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STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 1 of 27 CLASE 3: Conservación La conservación de los alimentos consiste en la aplicación de técnicas que eliminan o minimizar las causas y procesos internos y externos que producen la alteración y descomposición de los alimentos, permitiendo así prolongar su vida útil. Se basa en la prevención o retraso la descomposición del alimento por acción microbiana, la prevención o retraso de la descomposición propia del alimento y la prevención de daños debidos a la presencia de insectos, causas mecanicas y otros. El primer fundamento se puede lograr evitando la llegada de M.O al alimento, eliminando M.O presentes en el mismo o bien disminuyendo o impidiendo su metabolismo o multiplicación. El segundo aspecto se alcanza inactivando las enzimas responsables de los procesos o bien anulando/retardando las reacciones enzimáticas del alimento. El tercer fundamento se puede cumplir proporcionando envase/ almacenaje adecuado a la conservación. La conservación crea condiciones que disminuyen la alteración de alimentos provocada por agentes físicos, químicos y biológicos al mismo tiempo que buscan impedir la presencia de M.O causantes de enfermedades transmitidas por alimentos. Según losprincipios en qué se basan las técnicas empleadas los métodos de conservación se clasifican físicos, químicos y mixtos. La elección del método y conservación a aplicar a un alimento dependerá de factores tales como la composición química del alimento, su tamaño, sus propiedades nutricionales, sus características organolépticas, el manejo por tratamiento al que será sometido y los M.O contaminantes, entre otros. PROCESO TIPO FISICOS Refrigeración Congelamiento Pasteurización Esterilización Desecación Irradiación QUIMICOS Conservadores Acidificantes Curado MIXTO Salazón Fermentación Ahumado METODOS FISICOS: ➢ Por CALOR: La aplicación de calor de calor va a prolongar la vida útil de los alimentos, el objetivo particular en este caso va a ser destruir los gérmenes (particularmente los patógenos) y algunos alternativos. También es importante inactivar enzimas que después nos van a deteriorar el alimento durante su vida útil y también todo esto no se va se va a aumentar la vida STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 2 of 27 útil del producto. Entendemos por transmisión de calor a la cantidad de energía necesaria para calentar una sustancia y esto va a va a depender de la agitación de las moléculas y del número de estas involucradas en el movimiento. La unidad para expresar la energía calórica es la caloría (es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1C desde 14,5 a 15,5 °C ) y el calor es intangible por ser una energía y se la mide en forma de temperatura, que es la forma de medir el calor. Hay distintas formas de transmisión del calor, conducción, convección o radiación. La conducción se produce cuando la energía cinética o agitación es transmitida por molécula a molécula, está limitada a las superficies/alimentos sólidos donde las molécula tienen restringido su movimiento. El calor se transmite por convección a través de un fluido que puede ser agua, el aire u otros líquidos, y cuando éste se calienta fluye hacia arriba por disminución de la densidad y la fase fría se dirige al fondo del recipiente (de esta manera se van a generar corrientes de convección). Dentro de los fluidos el agua es un excelente transmisor del calor. Se recurre a la radiación electromagnética para producir calor, éste se transmite en forma de ondas. La aplicación del calor con cambios en el producto (el ejemplo clásico es la cocción como el asado, escaldado, evaporación, tostado, horneado, cocción por microondas y la desecación). Sin cambios de los productos que cuando uno los calienta o los tratamientos cuando uno aplica calor no cambia los caracteres organolépticos (el típico caso es la pasteurización y esterilización). Piensen ustedes en una leche cruda y una leche pasteurizada si bien este va a haber cambio particularmente en el gusto no es como si yo hiciera una evaporación de esta leche. Lo que buscamos es no modificar sensiblemente los caracteres físicos y químicos del producto tratado. • Pasteurización: es someter a los alimentos a una temperatura < 100º y por tiempo suficiente para destruir la forma vegetativas de los tipos comunes de microorganismos patógenos y una cierta proporción también se van a eliminar de los no patógenos que están en el alimento. De esta forma el producto así tratado se puede mantener, transportar, distribuir, consumir o utilizar en otros procesos según lo que establece el CAA. Este procedimiento el tiempo y temperatura nos va a asegurar la destrucción de los M.O que son de importancia para la salud del consumidor. Aparte de la leche se pasteuriza una gran cantidad de productos. Conclusión: decimos que el objetivo de la pasteurización va a ser eliminar todos los M.O patógenos la mayoría de los microorganismos banales y también inactivar las enzimas aumentando así la vida útil de los alimentos. Tiene dos tipos: una pasteurización baja que se utilizan temperaturas de 60 a 65 ° durante 30 minutos, y la pasteurización alta con temperaturas 72-78 durante 12 a 15 segundos. En gral se aplican en forma continua o discontinua. De forma discontinua consisten el recipiente de doble camisa que se van a llenar, se va a hacer el tratamiento térmico y después se van a vaciar. Esto no nos va a permitir una producción en gran escala. En los medios continuos el equipo nunca se detiene y la pasteurización tampoco. Se utiliza particularmente para productos líquidos, aunque los hay para productos sólidos. Como son continuos entonces vamos a aplicar pasteurización en los siguientes casos: ➢ Cuando un calentamiento más energético motivaría desde el punto de vista organoléptico un deterioro excesivo del alimento (por ejemplo, en el caso de jamones enlatados, productos de semiconservas que se almacenan a baja temperatura). ➢ Cuando se busca únicamente la destrucción de algunas especies patógenas ante el peligro de que estuvieran presentes (por ejemplo, destruir bacilo tuberculoso, salmonella en la leche o huevos) ➢ Cuando resulta apropiado destruir M.O que se desarrolla en competencia con una fermentación deseada que puede obtenerse por la adición de cultivos seleccionados (por ejemplo, la leche para preparar el yogur/quesos, vinos). STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 3 of 27 ➢ Cuando los caracteres físicos químicos del producto, especialmente un bajo pH, permite eliminar fácilmente numerosas categorías de M.O e impedir la proliferación de las especies más termorresistentes (por ejemplo, el caso de frutas o zumos de fruta). Corrientemente la pasteurización se asocia a otras medidas tales como el empleo de embalaje cerrados herméticamente, algunas veces bajo vacío, la refrigeración y que se emplea corrientemente para leche y productos lácteos. La adición de ácido como por ejemplo en legumbres, en vinagre o acidificada por efecto de una fermentación láctica o de azúcares como por ejemplo la confitura o la leche condensada. también el caso de sables cómo NaCl y nitrato en el jamón. La pasteurización de alimentos envasados sólidos y semisólidos pueden ser por el sistema discontinuo y el sistema continuo. En el caso de los discontinuos: por inmersión presentan dos secciones, una sección de calentamiento y otra de enfriamiento formados por recipientes rectangulares llenos de agua a una temperatura adecuada. El alimentos envasado va a ir recorriendo a través de una transportadora que se encargan desplazar los productos dentro del baño de agua. A la salida el segundo baño se puede disponer de una sección de enfriamiento que también en vez de ser por agua puede ser por frío y, de paso, va secando el producto. Siempre hay que secarlo al final. También se puede hacer una pasteurización por agua delluvia, similares a las secciones anteriores, pero con aspersión. En el caso de los continuos: el producto circula por un túnel que tiene distintas secciones, una enfrentamiento, otra de tratamiento por calor propiamente dicho y después se hace un enfriado y un secado (ejemplo: son los embutidos, salazones, pastas, comida preparada, la salsa, etc). En el caso de enfermedades transmitidas por alimentos cuando hablamos de listeria se les dijo que las salchichas se envasan y posteriormente se pasteurizan, y este es el sistema que tienen para hacer ese tipo de tratamientos térmico para garantizar la inocuidad del producto. El sistema discontinuo de Bach consta de 1 o más recipiente revestido llamado de doble camisa en el que va a circular agua caliente. La misma hará llegar al producto que va a estar en movimiento en su interior por medio de paletas que van a agitarlo hasta la temperatura deseada. Transcurrido el tiempo predeterminado se corta el flujo de agua y vapor, y se reemplaza ese agua caliente por agua fría para poder enfriar el producto. Luego el equipo debe estar vaciado por eso se habla de Bach por discontinuo. El material de construcción de los equipos siempre es de acero inoxidable o de doble estañado (que únicamente está permitido por el CAA para elaboración de dulces). En general se carga desde arriba y se descarga desde abajo. El costo del equipo si bien es bajo, requiere numerosas operaciones y de un manejo cuidadoso y lento. Los sistemas continuos están automatizados en cuanto a la regulación del llenado la retención y el vaciado. el sistema más común consta de un tanque de retención, un cambiador de calor (en el que se realiza el calentamiento y enfriamiento del producto). el método más rápido de mejor control es el de alta temperatura y por corto tiempo. en este tipo de equipos el producto va desde el tanque de almacenamiento al tanque regulador y desde allí es bombeado al intercambiador de