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APLICACIÓN DE ENVASES ACTIVOS CON PROPIEDADES ANTIOXIDANTES Y ANTIMICROBIANAS PARA PRODUCTOS DEL CERDO IBÉRICO

11 de febrero de 2010Centro Tecnológico Nacional de la Conserva. Murcia.

Abel Crespo Bermejo – Área de Tecnología de los Alimentos

[email protected]


“Desarrollo de envases activos con propiedades antioxidantes con buenas propiedades de resistencia térmica y mecánica que eviten la degradación de los compuestos grasos de los alimentos procesados”

FIT-170600-2007-1

“Desarrollo de envases activos con aditivos naturales obtenidos de residuos agroindustriales”

NATAL

PROYECTOSActivepack y Natal


“Desarrollo de envases activos con propiedades antioxidantes con buenas propiedades de resistencia térmica y mecánica que eviten la degradación de los compuestos grasos de los alimentos procesados”

FIT-170600-2007-1

OBJETIVO PRINCIPAL DEL PROYECTO:

Desarrollo de envases activos con compuestos con actividad antioxidante, además de buenas propiedades térmicas y mecánicas, que eviten la degradación de los compuestos grasos de diversos alimentos durante diferentes procesos de conservación.

ObjetivosPROYECTO ACTIVEPACK


Vida útil de los productos cárnicosLa carne fresca y los productos cárnicos son alimentos bastante perecederos que presentan una elevada actividad de agua y un alto contenido en nutrientes que contribuyen a su deterioro.

Los factores que limitan la vida útil de los productos cárnicos y que deben tenerse en cuenta son los siguientes:

- Contaminación microbiana. En la carne, la contaminación microbiana está localizada inicialmente en la superficie y puede extenderse al resto del producto durante su procesado (deshuesado, despiece, fileteado). → disminuye con MAP- Modificaciones de origen físicoquímico y enzimático. Alteraciones de los pigmentos responsables del color y la oxidación lipídica → disminuye con MAP- Deshidratación. → disminuye con MAP

Productos cárnicosPROYECTO ACTIVEPACK


Simulante graso común: Aceite de olivaAceite vegetal extraído de la aceituna por procedimientos mecánicos y caracterizada por poseer ácidos grasos monoinsaturados como ácido oleico.

Simulante graso específico: Grasa de cerdo ibérico•Responsable de los atributos sensoriales de los productos derivados.

•Su composición en ácidos grasos varía en función de la genética, alimentación y cría.

•Está formada por ácidos grasos monoinsaturados (ác.oleico) y poliinsaturados (ác.linoleico), precursores de compuestos aromáticos y cuya oxidación origina productos tales como el nonanal y hexanal, responsables de los aromas a rancio.

SimulantesPROYECTO ACTIVEPACK


PROYECTO ACTIVEPACKMateriales y Métodos

Se trabajó con tres lotes de envases:- Envases control- Envases aditivados con SPO2 (tres concentraciones)- Envases aditivados con tocoferol (tres concentraciones)

Los experimentos se realizaron conjuntamente tanto para el simulante graso común como el específico.

Se realizó, tanto para el simulante graso común como para el específico, un test de conservación de tipo acelerado.



Simulante graso específico (grasa de cerdo ibérico)

2. Evaluación de indicadores

• % Ácidos grasos• Índice de enranciamiento• Índice TBA• Indice de peróxidos• Actividad de agua (aw)• Evolución de microorganismos• Color• Evolución gases espacio cabeza

1. Diseño experimental:

Estudio acelerado- Temperatura a 12ºC- Condiciones de luminosidad- Porcentaje de oxígeno residual del 1%- Gases N2/CO2 (70:30)


Materiales y MétodosPROYECTO ACTIVEPACK



Simulante graso común (aceite de oliva virgen)

2. Evaluación de indicadores

• Perfil de ácidos grasos• Índice de peróxidos• Índice de enranciamiento• Índice TBA• Color• Evolución gases espacio cabeza

1. Diseño experimental:

Estudio acelerado- Temperatura a 40ºC- Condiciones de luminosidad- Porcentaje de oxígeno residual del 1%- Gases N2 al 100%


Materiales y MétodosPROYECTO ACTIVEPACK

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PROYECTO ACTIVEPACKResultados simulante graso específico

