TRATAMIENTO TÉRMICO FUERA DEL ENVASE

1. TRATAMIENTO TÉRMICO FUERA DEL ENVASE

2. APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS A ALTA TEMPERATURA POR TIEMPOS CORTOS (HTST) • Permiten aplicar tratamientos térmicos a productos líquidos no envasados. • Permiten aplicar tratamientos térmicos a productos sólidos. • Permiten aplicar tratamientos térmicos a alimentos sensibles al calor antes de envasarlos.

3. APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS A ALTA TEMPERATURA POR TIEMPOS CORTOS (HTST) • Están relacionados con la habilidad de calentar rápidamente exponiendo al alimento en un estado subdividido a una superficie o medio de intercambio de calor, más que teniendo qué permitir un tiempo considerable para la penetración del calor a un volumen relativamente grande de alimento en un envase.

4. APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS FUERA DEL ENVASE • Al eliminar la geometría del envase y sustituirla por la de un intercambiador de calor diseñado para la transferencia rápida de calor y sin grandes gradientes de temperatura se elimina el problema mencionado. • Además de la rapidez y homogeneidad del calentamiento, el tratamiento térmico fuera del envase elimina las limitaciones relacionadas con la estructura y el material de los envases.

5. DESVENTAJAS DE LOS TRATAMIENTOS FUERA DEL ENVASE • Son más delicados que los tratamientos dentro del envase. • Los envases deben esterilizarse por separado. • Los envases deben llenarse asépticamente, lo cual obliga el empleo de equipo más complejo y recursos humanos capacitados.

6. DESVENTAJAS DE LOS TRATAMIENTOS FUERA DEL ENVASE • Precisa la elevación rápida de la temperatura,así como el enfriamiento rápido de los productos.

7. EQUIPO PARA EL TRATAMIENTOTÉRMICO FUERA DEL ENVASE • Los alimentos líquidos o más o menos pastosos pueden calentarse por contacto directo con vapor o indirectamente en intercambiadores de calor.

8. VENTAJAS DE LOS PROCEDIMIENTOS DIRECTOS • Permiten trabajar la elevación de temperaturas y los enfriamientos particularmente rápidos en tiempos cortos. • Son los tratamientos conocidos como Ultra High Temperature (UHT).

9. VARIACIONES DE LOS PROCEDIMIENTOS DIRECTOS • VAPOR EN EL PRODUCTO • PRODUCTO EN EL VAPOR

10. VAPOR EN EL PRODUCTO • Se inyecta vapor a alta presión en un conducto en donde el producto circula con un flujo constante.

11. PRODUCTO EN EL VAPOR • El líquido se pulveriza en una cámara en la que se introduce vapor a sobrepresión.

12. VENTAJAS DEL PRODUCTO EN EL VAPOR • No se presentan problemas de sobrecalentamiento ni de sobrecocción porque el producto nunca está en contacto con una superficie más caliente que él. • No hay incrustación de producto en las superficies de calentamiento. • Se pueden tratar productos más viscosos que en los intercambiadores de calor.

13. DESVENTAJAS • Necesitan utilizar vapor limpio, sin impurezas o susceptible de alterar el sabor del producto. • Utiliza generadores de vapor especiales. • El enfriamiento al vacío por evaporación rápida provoca una sensible pérdida de aroma.

14. PROCEDIMIENTOS DIRECTOS

15. PROCEDIMIENTOS DIRECTOS

16. PROCEDIMIENTOS INDIRECTOS • El calentamiento y el enfriamiento se obtienen mediante un intercambiador de calor, generalmente a base de placas, tubular o de superficie barrida (o raspada). • Funcionan en forma continua y se utilizan por lo común para tratar productos fluidos.

17. INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS • Los más utilizados en la industria de los alimentos. • Constituidos por un conjunto de placas acanaladas independientes. • Las placas están encajadas y ajustadas en un bastidor, dispuestas de tal forma que cada par de placas adyacentes forma una vía.

18. INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS • Los dos fluidos (líquido a tratar y fluido intercambiador de calor) circulan alternativamente por las vías. • Las placas están equipadas con juntas que evitan todo tipo de mezcla entre fluidos. • La distancia entre placas varía entre 3 mm para productos poco viscosos hasta 7 mm para los más viscosos.

19. INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS

20. VENTAJAS DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS • Ahorro de espacio al utilizar equipos pequeños que ofrecen grandes superficies de intercambiador de calor. • Facilidad de desmontaje, lo cual implica la simplificación de inspección visual y limpieza mecánica.

21. DESVENTAJAS DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS • Necesitan usar bombas de alta presión. • Sólo se pueden tratar fluidos relativamente poco viscosos y con bajo contenido de sólidos en suspensión o corren el riesgo de obstruir las vías.

22. INTERCAMBIADORES DE CALORTUBULARES • Son el tipo más sencillo de intercambiadores de calor. • Están constituidos por un tubo o por haces tubulares (pueden estar unidos en ambos extremos por codos, aunque esto puede provocar pérdidas de presión en el sistema y acumulación del producto en los codos).

23. INTERCAMBIADORES DE CALORTUBULARES • El producto y el fluido térmico circulan por dos tubos concéntricos: uno ocupa el espacio central y otro el espacio anular.

24. INTERCAMBIADORES DE CALORTUBULARES

25. VENTAJA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALORTUBULARES • Gran velocidad de circulación. • Régimen más turbulento de placas, lo cual permite tratar productos más viscosos y evitar incrustaciones.

26. DESVENTAJA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALORTUBULARES • Son mucho más voluminosos que los intercambiadores de calor de placas.

27. INTERCAMBIADOR DE CALOR DE SUPERFICIE BARRIDA • Se utilizan principalmente para productos muy viscosos como: purés, helados, jugos concentrados. • Constituidos por elementos tubulares dispuestos en forma vertical. • El fluido térmico circula en un tubo anular, mientras que el producto que circula en un tubo central, es agitado por un rotor equipado por elementos “rascadores” que eliminan los depósitos que se van incrustando en la superficie del intercambiador.

28. INTERCAMBIADOR DE CALOR DE SUPERFICIE BARRIDA

29. DESVENTAJA DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR DE SUPERFICIE BARRIDA • Es muy caro pero imprescindible en los casos extremos de alimentos viscosos.

30. SISTEMA ASÉPTICO • Todo el sistema necesario para producir un producto comercialmente estéril contenido en un envase sellado herméticamente. El término incluye el sistema de procesamiento del producto y el sistema de envasado.

31. SISTEMA DE ENVASADO ASÉPTICO • Es un método en el que el alimento es comercialmente esterilizado fuera del envase y posteriormente colocado asépticamente en envases previamente esterilizados, los cuales son subsecuentemente sellados en un ambiente aséptico.

32. SISTEMA DE ENVASADO ASÉPTICO • Las temperaturas del alimento utilizadas para esterilizarlo pueden ser tan altas como 150°C y la esterilización se puede llevar a cabo tan sólo en 1 ó 2 segundos, proporcionando productos alimenticios de la más alta calidad, y a menudo con grandes ahorros de energía.

33. CONDICIONES PARA UN SISTEMA ASÉPTICO PARA ALIMENTOS EXITOSO • Equipo que pueda ser llevado a una condición de esterilidad comercial. 2. Producto comercialmente estéril. 3. Envases comercialmente estériles.

34. CONDICIONES PARA UN SISTEMA ASÉPTICO PARA ALIMENTOS EXITOSO 4. Un ambiente comercialmente estéril dentro de la máquina envasadora en donde se junten el producto y los envases estériles y se sellen herméticamente los envases.

