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NUEVAS TECNOLOGAS

PARA CONSERVACIN DE

PRODUCTOS VEGETALES

Dra. Ma. Andrea Trejo Mrquez

TECNOLOGAS EMERGENTES

Las tecnologas emergentes son mtodos no trmicos de conservacin de alimentos, siendo un proceso alternativo o complementario a los

mtodos tradicionales de conservacin de alimentos.

Estas nuevas tecnologas ofrecen nuevas alternativas en el procesamiento de alimentos,

tales como: las altas presiones para la conservacin de alimentos, aplicacin de

campos de alta intensidad de pulsos elctricos, pulsos lumnicos e irradiacin

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ALTAS PRESIONES

Fundamento

Sometimiento del producto a una elevada presin hidrosttica (400 - 900 MPa 4.000 9.000 atm), desde minutos hasta algunas horas. Fluido transmisor: agua.

Productos

Zumos, leche, yogur, zumos defrutas, especias, carnes,productos pesqueros. Enalimentos, slidos o semislidos,los equipos son an discontinuos.

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Conserva y aumenta la luminosidad y el color rojo/ verde

Fsicos Mantenimiento de aromas y sabor

Inhibicin de la reaccin de Maillard

Carbohidratos transicin sol- gel de polisacridos

Qumicos Vitaminas Resistentes a la presin

Efecto en Agua Disminucin de volumen

Parmetros Disminucin de la disolucin de solutos

POD

Bioqumicos Inactivacin de enzimas PPO LOX

PME

Microbiolgicos Cambios biolgico-morfolgico, membrana y pared celular

Efectos en los microorganismos

Tipos de microorganismos

barfilos, barfobos, eubricos

Cambios morfolgicos: membrana

Inactivacin microbiana

Bacterias gram - los microorganismos mas sensibles

Levaduras, mohos y gram + tratamientos ms intensos

Bacterias esporuladas muy resistentes , temperatura

(65C)

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Ventajas

Transmisin casi instantnea de la presin a todos los puntos del alimento.

Destruccin de microorganismos. Combinacin con temperatura y ciclos de presin.

Inactivacin enzimtica.

Mantenimiento de vitaminas, aromas y sabor.

Producto entero.

Puede modificar la textura y/o funcionalidad del alimento.

Limitaciones:

Alto coste. Paredes de la cmara de presin.

Materiales de alta resistencia.

Los envases han de ser estancos y flexibles.

Desarrollado a escala piloto.

Equipos:

Para productos envasados: Cmara de presin vertical u horizontal. Tiempos de apertura largos (>1 min)

Cruces de producto (carga y descarga por la misma abertura.)

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Para lquidos:

Sistemas semi-continuos

Transferencia desde la cmara de alta presin a

tanque de llenado

asptico

Pasta de aguacate mtodo de conservacin tradicional

Recepcin

Preenfriamiento

Seleccin

Limpieza

Despulpado

Mezclado 1

Mezclado 2

Envasado

Almacenado

Aguacate

Fruta daada

Materiales extraos

Retiro de cscara

y hueso

Sal, cebolla, ajo,

agua

2-10C

Agua fra

2-4C

Altas presiones 600 MPa

por ~1 min.

100-200 mg de

cido ascrbico /litro

Agua

15ppm cloro.

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Legislacin Reglamento CE no 258/ 97, de 27 Enero de 1997 sobre

nuevos alimentos y nuevos ingredientes alimentarios.

Los preparados pasteurizados a base de frutas, son losnicos productos tratados por altas presiones que estn

regulados en Europa por una normativa especfica

(Decisin de la Comisin de 23 mayo de 2001

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Fundamento:

Aplicacin de pulsos elctricosde microsegundos de altaintensidad de campoelctrico (104 V) enalimentos colocados entredos electrodos.

El equipo incluye un generadorde alto voltaje, una cmarade tratamiento, un sistemade refrigeracin y un equipode envasado asptico,adems de los sistemas decontrol (osciloscopio...)

Productos:

Fluidos viscosos yhomogneos.

Partculas pequeas (

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Ventajas:

Tratamiento a baja temperatura.

Posibilidad de trabajo en continuo.

Alta eficiencia energtica.

Destruccin de microorganismos

Inactivacin de enzimas

Limitaciones:

Tamao de partcula.

Necesidad de desarrollo en sistemas de control, intensidades mayores.

Desconocimiento de efectos sobre algunos alimentos.

