DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN TECNOLOGÍA DE LA POSCOSEHA Tecnología del envasado Productos cortados de buena calidad Diseño de productos envasados frescos • Los envases donde se comercializan los productos se deben elegir teniendo en cuenta toda una serie de factores como el material más adecuado. Jesús Pérez Aparicio, Victoria Lafuente Rosales, W Ángeles Toledano Medina jesus.perez..aparicio@ juntadeandalueia.es 'PAPA Centro de Palma del Río Se entiende por "produc- to listo para el consumo" el elaborado con hortalizas y fru- tas frescas sin transformar y envasadas para su consumo, generalmente peladas y/o tro- ceadas. Un producto fresco cortado de buena calidad ten- drá apariencia fresca, textura aceptable. buen sabor y olor, seguridad microbiológica y vida útil suficiente para su dis- tribución. El diseño del pro- ducto exige la elección de los materiales adecuados para el envase que irán en función principalmente del producto a envasar. Se describe a conti- nuación los fundamentos bási- cos para poder definir qué tipo de materiales usar para según qué tipo de producto. Factores de influencia Las frutas y hortalizas frescas cortadas se deterioran rápidamente con numerosos cambios físicos y fisiológicos. Por tanto su preparación se basa principalmente en prote- ger al producto frente a estos cambios o evitarlos. Se enva- san con atmósfera modificada, que puede ser pasiva o activa. En el envasado pasivo la at- mósfera se modifica por la in- teracción entre la respiración del fruto y la permeabilidad del plástico del envase y en la activa la atmósfera se modifica evacuando el aire del interior e inyectando una mezcla de ga- ses definida. Los gases más utilizados son oxígeno, dióxi- do de carbono y nitrógeno. El oxígeno se suele reducir para frenar la actividad metabólica del fruto, el dióxido de carbo- no se emplea como bacterios- tático y fungistático además de reducir también la actividad metabólica del fruto, y el ni- trógeno se usa principalmente para desplazar al oxígeno. Otro factor de importan- cia es la permeabilidad al oxí- geno y al dióxido de carbono de los diferentes tipos plásti- cos. Los plásticos presentan una permeabilidad selectiva a cada uno de los gases que in- troducimos en el interior del envase. Existen numerosos ti- pos de material plástico (PET, PP. PE , PVC,...) que se eligen en función de la tasa respirato- ria del fruto u hortaliza a en- vasar, de su peso, del tamaño del envase, de la cantidad de oxígeno que deseemos mante- ner en el interior del envase y de la temperatura y humedad relativa de almacenamiento del producto. Se muestran en el Cuadro 1 valores de per- meabilidad al vapor de agua y a los gases de algunos tipos de plásticos. La permeabilidad del plástico depende de su grosor que se suele expresar en micras (pt), de la tempera- tura de almacenamiento (a me- nor Ta menor permeabilidad) y Oxímetro y cámara estanca para determinar la tasa respiratoria. Intercambio de gases en fruta envasada. en menor grado de la Hume- dad Relativa. Finalmente se han de considerar características pro- pias de la fruta u hortaliza a envasar: su peso y presenta- ción (entera, en lonchas, pica- da), su tasa respiratoria, si su maduración es climatérica, su índice de madurez, y la textura del fruto principalmente. El cuarteado o la sección del pro- ducto en mitades o lonchas in- fluye en la conservación au- mentando la actividad metabó- lica y disminuyendo por con- siguiente la duración del pro- ducto. La textura del fruto es importante porque cuanto más firme más se minimizan los daños ririecánicos durante la manipulación y distribución. La combinación de todos estos factores junto con la tempera- tura-humedad relativa durante el almacenamiento-distribu- ción del producto determina- rán su vida útil. Diseño del producto Para el diseño del pro- ducto es fundamental el cálcu- lo de la tasa respiratoria me- diante un sistema estanco, de flujo o abierto. La actividad 1111~1111n1111•1» La textura del fruto es importante porque cuanto más firme más se minimizan los daños mecánicos durante la manipulación y distribución HORTICULTURA •
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Diseño de productos envasados frescos - … · Diseño de productos ... mango, nectarina, aceituna, durazno, pera, ciruela, ... permeabilidad idónea para mantener una determinada
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DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓNTECNOLOGÍA DE LA POSCOSEHA
Tecnología del envasado
Productos cortados de buena calidad
Diseño de productosenvasados frescos
• Los envases donde se comercializan los productosse deben elegir teniendo en cuenta toda una seriede factores como el material más adecuado.
