CAPITULO I: REVISION BIBLIOGRÁFICA
2. TEMA Nº 2: ALCOHOL Y ACIDEZ DE LÍPIDOS
2.4. DESARROLLO DEL TEMA: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
2.4.1. Antecedentes
Desde hace miles de años, los hombres se enfrentan con la necesidad de conservar los alimentos. Pero una dieta que consiste sólo en alimentos conservados es poco recomendable. El militar francés Napoleón Bonaparte se dio cuenta de lo importante que era alimentar en forma adecuada a los hombres de su ejército. Entonces, ofreció un premio de 12.000 francos para aquel que inventara alguna forma de mantener los alimentos frescos durante un período de tiempo prolongado.
En 1795, el inventor francés Nicolás Appert se puso a trabajar para resolver el problema. Sabía que el biólogo italiano Lazzaro Spallanzani había demostrado que la carne no se descomponía si se la hervía durante un rato y después se la conservaba herméticamente cerrada. Appert ideó entonces un sistema para aplicar ese principio a gran escala, calentando carnes y verduras y guardándolas después herméticamente en recipientes metálicos o de vidrio. Su sistema representó el comienzo de la industria de conservas. (Warne D., 1989)
Sin embargo, a pesar de las precauciones que se toman, los alimentos pueden contaminarse aunque se encuentren en latas selladas o conservados en frío dentro de la heladera. Los agentes contaminantes pueden ser de origen biológico, como los hongos, los parásitos y las bacterias, o químico, como el plomo y el mercurio. Las consecuencias de la contaminación alimentaria son variadas, a menudo se trata de una simple intoxicación que puede ser tratada en pocos días, pero en algunos casos es necesario realizar un tratamiento prolongado.
El método de conservación Appert
Appert nunca patentó el proceso, al contrario: lo difundió a través de una publicación. Fue gracias a eso que el método se extendió rápidamente., surgiendo un sinfín de recetas de conservas artesanales que todavía perduran.
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Appert experimentó su sistema durante años utilizando hortalizas, legumbres, carnes y frutos. El alimento era envasado en un frasco de cristal, con un tapón de corcho cerraba herméticamente el recipiente.
El frasco era herméticamente cerrado e introducido dentro de otro recipiente con agua hirviendo, de esta forma se esterilizaba su contenido. La olla era calentada a fuego durante un tiempo que dependía del alimento a esterilizar.
En 1804, experimentos oficiales en navíos de la marina francesa, demostraron la eficacia de las conservas.
En 1810 una comisión de expertos analizó y aprobó el proceso. Más tarde Appert descubre que el vapor es más eficaz que el agua hirviendo para la esterilización.
Peter Durand, un inglés que llegó a conocer la tesis de Appert, consiguió una patente de uso de hierro y estaño en la fabricación de latas para la conservación de alimentos. Hacia 1818, la marina y el ejército británicos usaron este método que Durand había patentado con el nombre de “bote de estaño”. Esta expresión en inglés “tin canester”, se fue acortando hasta convertirse en la palabra actual “can”, lata. (Costenbader C., 2001)
Los primeros botes de hojalata tenían un agujero en la parte superior por donde se introducía el alimento. La abertura era sellada por un tapón de estaño. Solían tener impresas las instrucciones para abrirlas: “Corte en la parte superior cerca del borde externo con un cincel y un martillo”.
En 1851 Raymond Chevallier-Appert, sobrino de Nicolás Appert, inventa el autoclave, un recipiente herméticamente cerrado (olla a presión) que permite llevar su contenido a altas presiones y temperaturas.
La autoclave optimiza el proceso tradicional, pero no es hasta 1853, que se consigue una esterilización perfecta a alta temperatura.
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Ilustración 9: Modelo de cocina a presión comercial patentada en EEUU en 1902
En Estados Unidos, John Mason inventó en 1858 el tarro de cristal con tapadera de tela, que reemplazo al tarro cerrado con cocho. En 1874, A. J. Shriver inventó, también en Estados Unidos, una olla envasadora a presión para uso doméstico. (Costenbader C., 2001)
Es en el siglo XX, durante la II Guerra Mundial, que se da el gran auge de la industria conservera, por la necesidad de enviar alimentos a las tropas. Se descubre que las vitaminas quedan alteradas por el calor, a menos que exista una ausencia total de oxígeno.
Actualmente, la industria conservera ha conseguido la esterilización en ausencia de oxígeno y dispone de sistemas muy eficaces, que con un gran control científico y sanitario permiten tener conservas de todo tipo. (Warne D., 1989).
