DISEÑO DEL PROCESO
Las frutas de IV gama siguen una serie de operaciones hasta llegar a los centros de distribución. Las principales operaciones son: Recolección, Transporte, Selección y clasificación, Limpieza lavado y desinfección, Pelado, Cortado, Mezclado y preparación, Envasado y Etiquetado.
Debe partirse de materia prima de calidad, que no esté dañada. La calidad de las frutas y su estabilidad dependen en gran medida de las condiciones pre-cosecha, recolección y post-cosecha.
Es primordial respetar la cadena de frío en todas las operaciones para mantener los productos frescos. La temperatura es un factor muy importante ya que controla las actividades enzimáticas, respiratorias y oxidativas y el crecimiento de microorganismos. El almacenamiento del producto se hará a temperaturas entre 1 y 4ºC.
1.- ALTERNATIVA SELECCIONADA
La recolección debe realizarse en el estado de madurez adecuado, aunque por motivos tecnológicos o económicos algunas frutas se recogen antes de su completa maduración. No se debe recoger tarde, porque al estado de madurez óptima le sigue la desorganización de los tejidos, ablandamiento excesivo, pardeamiento enzimático y, en general, el deterioro del producto.
La recolección a la temperatura lo más baja posible ( durante la noche o primeras horas de la mañana ) es más ventajosa para mantener la calidad de la fruta durante la manipulación y el almacenamiento.
La recolección se puede realizar de forma manual o mecánica. Las operaciones varían en función de la variedad, pero lo principal es conseguir que el daño sobre el fruto sea el menor posible.
Es la primera operación que conviene realizar inmediatamente después de la recolección.
Consiste en eliminar el calor del campo hasta obtener la temperatura de almacenamiento y la humedad relativa recomendadas para mantener la calidad de la fruta. La calidad de muchos productos se puede deteriorar rápidamente si no se elimina este calor de campo antes del transporte.
La prerefrigeración alarga la duración del producto al reducir:
- el calor de campo
- la tasa de respiración y el calor generado por el producto
- la velocidad de maduración
- la pérdida de humedad
- la producción de etileno
- la difusión de la pudrición
El transporte debe realizarse lo más rápidamente posible y de forma cuidadosa, evitando daños mecánicos.
En el modo de transporte y tipo de equipo deben tenerse en cuenta los siguientes factores:
- valor del producto
- grado en que es perecedero el producto
- cantidad de producto que se tiene que transportar
- temperatura y humedad relativa de almacenamiento recomendadas
- condiciones de temperatura exterior de los puntos de origen y destino
- duración del transporte hasta llegar al destino
La fruta fresca se guarda a granel o preenvasada en almacenes refrigerados. Además, se utilizan otros métodos con humedades relativas, atmósfera controladas ( AC ) y atmósferas modificadas ( AM ).
Los métodos de AC y AM, consisten en reducir la concentración de O2 que normalmente tiene el aire ( 21% ), elevar la concentración de CO2 hasta un 20% y controlar la concentración de etileno.
La diferencia entre AC y AM radica en que mientras en la primera se está controlando la atmósfera y se puede volver a modificar, en la segunda, una vez modificada ya no se puede volver a actuar sobre la atmósfera y entonces la variación en su composición dependerá de la evolución del producto.
Se tiene que mantener un control de la humedad para evitar deshidrataciones y evitar la pérdida de turgencia.
En el almacenamiento hay que apilar las unidades de carga de modo que los gases puedan fluir libremente.
Los métodos de AC y AM no dejan residuos sobre los productos, con lo que es recomendable su utilización siempre que sea posible. Se puede modificar la composición de las atmósferas reduciendo la concentración de unos gases e incrementando la de otros. Se pueden realizar para ello purgas, emplear botellas presurizadas o tanques o quemadores catalíticos que consuman O2 produciendo CO2.
- CÁMARAS DE ALMACENAMIENTO
Las cámaras de almacenamiento en AC/AM son similares en cuanto a construcción a las de refrigeración convencional: aislamiento, barreras frente al vapor, serpentines para humedades relativas altas y altas velocidades de circulación de aire.
Mediente la selección se separa la cantidad total del producto en categorías en función de la calidad. Se puede realizar de forma manual o mecánica.
La principal clasificación que se realiza es por tamaño, que en el caso del melocotón, no está asociado con la calidad gustativa, pero es primordial desde el punto de vista de la presentación. Además, la uniformidad del tamaño es necesaria para las operaciones posteriores como el pelado.
Para la clasificación se utilizan tamices, de apertura fija o de apertura variable, que van separando los melocotones es función del tamaño.
Se aplica al producto con el fin de eliminar la suciedad como tierra, mohos y bacterias. Debe realizarse antes del proceso de elaboración para evitar averías en las instalaciones por las impurezas y aumentar el rendimiento al no procesar partes indeseables. Además, supone una protección para la salud del consumidor al evitar la proliferación de microorganismos patógenos y eliminar residuos de pesticidas.
