El bacalao, como otros productos del mar, es una materia prima delicada y sumamente sensible a la degradación. La popularidad del mercado de los productos del mar frescos preenvasados está creciendo rápidamente, impulsada por la expectativa de los consumidores de contar con productos listos para el consumo. En este contexto, el envasado en atmósfera modificada (MAP) o protectora, combinado con un estricto control de la temperatura, se presenta como una solución eficaz para aumentar su tiempo de conservación.
¿Qué es el Envasado en Atmósfera Modificada (MAP)?
El envasado en atmósfera modificada (MAP) es un método de envasado que reemplaza el aire en los recipientes con uno o más gases mixtos, inhibiendo el deterioro del producto y prolongando el período de conservación de los alimentos. Para alimentos envasados en atmósfera modificada, la proporción inicial de gas en el recipiente de envasado cambiará espontáneamente o se controlará para que permanezca sin cambios. Esta tecnología, que comenzó a utilizarse comercialmente en la década de 1930, se consolidó en los mercados europeos y americanos en los años 1970 y 1980.
El gas mixto en los envases de atmósfera modificada suele estar compuesto por dos o tres de los siguientes gases: CO2, O2 y N2. El gas en envases de atmósfera modificada mantiene su frescura y prolonga su vida útil al inhibir el crecimiento y la reproducción de microorganismos en productos acuáticos y reducir la rancidez de los ácidos grasos. El efecto de conservación del MAP en los productos acuáticos es mejor que el del envasado al aire y al vacío en las mismas condiciones.
Gases Utilizados en el MAP y su Función
Dióxido de Carbono (CO2)
El CO2 es el gas principal que desempeña un papel en el mantenimiento de la frescura en los envases de atmósfera modificada MAP de productos acuáticos. Tiene efectos inhibidores sobre las bacterias y hongos contaminados en la superficie del pescado y puede inhibir o afectar el crecimiento de microorganismos perjudiciales. El CO2 es soluble en agua y grasas, y su solubilidad en agua aumenta rápidamente al disminuir la temperatura. Al disolverse en los alimentos y combinarse con el agua, forma un ácido débil, cuyas condiciones ácidas resultantes tienen un efecto inhibidor sobre el crecimiento de microorganismos debido a una disminución del pH en el material alimenticio o en los microorganismos. Estudios han demostrado que de 25% a 100% de CO2 pueden inhibir la actividad de los microorganismos en los productos acuáticos, favoreciendo el mantenimiento de la calidad. Dentro de un cierto rango, cuanto mayor sea el contenido de CO2, mejor será el efecto bacteriostático.
Oxígeno (O2)
El oxígeno es un factor clave en muchas reacciones de deterioro durante el almacenamiento de alimentos. En el envasado en atmósfera modificada de productos acuáticos, el O2 puede inhibir el crecimiento de bacterias anaeróbicas y reducir la reducción del óxido de trimetilamina (TMAO) en el pescado fresco a trimetilamina (TMA). Sin embargo, la presencia de O2 es beneficiosa para el crecimiento de microorganismos aeróbicos y la aceleración de reacciones enzimáticas, y también provoca el enranciamiento oxidativo de la grasa del pescado con alto contenido de grasa.
Los envases en atmósfera modificada sin O2 pueden mantener mejor el color del camarón de frente larga del norte, prevenir la oxidación de las grasas y su rancidez, mantener su dureza y prolongar su vida útil. Algunos estudios han encontrado que el aislamiento de O2 puede ralentizar eficazmente la desnaturalización y descomposición de la proteína de ostra, el cambio del valor del pH, la generación y descomposición de aminoácidos libres y el aumento del contenido de nitrógeno base volátil, prolongando el período de almacenamiento de ostras. Estudios recientes han demostrado que el uso de eliminadores de oxígeno para eliminar todo el oxígeno en los envases de aire puede reducir la producción de aminas biogénicas (histamina, putrescina y cadaverina) durante la refrigeración de la caballa de caracol en comparación con los envases de aire puro, y puede extender su vida útil de 12 a 20 días.
Nitrógeno (N2)
El nitrógeno es un gas inodoro y poco soluble en agua y grasas. Debido a su estabilidad, insolubilidad y la propiedad del N2 de no ser fácilmente permeable a través de la película de embalaje, se utiliza principalmente como gas de llenado en el sistema de embalaje en atmósfera modificada para evitar el colapso de la bolsa de embalaje y hacer que el embalaje parezca lleno; al mismo tiempo, se utiliza para reemplazar el oxígeno.
Factores que Afectan la Conservación del Bacalao en MAP
Los productos acuáticos son perecederos y su vida útil se ve afectada por muchos factores. La mayoría de los productos acuáticos utilizados para el envasado en atmósfera modificada MAP deben someterse a un tratamiento previo, como eviscerado, rebanado, descascarado y congelado. Cada eslabón del proceso puede afectar el efecto de conservación y la calidad de los productos acuáticos envasados en MAP.
