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TECNOLOGÍA DE BARRERAS

Enviado por hmurn



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Indice
1. Introducción
2. Ejemplos del "efecto barrera"
3. Homeóstasis y Tecnología de Barreras
4. Descripción de barreras
5. Barreras Físico-Químicas
6. Barreras de Origen Microbiano
7. Barreras Emergentes
8. Ejemplos de barreras en la preservacion de alimentos
9. Bibliografía

1. Introducción

La estabilidad y seguridad microbiana de la mayoría de los alimentos se basa en la combinación de varios factores (obstáculos), que no deberían ser vencidos por los microorganismos. Esto es ilustrado por el llamado "efecto barrera", que es de fundamental importancia para la preservación de alimentos dado que las barreras en un producto estable controlan los procesos de deterioro, intoxicación y fermentación no deseados. Además, el concepto de barrera ilustra el hecho de que las complejas interacciones entre temperatura, actividad de agua, pH, potencial redox, etc., son significativas para la estabilidad microbiana de los alimentos. La tecnología de barreras (o tecnología de obstáculos o métodos combinados), permite mejoras en la seguridad y calidad, así como en las propiedades económicas (esto es, cuánta agua en un producto es compatible con su estabilidad) de los alimentos, mediante una combinación inteligente de obstáculos que aseguran la estabilidad y seguridad microbiana, así como propiedades nutritivas y económicas satisfactorias.

Consumidor
La calidad del producto debe satisfacer al consumidor, ya que esto hace o deshace a los productos y a sus tecnologías. La diversidad de productos en el mercado hace que los consumidores sean cada vez más exigentes en cuanto a la calidad de los productos. La tendencia es hacia el procesado mínimo de alimentos, es decir más naturales, que conservan más sus propiedades organolépticas, nutrientes, color,, textura, olor y sabor característicos. Otra tendencia de los mercados es hacia los productos ready-to-eat o productos listos para el consumo. Ambas tendencias requieren de tecnologías como ésta para preservar las cualidades mencionadas y ser a la vez un alimento inocuo y seguro para su consumo.

Abuso Razonable
Casi con una certeza matemática, el producto sufrirá condiciones abusivas en algún punto de la producción, distribución, display en minoristas, etcétera. Mas allá de que esto ocurra o no, el diseño del producto debe hacerse de tal manera que pueda soportarlo y, en el peor de los casos, debería mostrar señales visibles de deterioro antes del posible desarrollo de microorganismos patógenos. Por lo tanto es recomendado el uso de métodos de preservación combinados (conocidos también como métodos de preservación con barreras o vallas) cuando se formulan nuevos productos. En cuanto a lo que el término "abuso razonable" se refiere, depende de lo que se considera como "riesgo aceptable". Por ejemplo, en alimentos enlatados poco ácidos, esto se traduce como el desarrollo de un caso de botulismo en 2.6 x 1011 latas producidas, esto es un riesgo aceptable.

Seguridad
Seguridad no es un término absoluto. Es un entendimiento y apreciación de las muchas maneras en las que un alimento puede tornarse peligroso para la salud, y las medidas especiales que se toman para evitar que tales probabilidades ocurran. Aún tecnologías bien establecidas tienen sus pequeños, pero definidos riesgos potenciales.

Calidad Vs. Precio
Un factor más que importante en el desarrollo de un producto alimenticio es el costo del mismo. El uso de tecnología significa invertir, requiere equipos, mano de obra especializada, controles (HACCP), etc. Sin embargo, la inversión en tecnología generalmente aumenta la rentabilidad a largo plazo, le da al producto mayor valor agregado, mayor seguridad bacteriológica y una mayor calidad, que en definitiva es lo que el consumidor busca.

