El envasado en atmósfera modificada consiste en la evacuación del aire contenido en el envase y la inyección del gas o de la combinación de gases más adecuado a los requerimientos del producto.
Si se envasan en atmósfera modificada alimentos con una actividad metabólica importante, como frutas y hortalizas frescas, es imprescindible emplear materiales de permeabilidad selectiva. En caso contrario, su vida útil se reduce considerablemente. La estructura de las láminas poliméricas permite el intercambio de gases entre el espacio de cabeza del envase y la atmósfera exterior.
Gracias a ello, se alcanza un estado de equilibrio entre los gases consumidos y producidos por el alimento y los que se intercambian a través de la película de envasado. De esta manera, se logra mantener una composición gaseosa dentro del paquete muy similar a la de partida.
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Variaciones del ambiente gaseoso en envases con productos metabólicamente activos bajo una atmósfera modificada. 1) Composición inicial de la atmósfera protectora; 2) consumo de oxígeno y producción de dióxido de carbono y vapor de agua debido a los procesos metabólicos del producto; y 3) difusión de gases a través del material de envasado de permeabilidad selectiva.
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En el resto de productos los cambios en la atmósfera creada se deben a reacciones enzimáticas de poca intensidad y al paso de los gases a través del material de envasado. Para ellos se seleccionan láminas de alta barrera en las que la difusión de los gases es mínima.
Gases empleados en el envasado en atmósfera modificada
Los gases más utilizados comercialmente son dióxido de carbono, oxígeno y nitrógeno. 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.
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| Propiedades físicas, ventajas e incovenientes de los principales gasese utilizados en el envase en atmósfera modificada. |
Oxigeno (O2)
Es uno de los principales agentes alterantes de los alimentos. En la mayoría de los productos envasados en atmósfera modifcada el objetivo prioritario es eliminarlo o reducir su concentración con el ánimo de inhibir las reacciones de oxidación que originan sabores y olores desagradables y el crecimiento de microorganismos patógenos y alterantes que lo necesitan para su actividad metabólica.
En algunos casos 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.
Dioxido de Carbono (CO2)
Entre los principales gases aplicados en el envasado en atmósfera protectora, el dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro e inodoro con un ligero sabor ácido, es el único con propiedades bacteriostáticas, fungistáticas e insecticidas. 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.
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.
Otro inconveniente del empleo de dióxido de carbono es que difunde a través del material de envasado entre 2 y 6 veces más rápido que otros gases de envasado en atmósfera protectora. En general, la relación de permeabilidades corresponde a CO2> O2> N2.
Nitrogeno (N2)
El nitrógeno (N2) es un gas incoloro, inodoro e insípido que se obtiene por destilación
fraccionada del aire al igual que el oxígeno. Es un compuesto inerte, es decir, que no
reacciona químicamente con otras sustancias y presenta además una solubilidad
muy baja. Aprovechando su naturaleza poco reactiva este gas se utiliza como
sustituto del oxígeno. Desplaza al O2
en el espacio de cabeza del envase con
el fin de evitar el desarrollo de microorganismos aerobios y los problemas de
oxidación. También actúa como gas de relleno ya que previene el colapso del
envase cuando tiene lugar una disolución excesiva de dióxido de carbono en los
tejidos del alimento.
Las atmósferas que contienen exclusivamente nitrógeno se
denominan atmósferas inertes porque no inhiben de forma directa la proliferación
microbiana. El principal inconveniente de estos ambientes gaseosos es el riesgo
de crecimiento de microorganismos anaerobios.
Bibliografia: Garcia I, E.; Gago C, L.; Fernández N, J. Tecnologias de envasado en atmśfera protectora. Elecé industria gráfica. 2006.