calor en el cual es precalentado por el producto que retorna para ser enfriado y luego llega al calentador propiamente dicho en el que se logra una temperatura levemente superior a la tecnológicamente establecida. El intercambiador de calor para un sistema de retención que permanece el tiempo estipulado de tratamiento pasa por una válvula de desviación y llega nuevamente al intercambiador de calor para enfriarse con el producto que ingresa al sistema y continuando su etapa de enfriamiento por la acción de agua helada o salada. Con respecto a los intercambiadores los tenemos por placa o por tubos, que puede ser monocanal y multicanal. Con respecto a los de placa, consta de un conjunto de placas de acero inoxidable sujetas por un bastidor y cada uno de estos puede contener varios paquetes de placas separados formando secciones, cuerpos, o módulos en las cuales se efectúan diversos procesos como puede ser precalentamiento, calentamiento final y enfriamiento. El medio de calentamiento es STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 4 of 27 el agua caliente y el medio de enfriado es el agua fría. A veces se puede usar agua helada o glicolada dependiendo de la temperatura de salida requerida por el producto. Las placas poseen irregularidades en sus superficies de distinto tipo y orientaciones de forma que se consiga una transferencia óptima de calor por medio de un flujo turbulento en capas finas, por lo tanto, es aplicable a productos de baja viscosidad. Cuando la viscosidad es mayor hay que usar equipos de superficie rascada o de tubos. El paquete de placas se encuentra comprimido en un bastidor, la Unión entre plantas se realiza por medio de juntas de caucho, la separación de ella es muy variable y depende del producto y del tiempo al que se quiera efectuar el tratamiento, pero se puede ajustar a las necesidades. Las placas están separadas de una forma que existen canales delgados entre las mismas. los líquidos entran y salen de 2 canales a través de aberturas en las esquinas y la circulación del líquido se hace generalmente en contracorriente. Las juntas de caucho dispuestas en las placas y en las aberturas limitan los canales evitando el goteo y la mezcla de líquido. El cierre mecánico de las aberturas permite conducir el líquido de un canal al siguiente. respecto a los sistemas de tubo, son tubos de doble camisa en el que fluye el producto a pasteurizar y agua caliente. Hay diferentes modelos algunas constan de multi camisas ósea, que son 6 secciones anulares rodeadas de un gran tubo donde se va a producir la transferencia de calor y el enfriamiento según corresponda. Tienen sistemas de tubo de camisa simple monocanal o doble monocanal o con camisa doble. La configuración irregular de los tubos mantiene ambos medios en un estado de turbulencia para conseguir la máxima eficiencia de transferencia de calor. Desde el punto de vista de transferencia de calor los intercambiadores tubulares son menos eficientes que la placas. Con respecto a lo de superficie raspada se utilizan para productos de alta viscosidad como puede ser un dulce o extracto de fruta, pueden ser horizontales y verticales, se caracterizan por poseer en el interior del cilindro un tornillo sin fin con paletas que raspan la superficie interna. el medio calefactor se encuentra en la capa externa y la circulación de los líquidos siempre están contracorriente. Con respecto a las alteraciones que se pueden producir en los alimentos pasteurizados podemos hablar de la desnaturalización tanto de algunas proteínas séricas como de vitaminas, cambio de estructura proteica y también se pueden liberar en el caso de leche aminoácidos azufrados que darían gusto a cocido. • Esterilización: es la destrucción de la totalidad de los M.O y sus esporas al someter al producto a T >100C (Tiempo de muerte térmica), siendo que la mayoría de las enzimas se inactivan a > 70C. Le da mayor vida útil. La muerte de un M.O se denomina como tal si el mismo pierde capacidad de semipermeabilidad, habiendo un intercambio sin control con el medio. La intensidad del tto térmico hacia el M.O depende de cual M.O se trate, estado fisiológico y su medio ambiente (alimento en cuestión). La esterilidad comercial es la disminución de M.O presentes hasta el punto en que el alimento se puede conservar sin refrigerar. Tener en cuenta que lo que el alimento le provea al M.O que vive ahí, puede favorecer tu termorresistencia. Factores que considerar para el proceso: ➢ Tipo de producto ( 1 matriz o mixto) ➢ Tipo y tamaño de envase (metal, plástico, etc), relacionado con la velocidad y forma de penetración del calor. ➢ Estado físico del alimento (liquido, solido, mixto), relacionado con la velocidad y forma de penetración del calor. ➢ pH (<pH > seguridad). ➢ Tiempo de muerte térmica. STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 5 of 27 Los sistemas mas comunes utilizados son: en envase (primero envaso y luego esterilizo, mediante autoclave o sistemas de torres) o a granel (primero esterilizo, luego envaso) que a su vez puede ser directo (uperización) o indirecto (tubos, placas). Alimentos que esterilizamos son leche, bebidas lácteas, jugos, cerveza, huevo. Autoclave fijo cilíndrico horizontal, se procede a cargar, venteo y purga (sale el aire mientras ingresa el vapor), ingreso del vapor y controlar T y presión. El recipiente puede estar en agua o vapor. Debe tener llave de purga y termocupla. Hay equipos de enfriamiento que disminuyen la presión. El control de la esterilización se puede realizar mediante cintas marcadoras, una tabla de coeficiente de letalidad y por curvas y gráficos de T. El autoclave puede ser estático o dinámico, horizontal o vertical. Torres (hidrostáticos), se procede a un precalentamiento a 82, luego pasa a una cámara de vapor con T de 115-129, continua con la columna de bajada con T de 107-118, sigue un enfriamiento a 93 y termina con una ducha y baño de enfriamiento. • Desecación: es la eliminaciónde la mayor parte de los M.O por vaporización. No se destruyen los M.O presentes por lo que hay que hacer algún tipo de higienización previo a la desecación. Este proceso genera una disminución del aW, de los procesos químicos enzimáticos, del peso y volumen y da comodidad en el uso al consumidor. La presencia de solidos en el alimento contribuye a la retracción de este creando presiones en el interior de la pieza. La retracción puede influir en las velocidades de secado debido a cambios en las áreas de superficie de desecación y la creación de gradientes de presión en el interior del producto. El endurecimiento superficial crea una película impermeable y dura, provoca reducción de la velocidad de desecación causada por solidos solubles y las elevadas T que se alcanzan. En la primer fase se elimina el aW de la superficie (velocidad de secado). En la segunda fase el agua del centro del producto se va agotando (velocidad decreciente de secado). Y la tercer fase ya tenemos ausencia total del agua libre. Hay distintos sistemas de secado: por aire (por contacto y a presión atmosférica-convección y conducción- mezclándose el vapor de agua con el aire pudiendo así, eliminarse el vapor) o secado bajo vacío (a baja presión-condición o radiación-retirando el vapor de agua por condensación o aspiración. La caída de presión facilita la evaporación de agua.) Métodos: ➢ Horno de aire caliente: Trozos de manzana, pienso, malta, etc. Aporte rápido del aire y agitación de la capa del producto asegura un secado > uniforme en los distintos niveles del espesor. ➢ Túnel de secado: a cada posición le corresponde una T y H del producto cte. Se realiza sobre platos o bandejas dispuestas sobre carros que recorren el túnel donde circula aire caliente (2-8 mt/seg). La operación es continua, automática. Presenta 2 secciones: el aire circula en la misma dirección que el movimiento del producto o circula en contracorriente. Permite un secado inicial rápido, de bajo contenido final de agua. El producto inicial y final están expuestos a aire caliente y seco. A cada posición en el túnel le corresponde una T y H del producto, siempre cte. ➢ Secadores rotativos: azúcar, granos de cacao, trozos de carne, etc. (destinado a alimento animal) El producto avanza mientras se agita en un cilindro rotativo ligeramente inclinado. La velocidad del aire caliente debe ser lo suficientemente baja para no levantar partículas. También puede secarse por conducción por las paredes del tubo. El secado es uniforme y rápido. STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 6 of 27 ➢ Secadores de leche fluidizados: legumbres, cereales, café, azúcar, etc. Sobre una placa porosa se coloca el producto solido en pequeños fragmentos de dimensiones apropiadas. Hay una corriente de aire vertical que atraviesa de abajo hacia arriba lo suficientemente rápido para mantener las partículas en agitación. El secado es uniforme y rápido gracias a la agitación y al aumento de superficie de contacto aire/producto. El secado es continuo. ➢ Secadores de bajo vacío: ➢ Secadores a tambor: (just Hatmaker) como leche en polvo, pure de papas, harina, etc. Se coloca una ligera capa (0,2 cm) de alimento liquido en la superficie exterior de un tambor hueco metálico calentado internamente con vapor. Gira y la capa liquida se seca. La operación dura menos de 1:30 minutos, la película se seca y con cuchillo rascador se separa. Por triturado se hace polvo. El grosor de la película dependerá de la viscosidad y de la tensión superficial del líquido y del modo que se aplicó. La transferencia calor es por conducción. El secado es rápido siempre que la capa sea muy delgada, uniforme y poco viscosa. La T es menor o igual a la de ebullición del líquido. El aire H se elimina por aspiración. Es económico con buen rendimiento de secado, pero tiene la desventaja en las características organolépticas finales del producto y