•% Ácidos grasos

A l final del periodo de conservación, los envases con un 10 y 15% de SPO2 son los que mejor mantienen los porcentajes de este ácido graso



• Índice de enranciamiento

Según se observa en la gráfica, el empleo de envases aditivados con un 5% de tocoferol aumenta de manera significativa la estabilidad de la grasa en relación a las otras concentraciones estudiadas

Variación de T AOM con el tiempo

-2-101234567

0 10 20 30 40

Tiempo (Días)

T AO

M (h

) 0%Tocoferol1.5%Tocoferol3%Tocoferol5%Tocoferol

p<0,05



• Índice TBA

Según se observa en las gráficas, el empleo de envases con un 5% de tocoferol minimiza significativamente la aparición de compuestos que reaccionan con el ácido tiobarbitúrico, por lo que ofrece un potencial efecto antioxidante

Variación de Índice de TBA con el tiempo

0

50

100

150

0 10 20 30 40

Tiempo (Días)

Índi

ce T

BA

Tocoferol 0%Tocoferol 1.5%Tocoferol 3%Tocoferol 5%

p<0,05



•Índice de peróxidos

Al final del periodo de conservación, los envases con un 5% de tocoferol minimizan significativamente la aparición de radicales libres con respecto al resto de concentraciones

Variación de Índice de peróxidos con el tiempo

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40

Tiempo (Días)

Índi

ce p

eróx

idos

(m

eq O

2/L) Tocoferol 0%

Tocoferol 1.5%Tocoferol 3%Tocoferol 5%

p<0,05



• Actividad de agua (aw)

La inclusión de absorbedores de oxígeno en los envases evita la bajada de la actividad de agua de la grasa de cerdo ibérico en mayor medida, encontrándose además diferencias significativas entre el empleo de un envase aditivado con un 5% de tocoferol y un envase convencional, puesto que el envase aditivado es capaz de mantener la humedad de las muestras en mayor medida

Variación de Actividad con el tiempo

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 10 20 30 40

Tiempo (Días)

aw

Tocoferol 0%Tocoferol 1.5%Tocoferol 3%Tocoferol 5%

p<0,05



• Evolución gases espacio cabeza

A los 37 días si existen diferencias significativas (p<0.05) entre la muestra control y el resto de concentraciones. Se observa que se disuelve más rápidamente en el producto cuando no se aplica ningún tratamiento.


PROYECTO ACTIVEPACKResultados simulante graso común

• Índice de enranciamiento

Según se observa en la gráfica, el empleo de envases aditivados con un 5% de tocoferol aumenta de manera significativa la estabilidad de la grasa en relación a las otras concentraciones estudiadas


SIMULANTE GRASO TIPO DE ENVASE ACTIVO INDICADORES ¿p<0,05 entre las distintas concentraciones en estudio? RESULTADOS

ESPECÍFICO (GRASA DE

CERDO IBÉRICO)

SPO2 (ABSORBEDORES DE

OXÍGENO)

% Ácidos grasos SÍEvita oxidación ácido linoleico

con un 10 y 15%

Índice de peróxidos SÍUn 5% evita el aumento de este

indicador

Actividad de agua SÍ Un 10 y 15% controla mejor el descenso de aw de la grasa

TOCOFEROL

Índice de peróxidos SÍ Un 5% evita el aumento de este indicador en relación al resto

Índice TBA SÍ Un 5% evita el aumento de este indicador en relación al resto

Índice de enranciamiento SÍUn 5% mejora

significativamente la estabilidad de la grasa

Actividad de agua SÍUn 5% controla mejor el

descenso de aw de la grasa que el resto

COMÚN (ACEITE DE OLIVA VIRGEN) TOCOFEROL Índice de enranciamiento SÍ

Un 5% de tocoferol mejora significativamente la

estabilidad del aceite de oliva

CONCLUSIONES


OBJETIVO PRINCIPAL DEL PROYECTO:

Obtención de envases activos flexibles con efecto antimicrobiano y/o antioxidante a partir de aditivos naturales obtenidos de residuos agroindustriales aplicables a un amplio rango de alimentos y procesos de conservación.