35. CONDICIONES PARA UN SISTEMA ASÉPTICO PARA ALIMENTOS EXITOSO 5. Verificación, registro y control de factores críticos. • Manejo adecuado de envases terminados para proteger su integridad.

36. REQUERIMIENTOS BÁSICOS DEL SISTEMA DE ENVASADOASÉPTICO • El sistema está diseñado para combinar un producto estéril con un envase estéril y formar una unidad sellada herméticamente, la cual deberá ser estable durante su almacenamiento

37. ESTERILIZACIÓN DE LA SUPERFICIE DEL ENVASE QUE ENTRA EN CONTACTO CON EL PRODUCTO ESTÉRIL

38. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ENVASADO ASÉPTICO SEGÚN EL TIPODE ENVASE • Envases preformados, rígidos y semirrígidos: • Latas metálicas • Latas compuestas • Tazas plásticas • Envases de vidrio • Tambores

39. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ENVASADO ASÉPTICO SEGÚN EL TIPODE ENVASE 2. Envases de papel o cartón laminado 3. Envases de papel laminado parcialmente formados. 4. Envases transformados que se llenan y sellan. 5. Bolsas preformadas.

40. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ENVASADO ASÉPTICO SEGÚN EL TIPODE ENVASE • 6. Envases formados por soplado y moldeado.

41. MEDIOS DE ESTERILIZACIÓN PARA LOS ENVASES ASÉPTICOS • Calor. • Productos químicos. • Radiación de alta energía. • Una combinación de los elementos anteriores.

42. MEDIOS DE ESTERILIZACIÓN PARA LOS ENVASES • Para las latas metálicas se usa vapor sobrecalentado • Para tazas plásticas preformadas se utiliza el peróxido de hidrógeno y calor o vapor saturado. • Para envases formados de cartón laminado se usa peróxido de hidrógeno y calor o peróxido de hidrógeno e irradiación uv.

43. CALOR HÚMEDO • El uso de vapor o agua caliente como agentes esterilizantes. Operan a altas presiones. CALOR SECO • Uso de vapor sobrecalentado o aire caliente. Es un agente esterilizante menos efectivo que el anterior a la misma temperatura. Opera a presiones atmosféricas.

44. AGENTES QUÍMICOS Su elección depende de las siguientes características: • Buena y rápida actividad germicida. • No deben ser corrosivos. • Compatibilidad con el material de los envases. • Fácil de eliminar. • Cierta tolerancia a la contaminación residual.

45. EJEMPLOS DE AGENTES QUÍMICOS PARA LA ESTERILIZACIÓN DE LOS ENVASES • Epóxidos.- Especialmente el óxido de etileno, un agente muy efectivo pero de acción lenta. No es práctico su uso en línea, además es inflamable y presenta riesgos de explosión

46. FORMALDEHÍDO • Su penetración en el material de envase no es eficiente.

47. PERÓXIDO DE HIDRÓGENO • El más utilizado. Su actividad es lenta a temperatura ambiental. Puede eliminarse por calor o mecánicamente. Se usa en combinación con calor pero también puede explotar. Su uso es regulado por la FDA en cuanto a cantidades residuales y de uso.

48. IRRADIACIÓN • Luz UV • Radiación gamma • Haz de electrones

49. SISTEMA DE ENVASADO ASÉPTICO DOLE • Túnel de calentado con vapor sobrecalentado, a través del cual pasan las latas vacías. El metal alcanza temperaturas de hasta 220°C, que se mantiene por 40 segundos. Es muy importante el control de la temperatura porque se puede perder la soldadura lateral si se alcanzan temperaturas mayores de 235°C.

50. SISTEMA DE ENVASADO ASÉPTICO DOLE 2. Sección de enfriamiento en la que el metal caliente se enfría mediante aspersión de agua estéril dirigida hacia la superficie externa de la lata. 3. Esterilizador de tapas en donde los extremos de las latas también se calientan con vapor sobrecalentado. La temperatura que se alcanza es de 220°C.