1 Laura Fernanda Gaviria Daniela Maria Valencia Ingenieria de Alimentos

2 HISTORIA Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 2

3 DEFINICIÓN Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 3

4 TIPOS DE ENVASADO EN CARNICOS Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 4

5 PROCESO Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 5

6 CARACTERISTICAS Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 6

7 COMPONENTES DEL EMPAQUE Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 7

8 CLASIFICACIÓN La selección de un sistema de envasado especifico esta dictado por el volumen de producción requerido, la naturaleza del producto, la necesidad de un equipo versátil que sea capaz de envasar productos diferentes, el tamaño y la forma del producto, el costo, y las necesidades especificas del mercado. Los sistemas de envasado se clasifican según la forma o el tipo de material de envasado, el proceso de elaboración del envase y el proceso por el cual se elimina el oxigeno del envase. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 8

9 EMPAQUE AL VACÍO Es el sistema mas importante y mantenimiento de la calidad natural de los productos cárnicos. Excluye el oxigeno del envase, inhibiendo consecuentemente el crecimiento de algunos organismos alterantes y extendiendo la vida útil del producto. Se utiliza en sistemas de envasado con bolsas, y en sistemas roll stock. Envasar a vació significa eliminar el aire del envase. Esto produce una presión diferencial entre el interior y el exterior del envase, en envases de película flexible. Se requieren mínimo de 610 mm de Hg de vacío en el envase para obtener la protección suficiente del producto. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 9

10 CLASIFICACIÓN - Bolsas: Son envases preformados con un lado abierto por donde se introduce el producto. El tipo termo-contráctil mas común es la bolsa Cryovac. Las bolsa se usan para envasar productos irregulares como piezas de vacuno y jamones ahumados. - Rollo de alimentación (Roll Stock) Se usa generalmente en equipos de envasado a gran velocidad donde el producto es uniforme. Se utilizan dos membranas en el equipo de moldeado llenado- sellado, una no moldeada y otra moldeada. Su grosor puede ser de 0.07 mm en bacón loncheado o 0.23 mm en salamis enteros. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 10

11 VENTAJAS Y DESVENTAJAS VENTAJAS - Las carnes y los pescados mantienen su dureza y su textura. - El sabor y la frescura de los alimentos es mas estable, ya que no hay perdidas. - Sin la presencia de oxigeno en el empaque se evita la oxidación de las grasas presentes en la carne, retardando el enranciamiento. - Ambiente hostil para crecimiento de bacterias aerobias. - Los tiempos de conservación de los alimentos carnicos son mucho mayores. - El envasado al vacío aísla el producto, evitando la contaminación del producto cárnico con otros olores o sabores. - Evita perdida de aroma y sabor original. - Reduce los costos de transporte DESVENTAJAS – Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 11

12 EMPAQUES CON ATMOSFERAS MODIFICAS (MAP). El envasado en atmósfera modificada (MAP) es la eliminación y/o reemplazo de la atmósfera que rodea el producto antes sellado en materiales que proveen barrera de vapor. MAP puede ser envasado eliminando la mayor parte del aire antes de que el producto esté encerrado en un material de barrera, o formas de reemplazo por un gas, donde el aire es eliminado por vacío o enjuague y reemplazado con otra mezcla de gases antes sellado en un materiales de barrera. Este tipo de empaque protege los productos Carnicos contra los efectos de deterioro que puede incluir decoloración, mal sabor y desarrollo de malos olores, pérdida de nutrientes, cambios de textura, patogenicidad entre otros factores. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 12

13 EMPAQUES CON ATMOSFERAS MODIFICAS (MAP). Las variables que influir en las propiedades de vida útil de la carne fresca envasada son: tipo de producto, mezcla de gases, material de envase, espacio de cabeza, equipo de embalaje, temperatura de almacenamiento y aditivos. Los gases involucrados en MAP son: - Oxígeno (O2) crea pigmentos rojos de oximioglobina que eventualmente se oxidan a un color marrón. -El nitrógeno (N2) utilizado ya sea para eliminar el aire o como un gas de relleno que inhibe el crecimiento bacteriano y evita la oxidación en MAP. -El dióxido de carbono (CO2) se usa para la inhibición microbiana. -El monóxido de carbono (CO) crea un pigmento rojo, la carboximioglobina, que es altamente estable durante periodos de tiempo mucho más largos que la oximioglobina. Se usan diferentes gases a diferentes concentraciones para crear el ambiente necesario para impartir las características deseadas en la carne. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 13