nutrición. ➢ Secadores por atomizador: productos líquidos (leche condensada, extracto condensado de café/huevo, extracto de levadura, caseína, zumo, frutas, te, sangre, [proteicos], etc.) Son gotitas de 10-200, en forma de aerosol o niebla la solución/suspensión viscosa del producto. Se deshidratan en una corriente de aire caliente dando un polvo seco. La niebla y el aire caliente van desde la parte superior del equipo para que el polvo y el aire H puedan eliminarse por la parte inferior. Hay 3 métodos: uno hidráulico (similar a regador de jardín, el producto entra a gran presión haciendo girar el mecanismo a gran velocidad saliendo el líquido en forma de fina lluvia y el aire caliente lo deseca en segundos.), neumático (el líquido cae por gravedad sin presión inicial y recibe a corriente de aire comprimida que produce la aspersión del producto), centrífugos (el líquido entra a presión y en el sistema atomizador la turbina gira a alta velocidad 25-30 K RPM. Es más moderno, nos asegura partículas más pequeñas y es recomendable para productos viscosos y más sensibles a la presión). Las alteraciones y defectos que puede generarse con este método son el pardeamiento (color deseado como en el dulce de leche o no deseable como la leche de bebida, por reacción de Millard debido a la combinación de calor, proteínas e Hid.C), humectación, rancidez, perdida de Vit. A y D, perdida de aromas (hay procesos químicos que disminuyen las características organolépticas, aunque puede darse en el almacenamiento), partículas oscuras (puede darse durante el depósito). En los alimentos de origen animal se producen mermas en la ternura debido a la agregación y desnaturalización proteínas musculares, sobre todo en actiomiosina. • Evaporación: es someter alimentos al calor por ebullición, se evapora el agua de los M.O. La evaporación puede ser por ebullición (disminuye el aW, el producto evaporado facilita almacenamiento y transporte, pero se puede afectar la organolepsia) o por maquinas (de un efecto o multiefectos). En las maquinas multiefectos, el líquido que sale del evaporador pasa al otro. Se usa calor y presión sobre los alimentos de manera que se elimina el vapor de agua. Cuando se trabaja bajo vacío, cae la presión y cae el pto. de ebullición. ➢ Por FRIO STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 7 of 27 A diferencia de otros procedimientos, la conservación por frio es el único método capaz de conseguir que la organolepsia sea lo más parecida al producto fresco. Puede mantenerse por meses si el tratamiento es correcto. Su conservación es limitada cuando se lo saca de cámaras frigoríficas o heladeras por lo que se debe consumir rápido. Mantenimiento de condiciones de almacenamiento óptimo para cada alimento durante ese lapso, es la cadena de frio. Abarca el transporte, la venta y al consumidor. El frio como medio de conservación a veces es ayudado por otros procedimientos como [ ], pasteurización, disecación; sin embargo, en otros casos solo se utiliza como método fundamental para la conservación de los alimentos. • Refrigeración - Congelación: La refrigeración es el método más eficaz de conservación a corto-mediano plazo. Retarda o frenar la alteración y actividad enzimática (procesos metabólicos bacterianos). Prolonga vida útil del alimento. Depende de la velocidad con que se reduce la T. La congelación inhibe procesos metabólicos y bacterias. Refrigeración → Factores que afectan la acción del frio: T inicial del producto (mayor calor, más esfuerzo para bajar la T); tipo, tamaño y forma del producto (la superficie afecta el esfuerzo para bajar la T) y el tipo y forma del envase. Métodos: ➢ Con hielo: el pescado se mantiene con hielo en escamas. La proporción es 1:2 (hielo: pescado). Se usa una máquina (fábricas de hielo) que genera el hielo de esta forma, en la cual entra el agua y se congela en las paredes de la máquina. Se procede a cortarlo dejando las “escamas”. ➢ Con aire: para todos los productos (carne, leche, etc.).Se usa la cámara frigorífica (en el caso de la carne hay rieles que movilizan la res). Las primeras 4hs la T es cte. hasta que el centro del producto tenga 7C., pudiendo apagar algún forzador. Esta es la refrigeración rápida. En el caso de carne porcina se hace 1hs a -6C, mientras que en bovinos son 3hs a -4C. Este es el choque frigorífico. Hay un evaporador que enfría y el aire y un forzador que genera la corriente de aire por la cámara a distintas velocidades. La cámara debe tener puertas gruesas, cortinas de goma y los productos no deben apoyarse contra la pared, contactar con las maquinas o entre sí ni tampoco tapar la máquina de enfriamiento de modo que la corriente se vea interrumpida. ➢ Con agua fría: en el caso de productos avícolas se usa agua con hielo (en Arg.). El agua se mezcla con hielo en escamas para bajar la T y se introducen aves post faena y se van enfriando. Las alteraciones que podemos tener en la refrigeración son la perdida de peso en carnes (según alimento y método, cuanto > frio de refrigeración < perdida hay) entre un 0,9-2%, oscurecimiento superficial de las carnes (en el almacenamiento, la metahemoglobina da el color) y la descomposición por M.O (hongos, pseudomona). Congelación → se solidifica el agua del alimento en forma de cristales de agua (disminuye el aW, el agua no está disponible como solvente ni como sustrato). El inconveniente que tiene es el deterioro del tejido tisular. Se paraliza casi el 100% e irreversiblemente el metabolismo M.O. siendo un gran medio de conservación a largo plazo (para la mayoría de los alimentos). Ningún M.O no crece por debajo de -10C, por lo que el almacenamiento a -18C impide la actividad microbiana, pero no significa que cuando se descongele dicho M.O sea inviable. Hay distintos tipos de congelación dependiendo de la velocidad de congelación, que es el tiempo desde que se llega a 0C en el centro del alimento hasta los -5C en ese mismo punto. Muy lento → < 2 cm/hs Lento → 0,2-1 cm/hs STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 8 of 27 Rápido → 1-5 cm/hs Muy rápido → >5 cm/hs La congelación lenta forma cristales en el espacio intercelular y son de tamaño grande como rompen el tejido. La cristalización extracelular aumenta la concentración de soluto, haciendo que el agua intracelular salga (hay una deshidratación progresiva de la célula). Se aumenta el espacio entre las célula y las células plasmolizadas disminuyen de volumen. Este suceso disminuye aún más la chance de una nucleación intracelular. En la mayor parte de los tejidos o suspensiones de celulas congeladas lentamente no se forman cristales intracelulares, con excepciones. El desplazamiento de agua puede hacerse irreversible si sobrepasa cierto nivel. Esto explica el ablandamiento al descongelarse (disminuye la turgencia y el desplazamiento de tejidos) de tejidos vegetales o exudados al descongelarse. Los cristales extracelulares separan fibras y células entre sí y, al mismo tiempo que las paredes de estas últimas están desgarradas (muerte del tejido). La ruptura de las paredes celulares puede ser por acción mecánica de los grandes cristales de hielo, estancia prolongada en medio hipertonico o encogimiento excesivo de la célula. La congelación rápida presenta las mismas alteraciones microestructurales explicadas en la congelación lenta cuando se congelo rápido, recristalizan durante el almacenamiento y se descongelan. La exudación del contenido celular puede hacer que contacten la enzima con el sustrato (polifenoloxidasa + polifenoles ubicados en comportamientos celulares separados). Esto motiva en los tejidos no escaldados una aceleración del empardeamiento enzimático durante el descongelamiento o almacenamiento. La cristalización se produce casi simultáneamente en el espacio extracelular e intracelular. Forma cristales en el interior y en el exterior, pero no rompen el tejido. El desplazamiento de agua es pequeño y se produce un gran numero de pequeños cristales. La salida de agua por osmosis es menor que la congelación lenta. CURVA de CONGELACION: FASE 1 → sobrefusión → el agua durante un tiempo esta liquida a T < a la de fusión (etapa de T inicial hasta 0) FASE 2 → nucleación (fusión de cristales de hielo) → debe ser rápida para que se formen muchos cristales y que estos sean pequeños tanto IC como EC (etapa critica entre 0 y -5). El 80% del agua esta congelada. FASE 3 → el 95% del agua esta congelada (etapa de -5 para abajo). STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 9 of 27 Tecnologías para aplicar congelación: relacionado con los productos a congelar, y la diferencia se da entre los tipos de alimentos. ➢ Por Aire: • Túnel de aire forzado ✓ Anaqueles fijos ✓ Cintas transportadoras • Lecho fluidizado ➢ Por Contacto Indirecto • En placas ✓ Horizontal ✓ Vertical • Tambor ➢ Por Contacto Directo • Cintas de contacto rotativo • Líquidos criogénicos ✓ Aspersión: freón ✓ Inmersión: N2 liquido ➢ Por Glaseado (complementario) Las cámaras de congelado son recintos cerrados que no van a permitir el ingreso del calor. Tienen una unidad condensadora, forzadores y evaporadores. Va a generar enfriamiento de aire y su circulación. Los túneles de congelado pueden conseguir una congelación muy rápida (3cm/hs) y pueden ser túneles o cámaras. El aire circula de -20C a -45C a razón de 50km. El proceso puede ser continuo, los productos avanzan sobre bandejas transportadoras o carros a contracorriente. Se usa para congelar por ej.: papas fritas. La congelación tarda 20min. Tienen muy buen rendimiento, pero el costo de instalación es alto. En gral. pueden estar envasados, lo que a su vez disminuye la velocidad de congelamiento. Pero si el alimento no está embalado su desecación puede dar una pérdida de peso1-6% (muy costoso, sobre todo si el producto en si ya es caro). Limpieza del equipo. El Lecho fluidizado son aparatos con bandas