2. Ejemplos del "efecto barrera"

A cada alimento estable y seguro le es inherente una cierta serie de barreras que difieren en calidad e intensidad según el producto particular. Las barreras deben mantener bajo control la población "normal" de microorganismos en el alimento. Los microorganismos presentes en el producto, no deberían poder vencer ("saltar") las barreras; de otro modo, el alimento se alterará. Este concepto se ilustra en la figura 1. En el ejemplo 1) el alimento contiene 6 barreras: alta temperatura durante el proceso (valor F), baja temperatura durante el almacenamiento (valor t), actividad de agua (aw), acidez (pH), potencial redox (Eh) y conservantes (pres.). Los microorganismos presentes no pueden vencer las barreras y así, el alimento es microbiológicamente estable y seguro. Este ejemplo es solo un caso teórico, ya que todas las barreras son de la misma estatura (igual efectividad) y esto raramente ocurre. En el ejemplo 2) se ve una situación más probable, ya que la estabilidad microbiológica del producto se basa en barreras de distinta intensidad. Las principales barreras son la aw y los conservantes, otras barreras de menor importancia son la temperatura de almacenamiento, el pH y el Eh; estas 5 barreras son suficientes para inhibir el numero y tipo de microorganismos usualmente asociados a dicho producto. En el ejemplo 3) hay pocos microorganismos desde el comienzo por lo que se precisan pocas barreras o bien barreras bajas para la estabilidad del producto. El envasado aséptico de alimentos perecederos se basa en este principio. El ejemplo 4) debido a malas condiciones higiénicas inicialmente hay presentes demasiados microorganismos indeseados y las barreras no pueden prevenir el deterioro o envenenamiento del producto. El ejemplo 5) ilustra un alimento rico en nutrientes y vitaminas que promueven el crecimiento de microorganismos por lo que las barreras deben ser realzadas, de otro modo serán vencidas. El ejemplo 6) muestra el comportamiento de organismos dañados subletalmente en el alimento. Si por ej., esporas bacterianas en productos cárnicos son dañadas subletalmente por calentamiento, entonces a las células vegetativas derivadas de dichas esporas les falta vitalidad y por lo tanto son inhibidas por unas pocas barreras o barreras de menor intensidad.

En el ejemplo 7) se ilustra un proceso de maduración en el cual la estabilidad microbiana se logra mediante una secuencia de barreras que son importantes en distintas etapas del proceso y llevan a un producto final estable. En etapas tempranas del proceso de maduración de salame, las barreras importantes son la sal y los nitritos, que inhiben muchas de las bacterias presentes. Otras bacterias se multiplican, consumen oxigeno y así causan una disminución del potencial redox del producto. Esto, a su vez, aumenta la barrera Eh, lo que inhibe organismos aerobios y favorece el crecimiento de bacterias ácido lácticas, que son la flora competitiva, lo que causa acidificación del producto y así un incremento de la barrera de pH. En salame con larga medicaron la barrera de nitrito se ve debilitada y el recuento de bacterias ácido lácticas disminuye, mientras que el Eh y pH aumenta otra vez. Todas las barreras se vuelven débiles durante un proceso de maduración largo. Solo la actividad agua se refuerza con el tiempo y es la principal responsable de la larga estabilidad de salchichas crudas de larga maduración.

3. Homeóstasis y Tecnología de Barreras

Un fenómeno importante que merece atención en la preservación de alimentos es la homeóstasis de los microorganismos, que es la tendencia a la uniformidad o estabilidad en su condición normal (equilibrio interno). Si la homeostasis es interrumpida por factores de conservación (barreras), los microorganismos no se multiplicarán (permanecerán en la fase lag) o incluso morirán antes de que su homeostasis se reestablezca. Así, se puede lograr la preservación de alimentos interrumpiendo la homeostasis de los microorganismos en forma temporaria o permanente. Existe la posibilidad de que distintas barreras no solo tengan efectos en la estabilidad (aditivos) sino que también actúen sinérgicamente (ver ejemplo 8 en la figura 1).
El efecto sinérgico se puede lograr si las barreras tienen impacto en distintas partes de la célula (membrana, ADN, sistemas enzimáticos, pH, aw, Eh) afectando así la homeostasis de los microorganismos en varios sentidos. En términos prácticos, esto significa que es más efectivo usar distintos conservantes en cantidades pequeñas que solo un conservante en cantidades mayores, ya que distintos conservantes podrían tener impacto en distintos puntos de la célula bacteriana, y así actuar sinérgicamente.

Barreras de Calidad y Seguridad
Las barreras más importantes comúnmente usadas en la conservación de alimentos, ya sean aplicadas como barreras de proceso o como aditivos, son:

  • altas temperaturas (valor F)
  • bajas temperaturas (valor t)
  • actividad de agua
  • acidez
  • potencial redox
  • microorganismos competitivos(por ejemplo, bacterias ácido lácticas)
  • conservantes (nitrito, sorbato, sulfito).