14 EMPAQUES CON ATMOSFERAS MODIFICAS (MAP). Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 14 Para la conservación de la carne fresca se utilizan ambas tecnologías de envasado (MAP y CAP). El vacío se aplica en piezas de gran tamaño de vacuno, ovino y porcino que completan su etapa de maduración en el propio envase. En estas condiciones se inhibe la proliferación de patógenos y alterantes aerobios y la oxidación lipídica. Además, este sistema facilita la manipulación y transporte de la carne. Posteriormente, estas porciones se despiezan y envasan de nuevo por el método de "segunda piel" o en atmósfera modificada para su venta

15 VENTAJAS Y DESVENTAJAS Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 15

16 ALMACENAMIENTO DE CARNICOS BAJO ATMOSFERAS CONTROLADAS (CAP). Los equipos de atmósfera controladas son maquinarias que no encierran el envase en una cámara a vació, pues este equipo usa monitoreo y control continuo del medioambiente para mantener una atmósfera de gas estable y otras condiciones tales como temperatura y humedad. La CAP se ha usado con mayor frecuencia para controlar la maduración y el deterioro. La elección de una tecnología de envasado u otra viene condicionada por el tipo de carne. El pH final de la misma varía según el animal de procedencia. Cuando el valor de pH es bajo, como sucede con la carne de ternera y cerdo, el riesgo de desarrollo microbiano es menor. Entonces, puede optarse por el vacío convencional. En cambio, en carnes con pHs más altos (pavo, cordero) se recomienda el empleo de atmósferas modificadas que contengan dióxido de carbono por su acción antimicrobiana. En general, se requieren concentraciones de CO2 superiores al 20% para conseguir este efecto. Otro factor que influye en la composición de la atmósfera controlada destinada al envasado de carne fresca es el color. Las carnes rojas mantienen este color si existe una alta proporción de oxígeno en el paquete. En caso contrario, adquieren tonalidades pardas y grisáceas poco atractivas para el consumidor. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 16

17 VENTAJAS Y DESVENTAJAS VENTAJAS Gracias a las atmósferas controladas la carne fresca y los elaborados cárnicos cuentan con una vida útil más extensa y conservan sus cualidades sensoriales hasta la apertura del envase.. · Los gases de envasado protegen el producto frente a la deshidratación superficial, la oxidación y otras alteraciones químicas y enzimáticas. También actúan sobre la proliferación bacteriana y la formación de aminas biógenas. · El color rojo intenso de la carne fresca se mantiene con el empleo de atmósferas controladas ricas en oxígeno en el envasado. · Los materiales de envasado transparentes y con brillo contribuyen a mejorar la presentación del alimento, proporcionando una imagen natural que resulta muy atractiva para el consumidor. Además, los productos comercializados en lonchas se separan con más facilidad bajo una atmósfera controlada que en el envasado al vacío. · Los tratamientos complementarios (como el empleo de aditivos) pueden ser de menor intensidad e, incluso, eliminarse sin variación del tiempo de vida del producto. DESVENTAJAS · Si se pierde la hermeticidad del envase la atmósfera creada artificialmente en su interior se altera y desaparecen las ventajas asociadas a ella. · El fenómeno de exudado producido por la disolución excesiva de CO2 en los tejidos afecta negativamente a la textura y presentación del producto. · El almacenamiento a temperaturas de refrigeración por encima del valor recomendado puede favorecer el desarrollo de microorganismos patógenos y alterantes aunque el alimento se encuentre envasado en atmósfera controlada. · La adquisición de los equipos y los sistemas de control correspondientes suponen una inversión inicial elevada. También deben considerarse los costes derivados del material de envasado y los gases. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 17

