Kitabı oxu: «Elaboración de productos vegetales. INAV0109»

Capítulo 1

Elaboración industrial de productos y conservas vegetales

1. Introducción

Los alimentos de origen vegetal son en su mayoría perecederos, por lo que en condiciones normales, van a sufrir una degradación con el paso del tiempo desde su recolección, perdiendo sus cualidades y en última instancia dando lugar a productos no aptos para el consumo humano.

Dichos alimentos van a sufrir alteraciones como consecuencia de la acción de microorganismos, insectos, la exposición a la luz, a la humedad, a los cambios de temperatura, así como al sufrir oxidación y otras reacciones químicas.

Las diversas técnicas de conservación de vegetales hacen posible el almacenamiento de dichos productos durante periodos de tiempo prolongados, asegurando su mantenimiento en unas condiciones óptimas para el consumo. Además permiten disponer a lo largo del año de todo tipo de productos vegetales incluso de aquellos que en un momento determinado se encuentran fuera de temporada.

2. La industria conservera: Nociones generales

Como en el caso de otras industrias alimentarias, la industria conservera se ha ido desarrollando desde sus inicios para dar respuesta a las demandas de una población en constante crecimiento. Dicho desarrollo se ha caracterizado por mecanización de los procesos, lo cual ha hecho posible una producción a gran escala y la diversificación de productos, contando cada vez con una oferta más amplia.

En el caso concreto de las conservas vegetales, se ha producido una tendencia en los últimos años a ofrecer nuevos productos consistentes en preparados frescos y cocinados. Con estos productos se pretende poner a disposición de los consumidores soluciones rápidas y cómodas para la alimentación diaria a base de productos saludables como son los vegetales.

Líneas de preparados frescos en supermercados

2.1. La industria conservera en España, la UE y el mundo

En España, el sector de las conservas es un sector maduro y bien estructurado, implantándose las primeras fábricas de procesado en el siglo XIX.

En la actualidad, hay más de 6.000 empresas de procesado y conservación de alimentos, de las cuales un 79% se dedican a la producción de conservas de origen animal y el 21% a la producción de conservas vegetales.

En la siguiente tabla se desglosa el número de empresas de procesado y conservación registradas por tipo de alimento procesado.

Fuente: Instituto Nacional de Estadística

En cuanto a la distribución de la actividad en las distintas comunidades autónomas, se dispone de los datos siguientes:

Fuente: Instituto Nacional de Estadística

Sabía que...

En el año 1977 se constituyó la primera organización nacional del sector de la conserva vegetal, la Federación Nacional de Asociaciones de la Industria de Conservas Vegetales (FNACV), denominada actualmente como Federación Nacional de Asociaciones de Transformados Vegetales y Alimentos Procesados (FENAVAL).

A nivel mundial, la producción de conservas vegetales se sitúa en torno a los dos millones de toneladas anuales, siendo los principales exportadores Estados Unidos, Holanda, Italia y Brasil. En este sector destacan como países emergentes China y Perú.

A nivel europeo los principales exportadores de conservas vegetales son Alemania, Francia, Reino Unido, Holanda, Italia y España.

Actividades

1. A través de la búsqueda en Internet, investigue acerca de las empresas dedicadas a la fabricación de conservas vegetales en su comunidad autónoma. Indique al menos tres tipos de productos elaborados en las mismas.

2.2. Plantas conserveras y de elaborados vegetales: Composición y distribución del espacio

En toda planta conservera y de elaborados vegetales, se va a aplicar una secuencia de procesos sobre unas materias primas de origen vegetal para la obtención de unos productos procesados con un valor añadido.

Para ello, las plantas de procesamiento deben estar dotadas con los medios humanos y materiales necesarios para asegurar los niveles de producción y los parámetros de calidad preestablecidos. Por otro lado, la distribución de las áreas de trabajo debe estar bien definida y las distintas zonas deben disponer de la señalización adecuada y deben estar construidas de manera que se faciliten labores de limpieza.

Planta de elaboración de conservas

En cuanto a la composición de las plantas, esta será variable en función del tipo de instalación, pero de manera general, en todas las instalaciones se van a diferenciar las secciones siguientes:

1 Zonas de recepción y almacenamiento de materias primas.

2 Líneas de proceso.

3 Zonas de almacenamiento del producto final para su expedición.

La distribución interna del espacio se debe realizar con objeto de alcanzar un máximo aprovechamiento del mismo y de manera que queden integrados el personal, los materiales, los equipos y las actividades auxiliares.

Para asegurar que el proceso se realiza de manera óptima es necesario que se cumplan los siguientes requisitos:

1 Los materiales recorren la mínima distancia posible.

2 El avance de los materiales desde el inicio hasta la terminación del proceso se realiza de forma constante, con un mínimo de interrupciones.

3 Las operaciones consecutivas se encuentran lo más próximas unas de otras evitando los retrocesos del producto.

4 El flujo del proceso se dispone desde el inicio a la terminación de forma que se evita la posible contaminación de los productos.

5 No se producen interferencias entre los distintos procesos y por tanto no existen cruces de materias primas y productos acabados.

Actividades

2. ¿En qué sección de la planta se encontrará si está llevando a cabo los siguientes trabajos?

1 Está apilando palets cargados con latas de melocotones en almíbar mediante una carretilla elevadora.

2 Está llevando a cabo la inspección de los melocotones que acaban de ser entregados por el proveedor a la instalación.

3 Está supervisando el proceso de llenado de las latas.

2.3. Tipos de industrias en función de las materias primas y del producto final: Conservación de verduras y frutas envasadas, congelados, refrigerados, salsas, aperitivos, encurtidos, preparados frescos, cocinados y zumos

Las características de las industrias de procesado y conservación de vegetales dependerán de las materias primas empleadas y los productos finales obtenidos, ya que en cada caso se requerirán unas instalaciones y se aplicarán unos procesos distintos.

