Tecnología de Frutas 1 Dra. María de Lourdes Yáñez López

1. Envasado Tecnología de Frutas 1 Dra. María de Lourdes Yáñez López

2. OPCIONES DE ENVASADO LLENADO.- La introducción del producto y el líquido de cobertura (jarabe o salmuera). PROPÓSITOS: Conseguir la formación uniforme de vacío en los lotes Aumentar la transferencia de calor (Sobre todo en los esterilizadores con agitación de envases). Garantizar un peso constante.

3. No muy recomendable • Menor precisión • Demasiada mano de obra • Cuando el llenado se realiza en función del número de piezas, en productos delicados o que requieren acomodado especial • Cuando se adicionan otros productos i.e. cebollas, zanahorias etc. Manual Jugos Néctares Jarabes, salmueras • Es más higiénico. • Proceso versátil • El espectro crítico de estas llenadoras es la apertura del pistón • Presencia de impurezas • Las pastas tienden a dejar aire atrapado en el envase Reducen la transferencia de calor Llenado deficiente vacío deficiente Llenado Para líquidos Para sólidos latas de frutas Sólidos líquidos Frutas en almíbar Ates Hortalizas en salmuera Mecánico

4. CARACTERÍSTICAS QUE DEBE REUNIR UNA MÁQUINA ENLATADORA EFICIENTE • Proporcionar un volumen-peso constante. • Evitar el derramamiento o salpicadura de envases. • Accionarse sólo en presencia de envases. • Versátil para diferente tamaño de envase. • De fácil limpieza.

5. AGOTADO (“EXHAUST”) • Eliminación del aire del envase antes de proceder a su cerrado hermético. Calentamiento de la lata y su contenido antes de sellarse. • Tratamiento del contenedor bajo un vacío producido mecánicamente.

6. PROPÓSITOS DEL AGOTADO • Eliminar el aire de los contenidos de la lata Reducción de la corrosión de la hojalata (ya que la corrosión sucede en presencia de O2). • Inhibir el desarrollo de microorganismos aerobios. • Favorecer la formación de vacío para que los extremos de las latas o tapas metálicas se vean cóncavos condición de sanidad. • Evitar el sobrellenado y facilitar la transferencia de calor. • Evitar la tensión excesiva en el envase durante el proceso

7. PRESIÓN Y ESPACIO DE CABEZA EN PRODUCTOS ENVASADOS • Espacio de cabeza.- Volumen no ocupado en un envase hermético es la parte más importante del sistema “Contenido-recipiente”.

8. VARIABLES RELACIONADOS CON EL ESPACIO DE CABEZA Y LA OBTENCIÓN DE UN AGOTADO EFICIENTE: • A) Tipo y concentración relativa de gas en el espacio de cabeza: • En la mayoría de los elementos envasados consistente en : • En la Mayoría éstos se substituyen por N2 u otro gas inerte (se emplea en alimentos muy susceptibles a la oxidación, donde aún pequeñas concentraciones de O2 pueden ocasionar cambios de color, sabor, rancidez, etc. (eg.: leche en polvo, aguacate deshidratado). Aire Vapor de Agua

9. B) Volumen del espacio de cabeza.- Generalmente se supone que no debe exceder el 10% del total de la capacidad del envase. El 90% debe ser el llenado estándar establecido por la FDA. Este volumen afecta el proceso térmico. Si es pequeño la velocidad de calentamiento decrece y el tiempo requerido para destruir a un mínimo determinado de microorganismos aumenta. Si ese volumen de espacio de cabeza es muy grande el envase se ve vacío.

10. C) El vacío (condición de presión ) en el espacio de cabeza : Vacío .- Término usado para denotar la presión interna de un recipiente hermético. Es una medida del grado o magnitud en que el aire se ha eliminado del recipiente.

11. Vacío = 0 La presión en el espacio de cabeza = presión atmosférica. • Vacío = 30 (in. Hg) Todo el aire se ha eliminado del recipiente (762 mm. Hg).

12. Vacuómetro. Aditamento que mide la diferencia entre la presión atmosférica y la presión del recipiente. Usualmente calibrado para leer en pulgadas de mercurio

13. Si la presión atmosférica (Patm) exterior es de 29.5 in Hg y la del interior de la lata es de 17 in Hg por tanto el vacío del interior de la lata será de 29.5-17 = 12.5 in Hg valor indicado en la carátula del vacuómetro.

14. La presión atmosférica decrece a medida que aumenta la altitud sobre el nivel del mar. El vacío en un producto envasado puede variar mucho si se procesa a nivel del mar y se comercializa en lugares muy altos o viceversa. • En algunos productos la adecuación del proceso térmico se basa en un alto vacío inicial en el recipiente.

15. La presión interna es un criterio muy importante durante la esterilización, especialmente crítica en los envases de vidrio sellados: • Presiones excesivas (poco vacío) → Aflojan el cerrado • Existen normas oficiales para cada producto alimenticio envasado con especificaciones que establecen límites a estas variables. • 1 mm Hg = 0.3937 in Hg.

17. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CIERRE O SELLADO EN EL GRADO DE VACÍO PRODUCIDO • A medida que aumenta la temperatura será mayor la expansión del aire, habrá un mayor desplazamiento del aire con el vapor → aumenta el vacío en el interior de la lata después de sellada y enfriada.

