Evaluación del tratamiento térmico de las arvejas enlatadas (pisum sativum) en salmuera

1. Titulo

EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO TÉRMICO DE LAS ARVEJAS ENLATADAS (PISUM SATIVUM) EN SALMUERA

2. Problema de investigación.

Uno de los problemas es que no lo aprecian como fresco, puesto que en la mente del consumidor está presente que un producto fresco tiene una vida útil muy corta y una de las características más reconocidas de los enlatados es una larga duración (1 año). Además la vida útil prolongada está relacionada con aditivos y persevantes que modifican el sabor y el valor nutricional del producto, lo que ocasiona una pérdida significativa de las propiedades vitamínicas que estos tendrían en su estado natural. Por otra parte el material de la lata usado para el empaque de dichos alimentos ha sido asociado como perjudicial para la salud, pues se le atribuyen elementos que al ser consumidos con regularidad podrían ocasionar cáncer.

3. Objetivo general.

Identificar las causas por las cuales los Ocañeros N.S (Colombia) de los estratos 3 al 5, no consumen productos enlatados con regularidad.

4. Hipótesis de trabajo.

Las personas no consumen enlatados porque consideran que los persevantes ocasionan problemas graves en su salud.Los enlatados son demasiado costosos en relación con los productos naturales.El sabor de los productos enlatados no es tan agradable como el de los productos naturales.