Los productos vegetales obtenidos en dichas industrias se clasifican en gamas, según se detalla en la siguiente tabla:

Conservación de verduras y frutas envasadas

Entre las materias primas empleadas para la elaboración de conservas vegetales, se pueden encontrar una gran variedad de frutas y verduras frescas, líquidos de conservación y otros ingredientes como especias, azúcares, sal, limón, etc.

Nota

Los líquidos de conservación, se denominan líquidos de gobierno y suelen estar constituidos por salmueras, soluciones ácidas a base de vinagre, almíbares, jugos naturales, aceites, caldos, etc.

Los productos finales están constituidos básicamente por los vegetales enteros o cortados, inmersos en líquidos de gobierno. Entre dichos productos se pueden encontrar los siguientes:

1 Hortalizas en salmuera (judías, alcachofas, espárragos, maíz, etc.).

2 Frutas en almíbar (melocotón, pera, macedonia, etc.).

3 Frutas en su jugo (piña).

Los envases en que se suelen comercializar estos productos son metálicos, de vidrio o plásticos.

Vegetales envasados

Congelados

Para la elaboración de congelados se emplean únicamente vegetales frescos, sin añadir a los mismos otros ingredientes durante el procesado.

Entre los productos congelados se puede encontrar una amplia variedad de hortalizas enteras, peladas, troceadas, así como mezclas tipo menestra. En menor cantidad se encuentran legumbres y frutas congeladas, constituidas estas últimas principalmente por frutos rojos como la fresa, el arándano o la frambuesa.

La forma más común de envasado de los vegetales congelados se realiza en bolsas de plástico o en cajas de cartón.

Fresas congeladas

Actividades

3. Indique al menos tres vegetales que se podrán encontrar en el almacén de materias primas de una planta en la que se lleva a cabo la elaboración de menestra congelada. ¿Qué característica principal deberá tener la zona de almacenamiento del producto terminado?

Refrigerados

Dentro de los productos refrigerados hay que diferenciar entre los vegetales frescos y los preparados frescos. En el primer caso, la forma de presentación de los vegetales va a ser la misma que se obtiene en su recolección, mientras que en el caso de los preparados, se van a aplicar sobre los mismos procesados físicos diversos, como se verá en el apartado siguiente.

En ambos casos, las materias primas empleadas están constituidas únicamente por vegetales frescos, sin añadirse otros ingredientes durante el proceso.

Los productos finales están constituidos, por tanto, por frutas y hortalizas enteras frescas en cajas a granel o envasados en bolsas, tarrinas y bandejas recubiertas de film.

Vegetales frescos envasados

Preparados frescos

Las materias primas empleadas para la elaboración de estos preparados van a ser vegetales frescos, los cuales se van a someter únicamente a procesos físicos de preparación para modificar su forma de presentación, sin que se apliquen procesos de tratamiento térmico.

Los tipos de envases empleados para estos productos son principalmente bolsas, tarrinas o bandejas recubiertas de film y el envasado se suele realizar al vacío o en atmósfera modificada o protectora.

Sabía que...

El envasado en atmósfera modificada o protectora, consiste en eliminar parte del oxígeno presente en el interior del envase y sustituirlo por otro gas, que en el caso de los vegetales suele ser una mezcla de nitrógeno y dióxido de carbono. De este modo se evita la oxidación de los productos y se aumenta su tiempo de vida útil.

Entre los productos comúnmente comercializados se pueden encontrar los siguientes:

1 Vegetales cortados (zanahoria, apio, puerro, etc.).

2 Ensaladas variadas (lechuga, escarola, canónigos, espinaca, etc.).

3 Frutas cortadas (manzana, piña, melón, sandía, etc.).

4 Mezclas variadas de vegetales cortados (para refrito, para sopa, etc.).

Mezcla de vegetales cortados

Actividades

4. En el supermercado, busque la línea de preparados vegetales frescos y compruebe la oferta existente. Seleccione uno de los productos y reflexione acerca de los procesos que se deben haber aplicado para la elaboración del mismo.

Preparados cocinados

Para la fabricación de preparados cocinados, a diferencia de los preparados frescos, se van a aplicar a los vegetales procesos elaborados y se van a añadir ingredientes diversos, que variarán en cada caso según la receta correspondiente.

Los preparados cocinados suelen envasarse y conservarse, según los casos, como refrigerados, congelados o conservas, por lo que según el modo final de conservación, el producto tendrá una vida útil más o menos prolongada. En los casos de productos refrigerados, su envasado se realiza, al igual que en los preparados frescos en atmósfera modificada o protectora.

Preparados cocinados a base de vegetales

Dentro de los preparados cocinados vegetales quedarán incluidos entre otros los siguientes:

1 Platos cocinados con vegetales como ingrediente principal (cremas de verduras, menestras, verduras asadas, etc.)

2 Mermeladas.

3 Salsas.

Actividades

5. Reflexione acerca del proceso de elaboración de cremas de verduras. ¿Qué operación deberá llevarse a cabo para alcanzar la textura deseada? ¿Qué tipo de maquinaria deberá emplearse?

Zumos

Los zumos constituyen productos bebibles elaborados a base de frutas y hortalizas. En cuanto a su composición hay que diferenciar entre dos variedades de producto:

1 Zumos. En su elaboración se emplean únicamente vegetales frescos.

2 Néctares. Para la obtención de néctares se añaden al zumo agua y azúcares.

Las formas habituales de presentación de los zumos son en envases de tetrabrik, botellas de plástico y de vidrio.

Zumos y néctares

Salsas

Las salsas son un tipo específico de preparado cocinado empleado comúnmente como aderezo para las comidas. Estos productos se caracterizan por tener una consistencia líquida o pastosa y en su elaboración se emplean vegetales, especias y otros ingredientes y aditivos.

Entre las salsas vegetales destacan las elaboradas a base de tomate, como la salsa de tomate y el ketchup.

Estos productos se suelen envasar en botes de cristal, envases metálicos y envases de plástico.

Salsa de tomate

Encurtidos

Los vegetales empleados más comúnmente como materia prima para la elaboración de encurtidos son hortalizas a las que se suelen añadir líquidos de gobierno y otros ingredientes como especias, azúcares y sal para la obtención de determinados productos.

