II Jornada de Avances de Ozno Para Frutas y Hortalizas

8/3/2019 II Jornada de Avances de Ozno Para Frutas y Hortalizas

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Ing Edwin Macavilca T.

DELES

FUERZO

DE

SUS

HIJOS DEPENDE EL P R O G R E S O

D E

L O SPUEB

LO

S

UNASAM

UNIVERSIDAD NACIONALDE ANCASH SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

II JORNADA DE SUSTENTACION DE AVANCE DE TRABAJOSDE INVESTIGACIN 2 009

INSTITUTO DE INVESTIGACION DE LAFACULTAD DE INGENIERIA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

EFECTO DEL OZONO DE LOS SISTEMAS DEHIGIENIZACIN DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN LOS

LABORATORIOS ESPECIALIZADOS DE LA FIIA

-

UNASAM

OFICINA GENERAL DE INVESTIGACIN Y

COOPERACIN TCNICA


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PROBLEMA

En la actualidad la tendencia del consumidor es comersano y variado los productos de cuarta y quinta gama han

incrementado su consumo y los productos con mnimoprocesamiento no escapa a este consumo.

En el callejn de Huaylas la mayora de frutas y

hortalizas estn siendo comercializadas sin el mnimo dehigienizacin presentndose al consumidor con mucha

carga de grmenes viables e incluso con muchospatgenos que producen dao al consumidor y por ende

disminuyen su calidad comercial

MSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM


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Descripcin del Problema.

Los laboratorios especializados de la Facultad deIngeniera de Industrias alimentarias cuenta con unalnea de agua ozonificada para el uso en mnimo

procesamiento de frutas y hortalizas que no cuenta conlos parmetros de aplicacin y las concentraciones

optimas para su uso en frutas y hortalizas as como su

validacin microbiolgica de este efecto por lo que sedeben realizar trabajos que permitan la aplicacin de

esta tecnologa con materias primas de la regin y delmbito de influencia de la UNASAM.

Por ello, la desinfeccin del agua es una etapa

fundamental en el proceso, ya que un aguainsuficientemente higienizada puede ser por s mismauna fuente de contaminacin. Los microorganismospatgenos pueden sobrevivir en el agua durante

tiempos relativamente prolongados, o en los restos deproductos vegetales para despus contaminar al

producto limpio que pasa a travs del aguaMSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM


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Descripcin del Problema.Las soluciones higienizantes de hipoclorito sdico (o a

veces el clcico) en el agua de lavado se han empleado parael control de los microorganismos contaminantes durante elproceso de elaboracin de vegetales frescos cortados. Sinembargo, se ha desatado recientemente una gran polmicasobre la continuidad del uso de compuestos clorados (entreellos el hipoclorito sdico) por los riesgos potenciales que los

productos de reaccin de estos compuestos puedanpresentar para la salud humana. Estos productos dereaccin han sido calificados como cancergenos y txicos

tanto para el medio ambiente como para el consumidor, yaque, adems de no garantizar totalmente la inocuidad delproducto, quedan restos en la superficie de los alimentos

Todo ello ha llevado a la industria de alimentos a la bsqueda de otroshigienizantes que sean adecuados para uso alimentario como alternativa a los

compuestos clorados que se emplean en la actualidad. El alto poder oxidante

y el poder autodegradarse sin generar productos de reaccin que deban ser

eliminados, hacen al ozono un desinfectante viable para garantizar la

seguridad microbiolgica y la calidad de los productos alimenticios.MSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM


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INSTRUMENTOS DE INVESTIGACINOPERATIVIDAD DE LOS SISTEMAS DE AGUA

PARA SER OZONIFICADA Se han realizado los siguientes trabajos sobre la lneas deagua para su ozonificacin:

Implementacin de Filtros de Carbn activadoPrimeros Trabajos :

Desarmado de cabezal y tanque de polyglass

Limpieza y sanitizado del tanque y cabezalCarga del tanque con carbn activadoProgramacin de cabezal automticoPuesta en marcha del filtro