“Desarrollo de envases activos con aditivos naturales obtenidos de residuos agroindustriales”

NATAL

ObjetivosPROYECTO NATAL


El envasado en atmósfera modificada (EAM) es un método capaz de incrementar la conservación de todo tipo de alimentos, puesto que mantiene las características de calidad deseadas por el consumidor

El límite de la vida útil de la mayor parte de los alimentos envasados en estas atmósferas protectoras viene determinado por la intensidad de los procesos oxidativos, que ejercen una influencia decisiva en el deterioro de sus propiedades sensoriales (color, olor, sabor, etc.).

En las carnes frescas, en especial las denominadas rojas, existe la necesidad de incorporar oxígeno a la mezcla de gases de envasado para mantener el color rojo brillante propio de la carne fresca, lo que da lugar a que las condiciones sean fuertemente oxidantes.

SOLUCIÓN: INCORPORACIÓN DE ANTIOXIDANTES NATURALES EN LOS ENVASES

PROYECTO NATALJustificación empleo antioxidantes en el EAM


Clasificación de los antioxidantes en función del lugar de su síntesis:

-Antioxidantes Endógenos-Antioxidantes Naturales

Antioxidantes naturales:Son aquellos que no son sintetizados dentro de las células, si no que se encuentran en los alimentos de forma natural.

De todos ellos, los tocoferoles y el ácido ascórbico son muy efectivos en muchos productos alimentarios, pero actualmente se están estudiando nuevos compuestos naturales presentes en los alimentos que pueden ser usados como componentes de las formulaciones de alimentos para estabilizarlos, o pueden ser extraídos y añadidos a otros alimentos (extractos de té o romero como antioxidantes).

PROYECTO NATALAntioxidantes Naturales


PROYECTO NATALAntioxidantes residuos bodegas


ANTIOXIDANTES EN UVAS

Los residuos del procesado de la uva tienen valiosas sustancias para la salud como ciertas fibras, taninos, polifenoles, lípidos y ácido tartárico, algunos muy importantes por sus propiedades antioxidantes

Los principales antioxidantes en uvas rojas son los fenoles, que son los compuestos que contribuyen a las cualidades sensoriales de los productos realizados a partir de las uvas.

Los polifenoles son un grupo de sustancias responsables del color de los vinos tintos y de su astringencia, con capacidad antioxidante, ya que neutralizan los radicales libres.

PROYECTO NATALAntioxidantes residuos bodegas


Efecto 1Efecto 1

-0.6 bar80 ºC

75 ºC75 ºC

Tanque de zumo

0,6 mm0,6 mm1,2 mm1,2 mm

PIELES & SEMILLAS

Pasadora-Refinadora

BOMBA PISTON

ES

Llenado aséptico

Pasterización

Calentamiento110 ºC

Sostén Térmico105 ºC

Enfriamiento40 ºC

Efecto 3Efecto 3

-0.9 bar50 ºC

Evaporador

-0.7 bar65 ºC

Efecto 2Efecto 2

Descarga Materia prima

Lavado y selección

Materia prima

Cortadora

PROYECTO NATALAntioxidantes residuos industrias del tomate


ANTIOXIDANTES EN TOMATES

El licopeno es un pigmento carotenoide responsable del color rojo del tomate y el antioxidante más efectivo de entre todos los carotenoides, cuyo contenido varía en gran medida en función de la variedad de los tomates y del tipo de procesado.

También se pueden encontrar en los tomates otros compuestos antioxidantes, como los flavonoles

Se ha demostrado que el licopeno tiene un fuerte poder antioxidante en humanos, asociándose con la prevención de enfermedades cardiovasculares y cáncer de próstata y gastrointestinal

PROYECTO NATALAntioxidantes residuos industrias del tomate


PROYECTO NATALAntioxidantes residuos almazaras


ANTIOXIDANTES EN ACEITUNAS

En la aceituna, los principales beneficios se concentran en la pulpa y en las aguas residuales que se obtiene de su molienda, concretamente polifenoles (hidroxitirosol y oleuropeina).

El hidroxitirosol es una de las sustancias que más contribuye a reducir el efecto oxidante en la carne, debido a su poder antioxidante capaz de neutralizar los radicales libres, compuestos altamente reactivos y oxidantes.

La oleuropeina es un compuesto químico que se halla de manera natural en el aceite de oliva que también desarrolla una potente actividad antioxidante de manera natural.

PROYECTO NATALAntioxidantes residuos almazaras

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DEL CERDO IBÉRICO

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