transportadoras. Cuando el producto a congelas tiene partículas pequeñas en un capa de 15 cm espesor, basta pasar aire frio de abajo hacia arriba en línea no > 6km/hs para que el producto se levante y agite. Es un sistema muy rápido de 7-15 minutos. Se usa en guisantes, pescados, filete de pescado, camarones, fresas y papas fritas. La deshidratación es muy baja, y cada partícula queda en toda su superficie en intimo contacto con el aire frio que lo rodea. El nombre IQF o CIR (congelación individual rápida) se aplica a productos congelados en corto plazo, como en este caso. STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 10 of 27 Las placas el producto a congelar se comprime entre 2 placas de metal dispuestas horizontal o verticalmente, estando cada elemento refrigerante constituidos como en un pasteurizador de placa de 2 hojas de metal de un espesor mínimo. Para alimentos de 5 cm espesor se necesita 2 hs aprox. Puede ser continuo o automatizado, y se utiliza en carne y pescado. Genera mínima deshidratación. El equipo al cerrarse comprime las placas teniendo elproducto contacto con una placa congelante por debajo y por encima. La forma de algunos alimentos no permite este sistema. Ej.: fish block o piezas pequeñas. Los líquidos criogénicos entran en contacto directo con los alimentos. Deben tener ciertas características: no toxico, no olor, de baja penetración en el alimento, sin actividad en el alimento, baja viscosidad, capacidad térmica elevada, poco corrosivo en instalaciones. Hay pocos fluidos que respetan todo esto. El alimento se congela por inmersión o aspersión. Se usa propilenglicol, freón o salmuera a -190C. Se congelan en unidades individual con o sin producto envasado. En gral. se usa envase al vacío. También se congela sumergiendo en baño líquido y frio para los pescados soluciones de NaCl 23% (para frutas sacarosa -21C). El alimento se congela por contacto directo con el líquido criogénico y la evaporación de este asegura la capacidad congelante(N2 pulverizado o inmerso). Por ej.: el camarón se congela continuo a contracorriente, y se inicia con N2 gaseoso - 1C y luego su superficie se lleva a -45C por pulverización del N2 líquido. Se debe envasar. El glaseado es un método complementario, protege a los productos congelados de la deshidratación y enranciamiento. Se moja el producto con agua fría formando una delgada capa de hielo (“glase”, de aspecto brillante y vidrioso). Se empaca y estivan, guardándose en cámaras de mantenimiento a -18. La descongelación puede ser lenta o rápida. La lenta tiene que ser en una cámara de refrigeración (4C), sino dejaríamos que le producto en su superficie crezcan M.O paralizados/ congelados. También disminuye el goteo o liberación de jugos. Si es rápido, que sea por microondas u hornos. El tiempo de almacenamiento va a depender del tipo de producto (alimento graso, almacenamiento más corto), de la temperatura de la cámara (ppal., cuanto > baja, > tiempo puede permanecer congelado) y del tipo de envase. Las alteraciones que se pueden dar en el almacenamiento son: la deshidratación (por acción del frio junto con baja H relativa-quemadura por frio-, se observa en aves o medias reses como manchas oscuras), la oxidación y rancidez,(a T <-20C inician estos procesos con formación de compuestos peróxidos que en la congelación permanecen a < velocidad) goteo, recristalización (perdida de cadena de frio y recongelación, en la que los pequeños cristales que se descongelaron y congelaron nuevamente se fusionan dando cristales mayores). Todos los elementos de medición de T deben estar compuestos por un sensor (diferentes tipos, sensores termopares (> comunes), de resistencia de platino (exclusivo de laboratorio) y de sensor termistor (> moderno, económico y preciso) + sonda (diferentes tipos, de inmersión o penetración. Toma T de líquidos, carnes, pescados, pastas. Una punta diseñada para insertarse, aunque también pueden medir el aire Son de acero inoxidable de fácil limpieza) + medidor. El sensor esta entro de la sonda, salvo en sondas ambientales que se halla expuesto y se usa para medir la T en cámaras frigoríficas, salas de elaboración, camiones de transporte térmico/congelados. El sensor de superficie tiene distintos diseños, para productos envasados y congelados; para poder penetrar en congelados se usan las de berbicky. Debe llegar al núcleo o centro térmico (aspecto de tirabuzón). Los tipos de termómetros pueden ser directos, indirectos o por termógrafo. Los productos de lectura indirecta como los infrarrojos nos permiten saber la T sin tener contacto con el alimento, rápida, ideal para refrigerado/congelado, no son exactos siendo que a < distancia > eficacia. Los termógrafos para cámaras o equipos miden T por un lapso o periodo, de varios modelos (datalogger: sin visualizados, solo almacena datos y los de tinta: registra variaciones en forma permanente). STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 11 of 27 ➢ IONIZANTE: • Radiación: es una tecnología segura para la conservación, aunque algunos interpretan que el alimento al ser irradiado es radioactivo. Esto no solo es erróneo, sino que además se comprobó que no modificas características organolépticas ni propiedades nutricionales. Es un método frio, porque no elevan la T del alimento. El CAA Atic. 174 “se entiende por conservacion con radiación o energías ionizantes, someter los alimentos a la acción de radiación electromagnética o partículas de alta energía…”. Actúan estas radiaciones a nivel molecular y van a producir cambios en las reacción metabólica, alteración de los requerimientos de nutrientes y alteran la reproducción o generan mutaciones. Según el CAA se pueden usar las siguientes radiaciones: ➢ Rayos provenientes de Co radioactivo (60 Co) o 137 Cs. ➢ Rayos X, de energía no mayor de 5 megaelectron-volt (MEV) ➢ Electrones acelerados, de energía no mayor de 10 MEV El CAA también establece la dosis absorbida, las cuales deben registrarse (Dosis Max. Y Min) por lote de irradiación de producto. Las dosis Min. deberán ser lo suficiente para lograr la finalidad tecnológica, y la Max. debe ser menos que aquella que menoscabaría la integridad estructural, propiedades funcionales y atributos sensoriales. Se usa la unidad Kilogray (energía absorbida por unidad de masa). Se habla de radicidación para inactivar patógenos 2-10 kGy (carnes), radurización altera M.O alterativos 1-10 kGy (carnes, frutillas y hongos), la radapertización o esterilización 15-50- kGy (alimentos secos y especias). NO APLICABLE: productos lácteos (salvo leche en polvo y quesos). Es dificultoso aplicar a alimentos con alto contenido acuoso (relacionado a lo anterior). Tiene escasa aceptación en el comercio. El CAA autoriza el uso de este método en los siguientes alimentos: CLASE DE ALIMENTOS Y PROPÓSITO DE LA IRRADIACIÓN LÍMITE MÁXIMO (kGy) CLASE 1 – BULBOS, TUBÉRCULOS Y RAÍCES Propósito: Inhibir la brotación durante el almacenamiento 0,2 CLASE 2 – FRUTAS Y VEGETALES FRESCOS (distintos de los de la Clase 1) Propósitos: a) Retrasar la maduración. b) Desinfestación de insectos. c) Control de microorganismos alterantes. d) Control cuarentenario. 1,0 1,0 2,5 1,0 CLASE 3 – CEREALES Y SUS HARINAS, LEGUMBRES, SEMILLAS OLEAGINOSAS, FRUTAS SECAS Propósitos: a) Desinfestación de insectos. b) Control de microorganismos alterantes y patógenos. 1,0 5,0 CLASE 4 – VEGETALES Y FRUTAS DESECADOS O DESHIDRATADOS, CONDIMENTOS VEGETALES(*), TE Y HIERBAS PARA INFUSIONES Propósitos: a) Control de microorganismos patógenos. b) Desinfestación de insectos. 10 1,0 CLASE 5 – HONGOS DE CULTIVO COMESTIBLES, FRESCOS Propósitos: a) Control de microorganismos alterantes 3,0 CLASE 6 – PESCADOS Y MARISCOS, Y SUS PRODUCTOS (FRESCOS Y CONGELADOS) Propósitos: a) Control de microorganismos alterantes y patógenos. b) Control de parásitos. 5,0 (**) 2,0 (***) STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 12 of 27 CLASE 7 – AVES, CARNES BOVINA, PORCINA, CAPRINA, OTROS Y SUS PRODUCTOS (FRESCOS Y CONGELADOS) Propósitos: a) Control de microorganismos alterantes y patógenos. b) Control de parásitos. 7,0 (**) 3,0 (***) CLASE 8 – ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMAL DESECADOS Propósitos: a) Control de insectos. b) Control de hongos. 1,0 3,0 (*) La dosis media global absorbida no deberá ser mayor de 30 kGy. (**) La dosis mínima es definida sobre la base de la calidad higiénica del producto. (***) La dosis mínima puede ser definida sobre la base del tipo de parásito. El efecto microbicida de las radiaciones depende de los M.O y del alimento cuanto más abajo se halla el organismo en la escala filogenética más resistente a los rayos es. El CAA en el Artic. 174 declara que se debe cumplir con el rotulado establecido y además agregar “alimento tratado con la energía ionizante” o “contiene componentes tratados con energía ionizante”. VENTAJAS: mantiene fractura del alimento, es un método rápido, no aumenta la T final del producto, no deja residuos y permite un envasado previo. DESVENTAJAS: no se puede aplicar a alimentos con alto contenido acuoso, destruye vitaminas y tampoco aplicar a productos muy grasos porque estarían afectando los caracteres organolépticos. METODOS QUIMICOS: Consiste en el agregado de compuestos químicos orgánicos/ inorgánicos que son capaces de actuar como conservadores de alimento para consumo HH. El ppal. requisito para su empleo es la inocuidad, por lo que se requieren estudios científicos que avalen su uso. Entre los métodos encontramos: conservadores químicos, acidificación y el curado. (Aditivo: CAA Capitulo 1 Artic. 