Temperatura de Procesamiento y Almacenamiento
La temperatura de procesamiento y almacenamiento de los productos acuáticos determina la velocidad y el grado de deterioro de su calidad. La temperatura de almacenamiento es el factor más crítico que afecta la calidad del envasado en atmósfera modificada de los productos acuáticos y tiene un impacto directo en la vida útil de los productos acuáticos MAP. Según el Comité Asesor Británico sobre Seguridad Microbiológica de los Alimentos (ACMSF), cuando la refrigeración es el único factor de control para los productos envasados en atmósfera modificada, la vida útil debe limitarse a 5 días cuando se almacenan entre 5 y 10 °C. La vida útil se puede extender a 10 días si se almacena por debajo de 5 °C. Existen grandes diferencias en los parámetros de temperatura en diferentes estudios, y se ha informado un rango de temperatura de -2 °C a 26 °C.
La combinación de conservación a baja temperatura y atmósfera modificada tiene un buen efecto de conservación. Es necesaria una temperatura baja para controlar el deterioro de los alimentos y prevenir el crecimiento de bacterias patógenas potenciales en el producto. Esto se debe a que las funciones de los microorganismos y las enzimas se inhiben a baja temperatura y también puede deberse al aumento del efecto bacteriostático del CO2 a baja temperatura. Por ejemplo, Bøknæs et al. estudió la vida útil del bacalao en envases de atmósfera modificada (40%CO2∶40%N2∶20%O2, V∶W=2∶1) a diferentes temperaturas, almacenó el bacalao a -20 ℃ durante 12 meses, la calidad del bacalao no ha cambiado significativamente y su vida útil puede alcanzar los 14 días a 2 ℃. Además, la combinación de la tecnología de temperatura del hielo y la tecnología MAP puede extender mejor la vida útil de los productos acuáticos frescos.
Sabía que...?. Conservación de alimentos a baja temperatura.
Composición de la Mezcla de Gases
La vida útil de los productos acuáticos envasados en atmósfera modificada está estrechamente relacionada con la composición de la mezcla de gases. La composición del gas no solo afecta la calidad química de los productos acuáticos, sino que también afecta los cambios de los microorganismos en los productos acuáticos. El CO2 es el principal componente de los envases en atmósfera modificada, en la mayoría de los casos su proporción es de 50% a 100%. El envasado en atmósfera modificada con una concentración de CO2 mayor o igual a 50% puede extender la vida útil de los bloques de arenque fresco de 6 días a 12 días en envases de aire en condiciones de refrigeración (2-4 ℃) y mantener una buena calidad del producto.
Sin embargo, un MAP de CO2 alto hará que el valor del pH del material disminuya y aumente la pérdida de jugo del paquete. Si se reduce la concentración de CO2, la tasa de pérdida de jugo del paquete disminuirá. A veces, agregar una cierta cantidad de O2 a los envases en atmósfera modificada puede extender mejor la vida útil de los productos acuáticos. Por ejemplo, la proporción de gas adecuada para la cola de pelo MAP (pescado con contenido medio en grasa) es: 60% CO2: 30% N2: 10% O2.
A continuación se presenta una tabla con ejemplos de mezclas de gases recomendadas para diferentes tipos de pescado envasados en atmósfera modificada:
| Tipo de Pescado | Mezcla de Gases (CO2: N2: O2) | Observaciones |
|---|---|---|
| Bacalao (pescado blanco) | 60% CO2: 40% N2 | Efecto bacteriostático, evita el colapso del envase. |
| Salmón (pescado azul) | Mezclas ternarias (O2/CO2/N2) | O2 para mantener el color, CO2 para microorganismos, N2 para volumen. |
| Atún Rojo | Alta concentración de O2, asociado con CO2 | O2 para color rojo, CO2 para limitar microorganismos. |
| Arenque | 50-100% CO2 | Extiende la vida útil y mantiene la calidad. |
| Caballa | 70% CO2: 30% N2 | Afecta la calidad química y los cambios microbianos. |
Volumen de Gas en el Envase (V/W)
Debido a la permeabilidad al aire del material de embalaje y la solubilidad del CO2, es muy importante hacer que el volumen del gas cargado en el recipiente de embalaje sea mayor que el volumen del material de embalaje, lo que no solo puede garantizar el efecto de la atmósfera modificada, sino también evitar el colapso del contenedor de embalaje. Generalmente, lo ideal es que el volumen del gas sea de 2 a 3 veces el peso del alimento (V/W = 2～3).
Casos de Estudio y Aplicaciones
Un cliente especializado en productos del mar, que sirve a la industria de la restauración con una amplia gama de pescados como bacalao, salmón y lubina, utiliza el envasado en atmósfera protectora. En el caso del atún rojo, cuya carne tiene un color rojo que debe conservarse durante el almacenamiento, se requiere una alta concentración de oxígeno (O2) en la mezcla de gases, asociada al dióxido de carbono (CO2) para limitar el desarrollo de microorganismos. Para este cliente, se estimó un consumo mensual de la nueva mezcla de 85 M3/mes, requiriendo dos mezclas diferentes para envasar toda la gama de productos.
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