Esta operación se efectúa mediante una limpeza húmeda, lavado por inmersión de los frutos. Es de gran importancia el control y la renovación del agua de lavado para evitar contaminaciones.
El pelado y el cortado son las operaciones características de los productos de IV gama.
El pelado consiste en separar la capa o corteza externa del melocotón. Una vez desprendida la piel se separa de la pulpa con agua a presión. El agua que se emplea para el pelado se debe controlar la calidad para evitar contaminaciones.
Para la preparación de los productos de IV gama ( cortado ) conviene utilizar aparatos afilados, que ayudan a reducir los daños que ocurren normalmente durante el procesado, aumentando así la vida útil del producto.
Las cuchillas poco afiladas causan importantes daños a los tejidos y favorecen el pardeamiento de las frutas. Para prevenir este pardeamiento debe evitarse también poner en contacto los tejidos dañados con metales como Fe2+ y Cu2+. Una forma de evitar esto es usar corrientes de agua a presión.
El cortado se realiza en distintas formas en función del producto, siendo lo normal las rodajas o los cubos.
Para el melocotón mínimamente procesado se hará en forma de cubos, teniendo un estricto control de la homogeneidad entre ellos, mediante una calibradora de cubos como se muestra en la fotografía siguiente.
Si después de la operación de pelado y cortado se lava el melocotón, se elimina el azúcar y otros nutrientes de las superficies cortadas, evitando el crecimiento microbiano y la decoloración de los tejidos.
Para el lavado del melocotón se utiliza agua fría a una temperatura entre 3 y 4ºC.
Se realiza una desinfección usando hipoclorito sódico en una concentración de 100 a 150 ppm. Hay que tener cuidado con la aplicación del detergente ya que su uso puede afectar a la apariencia y la textura de la fruta.
Una vez lavados los melocotones deben secarse bien para eliminar el exceso de humedad que ha quedado tras el lavado. La eficiencia de este proceso es muy importante para asegurar la calidad sanitaria de los productos, ya que la humedad favorece el desarrollo microbiano.
El proceso debe eliminar por lo menos la misma cantidad de humedad que el producto ha retenido durante el proceso. Si se elimina un poco más de agua favorece una mayor vida útil posterior. El método utilizado para el secado es la centrifugación.
El envase alimentario debe contener y proteger al producto envasado desde el momento y lugar de fabricación hasta el momento de su consumo.
El envasado de productos frescos se ha realizado en películas poliméricas como forma de retener y proteger la fruta de los contaminantes ambientales, con el fin de minimizar la pérdida de humedad y reducir la velocidad de respiración de los productos.
La utilización de material de envasado polimérico para crear una atmósfera modificada puede alcanzar la consideración de "conservación" del producto.
El uso de envasado polimérico, sin perforar y hermético, cumpliendo las características seleccionadas de permeabilidad de los gases en unión con un enfriamiento, preparación y tratamiento sanitario apropiado en la fase de preenvasado, es la principal herramienta utilizada para lograr una vida útil adecuada.
Debido a las características del melocotón mínimamente proceado, la tecnologia de IV gama está íntimamente relacionada con el envasado en atmósfera controlada y modificada, en los que el producto se encuentra en el interior del envase en contacto con una combinación de gases distinta de la atmosférica. Un envasado adecuado en atmósfera modificada retrasa el índice de respiración del producto y previene las pérdidas de humedad y el crecimiento microbiano.
La combinación del envasado en atmósfera modificada con el almacenamiento en refrigeración permite prolongar la vida útil del producto.
El tipo de envases más utilizado para las frutas de IV gama es la tarrina. Los envases son de pequeño tamaño, ya que esta clase de productos estan pensados para ser consumidos en una sola vez. Para el melocotón mínimamente procesado se utilizará el formato de tarrina pequeña de 175 g.
- REQUERIMIENTOS DE UN ENVASE O DE LOS MATERIALES DE ENVASADO
- Prevenir pérdidas por rezumado, vertido o hurto.
- Proteger al contenido de agentes biológicos, mecánicos y físicos externos durante el almacenamiento, transporte y comercialización.
- Conservar el contenido y prevenir o retardar, directa o indirectamente, la descomposición química o disminución de la calidad del producto de envasado.
- Hacer cómodo el llenado y cierre, así como proporcionar una satisfactoria integridad del producto envasado.
- Proporcionar una aceptable apariencia, color, textura, diseño y posible etiquetado.
- Cumplir todas las normas legislativas desde el punto de vista de los materiales de fabricación.
- Suministrar un nivel aceptable o mínimo de interacción material de envasado / contenido del envase.
El etiquetado de frutas de IV gama suele ser muy sencillo. Anuncia de qué fruta se trata y el aviso de que se debe conservar en frío ( entre 1 y 4ºC ). Puede aparecer también la advertencia de que el producto se debe consumir todo de una vez.
La conservación ha constituido una importante etapa del proceso de elaboración de los alimentos utilizada a fin de proporcionar seguridad, mantener la calidad, prolongar la vida útil y prevenir la alteración de los mismos.