18 BIOPOLIMEROS EN CARNICOS Los biopolímeros generalmente se basan en hidrocoloides tales como polisacáridos o proteínas de origen animal o vegetal para modificar las barreras a la humedad y los gases, y formar películas con las propiedades mecánicas y funcionales deseadas. Se compararon las propiedades de películas basadas en proteínas biodegradables (gelatina bovina, gelatina de piel de bagre, proteínas de soja, proteína miofibrilar de pescado y concentrado de proteína de suero) con películas comerciales de cloruro de polivinilo para analizar propiedades mecánicas, físicas, químicas, térmicas y de barrera. Concluyeron que estas películas basadas en proteínas podrían usarse como una alternativa para aplicaciones de envasado de alimentos. Sin embargo la producción industrial actual de proteínas para películas, aún no se ha desarrollado lo suficiente para proveer a la industria. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 18

19 BIOPOLIMEROS EN CARNICOS Las películas de ácido poliláctico (PLA) tienen fragilidad y permeabilidad al oxígeno que no es adecuada para algunos productos cárnicos. Un estudio enfocado en el desarrollo de un polímero a base de maíz con alto contenido de amilosa logro desarrollar una película que proporciona una baja transmisión de oxígeno que supera al alcohol vinílico (EVOH). Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 19

20 ENVASADO ACTIVO El envasado activo es un sistema en el que el producto, el envase y el entorno interactúan para proporcionar una característica positiva de los alimentos. A menudo, esto se logra incorporando compuestos activos en los materiales de envasado para absorber sustancias de los alimentos o del medio ambiente o para liberar agentes del envase en el medio ambiente o en los alimentos. El empaque activo puede tener componentes quimioactivos y/o bioactivos. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 20 Los materiales y objetos activos no ocasionarán modificaciones de la composición ni de las características organolépticas de los alimentos, por ejemplo enmascarando su deterioro, que puedan inducir a error a los consumidores”.

21 PROCEDIMIENTOS DE INCOPRPORACION DE ENVASES ACTIVOS -Introducción de un elemento externo al material, en el interior del envase (adhesivo, lámina o bolsita). -Integración del elemento activo en el propio material de envasado, formando parte del mismo. -Extrusión: Transformado con el propio material o una de las capas que lo constituyen. -Aplicado como recubrimiento: logra cubrir el alimento en su totalidad sin ser introducido dentro de la matriz. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 21

22 Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 22 Tabla 1. Descripción y materiales para algunas aplicaciones comerciales de envases activos. (Adaptado de Fang et al., 2017 )

23 REGULACIÓN PARA ENVASES ACTIVOS Las reglamentaciones de la UE (1935/2004 y 450/2009) dan reglas específicas sobre nuevos tipos de materiales y compuestos para mantener activamente o mejorar la condición del alimento, abarcando componentes antioxidantes, conservantes y de sabor. Los enfoques para el envasado activo son incorporar los compuestos activos en un sobre para su uso con el envase, dispersar compuestos activos (generalmente de tamaño nanométrico), en la matriz del polímero o incrustar las partículas inorgánicas en la superficie del envase para su liberación controlada. Las funciones y tecnologías de empaquetado activo incluyen control de humedad, control de difusión de oxígeno en paquetes, control del dióxido de carbono y difusión de etileno, absorción de oxígeno, generación de dióxido de carbono, control de olores, mejora de sabores, agentes antimicrobianos además de indicadores de compuestos específicos. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 23

24 EJEMPLO ENVASE ACTIVO La película de sellado extruida con cristales de nitrito para envasado al vacío promueve un color rojo prolongado para la carne y prolonga la vida útil 10 veces más que los productos envolturados, o 21 días para carne molida refrigerada, proporcionando una alternativa al MAP con película de PVC y soporte de resina de poliestireno expandido en bolsas maestras para carnes frías, crudas y listas para el consumo. Las reacciones enzimáticas entre los cristales de nitrito y la carne forman óxido nítrico para producir el color rojo de la nitroximioglobina. En los EE. UU., La carne roja envasada en una película que contiene nitrito de sodio debe codificarse con una fecha de "Uso o congelación antes de" que no exceda los 34 días posteriores al envasado. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 24

