Soluciones I+D+i en el sector alimentos para exportar a EE.UU

Silvia García de la Torresgdelatorre@cnta.esResponsable 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

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Ec < EReversible

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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