Innovación en frutas y hortalizas IV gama José E. Carreres Dpto Nuevos Productos
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Innovación en frutas y hortalizas IV gama
José E. CarreresDpto Nuevos Productos
ainia
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Innovación en frutas y hortalizas IV gama
Mayor concienciación de los consumidores hacia sistemas
productivos respetuosos con el medio ambiente
Cambios en el estilo de vida de los consumidores:
- Incorporación de la mujer al mundo laboral
- Reducción del tamaño de las familias
- Aumento de la jornada de trabajo
La evolución en la demanda de productos hortofrutícolas
está condicionada por:
Tendencias de mercado en el sector de frutas y hortalizas
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Relevancia de la relación alimentación y salud en las decisiones de
compra de los consumidores
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Visión producto
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Innovación en frutas y hortalizas
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Más de 30 proyectos I+D relacionados con el desarrollo de productos IV gama: hortalizas (lechuga, zanahoria, coliflor, ajo, cebolla, habas, alcachofa, …), frutas (cítricos, melón, sandía, melocotón, tropicales…), mezclas…
Innovaciones tecnológicas incorporadas:
nuevas atmósferas modificadas (ricas en O2)
nuevos sistemas de higienización (ozono, biocidas…)
recubrimientos comestibles (prot. láctea, glicerol…)
envases activos, biodregradables, antimicrobianos
Innovación en frutas y hortalizas IV gama
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El consumo de frutas y hortalizas es esencial dentro de una dieta
equilibrada y sana
APORTAN
A LA DIETA
Fibra VitaminasMinerales
Fitonutrientes o fitoquímicos (ej. antioxidantes)
¿cómo favorecer su consumo?
Ampliar y mejorar la gama de Frutas y Hortalizas saludables
Cuidar aspectos con impacto positivo en salud: vitaminas,
minerales, antioxidantes, etc.
Vigilar aspectos con impacto negativo en salud:
contaminación microbiológica, residuos, etc.
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Innovación en frutas y hortalizas IV gama
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APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES A MANZANA y KAKI MÍNIMAMENTE PROCESADOS
TIPO DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES :
A base de proteína láctea y cera de abeja
Parámetros evaluadosCambios de color
CIE L*a*b*
Índice de pardeamiento (IP)Evaluación sensorial
CONCLUSIONES Reducción del pardeamiento enzimático y aumento de la luminosidad de las manzanas cortadas en frescoMejor formulación desde el punto de vista de reducción del pardeamiento y mayor aceptabilidad sensorial fue la de un 16% de sólidos
Control
20% Sólidos
16% Sólidos
12% Sólidos
8% Sólidos
Control
20% Sólidos
16% Sólidos
12% Sólidos
8% Sólidos
Efecto del contenido en sólidos de recubrimientos comestibles en el cambio de color de manzanas `Golden´cortadas a 5 ºC.
01234
56789
20 ºC -Abierto
20 ºC -Cerrado
5 ºC -Abierto
5 ºC -Cerrado
Condiciones de almacenamiento
Eva
luac
ión
sens
oria
l
8% Sólidos
12% Sólidos
16% Sólidos
20% Sólidos
Control
a
bab
b b
a a
a a
aa
ab
b
aba
aa
b
a a
Efecto de los recubrimientos en la evaluación sensorial
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Innovación en frutas y hortalizas IV gama
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TRATAMIENTOS DE HIGIENIZACIÓN: Biocidas naturales como alternativa a las soluciones cloradas habituales
ENVASADO EN ATMÓSFERAS PROTECTORAS: Atmósfera rica en oxígeno como alternativa a las atmósferas convencionales
Evolución de la microflora en alcachofa IV
gama envasada en atmósfera convencional y tratada con el biocida C
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Lo
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ufc
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aerobio
E.coli
ListeriaEfectividad de la atmósfera convencional reducida en O2 sobre patógenos, E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y sobre microflora aerobia autóctona en alcachofa IV gama, higienizada con un biocida (C), a 4ºC durante 10 días
Evolución de la microflora en alcachofa IVgama envasada en atmósfera convencional y tratada con solucion clorada
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E.coli
Listeria Efectividad de la atmósfera convencional reducida en oxígeno sobre patógenos, E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y sobre microflora aerobia autóctona en alcachofa IV gama, higinienizada con la solución clorada habitual, a 4ºC durante 10 días
Evolución de la microflora en haba IV gama envasada en atmosfera rica en oxígeno
y tratada con solucion clorada
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Listeria
Efectividad de la atmósfera rica en oxígeno sobre patógenos, E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y sobre microflora aerobia autóctona en haba IV gama, higienizada con la solución clorada habitual, a 4ºC durante 10 días
