Tecnología del envasado en atmósferas modificadas (Parte I)

1. Introducción
2. Definición de atmósfera controlada
2.1. Ventajas e inconvenientes de la atmósfera controlada
3. Envasado en atmósfera controlada (Eac)
4. Envasado en atmósfera modificada (Eam)
5. El envasado mediante películas plásticas
5.1. Películas laminadas
5.2. Películas coextruidas
5.3. Películas microperforadas
5.4. Membranas microporosas
5.5. Películas inteligentes
6. El flow-pack
7. Equipos y maquinaria de envasado
7.1. Envasadoras de vacío o campana
7.2. Selladoras de barquetas
7.3. Envasadoras verticales
7.4. Líneas flow-pack y bdf
8. Bibliografía

1. INTRODUCCIÓN.

A lo largo de este documento se tratará de diferenciar dos técnicas de envasado de frutas y hortalizas que permiten alargar la vida útil de los productos sin detrimento de sus cualidades organolépticas. Estas dos técnicas son el envasado en atmósferas controladas (EAC) y el envasado en atmósferas modificadas (EAM).

Ambas técnicas suponen el cambio de la atmósfera que rodea a los alimentos por aire con una composición distinta a la del aire normal. Generalmente se reduce el contenido de oxígeno y se aumenta el contenido de CO₂. Los métodos que se utilizan para ello son los de flujo de gas (métodos de barrido) y la evacuación seguida de introducción de gas nuevo.

Con el envasado en atmósfera controlada (EAC) la composición de la atmósfera se controla a través de la vida de almacenamiento mediante la elección adecuada de las propiedades de permeabilidad del material usado para envasar. En el caso del envasado en atmósfera modificada (EAM), la atmósfera se cambia en el punto de envasado y ya no se realizan otros intentos para controlar su composición.

2. DEFINICIÓN DE ATMÓSFERA CONTROLADA.

La atmósfera controlada es una técnica frigorífica de conservación en la que se interviene modificando la composición gaseosa de la atmósfera en una cámara en frigoconservación, en la que se realiza un control de regulación de las variables físicas del ambiente (temperatura, humedad y circulación del aire). Se entiende como atmósfera controlada (AC) la conservación de un producto hortofrutícola, generalmente, en una atmósfera empobrecida en oxígeno (O₂) y enriquecida en carbónico (CO₂). En este caso, la composición del aire se ajusta de forma precisa a los requerimientos del producto envasado, manteniéndose constante durante todo el proceso.

Esta técnica asociada al frío, acentúa el efecto de la refrigeración sobre la actividad vital de los tejidos, evitando ciertos problemas fisiológicos y disminuir las pérdidas por podredumbres. La acción de la atmósfera sobre la respiración del fruto es mucho más importante que la acción de las bajas temperaturas. Esta atmósfera controlada ralentiza las reacciones bioquímicas provocando una mayor lentitud en la respiración, retrasando la maduración, estando el fruto en condiciones latentes, con la posibilidad de una reactivación vegetativa una vez puesto el fruto en aire atmosférico normal.

2.1. Ventajas e inconvenientes de la atmósfera controlada.

a) Ventajas:
- Prolongación del periodo óptimo de la conservación entre un 40 y 60 %, respecto de la conservación en atmósfera normal.
- Reducción de alteraciones y podredumbres típicas del frío, de la conservación frigorífica a 0º C, ya que permite elevar temperaturas.
- Reducción de las mermas por peso.
- Reducción de fisiopatías.
- Mayor resistencia del producto después de la conservación en cuanto al reinicio del metabolismo.
- Permite el empleo de temperaturas elevadas, necesitando menos frigorías respecto a la frío Normal.
- Efecto fungicida debido a la elevada concentración de CO₂.
- Se reduce el calor de respiración del fruto como consecuencia de la mínima intensidad respiratoria debido al bajo contenido en O₂ y la elevada concentración de CO₂.

b) Inconvenientes:
- Inversión inicial elevada.
- Mantener la adecuada composición de la atmósfera.
- Necesidad de un instrumental tecnológico elevado para su control.
- Limitaciones de apertura de la cámara.
- Aumento de la problemática de incompatibilidades entre variedades a consecuencia de las diferentes condiciones de conservación.
- Nuevas fisiopatías y desórdenes propios de la AC.

3. ENVASADO EN ATMÓSFERA CONTROLADA (EAC).

La tecnología de EAC deriva de la tecnología de atmósfera controlada (AC) utilizada para ampliar la vida útil de las frutas y verduras almacenadas a granel. Estos almacenes herméticos están equipados con sistemas que controlan escrupulosamente la composición de la atmósfera gaseosa en el interior.

