permeable

permet obtenir les atmosferes adequades per a la conservació de productes

vegetals.

• Les perforacions permeten un intercanvi de gasos molt superior al dels films

convencionals, ja que la difusió de l'O2 per l'aire és 8,5 milions de vegades

superior que a través de films d'polietilè de baixa densitat, i la difusió del CO2

1,5 milions de vegades més gran.

• El terme microperforació es refereix a petits orificis en el film de 50 a 200

micres de diàmetre.

• El disseny d'aquests envasos requereix una elevada precisió, ja que un film

inapropiat pot ser ineficaç o fins i tot perjudicial per al correcte manteniment

d'un producte.

Envasat d’aliments “vius”en atmosfera modificada (Vegetals)


Envasat d’aliments “vius”en atmosfera modificada (Vegetals)

Envasat en Atmosferes Modificades

• Evita la pèrdua d’aigua (impermeable al vapor d’aigua)

• Permet l’intercanvi d’oxigen i diòxid de carboni


• Baixos nivells de contaminació.

• Paràmetres ambientals controlats:

− Partícules en suspensió

− Humitat

− Temperatura

− Flux d’aire. Pressió del flux

• Aplicacions

− Qualsevol manipulació de productes en condicions atmosfèriques de màxima

seguretat.

− Especejament.

− Productes esterilitzats i envasats.

− Fabricació de begudes.


SALA BLANCA

Productes envasats Productes envasats

• Neteja i desinfecció de la sala. Abans i després de treballar-hi.

• Controls microbiològics

− Superfícies de treball

− Terres i parets

− Aire

Ec Guide to good manufacturing practice revision to annex 1

TRACTAMENTS TÈRMICS

Què són?

Operacions de conservació física utilitzada per allargar la vida útil dels productes deguts a l’acció letal del calor sobre els microorganismes.

Pasteurització/esterilització/escaldat/cocció......

L’objectiu principal és el de destruir els microorganismes però al mateix temps el calor intervé sobre els diferents components de l’aliment: enzims, proteïnes, vitamines, etc...que arriba a afectar al color, forma, consistencia, etc… dels productes



De què depen? Termoresistència dels microorganismes i enzims presents en l’aliment

Carga microbiana inicial

pH de l’aliment

Estat físic de l’aliment

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=dkeymKc-fAoe6M&tbnid=kkEvp4HKFBopNM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.liceupositivo.com.br/projetos/projetos.htm&ei=gVpVUt3iN-mM0AXo74HICA&bvm=bv.53760139,d.Yms&psig=AFQjCNEhz3hd9z1x2CwUYoJD07xFn0dHDQ&ust=1381411789242372


Composició del producte

pH Actividad de agua

Productes baixa acidesa :

bactèries i espores més

resistents

aW baixa: major termoresistència

Factors que influeixen en el desenvolupament microbià de l’ aliment?

Temperatura

Depèn de la temperatura

d'emmagatzematge creixerà un tipus o

un altre de microorganisme

REDOX

En funció de les

exigències d’oxigen


Optimitzar: temps i temperatura per a que les propietats organolèptiques dels productes no es vegin afectats i obtenir la reducció microbiològica desitjada.

Com calculem aquesta relació de t/T?

Pasteurizació <100ºC

Esterilizació >100ºC

Qualitat Microbiològica Paràmetres Tecnològics

Existeixen dues lleis:

1. Els microorganismes i les espores exposades durant un determinat temps de tractament tèrmic pateixen per a una determinada temperatura, una cinètica d’inactivació de primer ordre.

2. El factor de reducció dels microorganismes (D), tambié segueix una reacció de primer ordre per a una determinada temperatura.



EFECTE DEL TEMPS.

D

D (minuts): temps de reducció decimal d’un microorganisme donat a una determinada Temperatura.

D: caracteritza la termoresistència d’una espècie de microorganisme definida per a una determinada temperatura.

