Tecnología

Introducción

Las nuevas tecnologías son las herramientas de las que disponemos para dar respuesta a las nuevas demandas de los consumidores (nuevos alimentos adaptados a los nuevos hábitos de consumo).

El consumidor demanda alimentos de excelente CALIDAD SENSORIAL, de adecuadas propiedades de SALUD, conformes con la deseada SEGURIDAD ALIMENTARIA, frescos, naturales y respetusos con el medio ambiente (SOSTENIBILIDAD). A su vez, las tendencias de mercado exigen nuevos productos donde se optimice su vida útil y con presentacions que aporten facilidad para el consumo (convenience).

Para satisfacer dichas demandas, la XaRTA dispone de las siguientes tecnologías de:
1. procesado y conservación
2. envasado
3. control de calidad y diagnóstico

Procesado

Las corrientes de mercado, focalizadas hacia productos más fresh-like, implica que dichos productos sean muy perecederos. Por lo tanto, es necesario un método eficiente de conservación:

1) Tratamientos térmicos convencionales:

Pérdida de nutrientes
Modificación de las propiedades organolépticas
No satisface las nuevas demandas de los consumidores

2) Tratamientos térmicos alternativos y no térmicos (métodos emergentes):

Mínimo procesamiento, impacto sensorial y nutricional
Reducción del impacto ambiental
Ampliación de la oferta
Satisface las nuevas demandas de los consumidores