Con el envasado en atmósfera controlada (EAC), el empleo de películas para envasar selectivamente permeables en asociación con una composición conocida del gas introducido en el envase proporciona una atmósfera interna con la composición deseada durante la vida útil del producto. En el envase cerrado descenderá el nivel de oxígeno y aumentará el nivel de CO₂, debido a los efectos de la respiración natural del vegetal crudo. Si el envase fuese totalmente impermeable, se alteraría el producto con bastante rapidez como resultado de la glucolisis anaerobio con bajas presiones de oxígeno.

El empleo de una película semipermeable idónea permite la entrada de oxígeno en una cuantía controlada para sustituir el oxígeno captado por el producto fresco. Cuanto menor sea la permeabilidad de la película, menor será el nivel final de oxígeno. La estabilidad se alcanzará a una determinada temperatura cuando la captación de oxígeno por el producto sea la misma que la reposición desde la atmósfera exterior. El valor de la presión estable del oxígeno depende de las variables tales como el producto, la película, la temperatura y la composición gaseosa de las atmósferas interna y externa.

4. ENVASADO EN ATMÓSFERA MODIFICADA (EAM).

El envasado en atmósfera modificada (EAM) para ampliar la vida útil de productos vegetales sometidos a tratamiento térmico marginal es una técnica algo más moderna que la aplicación del EAC de productos crudos preparados. La técnica se basa en el empleo de nitrógeno sólo o mezclado con dióxido de carbono, y en la reducción del contenido en oxígeno hasta niveles normalmente inferiores al 1%.

La atmósfera modificada se consigue realizando vacío y posterior reinyección de la mezcla adecuada de gases, de tal manera que la atmósfera que se consigue en el envase va variando con el paso del tiempo en función de las necesidades y respuesta del producto.

En la técnica del envasado en atmósfera modificada se deben tener en cuenta cuatro componentes básicos: el envase empleado, la mezcla de gases, los materiales de envase y los equipos de envasado; todos ellos condicionados a su vez por la naturaleza del producto a envasar.

La composición normal del aire utilizad en el EAM es de 21% de oxígeno, 78 % de nitrógeno y menos del 0,1 % de dióxido de carbono. El CO₂ es un gas altamente soluble en agua y con propiedades bacterioestáticas y fungiestáticas, lo que retarda el crecimiento de hongos y bacterias aeróbicas. El CO₂ actúa alargando la fase vegetativa del crecimiento microbiano. El dióxido de carbono no es totalmente inerte y puede influir sobre el color, la consistencia y otros atributos de la calidad de las hortalizas.

Las concentraciones de CO₂ han de estar comprendidas entre el 20 y 60%, siendo más efectiva su ación a bajas temperaturas. En el envasado en atmósfera modificada se procura reducir al máximo el contenido en oxígeno para disminuir el deterioro de los productos por oxidación. El nitrógeno se caracteriza por ser un gas inerte. La utilización del N2 evita el colapso de los envases en aquellos casos en los que el producto absorbe CO₂.

Los factores que afectan a la intensidad de estos procesos y las condiciones de manipulación y comercialización, deben ser tenidos en cuenta para diseñar las características del sistema: producto-envase-entorno. Por ello, para efectuar el envasado en atmósfera modificada, debe seleccionarse una película polimérica con características de permeabilidad adecuadas.

El empleo de películas de diferente permeabilidad dará lugar a la formación de atmósfera de equilibrio distintas y por tanto la evolución de los frutos también será diferente. La envoltura individual de los frutos con una película retráctil conforma una segunda lámina externa de protección y una microatmósfera alrededor del fruto. Esta barrera evita la pérdida de humedad, protege frente a la propagación de podredumbres y mejor las condiciones higiénicas en la manipulación.

5. EL ENVASADO MEDIANTE PELÍCULAS PLÁSTICAS.

El material de envasado elegido debe ser capaz de mantener constante la mezcla de gasess, impidiendo la entrada de oxígeno y la fuga de dióxido de carbono. Además es importante que posea las características de antivaho y de pelabilidad. Con la cualidad del antivaho evitamos que las gotas de agua procedentes del vapor de agua se condensen en la superficie interna del envase. La soldadura de los envases además de ser resistentes e impermeables, deben facilitar la apertura de la bolsa.

A continuación se van a describir de forma resumida los distintos tipos de películas plásticas que se emplean actualmente en el envasado de frutas y hortalizas frescas.

5.1. Películas laminadas.

Estas películas están conformadas por láminas de diferentes materiales unidas mediante un adhesivo, en forma de sandwich. Las películas laminadas ofrecen una mejor calidad de grabado ya que la superficie impresa es incorporada entre las numerosas láminas que las constituyen y esto evita el desgaste durante la manipulación. La desventaja de este tipo de películas es que el proceso de elaboración es caro lo que hace que este tipo de materiales no sea muy empleado.

Las películas laminadas tienen una excelente calidad de grabado al ser impresas generalmente por el reverso sobre el polipropileno y embebidas en la película. Suelen emplearse con productos de baja o media actividad respiratoria, ya que las capas interfieren en la movilidad del oxígeno hacia el interior del envase.

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