Entre los líquidos de gobierno empleados habitualmente para la elaboración de encurtidos se encuentran los siguientes:

1 Ácido acético: vinagre.

2 Ácido cítrico: limón.

3 Ácido málico: manzana.

Los encurtidos pueden obtenerse a partir de la adición directa de estos ácidos, pero también se pueden elaborar a través de la fermentación. En el caso de los encurtidos fermentados, esta se obtiene añadiendo azúcar al producto, lo cual va a generar ácido láctico.

Pepinillos encurtidos

Actividades

6. ¿Cómo se puede explicar que el precio de néctares suela ser más bajo que el de los zumos? ¿Cuál de los dos productos tendrá un mayor contenido en vitaminas?

Aperitivos

Para la elaboración de aperitivos de origen vegetal se emplea una gran variedad de materias primas, entre las que destacan las patatas, las aceitunas y los frutos secos. Además, según los productos finales que se quieran obtener se emplearán otros ingredientes entre los que se encuentran aceites, sales, especias, etc.

Dentro de la clasificación de aperitivos, estos pueden quedar englobados en una gran diversidad de productos, como los que se enumeran a continuación:

1 Patatas fritas.

2 Aperitivos de maíz.

3 Aceitunas y encurtidos.

4 Frutos secos.

Aperitivos de maíz

2.4. Elaboración artesanal de conservas. Características

La elaboración artesanal de conservas se caracteriza principalmente por el procesado manual de las materias primas para la obtención de los productos finales, con la práctica ausencia de mecanización. Para ello se llevan a cabo procesos simples, discontinuos y se emplean equipos, herramientas y utensilios sencillos con un bajo nivel de tecnificación. En consecuencia, la elaboración de conservas artesanales va a requerir de una mano de obra especializada y con destreza para el desempeño de las operaciones de procesado.

Por otro lado, hay que tener en cuenta que en los procesos artesanales, los tiempos empleados para la producción van a ser mayores que en los procesos industriales, por lo que en la elaboración artesanal de conservas se va a obtener una producción a pequeña escala.

Para la elaboración de conservas artesanales se suelen emplear materias primas naturales sobre las que se aplican procesos tradicionales, por lo que estos productos se suelen caracterizar por la ausencia en su composición de conservantes, colorantes y estabilizantes artificiales.

Actividades

7. ¿Cómo se puede explicar que el precio de las conservas artesanales suela ser superior que el de las que se han producido en industrias a gran escala? ¿Qué valores positivos destacaría de las conservas artesanales?

3. Métodos de conservación de alimentos: por calor, por frío, deshidratación, liofilización, por acción química

El objetivo final de los distintos métodos de conservación de alimentos es prolongar la vida útil de los mismos, inhibiendo el desarrollo de microorganismos y las reacciones metabólicas responsables de su degradación. Mediante la aplicación de dichos métodos se pretende, por tanto, obtener productos que permanezcan estables durante el mayor tiempo posible, conservando sus cualidades nutritivas.

Los vegetales frescos siguen teniendo una cierta actividad metabólica tras su recolección, debido a las enzimas presentes en los mismos. Además, suelen tener una cierta carga microbiana entre la que pueden encontrarse microorganismos patógenos.

Por ello, los diferentes métodos de conservación de vegetales, se basan en el control de las condiciones del medio de envasado con objeto de conseguir principalmente:

1 La reducción de la actividad metabólica de los vegetales.

2 La eliminación de los microorganismos y/o la inhibición de su proliferación.

Microorganismos causantes de enfermedades alimentarias

Sabía que...

Los microorganismos patógenos son aquellos que pueden generar enfermedades en el ser humano como determinadas bacterias, virus y protozoos.

Actividades

8. Realice una búsqueda en Internet y encuentre al menos tres microorganismos patógenos que suelan estar implicados en las intoxicaciones alimentarias. ¿Hay alguno que pueda llegar a causar la muerte?

A continuación se detallan cada uno de los métodos empleados comúnmente para la conservación de alimentos.

3.1. Conservación por calor

Los métodos de conservación de los alimentos por calor se basan en exposición de los mismos a altas temperaturas durante periodos de tiempo variables. Por este motivo, los parámetros críticos a controlar en dichos procesos van a ser el tiempo de exposición y la temperatura, ya que cada vegetal va a requerir unas condiciones específicas.

Dentro de los métodos de conservación por calor se pueden diferenciar el escaldado, la esterilización y la pasteurización.

Sabía que...

Una vez concluido el tratamiento térmico de los alimentos, estos deben someterse a procesos de enfriamiento para evitar la proliferación de los microorganismos que puedan haber sobrevivido al mismo.

Escaldado

Para llevar a cabo el escaldado de los vegetales, se sumergen estos en agua hirviendo o se exponen a vapor de agua durante un breve periodo de tiempo, desarrollándose el proceso a temperaturas que oscilan entre los 70 y los 100 ºC.

Mediante la aplicación de este tratamiento se obtienen los siguientes beneficios:

1 Se limpia la materia prima, eliminando posibles olores y sabores no deseados.

2 Se produce un ablandamiento del vegetal, facilitando las operaciones de procesado como el pelado y el cortado.

3 Se inactivan las enzimas presentes en los vegetales que podrían producir la degradación de los mismos.

4 Se reduce la carga microbiana presente en los vegetales.

5 Se puede mantener el color natural de los vegetales, principalmente en el caso de los vegetales verdes por la fijación de la clorofila.

Agua en ebullición

Nota

Si durante el escaldado se superan los tiempos o las temperaturas requeridas para cada vegetal, se puede producir una pérdida del sabor y una reducción del valor nutricional de los mismos.

Hay que tener en cuenta que el escaldado no constituye en sí un método de conservación de los alimentos, sino que se suele aplicar como una operación de acondicionamiento previo en determinados procesos de conservación como el envasado, la congelación o la deshidratación.