Se entiende por "produc-to listo para el consumo" elelaborado con hortalizas y fru-tas frescas sin transformar yenvasadas para su consumo,generalmente peladas y/o tro-ceadas. Un producto frescocortado de buena calidad ten-drá apariencia fresca, texturaaceptable. buen sabor y olor,seguridad microbiológica yvida útil suficiente para su dis-tribución. El diseño del pro-ducto exige la elección de losmateriales adecuados para elenvase que irán en funciónprincipalmente del producto aenvasar. Se describe a conti-nuación los fundamentos bási-cos para poder definir qué tipode materiales usar para segúnqué tipo de producto.
Factores de influenciaLas frutas y hortalizas
frescas cortadas se deterioranrápidamente con numerososcambios físicos y fisiológicos.Por tanto su preparación sebasa principalmente en prote-ger al producto frente a estoscambios o evitarlos. Se enva-san con atmósfera modificada,que puede ser pasiva o activa.En el envasado pasivo la at-mósfera se modifica por la in-teracción entre la respiracióndel fruto y la permeabilidad
del plástico del envase y en laactiva la atmósfera se modificaevacuando el aire del interior einyectando una mezcla de ga-ses definida. Los gases másutilizados son oxígeno, dióxi-do de carbono y nitrógeno. Eloxígeno se suele reducir parafrenar la actividad metabólicadel fruto, el dióxido de carbo-no se emplea como bacterios-tático y fungistático ademásde reducir también la actividadmetabólica del fruto, y el ni-trógeno se usa principalmentepara desplazar al oxígeno.
Otro factor de importan-cia es la permeabilidad al oxí-geno y al dióxido de carbonode los diferentes tipos plásti-cos. Los plásticos presentanuna permeabilidad selectiva acada uno de los gases que in-troducimos en el interior delenvase. Existen numerosos ti-pos de material plástico (PET,PP. PE , PVC,...) que se eligenen función de la tasa respirato-ria del fruto u hortaliza a en-vasar, de su peso, del tamañodel envase, de la cantidad deoxígeno que deseemos mante-ner en el interior del envase yde la temperatura y humedadrelativa de almacenamientodel producto. Se muestran en
el Cuadro 1 valores de per-meabilidad al vapor de agua ya los gases de algunos tipos deplásticos. La permeabilidaddel plástico depende de sugrosor que se suele expresaren micras (pt), de la tempera-tura de almacenamiento (a me-nor Ta menor permeabilidad) y
Oxímetro y cámara estancapara determinar la tasarespiratoria.
Intercambio de gases en frutaenvasada.
en menor grado de la Hume-dad Relativa.
Finalmente se han deconsiderar características pro-pias de la fruta u hortaliza aenvasar: su peso y presenta-ción (entera, en lonchas, pica-da), su tasa respiratoria, si sumaduración es climatérica, suíndice de madurez, y la texturadel fruto principalmente. Elcuarteado o la sección del pro-ducto en mitades o lonchas in-fluye en la conservación au-mentando la actividad metabó-lica y disminuyendo por con-siguiente la duración del pro-ducto. La textura del fruto esimportante porque cuanto másfirme más se minimizan losdaños ririecánicos durante lamanipulación y distribución.La combinación de todos estosfactores junto con la tempera-tura-humedad relativa duranteel almacenamiento-distribu-ción del producto determina-rán su vida útil.