Para una temperatura determinada durant un D temps es destrueix el 90% de la població de les espores. Si s’allarga el tractament durant D minuts es destrueix el 90% de la població residual.

Coneixent el valor del paràmetre D d’un microorganisme a una temperatura definida i el número de reduccions decimals desitjat, es podrà definir quina serà la duració del tractament tèrmic a aplicar a aquesta temperatura.

t= n * D

On t= temps de tractament

n= nº de reduccions desitjades



EFECTE DEL TEMPERATURA.


Paràmetres a tenir en compte:

Z

Z (ºC): augment o disminució de la temperatura que ens permetrà variar el temps (D) en un factor de 10. Un microorganisme tindrà diferents valors “z” per a diferents aliments.


Actualment es treballa amb temperatures i microorganismes de referència:

* escollir el microorganisme que més pugui créixer en temperatures de pasteurització,

sempre en funció del producte a avaluar.

Tractament Tèrmic D (min)

T ref (ºC)

Z ref (ºC)

Pasteurització * 1 70 10

Esterilització (clostridiun botulinum) 1 121,1 10


Pasteurisation: A Food Industry Practial Guide

Páginas : 71 Editorial : CAMPDEN & CHORLEYWOOD FOOD Idioma : Inglés Fecha de Publicación : 01/01/2006 ISBN: 9780905942896 Serie: CCFRA guideline 51 Nº Volúmenes : 1 Nº Edición : 2 País de Publicación : Reino Unido (INGLATERRA)


Taules de resistència de varis microorganismes en funció de la temperatura *.

Organisme Substrat T (ºC) D (min) Z (ºC) Referència

Salmonella spp. Carn de vedella 62.8 0.65 5.6 Goodfellow et al (1978)

Salmonella spp. Carn picada de pollastre 71.1 0.007 5.7 Mazzota (2000)

L. monocytogenes Carn picada de porc 70 0.085 5.9 Murphy et al. (2004)

E. Coli O157:H7 Carn picada de porc 55 33.4 4.9 Murphy et al. (2004)

* Pasteuritsation: A food Industry Practical Guide. Candem 2006


En el caso de la esterilitat es busca la esterilitat comercial , que es defineix com:

Aconseguir que l’aliment no tingui microorganismes capaços de créixer en l’aliment en condicions normals no refrigerades a les que probablement l’aliment es mantindrà durant la distribució i emmagatzematge (CAC 1993*)

*Joint FAO/WHO Food Standards Programme CODEX ALIMENTARIUS COMMISSION

Recommended International Code of Hygienic Practice for Low Acid Canned Foods, 1993


Tractament tèrmic → consecució de la letalitat requerida “cocció botulínica” = reduir 12 Logs espores de Cl. botulinum

Cl. botulinum proteolític → D121 = 0,21-0,25 min; z=10 Per reduir 12 Log → 0,25 x 12 = 3 min a 121 ºC (F0 = 3)

o temps/temperatura equivalent calculat a través dels valors F acumulats durant el tractament tèrmic (Tres>100ºC), en el punt més fred del producte i forn. dtF

tzTT refref

0

)(

0 10


QUÈ NECESSITEM?

Caracterizar el nostre producte (aw, pH…)

Definir el nostre tractament tèrmic (t (min)/T (ºC))

http://www.google.es/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=DqU7_zeyxILHaM&tbnid=pIyD2mYdZ4YnzM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://hostelnor.blogspot.com/2012/10/el-potente-horno-rational-self-cooking.html&ei=4LNSUoKWJoeTtQbqg4AY&psig=AFQjCNE1rvm1piNdzxodBhNf42ZQ1oQijQ&ust=1381238112662166

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=KD0u0L2sf43FzM&tbnid=AfrqH-8LbnlrlM:&ved=0CAUQjRw&url=http://es.centa.cat/info-corporativa/equipamiento/autoclave-estatico.html&ei=L7RSUrXeFYGJ0AXe7oHYCQ&bvm=bv.53537100,d.Yms&psig=AFQjCNH5nWA0JDMc3YktKfYClfN29syN2g&ust=1381238188801602


QUÈ HEM D’OBTENIR?