2.4.2. Definiciones
Las conservas son productos elaborados con frutas u hortalizas, las cuales deben satisfacer exigencias de madurez y de estado higiénico sanitario, que posteriormente son sometidas a esterilización industrial.
2.4.2.1. Conservas
- Según el Codex Alimentarius: Se entiende por conserva al producto:
(a) Elaborado a partir de frutas u hortalizas sanas, frescas, que han alcanzado un grado de madurez adecuado para su procesamiento.
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(b) Envasado con un medio de cobertura líquido apropiado que no exceda el 20% del peso neto del producto ó envasado al vacío en condiciones tales que genere una presión interna de acuerdo con las BPM.
(c) Tratado térmicamente, antes o después de haber sido cerrado herméticamente en un envase, para evitar su deterioro y asegurar su estabilidad en condiciones normales de almacenamiento a temperatura ambiente.
- Según la norma INEN 405: Producto elaborado a base de las partes comestibles de hortalizas, legumbres o frutas, conservado por medios físicos exclusivamente y envasado en recipientes apropiados, a fin de evitar la acción natural de las enzimas sobre los alimentos cuando estos se encuentran al ambiente.
- Según la FAO: Producto que consiste en poner en un envase hermético un material sólido, semisólido o un sólido inmerso en un medio de empaque ó cobertura. En consecuencia, el producto final combina las características del material en sí, con aquellas del medio de empaque. Entre los medios de cobertura se pueden citar: soluciones de azúcar o sal, salmueras acidificadas, jugos de fruta, etc.
2.4.2.2. Zumo (Jugo)
a. Según el Codex Alimentarius:
- Zumo (jugo) de frutas: El zumo de fruta es el producto líquido sin fermentar pero fermentable, obtenido de la parte comestible de frutas frescas sanas de madurez apropiada, el cual se prepara mediante un procedimiento adecuado que mantenga las características físicas, químicas, organolépticas y nutricionales de la fruta de la que procede.
Puede obtenerse exprimiendo directamente el jugo mediante procedimientos de extracción mecánica, reconstituyendo zumo (jugo) concentrado de fruta con agua, o bien sólo en algunas situaciones, mediante extracción con agua de la fruta entera. Además se pueden añadir en algunos casos sustancias aromáticas y pulpa, obtenidas por medios físicos idóneos del mismo tipo de fruta. Los zumos de una sola fruta se obtienen de un solo tipo de fruta. Los
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zumos mixtos se obtienen mezclando dos o más zumos de distintos tipos de fruta.
- Zumo (jugo) de hortalizas: El zumo (jugo) de hortalizas es el producto líquido sin fermentar pero fermentable destinado al consumo directo que se obtiene por extracción mecánica, prensado, molido y/o tamizado de una o más hortalizas frescas sanas u hortalizas conservadas exclusivamente por medios físicos. Puede ser claro, turbio o pulposo. Puede haber sido concentrado y reconstituido con agua. Los productos pueden obtenerse de una sola hortaliza o de mezclas de las mismas.
b. Según la NTP 203.11013:
- Jugo de fruta: Según la NTP 203.11013, los jugos de fruta son líquidos sin fermentar, pero fermentables, que se obtienen de la parte comestible de frutas en buen estado, debidamente maduras. Algunos jugos pueden elaborarse junto con sus pepitas, semillas y pieles que no puedan eliminarse mediante las buenas prácticas de fabricación.
Requisitos:
- El jugo puede ser turbio, claro o clarificado y debe tener las características sensoriales propias de la fruta de la cual procede.
- El jugo debe estar exento de olores o sabores extraños u objetables.
Tabla 6: Requisito microbiológico de la NTP 203.110 para jugos de fruta
n m M c
Coliformes NMP/cm 5 <3 -- 0
Recuento estándar en placa REP UFC/cm3 5 10 100 2 Recuento de mohos UFC/cm3 5 1 10 2 Recuento de levaduras UFC/cm3 5 1 10 2
Donde:
n = número de muestras por analizar
m = índice máximo permisible para indicar el nivel de buena calidad
M = índice máximo permisible para identificar el nivel aceptable de calidad. c = número máximo de muestras permisibles con resultados entre m y M.
2.4.2.3. Néctar
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- Néctar de frutas: El néctar de fruta es el producto sin fermentar pero fermentable que se obtiene añadiendo agua, con o sin adición de azúcar, miel, jarabes y/o edulcorantes al zumo (jugo) de fruta, el zumo (jugo) de fruta concentrado, los purés de fruta o purés de fruta concentrados o una mezcla de estos productos. Se le pueden añadir sustancias aromáticas, componentes volátiles, pulpa y células, todos los cuales deben proceder del mismo tipo de fruta y haberse obtenido por medios físicos idóneos. Los productos pueden elaborarse a base de una fruta o una mezcla de frutas. Ejemplos: néctar de pera y néctar de melocotón.