Técnica	Ventajas	Equipos	Aplicaciones
Convencionales
Pasteurización Esterilización		horno de convección (T máx: 300ºC) pasteurizador tubular (50 L/h) 2 pasteurizadores de placas(200 y 500L/h) pasteurizador tubular(500L/h) pasteurizador móvil eléctrico (50 a 200L/h) pasteurizador de laboratorio autoclave estático (300L) autoclave (100L) esterilizador multituboUHT(1000 L/h) esterilización	colorantes antioxidantes inorgánicos y sintéticos nitritos CO BHA BHT TBHQ poliaminas ( putrescina, espermidina, espermita,…)
Emergentes
Calentamiento óhmico (CO)	gran eficiencia energética (95% conversión) reduce el riesgo de contaminación calentamiento rápido y efectivo procesado continuo alta capacidad de penetración: CO > RF > MO		Su alta capacidad de penetración hace que sea especialmente útil en el caso de alimentos particulados: salsas, purés de frutas, huevo líquido o productos, cárnicos
Radiofrecuencias (RF)	calentamiento rápido, uniforme y controlado eficiencia energética Generación interna de calor procesado continuo	túnel de radiofrecuencia(27.12 MHz / velocidad: 0-0.7m/min)	Aplicable a la pasteurización, calentamiento, cocción, y descongelación de gran variedad de alimentos: descongelación de carnes, pescados y de alimentos en general, frutas, fritos sin aceite, pan de molde sin corteza, secado en heladería / bollería, tostado de frutos secos, platos preparados pasteurizados
Microondas (MO)	calentamiento uniforme	túnel de microondas industrial (2.45 GHZ / velocidad: 0-0.3 m/min) horno de microondas 2450 MHz (15 L) horno de microondas 5800 MHz (17 L)	Aplicable a la pasteurización, calentamiento, cocción, y descongelación de gran variedad de alimentos: descongelación de carnes, pescados y de alimentos en general, frutas, fritos sin aceite, fan de molde sin corteza, secado en heladería / bollería, tostado de frutos secos, platos preparados pasteurizados
TÉRMICO (BAJAS T)
Ultracongelación	no se crean microcristales que rompen la estructura de la célula provocando la deshidratación del alimento	congelador/Abatidor de temperatura de nitrógeno líquido (30 ºC / -100 ºC)	carnes, carnes saladas, hamburgesas, pescados, helados y verduras, platos ya cocidos, productos de horno ya cocidos o semicocidos
NO TÉRMICOS
Altas presiones isostáticas	desarrollo de nuevas texturas higienización de alimentos mejora del pelado (aumento del rendimiento) en marisco minimización del uso de aditivos	Equipo de ultra alta presión de homogeneización 15L/h, Pmax: 330 MPa Equipos industriales de alta presión 2 L, Pmax: 500 MPa, T: -20 y 90 ºC 50L, Pmax: 500 MPa, T: -20 a 90ºC 120 L, Pmax: 650 MPa Equipos pilotos de ultra alta presión 2 L, Pmax: 900 MPa 300 ml, Pmax:900 MPa, T: -20 y 90 ºC	Pasteurización en frío de alimentos envasados: 1. Alimentos sólidos, preferentemente envasados al vacío: productos cárnicos cocidos o curados, quesos, pescado, marisco, salazones de pescado, frutas, mermeladas, verduras 2. Alimentos líquidos, en envase suficiente flexible: productos lácteos, zumos de frutas
Pulsos eléctricos de alta intensidad	mejora de la calidad nutricional	equipo PowerMod™ 25 kW Pulsed Electried Field Treatment System, de Diversified Technologies, Inc. Sistema de tratamiento de planta piloto (400 L/h) sistemas de procesado en contínuo y discontínuo	Productos alimentarios fluidos: productos cárnicos (pastas y emulsiones) zumos (tomate, sandía, zanahoria, fresa y brócoli) leche y derivados lácteos huevo líquido y ovoproductos jarabes, salsas, purés, sopas, caldos, etc.
Pulsos lumínicos de alta intensidad	higienización de superficies de envases y alimentos		cárnicos pescados productos frescos cortados (champiñón, aguacate, sandía) platos preparados
Tecnología de membranas: -microfiltración -ultrafiltración -nanofiltración -ósmosis inversa	extracción y concentración de solutos de valor añadido (polifenoles, proteínas, aromas, fermentos,…) fraccionamiento de líquidos	equipo de micro/ultra/nano filtración y ósmosis inversa plantas nivel laboratorio y piloto de filtración tangencial (micro, ultra, nano y osmosis inversa) y de adsorción e intercambio inónico	agua potable, residual y de calidad, leche, mosto, vino y cerveza,zumos de frutas, carnes, pescados, frutas y hortalizas, huevos, azúcar, aceites y grasas
TECNOLOGIA DE SECADO
Quick Drying System (QDS) ®	secado ultrarápido mejora del rendimiento disminuación de residuos nuevos formatos y productos	equipo QDS process en continuo	secado ultrarrápido de productos cárnicos loncheados
Dynamic drier ®	control on-line de la calidad del producto optimización energética	6 secaderos de 4 m² 1 secadero industrial 1 de escalado industrial 8 cámaras de refrigeración y 4 de congelación	varios alimentos
Atomización	secado rápido alto rendimiento	atomizador Mobile Minor^TM2000 atomizador Spray-drier Lab-Plant SD-05 atomizador Bucchi Mini Spray Dryer B-191	Amplia gama de líquidos o suspensiones sensibles y no sensibles al calor: leche y derivados lácteos, ovoproductos, subproductos de matadero (sangre, gelatina,…), ingredientes alimentarios (enzimas, vitaminas, dextrosa,…), café, mezclas de sopas, jugos de frutas
Lecho fluído	secado rápido alto rendimiento	equipos de deshidratación por lecho fluido	Amplia gama de alimentos sensibles y no sensibles al calor: alimentos para bebés, guisantes, lentejas, leche y derivados lácteos, ovoproductos, cultivos microbianos, café, cacahuetes, levaduras, especies, granos, salsas, semillas, ingredientes alimentarios (dextrosa, ácido cítrico, lactosa, caseína, vitaminas)
Liofilización		equipos de liofilización
BIOTECNOLOGÍA
Biotecnología	mejora de la calidad e materias primas de origen vegetal y animal (OMG) garantización y estandarización de propiedades organolépticas del producto final (nuevos cultivos iniciadores) efectos beneficiosos sobre la salud (cultivos prebióticos) mejora de procesos y productos mediante la producción de enzimas (biocatalizadores), aditivos, vitaminas, aminoácidos (a partir de microorganismos u OMG). Permite producir compuestos que no se pueden obtener por síntesis química o bien son obtenidos en pequeña cantidad tradicionalmente, optimizar la producción, y disminuir el impacto ambiental de la síntesis química. aumento de la vida útil y la seguridad alimentaria y reducción del uso de conservantes sin modificar las características sensoriales del alimento (bioconservantes)	planta piloto de fermentación: 2 Fermentadores (90 L y 100 L) cámara de fermentación 2 Fermentadores de escala laboratorio (5 L) Fermentadores Sala de fermentación	Varios alimentos: cárnicos frutas y hortalizas frutos secos vinagre vino eche y derivados pan pescado bebidas alcohólicas aceites y grasas cereales

