Soluciones I+D+i en el sector alimentos para exportar a EE.UU
Silvia García de la [email protected] Técnico-Científica, Área I+D+iCentro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria – CNTAEspaña
Historia de CNTA
1981 nace CNTA por iniciativa de la Asociación de Industrias de Conservas Vegetales del Valle del Ebro para contribuir al desarrollo y a la innovación de las empresas alimentarias
1991 es Centro Técnico Nacional de Conservas Vegetales
2003 pasa a ser el Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria CNTAy a ofrecer soluciones tecnológicas a todo el sector agroalimentario
2013 CNTA abre una filial en Perú
Razón de serAsociación privada sin ánimo de lucro, constituida por 270empresas con un interés común reflejado en nuestra misión.
MisiónLa misión del centro es la prestación de servicios tecnológicos avanzados para la mejora de la competitividad del sector agroalimentario a través de la calidad y la innovación, bajo el principio de la seguridad alimentaria.
CNTA 2015Proyectos de captación de conocimiento17Proyectos de I+D para empresas50Acciones de formación50
Informes de servicios tecnológicos para empresa
56.000
socios271
clientes497
Sede en San Adrián (Navarra, España)Filial en Perú
123 profesionales de
alto nivel70%
mujeres
Confían en CNTA768 empresas
Requisitos alimentos
CALIDAD
Seguridad Alimentaria
Características Organolépticas
Conveniencia y Practicidad
Calidad Nutritiva y Saludable
Atributos de valor (respecto al medio
ambiente, desarrollo sostenible)
Características Hedónicas
¿Cómo conseguimos un producto de calidad?
Control de la contaminación microbiológica y química = Seguridad alimentaria Buenas prácticas de producción (en el campo) + Buenas prácticas de
elaboración Aplicación de barreras en el proceso y en el producto: desinfección,
temperatura, bajar aw, bajar pH, adición de conservantes, composición de la atmósfera
Aplicación de tecnologías/procesos/estrategias alternativos que consigan/mejoren la seguridad del producto y aporten un valor añadido respecto a las características organolépticas, nutricionales, vida útil, practicidad, etc. Tecnologías no térmicas: alta presión hidrostática, Pulsos eléctricos de alto
voltaje, ultravioleta, ultrasonidos, luz pulsada, plasma frío, radiación ionizante
Tecnologías térmicas: microondas, radiofrecuencia, calentamiento óhmico Tecnologías de envasado: envasado activo Conservantes/desinfectantes alternativos: conservantes naturales,
alternativas al cloro,…
Alta presión hidrostática
Someter al alimento a la acción de presiones hidrostáticas (agua) comprendidas en el rango de 400 a 600 MPa durante un periodo de tiempo de varios minutos
Se logra la inactivación de microorganismos vegetativos patógenos y alterantes. Los esporos son un factor limitante.
Pasteurización “fría”Productos de mayor seguridad y vida útil
No afectadas moléculas pequeñas: aminoácidos, vitaminas, pigmentos ,… responsables de la calidad sensorial y nutricional
Productos de mayor calidad sensorial y nutricional
Inactivación variable de la actividad enzimática Modificación de la estructura tridimensional de moléculas grandes y complejas (proteínas, almidón)
Tratamiento de productos sólidos y líquidos, envasados en material flexible
Pulsos eléctricos de alto voltaje
Aplicación intermitente de campos eléctricos de alta intensidad (1-70 kV/cm) a un material colocado entre dos electrodos de una duración de µs.
+ -Ec > EIrreversible
+++
++
---
--
+++
++
---
--
Ec < EReversible
+++
++
---
--
+++
++
---
--
+++
++
---
--
+++
++
---
--
Fuente: Universidad Zaragoza
Se logra la inactivación de mohos y levaduras, microorganismos patógenos y alterantes, según la intensidad y la temperatura del tratamiento. No inactiva esporos.
Pasteurización “fría”No afectadas moléculas pequeñas: aminoácidos, vitaminas, pigmentos ,… responsables de la calidad sensorial y nutricional
Productos de mayor calidad sensorial y nutricional
No inactiva la actividad enzimática
Tratamiento de productos líquidos previo al envasado
Ondas electromagnéticas
Onda electromagnética: una combinación de campo eléctrico y magnético que se propaga transportando energía
El calentamiento mediante radiofrecuencias está en el rango de 1-100 MHzLas microondas se encuentran en la zona media del espectro, con l entre 1 m y 1 mmEl ultravioleta se sitúa entre los 400 y 10nm.La irradiación ionizante es un tratamiento de alta frecuencia: 1020 Hz, con una longitud de onda del orden de picómetros
A mayor longitud de onda, menor frecuencia y menor energía
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Microondas, RadiofrecuenciasAplicación de una radiación no ionizante (no modifican la estructura electrónica del material), para generar calor interno.La onda es absorbida y dipolos vibran y rotan en la frecuencia de la onda y/o se desplazan iones, produciendo energía térmica en todo el seno del materia, básicamente por fenómenos de fricción a nivel atómico-molecular
Inactivación de microorganismos patógenos y alterantes vegetativos y esporulados , según la intensidad de tratamiento.
