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Principales gases utilizados en el envasado con atmósfera protectora

Procesos / Envases Ecuador

En el envasado al vacío el incremento de la vida útil de un alimento se logra gracias a la baja concentración de oxígeno existente en el envase. En los sistemas de atmósfera controlada y modificada se debe al diseño de un ambiente gaseoso “a medida” según las características microbiológicas

atmosfera modificada carnes(microflora natural, contaminación procedente del medio), metabólicas (intensidad respiratoria en los vegetales) y organolépticas (mantenimiento del color rojo en la carne fresca) del alimento.

La atmósfera protectora puede contener un único gas o una mezcla de varios de ellos. Se trata de los mismos gases presentes en el aire aunque se combinan en una proporción distinta para su uso en el envasado.

Los gases más utilizados comercialmente son dióxido de carbono, oxígeno y nitrógeno. En la tabla se resumen sus principales propiedades físicas, ventajas e inconvenientes. Aparte de éstos, se investigan otros gases para la conservación de alimentos como monóxido de carbono, algunos gases nobles, cloro, óxido nitroso, ozono, etc.

Estos gases pueden adquirirse puros, para combinarlos en el equipo de envasado, o como mezclas prediseñadas. De acuerdo a los requerimientos del productor se comercializan en distintos formatos: gases comprimidos en cilindros, gases licuados (dióxido de carbono y nitrógeno) que se almacenan en depósitos de distinta capacidad y también plantas para su producción in situ (oxígeno y nitrógeno) a partir del aire. La elección de uno u otro sistema de suministro varía en función del tipo de alimento, el volumen de gas consumido para el envasado, la maquinaria utilizada, el uso del gas en otros puntos de la línea de producción (congelación), la logística de la empresa, etc.

Existen algunas excepciones en las que no interesa evacuar todo el oxígeno del paquete. Por ejemplo, el O2 resulta imprescindible para la conservación óptima de alimentos metabólicamente activos como los vegetales frescos. También previene ciertas modificaciones organolépticas indeseables en algunos productos.

Éste es el caso de la carne fresca que mantiene su color rojo brillante cuando hay suficiente oxígeno en el envase. Asimismo, su presencia evita el desarrollo de microorganismos anaerobios como las bacterias causantes de la putrefacción en el pescado.

Entre los principales gases aplicados en el envasado en atmósfera protectora, el CO2 es el único con propiedades bacteriostáticas, fungistáticas e insecticidas. Su mecanismo de acción no se ha descrito por completo.

Para lograr estos efectos su concentración debe estar comprendida entre 20-60%. Es muy eficaz frente a bacterias aerobias Gram-negativas (Salmonella, Escherichia coli) y mohos. En menor medida también afecta a bacterias Gram-positivas (Staphylococcus aureus) y levaduras. En cambio, favorece el desarrollo de otros microorganismos como las bacterias ácido lácticas

Debido a su acción antimicrobiana las atmósferas que contienen dióxido de carbono se denominan atmósferas activas (100% de CO2 o combinación de CO2-O2 con una proporción elevada del primero) o semiactivas (mezclas de CO2-N2 o CO2-N2-O2).

El dióxido de carbono es un compuesto soluble en agua y en grasa. Esta propiedad se incrementa a baja temperatura por lo que su eficacia es mayor en productos refrigerados. Cuando se produce una disolución excesiva del mismo en el alimento pueden desencadenarse dos fenómenos negativos: el colapso del envase y la formación de exudado.

El primero consiste en la retracción del material de envasado debido al descenso de la presión que ejerce el CO2 en el interior del paquete.
El exudado se origina por la pérdida de la capacidad de retención de agua de las proteínas. El CO2 en disolución da lugar a ácido carbónico que se descompone rápidamente reduciendo el pH del medio. Esto conlleva la desnaturalización de las proteínas y la pérdida de su capacidad para retener el agua en los tejidos. Estos problemas de exudado son habituales en carnes y pescados y su intensidad depende de los mecanismos tampón presentes en cada tejido.

Además del oxígeno, el dióxido de carbono y el nitrógeno, se investigan otros gases de características muy interesantes para la conservación de alimentos en atmósferas protectoras. De momento, su empleo a escala comercial es muy limitado.

En algunos casos, su mayor coste frente a los gases convencionales restringe su aplicación a productos de alto valor añadido; en otros, la legislación no autoriza su uso por el peligro potencial que supone su manipulación.

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