6 inciso 3) PERMITIDO NO PERMITIDO • Mantener o mejorar el valor nutritivo • Aumenta la estabilidad o capacidad de conservación • Incrementa la aceptabilidad de alimentos sanos y genuinos pero faltos de atractivo • Permite la elaboración económicay a gran escala de alimentos de composición y calidad constante en función del tiempo. • Para enmascarar técnicas y procesos defectuosos de elaboración YO manipulación • Provocar una reducción considerable del valor nutritivo de los alimento • Perseguir finalidades que puedan lograrse con prácticas lícitas de fabricación económicamente factible • Engañar al consumidor Los aditivos alimentarios autorizados deben estar incluidos en la lista positiva del CAA en el capítulo 18: • Acidulante • Regulador de acidez • Agentes de masa • Antiespumante STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 13 of 27 • Antihumectante • Antioxidante • Aromatizante • Colorante • Conservadores • Edulcorantes • Emulsificante • Endurecedores • Espesantes • Estabilizante • Estabilizante de color • Gelificantes • Glaseadores • Humectante • Mejorador de harina • Leudante químico • Resaltador de sabor • Secuestrantes Se identifican en el MERCOSUR mediante un numero de 3 cifras precedido por la sigla INS (Sistema internacional de numeración). Según la FAO se los clasifica en 40 clases funcionales, supervisado por el comité de expertos alimentarios del Codex Alimentarius. Ellos realizan estudios científicos de datos toxicológicos para evaluar la ingesta diaria admisible de cada uno de ellos, de manera que la cantidad de un aditivo permitido será la mínima necesaria para lograr el efecto licito deseado. Esto se establece atendiendo debidamente al nivel de consumo estimado del alimento para el cual se propone el aditivo, los nieles mínimos que en estudios sobre animales producen desviaciones importante respecto del comportamiento fisiológico normal, y al suficiente margen de garantía para reducir al mínimo todo peligro para la salud en todo grupo de consumidores. Por ello, los aditivos alimentarios deben ser utilizados exclusivamente en los alimentos específicamente mencionados y en las dosis indicadas por el CAA. ➢ QUIMICOS • Conservantes: acción microbicida, bacteriostática y antioxidante. Entre ellos podemos citar a los aditivos que no modifican los caracteres organolépticos de los alimentos: El anhidro sulfuroso o dióxido de azufre y sus sales sulfito de sodio metabisulfito de sodio, potasio y calcio (acción bactericida antifúngica antioxidante e inhibidora del pardeamiento) afectan la pared celular, la membrana plasmática y la actividad enzimática a nivel de cofactores. Se usan asociados a otros factores de procesamiento como el salado y la disminución de aW para disminuir su dosis de uso a valores aceptables. Se utilizan en jugos de frutas, gelatinas en polvo, bebidas alcohólicas como sidra de manzana, vino, cerveza, también frutos secos y bacalao. Los sulfitos son utilizados para disminuir la melanosis en los langostinos frescos. El ácido sórbico así como sus sales de calcio, sodio y potasio son eficaces contra mohos y levaduras en productos con un pH no superior a 6 los sorbatos también presentan actividad antibacteriana siendo utilizada para evitar la alteración de carnes y pescados frescos. Se utiliza en la elaboración de vinos, frutas secas, confituras, margarinas, encurtidos y quesos duros. Ejercen su acción inhibiendo la captación de aminoácidos a nivel celular, inhibiendo la actividad enzimática a nivel del metabolismo intermedio, así como también inhibe la germinación de esporas. El ácido benzoico y su sal sódica se incorpora mermeladas, margarinas, jugos de frutas, salsas de tomates y caviar. El benzoato de sodio es efectivo contra la mayoría de las bacterias cuando actúa pH < 4 aunque algunos tipos de mohos y levaduras suelen tolerarlo. Su efecto antimicrobiano se debe a la modificación de la estructura de las membranas STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 14 of 27 biológicas, la inhibición de la actividad enzimática a nivel del metabolismo intermedio, la disipación del gradiente electroquímico de protones y la inhibición de la germinación de esporas. El ácido propiónico y los propionatos de sodio y calcio son muy utilizados para impedir el crecimiento del moho en quesos untables. Este acido esta naturalmente presente en quesos que poseen bacterias propiónicas tales como el propionil bacterium germani. También es usado en los productos de panadería ya que evita la aparición de viscosidad debida al desarrollo de Bacilus mesentericus que produce un defecto de panfilante. Otro grupo de aditivos son aquellos que tienen función antioxidante que evitan la auto oxidación de los lípidos vitaminas y pigmentos impidiendo la aparición de alteraciones en los alimentos tales como la rancidez y la decoloración. Su efecto se sustenta en la interrupción de las reacciones en cadena de los radicales libres debido a que funcionan como donadores de electrones. Entre los antioxidantes fenólicos sintéticos podemos mencionar al butilhidroxianisol (BHA) es un antioxidante efectivo en lípidos de origen animal y aceites de coco y de palma, el butilhidroxi olueno (BHT), el galato de propilo (PG) y el butilato terciario de hidroquinona (TBHQ) el que es utilizado en aceite para frituras. Todos ellos también poseen acción antimicrobiana indirecta. La hexametilentetramina en conjunción con el NaCl y el benzoato de sodio se utiliza como conservante en el caviar y en los escabechados de pescado. Entre los conservantes químicos también podemos mencionar aditivos que modifican los caracteres organolépticos de los alimentos a través de la acidificación de estos. Son considerados como semiconservas ya que no son sometidos al tratamiento de esterilización térmica. Los acidificados pasteurizados a 65 o 75C por aproximadamente 18 minutos y conservados a > de 5 °C y una vida útil aproximada de hasta unos 6 meses. Los acidificados sin pasteurizar y conservados a 4C centígrados tiene una vida útil máxima de hasta un mes. Los acidificados con agregado de NaCl conservados a > de 5 °C tienen hasta un año de vida útil. Este grupo de conservadores está constituido por ácidos, orgánicos que inhiben el crecimiento microbiano afectando la pared celular, la membrana plasmática, la membrana plasmática y el material genético. Las G- son particularmente afectadas por los ácidos grasos de cadena hidrocarbonada constituida por menos de 6 carbonos que es el tipo de cadena hidrocarbonada que tienen los ácidos que vamos a ver ahora: El ácido cítrico, málico, fumárico, tartárico y acético se utilizan como acidulantes al mismo tiempo que inhiben el crecimiento microbiano e inhiben oxidaciones y pardeamientos en los alimentos y se los utiliza solos o combinados en concentraciones que van del 1 al 3% . El ácido acético en soluciones diluidas al 5% (vinagre) es utilizado para lograr un pH final del producto alimenticio < a un 4,5 que inhibe el metabolismo microbiano impidiendo la producción de toxinas por parte de C. botulinum, por ejemplo. Además, impide el crecimiento de Salmonella y otros M.O que son sensibles al aumento de la acidez. El ácido acético es usado en la elaboración de mayonesa y embutidos o pickles donde ejerce una doble función contribuyendo al sabor e inhibiendo M.O. Su efecto bactericida es muy reciente sobre Salmonella, E. coli, Campylobacter y mohos de los géneros de Aspergillus y Bispus (¿). El ácido cítrico por su alta solubilidad en agua es muy utilizado en la industria alimentaria y aumenta la efectividad de los antioxidantes se utiliza en confituras, fruta, jaleas conservas de frutas y aliños entre otros. El ácido tartárico y su sal de potasio (cremor tártaro) actúa en forma sinérgica con los antioxidantes para evitar rancidez y decoloración de quesos. También se usan en confituras de frutas, conservas y con aroma a uva. El ácido láctico es usado para incrementar el aroma e inhibe M.O. Se incorpora en la elaboración de productos cárnicos, lácteos, bebidas fermentadas como vino y cerveza y también en productos de panadería. Los nitritos producen el típico colorrosado de las carnes cocidas, mejoran el aroma retardando la oxidación de lípidos y tiene efecto antimicrobiano, considerándoselo como un buen agente anti botulínico al inhibir la síntesis de ATP de los M.O. Permite un máximo de nitrato de 300 ppm y de 150 ppm para 2500 en productos (Decreto 4238). STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 15 of 27 ➢ CURADO El proceso de salazón y el curado suele utilizarse como sinónimos, sin embargo, no lo son. A pesar de que en ambos se adiciona sal, tienen algunas diferencias no solo desde el punto de vista práctico sino también debido a los distintos efectos que provocan en los productos alimenticios. El curado es la técnica de ante la cual utilizando sales de nitrito combinada con otras sustancias se obtiene un producto cárnico con mayor vida útil. Los productos cárnicos curados se diferencian de la carne fresca con las o la que fue tratada solo con sal por su especial textura aroma y sabor agradables y por exhibir un color semejante al de la carne natural pero que resiste la cocción. El curado se utiliza en la elaboración de chacinados y salazones mejorando la inocuidad de los productos debido a su acción antimicrobiana. Los agentes que se utilizan en el curado son la sal común, nitratos y nitritos, el azúcar, los ascorbato y eritorbatos, los fosfatos y pueden agregarse especias. La sal común, el NaCl es un componente básico en todas las mezclas del curado. Cuando se la obtiene del mar se denomina sal marina, también se la puede obtener de surgentes y en este caso se denomina sal de manantiales, o bien de las minas profundas y en ese caso se la denomina sal de minas. La sal común contiene 98-99% de NaCl y el resto está formado por sales de yodo, magnesio potasio, calcio, hierro, cobre y bromo por lo general. Se recomiendo en la industria utilizar sal con el mayor grado de pureza posible porque, por ejemplo, el MgCl puede dar un sabor amargo y la induración a nivel tisular disminuyendo la permeabilidad de las membranas celulares y dificultando la penetración