Esterilización

Para la esterilización de los elaborados vegetales se va a exponer a los mismos a vapor de agua en condiciones de alta presión. Este proceso se lleva a cabo en la mayor parte de los casos mediante el empleo de autoclave, un equipo que consiste básicamente en un recipiente hermético en cuyo interior se alcanzan temperaturas alrededor de los 120 ºC.

A través de la esterilización se eliminan tanto los microorganismos como sus esporas, por lo que se minimiza el riesgo de proliferación de los mismos tras el procesado. Además se genera en los envases un vacío parcial que facilita el cierre hermético de los mismos, impidiendo que los alimentos se vuelvan a contaminar.

Por contra, hay que tener en cuenta que con este método de conservación se pueden perder vitaminas solubles en agua y se pueden originar alteraciones en el sabor y el color natural de los alimentos.

Actividades

9. Si se extrae una muestra de producto de un envase que ha sido esterilizado y se observa en el laboratorio mediante el uso de un microscopio, ¿qué tipo de microorganismos se deben encontrar en el mismo? ¿Cuáles pueden ser las posibles causas en caso de que se detecten microorganismos en el producto?

Pasteurización

La pasteurización se puede considerar como un tipo de esterilización suave, por lo que el principio de operación es el mismo, la exposición de los alimentos a vapor de agua a alta presión, solo que en este caso las temperaturas alcanzadas en el proceso se van a encontrar por debajo de los 100 ºC.

Debido al empleo de temperaturas menores que en la esterilización, en la pasteurización no se va a producir la eliminación total de la carga microbiana. De este modo, se eliminarán los patógenos, pero no sus esporas. Por contra, en este caso la pérdida de nutrientes no es significativa.

3.2. Conservación por frío

La conservación por frío está basada en la exposición de los alimentos a bajas temperaturas con objeto de paralizar o ralentizar la actividad microbiana y metabólica.

Vegetales en estado de descomposición

Recuerde

Los vegetales frescos son muy susceptibles a alteraciones físicas, químicas y biológicas, por lo que suelen tener un tiempo de vida útil muy corto si no se conservan a bajas temperaturas.

Refrigeración

El método de conservación de alimentos por refrigeración consiste en la exposición de los mismos a bajas temperaturas, pero sin que se llegue a provocar su congelación. De esta forma, los productos van a quedar protegidos de los posibles cambios de la temperatura ambiente y se va a retardar su degradación al quedar reducida la actividad enzimática y microbiana.

Sabía que...

Los productos frescos deben mantenerse durante todo el proceso de preparación y almacenamiento en salas refrigeradas, trabajando siempre con una cadena de frío de 0 a 4 ºC.

No todos los vegetales se van a conservar igual refrigerados, ya que el tiempo de vida útil de los mismos va a depender de diversos factores como la variedad que se trate, las condiciones en que se ha llevado a cabo su recolección, etc. Además hay que tener cuenta que en ocasiones se pueden producir daños por frío en vegetales sensibles, como en el caso de los tropicales y subtropicales, por lo que habrá que determinar en cada caso las condiciones específicas de conservación.

Actividades

10. ¿Qué consecuencias piensa que puede tener que se rompa la cadena de frío durante el almacenamiento de los productos frescos?

Congelación

La conservación de vegetales por congelación consiste en la exposición de dichos alimentos a temperaturas bajo cero para la solidificación del agua contenida en su interior. En estas condiciones se van a detener los procesos enzimáticos y microbiológicos que degradan los alimentos y por tanto se va a obtener un producto que se va a conservar a lo largo del tiempo, siempre que se mantengan las condiciones de temperatura adecuadas.

Como se comentó anteriormente, algunos vegetales se someten a procesos de escaldado previo a la congelación, con la finalidad inhibir la actividad enzimática y conservar el color de los alimentos.

3.3. Tratamientos de secado

A través de la aplicación de tratamientos de secado, se va a eliminar la mayor parte del agua contenida en los alimentos y esto va a favorecer su conservación, ya que en ausencia de dicho elemento no puede tener lugar el desarrollo de microorganismos.

Además, con este tratamiento se va a obtener un producto de menor peso y volumen que el natural, lo cual aportará una serie de ventajas en su almacenamiento y transporte.

Deshidratación

En los procesos de deshidratación llevados a cabo a nivel industrial, la eliminación de agua presente en los vegetales se realiza por medio de la exposición de los mismos a una corriente de aire caliente. De este modo, se va a producir una transferencia de humedad desde los alimentos al aire que entra en contacto con ellos, produciéndose el secado de los mismos.

Para la aplicación de este método de conservación, se suelen emplear secaderos, en los que se pueden controlar parámetros como la temperatura de los vegetales, la velocidad del aire y la humedad relativa.

Tomate desecado

Liofilización

La liofilización es el método de desecación en el que la eliminación del agua contenida en los vegetales se realiza a través de la congelación del producto húmedo y la posterior sublimación del hielo en condiciones de vacío.

Sabía que...

A través de la sublimación, el agua que se encuentra en fase sólida como hielo, pasa a fase gaseosa como vapor de agua, y este proceso se produce directamente sin pasar por la fase líquida. Para llevar a cabo este tratamiento debe trabajarse en un medio con condiciones de vacío.

3.4. Conservación por acción química

El método de conservación de vegetales por acción química, consiste en adicionar a los mismos determinados compuestos químicos que van a crear un medio inadecuado para el desarrollo de microorganismos. Entre los compuestos químicos comúnmente empleados se pueden diferenciar aquellos que tienen un origen natural y los conservantes artificiales de origen industrial.

Entre los compuestos naturales que se suelen emplear para la conservación de vegetales destacan los siguientes:

1 Ácidos como el vinagre.

2 Sales como el cloruro sódico.

3 Azúcar.

En cuanto a los conservantes artificiales, su uso está regulado por la legislación, por lo que se deben emplear únicamente sustancias permitidas. Además, la presencia de dichos conservantes en los alimentos debe quedar reflejada en el etiquetado del producto.