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OPERATIVIDAD DE LOS SISTEMAS DE AGUAPARA SER OZONIFICADA

Se han realizado los siguientes trabajos sobre la lneas deagua para su ozonificacin:

Implementacin del ablandador de aguaPrimeros trabajos:Desarmado de cabezal y tanque de polyglassLimpieza y sanitizado del tanque y cabezal

Regeneracin manual de resina catinica para ablandadorCarga del tanque con resina catinicaProgramacin de cabezal automticoPuesta en marcha del ablandador



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OPERATIVIDAD DE LOS SISTEMAS DE AGUAPARA SER OZONIFICADA

Por efectos de la toma de agua se ha encontrado muchossedimentos lo que amerita el trabajo siguiente :Implementacin de filtro de sedimentos

Trabajos por culminar:Desarmado de cabezal y tanque de polyglassLimpieza y sanitizado del tanque y cabezal

Carga del tanque con material filtrante, colocndolosde acuerdo a su tamaoProgramacin de cabezal automticoPuesta en marcha del filtro.



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BASES TEORICAS

TRATAMIENTO DEL AGUA CON OZONOEl ozono ha sido utilizado desde principios de siglo como agentedesinfectante para el tratamiento del agua de grandes ciudades.El ozono es hasta 3 000 veces ms rpido en su actuacin queel cloro, y no forma compuestos que puedan ser perjudiciales

para la salud. Con ozono aseguramos la perfecta potabilidad del

agua de consumo sin alterar su riqueza mineral ni producirolores o sabores desagradables. Es, simplemente, agua pura.

OZONO LNEA INDUSTRIALVentajas principales del ozono:

Eliminacin del color, olor y sabor del agua.

Reduccin de la turbiedad, contenido en slidos en suspensiny las demandas qumicas y biolgicas del oxgeno.

El ozono es un producto desinfectante, no solo elimina lasbacterias patgenas, sino que, adems, inactiva los virus y

otros microorganismos que no son sensibles a la desinfeccincon cloro.MSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM


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BASES TEORICAS

Seminario y Acua ( 2 006) sealaron que la molcula deozono O3, como se aprecia en la ecuacin, se forma a

partir de la unin de una molcula de oxgeno con otrotomo libre de oxgeno por una descarga elctrica

efectuada en sistema de ozonificacin cuya reaccin es lasiguiente:

3O2 (g) 2 O 3 (g) H = 326,8 kJ

Dado que la energa libre estndar de formacin del ozono( H ) es una cantidad grande ; hace que el ozono seamenos estable que el oxgeno molecular.

De acuerdo con su potencial de oxidacin, estamolcula, segn se aprecia en la figura ,que se

muestra seguidamente; constituye uno de losoxidantes ms poderosos que se conocen despus delfluoruro, con una velocidad de reaccin tres mil vecessuperior a la del cloro. Debido a esto, el ozono oxida

hierro, manganeso y otros metales pesados.



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Figura 01 : Potencial de oxidacin del ozonoFuente : El Ozono su aplicacin en la conservacin de alimentos .Acua ( 2 006)



11/20NELLY CASTRO VICENTE DOCENTE FIIA - UNASAM

BASES TEORICAS

El ozono, como agente altamente oxidante, no solopreserva a la fruta de la formacin de mohos y

colonias de bacterias, sino que tambin retrasa lamaduracin en un 20 a 30% prolongando el tiempode almacenaje de sta. Esto se consigue mediante

la destruccin del etileno, transformndolos endixido de carbono y agua, siguiendo la reaccin

qumica siguiente:ETILENO OZONO

DIOXIDO DE CARBONO AGUA


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BASES TEORICAS

OZONO EN LA HIGIENIZACION DE FRUTAS YHORTALIZAS

Segn Gil y Periagro ( 2 006); El empleo del ozono se aconseja para suutilizacin en la industria hortofrutcola al garantizar la seguridad

microbiolgica y la calidad de los productos. Su alto poder oxidante y lano generacin de residuos tiene como ventajas:

