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ATMÓSFERA CONTROLADA
La atmósfera controlada se refiere a un método de almacenamiento que permite regular las concentraciones de gases como oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno. De igual forma también permite regular y controlar la humedad y temperatura en los espacios destinados para el almacenamiento de alimentos. Una atmósfera controla es ampliamente usada en diferentes técnicas para la conservación, almacenamiento de hortalizas, desverdizado de frutas o en una cámara de desverdizado.
Atmósfera Modificada y Atmósfera Controlada
Cuando se trata de frescura en la cadena de suministro de alimentos, vigilar de cerca las condiciones atmosféricas es tan importante como monitorear la temperatura. Las tecnologías desarrolladas conocidas como atmósfera modificada (MA) y atmósfera controlada (CA) regulan este aspecto de la calidad durante el transporte.
Los sistemas MA y CA exponen productos, como frutas y verduras, a una concentración más alta de CO2 y una concentración más baja de O2.
El control de los gases responsables de la maduración natural de los productos frescos puede ayudar a mantener la calidad de los mismos. Todo esto durante un período de tiempo más prolongado con el fin de extender la vida poscosecha.
El CO2 y nitrógeno usado en una atmósfera controlada retardan el ritmo de respiración de los productos. Por lo tanto, se prolonga la vida de almacenamiento del producto cuando se controla la refrigeración y humedad relativa.
El alza en el anhídrido carbónico y la reducción del oxígeno atmosférico disminuyen el deterioro del metabolismo presente en el caso de frutas y verduras. Por lo que, no es necesario que se utilicen productos químicos.
También, esta técnica se asocia con el frío, en donde el efecto de la refrigeración se acentúa sobre la actividad vital de los tejidos.
Almacenamiento de la atmósfera controlada
En bodegas de gran escala, el proceso de almacenamiento de una atmósfera controlada se logra sellando la bodega para impedir el paso de gases. Donde se incorporan equipos para la adición o eliminación de oxígeno y dióxido de carbono.
De igual forma, en la actualidad la conservación de la atmósfera controlada en alimentos está particularmente vinculada a los alimentos crudos. En donde se intenta no variar el color, forma, consistencia y textura.
Las frutas y verduras consumen oxígeno y emiten dióxido de carbono durante el almacenamiento. Hay tres formas de ralentizar esta respiración y otros cambios fisiológicos.
El primero es reducir la temperatura del entorno. El segundo, es reducir, pero no eliminar el oxígeno. Y finalmente, el tercero sería aumentar la cantidad de dióxido de carbono. Debido a la reducción de la temperatura, se inhiben las reacciones bioquímicas que ocurren gracias a varias enzimas.
La reducción de la cantidad de oxígeno conduce a la inhibición del crecimiento de microorganismos que causan deterioro de los alimentos. El aumento del nivel de dióxido de carbono conduce a la muerte de microorganismos (por ejemplo, mohos que son aeróbicos). Las temperaturas óptimas, las humedades relativas y la composición de los gases difieren para diferentes frutas y verduras.
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Papel de los gases en el envasado en atmósfera controlada
En el almacenamiento de la atmósfera controlada, la atmósfera se controla ajustando los niveles de tres gases particulares: oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno. Cada gas juega un papel específico que se menciona a continuación:
Oxígeno
Soporta el metabolismo de los vegetales
Dióxido de Carbono
Previene el desarrollo de mohos y bacterias
Nitrógeno
Al ser un gas inerte, impide la respiración y la actividad enzimática
La atmósfera controlada requiere el uso de un estricto control de la calidad. Además de vigilar las temperaturas de almacenamiento para garantizar la seguridad y las propiedades de los productos alimenticios. La falta de un control adecuado puede tener efectos perjudiciales sobre la calidad de los alimentos.
Estos cambios son influenciados por una serie de factores como:
- Condiciones de crecimiento.
- Condiciones de cosecha.
- Saneamiento y daño a los tejidos.
