Conservación en atmósfera modificada y envasada al vacío

Introducción a la conservación de alimentos

Los procesos de conservación son el conjunto de procesos que se aplican para prolongar la vida útil o evitar el deterioro de un alimento.

Todo proceso debe conservar todo lo posible las características del alimentos, en la medida de lo posible. Es muy difícil que sea tal cual.

Procesos de deterioro

• Putrefacción: (huevos, lácteos, carnes) es la descomposición microbiológica de las proteínas con producción de ácido sulfúrico (olor a podrido), entre otros. Principalmente se da por bacterias Gram +, aerobias, productoras de gas.

• Fermentación: (lácteos, quesos) son alimentos atacados por bacterias que liberan alcohol por desintegración de hidratos de carbono. Son bacterias Gram +, micro-aerófilas, anaerobias.

• Oxidación: es el enranciamiento de las grasas, por oxidación de las grasas poli-insaturadas. Factores producidos por la temperatura, luz y oxígeno. Es un proceso netamente químico, hay bacterias que lo facilitan pero no son indispensables.

• Pardeamiento:

1. Pardeamiento enzimático: oxidación de frutas y verduras, da ese color pardo pero no da olor. Se da por enzimas propias, se deben activar por una rotura celular como un golpe, corte, etc.
2. Pardeamiento no enzimático: hay varios tipos, a veces uno lo desea como cuando caramelizamos los hidratos de carbono. Pero si no es signo de deterioro.

ENVASADO AL VACÍO Y EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS

El envasado al vacío y en atmósfera controlada, son métodos de conservación donde están orientados a controlar el deterioro microbiológico; y aumentar la vida útil del producto.

Características de estos envasados

Depende de un material específico de envasado, específicamente formulado para envasado (por ejemplo marcas como Cryovac®), presentan permeabilidad selectiva y varias capas muy formuladas. Son diferentes para verduras, fiambres, etc. Algunas son termocontraíbles, y esto es beneficiosos ya que la termocontracción es un proceso complementario donde se pasa el producto ya envasado por agua o aire muy caliente rápidamente y provoca una mayor adherencia de la bolsa al producto.

El envasado al vacío conlleva la extracción de aire interior del envase hasta menos de 1 milibar (mbar).

Con el envasado al vacío se logran procesos de transformación microbiológica y química en el interior del envase, además de la extensión de la vida útil de ciertos alimentos. Proceso básico de conservación del alimento por ejemplo: la carne dura entre 3 y 4 meses, solo habiendo sacado el calor aparente a -1/1°C y estando envasado, de todas formas se debe recordar a pesar que se presente envasada al vacío y refrigerada siempre presenta flora microbiológica.

Además del envasado al vacío, podemos considerar en envasado con la incorporación de gases tales como Nitrógeno. El Nitrógeno se usa mucho porque reemplaza el oxigeno ocupando su espacio y evita la oxidación, aunque no es antioxidante en sí; y da cuerpo a las bolsas por ejemplo de papitas entre otro. El oxígeno favorece la flora microbiológica aeróbica pero evita la reducción exagerada de la mioglobina, la cual genera un amarronamiento visual de las carnes. Puedo generar una anaerobiosis inyectando dióxido de carbono por ejemplo: 20% de O2 y 80% de CO2. Estas formas de conservación se denominan MAP: Envasado en atmósfera modificada (modified atmosphere packaging).

Todos los envasados, ya sean al vacío o con atmosferas modificadas, deberían asociarse a tratamientos descontaminantes previos (ácido acético, ácido propiónico, ácido láctico, ozono, etc. por aspersión, inmersión, entre otros), tratar de no aportar mayor carga microbiológica durante el proceso y cuidar el ambiente  de envasado para que no sea propicio para los microorganismos. Así logro disminuir aún más la carga microbiológica nociva, asegurando a inocuidad.

FENÓMENOS MICROBIOLÓGICOS DEL PROCESO

El fenómeno principal del proceso de envasado al vacío es el descenso gradual de la flora aeróbica adulterante como Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxellas y bacterias entéricas patógenas Gram (-) negativa como Escherichia coli, Campylobacter jejuni, Salmonella spp. Un segundo fenómeno es el recuento basal de aerobios, gracias a la respiración de los tejidos. Y el tercer y último fenómeno de envasado es en incremento del recuento de anaerobios y facultativos como la flora acidoláctica principalmente, y que no son patógenos.

Ahora vemos por ejemplo un corte de carne envasado al vacío donde e color rojo representa el espacio ocupado por Ejemplo: bacterias 1x10.6 son predominantes las bacterias aerobias, Gram (-) negativas, putrefactivas, aunque también hay Gram (+) positivas. Con el vaso del tiempo desde el envasado hay un reemplazo por células fermentativas al reemplazarse el medio, por otro óptimo para éstas. Disminuye el Oxígeno (O2) y la microflora fermentativa produce ácido láctico a expensas de los azúcares de la carne y disminuye el pH. Lo que dificulta el medio de multiplicación y crecimiento de las bacterias putrefactivas, impidiéndose el deterioro del alimento y únicamente provoca un aumenta en el ácido láctico.

Durante el envasado, al disminuir el oxígeno (O2) y aumentar el dióxido de carbono (CO2), éste se une con el agua y forman ácido carbónico, lo que favorece aún más el pH bajo.

Se busca envasar al vacío, productos de humedad relativa y actividad de agua muy alta. Como la carne HR: 099,5% y Aw (actividad de agua) del 0,995 altamente perecedero. Diferente ocurre como por ejemplo  con  las papitas que tienen un 50% de humedad y Aw de 0,5%, dificultando el crecimiento microbiano haciendo de éste alimento uno no perecedero.

El proceso de envasado al vacío para la conservación de alimentos perecederos debe mantenerse sujeto al control de la temperatura. Ya que si se superan los 6-7°C las bacterias putrefactivas que estaban en un número muy reducido, se ven favorecidas y aumentan en número.

BROCHOTHRIX THERMOSPHACTA: es una bacteria alterativa, no patógena, Gram (+) positiva, anaeróbica y proteolítica. Con el envasado al vacío se va con el tiempo reemplazando de forma gradual la flora acidoláctica, por flora proteolíticas anaeróbica facultativa. Esta genera el deterioro de la carne al vacío, pero muy lentamente.

FENÓMENOS QUÍMICOS DEL PROCESO

• La mioglobina pasa de estado oxidado a un estado reducido, con consecuente cambio de color. Pero cuando se abre el envase y se vuelve a oxigenar la hemoglobina nuevamente se devuelve el color rojo.
• Producción de pequeñas cantidades de dióxido de carbono (CO2) por bacterias heterofermentativas.

• Reducción del pH por acumulación creciente de ácido láctico y por formación de ácido carbónico.

• Acumulación de burbujas de gas de dióxido de carbono (CO2) con posterior proteólisis y consecuente producción de gas acido sulfúrico (SH).

IMPACTO TECNOLÓGICO DEL ENVASADO AL VACÍO Y MAP

• Prolonga la vida útil.

• Favorece una maduración secuencial del alimento destacando mejor algunas características como la terneza y el sabor.

• Reduce costos de conservación, ya que representan menores volúmenes. Esto es muy importante en la carne ya que se envasan los cortes sin hueso, entonces disminuye considerablemente el volumen.

• Simplifica la logística de las industrias de alimentos.

• Permite a la industria y al comercio comprar lo que necesita.