- Néctar de hortalizas: Producto obtenido añadiendo agua, con o sin adición de azúcar, miel, jarabes y/o edulcorantes, a zumo (jugo) de hortalizas o zumo (jugo) concentrado de hortalizas, o a una mezcla de estos productos. Los productos pueden elaborarse a base de una hortaliza o una mezcla de hortalizas.
b. Según la NTP 203.11013:
- Néctar de fruta: Según la NTP 203.11013, el néctar de fruta es el producto sin fermentar pero fermentable que se obtiene añadiendo agua, con o sin adición de azúcares, de miel y/o jarabes, y/o edulcorantes, a los jugos de frutas. Podrán añadirse sustancias aromáticas (naturales, idénticos a los naturales, artificiales o una mezcla de ellos), permitidos por la autoridad sanitaria nacional competente o en su defecto por el Codex Alimentarius.
Requisitos:
- El néctar puede ser turbio, claro o clarificado y debe tener las características sensoriales propias de la fruta de la cual procede.
- El jugo debe estar exento de olores o sabores extraños u objetables. - El néctar de fruta debe tener un pH menor de 4.5.
- El contenido de sólidos solubles provenientes de la fruta presentes en el néctar deberá ser mayor o igual al 20 % m/m de los sólidos solubles contenidos en el jugo original para todas las variedades de fruta.
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N m M c
Coliformes NMP/cm 5 <3 -- 0
Recuento estándar en placa REP UFC/cm3 5 10 100 2 Recuento de mohos UFC/cm3 5 1 10 2 Recuento de levaduras UFC/cm3 5 1 10 2
Donde:
n = número de muestras por analizar
m = índice máximo permisible para indicar el nivel de buena calidad
M = índice máximo permisible para identificar el nivel aceptable de calidad. c = número máximo de muestras permisibles con resultados entre m y M.
2.4.3. Elaboración de conservas
Las conservas permiten bloquear la acción de microorganismos o enzimas, que pueden alterar sus características tales como: aspecto, color, sabor y aroma. Estos agentes pueden ser ajenos a los alimentos (microorganismos del entorno como bacterias, mohos y levaduras) o estar en su interior, como las enzimas naturales presentes en ellos. (Armendáriz J., 2011)
Según la norma INEN 405, hay varios procedimientos empleados en la elaboración de conservas, el más empleado, es mediante el uso de temperaturas altas; dentro de los cuales está: la pasteurización, el calentamiento alrededor de los 100ºC y el calentamiento por encima de los 100ºC (esterilización) la más empleada.
Las desventajas son pocas, una es la pérdida de contenido vitamínico durante el proceso, pero no es significativo, por lo tanto se considera que, por ejemplo la conserva más universal, el enlatado, posee prácticamente el mismo valor nutritivo de los alimentos frescos.
Las características que una conserva debe cumplir básicamente son: - Inocuidad para el consumidor.
- Mantenimiento inalterable de sus caracteres organolépticos; durante largos períodos de tiempo.
Para la elaboración de conservas se puede aplicar un proceso general, el cual puede variar de acuerdo al producto utilizado.
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Ilustración 10: Proceso básico para la elaboración de conservas Fuente: Manual Técnico de Procesamiento a pequeña escala de frutas y
hortalizas amazónicas nativas e introducidas, 1997 http://www.fao.org/docrep/x5029s/X5029S01.GIF
En cuanto a la recolección de materias primas, frutas o vegetales, destinados a conservas, algunas son estacionales, con unos períodos relativamente
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cortos de recolección. Ello hace necesario en algunos casos, su almacenamiento hasta el momento del procesado.
Según los productos de que se trate, se requerirán condiciones de almacenamiento adecuadas respecto a humedad, temperatura e incluso atmósfera modificada.
La falta de control de estos parámetros puede llevar a una degradación del producto que puede alterarlo, tanto por crecimiento de carga microbiana como por proceso bioquímicos degradativos.