de la sal y enlentece los intercambios depreciando los productos. Además, el poder antiséptico de la sal común es escaso ya que puede ser tolerada por M.O halotolerante como los micrococos y los halófilos. Ambos grupos de M.O pueden provocar alteraciones en las carnes y en las tripas, sin embargo, también pueden contribuir a dar mejor aroma y sabor. Pueden actuar en presencia de la sal algunos hongos y levaduras entonces para evitar la presencia de M.O se somete a la sal a la acción de temperaturas de entre 120C y 140C aplicada por medio de calor seco. La sal es un potenciador del sabor, deshidrata modificando la presión osmótica e inhibe el crecimiento microbiano. Si se la usara sola daría como resultado un producto seco, de textura inadecuada, de baja palatabilidad y produciría cambios en la oxidación de la miohemoglobina dando un color oscuro e indeseable debido a la formación de metahemoglobina. Por ello se combina la sal con otros ingredientes como el azúcar, una mezcla de nitrato y nitritos, el ascorbato y los fosfatos. Otros componentes son los nitratos y los nitritos, habitualmente se utilizan nitrato sódico potásico llamados salitre o salitro. Se presenta en forma cristalina, de color blanco, inodoro y soluble en agua, siendo fácilmente confundible con la sal fina (hay que tenerlo debidamente rotulado y separado). Los nitratos se reducen a nitritos que fijan rápidamente el color y se agregan nitratos > nitritos. Los efectos del curado que se logran por la interacción de los nitritos con la carne son: la formación de color rojo estable o pigmento del curado, el desarrollo del aroma característico de la carne curada y la inhibición del crecimiento bacteriano. Con respecto a la formación del color rojo estable, ocurre cuando el nitrato en condiciones reductoras se transforma en nitrito que en medio ácido se ioniza para dar ácido nitroso el cual posteriormente se descompone para dar óxido nítrico. El ascorbato y el eritorbato también actúan reduciendo los nitritos a óxido nítrico. En un medio reductor el óxido nítrico reacciona con la mioglobina para producir nitrosomioglobina que le otorga el color rojo intenso deseado. En las carnes curadas cocidas el pigmento formado es el dinitrosilferrohemocromo y se forma cuando la globina de la nitrosomioglobina es sustituida por un segundo grupo de ácido nitroso. Hablando del desarrollo del aroma característico de la carne cruda esto es importante a tal punto que una carne salada sin nitritos es simplemente carne salada, la actividad de la lipasa de la flora del curado como los micrococos liberan grupos carbonilos a partir de las grasas que también son responsables de los aromas. El tercer efecto era la inhibición del crecimiento de ciertas bacterias como clostridium y estafilococos, especialmente C. botulinum. Se demostró que el calentamiento del medio de cultivo con nitrito produce una sustancia 10 veces más potente para inhibir STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 16 of 27 M.O del género clostridium denominado factor perigo factor antibotulinico que implica al nitrito, al hierro y a los grupos sulfhídrilos. Este factor se forma a partir de un calentamiento a 70 °C y tiene un óptimo de formación a 100C. Los nitritos inhiben el crecimiento de C. botulinum impidiendo la formación de ATP a nivel microbiano, también actúan sobre otros M.O del mismo género. La acción inhibidora del curado sobre los M.O no se debe solo a los nitritos, sino las condiciones de pH, aW y presencia NaCl. Cabe destacar que estas sales poseen una elevada toxicidad ser ingeridas por lo que la legislación vigente admite un máximo de 300 ppm de ingrato y 150 ppm de nitrito como conservadores en productos cárnicos terminados. Si bien se demostró que pueden formar nitrosaminas (potencialmente cancerígenas) su presencia en las cantidades reglamentarias no resulta nocivas para el consumidor. Otro componente del curado son los azúcares, se adicionan para suavizar el sabor, producir brillo, favorecer el ambiente reductor (permite la transformación de nitratos a nitritos y el desarrollo de la pigmentación deseada) y también para permitir la aparición de ciertas bacterias deseables productoras del aroma. Por otro lado, el azúcar sirve con fuente energética para algunos M.O como los lactobacilos que producen ácido consiguiéndose un pH que acompaña a las condiciones reductoras favoreciendo la formación de pigmentos cárnicos. Los azúcares más comúnmente utilizados son la glucosa, sacarosa, otros disacáridos y las dextrinas. Los ascorbatos y eritorbatos son otro componente que se utiliza en el curado, donde el ácido ascórbico (vitamina C) está prácticamente ausente en los productos cárnicos. Entonces el ácido ascórbico y ácido eritórbico, al igual que sus respectivas sales, se usan normalmente como coadyuvantes antes del curado mejorando el color de la carne tiene la capacidad de reducir la metamioglobina a mioglobina y en potenciar la producción de óxido nítrico a partir de los nitritos. Las salchichas de Viena, por ejemplo, fabricadas con ascorbato sódico, tienen un color interno más atractivo que las que no lo llevan; además mantiene las condiciones reductoras evitando la pérdida gradual del color durante el almacenamiento. Tiene también acción bloqueante de formación de nitrosaminas, por ejemplo, la edición de altos niveles de ascorbato dosis de 1000 a 2000 mg/kg en panceta curada bloquea la formación de N-nitroso pirrolidina durante las frituras. Los escorbatos también influye en el sabor y el aroma porque previenen la oxidación de los lípidos. Otro componente utilizado en el curado son los fosfatos, estos potencian la capacidad de retención del agua y mejoran el color y aroma de los productos. Tienen función emocionante, estabilizante y gelificante. Los más usados son los polifosfatos como por ejemplo el pirofosfato que presenta una muy buena solubilidad,actúa sobre las fibras musculares aumentando el espacio alrededor de las proteínas donde se aloja el agua, también mejora del color y aroma por la acción antioxidante debido a que reaccionan con el ion ferroso libre (oxidante efectivo) presente en las sales del curado como contaminante formando uniones de iones ferrosos a los fosfatos. Por último, se pueden agregar condimentos y especias que realzan los sabores y colores. Debe de cuidarse siempre que no sean agentes de contaminación microbiológica ya que pueden ser vehículos de microorganismos esporulados. METODOS MIXTOS ➢ SALAZON: el empleo de elevadas concentraciones de sal favorece la penetración de esta en los tejidos y produce deshidratación hasta alcanzar el equilibrio osmótico disminuyendo el agua disponible y creando así un medio desfavorable para el desarrollo de los M.O y la ocurrencia de procesos enzimáticos en el alimento. La mayoría de los M.O son sensibles a la acción de la sal habiendo algunos patógenos como S. aureus y Vibrio parahaemolyticus que son particularmente tolerantes al igual que los halófilos como los del género Spirilum que son causantes de la aparición de pigmentos rojos brillantes que alteran las tripas naturales y los pescados salazonados. Los STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 17 of 27 principales productos conservados por medio de la salazón: la bondiola, jamos crudo, jamón cocido, paleta cocida, panceta, tocino, oreja, patitas, cecina, chalona, tazajo, charqui, tripas y algunos pescados como anchoítas, anchoas, bacalao, las aleta de tiburón. Se realiza a temperatura de entre 2 y 5 °C, no se utilizan temperaturas más bajas ya que dificultan considerablemente la penetración salina y las temperaturas superiores a los 5 °C inducen fácilmente el fenómeno de naturalización con formación de cortezas que impiden los intercambios característicos de este mecanismo de conservación de alimentos. Cuando la concentración salina es alta, los iones compiten con las proteínas por el agua disponible y llegan a comprimir las capas de hidratación con lo que las proteínas se repliegan sobre sí misma y llegan a desnaturalizarse. Los fenómenos de hidratación y desnaturalización de las proteínas del producto son muy importantes en relación con las pérdidas de peso y la textura final. El producto no debe resultar seco y fibroso, sino que debe tener aroma y sabor específicos. En consecuencia, la concentración salina puede afectar a los fenómenos proteolíticos y lipolíticos. Colaboran también la actividad enzimática de las proteínas responsables de las modificaciones degradativas influenciando en el sabor y el olor. La sal ejerce un efecto prooxidante ante debido al desplazamiento que provoca los iones cloruro en el átomo de hierro del grupo hemo de las proteínas relacionadas con el metabolismo , por lo cual, este efecto se manifiesta más intensamente en el caso de los músculos rojo que en el caso de los blancos. La presencia de grasa en la materia prima es de suma importancia ya que de no tener un adecuado engrasamiento la misma se seca rápidamente (las proteínas se desnaturalizan y la textura se torna dura y fibrosa). El control de la oxidación de las grasas es muy importante ya que los productos derivados tienen una gran incidencia en la apreciación sensorial. Los productos de degradación como los aldehídos, aa libres, ácidos grasos libres, peróxidos, ácidos orgánicos solubles en agua y otro derivados de la oxidación son los principales componentes aromáticos del producto. La grasa cumple otra función fundamental en la calidad final ya que es barrera a la desecación haciendo que este proceso sea muy gradual. Las salazones pueden ser: • En seco → el jamón crudo • En medio húmedo → el jamón cocido • Mixto → anchoíta salada (o en salmuera) En la salazón seca: someter las piezas alimenticias a la frotación o espolvoreado e intercalado con las mezclas salinas. En el caso de cárnicos y pencas de pescado se apilan en cámaras frigoríficas