El envasado en atmósfera modificada (MAP) es una forma especial de envasado en la que la atmósfera interna del envase se modifica para que la composición gaseosa difiera de la del aire, que se sustituye por nitrógeno y/o dióxido de carbono. En la mayoría de los casos, la composición del gas es 78,08 % de nitrógeno, 20,96 % de oxígeno y 0,03 % de dióxido de carbono. Pero esto aún depende del tipo de producto alimenticio, la permeabilidad del material de empaque, la actividad microbiológica y la respiración de los alimentos. Los productos ricos en grasas se envasan mejor con dióxido de carbono, mientras que los productos horneados deben envasarse con nitrógeno. El MAP de oxígeno alto (hasta un 70 % de oxígeno) es ideal para las carnes rojas, ya que ayuda a retener el color rojo.
Esta tecnología de envasado se remonta a la década de 1800, cuando el químico francés Jacques Étienne Bérard observó un proceso de maduración retrasada en las frutas en una atmósfera sin oxígeno. los Academia de Ciencias le otorgó un premio por ser pionero en el estudio de la maduración de la fruta.
Hoy, MAP es parte de nuestra vida diaria, ya que se emplea para varios alimentos, desde frutas frescas hasta carnes procesadas. Entonces, ¿qué hace el envasado en atmósfera modificada? Bien, MAP puede alargar efectivamente la vida útil hasta en un 200%. También puede conservar la calidad y la frescura de varios alimentos, lo que reduce la necesidad de conservantes o estabilizadores artificiales.
La mayoría de los alimentos mínimamente procesados usan MAP en combinación con tecnología aséptica y temperatura refrigerada. Cuando se utiliza junto con el envasado aséptico, MAP se convierte en una tecnología más eficaz.
CÓMO SE REALIZA EL ENVASADO EN ATMÓSFERA MODIFICADA
Existen dos métodos para modificar la atmósfera dentro del envase de un producto: proceso pasivo y proceso activo.
En el proceso pasivo (respiración del producto), la generación de la atmósfera modificada depende de la respiración del producto. La respiración se refiere a la utilización de azúcares para producir energía en las plantas. Este es un proceso continuo incluso después de la cosecha de frutas y verduras. El producto de la respiración es el consumo de dióxido de carbono y la liberación de dióxido de carbono. El resultado de esto es la disminución gradual del oxígeno hasta el nivel deseado a medida que aumenta el nivel de dióxido de carbono.. La tasa de respiración reducida y la energía conservada conducen a una vida útil prolongada. Dado que el proceso pasivo se basa en producir la respiración, es un proceso lento en el que los beneficios de MAP no se obtienen rápidamente. Las frutas y verduras frescas que respiran son la aplicación más común de este método.
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En el proceso activo (lavado de gas), por otro lado, una mezcla de gas de concentración conocida de oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno se descarga en el espacio de cabeza del paquete. Esto suprime inmediatamente el etileno y la respiración. Antes del lavado con gas, una máquina aspira todo el aire y los gases tóxicos del embalaje. Y luego, a través de la misma perforación, la mezcla de gases se descarga en el paquete.
LAS FUNCIONES DEL OXÍGENO, EL NITRÓGENO Y EL DIÓXIDO DE CARBONO
La clave del efecto de MAP es limitar el suministro de oxígeno mientras aumenta los niveles de dióxido de carbono y/o nitrógeno.
Oxígeno
El oxígeno tiene varias formas de estropear los alimentos. Es un agente oxidante altamente poderoso. Cuando reacciona con ciertos compuestos, conduce a reacciones de deterioro. Un ejemplo de esto es la reacción de pardeamiento que ocurre después de cortar una manzana. Este cambio de color es el resultado de la oxidación debido a la exposición de la pulpa al aire. Otro proceso degradativo que conduce a pérdidas en la calidad de los alimentos es la oxidación de lípidos. La presencia de oxígeno en los alimentos que contienen grasas desencadena una reacción que produce efectos adversos, como mal sabor, mal olor y cambio de color.
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El oxígeno es uno de los pocos requisitos para que los microorganismos sobrevivan. Pero esto se puede detener reduciendo los niveles de oxígeno dentro del empaque y reemplazándolo con dióxido de carbono y/o nitrógeno.. La capacidad de proliferación de las bacterias aeróbicas del deterioro se ve ralentizada por los niveles extremadamente bajos de oxígeno (generalmente del 2 % al 3 %) y los niveles moderadamente altos de dióxido de carbono (5 % al 20 %) presentes en un paquete., alargando la vida útil del producto.