Envasado

Una vez conseguido el producto deseado, un envasado eficiente es de extrema importancia para mantener la calidad durante su almacenamiento, transporte, comercialización, y uso final. El envase ha evolucionado de ejercer de mera barrera protectora, a ser un elemento funcional, que interacciona con el alimento, su entorno y el consumidor, y que permite:

Solucionar problemas de distribución comercial
Mejorar el mantenimiento de las propiedades sensoriales y nutricionales
Incrementar la vida útil mejorando la seguridad alimentaria
Estimular de la compra por parte del consumidor

Técnica	Ventajas	Equipos
Sistemas de envasado
Vacío	Eliminación de gases del envase	Línea de envasado aséptico: Envasadora termoselladora (vacío, skin o MAP): 4 bandejas por ciclo Envasadora skin (vacío o skin): de 1 a 9 bandejas por ciclo Tanque aséptico para fluidos (600L) Equipo de envasado aséptico Tetra Brik Aseptic 9 (200 mL) Línea de envasado: Envasadoras al vacío y MAP Envasadora NIMCO manual multiformato para alimentos líquidos (200, 250, 500 y 1000mL) Envasadora para alimentos particulados Tetra Recard 48 microcámaras CAP (200 L)- 3 cámaras CAP(23 m3)
Atmósferas modificadas (MAP)	Sustitución de aire en el envase por una mezcla fija de gases. Las modificaciones en composición no se corrigen durante el almacenamiento Minimiza el uso de aditivos y conservantes
Atmósferas controladas (CAP)	Mantenimiento de la composición de la atmósfera durante almacenamiento, bien haya sido modificada o no previamente
Tipos de envases
Envases pasivos	Protección de agresiones externas
Envases activos	Protección de agresiones externas Incorporación de componentes que liberan o eliminan sustancias para controlar la calidad del alimento (interacción con el medio o alimento) Evita cantidades elevadas de aditivos y conservantes Potenciación de características Mejora de propiedades Capacidad de respuesta del envase frente a los cambios que se producen
Envases inteligentes	Protección de agresiones externas Uso de algún componente o material del envase para registrar y suministrar información relativa al historial y estado del envase y/o del alimento al consumidor Indicadores de temperatura, crecimiento microbiano, gases, etc.
Envases comestibles	Protección de agresiones externas Potenciación de características Beneficioso para el medioambiente (reduce el uso de plásticos) Disminuye el uso de aditivos y conservantes
Envases skin	Protección de agresiones externas Uso de varias películas Una película transparente envuelve el producto (skin) y realza su presentación Componentes del producto quedan fijados por la película skin con lo que mantiene la forma y el aspecto de fresco

Diagnóstico

La demanda del consumidor por productos de más calidad y más seguros, junto con la necesidad de garantizar los beneficios empresariales se ha traducido en las necesidades de trazabilidad y certificación de los procesos de producción en la industria alimentaria y, por lo tanto, en mejorar contínuamente el control de las materias primas, el proceso de transformación, y el producto final. Esta mejora del control implica el desarrollo de

a) Métodos avanzados de análisis

rápidos y específicos
caracterización, detección, identificación y cuantificación
de propiedades, compuestos u organismos.
evaluación microbiológica, fisico-química, sensorial, y genética

b) Sistemas automatizados no invasivos (sensores)

reducción en el coste de personal y de reactivos de análisis
mayor control y captación de datos o parámetros de calidad
no hay contacto con el alimento (mejor seguridad alimentaria)
inspección 100% y a tiempo real (corrección inmediata)