Actividades

11. Realice una búsqueda en internet y enumere al menos tres conservantes alimentarios artificiales que se suelan emplear para inhibir el desarrollo de microorganismos.

4. Instalaciones auxiliares: producción de calor, frío, agua, aire...

En las instalaciones de elaboración de productos vegetales se pueden diferenciar por un lado los equipos y maquinaria de procesado específico y las instalaciones auxiliares.

4.1. Producción de calor

El calor producido en las instalaciones auxiliares se va a emplear principalmente para:

1 Generar agua caliente.

2 Generar vapor.

3 Elaborar productos vegetales cocinados.

Para la generación de agua caliente y vapor se suelen emplear calderas. En estos equipos, a través de la quema de un combustible se produce calor, el cual se va a transmitir al agua generando agua caliente o vapor. Para la distribución del agua caliente y el vapor generados se emplean circuitos constituidos por tuberías dotadas de aislamiento térmico e intercambiadores de calor.

Intercambiador de calor

Sabía que...

Un intercambiador de calor consiste en un doble tubo, es decir, un tubo ubicado en el interior del otro, de forma que interiormente se desplaza el producto a calentar, y por el exterior el agua caliente o el vapor. De esta forma se produce una transferencia de calor desde el fluido caliente al fluido frío. Estos sistemas se pueden emplear también del modo inverso para enfriar un fluido.

Por otro lado, para la elaboración de productos cocinados se pueden emplear una gran variedad de equipos basados en la producción de calor, según la receta a aplicar, entre los que se pueden enumerar los siguientes:

1 Hornos.

2 Planchas.

3 Freidoras.

4 Tanques dotados de resistencias eléctricas.

Actividades

12. De los siguientes procesos, indique cual o cuales van a requerir agua caliente o vapor para poder llevarse a cabo:

1 Conservación química.

2 Escaldado.

3 Liofilización.

4.2. Producción de frío

La producción de frío en la industria de elaboración de vegetales se va a emplear básicamente para:

1 La refrigeración.

2 La congelación.

Entre los equipos empleados para la refrigeración se pueden destacar los siguientes:

1 Cámaras frigoríficas. Se emplean habitualmente para el almacenamiento de productos frescos, con objeto de mantener la cadena de frío.

2 Sistemas de aire acondicionado. La finalidad de dichos equipos será el acondicionamiento térmico de las zonas de proceso.

3 Torres de refrigeración. Se emplean para refrigerar grandes volúmenes de agua a altas temperaturas procedentes de procesos de tratamiento térmico.

Entre los equipos empleados para la congelación se pueden encontrar principalmente:

1 Túneles de congelación. En los túneles de congelación se van a generar temperaturas bajo cero mediante la circulación de aire. Los materiales se van a desplazar por el túnel, a una velocidad que se deberá ajustar en cada caso según la variedad, el tamaño, etc. Hay determinados equipos que van a conseguir llevar a cabo el proceso de congelación de manera rápida y en estos casos se denominará ultracongelación.

4.3. Suministro de agua

La disponibilidad de agua en las instalaciones de procesado de vegetales es fundamental, ya que dicho recurso se va a emplear en grandes cantidades para llevar a cabo múltiples operaciones entre las que destacan el lavado de las materias primas, el escaldado, la elaboración de líquidos de gobierno, el enfriamiento de productos sometidos a procesos térmicos, el aseo del personal, etc.

En este sentido, para cubrir las necesidades del proceso productivo, la instalación debe asegurarse de que dispone de un suministro de agua continuo, cuya procedencia podrá ser según los casos:

1 Red pública de abastecimiento. En este caso las aguas serán aptas para el consumo humano, por lo que no será necesario someterlas a procesos de tratamiento.

2 Fuentes o captaciones propias. En este caso habrá que aplicar a las aguas los tratamientos necesarios para su acondicionamiento según sus características y el uso al que estén destinadas.

Independientemente del origen del agua empleada en la instalación, se deben llevar a cabo unos controles de calidad, mediante la realización de los análisis periódicos establecidos según la legislación.

En cualquier caso, hay que tener en cuenta que aquellos flujos de agua que entren en contacto directo con los alimentos, deben ser potables, para garantizar que la salubridad y seguridad de los mismos no se vea afectada. Este puede ser el caso de las operaciones de fabricación de productos y la limpieza de las zonas de producción.

Por otro lado, para determinados usos se puede emplear agua no potable, como es el caso del agua presente en los sistemas de refrigeración y el agua destinada a la lucha contraincendios. Ahora bien, en estos casos, no debe existir ninguna posibilidad de contacto del agua no potable con los alimentos, por lo que las canalizaciones deben ser totalmente independientes y deben estar claramente identificadas.

Para la conducción de las aguas por las distintas zonas de la instalación se debe disponer de la correspondiente red de canalizaciones dotadas de tuberías, llaves, válvulas y puntos de bombeo.

Esta infraestructura debe estar construida con materiales que no transmitan al agua sustancias o propiedades que la contaminen o empeoren su calidad.

Llave de paso en una instalación de conducción de agua

4.4. Producción de Aire

Entre las instalaciones de producción de aire se distinguen aquellas cuya finalidad es producir aire comprimido y las instalaciones de climatización.

Producción de aire comprimido

El aire comprimido se obtiene a través de compresores y se emplea habitualmente como energía para llevar a cabo una gran diversidad de operaciones entre las que destacan las siguientes:

1 Apertura y cierre de válvulas y actuadores en líneas automatizadas de llenado, envasado y embotellado.

2 Transporte de productos por tuberías.

3 Limpieza de envases.

4 Clasificación de materias primas.

5 Operaciones de corte.

Los sistemas que emplean aire comprimido deben someterse a continuos procesos de limpieza para evitar la contaminación de los alimentos procesados.

Acondicionamiento de aire

El acondicionamiento del aire en las instalaciones de la industria alimentaria, tiene por objeto alcanzar un medio de trabajo con unas condiciones estables y adecuadas según los procesos a desarrollar en cada caso. Los parámetros que se pueden controlar en este caso van a ser la temperatura, la humedad y la calidad del aire.