18. Temperatura usual de agotado para frutas: 82-96 °C, Ésta es la temperatura del exhauster o túnel de agotado. • Temperatura en el centro de la lata: 76.6°C – 82°C.

19. A medida que aumenta la temperatura de sellado aumenta el vacío obtenido en los envases después del enfriamiento.

20. Relación Temperatura - Vacío

21. Los envases que abandonan la planta procesadora en condiciones “buenas” desarrollan una presión interna ligera durante el almacenamiento en un clima cálido. Se observan abombamientos ligeros. • Los envases son más propensos a colapsarse durante su transportación en épocas frías. La baja temperatura aumenta el vacío y se incrementa el efecto de la presión atmosférica sobre las paredes del recipiente. Si los envases grandes se someten a un agotado excesivo pueden deformarse e incluso colapsarse.

22. EFECTO DEL ESPACIO DE CABEZA EN EL GRADO DE VACÍO PRODUCIDO • Volumen del Espacio de CABEZA.- A medida que aumenta el volumen del espacio de cabeza aumenta el vacío (hasta cierto límite). Si se rebasa este límite disminuye el vacío debido a que la relación entre el área que produce el vapor y el aire que hay que desplazar se reduce mucho cuando el volumen del espacio de cabeza se incrementa demasiado.

23. El espacio de cabeza adecuado depende del tamaño de la lata, experimentalmente se ha determinado que es de un 6 – 10% en relación con la altura total. • Cuando el espacio de cabeza es muy pequeño o la temperatura de agotado es baja, aumenta el riesgo de abombamiento.

26. MÉTODOS DE AGOTADO • 1.- AGOTADO TÉRMICO Y/O LLENADO EN CALIENTE.- • Se calienta el contenido del recipiente a 85°C – 90 °C antes de cerrarlo. Se produce el vacío con la concentración de los contenidos y la condensación del vapor de agua después del sellado y enfriamiento.

27. MÉTODOS DE AGOTADO1 continuación • Se adapta mejor para productos que se calientan rápidamente (aquellos envasados en jarabes o salmueras). No es adecuado para alimentos sólidos o que transfieren el calor por conducción. • Se emplean exhausters (túneles de vapor) en productos fluidos muy viscosos (sopas, mermeladas). Se calienta el producto a temperatura de ebullición y se llena el recipiente, se sella, esteriliza y enfría. El vapor producido durante la ebullición desplaza al aire y ocupa el espacio de cabeza.

28. MÉTODOS DE AGOTADO • 2.- AGOTADO MECÁNICO.- • Una porción de aire en el espacio de cabeza del recipiente se extrae mediante una bomba de vacío directamente al cerrar. Se utiliza en productos muy sensibles al calor, pasteurizados, secos o que necesariamente requieren un vacío (eg. Leche en polvo).

29. MÉTODOS DE AGOTADO2 Continuación • Generalmente es la técnica con la que se obtiene vacío más alto. Se adapta a una amplia variedad de alimentos envasados. Sin embargo, no es eficiente para productos líquidos con grandes cantidades de aire disuelto u ocluido.

30. MÉTODOS DE AGOTADO • 3.- DESPLAZAMIENTO DEL AIRE DEL ESPACIO DE CABEZA POR VAPOR: • Se inyecta vapor en el espacio de cabeza para que “barra” el aire y lo sustituya. Se cierra el recipiente inmediatamente, se produce el vacío cuando se condensa el vapor en el espacio de cabeza. Se usa en productos muy viscosos, sólidos (sopas concentradas, frijoles refritos).

31. MÉTODOS DE AGOTADO3 Continuación • Lo más eficiente y práctico para obtener el vacío deseado es la combinación del agotado térmico y desplazamiento por vapor o de llenado en caliente y desplazamiento por vapor o bien llenado al vacío seguido de desplazamiento por vapor.

33. VACUÓMETRO • La determinación del vacío se realiza mediante un vacuómetro. Es un instrumento con un punzón que emerge (sale) a través de un tubo de plástico suave. El punzón es forzado a través del centro de la tapa de la lata. El tubo hace un sello de aire hermético y evita la pérdida del vacío. El dispositivo se construye para indicar la presión y el vacío, ya que las latas SIEMPRE EXHIBIRAN UN VACÍO NEGATIVO, ya que poseen una presión en exceso con respecto a la presión atmosférica.

34. ENVASES MÁS UTILIZADOS PARA FRUTAS Y HORTALIZAS PROCESADAS. • Razones para envasar: • Protección al producto de la contaminación por insectos, microorganismos o polvo. • Protección al producto contra factores ambientales: Luz, O2, otros gases, fluctuaciones de temperatura. • Evitar que el producto gane o pierda humedad o retardar este proceso. • Facilitar su manejo.

35. CARACTERÍSTICAS QUE DEBEN TENER LOS ENVASES: • No debe afectar las características del producto (por interacciones al interior del envase). • Debe soportar el proceso de llenado, esterilización y distribución requeridos. • Debe ser estético y funcional • Costo moderado. • De ser posible, debe ser reciclable o reutilizable.

36. Materiales Solos Combinaciones para producir envases Latas metálicas Envases de vidrio Envases de plástico Rígido Semirígido Flexibles MATERIALES UTILIZADOS EN LA ELABORACIÓN DE ENVASES.