Pasteurización y Esterilización por calor Elevada velocidad de calentamiento, reducido tiempo de tratamiento
Mejor conservación de las características organolépticas y nutricionales
Inactivación de la actividad enzimática
Tratamiento de productos sólidos y líquidos, pre y postenvasado
UltravioletaAplicación de luz UV de onda corta (200-280 nm)
Inactivación de microorganismos patógenos y alterantes vegetativos y esporulados, incluidos virus según la intensidad de tratamiento.
Higienización, Pasteurización y Esterilización “fría”
Poca capacidad de penetración. La turbidez debido a la presencia de compuestos en suspensión produce zonas de sombras y limita el acceso de la radiación reduciendo la eficiencia.
Tratamiento de agua y líquidos (según turbidez)Higienización de superficies: descenso de carga microbiológica en la superficie de frutas y hortalizas, sin impacto en características sensoriales dependiendo del producto. Aumento de vitamina D
Tratamiento de productos sólidos y líquidos
Radiación ionizanteExponer el producto a una radiación ionizante (desplazamiento de los electrones fuera de sus orbitas habituales en la corteza de los átomos) durante un cierto lapso de tiempo.
- Rayos gamma: fuente radioactiva - Haz de electrones acelerados
(radiación Beta)
Inactivación de microorganismos patógenos y alterantes vegetativos y esporulados , según la intensidad de tratamiento.
• Dosis Baja (hasta 1 kGy): demorar los procesos fisiológicos, como maduración y senescencia de frutas frescas y vegetales, y para controlar insectos y parásitos
• Dosis Media (hasta 10 kGy): es usada para reducir los microorganismos patógenos y alterantes
• Dosis Alta (superior a 10 kGy): es usada para la esterilización, p.e. de especiasHigienización, Pasteurización y Esterilización “fría”
El efecto sobre las características sensoriales depende del tipo de alimento y la intensidad del tratamiento
Tratamiento de productos sólidos. Obligación de etiquetado
Envase activoEnvase al que se adicionan elementos activos que ceden o absorben sustancias que alteran de forma dinámica las condiciones del sistema alimento-envase-entorno, extendiendo la vida útil del alimento
- en el interior del envase (bolsas, cartuchos, tapones, etiquetas)
- aplicado al envase por recubrimiento- incluido en el material del envase:
Sistemas Absorbedores: Oxígeno , Humedad, Exudados, Dióxido de carbono, Etileno, Olores (siempre y cuando las sustancias no sean indicadoras de deterioro) Sistemas Generadores: CO2, liberadores de agentes antimicrobianos y/o antioxidantes (quitosano, aceites esenciales, ácidos orgánicos, Ag)
Aumento de la vida útil por inhibición/disminución de los procesos de alteración
Higienizantes / Conservantes alternativos
Antimicrobianos naturales alternativos a los conservantes tradicionales (sorbatos, benzoatos, ácidos orgánicos): efectivos (con sus limitaciones), pero preocupación por el rechazo creciente del consumidor
Uso de sustancias con poder antimicrobiano (inactivación o inhibición) que impidan la contaminación, alarguen vida útil, provoquen menos residuos, sean mejor percibidos por el consumidor, etc.
Extractos vegetalesAceites esenciales Péptidos (nisina)Sistemas enzimáticosAntibióticos naturales LisozimaCultivos protectoresQuitosanoAcción antimicrobiana variableNecesidad de aprobación para uso como aditivo alimentario
Higienizantes / Conservantes alternativos
Desinfectantes alternativos al cloro: el cloro es el desinfectante más utilizado en la higienización de agua en contacto con alimentos por efectividad, coste y fácil aplicación. Pero: • Riesgos para la salud (THMs, debido a la reacción
del cloro con la mat. orgánica del agua)
• Alertas alimentarias por presencia de cloratos y percloratos en alimentos
• Riesgos medioambientales (asociados al vertido de aguas)
Uso de sustancias con poder antimicrobiano (inactivación o inhibición) que impidan la contaminación, alarguen vida útil, provoquen menos residuos, sean mejor percibidos por el consumidor, etc.
Ácido peroxiacéticoPeróxido de hidrógenoOzonoDióxido de cloroAgua electrolizadaHigienización microbiológica del agua similar a la del cloroMejores resultados en cuanto a la generación de residuosLa mejor alternativa y dosis depende significativamente de las características del agua y su uso
Graciaspor tu tiempo y atención