Control de la temperatura

La temperatura del medio de trabajo se puede regular, según los casos, mediante la calefacción o la refrigeración del mismo.

Control de la humedad

El grado de humedad del ambiente se puede variar según sea necesario, mediante la humectación o la deshumidificación.

Control de la calidad del aire

La calidad del aire se puede mejorar mediante la colocación de filtros.

Sistema de filtración de aire

Actividades

13. Se ha producido un corte en el suministro de agua de la red pública de abastecimiento que es la que se emplea habitualmente en los procesos de producción. ¿Se podría aprovechar para este uso el agua de un pozo propio que posee la fábrica? Justifique su respuesta.

4.5. Otras instalaciones auxiliares

Además de las instalaciones auxiliares comentadas, en las plantas de tratamiento se van a distinguir otras que son imprescindibles para la prestación de servicios, como los que se enumeran a continuación:

1 Suministro de energía eléctrica. Muchos de los equipos y maquinaria empleados para llevar a cabo diversos procesos van a requerir de energía eléctrica para su funcionamiento. Por este motivo se deberá disponer de un suministro que cubra las necesidades de la planta.

2 Recogida y tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales generadas en los aseos y las aguas sucias generadas en los procesos deben ser recogidas y tratadas adecuadamente antes de su vertido a los cauces naturales. Para evitar cualquier contaminación de los productos deberán evitarse los cruces con las conducciones de agua potable.

3 Suministro de gases. En algunos procesos de producción se van a emplear gases industriales como el nitrógeno líquido o el dióxido de carbono, por lo que será necesario disponer de proveedores que suministren las cantidades necesarias.

Actividades

14. Según lo estudiado hasta el momento, ¿puede enumerar algún proceso llevado a cabo habitualmente en las plantas de elaboración de conservas vegetales que generen aguas sucias que deban ser tratadas? ¿Qué tipo de contaminantes pueden estar presentes en dichas aguas?

5. Documentación técnica del proceso: diagramas, fichas técnicas, manuales, partes e informes

El proceso productivo constituye un sistema complejo, por lo que para asegurar su buen funcionamiento y poder llevar a cabo su control, es necesario que el mismo esté bien definido y documentado desde el punto de vista técnico. La documentación técnica debe estar actualizada en todo momento y debe encontrarse localizable y accesible para las personas autorizadas cuando sea necesario.

Dentro de la documentación técnica del proceso, va a haber una parte que proporciona información acerca del mismo y otra que se emplea como herramienta para llevar a cabo su control y seguimiento.

Archivo de documentación

5.1. Diagramas

Los diagramas de proceso se emplean para representar de manera gráfica la secuencia del flujo de los materiales por los distintos equipos y maquinaria que integran el proceso productivo. Según el nivel de detalle alcanzado, en dichos diagramas pueden quedar representadas también las entradas de materias y energía y las salidas de residuos.

Los diagramas de proceso constituyen una herramienta muy útil para obtener de manera rápida una visión global de las instalaciones y los procesos desarrollados en las mismas.

5.2. Fichas técnicas

Las fichas técnicas aportan información acerca de las características de las materias primas y los productos finales.

1 Fichas técnicas de materias primas. Las fichas técnicas de las materias primas se pueden emplear como base para la inspección de los productos seleccionados y la regulación de los parámetros de trabajo de los procesos.

2 Fichas técnicas de productos finales. Los productos finales deben estar bien definidos y normalizados. Para ello se deben elaborar las fichas técnicas correspondientes, incluyendo en las mismas información como la que se detalla a continuación:Descripción del producto.Composición nutricional.Forma de presentación.Condiciones de conservación.Características organolépticas.Formulación.

5.3. Manuales

Dentro de los manuales se engloban principalmente los manuales técnicos de la maquinaria y los equipos y los manuales de procedimientos.

Los manuales de la maquinaria y los equipos van a proporcionar información acerca las características técnicas de los mismos, la operación, el mantenimiento preventivo y la seguridad en el funcionamiento. Dichos manuales deben ser suministrados por el fabricante y deben estar a disposición de los responsables de mantenimiento de la instalación.

Manuales

Recuerde

Si se sustituye una maquinaria deteriorada por una nueva y no se actualiza la documentación referente al manual, a la hora de resolver las posibles incidencias que surjan durante su uso no se dispondrá de la información proporcionada por el fabricante.

En cuanto a los manuales de procedimientos, estos van a recoger indicaciones detalladas para la ejecución de procesos y operaciones, con el objeto de normalizar las mismas, incluyendo referencias a las personas responsables y a los documentos asociados. Dichos procedimientos se pueden completar mediante la elaboración de instrucciones técnicas.

5.4. Partes

Los partes se suelen emplear para llevar a cabo un registro de las operaciones rutinarias y las incidencias acaecidas durante la jornada laboral. Entre los que se emplean comúnmente destacan los siguientes:

1 Partes de trabajo.

2 Partes de recepción de materias primas.

3 Partes de expedición de productos.

4 Partes de incidencias.

5 Partes de mantenimiento y limpieza.

Estos documentos pueden tener un formato preestablecido para el registro sistemático de datos específicos y/o disponer de espacios en blanco para la anotación de observaciones.

5.5. Informes

Estos documentos son redactados habitualmente por el personal técnico de la instalación y su finalidad es la de aportar información acerca de la evolución en la actividad de la factoría y de los resultados obtenidos en la misma. Estos informes se suelen emplear como base para el establecimiento de medidas de mejora, la definición de estrategias comerciales, la puesta en marcha de nuevos procesos, etc.

Entre los informes técnicos, se pueden encontrar los siguientes:

1 Informes periódicos de producción y ventas.

2 Informes de análisis de incidencias.

3 Informes técnicos justificativos para la adquisición de nuevos equipos y maquinaria.

Elaboración de informes

Ejemplo

En un informe de análisis de incidencias se incluirán aspectos como la determinación de las causas, la repetición temporal, el alcance de los daños, las medidas correctoras aplicadas y las medidas preventivas propuestas.