Asimismo, como se muestra en la Figura Nº 2 el proceso de elaboración de conservas está conformado por una serie de pasos, entre los cuales se cuentan:
El lavado, que permite la limpieza de las materias primas, eliminación de residuos de tierra, restos de contaminantes del cultivo, restos de plaguicidas. Las modalidades más utilizadas consisten en pasar las frutas y vegetales a través de una lluvia, mediante picos aspersores. En el caso de productos que son relativamente frágiles, lo más recomendable es la inmersión en solución acuosa como el cloro. La cantidad de agua debe ser suficiente para remover la suciedad, sin agregar exceso de agua o producir una lixiviación o lavado de elementos nutritivos o alteración de componentes.
- El pelado, permite retirar la piel, mediante medios mecánicos o químicos. Normalmente en una operación de pequeña escala, se aconseja el uso de un pelado manual con cuchillos, teniendo especial cuidado por su incidencia en el rendimiento, es decir, qué porcentaje de pulpa se remueve al sacar la piel.
Para el pelado químico se utiliza una solución de hidróxido de sodio caliente a concentraciones de 1,5 al 2%, eliminándose posteriormente los residuos de
Ilustración 11: Lavado por
inmersión
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piel por medio de agua a presión, usualmente combinada con un tratamiento mecánico. En casos se trata el producto con una solución de ácido cítrico para neutralizar los residuos de álcali presentes. La desventaja del pelado químico es que tiene un efecto de cocción que puede afectar la textura y propiedades organolépticas del producto, lo cual se puede controlar por factores de concentración, temperatura y tiempo.
Ilustración 12: Pelador químico rotatorio
Ilustración 13: Enjuague por medio de agua a presión
- Otro paso importante es la formulación, que en términos de los diversos componentes de la conserva, puede ser muy simple, o sea, una materia prima en un medio de cobertura de almíbar, o puede ser más complejo con varias materias primas mezcladas en un medio de cobertura.
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La formulación es aplicable a cada medio de cobertura en particular, pues implica cálculos particulares para cada ingrediente o grupo de ingredientes específicos.
De este modo, se aplicará un esquema general para el proceso de conservería, pero el paso de las formulaciones de los productos deberá ser considerado por separado para los diferentes casos. (Paltrinieri G. y Figuerola F., 1997)
- Respecto al precalentamiento de las conservas para eliminar el aire, se debe tener en cuenta la temperatura, el tiempo de tratamiento y vacío alcanzado.
El cerrado a vacío de las latas consiste en evacuar el aire (para conseguir también evacuar el oxígeno) del espacio de cabeza de la lata y cerrar en las condiciones del vacío conseguido. Si la lata esta llena de producto sólido y de líquido de gobierno, el vacío se realiza fundamentalmente en el espacio de cabeza de la lata. A mayor espacio en cabeza mayor ahorro de líquido de gobierno. Esto tiene una elevada importancia económica.
Un espacio de cabeza bajo en oxígeno tiene como consecuencia que se reduzcan los procesos de deterioro de tipo oxidativo de la conserva (sea de pescado, de carne, producto lácteo, o de tipo vegetal, más o menos deshidratado), que afectan a la pérdida de vitaminas, a la oxidación de compuestos de la fracción lipídica, y al deterioro del color principalmente, pero, también afecta al crecimiento de los microorganismos que dañan la conserva, prolongando su vida útil.
- El sellado hermético permite mantener las condiciones de esterilidad del alimento. Normalmente, se usan envases de hojalata o de vidrio. Un fallo en esta operación esencial compromete la inocuidad del producto y su estabilidad en almacén. Es indispensable que durante la producción se lleven registros que confirmen el cumplimiento de las directrices de las Buenas Prácticas de Manufactura. (Warne D., 1989)
Es importante que en los envases sellados se marquen en forma indeleble la fecha y hora de producción, el código del producto, el nombre de la fábrica y
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cualquier otra información que pueda ser necesaria para identificar el origen y la naturaleza del producto. (Warne D., 1989)
- En la elaboración de conservas, la esterilización comercial, es la operación central en cuanto a la conservación de los productos. Corresponde al tratamiento térmico el disminuir el número de microorganismos hasta niveles de seguridad. En un proceso de pequeña escala, normalmente la temperatura es cercana a la ebullición del agua, es decir a los 100 °C a nivel del mar. El período de tratamiento dependerá de la naturaleza del producto, pero, en general, para productos ácidos o acidificados se usan tiempos cercanos a 20 minutos a 100 °C. Para productos de acidez más baja, en el orden próximo a un pH 4,5, el tiempo de tratamiento a 100 °C deberá ser de 30-40 minutos. Una operación a pequeña escala difícilmente podrá contar con sistemas de esterilización a presión, especialmente para frascos de vidrio que requieren una contrapresión para mantener las tapas herméticas.
Ilustración 14: Elaboración de conservas