Técnica	Ventajas	Equipos	Aplicaciones
Métodos automatizados no invasivos (Sensores)
Espectrometría de microondas	rapidez en la obtención de resultados	Sequid RFQ Scan (10 Hz – 5 GHz)	determinación de propiedades dieléctricas, determinación del contenido de sal, trazabilidad de congelación y composición de alimentos.
Infrarrojo cercano (NIR)		espectrómetro NIR ( T: 35ºC) sondas semiautomáticas on-line: Fat-O-Meater. espectròmetre de fibra òptica sensors de coagulación CoAgulite sensors de sinèresi LFV	determinación de la composición (agua, grasa, etc.) y otros parámetros de calidad tecnológicos de alimentos líquidos o sólidos
Ultrasonidos		sondas semiautomáticas on-line: Ultafom métodos on-line completamente automáticos: Autofom equipos no destructivos acústicos	medida de espesor de grasa y músculo, peso, o composición en diferentes zonas de la canal
Fluorimetría		equipo no destructivo por fluorimetría
Resonancia magnética nuclear (RMN)			Composición de los alimentos
Oxígeno en evases MAP	uso sencillo gran fiabilidad	medidor de oxígeno ( T: -20 – 60 ºC)	análisis no invasivo de oxígeno en envases
Visión artificial	sistema de cámaras	Automatic vision system (VCS 2000)	detección de defectos, medida de frescor, detección de cuerpos extraños en alimentos
Tomografía de rayos X	obtención de imágenes de secciones de alimentos medida exacta de parámetros de calidad	equipo TC	estudios de la estructura interna y de la composición (magro, grasa, huesos, etc.) de animales vivos y alimentos optimización de procesos de elaboración (predicción del contenido de sal, H₂O y a_w) estudios de difusión de solutos (sal) en alimentos
Nariz electrónica		2 narices electrónicas	aplicación al análisis sensorial y al estudio de la maduración aromática de alimentos
Análisis avanzados
Análisis químicos		Laboratorio de análisis instrumental: cromatografía de gases (GC) con detectores convencionales (MS, MS/MS, FID, NPD, ECD) y olfatométricos (O) cromatografía de líquidos(HPLC, UPLC, FPLC) con detectores convencionales (MS, DAD, IR, UV-VIS, Fluorescencia, Q-TOF) cromatografía de exclusión (EC, GPC) técnicas de extracción en fase sólida (SPE) técnicas de microextracción en fase sólida (SPME) técnicas de extracción de barra por desorción térmica (SBSE) extractor acelerado ASE extractor supercrítico extractor de aceite de oliva (sistema Abencor) nariz electrónica (HS-MS) ICP-MS, ICP-AES espectrofotómetros (placas y cubetas) colorímetros fluorímetros electroforesi (capilar, gel) Optigraph CINAC Rancimat	lípidos (ácidos grasos, triglicéridos, colesterol,…) proteínas y aminoácidos carbohidratos minerales vitaminas aditivos compuestos bioactivos (fitoesteroles, flavonoides, polifenoles,…) componentes del aroma y del sabor residuos y contaminantes
Análisis físicos		Laboratorio de análisi fisico-químico: microscopios ópticos microscopio de fase inversa microscopio LEICA CTR 5000 microscopio de fluorescencia lupa estereoscópica LEICA MZ 16F texturómetros reómetros pentrómetros refractómetros gelograph mosalux calorimetría (TGA, DSC) centrífugas ultra-centrifugas balanzas pH-metros sensor de firmeza acústico (tipus Aweta) homogeneizador buretas digitales Kjeldahl Soxlet higrómetro estufas/mufla valoradores de cloruros medidodres de actividad de agua evaporadores	textura y reología conductividad pH impedancia actividad de agua capacidad de retención de agua color
Análisis microbiológicos		Laboratorio de análisi microbiológico: cabinas de bioseguridad (clase II) cabinas de flujo laminar incubadoras y cámaras climáticas (fitotrón, convirón) sistemas de siembra automática en espiral microscopía y análisis de imágenes autoclaves liofilizadores congeladores/neveras bactometer stomaker	microorganismos alterantes y patógenos
Análisis sensoriales		Laboratorio de análisi sensorial: sala de degustaciones para análisis sensorial: cabinas individuales de degustación instalaciones ISO personal entrenado y cualificado para la ejecución tests y análisis de resultados	olor aroma sabor gusto textura color
Análisis moleculares	ELISA: en alimentos frescos o procesados en que no se haya afectado a las proteínas PCR: secuencias de DNA amplificadas. En alimentos procesados o tratados fisicoquímicamente en los que la proteína puede haberse degradado. RAPD-PCR: cebadores universales bajo coste y sencillez PCR multiplex amplificación simultánea de varias secuencias diana con varios cebadores en el mismo tubo PCR a tiempo real: gran precisión en cuantificación alta sensibilidad (detección de un número muy bajo de de copias de ADN).la más frecuente en trazabilidad RT-PCR i NASBA a tiempo real: permite distinguir y cuantificar células viables a partir de amplificar secuencias de RNA en vez de DNA.	Laboratorio biología molecular: a) Métodos de análisis basados en la detección de proteínas: Lectores de placas ELISA b) Métodos de análisis basados en la detección de ADN: PCR convencional PCR a tiempo real PRC multiplex, RAPD-PCR perfil plásmidos NASBA a tiempo real	microorganismos alterantes y patógenos organismos modificados genéticamente (OMG)