El uso de atmósferas ricas en oxígeno se muestra como una alternativa clara y eficaz en la prolongación de la vida útil de la haba IV gama, desde el punto de vista de contaminación microbiana, frente al empleo de atmósferas convencionales, reducidas en oxígeno. El uso de biocidas naturales se muestra como una alternativa clara y eficaz en la prolongación de la vida útil de la alcachofa IV gama, desde el punto de contaminación microbiana, frente al uso de las soluciones cloradas potencialmente perjudiciales para la salud (formación de compuestos organoclorados)
Evolución de la microflora en haba IV gama envasada en atmosfera convencional
y tratada con solucion clorada
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E.coli
Listeria
Efectividad de la atmósfera convencional reducida en oxígeno sobre patógenos E.coli y L. monocytogenes (ufc/g), y microflora aerobia autóctona en haba IV gama, higienizada con la solución clorada habitual, a 4ºC durante 10 días
APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS DE PROTECCIÓN: HIGIENIZACIÓN Y ENVASADO
Innovación en frutas y hortalizas IV gama
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APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS DE PROTECCIÓN: HIGIENIZACIÓN Y ENVASADO
ENVASADO EN ATMÓSFERAS PROTECTORAS: Atmósfera rica en oxígeno como alternativa a las atmósferas convencionales
Evolución de la atmósfera en el interior del envase de melón IV gama envasado en una atmósfera
enriquecida en oxígeno
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% O
2, %
CO
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% CO2 - ozono / cloro
% O2 - ozono / cloro
Evolución de la microflora aerobia en melón IV gama envasado en una atmósfera enriquecida en
oxígeno, y tratado con ozono y cloro
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ozono
cloro
Evolución de la atmósfera en melón IV gama (150 g) almacenado a 4ºC durante 12 días
Evolución de los microorganismos aerobios presentes en el melón IV gama almacenado a 4ºC durante 12 días
El uso de atmósferas ricas en oxígeno en combinación con tratamientos higienizantes con ozono se muestra como una alternativa eficaz en la prolongación de la vida útil de la melón IV gama, desde el punto de vista microbiológico y organoléptico, frente al empleo de atmósferas convencionales, reducidas en oxígeno. 08
Innovación en frutas y hortalizas IV gama
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DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGIAS / ESTRATEGIAS DE APLICACIÓN EN VEGETALES: BIOCONSERVACIÓN
VEGETALES (enteros y mínimamente procesadas)
MATRICES NATURALES (vegetales, especias, microorganismos, microalgas, etc)
Aislamiento de microorganismos autóctonos Obtención de extractos naturales
Identificación y caracterización de microorganismos
Producción de microorganismos
Evaluación de capacidad biocida Evaluación de capacidad antioxidante
Recuperación y caracterización de extractos
Purificación de sustancias
Microorganismos con propiedades antagonistas
Sustancias antimicrobianas Sustancias antioxidantes
APLICACIÓN EN VEGETALES ENTEROS APLICACIÓN EN VEGETALES MÍNIMAMENTE PROCESADOS
Control de microorganismos alterantes y patógenos
Control de decoloraciones o pardeamientos
Control de podredumbres postcosecha
Recuperación y caracterización de sustancias del proceso fermentativo
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Visión envase
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CARACTERISTICA DE LOS PRODUCTOS VEGETALES
FRESCOS Después de recolectados continúan respirando:
Consumo de oxígeno.Generación de dióxido de carbono.Producción de etileno.
EFECTOS DEL ETILENO: hormona de la maduración
POSITIVOS
Desverdización de cítricos
NEGATIVOSAcelera la respiraciónMaduración de frutosAblandamiento de tejidosAcelera senescenciaAmarilleamiento en vegetales verdesAfecciones post-cosecha.
Necesidad de eliminación del etileno: ABSORBEDORES DE ETILENO.
CO2
CO2
O2
O2
RESPIRACIÓN
ENVASEPERMEABLE
PRODUCTOFRESCO
ENVASES ACTIVOS PARA FRUTAS
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Necesidad de eliminación del etileno: ABSORBEDORES DE ETILENO.
ENVASES ACTIVOS PARA FRUTAS
Basados en permanganato
etileno acetato + etanol
Inmovilización de permanganato sobre alúmina, silaca gel o carbono
morado marrón
Basados en adsorbentes
etileno Carbón activado
PaladioBromuro
Incorporados al material de envase
Utilización de minerales arcillosos finamente dispersados: zeolitas o silicatos.Mecanismo de adsorción.Inconvenientes:Material resultante opacoCapacidad de adsorción insuficienteAlteración propiedades físicas del material
Elementos externos al material de envase: bolsitas
Trienos electrón deficientes (tetracina) combinados con adsorbentes.Inconvenientes:Material permeable al etileno: PS, PP, PE.Inestabilidad frente a la humedad.
KMnO4
Inmovilización de catalizadores sobre soportes arcillosos
Ejemplos de aplicación: peras, kiwis, cebolla troceada, manzanas, uva, mango y tomates.
Ejemplos de aplicación: kiwis, bananas y espinacas.
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ENVASES BIODEGRADABLES PARA FRUTAS
Polímeros extraídos directamente de fuentes naturales: polisacáridos (derivados de almidón o celulosa), polipéptidos (derivados del gluten y del suero de la leche).
Polímeros producidos directamente por microorganismos (polihidroxialcanoatos).