•

www.ebro.com www.ellab.com www.tmi-orion.com


COM HO COL·LOCAREM DINS DEL NOSTRE ENVAS?

Col·locació en el punto més fred del producte (centre)

Minimitzar al màxim la modificació del producte


Eliminar el ingreso de agua, aire, evitando así errores en la obtención del perfil

de temperatura.

Determinar el punt més fred de l’equip.


ESTERILITAT COMERCIAL 2h 30 min a 110ºC (FORN CONVECCIÓ)

2h 30 min 110ºC


1. Escollir el microorganisme de referència.

2. Temperatura de referència. (pasteurització/esterilització)

Convertir qualsevol tractament tèrmic realitzat a un altra segons les condicions de referencia amb l’objectiu de conèixer la seva intensidad

F o P : tiempo equivalente a una temperatura de referencia

(121,1 o 70ºC) dtF

t

T

0

10)1,121(

0 10

dtP

t

T

0

10)70(10

70 10


dtF

t

T

0

10)1,121(

0 10

2h 30 min 110ºC

t (min) T (ºC) t (min) T (ºC)

1 98,78 (.....) (.....)

2 99,22 76 109,54

3 99,64 77 109,57

4 100,02 78 109,61

5 100,40 79 109,61

6 100,80 80 109,63

7 101,14 81 109,67

8 101,49 82 109,68

9 101,83 83 109,68

10 102,16 84 109,72

11 102,45 85 109,74

12 102,76 86 109,74

13 103,05 87 109,78

14 103,33 88 109,79

15 103,58 89 109,79

16 103,86 90 109,83

17 104,09 91 109,85

18 104,31 92 109,87

19 104,55 93 109,89

20 104,77 94 109,92

21 104,95 95 109,94

22 105,15 96 109,92

23 105,35 97 109,04

24 105,52 98 105,37

25 105,70 99 100,22

26 105,88 100 96,70

(.....) (.....) 101 94,13


Nuestro tratamiento equivale 4,67 min a 121,1ºC

dtF

t

T

0

10)1,121(

0 10

(min)67,40 F


Importància de la col·locació correcte de las sondas


MICROONES

La molécula de Agua H2O

Acido Palmítico

NaCl

Na+

Cl-

Reflectada (material conductor : e.j. metales)

Transmitida (material aislante: e.j. plástico, cerámica, cristal)

Absorbida (material conductivo como los alimentos)


Equip de laboratori

Equip Industrial

Sistema optoelectrònics


Efectes Geométricos

Zona preferencial per atraure les altes frecuencies

MO

Un Donuts ...

MO

MO

MO

MO MO

Geometria òptima un “Tore”


Tecnología MicVac


Pasteurització => Comparació Microones vs Autoclau Producte: Lasanya de Carn

Valor de Pasteurització

Valor de Cocció

dT

dt = 8,4 ºC/min

dT = 1,3 ºC/min

dt

Microones Autoclau

T màx 90,4ºC 86,9ºC

Tiempo 14 min 99 min

P70 179 min 413 min

Cv 2.8 10.3

CV = 4,58

P85 =10.7 CV = 10,44

P85 = 10,7


Objectiu: Observar el comportamient tèrmic durante la descongelació-repasteurizació mitjançant l’aplicació de les microones.

Tratamiento 1000W 360s 72ºC (Tª corazón)

Descongelar y “repasteurizar”


Graphic Packaging Burger Charal

Els Susceptors Materials que absorbeixen l’energia de les microones i la remeten en forma de calor en

determinats llocs del producte donant el toc de torrat i cruixent

L’energia MO es converteix en Calor

(>170ºC) pel fet que la capa de metall és

molt fina (nm) i ofereix una resistència de

superficie importante.

