El documento proporciona información sobre soluciones de I+D+i del Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria (CNTA) en España para mejorar la calidad y seguridad de alimentos exportados a EE.UU. Se describen varias tecnologías no térmicas y alternativas a conservantes tradicionales que pueden utilizarse para inactivar microorganismos, aumentar la vida útil de los alimentos y satisfacer los requisitos de exportación a EE.UU.

1. Soluciones I+D+i en el sector alimentos
para exportar a EE.UU
Silvia García de la Torre
sgdelatorre@cnta.es
Responsable Técnico-Científica, Área I+D+i
Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria – CNTA
España

2. Historia de CNTA
1981
nace CNTA por iniciativa de la Asociación de Industrias de Conservas Vegetales del Valle del Ebro para
contribuir al desarrollo y a la innovación de las empresas alimentarias
1991
es Centro Técnico Nacional de Conservas Vegetales
2003
pasa a ser el Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria CNTA
y a ofrecer soluciones tecnológicas a todo el sector agroalimentario
2013
CNTA abre una filial en Perú

3. Razón de ser
Asociación privada sin ánimo de lucro, constituida por 270
empresas con un interés común reflejado en nuestra misión.
Misión
La misión del centro es la prestación de servicios tecnológicos avanzados para la mejora de
la competitividad del sector agroalimentario a través de la calidad y la innovación, bajo el
principio de la seguridad alimentaria.

4. CNTA 2015
Proyectos de
captación de
conocimiento17
Proyectos de I+D
para empresas50
Acciones de
formación50
Informes de servicios
tecnológicos para empresa
56.000
socios
271
clientes
497
Sede en San Adrián (Navarra, España)
Filial en Perú
123
profesionales de
alto nivel
70%
mujeres
Confían en CNTA
768 empresas

5. Requisitos alimentos
CALIDAD
Seguridad
Alimentaria
Características
Organolépticas
Conveniencia y
Practicidad
Calidad
Nutritiva y
Saludable
Atributos de valor
(respecto al medio
ambiente, desarrollo
sostenible)
Características
Hedónicas

6. ¿Cómo conseguimos un producto de calidad?
Control de la contaminación microbiológica y química = Seguridad alimentaria
 Buenas prácticas de producción (en el campo) + Buenas prácticas de
elaboración
 Aplicación de barreras en el proceso y en el producto: desinfección,
temperatura, bajar aw, bajar pH, adición de conservantes, composición de
la atmósfera
Aplicación de tecnologías/procesos/estrategias alternativos que consigan/mejoren
la seguridad del producto y aporten un valor añadido respecto a las
características organolépticas, nutricionales, vida útil, practicidad, etc.
 Tecnologías no térmicas: alta presión hidrostática, Pulsos eléctricos de alto
voltaje, ultravioleta, ultrasonidos, luz pulsada, plasma frío, radiación
ionizante
 Tecnologías térmicas: microondas, radiofrecuencia, calentamiento óhmico
 Tecnologías de envasado: envasado activo
 Conservantes/desinfectantes alternativos: conservantes naturales,
alternativas al cloro,…

7. Alta presión hidrostática
Someter al alimento a la acción de
presiones hidrostáticas (agua)
comprendidas en el rango de 400 a
600 MPa durante un periodo de
tiempo de varios minutos
 Se logra la inactivación de microorganismos
vegetativos patógenos y alterantes. Los esporos son
un factor limitante.
Pasteurización “fría”
Productos de mayor seguridad y vida útil
 No afectadas moléculas pequeñas: aminoácidos,
vitaminas, pigmentos ,… responsables de la calidad
sensorial y nutricional
Productos de mayor calidad sensorial y
nutricional
 Inactivación variable de la actividad enzimática
 Modificación de la estructura tridimensional de
moléculas grandes y complejas (proteínas, almidón)
Tratamiento de productos sólidos y
líquidos, envasados en material flexible

8. Pulsos eléctricos de alto voltaje
Aplicación intermitente de campos
eléctricos de alta intensidad (1-70
kV/cm) a un material colocado entre
dos electrodos de una duración de µs.
+ -
Ec > E
Irreversible
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
-
-
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-
Ec < E
Reversible
+
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+
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+
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-
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Fuente: Universidad Zaragoza
 Se logra la inactivación de mohos y levaduras,
microorganismos patógenos y alterantes, según la
intensidad y la temperatura del tratamiento. No
inactiva esporos.
Pasteurización “fría”
No afectadas moléculas pequeñas: aminoácidos,
vitaminas, pigmentos ,… responsables de la calidad
sensorial y nutricional
Productos de mayor calidad sensorial y
nutricional
 No inactiva la actividad enzimática
Tratamiento de productos líquidos
previo al envasado

9. Ondas electromagnéticas
Onda electromagnética: una
combinación de campo eléctrico y
magnético que se propaga transportando
energía
El calentamiento mediante radiofrecuencias está
en el rango de 1-100 MHz
Las microondas se encuentran en la zona media
del espectro, con l entre 1 m y 1 mm
El ultravioleta se sitúa entre los 400 y 10nm.
La irradiación ionizante es un tratamiento de alta
frecuencia: 1020 Hz, con una longitud de onda del
orden de picómetros
A mayor longitud de onda, menor
frecuencia y menor energía
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