Diseño del productoPara el diseño del pro-
ducto es fundamental el cálcu-lo de la tasa respiratoria me-diante un sistema estanco, deflujo o abierto. La actividad
1111~1111n1111•1»
La textura del fruto es importante porque cuantomás firme más se minimizan los daños mecánicosdurante la manipulación y distribución
HORTICULTURA•
Cuadro 2:Productos hortofrutícolas y ornamentales clasificados de acuerdo a su velocidad
de respiración (Kader, 2007).
Rango a(mg CO k.gájilik
<5
ducto
Muy bajo Dátiles, frutas y hortalizas secas, nuecesBajo 5— 10 Manzana, apio, cítricos, arándano,
respiratoria se define como lacantidad de oxígeno consumidopor el producto por unidad depeso y tiempo (ml kg-' h-') obien la cantidad de anhídridocarbónico emitido por el mis-mo por unidad de peso y tiem-po. En el Cuadro 2 se muestranpara algunos productos horto-frutícolas su tasa respiratoria(ml kg-' h-' de CO,) según Ka-der (2007).
La tendencia de cualquierproducto fresco envasado es a
consumir el oxígeno contenidoen el envase mediante la respi-ración siempre que la difusiónde oxígeno a través del plásticono sea suficiente para compen-sar este consumo. En el puntode equilibrio se cumple que lacantidad de oxígeno consumi-do por el producto iguala lacantidad de oxígeno que difun-de a través del plástico (Gong,1994). Este es el fundamentode la Ley de Fick cuya expre-sión mostramos más abajo.
Se debe determinar lapermeabilidad idónea paramantener una determinadacantidad de oxígeno en equili-brio en el envase según el pesodel producto envasado. Unavez que se dispone de un mo-delo adecuado se podrá prede-cir y validar el comportamien-to del producto en un envasedeterminado.
La respiración del fruto(RR0,) (ml kg-' h l ) se puedeobtener ajustando una función
lineal de segundo o tercer gra-do a los valores de 0, y CO2medidos en una cámara estan-ca con producto fresco en suinterior y almacenadas en re-frigeración durante tres o cua-tro semanas (Gong. 1994).10,1= at. 3 + bt 2 + ct + dICÓ.J= at 3 + bt2 + ct + d
Una vez ajustada la fun-ción, la primera derivada de lamisma se calcula, incorporan-do el peso del fruto (W) y elvolumen libre o espacio de ca-beza (V) de la cámara estanca.
Para especificar las con-diciones de permeabilidad ysuperficie del envase según elpeso del fruto se utiliza la ex-presión que se cumple en todoenvasado en atmósfera modifi-cada una vez alcanza el equili-brio y que se basa en la Ley deFick de difusión de los gases:PO, A (0.20810 2 1 p ) = R1Z02Wdonde PO, es la permeabilidaddel material utilizado, A es lasuperficie de intercambio y[02 1 p es el porcentaje de oxí-geno en el interior del envase.
Con esta expresión y co-nociendo a qué concentraciónde Oxígeno el producto tienela tasa respiratoria mínima(RR02) podemos obtener unacombinación de parámetros:superficie, peso del producto ypermeabilidad del plástico delenvase que mantienen en elequilibrio la concentración deoxígeno deseada.
HORTICULTURA 208-SEPTIEMBRE 2008 •
0,24
(]) 0,220,2
0,180,16
o 0,140,12
0,10,080,060,04
o. 0,02
••
0,25 Kg0,20Kg
0,15 Kg
•.•
•••
•
•
: •
o
Figura 1:Evolución de la actividad respiratoria (ml/kg h) del fruto
durante 28 días de almacenamiento a 4°C según laconcentración de 0 2 y de CO2).
20 40 60 80 100 120
140 160Superficie del envase (cm,)
Figura 2:Permeabilidad (ml/cm 2/h) necesaria en el material de unenvase para obtener un contenido en oxígeno próximo
al 12,5% en equilibrio según superficie del envasey peso de la fruta envasada.
Se realizaron medicionesde O, y CO, en una cámara es-tanca con dos naranjas peladasen su interior y almacenadasen refrigeración (4°C) durante28 días con el fin de determi-nar la actividad respiratoriadel fruto y los valores necesa-rios de permeabilidad en el en-vase según superficie del plás-tico de cobertura y peso de lamateria prima.