El calor del susceptor és transmés per les

estructures adjacent per conducció tèrmica;

la distància aliment-susceptor és importante


Aplicacions per Microones: Cocció/Escalfament

Productes frescos crus microondables Productes congelats microondables

Productes refrigerats Precuinats microondables


Productos microondeables

Bones pràctiques de refredament

Productes tractats tèrmicament. Aliments envasats i petit format. Alguns aliments poden contenir espores de Cl. Perfringens, Cl. Botulinumk i B. cereus.

Fase de refredament Requeriment Bona pràctica

Inici del refredament Començar quan abans

possible

Es recomana un període

≤ 90 minuts després de començar el

tractament tèrmic

Refredament inicial

Reduir la temperatura de

l’aliment de 55ºC a ≤ 10ºC

ràpidament

Es recomana no superar els 120

minuts després de començar el

refredament de 55ºC a ≤ 10ºC

Finalització del

refredament

Continuar refredant com

més ràpidament possible

de 10ºC a ≤ 5ºC

Es recomana un període no superior

a 60 minuts de 10ºC a ≤ 3ºC

Guidance 20, Industrial Processing of Heat-Chill Foods, Food Safety Authority of Ireland


Productes carnis cuits SENSE nitrit. Peces grans amb o sense NaCl

Fase de Refredament Requeriment Bona pràctica

hasta 50 ºC 2.5 h 1 h

de 50 ºC a 12 ºC 6 h 6 h

de 12 ºC a 5 ºC 1.5 h 1 h

T O T A L 10 h 8 h

Gaze JE, Shaw R, Archer J, “Identification and prevention of hazards associated with slow cooling of hams and other large cooked

meats and meat products”. Review no. 8. Project no. 16286. Campden & Chorleywood Food Research Association, 1998


Productes carnis cuits AMB nitrit. Mínim de 2.5 % NaCl sobre fase aquosa + mínim de 100 ppm nitrit afegit

Fase de Refredament Requeriment Bona pràctica

hasta 50 ºC 3.25 h 1.25 h

de 50 ºC a 12 ºC 7.50 h 7.50 h

de 12 ºC a 5 ºC 1.75 h 1.25 h

T O T A L 12.50 h 10.00 h

Gaze JE, Shaw R, Archer J, “Identification and prevention of hazards associated with slow cooling of hams and other large cooked

meats and meat products”. Review no. 8. Project no. 16286. Campden & Chorleywood Food Research Association, 1998

ESTUDIS DE CONSERVACIÓ

• Afecte barrera: Factor conservador/barrera que els

microorganismes han de superar.

• Aplicació de una combinació de

diferents barreres/obstacles que els

microorganismes no són capaç de

vèncer.

• Obtenim estabilitat i seguretat microbiològica.

Refrigeració

TEORIA DELS OBSTACLES

Estudis de conservació

Alimentos Refrigerados

VIDA COMERCIAL. “SHELF LIFE”


• Temps després de la producció durant el qual el producte es manté

acceptable pel consum. El final de la vida comercial serà quan el producte

arriba a ser inacceptable

• Temps en el qual l’aliment:

1. es manté segur

2. Conserva les condicions sensorials, químiques, físiques i

microbiològiques desitjades

Refredament Estudis de conservació

• Factors que poden afectar a la vida comercial del nostre producte:

− Formulació

− Processat

− Packaging

− Higiene

− Distribució

− Emmagatzematge

• Caracterització del producte; pH, aw, microorganismes de deteriorament i

microorganismes patògens

Per determinar la vida comercial, primer de tot hem de conèixer les

característiques del nostre producte.

Refrigeració Estudis de conservació

Grup/producte Microorganismes indicadors

Carn crua/pollastre/peix Aerobis mesòfils, Enterobacteris, Bacteris làctics, Fongs i llevats i pseudomonas (pollastre i peix), en peix psicrófils.