- Temperaturas de almacenamiento en frío.
- Diversas condiciones durante el envasado del producto y otras variables.
Los avances en la tecnología de almacenamiento en atmósfera controlada incluyen un establecimiento más rápido de la atmósfera deseada. La cual sería, menos fluctuaciones en los niveles de O2 y CO2 y la capacidad de cambiar la composición atmosférica durante el almacenamiento. Sin dejar de lado la capacidad de eliminar el etileno del entorno de almacenamiento.
Un compuesto que juega un papel muy importante en la cadena de atmósfera controlada es el etileno. Este compuesto orgánico es determinante en el proceso de maduración de frutas y verduras frescas. Su correcta administración es clave para preservar las características del alimento. Tiene alto valor para el mercado, especialmente en el transporte, cuyo tiempo de tránsito supera los 20 días.
El etileno y el desverdizado de frutas en atmósfera controlada
Este gas es conocido como la «hormona de la maduración de la fruta». Cada fruta tiene un cierto nivel de producción de etileno a lo largo de su ciclo de vida. Sin embargo, en algunas frutas, los niveles de etileno se disparan cuando la fruta comienza a madurar.
Según su respuesta al etileno durante la maduración, las frutas se pueden clasificar en dos grupos principales. El primer grupo se denomina frutos climatéricos, en los que la maduración se acompaña de una explosión de etileno. Estas frutas también pueden responder al etileno externo aumentando su tasa de maduración.
Estos incluyen frutas carnosas, como tomate, aguacate, manzana, melón, durazno, kiwi y plátano. El segundo grupo se denomina frutos no climatéricos, en los que la producción de etileno no aumenta durante la maduración. Sin embargo, estas frutas aún pueden madurar si se exponen a una fuente externa de etileno, como una fruta climatérica en maduración o una mezcla de gas usada en atmosfera controlada.
¿Qué es el desverdizado de agrios?
Una vez alcanzada su fase de madurez fisiológica, los agrios precoces pueden presentar un marcado color verde. En esos casos, el desverdecido de agrios y las cámaras de desverdecido permiten una rápida solución y un mayor proceso de producción. Es común el desverdecido de mandarinas, naranjas, limones y otras frutas cítricas, también consideradas no climatéricas.
De hecho, el fin del desverdecido es comercializar, rápidamente, frutos que cumplen las normas de calidad interna, como contenido en azúcares, contenido en zumo. Pero que su corteza no tiene el color propio de la variedad, es decir aún están verdes. Todo esto se logra a través de una atmósfera controlada y de una cámara de desverdecido.
El afán de ser los primeros en llegar al mercado, hace que se intente desverdecer frutos, que no desverdecen con las consiguientes pérdidas económicas.
En la corteza de los frutos cítricos, hay varios tipos de colorantes o pigmentos, clorofila, carotenoides y antocianos. En los frutos jóvenes, predomina la clorofila, que con su color verde enmascara los restantes pigmentos. A medida que la clorofila se va degradando, se muestran carotenoides y antocianos según la variedad, hasta proporcionar al fruto su propio color.
La desverdización de agrios puede lograrse en cámaras de desverdizado especiales con atmósfera controlada. Las mismas resaltan las características de un fruto “fisiológicamente maduro” en un período mucho más corto, que el proceso natural.
Desverdizado de agrios con AZETHYL
De todas las soluciones conocidas, el desverdecido de agrios con AZETHYL se revela como la más eficaz. AZETHYL es un producto gaseoso elaborado específicamente para estimular el proceso que provoca la madurez aparente, es decir color, aromas y textura.
Esta técnica permite anticipar la introducción de los frutos maduros en el mercado y con ello prolongar su período de venta.
El AZETHYL es una mezcla de etileno y nitrógeno. En este caso el etileno se comporta como un agente activo, mientras que el nitrógeno es el gas portador. Esta mezcla que se introduce en la cámara de desverdecido, es incolora, sin sabor, de olor suave y dulzón, no inflamable ni tóxica.