Fsicos Mantenan los componentes del sabor original en un 87%

Sabores, aromas y colores naturales permanecen intactos

Carbohidratos sin cambios antes y despus del tratamiento

Efecto en Qumicos Vitaminas no se ven afectadas

Parmetros

Bioqumicos Inactivacin de enzimas resultados dispares

PME en jugo

Microbiolgicos Poros en las membranas celulares permeabilidadprdida contenido

celular

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Efectos sobre los alimentos

Inactivacin microbiana ruptura dielctrica

diferencia de potencial entre las membranas

(potencial transmembrana) electroporacin

Factores

Temperatura

pH

Fuerza inica

Situacin de los microorganismos

Legislacin

Reglamento CE no 258/ 97, de 27 de Enero de 1997sobre nuevos alimentos y nuevos ingredientes

alimentarios.

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Proceso de jugo de naranja conservado por calor

Recepcin

Seleccin

Limpieza

Clasificacin

Extraccin

Tamizado

Centrifugacin

Pasterizacin

Envasado

Fruta daada

Agua, 5 min, en

cepillos giratorios

Restos de corteza

Por tamaos

Jugo

Campos elctricos 35kV.cm-1

Naranjas

110C a 3 seg.

PULSOS LUMINOSOS

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PULSOS LUMINOSOS

Se aplican flashes de corta duracin de luz blanca a razn de 1 a 20 pulsos/s.

A temperatura ambiente

Se pueden aplicar a alimentos envasados si el

material es suficientemente transparente al espectro de la

luz aplicada. . Sistema para el tratamiento de alimentos con pulsos luminoso

PULSOS LUMINOSOS

El espectro de luz utilizada va desde UV hasta

infrarrojo.

Esterilizacin en superficie de materiales de envasado.

Sustituto de desinfectantes qumicos.

UV

C

UV

BUV

AVISIBLE INFRARROJO

Espectro de luz del sistema

Pure Bright (200 - 1000 nm)

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PULSOS LUMINOSOS

Tratamiento superficial de productos de bollera.

Prevencin del ennegrecimiento de camarones.

Esterilizacin del agua.

Control de enfermedades en productos vegetales.

PULSOS LUMINOSOSVentajas

Inactiva microorganismos

Calor generado mnimo

Inactiva enzimas como la

polifenoloxidasa

Tiene efectos antimicrobianos y

es eficaz contra unas bacterias

patgenas como E.coli,

salmonella, listeria.

Controla enfermedades

causadas por hongos

Aumenta su vida til de

productos frescos

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Pulsos Luminosos

Fsicos Pequeos cambios en colorPocos estudios en parmetros fsicos

Efecto en Qumicos no afecta retencin de nutrientes

parmetros pocos estudios detallados

Bioqumicos Inactivacin de enzimas PPO jitomate

E. Coli

Microbiolgicos Inactivacin de m.o patgenos SalmonellaListeria

Proceso de pulsos luminosos

Pulsos Luminosos

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Pulsos Luminosos

Proceso de jitomate para exportacin en fresco

Recepcin

Preenfriamiento

Limpieza

Seleccin

Clasificacin

Encerado

Empacado

Almacenamiento

Jitomate

Jitomates

deteriorados

Color y tamao

2-10C, Agua fra

Agua clorada

menos de 2 ppm

cloro residual

Cera de candelilla

Cajas de cartn

25kg

14 a 16C 7 a 14 das

Pulsos luminosos8 destellos de luz

de fluencia

1-2 J/cm2

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IRRADIACIN

IRRADIACIN

Fundamento:

Radiaciones gamma (procedente de cobalto 60)

incidiendo sobre el alimento. Someter al producto a

un haz de electrones para romper enlaces qumicos

(radiolisis ).

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IRRADIACIN

Fundamento:

Radiacin ionizante

Una emanacin de fotones

desplaza electrones de las

molculas sobre las que

incide.

Gran poder de penetracin

y accin letal debida a su

liberacin a nivel celular

Es altamente letal

IRRADIACIN

Haz de Electrones

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IRRADIACIN

Productos:

Su unidad es el Gray (Gy), que es la

absorcin de un Joule de energa por

kilo de masa irradiada

Todos (en alimentos ricos en cidos grasos poli-insaturados puede originar

perxidos).

Plantas de servicio de tratamiento.

Instalaciones propias.