Pero hay algunas aplicaciones MAP en las que los niveles de oxígeno son más altos. Un ejemplo de esto es durante el envasado de carnes sin procesar para mantener el color rojo de la oximioglobina. O para permitir la respiración de los productos. Al empacar carne roja fresca en un MAP de 80 % de oxígeno y 20 % de dióxido de carbono, la vida útil de la carne se puede aumentar de tres a siete días a 32 °F (0 °C) a 35,6 °F (2 °C). Sin embargo, esto podría dar lugar a problemas de rancidez oxidativa en los pescados grasos o la formación de malos colores en las carnes curadas.
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Dióxido de carbono y nitrógeno
El dióxido de carbono suprime la actividad microbiana de dos maneras. Primero, reduce el pH del producto formando ácido carbónico suave cuando se disuelve en agua en los alimentos. Y segundo, tiene un impacto negativo en los procesos enzimáticos y bioquímicos que tienen lugar en las células tanto de los alimentos como de los microorganismos.
Para evitar la pudrición de frutas y verduras frescas, se necesita una concentración de dióxido de carbono del 10 % al 15 %. Algunos cultivos (como las fresas y las espinacas) pueden sobrevivir a este nivel, pero la mayoría no puede, lo que hace que MAP sea inapropiado.
Para los alimentos procesados (que no respiran), la atmósfera debe ser de oxígeno lo más bajo posible y de dióxido de carbono lo más alto posible sin causar que el paquete colapse o cambie el sabor o la apariencia del producto. El café molido es uno de los que se benefician de MAP. Al envasar el café molido en un MAP de mezcla de dióxido de carbono/nitrógeno, se evita la oxidación y se conservan los compuestos aromáticos volátiles.
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El gas nitrógeno es común en los procesos que involucran el sellado hermético del paquete. Este gas es insípido, inodoro, incoloro, no inflamable y no tóxico. Y a diferencia del oxígeno, el nitrógeno no reacciona con los alimentos.. Por lo tanto, ofrece protección contra el deterioro, la oxidación, la pérdida de peso, la deshidratación y las quemaduras por congelación. A diferencia del envasado al vacío, MAP utiliza una película de alta barrera que evita que se escape la atmósfera modificada. Con nitrógeno, el paquete se presuriza, lo que le permite permanecer suelto. Esto evita el envasado al vacío hermético y evita que el envase se colapse. El nitrógeno es la razón por la que los bocadillos como las papas fritas se mantienen crujientes.
Sin embargo, debe haber un control sobre el grado de modificación atmosférica. Esto se debe a que existe el riesgo de alteraciones fisiológicas en los tejidos vivos.
DESVENTAJAS DE ENVASADO EN ATMÓSFERA MODIFICADA
El MAP se usa ampliamente en la actualidad debido a su eficacia para prolongar la vida útil de los productos al tiempo que reduce la necesidad de conservantes químicos. Sin embargo, también tiene sus desventajas.
MAP funciona reduciendo los niveles de oxígeno dentro de los materiales de embalaje. Aunque esto ralentiza el crecimiento de microorganismos dañinos, no funciona bien contra las bacterias anaerobias. Este tipo de bacterias, particularmente Clostridium botulinum, son capaces de prosperar sin oxígeno. Otros microorganismos de interés en los alimentos envasados con MAP incluyen Aeromonas hydrophila, E. coli, Campylobacter jejuni, Salmonelay Listeria. Para retardar su crecimiento, los alimentos en MAP deben tener tiempos de almacenamiento cortos y mantenerse a bajas temperaturas. Controlar la actividad del agua (al menos 0,92 o menos) y usar sal también puede ayudar.
TLa composición del gas original en MAP disminuye gradualmente con el tiempo, lo que reduce su capacidad para proteger el producto contra elementos nocivos.. Estos dependen de varios actores, como la respiración del producto, la carga de bacterias aeróbicas y anaeróbicas, la respiración bacteriana, la permeación de gases a través de los materiales/sellos de empaque, la temperatura, la luz. Por lo tanto, es importante elegir el material de embalaje adecuado, además del almacenamiento y la manipulación adecuados. La permeabilidad al gas y la permeabilidad al vapor de agua son parámetros importantes. Los materiales de embalaje para MAP se clasifican en función de sus propiedades de barrera frente al oxígeno.
| ESCRIBE | PROPIEDAD DE BARRERA AL OXÍGENO |
| Barrera baja | >300 cc·m -2 (Para productos donde se desea la transmisión de oxígeno) |
| Barrera media | 50–300 cc·m -2 |
| Alta barrera | 10–50 cc·m -2 |
| Barrera ultra alta | <10 cc·m -2 (Protege el producto contra el oxígeno hasta el final de su vida útil esperada) |
Si el material de empaque es de mala calidad, el nitrógeno o el dióxido de carbono se reemplazarán con el oxígeno circundante a través de la difusión. Si el empaque proporciona una barrera fuerte, los gases permanecerán dentro del contenedor por más tiempo, protegiendo el producto.
Referencias:
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V. Vaclavik, E. Christian (2014). Fundamentos de la ciencia de los alimentos (4ª edición). Saltador.
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