La reduccin de la carga microbiana y de compuestos orgnicostxicos,

No conferir ni olor ni sabor residual al producto, Reducir la contaminacin al medio ambiente

Durante la manipulacin, postrecoleccin y, en particular, en el procesadode frutas y hortalizas frescas cortadas (IV gama) se emplean grandescantidades de agua. por ello, la desinfeccin del agua es una etapa

fundamental en el proceso, ya que un agua insuficientemente higienizada

puede ser por s misma una fuente de contaminacin. Losmicroorganismos patgenos pueden sobrevivir en el agua durantetiempos relativamente prolongados, o en los restos de productos

vegetales para despus contaminar al producto limpio que pasa a travsdel agua.



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BASES TEORICAS


Las soluciones higienizantes de hipoclorito sdico (o a veces el clcico) en elagua de lavado se han empleado para el control de los microorganismoscontaminantes durante el proceso de elaboracin de vegetales frescos

cortados. Sin embargo, se ha desatado recientemente una gran polmicasobre la continuidad del uso de compuestos clorados (entre ellos el hipoclorito

sdico) por los riesgos potenciales que los productos de reaccin de estoscompuestos puedan presentar para la salud humana. Estos productos de

reaccin han sido calificados como cancergenos (atacan la paredgastrointestinal favoreciendo el desarrollo de :Helicobacter pylori) y txicos

tanto para el medio ambiente como para el consumidor, ya que, adems de nogarantizar totalmente la inocuidad del producto, quedan restos en la superficie

de los alimentos Gil y Periagro ( 2 006).Todo ello ha llevado a la industria de alimentos a la bsqueda de

otros higienizantes que sean adecuados para uso alimentario comoalternativa a los compuestos clorados que se emplean en la

actualidad. El alto poder oxidante y el poder auto degradarse singenerar productos de reaccin que deban ser eliminados, hacen al

ozono un desinfectante viable para garantizar la seguridadmicrobiolgica y la calidad de los productos alimentarios.



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BASES TEORICAS


Modo de accinEl ozono se descompone en solucin produciendo los radicales hidroperoxil,hidroxil y superxido. La alta reactividad del ozono se atribuye al gran poderoxidante de estos tres radicales libres. La molcula de ozono se descompone

espontneamente en oxgeno y, por ello, el empleo de ozono minimiza laacumulacin de deshechos inorgnicos en el ambiente. La descomposicin del

ozono es tan rpida en la fase acuosa (lquida) de los alimentos que suaccin antimicrobiana puede tener lugar principalmente en la superficie deestos. Es estable durante unos 10-20 min por lo que el riesgo de ingestin de

ozono por el consumidor no existe.El ozono es muy reactivo con la mayora de los constituyentes que se

encuentran en las paredes celulares y membranas que sirven de barrerasprotectoras a las bacterias, originando la oxidacin de la pared celular

bacteriana que conlleva la ruptura celular. Sin embargo, algunas bacteriaspueden formar esporas en condiciones adversas, siendo estas 10-15 vecesms resistentes al ozono, pero se pueden destruir si se exponen al ozonodurante el tiempo necesario. La envoltura proteica de los virus es tambin

sensible a la oxidacin por ozono, por lo que puede ser efectivo contra los virusque se pueden transmitir a travs de la cadena alimentaria como la hepatitis.