En la figura siguiente serepresenta la actividad respira-toria de la naranja pelada me-dida en un recipiente herméti-co. Se observa que a medidaque va consumiendo el oxíge-no residual el fruto reduce suactividad respiratoria hasta unmínimo alcanzado con unaconcentración de 12,6% de O,.Seguidamente a menor con-centración de oxígeno la acti-vidad respiratoria se incre-menta sucesivamente. El in-cremento fue especialmentesignificativo al 7,53% y 5.98%de O,. A dichas concentracio-nes de oxígeno la concentra-ción de anhídrido carbónicofue del 19,8% y del 21,7% res-pectivamente. Las concentra-ciones de anhídrido carbónicoresponden a la reducción o in-cremento de la actividad respi-ratoria en el mismo sentidoque las concentraciones deoxígeno.
Con estos resultados sefijarían unas concentracionesideales del 12,5%-11,5 de oxí-geno y de 12,5-14,5% dedióxido de carbono. A estasconcentraciones la respiracióndel fruto sería mínima. Poresto un envase bien diseñadoha de conseguir esas concen-traciones en el equilibrio paraprocurar una menor tasa respi-ratoria en el fruto y por consi-guiente una mayor vida útil.
Si se representa la super-ficie del envase frente a la per-meabilidad del mismo al oxí-geno para distintos pesos defruta pelada envasada con el
TECNOLOGÍA DE LA POSCOSEHA
objetivo de mantener una con-centración de oxígeno del12,5% en el interior del mismoen equilibrio y se consideraque a esa concentración deoxígeno la respiración del fru-to es la obtenida en la Figura 1se obtienen diferentes configu-raciones de diseño del envase.
Estos valores se representanen la Figura 2; se observa quea menor superficie del envaselas exigencias de permeabili-dad son mayores. También essignificativa la diferencia ob-tenida según el peso de la fru-ta. Cuando la superficie es me-nor la sensibilidad por diferen-
cias de peso en la fruta es ma-yor.
Insistir finalmente en quese han de considerar los dis-tintos factores que influyen enla evolución del fruto de formainterrelacionada. El materialde envasado empleado y la at-mósfera contenida en el enva-se son claves para entender elcomportamiento del producto.Durante el período de almace-namiento el fruto continúa res-pirando por lo que la per-meabilidad del plástico em-pleado y la atmósfera activa deenvasado junto a la temperatu-ra de almacenamiento deter-minan el contenido en oxígenoy dióxido de carbono residualen el interior del envase.
- Kader, Adel A. 2007. Biologíay Tecnología Poscosecha:un Panorama. En TecnologíaPoscosecha de CultivosHortofrutícolas, Universidad deCalifornia. Centro de Informacióne Investigación en TechnologíaPostcosecha, pp 45.- Gong, S., Corey, K.A., 1994.Predicting steady-state oxygenconcentrations in modifiedatmosphere packages oftomatoes. J. Amer. Soc. Hort.Sci. 119(3), pp. 546-550.- Jacxsens, L., Devlieghere, F.,Debevere, J, 2002. Predictivemodelling for packaging design:equilibrium modified atmospherepackages of fresh-cut vegetablessubjected to a simulateddistribution chain. InternationalJournal of Food Microbiology,73, pp. 331-341- Cameron, A. C., ChowdaryTalasila, P.. Joles, D. W., 1995.Predicting film permeabilityneeds for modified atmospherepackaging of lightly processedfruits and vegetables. Hort.Science, vol, 30(1).
Puede encontrar másinformación y otros artículosrelacionados en la PlataformaHorticom:- 'Envases plásticos, másrentables y ecológicos',www.horticom.com ?67811- ' Uso de envases y embalajesen la comercializacion deproductos frutihortícolas',www.horticom.com ? 59219
Se han de considerar los distintos factores queinfluyen en la evolución del fruto de formainterrelacionada. El material de envasadoempleado y la atmósfera contenida en el envaseson claves para entender el comportamiento delproducto.