alternando capas de productos con capas de sal por tiempo variable que depende del tamaño del producto a tratar. En el caso de cárnicos, cada 4-7 días se los rota colocando arriba lo que estaba abajo de la pila y viceversa. La granulometría que se utiliza es la sal entrefina. En la salazón húmeda: se usa salmuera (soluciones de agua y sal) aplicadas por inmersión o inyección IM. Las salmueras se clasificas según [ ]: débiles (2-18 gome), fuertes (18-25 gome) cuya unidad es el grado densimétrico de la salmuera que se obtiene utilizando un densímetro especial, aerómetro de gome. Analiza el porcentaje de NaCl disuelto en agua destilada. La técnica por inmersión consiste en sumergir los productos en tanques o bañeras llenas de salmuera por un tiempo (varía según tamaño de la pieza a salar). Se produce la entrada de sal al producto y la salida de agua de este que pasa a formar parte de la salmuera. Para aumentar la eficiencia del proceso, se complementa con golpeteos y masajes o la aplicación de vacío y sobrepresión logrando un producto mas tierno y pesado dado que el mismo logra conservar sus jugos. La técnica por inyección implica la colocación a presión de la salmuera dentro de la masa carnea. Se utilizan inyectores compuestos de agujas cribadas, únicos o múltiples, de modo tal que, al ser inyectados en el producto, la sal sale por dichos agujeros y se expande en distintas direcciones dentro del producto. Se suelen usar los automatizados, algunos de baja presión (aplicando la salmuera 3 kg/cm2), media presión (3-5 kg/cm2), alta presión (10-20 kg/cm2) y muy alta presión (100 kg/cm2). En todos los casos para lograr una buena distribución de la salmuera de modo que el producto final sea homogéneo en color, textura y sabor, se masajea luego de la aplicación de la salmuera. La salmuera STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 18 of 27 por emplear debe haber sido tratada previamente a 120C para asegurar su calidad microbiológica, no obstante, se la somete luego a distintos procesos de filtrado y desinfección manteniéndola libre de M.O que la deprecien. La salazón mixta: se lo somete a una breve salazón húmeda por inmersión para después colocarlas dentro de tambores intercalándolas con sal seca, la cual se va humedeciendo y disolviendo con el paso del tiempo, quedando retenidos dentro del tambor la sal disuelta junto con los líquidos extraídos por la sal del cuerpo del alimento por acción osmótica. Esta etapa se realiza en cámaras refrigeradas. ➢ FERMENTACION: involucra un proceso metabólico celular de oxido reducción en ausencia de oxígeno en el cual una biomolécula (Hid.C en gral..) se oxida en forma parcial creando un metabolito > reducido responsable de la actividad conservadora. Las moléculas que actúan como ppios. conservadores se forman n el mismo sustrato alimenticio por acción de M.O que producen profundas modificaciones químicas en el alimento. Las transformaciones más importantes tienen como ppal. sustrato Hid.C y fundamentalmente encontramos: fermentación láctica, alcohólica, propiónica, acética. En la fermentación láctica, tiene relevancia los productos de origen animal ya que en ellos se produce ácido láctico como producto final del proceso. Actúa como ppio. de conservación. Ocurre en M.O de los géneros lactobacillus, Perococcus y Streptococcus, con inclusión también de los géneros Carnobacterium, Enterococcus y Lactococcus entre otros. La bacteria acido lácticas producen ácido láctico a partir de las hexosas y se caracterizan por su tolerancia a pH ácidos (en algunos casos incluso llegan a tolerar pH < 5) así dentro de estas bacterias homofermentativas como Periococcus, Streptococcus y Lactococcus producen ácido láctico como producto final o incluso como único producto de la fermentación de la glucosa no fermentando ni pentosas ni gluconato. Las bacterias heterofermentativas como Leuconostoc y algunos lactobacilos son productoras de ácidoláctico, pero además de etanol, ácido acético, anhídrido carbónico, manitol y dextrano en cantidades apreciables debido a que algunas de ellas son capaces de utilizar pentosas o gluconatocomo sustratos. Estas bacterias también producen metabolitos que forman parte de los componentes del aroma y el sabor entre los que encontramos el diacetilo, el acetaldehído y la acetoina principalmente. Estos M.O que pueden estar constituidos por una o varias cepas de estos denominados cultivos iniciadores, iniciadores biológicos o “starters” y se producen industrialmente de manera que se los puede adquirir de manera comercial. En la industria del láctica los cultivos lácticos convierten en ácido láctico la mayor parte de la lactosa de la leche, pero también producen metabolitos aromáticos tales como el acetaldehído, la acetona y el diacetilo. Los > comúnmente utilizados son los Streptococcus salivarius termophylus, Lactobacillus delbrequivulgaris, Lactobacillus lactis, Streptococcus diacetilatis, Leuconostop cremoris entre otros. Entreo alimenticios más comunes en los que se produce fermentación láctica podemos mencionar manteca, suero de manteca, yogur, quesos madurados, algunas leches fermentadas tales como el kéfir y el kumis incluyen además la introducción de levaduras de los géneros Ruiveromesis y Sacaromyces productores de etanol. En la industria cárnica la elaboración de embutidos fermentados secos madurados requiere de la presencia de M.O fermentadores. La etapa de incubación-maduración en estos productos alimenticios puede realizarse con la flora salvaje que es la propia de la materia prima o bien con la adición de starters que producen un rápido descenso del ph. Entre los microorganismos que se suelen utilizar podemos mencionar a Lactobacillus plantarum, Lactobacillus curvatus, Periococcus cervisiae y Periococcus acidilactisi que además de producir acidificación por acumulación de ácido láctico generan metabolitos ácido-alcohólicos, cetónicos y aldehídicos que son responsables de los aromas característicos de estos productos. También contribuyen a la producción de peróxidos y compuestos carbónicos resultantes de la oxidación de los lípidos que contribuyen en la formación de aromas en este tipo de productos cárnicos. Cuando se usan sales curantes que incluyen además M.O reductores de nitratos y nitritos es para favorecer el proceso de curado. El papel principal de las bacterias ácido-lácticas en la industria cárnica es contribuir con una rápida acidificación y aportar STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 19 of 27 compuestos aromáticos y texturales como ejemplo, podemos citar al salame, salamín, chorizo seco, longaniza y otros. En la elaboración de productos vegetales fermentados por lo general se utiliza la floración láctica naturalmente presente en los alimentos atroces la formación de ácido láctico con el consiguiente descenso del pH no logra por sí sola la conservación del producto por lo que resulta necesario asociarla a otros medios tales como la adición de NaCl, la eliminación de cierta parte de agua y el almacenamiento a T controladas entre otros. En estos productos las bacterias ácido-lácticas impiden como consecuencia de la acidificación que generan la proliferación de M.O alternativos y , si el agregado de acidez es significativo, también la actividad de los esporulados. El proceso fermentativo en general se desarrolla en dos etapas: en la primera intervienen las bacterias heterofermentativas como Leuconostop y aerobacter aerogenes con producción de ácido láctico, etanol esteres y anhidrocarbonico. El aumento de la acidez detiene la actividad de Leuconostop y los M.O homofermentativos como Periococcus cerevisiae, Lactobacillus plantarum acentúan la formación de ácido láctico. En este grupo de productos podemos mencionar el chucrut, los ebutidos secos, los pepinos agrios, las aceitunas verdes y las negras, quesos, yogurt y leche acidofila. En la fermentación alcohólica participan bacterias y levaduras capaces de transformar monosacaridos en etanol y CO2 cómo son Sacaromyces, Acetobacter y Gluconobacter. La fermentación alcoholica como aplicación industrial posibilita la elaboración de alimentos como el pan, la cerveza, el vino, las bebidas destiladas, el vinagre, además de obtener etanol para industria alimentaria y la industria farmceutica. Hay otras fermentaciones que podemos mencionar como la fermentación ácido-propiónica del lactato que genera ácido propionico, ácido acético y CO2 como producto final. Es un ejemplo de ello es la fermentación a cargo de Propionibacterium germany en la elaboración de quesos como el gruyere. ➢ AHUMADO: consiste en someter a los alimentos a la acción de hhumo recién formado procedente de la combustión lenta, incompleta y controlada de madera dura de primer uso, viruta o aserrín mezclados o no, con plantas aromáticas de uso permitido. Las acciones que genera son: disminución del aW, deshidratación parcial y desecación superficial. En la actualidad el ahumado es más un hábito alimentario por las características de aroma y sabor que le confiere el alimento que un método puro de conservación, ya que, como tal no es muy efectivo debido a su escaso poder para penetrar en profundidad en el alimento. En gral. se lo utiliza como auxiliar de la salazón y el curado con los que se los suelen combinar. Para fabricar humo gralmente. se emplean maderas duras (cedro, roble, cimpres, ñandubay, haya y nogal) las cuales pueden mezclarse con madera blanda como el pino que sirven para iniciar y mantener la combustión. Las maderas resinosas (excepto pino y el abeto que producen el ahumado negro) son desechadas ya que dan sabores acres, olor a esencia de trementina y pueden generar compuestos peligrosos. El humo se genera por un proceso de combustión lento a temperaturas < a 400 °C para que ocurra la pirólisis de la madera y no la carbonización ya que esta última produce humo con alta [3 ,4 