15/20MSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM

BASES TEORICAS


Existe poca informacin sobre el efecto del ozono en disolucin acuosa.No obstante, en productos hortofrutcolas se ha demostrado su

efectividad para eliminar microorganismos en lechuga (Kim y col.,1999) y en el tratamiento de peras fue tan efectivo como el hipocloritoinhibiendo el crecimiento de Alternaria spp., Cladosporium y Penicillum

spp. Adems, en un estudio en zanahorias se observ una reduccin enel recuento bacteriano de 3 unidades logartmicas. Segn estudiospreliminares, parece ser que el lavado con agua ozonizada (dosis de 10

ppm) no tiene ningn efecto perjudicial sobre la provitamina A (b-caroteno) del brcoli, aunque el color debido a las clorofilas se podra

ver afectado negativamente (Zhuang y col., 1996)En el trabajo las frutas y hortalizas se higienizaran con agua ozonificada con

las concentraciones de ozono siguientes:

FRUTAS : 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 ppm de O3 con tiempos de retencin de2 4 6 8 10 minutos.

Hortalizas : 0.5

1.0

1.5

2.0

2.5 ppm de O3 con tiempos deretencin de 2 4 6 8 10 minutos.


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El ozono es un potente agente antimicrobiano de amplio espectro,

activo frente a bacterias, virus, hongos filamentos, protozoos y esporasbacterianas y fngicas. Es generalmente ms efectivo contra clulasvegetativas bacterianas que frente a esporas bacterianas y fngicas.

Se ha demostrado que el ozono disuelto en agua es efectivo en elcontrol de bacterias como

Escherichia coli, Salmonella enteriditis, Pseudomonas putrefaciens,

Pseudomonas fluorescens, Leuconostoc mesenteroides yCryptosporidium parvuum. Cuando existe una elevada concentracinde slidos en el agua reciclada, algunos microorganismos pueden

cubrirse ellosmismos y resultar aislados de la accin del ozono. (Kim y col., 1 999)

EWELL (1.970) descubri que aplicando una concentracin de 2 a 3 p.p.m.

de forma continuada, dobla el perodo de almacenamiento de las fresas,frambuesas, uva de vino blanco y otras similares. En el caso de las fresas,su aroma no se ve en absoluto afectado por la accin del ozono. BERGER yHANSEN (1.985) estudiaron la accin del ozono sobre dos variedades defresa almacenadas a 15 grados centgrados y un concentracin de ozono

comprendida desde 4 mg/m3 hasta 350 mg/m3. La concentracin de ozonoque aument el perodo de conservacin de las fresas sin causarles dao

fue de 20 mg/m3.MSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM


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KUPRIANOFF en 1.983 estudia la calidad de las manzanas bajo laaccin del aire ozonizado con una concentracin de 3 mg/m3. En lafruta estudiada, no aparecen daos, lesiones ni sabores alterados

al cabo de cinco meses de almacenamiento bajo estas condiciones.As, la piel de las variedades estudiadas no se pone viscosa ni

tampoco se ve afectada por otras anomalas.

Los estudios de KUPRIANOFF determinaron tambin que manzanasdaadas por la infeccin no contaminaban a las sanas y, as

mismo, descubri un considerable retraso en el grado de infeccinde las reas afectadas por las mismas. La maduracin de las

manzanas, estimuladas por la accin del etileno destilado por ellas

mismas, se ve ampliamente retrasada por la destruccin que deestos gases etilnicos realiza el ozono.



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KIDD y WEST sealan las siguientes ventajas del almacenamiento conozono de lasmanzanas con respecto al almacenamiento habitual:

La velocidad de maduracin es la mitad para unatemperatura dada.

Se evita la degradacin debida a las bajas temperaturas

porque pueden emplearse temperaturas de unos 4,5grados centgrados, que estn por encima del lmitenecesario para que las frutas sufran tal modificacin.La consistencia de las frutas prcticamente no cambia

durante mucho tiempo.Las larvas de la mariposa ARGYROTAENIA CITRANA,que se alimentan de la superficie de la fruta, se

destruye.La conservacin de la fruta una vez dejado el almacn es mucho mayor.




19/20MSc. ANGEL QUISPE TALLA DOCENTE PRINCIPAL UNASAM

HIJOS DEPENDE EL


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EFECTO DEL OZONO DE LOS SISTEMAS DEHIGIENIZACIN DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN LOS

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