10. Microondas, Radiofrecuencias
Aplicación de una radiación no ionizante (no
modifican la estructura electrónica del
material), para generar calor interno.
La onda es absorbida y dipolos vibran y rotan
en la frecuencia de la onda y/o se desplazan
iones, produciendo energía térmica en todo
el seno del materia, básicamente por
fenómenos de fricción a nivel atómico-
molecular
 Inactivación de microorganismos patógenos
y alterantes vegetativos y esporulados , según
la intensidad de tratamiento.
Pasteurización y Esterilización por calor
 Elevada velocidad de calentamiento,
reducido tiempo de tratamiento
Mejor conservación de las
características organolépticas y
nutricionales
 Inactivación de la actividad enzimática
Tratamiento de productos sólidos y
líquidos, pre y postenvasado

11. Ultravioleta
Aplicación de luz UV de onda corta
(200-280 nm)
 Inactivación de microorganismos patógenos y
alterantes vegetativos y esporulados, incluidos virus
según la intensidad de tratamiento.
Higienización, Pasteurización y Esterilización
“fría”
 Poca capacidad de penetración. La turbidez
debido a la presencia de compuestos en suspensión
produce zonas de sombras y limita el acceso de la
radiación reduciendo la eficiencia.
Tratamiento de agua y líquidos (según
turbidez)
Higienización de superficies: descenso de
carga microbiológica en la superficie de frutas
y hortalizas, sin impacto en características
sensoriales dependiendo del producto.
Aumento de vitamina D
Tratamiento de productos sólidos y
líquidos

12. Radiación ionizante
Exponer el producto a una radiación
ionizante (desplazamiento de los
electrones fuera de sus orbitas habituales
en la corteza de los átomos) durante un
cierto lapso de tiempo.
- Rayos gamma: fuente radioactiva
- Haz de electrones acelerados
(radiación Beta)
 Inactivación de microorganismos patógenos y
alterantes vegetativos y esporulados , según la
intensidad de tratamiento.
•Dosis Baja (hasta 1 kGy): demorar los
procesos fisiológicos, como maduración y
senescencia de frutas frescas y vegetales, y
para controlar insectos y parásitos
•Dosis Media (hasta 10 kGy): es usada para
reducir los microorganismos patógenos y
alterantes
•Dosis Alta (superior a 10 kGy): es usada
para la esterilización, p.e. de especias
Higienización, Pasteurización y
Esterilización “fría”
 El efecto sobre las características sensoriales
depende del tipo de alimento y la intensidad del
tratamiento
Tratamiento de productos sólidos.
Obligación de etiquetado

13. Envase activo
Envase al que se adicionan elementos
activos que ceden o absorben sustancias
que alteran de forma dinámica las
condiciones del sistema alimento-envase-
entorno, extendiendo la vida útil del
alimento
-en el interior del envase (bolsas, cartuchos,
tapones, etiquetas)
-aplicado al envase por recubrimiento
-incluido en el material del envase:
 Sistemas Absorbedores: Oxígeno ,
Humedad, Exudados, Dióxido de carbono,
Etileno, Olores (siempre y cuando las
sustancias no sean indicadoras de deterioro)
 Sistemas Generadores: CO2, liberadores
de agentes antimicrobianos y/o
antioxidantes (quitosano, aceites esenciales,
ácidos orgánicos, Ag)
Aumento de la vida útil por
inhibición/disminución de los
procesos de alteración

14. Higienizantes / Conservantes alternativos
Antimicrobianos naturales alternativos a
los conservantes tradicionales
(sorbatos, benzoatos, ácidos
orgánicos): efectivos (con sus
limitaciones), pero preocupación por
el rechazo creciente del consumidor
Uso de sustancias con poder antimicrobiano (inactivación o inhibición) que impidan la
contaminación, alarguen vida útil, provoquen menos residuos, sean mejor percibidos por
el consumidor, etc.
Extractos vegetales
Aceites esenciales
Péptidos (nisina)
Sistemas enzimáticos
Antibióticos naturales
Lisozima
Cultivos protectores
Quitosano
Acción antimicrobiana variable
Necesidad de aprobación para uso
como aditivo alimentario

15. Higienizantes / Conservantes alternativos
Desinfectantes alternativos al cloro: el cloro
es el desinfectante más utilizado en la
higienización de agua en contacto con
alimentos por efectividad, coste y fácil
aplicación. Pero:
• Riesgos para la salud (THMs, debido a la reacción
del cloro con la mat. orgánica del agua)
• Alertas alimentarias por presencia de cloratos y
percloratos en alimentos
• Riesgos medioambientales (asociados al vertido
de aguas)
Uso de sustancias con poder antimicrobiano (inactivación o inhibición) que impidan la
contaminación, alarguen vida útil, provoquen menos residuos, sean mejor percibidos por
el consumidor, etc.
Ácido peroxiacético
Peróxido de hidrógeno
Ozono
Dióxido de cloro
Agua electrolizada
Higienización microbiológica del agua
similar a la del cloro
Mejores resultados en cuanto a la
generación de residuos
La mejor alternativa y dosis depende
significativamente de las características
del agua y su uso

16. Gracias
por tu tiempo y atención