Fermentats Enterobacteris, Escherichia coli, Fongs i llevats (no aplica en productes amb adició de fongs)

Llet fresca/postres/iogurts Aerobis mesòfils (no aplica amb productes amb starter viu), Enterobacteris, Escherichia coli, Fongs i llevats, pseudomonoas

Sucs frescs/begudes Aerobis mesòfils, fongs i llevats, bacteris làctics

Formatges Enterobacteris, Escherichia coli, Fongs i llevats (no aplicable en productes amb adició de fongs), en alguns caso pseudomonas

Greixos (mantegues, margarines...)

Aerobis mesòfils, Enterobacteris, Escherichia coli, Fongs i llevats, bacteris lipolítics

Evaluation of product shelf-life for chilled food, Campden &Chorleywood Food, 2004

Congelació

Microorganismes Mínim pH per

creixement Mínima aw per

creixement

Mínima TºC de creixement

Salmonella 3,8 - 4,0 0,92-0,95 5,2

Saphylococcus aureus

4,0 0,83 7

Bacillus cereus (espores)

4,9 - 5,0 0,93 – 0,95 4

Listeria monocytogenes

4,3 0,92 -0,4

Escherichia coli 4,4 0,93 7 - 8

Pseudomonas 5,0 0,97 0

Bacteris làctics 3,5 0,90 4

Evaluation of product shelf-life for chilled food, Campden &Chorleywood Food, 2004


Congelació Aliments Congelats Estudis de conservació

CHALLENGE TEST

NF V01-003, AFNOR

• Inoculació deliberada del producte amb microorganismes rellevants que

tinguin la capacitat de sobreviure o créixer en condicions normals

d’emmagatzematge. Microorganismes patògens o no, però que siguin d’interès

pel producte

• Aplicació:

− Determinar la seguretat d’un producte i/o determinar el risc d’un

microorganisme identificat com a PCC

− Determinar la vida comercial del producte comprant producte contaminat

amb producte sense contaminar

− Avaluar l’afecte sobre un determinar microorganisme de diferents

formulacions de producte

− Validar processos

Congelació Aliments Congelats Estudis de conservació

ESTUDIS DE VIDA ACCELERATS. HOT-COLD

• Hot-cold: ens permet fer rampes de

temperatures, des de els 0ºC fins als 60ºC.

• Obtenir les dades experimentals necessàries en

un període més curt de temps.

• Simular les variacions de temperatura que pot

patir el producte en la cadena de producció/

distribució fins al seu consum final.

• Estudis d’estabilitat i proves d’abús.

Memmert IPC800

Producte Temperatura d’incubació

Incubació

pH ≥ 4,5 21ºC – 25ºC 32ºC

21 dies

pH ≤ 4,51 21ºC – 25ºC 32ºC 55ºC

21 dies 21 dies 7 dies

TEST D’ESTABILITAT COMERCIAL

NF V08-401, AFNOR

• Verificar la estabilitat microbiològica a temperatura ambient

1Excepte tomàquet, productes acidificats i amb addició de midó

• Examen després període d’incubació

− Aspecte exterior

− Producció de gas

− Aspecte producte

− Mesura pH

− Examen microscòpic


Quines altres equips/instal·lacions que tenim al nostre centre……

• Quick Dry Slicing (QDS)

• Microones i Radiofreqüències Industrials

• Polsos Lumínics

• Polsos Elèctrics

• TAC, Computerized Tomography

• Planta de productes Làctics

• Planta Pilot de Productes carnis

• ...

Altes Pressions Altes Pressions Altres Tecnologies i Equipaments Disponibles

Raül Encinas Pere Duran

Brigitte Martinez Anna Fauquet

[email protected] www.irta.cat

mailto:[email protected]




INNOVACIÓ TECNOLÒGICA AL SECTOR DE PRODUCTES...

Documents

Transcript of INNOVACIÓ TECNOLÒGICA AL SECTOR DE PRODUCTES...