Polímeros derivados de monómeros producidos por microorganismos: polilactatos.
Polímeros sintéticos biodegradables: polímeros de alcohol vinílico.
Amplia variedad de materiales con muy diferentes prestaciones.
Material de peso ligero.
Versatilidad en formas y dimensiones.
Son termosellables.
Buena resistencia química y microbiólogica.
Propiedades barrera a gases, vapor de agua y aromas, ajustadas a medida de necesidades.
Buenas y versátiles propiedades mecánicas.
Prestaciones de los materiales plásticos frente a otros materiales
Limitaciones de los materiales biodegradables
Materias primas para envases biodegradables: biopolímeros aplicables a envases.
Búsqueda de nichos
aplicación
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ENVASES BIODEGRADABLES PARA FRUTAS
Envases para agrupación de piezas enteras.
Envases para IV gama según permeabilidades.
Aplicaciones específicas de materiales biodegradables al envasado de frutas: nichos de aplicación.
Combinaciones: almidón + biopolímerosMulticapas: Co-extrusion/ moldeo por compresión (Martin et al., 2001).
Poliesteramida alifática (PEA), Poli(-caprolactona) (PCL), Poli(ácido láctico) (PLA), Poli(butilenen succinato adipato) (PBSA), Poli(hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV).
1225,812/78/12bajaPHBV
164,97,112/76/12mediaPBSA
182,210,510/80/10mediaPCL
52,412,313/75/12bajaPLA
179,6911/78/11elevadaPEA
109,42,10/100/1---sin combinar
Elongación (%)Tracción (Mpa)
ComposiciónAdhesiónAlmidón trigo plastificado +
Películas coextruidas, mejor adhesión que moldeo por compresión
LACTATOS:•Isomeros (L, D). L-: elevada cristalinidad.
•Mezclas: polímero amorfo. •Buena barrera a la humedad (mejor que el almidón): resistante a la humedad.
•Barrera a los gases inferior que el almidón.
•Buenas propiedades mecánicas: similar PP y PET.
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PRODUCTOS VEGETALES: IMPORTANCIA DEL DISEÑO
Factor clave en el desarrollo y puesta en el mercado del producto tanto por imagen que transmite al consumidor como por las características que otorga al mismo.
1.-Determinación de requerimientosProtección frente a golpes externos Determinación del volumen de atmósfera modificada
Evitar que jugo desprendido este en contacto con el producto Optimización de las dimensiones del envaseErgonomíaMinimización de costes3.-Diseño en CAD
2.-Optimización dimensional
4.-Análisis de cargas y del proceso de fabricación
5.-Prototipado-Envase final
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capacidades
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190 profesionales en plantilla
70 % doctores y titulados universitarios
30 % técnicos formación profesional
formación mutidisciplinar
Tecnólogos de alimentos, ingenieros agrónomos, químicos, físicos, ingenieros industriales, doctores en telecomunicaciones, abogados, psicólogos, sociólogos, economistas, periodistas, expertos en marketing, biólogos, farmacéuticos…
formación continua en los mejores centros y universidades del mundo
nuestros profesionales se forman en los principales centros y universidades del mundo, en aquellas tecnologías que para nosotros son claves.
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a través de éstas áreas, los trabajos de consumolab se especializan en:
investigación y percepción del consumidor
aceptación y preferencia.
investigación de concepto, packaging, posicionamiento, imagen de marca, etc.
mistery shopping, compra asistida, etc.
tendencias sociales, etc.
desarrollo de nuevos productos
selección de prototipos.
optimización de formulaciones.
comparación productos competidores.
mapa de preferencias.
control de calidad
especificaciones sensoriales, vida útil, abaratamiento de costes.
CONSUMOLAB: este centro se enmarca en una estrategia dirigida fundamentalmente a dar cobertura al sector empresarial en todo el territorio nacional, en el análisis y estudio del comportamiento de los consumidores y las tendencias de consumo
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líneas de trabajo
contaminantes: micotoxinas, metales pesados, residuos, pesticidas, antibióticos…
caracterización química
caracterización física de alimentos y envases
caracterización microbiológica, alterantes microbianos
patógenos alimentarios
servicios adicionales anejos a los analíticos
Servicios analíticos: las actividades de los laboratorios están encaminadas a
conseguir técnicas analíticas más rápidas, eficientes y precisas, que
garanticen el cumplimiento de la seguridad alimentaria
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infraestructuras y equipos
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fraestr
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elementos diferenciales:
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Nueva planta piloto de NNPP
PLANTAS PILOTO refrigeradas para realización de ensayos
Sala de experimentación para productos hortofrutícolas: peladora/cortadora de cuchillas/abrasión, equipo de lavado de vegetales, secado superficial, sistemas de ozonización, envasadoras de bolsas, termoformadoras con inyección de gases, ….
Sala de experimentación para platos preparados.
Sala de tratamientos térmicos: autoclave horizontal, marmita de cocción, horno de ahumado, …
Secaderos piloto: 2 cámaras independientes con control automático y remoto
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gracias por su atención