FsicosSabor, color, gusto degradacin incompleta de clorofila

Agua + Radicales hidroxilo

celulosa

Qumicos Carbohidratos degradacin prdida de textura pectinaalmidn

Efecto en

parmetros Vitaminas degradacin E y B1

Bioqumicos Inhibe la actividad enzimtica polifenoloxidasa

E. coli

Microbiolgicos Destruye patgenos Salmonella Listeria

Irradiacin

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Irradiacin

Efectos en microorganismos

Alteracin cromosmica y

celular

Imposibilidad de la divisin

celular y reproduccin.

Los cidos nucleicos, los

cuales contienen informacin

esencial para el crecimiento

IRRADIACIN

Aplicaciones:

Diferentes autorizaciones segn pas.

Especias.

Carne de pollo (salmonella)

Patatas, cebollas, ajo.

Carne de vacuno (E. coli H0157) EEUU

Copos de cereales Figuras comparativas de dos hortalizas tratadas con

irradiacin y sin irradiacin

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IRRADIACIN

Ventajas:

Aumento de la temperatura inapreciable.

No hay prdidas de nutrientes. Destruccin microbiana e

inactivacin enzimtica.

Aplicaciones fitosanitarias. No deja residuos. No se modifican los

constituyentes.

Alta penetracin en envases. Tratamiento de palets.

IRRADIACIN

Limitaciones

Mala imagen. Coste.

Posible Enranciamiento grasas. Malos sabores.

Dosis varan entre 0,075 y 10 kGy segn producto.

(Directivas 1999/2/CE y 1999/3/CE)

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Legislacin

Cdigo de prcticas del CODEX REV. 1-2003. para el tratamiento de los alimentos irradiados.

Unin Europea:

Directiva 1999/2/CE aspectos generales y tcnicos de la ejecucin del proceso de irradiacin, el

etiquetado de los productos alimenticios irradiados

Directiva 1999/3/CE, establecimiento de una lista de comunitaria de alimentos e ingredientes

alimentarios autorizados para el tratamiento con radiaciones ionizantes.

NOM-033-SSA1-1993, Bienes y servicios. Irradiacin de alimentos

Establece dosis permitidas para la irradiacin de alimentos, materias primas y aditivos alimentarios

Controla y regula los alimentos, materias primas y aditivos alimentarios, por medio de dosis permitidas.

NOM-O22. Diario de la federacin diciembre 2006. caractersticas y especificaciones para el

inicio de funcionamiento y certificacin de tratamientos fitosanitarios en vegetales, sus productos y

subproductos de importacin, exportacin o de movilizacin nacional.

Irradiacin

Mango para exportacin tratamiento con calor

Recepcin

Preenfriamiento

Seleccin y

clasificacin

Limpieza

Tratamiento

trmico

Encerado

Empacado

Eliminacin de

daos

2-10C Agua

fra

Color, Peso, Tamao

Cera de

candelilla 1.7%

46C 65min

Agua

Enfriamiento Agua 21C, 30

min.

0.5-1KGyIrradiacin

15ppm cloro

Agua

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Propuesta Tecnolgica

Ventajas Limitaciones

Conserva por tiempo ms amplio al

fruto

Puede causar ablandamiento en

productos frescos

Descontamina al fruto de bacterias

patgenas

El costo de la planta es alto

Controla la maduracin y la

senescencia

Rechazo social

No produce residuos txicos como

algunos plaguicidas

Controla la infestacin de insectos

como la mosca de la fruta

Inhibe algunos procesos bioqumicos

como la actividad enzimtico

retrasando la maduracin

CAMPOS MAGNTICOS

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CAMPOS MAGNTICOS

Fundamento

Los campos magnticos pueden ser estticos u oscilantes.

Los estticos presentan una intensidad magntica constante con el tiempo y la direccin del campo.

Los oscilantes se aplica en forma de pulsos, invirtiendo la carga y la intensidad con el tiempo.

CAMPOS MAGNTICOS

Fundamento

El tratamiento consiste en someter el alimento envasado a 1 a 100 pulsos en un campo magntico

oscilante con una frecuencia entre 5 y 500 kHz a

temperatura de 0 a 5C, con un tiempo de exposicin

de 25 us a 10 ms.

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CAMPOS MAGNTICOS

Productos

Todos los alimentos.

Ventajas

Aplicables a alimentos envasados.

Inactivacin de microorganismos.

Aplicable a superficie e interior de alimentos slidos.

No hay prdidas de nutrientes ni cambios sensoriales: baja temperatura.

CAMPOS MAGNTICOS

Limitaciones:

Poco estudiado.

Desarrollo e implantacin a largo plazo.

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GRACIAS