25 EJEMPLO ENVASE ACTIVO Se ha demostrado que los ingredientes naturales son antioxidantes potenciales en los materiales de envasado, lo que aliviaría las preocupaciones con los compuestos antioxidantes sintéticos en los polímeros. Se está estudiando la incorporación de extractos naturales de antioxidantes como el romero y el orégano en las películas porque existen preocupaciones normativas con el uso de metales pesados ​​como antioxidantes en los materiales de envasado. Extracto de té verde en películas de quitosano y gelatina, aceites esenciales de orégano y pimentón en películas de proteína láctea, extracto de caléndula y cáscaras de cebada en LDPE, pulpas de acerola en películas de almidón, frutas de palma y cacao/café en almidón de yuca, y harina de mostaza en las películas de goma de Xantano mostraron altas capacidades antioxidantes Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 25

26 ENVASE ACTIVO Las tecnologías de envasado activo también pueden proporcionar efectos antimicrobianos a través de sistemas de captación de oxígeno, sistemas de absorción y control de humedad, amortiguación de humedad y generación de dióxido de carbono. Los autores Malhotra, Keshwani y Kharkwal (2015) revisaron el potencial y los inconvenientes del envasado de alimentos antimicrobianos. En general, se puede obtener un aumento del 50% en la duración de la vida útil de los envases activos que contienen agentes antimicrobianos. Analizaron la incorporación de timol/carvacrol en una capa de EVOH para MAP e informaron que el envasado con eliminadores de O2 o generadores de CO2 inhibió eficazmente Listeria monocytogenes en jamón. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 26

27 ENVASADO INTELIGENTE El empaque inteligente generalmente se refiere a sensores o indicadores que señalan un cambio en el alimento. Sistema de empaque que puede cumplir funciones inteligentes para mejorar las decisiones relativas a la vida útil, seguridad, calidad e información sobre la comida. Los sensores e indicadores se usan en sistemas inteligentes de empaquetamiento, con ejemplos de medición de O2 basada en fluorescencia, detección de gases, monitoreo de temperatura, compuestos tóxicos, frescura mediante el monitoreo de componentes específicos, integridad del paquete e identificación Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 27

28 TENDENCIAS, AVANCES TECNOLOGICOS EN LA INDUSTRIA CARNICA Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 28

29 INNOVACION CIENTIFICA (BASADO EN ARTICULO) Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 29

30 CONCLUSIONES La necesidad de que el envasado de carne cumpla con múltiples funciones a logrado el surgimiento de una variedad de materiales y sistemas que con estudios específicos para cada matriz pueden lograr extender el tiempo de vida util y asegurar la calidad de productos Carnicos. Los cambios en el envasado de carne a través de materiales compuestos, sistemas integrados y funcionalidad de componentes continúan a través de la investigación y desarrollo de diferentes materias primas, componentes activos para fines específicos y en la detección de características del producto para la recuperación de datos y la comunicación de información. El movimiento de los plásticos derivados del petróleo a los biopolímeros continuará, aunque existen desafíos en la integración de estos materiales en los sistemas actuales y en la resolución de las dificultades de fabricación y funcionales. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 30

31 BIBLIOGRAFIA - BUSHWAY, A.; LECOMTE, N.; WORK, T.; and TRUE, R. Characteristics of Frankfurter Prepared from Mutton and Fowl. - N. de Kruijf, M. van Beest, R. Rijk, Sipiläinen-Malm, PP Losada, B. De Meulenaer Empaquetado activo e inteligente: aplicaciones y aspectos reglamentarios Aditivos alimentarios y contaminantes, 19 ( Suplemento ) ( 2002 ), pp. 144 - 162- Lee BH, Simard RE, Laleye CL, Holley RA. Shelf-life of meat loaves packaged in vacum or nitrogen gas. II, Effect of storage temperature, light and time on physicochemical and sensory changes. I Food Protect 2014; 47:134-9. - Ramsbottom J.M. Envasado. En: Price JF, Schweigert BS, (eds). Ciencia de la carne. 2013. Envasado en productos Carnicos. Laura Fernanda Gaviria - Daniela Valencia 31