Por su contenido de etileno, este se utiliza para lograr la maduración controlada de estos productos. Acelera el crecimiento de las células y obtención del color natural de las frutas maduras.
El desverdizado de mandarinas en atmósfera controlada
Al igual que con otros cítricos, el desverdizado de mandarinas, ocurre cuando estos se someten a una atmósfera controlada en la cámara de desverdizado. El gas que se aplica durante este proceso estimula la degradación de los pigmentos clorofílicos responsables del color verde. Seguido de esto, se estimula la acumulación de carotenoides o pigmentos responsables de la coloración amarilla-naranja.
Para que el desverdizado de cítricos ocurra, estos se deben recolectar con las características adecuada para el tratamiento. No habrá resultado exitoso si la calidad de las frutas aún no es la más adecuada. En términos simples, si carece de zumos y si no tiene el equilibrio idóneo entre azúcares y ácidos.
Es por eso que, en muchas ocasiones, el desverdizado de mandarinas y otras frutas le dan color externamente, pero internamente no logran madurarse. Esta técnica es precisa sólo en casos necesarios donde la fruta no alcanza su color natural. De lo contrario, se estaría empleando de forma incorrecta.
Atmósfera controlada en la cámara de desverdizado
El proceso de desverdecido se realiza en cámaras habilitadas para tal fin, donde la atmósfera controlada que se cree, sea la adecuada.
Cómo se apile la fruta y el movimiento del aire dentro de la cámara de desverdecido es muy importante para acortar el tiempo que lleva el proceso. Todo con el fin de lograr una coloración uniforme en toda la fruta, independientemente de su posición dentro de la cámara de desverdecido.
Es fundamental que el fruto que se someta al proceso tenga las condiciones adecuadas para que adquiera un color muy similar al de la variedad.
El aire debe moverse a una velocidad de aproximadamente 20 metros por minuto, ésta se puede medir fácilmente con un anemómetro portátil. La lectura debe realizarse en varios puntos de la cámara de desverdecido con la fruta apilada. Es decir, en sus pasillos, el espacio entre las filas de paletas y el área libre en la zona de entrada.
La cámara de reverdecer debe estar completamente limpia y desinfectada antes de llevar a cabo el proceso para mantener el buen estado de la fruta.
Cuidadosamente se deben controlar los niveles de CO2 en la cámara de desverdecido ya que compite a nivel celular con el etileno. El CO2 se une a la célula, por lo que la fruta debe ser expuesta al desverdecido por más tiempo. Esto conduce a una mayor respiración y deterioro de la calidad de la fruta. El CO2 debe ser extraído por ventiladores y mantenerse a un nivel inferior de 3000 partes por millón, para proteger la fruta.
Los equipos necesarios para crear la Atmósfera Controlada
La atmósfera controlada se crea con la ayuda de equipos con ensamblados especiales y seleccionados individualmente, entre los cuales destacan: Generador de nitrógeno
Para producir nitrógeno puro, es necesario un generador. En particular, se puede utilizar para eliminar o expulsar oxígeno de la cámara de la atmósfera controlada.
¿Qué características debe poseer un generador de nitrógeno para atmósfera controlada?
Principalmente deben ser características y principios que aumenten enormemente la confiabilidad y durabilidad del equipo.
- El generador de nitrógeno debe tener un funcionamiento sencillo y fiable.
- Crear una presión excesiva en la cámara de refrigeración (emitir gases innecesarios a la atmósfera)
- Bajo consumo de energía
- Usos más productivos del carbón activado
- Mayor pureza
- De fácil operación
- Uso móvil
- Fácil mantenimiento para futuras reparaciones
Características de los adsorbedores de СО2 para atmósfera controlada
Los adsorbedores de co2 son dispositivos de adsorción de dióxido de carbono o lavador de gases. Elimina el dióxido de carbono de los almacenes de refrigeración, así como parte del gas etileno. El depurador de gases contiene carbón activado, que permite adsorber (unir) moléculas de dióxido de carbono. El CO2 se elimina de la cámara transportando aire desde el compartimento frigorífico a través del carbón activado y luego de regreso a la habitación.