Actividades

15. En las situaciones siguientes, indique a qué documentación deberá remitirse:

1 Le han encargado que elabore el plan de mantenimiento preventivo de una carretilla elevadora, reflejando en el mismo las operaciones a ejecutar y su distribución temporal.

2 Debe dejar registro de una partida defectuosa de producto por una avería en una máquina de envasado.

3 Se le ha asignado el control de una nueva línea de proceso y necesita conocer la secuencia gráfica de las operaciones aplicadas en la misma.

Aplicación práctica

Se le ha encargado el control de una línea de proceso para la elaboración de espárragos verdes troceados en conserva. Indique las tareas que se deberán supervisar, la documentación de referencia y los documentos generados durante su trabajo.

SOLUCIÓN

En principio, para disponer de la mayor información posible acerca de los procesos, se revisará la siguiente documentación:

1 Diagrama de proceso. El diagrama ofrecerá una visión global de los procesos y el flujo de materiales que se produce entre las distintas operaciones.

2 Ficha de elaboración de producto. Se accederá a información acerca de los ingredientes empleados, la elaboración y la forma de presentación del producto final.

3 Manuales de los equipos: Se obtendrá información acerca de la regulación de los parámetros de trabajo, las medidas de seguridad en el uso, etc.

Previamente al inicio de los trabajos se comprobará de manera visual el correcto estado de las instalaciones, la maquinaria y los equipos, la dotación de personal para las operaciones manuales, etc.

Se ajustarán los parámetros de los procesos y se comprobará el correcto funcionamiento de equipos y maquinaria. En caso de detectarse anomalías se realizarán los ajustes correspondientes.

Se supervisarán los procesos de limpieza y selección, preparación, envasado y tratamiento térmico, comprobando que no se producen anomalías en los productos obtenidos.

Se registrarán los controles realizados en los partes de trabajo correspondientes y se anotarán posibles incidencias ocurridas durante la jornada.

6. Fases y operaciones básicas del proceso de elaboración. Esquemas de procesos. Relación entre las secciones y departamentos en una factoría

Como se ha comentado, la actividad de una factoría de elaboración de productos y conservas vegetales es compleja. En dichas instalaciones se llevan a cabo procesos diversos y cada uno de ellos constituye una secuencia continua de operaciones.

6.1. Fases y operaciones básicas del proceso de elaboración

En los procesos de elaboración de productos vegetales, se va a distinguir una serie de fases y operaciones básicas que suelen tener una secuencia de aplicación desde la introducción de materias primas hasta la obtención de productos finales.

Fase de limpieza y selección

Las operaciones de limpieza tienen como objetivo la retirada de ramas, guijarros, tierra, polvo y otros residuos que puedan acompañar a las materias primas desde su recolección. Esta limpieza se puede realizar con agua a presión, a la que se suele añadir desinfectante o con medios mecánicos como el cribado o tamizado de la materia prima.

Además de las operaciones de limpieza, es necesario llevar a cabo una selección de las materias primas, para asegurar que se cumplen unos requisitos mínimos de calidad, entre los que destacan los siguientes:

1 Adecuado grado de maduración.

2 Ausencia de ataques biológicos.

3 Adecuado grado de limpieza.

De este modo, aquellas piezas vegetales que no cumplan los requisitos establecidos deberán ser retiradas para evitar su incorporación en los procesos de fabricación. Así se asegurarán la obtención de unos productos finales con las calidades deseadas.

Nota

Se van a considerar rechazos del proceso aquellas materias primas que no cumplen los requisitos establecidos. Los rechazos deben retirarse del proceso y deben gestionarse como residuos si no se ha previsto otro uso para los mismos.

Según los productos finales que se pretendan obtener, se pueden establecer requisitos adicionales en función de la instalación. Por ejemplo, se puede llevar a cabo una clasificación en función del tamaño de los vegetales para obtener productos más homogéneos.

Fase de preparación

Dentro de esta fase se incluyen procesos de preparación de los vegetales como pueden ser el pelado, el deshuesado o la eliminación de partes no comestibles.

Los restos vegetales desechados deben separarse del proceso de elaboración y gestionarse adecuadamente como residuos, o mediante su empleo para otros usos.

Preparación de vegetales

Fase de elaboración

En esta fase se van a ejecutar los procesos propios de elaboración y las operaciones incluidas en la misma van a depender de los productos finales a obtener. Según los casos se aplicarán sobre los vegetales uno o varios de los tratamientos siguientes:

1 Aplicación de procesos físicos como el cortado, el rallado, el prensado, etc.

2 Adición de líquidos de gobierno y otros ingredientes.

3 Mezcla de vegetales variados.

4 Aplicación de métodos de conservación por calor.

5 Aplicación de métodos de conservación por frío.

6 Aplicación de métodos de conservación por adición de productos químicos.

Elaboración de productos vegetales

Fase de envasado

Durante la fase de envasado se suelen llevar a cabo operaciones de dosificación, generación de atmósferas controladas o modificadas, generación de vacío, colocación de etiquetado, etc.

En algunos casos, como en las conservas, el envasado del producto se realiza previamente a la aplicación de los procesos térmicos.

Actividades

16. Indique cuál de los siguientes productos se suele envasar en atmósfera controlada o modificada:

1 Zumos.

2 Mezcla de vegetales cortados listos para su uso.

3 Frutas en su jugo.

4 Pepinillos en vinagre.

6.2. Esquemas de procesos

Cada proceso productivo va a tener su propia secuencia de operaciones y tratamientos en función de las materias primas empleadas y de los productos finales a obtener. A continuación se incluirán los esquemas de procesos básicos para cada uno de los tipos de productos estudiados.

Preparados frescos

Para la obtención de este tipo de preparados, los vegetales son sometidos únicamente a operaciones físicas. De este modo, el producto se mantiene fresco, al no haberse aplicado ningún tipo de proceso de cocinado, modificándose únicamente la forma de presentación del mismo.