benzopireno] que es carcinógeno. El humo natural está compuesto por partículas diversas de tamaño coloidal líquidas que se distribuyen uniformemente en la fase gaseosa. La fase gaseosa es el segundo componente del humo natural, que está constituida por más de 300 componentes diferentes: ácidos, bases orgánicas, alcoholes, hidrocarburos, fenoles, Hid.C, cresoles, formaldehídos, acetaldehído, acetona, guayacol, benzopirenos y otros. Los ácidos y fenoles actúan como bactericidas principalmente, los fenoles de alto punto de ebullición también son antioxidantes y junto con los aldehídos aromáticos (la acetona, la vainillina y el fulfular) son aromatizantes. STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 20 of 27 El proceso de ahumado utiliza cámaras de ahumado de mampostería o metálicas y túneles de ahumado. El humo se produce en hornos de combustión y destilación que son automatizados, aunque en la industria actual se utiliza mucho el humo líquido obtenido por destilación y condensación de los compuestos volátiles del humo seguidas de diferentes procesos para purificar y sobre todo para eliminar hidrocarburos policíclicos o fracciones de alquitrán. Esta modalidad disminuye costos por el ahorro en instalaciones, equipamiento, insumos y tiempo. La humedad del humo está comprendida entre el 70-80 % por lo que en caso de utilizar hornos de combustión se recomienda emplear aserrín algo húmedo para mantener la H. En cuanto a los métodos de ahumado, antes de realizar el proceso de ahumado propiamente dicho es necesario preparar los productos y tenerlos a determinado H en su superficie (húmeda pero no mojada). También es preciso que las partículas de humo presentes en la Cámara de ahumado tengan una T y H uniforme. El ahumado va seguido de un proceso de secado el que debe ser lo más rápido posible. Dentro de los métodos de ahumado podemos distinguir el ahumado en frío o lento que es un proceso donde se mantiene la temperatura entre los 12 y 28 °C y una humedadrelativa ambiente del 50-90 % nunca excediendo los 30 °C. La T se mantiene regulando el suministro de aire o bien con el paso de humo a través de un intercambiador de calor (en caso de contar con un sistema caliente de humo). El proceso puede ser largo o corto, en el primer caso se logran las características en alrededor de 6 semanas y a Tbajas. Es muy utilizado para jamones y embutidos crudos con larga maduración es aquel que se utiliza en embutidos curados que maduran rápido pues salazones ahumados y se realiza en equipos climatizados con posibilidad de graduación de T y H relativas de acuerdo con la necesidad. El objetivo se logra desde las 6 hs hasta luego de varios días, según el producto, y se emplean altas concentraciones de humo. El ahumado en caliente o rápido se realiza a temperaturas entre 60-80 °C como H relativa entre los 35-70 %. Con esta técnica se procede a coser y ahumar el producto y se emplea normalmente para carnes, pescados, embutidos. La T provoca una acción de deshidratación del producto con la consecuente disminución de aW, esto contribuye a la muerte de M.O y a una mayor durabilidad del producto. El ahumado electrónico consiste en el depósito de las partículas de humo cargadas positivamente mediante una descarga eléctrica de alto voltaje sobre el producto que está fijado sobre transportadores conectados al cátodo. El ahumado líquido de aplicación externa o incluso interna, agregandolo a la mezcla junto con las sales curantes. En los casos de inyección, se utiliza la inmersión, el rociado o la pulverización. En la inmersion son sumergidos en recipientes con un humo liquido puro o diluido, y luego de un tiempo se lo seca. El método de rociado es aquel donde el humo se aplica mediante boquillas o aspersores sin aire a presión. Y en la pulverización se rocía sobre el producto con la ayuda de aire comprimido y luego se lo escala. Recordemos entonces que hoy en día el ahumado resulta más un tratamiento cosmético que un método de conservación. ENVASES: según el CAA los envases son los artículos que están en contacto con el alimento y destinados a contenerlo desde el momento de su fabricación hasta la entrega al consumidor con la finalidad de protegerlos. ¿De que los protege? De agentes externos, de alteración y de contaminación, así como de la adulteración. Además, permite la manipulación de los alimentos, la distribución, la presentación en forma llamativa para el consumidor y contención. Los envases van desde la materia prima que reciben fabricante hasta el producto terminado y desde la producción primaria hasta el consumidor. Otra funciones aparte de proteger y de contener es vender, porque nosotros compramos con los ojos. Nos llevan hacia determinados materiales de envases que son más atractivos que otros. Que sea bromatológica mente apto, que sean fáciles de imprimir, bajo impacto ambiental (biodegradables o reciclables), que pueda llevar toda la información que el STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 21 of 27 consumidor necesita aparte del rotulado obligatorio, soportar condiciones de uso (maltratos, si yo apretó el envase no se rompa y que no dañe el producto), identificar bien al producto, permitir una excelente manipulación y transporte, Otros objetivos que tiene que tener un envase es soportar condiciones normales y especiales de proceso tanto de elaboración como de conservación siendo soportar temperaturas bajas como la congelación, temperaturas altas como los procesos de esterilización (por ej.: en congelación todos los productos deben ser envasados para congelarse pero el envase tiene que soportar los -15 o 20C sin dañarse ya que hay plásticos que se rajan cuando se congela; lo mismo ocurre con la esterilización pero a la inversa, tiene que soportar más de 100 C si los alimentos son esterilizados en el envase entonces tenemos que necesitar de bases que aguanten; lo mismo ocurre con el tratamiento en microondas, no todos los envases sirven para el microondas por ejemplo no podemos meter adentro del microondas una bandeja de aluminio porque lo que se va a dañar es el microondas o ponemos plásticos puede dañarse en el microondas, fundirse incluso. Proteger en lo posible el impacto sobre el medio ambiente. Y también tenemos los envases activos y los envases inteligentes. Proteger ¿Contra que lo tenemos que proteger? del vapor de agua, de los gases, de los aromas, de la radiación, del polvo atmosférico, de los líquidos exteriores (que pueden llevar a contaminar el alimento y es alimento transformarse en un alimento tóxico), M.O, otros agentes biológicos (plagas, las ratas, las moscas, los gorgojos, los ácaros, la polilla) y adulteración (causa HH). Lo que engloba las primeras 4 opciones se conoce como permeabilidad del material de envase. Cuando hablamos de bromatológicamente apto estamos hablando de que los materiales con los que se realizan los envases deben de estar aprobados por la autoridad sanitaria, no la forma del modelo de envase sino el material con el que se hace. Estos envases no deben ceder sustancias a los alimentos en cantidades tales que transforme un alimento en riesgoso para la salud del consumidor, que modifiquen la composición de ese alimento en forma inaceptable (que supere los valores máximos tolerados) y lo mismo que modifiquen las características sensoriales en forma inaceptable. Tipo de envase en relación con el producto: ➢ Envase primarios está en contacto con el aliemtno, lo contiene y protege a lo largo de su vida útil (una bolsa de polietileno de plástico y una bandeja cubierta por un film ambos tocan el alimento, otros ej. los frascos, los saquitos de té, las botellas, las cajas de cartón, botes de plástico). Pueden ser reutilizables, retornables, reciclables o no reciclables. ➢ Envase secundario contiene al envase primario (cajas, bandejas de cartón envueltas en un plástico adherente, sobrecitos en los cuales viene contenido el saquito de té). ➢ Envase terciario son todos los que me permiten embalaje , son los que soportan o contienen muchos envases secundarios y están ubicados en contenedores o sobre tarimas o pallets. También puede ser que se coloquen no caja de cartón, sino que esos contenedores parecidos a los de los camiones de metal, pueden ser de material plástico que lleva muchas unidades o pueden ser de metal como si fueran jaula metálicas. Clasificación de los envases (por tipo no por material): tenemos envases pasivos y envases activos. Un envase pasivo es cuando el envase y el alimento simplemente llevan una relación de que uno soporta al otro, no tienen acción, son entidades separadas (envases tradicionales como un frasco o una lata). Los envases activos o dinámicos son aquellos en los cuales hay un cierto grado de interacción entre el producto y el ambiente del envase de forma tal de que extiende la vida útil de la línea del alimento manteniendo la calidad inicial (atmósferas protectoras, STEFANIA S. MARUCHO 2022 Page 22 of 27 recubrimiento comestibles, envases activos y envases inteligentes). Condiciones de los materiales: las condiciones barrera, asepsia natural o adquirida (hay ciertos envases que se esterilizan antes de envasar el producto como el caso de la leche larga vida; otros son naturalmente asépticos como pasa con algunos materiales plásticos), fácil conversión, un aspecto agradable para el consumidor, menor peso posible, rigidez acorde al peso de lo que va a contener, inercia química (que el material no ataque el alimento ni que el alimento ataque al material), estabilidad térmica (porque tiene que soportar todas las condiciones de proceso y todas las condiciones de conservación del alimento, es decir, tiene que soportar el frío al grado de congelación y tiene que soportar al grado de esterilización). ¿Que tener en cuenta para esas condiciones barrera? Tenemos el alimento, envase y el ambiente (lo podemos dividir si queremos en alimentos