Se entiende por conservación al procedimiento en que algunas especies de microorganismos son reducidas en su número y los sistemas enzimáticos específicos pueden ser parcialmente o totalmente inactivados en el envase o antes del envasado.
El envasado actúa como sistema de protección o como medio de obtención de una atmósfera adecuada para las frutas de IV gama o mínimamente procesadas ( MP ), pero no constituye usualmente una base real de procedimiento de conservación. El método de conservación puede preceder al envasado o puede realizarse simultáneamente durante el mismo. Otras opciones incluyen el tratamiento después del envasado o posteriormente durante el periodo de vida útil.
El almacenamiento enfriado/refrigerado/conservado por el frío durante la distribución y venta al por menor es una etapa necesaria y exigible en las frutas MP. Esto se basa en la idea de que las temperaturas de refrigeración lentifican el crecimiento de la mayoría de los microorganismos y son eficaces para reducir la actividad enzimática. La congelación, aunque eficaz en la reducción de los microorganismos y la actividad enzimática, puede cambiar algunas propiedades de frescura de la frutas.
Para las frutas y hortalizas existe una gran variación en la temperatura óptima de refrigeración.
Si la temperatura de conservación está comprendida entre 10 y 15 ºC se denomina temperaturas de enfriamiento, mientras que si están entre 0º-2 y 5-7 ºC temperaturas de refrigeración.
En el caso del melocotón mínimamente procesado, la conservación se basa en una conservación por frío entre 1 - 4ºC durante 9 días.
La distribución consiste en el traslado y manipulación rápida y eficaz de las frutas desde el lugar de cultivo hasta el punto de consumo.
El objetivo de la distribución es rentabilizar el tiempo, espacio y el valor económico de los productos RMP, haciendo que éstos estén en el momento y lugar requeridos a un coste razonable.
- PROCEDIMIENTOS PARA MANTENER LA CALIDAD
- El transporte ha de ser rápido.
- La temperatura de refrigeración tiene que ser más baja que en el almacenamiento, debido a las fugas o las entradas de aire que existen durante el transporte.
- Reducir la frecuencia de manipulación.
- Control continuo de la temperatura, humedad relativa...
- Rapidez en la transferencia desde el camión refrigerado al almacén refrigerado.
- El producto que primero entra es también el primero que sale.
- Se ha de procurar que el suministro de alimentos RMP ( Refrigerados Mínimamente Procesados ), sea con el mínimo de manipulación, daños físicos y periodo de tiempo.
Las condiciones de transporte y comercialización afectan a las cantidades de ácido ascórbico y vitamina A de las frutas frescas y mínimamente procesadas, reduciéndolas.
2.- ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN
Además del proceso de fabricación del melocotón mínimamente procesado, explicado en el apartado anterior, existe una serie de alternativas de producción a las descritas.
- En la operación de Prerefrigeración, a parte del enfriamiento en cámara como hemos elegido para nuestro proceso, también existen otros métodos de prerefrigeración:
- enfriamiento por aire a presión o por compresión húmeda.
- enfriamiento por agua helada
- enfriamiento por hidrovacío
- aplicación directa de hielo en el envase.
- En la operación de Almacenamiento, se puede optar por un almacenamiento con O2 ultrareducido que consiste en bajar O2 hasta el nivel de compatibilidad biológica ( 1.2 - 0.8 % en volumen ). El nivel de CO2 debería mantenerse por debajo del de O2.
- En la operación de Limpieza, existen otras alternativas tanto dentro del grupo de limpieza húmeda, ( eligiendo para nuestro producto lavado por inmersión ), como para el grupo de limpieza en seco.
- limpieza húmeda:
- lavado por aspersión: se usan equipos de tambor y de cinta.
- lavado por flotación.
- limpieza en seco:
- limpieza por tamizado: los más utilizados son los tamices de tambor y de lecho plano.
- limpieza por abrasión: se utilizan tambores rotatorios, vibradores, discos abrasivos y cepillos rotatorios.
- limpieza por aspiración.
- En la operación de Pelado y Cortado, una vez desprendida la piel se puede separar de la pulpa por fricción o por abrasión además del lavado con agua a presión que se emplea en el diseño de proceso elegido.
- En la operación de Secado, además del método de centrifugación, también se usan bandejas vibrantes o chorros de aire.
- En la operación de Conservación, en lugar de hacer una conservación por frío existe la alternativa de realizar una conservación en atmósferas controladas. Esta técnica consiste en la substitución de los gases en los tejidos en los productos frescos por uno o más gases siguiendo una sequencia apropiada. La idea es estabilizar el producto y alargar la vida del producto fresco. El concepto de los tratamientos de conservación utilizando intercanvio de gases en frutas tiene interés si se encuentran gases apropiados y seguros frente a bacterias y enzimas o si se combinan con otros factores.
3.- DIAGRAMA DE FLUJO
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