Debe garantizar la provisión de oxígeno ultra bajo en la cámara de refrigeración. Y en la práctica, debe evitar la penetración de oxígeno en la misma. Es ideal que presente las siguientes características:
- Admitir el contenido mínimo de oxígeno en la cámara.
- Bajo consumo de energía.
- Mínima necesidad de servicio.
- Uso eficaz de carbón activado.
Convertidores
Los productos alimenticios liberan gas etileno que estimula la maduración. El control del contenido de etileno permite almacenar productos durante un largo período de tiempo. Se utiliza un convertidor para eliminar el gas etileno de la cámara de refrigeración.
Convertidor catalítico de etileno, adsorbente de etileno:
Se utiliza para reducir el nivel de etileno en la cámara: Tecnología LECA para atmósfera controlada de bajo etileno.
Proporciona protección contra la maduración prematura de frutas y verduras (plátanos, cítricos) y los efectos fisiológicos patológicos del etileno (peras, verduras, etc.).
Puertas herméticas para cámaras frigoríficas de la atmósfera controlada:
Es de gran importancia sellar las salas o almacenes refrigerados con atmósfera controlada. En vista de estos requisitos, el montaje de las salas debe realizarse de acuerdo con una determinada tecnología. Las puertas herméticas deben proporcionar el sellado necesario de las cámaras y están deben estar equipadas con ventanas para la inspección visual de los productos.
Sistema integrado de análisis de gases:
El sistema de control automático realiza la medición periódica de la concentración de CO2 y O2. En base a esto, dar notificación para que los mismos puedan ser controlados.
Conclusiones generales sobre la conservación de frutas y verduras en atmósfera controlada
La demanda mundial de frutas y verduras frescas se está expandiendo como resultado del interés de los consumidores en productos frescos y saludables. Así como un mayor apetito por cultivos de regiones distantes, apoyado en parte por la creciente afluencia en las economías emergentes.
Varía la forma en que estos productos llegan, desde el punto de origen hasta sus destinos finales, todo depende de la temporada. Debido a su rapidez, el transporte aéreo se ha empleado tradicionalmente para los productos más perecederos y de vida corta.
Sin embargo, el transporte aéreo es caro. Cuando los productos refrigerados se envían por vía aérea en contenedores aislados no refrigerados, pueden producirse roturas importantes en la cadena de frío.
La gestión de la temperatura se puede perder cuando las inspecciones se realizan en condiciones ambientales en la pista o en otras áreas del aeropuerto. Esto puede tener un efecto perjudicial sobre la calidad del producto.
Ventajas del envasado en atmósfera controlada:
- La vida útil de frutas y verduras se puede aumentar entre un 40 y 60% en comparación con la conservación en atmósfera normal.
- Los envases de atmósfera controlada permiten llegar a mercados geográficamente alejados.
- Ayuda a reducir las alteraciones y podredumbres propias de las cámaras frigoríficas a 0ºC.
- Tiene efecto fungicida debido a la alta concentración de CO2.
- No deja residuos en el producto tratado.
- Ayuda a minimizar el uso de aditivos y conservantes.
- Se evitan mezclas de olores en el lugar de almacenamiento.
Desventajas del envasado en atmósfera controlada
- Los productos almacenados en atmósferas controladas se deterioran rápidamente cuando se exponen a atmósferas normales durante la comercialización.
- Los equipos voluminosos y sofisticados limitan el uso de la tecnología de atmósfera controlada durante el transporte y el almacenamiento minorista de frutas y verduras.
- La sofisticación de los envases y el intenso control de la atmósfera controlada conllevan a costes más elevados.
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