5. Marco teórico.

Proceso térmico de esterilizaciónEs la aplicación de calor a un alimento en un envase cerrado herméticamente por un período de tiempo y a una temperatura que ha sido determinada científicamente como adecuada para asegurar la destrucción de los microrganismos que puedan ser perjudiciales para la salud pública. El conocimiento de la microbiología del alimento y de los métodos de procesamiento es el punto de partida para establecer los procesos térmicos de esterilización en alimentos enlatados. Los microrganismos que deterioran los alimentos están presentes en todos los productos crudos y no pueden crecer bajo condiciones ambientales adversas, ya que mueren si su medio ambiente se torna inadecuado. Establecer un proceso térmico de esterilización parte del conocimiento de la resistencia térmica de los microrganismos; es decir, de la cantidad de calor requerida para su destrucción y de la velocidad de calentamiento del producto que está siendo esterilizado. Los procesos de esterilización son llevados a cabo en autoclaves, los cuales son “equipos destinados al tratamiento térmico de un alimento envasado herméticamente cerrado, que trabaja con parámetros de presión y temperatura” (Invima, 2010). EquiposLos autoclaves son de varios tipos: horizontales o verticales y estáticos o discontinuos. Cada proceso que se lleva a cabo en los diferentes equipos utiliza medios de transferencia de calor según su necesidad y diseño; es así como funcionan con agua, mezcla de vapor y aire y, el más eficiente y de bajo costo, vapor saturado. Este último tiene grandes ventajas, ya que alcanza en poco tiempo temperaturas más altas que la ebullición del agua y está soportado en un sistema hermético de presión.Microrganismo indicadorEl microrganismo indicador utilizado con frecuencia en los enlatados es el Clostridium botulinum. Éste es un patógeno anaerobio esporulado productor de una exotoxina (neurotóxica) muy peligrosa para el ser humano que causa botulismo. Sus esporas son resistentes al calor y pueden sobrevivir en aquellos alimentos mínima o inadecuadamente procesados. Este microorganismo no crece a pH de 4,5 o menor y actividad de agua menor a 0,93. Para control del Clostridium botulinum, las conservas alimenticias reciben tratamiento térmico drástico, ya que las condiciones presentes dentro del envase sellado son las óptimas para el desarrollo de dicho microorganismo, por lo que se asume su presencia en todos los alimentos poco ácidos previstos a ser enlatados. Por tal razón, su destrucción es el criterio de seguridad alimentaria, utilizado en el diseño de un tratamiento térmico óptimo.Resistencia térmica de los microorganismosLa resistencia térmica de los microorganismos depende de varios factores, como son: el tipo de microorganismo, sus características de crecimiento, naturaleza y el tipo de alimento donde se reproducen. Los microorganismos crecen y mueren en forma logarítmica y es teóricamente imposible eliminar por completo el recuento de estos en un alimento.Determinación del proceso de esterilizaciónPara establecer un proceso térmico de esterilización es necesario encontrar las combinaciones de tiempo y temperatura adecuadas que permitan la repetibilidad del proceso. Para hallar el peor escenario que se pueda dar durante la operación normal de la planta de producción y de esta manera asegurar el proceso térmico de esterilización, se utilizan dos pruebas con objetivos específicos, las cuales son:Prueba de Distribución de Temperatura (DT): su objetivo consiste en determinar el comportamiento del equipo de procesamiento térmico, conocer su funcionamiento óptimo y saber cómo se distribuye la temperatura al interior del mismo, de manera que sea posible identificar la zona fría dentro del autoclave. Para elaborar esta prueba se colocan termocuplas en cada uno de los canastos en los que se ubican los envases dentro del autoclave, tratando de abarcar la mayor cantidad del volumen del equipo. Una vez puestas las termocuplas, se comienza a ejecutar el proceso de esterilización en condiciones normales de planta, registrando las variables más relevantes del proceso. El posterior análisis de la prueba permite determinar la homogeneidad de la temperatura dentro del autoclave, definir el tiempo y temperatura de venteo y el tiempo de levante para alcanzar la temperatura de esterilización deseada. En la siguiente tabla se observa la dispersión de temperaturas para diferentes puntos en el autoclave, alcanzada durante la ejecución del venteo y la posterior homogenización de los mismos, hasta lograr la temperatura de sostenimiento.Pruebas de Penetración de Calor (PQ): tienen como objetivo conocer cómo se calienta el alimento durante el proceso térmico de esterilización y determinar, además, la letalidad alcanzada en el punto más frío del envase durante el proceso. Estas pruebas se dividen en dos etapas: la primera es la localización del punto frío, que es el punto que se calienta más lentamente respecto al resto del envase; en la segunda se establece la relación tiempo/temperatura para alcanzar la letalidad (Fo) deseada. En la ejecución se introducen termocuplas dentro de cada envase a diferentes alturas, de tal manera que se mantenga el cierre hermético. Los datos obtenidos en el punto más frío (segunda etapa) son graficados y analizados utilizando el método de Ball, mediante el cual se calcula el tiempo y la temperatura requeridos en el proceso de esterilización para garantizar la letalidad esperada en el producto.Aplicación del proceso térmico a las arvejas en lataAntes de detallar las pruebas realizadas en el producto, se describirá el proceso de elaboración de las arvejas en lata:Proceso de elaboración de la arveja enlatadaRecepción de materiales: la materia prima utilizada para este proceso es arveja verde deshidratada, la cual se inspecciona al momento de la recepción, para verificar el cumplimiento de las especificaciones establecidas por la empresa. Limpieza e hidratación de granos: los granos de arveja utilizados en el proceso pasan por un equipo limpiador que retira las impurezas como piedras, palos, entre otros. Luego son sometidos a un proceso de hidratación en tanques con agua, durante un tiempo determinado.Selección: la arveja hidratada es seleccionada sobre bandas transportadoras donde se retira material extraño, suciedades y granos defectuosos. Escaldado: en esta etapa el material se sumerge en agua a temperatura de ebullición con el fin de inactivar las enzimas presentes, disminuir la carga microbiana y fijar los colores del grano.Elaboración líquido de gobierno: utilizando una marmita abierta con agitador, se prepara el líquido de cobertura o salmuera.Llenado y sellado: la arveja se introduce en los envases y son cubiertas con el líquido caliente o salmuera. Estos pasan a través de una selladora donde son cerrados herméticamente. En este punto se garantiza el correcto doble cierre y la generación de un espacio de cabeza o espacio libre donde el aire es retirado.Esterilización y enfriamiento: los envases son sometidos a un proceso térmico a altas temperaturas y presión donde se logrará un producto comercialmente estéril. En esta etapa se logra la destrucción de los microorganismos patógenos.Etiquetado y empaque: finalmente, las latas son etiquetadas y embaladas en cajas corrugadas para ser distribuidas.Pruebas Experimentales para Arveja en Lata: En la fase experimental se procedió a realizar las pruebas de penetración de calor donde se analizaron los factores críticos asociados al proceso y al producto y se realizaron las mediciones bajo las siguientes especificaciones:Nombre del producto y referencia de envase: “Arvejas en Salmuera”. Envase de hojalata tres cuerpos referencia 307 x 409.Autoclave: vertical de vapor saturado. Envases ordenados (verticales) con uso de separadores.Equipo: los monitoreos de temperatura se llevaron a cabo con un equipo de adquisición de datos CALPlex (TechniCAL) en conjunto con el programa CALSoft 32, el cual es utilizado para la captura de datos, análisis de estos y cálculo del proceso térmico.Protocolo de trabajo: se efectuaron dos pruebas de penetración de calor en el producto envasado. Las muestras elaboradas fueron procesadas en vapor saturado.

Elementos del diseño metodológico.

6. Enfoque o paradigma de investigación.

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