Según los productos finales que se deseen obtener, se pueden llevar a cabo labores de retirada de partes no comestibles, de troceado y mezcla de vegetales diversos. Además es común que tras estas operaciones se realice un lavado con sustancias desinfectantes y un aclarado posterior, para eliminar posibles microorganismos presentes en los alimentos.

Nota

Una vez finalizado el proceso de elaboración, la puesta en el mercado de los preparados frescos debe realizarse con la mayor brevedad posible, ya que se trata de productos con un tiempo de vida útil muy bajo.

Congelados

Para la fabricación de congelados, hay que aplicar a los vegetales operaciones genéricas de preparación, escaldado y exposición a temperaturas bajo cero.

Preparados cocinados

En la elaboración de preparados cocinados se aplican procesos diversos según la receta correspondiente, como puede ser la adición de ingredientes, la mezcla, la trituración, la homogeneización, la aplicación de calor, etc.

En muchos casos, al emplear calor en los procesos, la misma elaboración del preparado asegura su higienización, pero en muchos otros casos será necesario aplicar procesos térmicos de esterilización para eliminar los microorganismos presentes y proporcionar una seguridad para su consumo.

Dentro de este apartado se puede incluir la elaboración de salsas y mermeladas, ya que la secuencia de procesos empleados para su fabricación es similar, diferenciándose únicamente en el sistema de envasado.

Actividades

17. Indique cuál de los productos siguientes tendrá un mayor tiempo de vida útil y justifique su respuesta.

1 Judías verdes cortadas refrigeradas.

2 Judías verdes en conserva.

Conservas vegetales

La elaboración de conservas de hortalizas y fruta, consiste básicamente en la introducción de dichos productos en los envases adecuados, la cobertura con líquidos de gobierno y la esterilización de los productos envasados a través de procesos térmicos.

En determinados casos, durante la preparación de los vegetales se van a aplicar operaciones de escaldado, pelado y cortado.

Zumos

En la elaboración de zumos, el objetivo es obtener un producto líquido a partir de la extracción del jugo de un fruto. Dependiendo del fruto que se trate, se deberán aplicar unos procesos u otros para extraer el zumo del mismo.

La extracción del zumo se suele llevar a cabo según los casos mediante alguno de los métodos siguientes:

1 Exprimido o prensado de la fruta entera (aplicado principalmente en críticos)

2 Corte y prensado de la fruta.

3 Trituración de la fruta y centrifugación o prensado de la papilla obtenida.

Nota

La papilla obtenida mediante la trituración de la fruta se denomina cremogenado y se suele emplear como base para la elaboración de néctares, mermeladas y compotas.

En ocasiones se adicionan enzimas a la fruta cortada o triturada, como pectinasas y amilasas y se deja macerar la mezcla para facilitar la liberación del zumo y reducir la turbidez del mismo. Además, en frutas con hueso como el melocotón o el albaricoque, es necesario llevar a cabo un proceso previo de deshuesado.

Una vez extraído el zumo, se aplican procesos de filtrado y/o decantación para eliminar restos de piel, pepitas y pulpa.

Para asegurar la conservación del producto y la eliminación de microorganismos se somete al zumo obtenido a un proceso de pasteurización.

Nota

En el caso de la elaboración de néctares habrá que añadir las etapas correspondientes de adición de agua y azúcar que tendrán lugar previamente a la pasteurización.

Encurtidos

Para la elaboración de encurtidos habrá que aplicar a los vegetales un proceso inicial de fermentación mediante su inmersión y maceración en salmuera (agua con sal) y el posterior envasado y adición de líquidos de gobierno.

Para completar el proceso y asegurar la conservación de los alimentos, en determinados casos se pueden aplicar tratamientos térmicos de pasteurización o adicionar conservantes.

6.3. Relación entre las secciones y departamentos de una factoría

En principio, se puede establecer que la factoría va a disponer de tantas secciones como procesos se desarrollen en la misma, pero de manera general se podrán diferenciar las siguientes:

1 Sección de almacenamiento de materias primas.

2 Sección de preparación.

3 Sección de elaboración.

4 Sección de envasado.

5 Sección de almacenamiento de productos finales.

En cuanto a los flujos de materiales entre secciones, estos deben estar controlados, de modo que se evite la posible contaminación de los productos. Para ello se debe seguir la secuencia de procesos establecida según el esquema correspondiente para cada producto, evitando cruces e interferencias.

En cuanto a los departamentos, en la tabla siguiente se incluye la distribución más común en las industrias alimentarias y se detallan las principales actividades desarrolladas en cada uno de ellos:

En cuanto a la relación entre los distintos departamentos se pueden establecer las siguientes pautas:

1 El departamento de producción debe coordinarse con el de administración para la realización de pedidos a proveedores y las entregas de productos a los clientes. De este modo se asegurará la disponibilidad de materias primas y se podrán cubrir los compromisos de suministro de productos finales.

2 El laboratorio de control de seguridad alimentaria deberá estar en coordinación con el departamento técnico, para la modificación de los procesos y la definición de los procedimientos de trabajo con objeto de obtener productos aptos para el consumo.

Aplicación práctica

Durante las operaciones de recepción de materias primas se comprueba que gran parte de la carga entregada por el proveedor se encuentra en un estado inicial de descomposición por malas prácticas durante el transporte.

Indique las gestiones que se deberán realizar y la documentación que se deberá generar para la resolución de la incidencia.

SOLUCIÓN

En primer lugar, se deberá rechazar la carga, devolviéndola al proveedor por no cumplir los requisitos de calidad establecidos. Esta situación deberá quedar registrada en un parte de incidencias.

Se deberá comprobar que no queda en el almacén restos de materia prima en mal estado que pueda dar lugar a la proliferación de microorganismos.

Se deberá comunicar el rechazo de la carga al departamento de administración y se deberá realizar un nuevo pedido de materia prima con objeto asegurar un stock suficiente para cubrir las necesidades de la planta.

En caso de que se repita la misma situación, habrá que valorar la posibilidad de seguir trabajando con el proveedor que ha generado la incidencia.