De todos modos, han sido identificadas más de 40 barreras de uso potencial para alimentos de origen animal o vegetal, que mejoran la estabilidad y/o calidad de dichos productos, incluyendo:

  • Alta o baja tensión de oxigeno
  • Atmósfera modificada ( CO2, N2, O2)
  • Alta o baja presión
  • radiación (UV, microondas, irradiación)
  • Calentamiento Ohmico
  • Pulsaciones de campos eléctricos
  • Ultrasonido
  • nuevos envases
  • micro estructura de los alimentos (fermentación en estado sólido, emulsiones)
  • varios conservantes.

Calidad Total de los Alimentos
Indudablemente la tecnología de barreras no se aplica solamente a la seguridad sino también a los aspectos de calidad. Las distintas barreras pueden influenciar la estabilidad, las propiedades sensoriales, nutritivas, tecnológicas y económicas de un producto, e incluso las barreras presentes pueden ser tanto positivas como negativas para la calidad total. Más aun, una misma barrera podría tener un efecto positivo o negativo en el alimento, según su intensidad. Por ejemplo, el enfriamiento a una temperatura baja no apta será perjudicial para la calidad de frutas (daño por enfriamiento), mientras que un enfriamiento moderado es beneficioso. A fin de asegurar la calidad total de los alimentos, las barreras deberían tener un alcance optimo (figura 2).

 

Fig 2: Ejemplos de barreras de calidad en un alimento, las que pueden ser al mismo tiempo barreras de seguridad y determinar, en suma, la calidad total del producto. Si la intensidad de una barrera particular es muy pequeña (minor), ésta debería ser reforzada (optimized). Por otro lado, si es perjudicial (negative) para la calidad del alimento, debería ser rebajada (avoided). Con este ajuste, las barreras en los alimentos deberían mantenerse en su alcance optimo (positive) considerando tanto seguridad como calidad.

4. Descripción de barreras

Dado que la prevención del deterioro y el mantenimiento de la calidad optima suelen ser acciones opuestas, para mantener la calidad optima se combinan varias barreras y cada una de ellas se mantiene en su menor intensidad posible. Se debe tener en cuenta que la legislación alimentaria es distinta en los distintos países, particularmente en cuanto al uso de aditivos.

Barreras físicas
Procesos térmicos
Además del propósito de cocción y cambio de propiedades, el principal propósito del proceso térmico en la elaboración de alimentos es inactivar destruir microorganismos y/o enzimas. Si se aplica para matar microorganismos, es necesario proteger al alimento contra la recontaminación por medio de envases y recipientes sellados herméticamente.

  • Esterilización
  • Pasteurización
  • Escaldado

Temperatura de almacenamiento
El almacenamiento a temperatura ambiente no es una barrera.

Radiación
Se usan frecuencias por encima de 109 MHz, que tienen suficiente energía para excitar o destruir moléculas orgánicas.
Radiación ultravioleta: longitudes de onda por debajo de 450nm. La longitud de onda más efectiva para destruir microorganismos es 260nm. La fuente más común de UV es la lámpara de mercurio de baja presión, con aproximadamente 80 % de emisión UV a 254 nm. Las bacterias Gram negativas son eliminadas, mientras que las esporas y mohos son mucho más resistentes. Se usa para descontaminación de aire e incluso líquidos (en capas finas de cómo máximo 1cm). Puede destruir microbios en superficies, si estas son directamente irradiadas y fueron previamente limpiadas de forma efectiva. Se usa para esterilizar envases y no se usa como única barrera.
Radiación iónica y (irradiación): se caracteriza por un contenido energético muy alto. Puede matar microorganismos permitiendo que el producto mantenga sus características de alimento fresco luego de ser irradiado. Las desventajas son la aparición de ciertos off-flavors y, particularmente que la mayoría de los consumidores son muy escépticos del método. Se usa mucho la irradiación de especias. Debe combinarse con otras barreras dado que la legislación prescribe una dosis máxima que no es suficiente para matar esporas e incluso esta prohibida en muchos países.

Energía electromagnética
Resultan de campos de voltaje eléctrico que invierten su polaridad millones de veces por segundo.
Microondas: alterna campos eléctricos a (500-1000 MHz). Se produce un rápido calentamiento interno por la fricción molecular entre componentes que vibran excitados por la absorción de energía. La inactivación de microorganismos que se consigue se debe a su efecto térmico y sigue las mismas leyes que el calentamiento convencional. En la industria alimenticia, se emplea para procesos de pasteurización, secado, descongelación y escaldado, pero no en esterilización. El principal riesgo asociado es la distribución no uniforme del calor, sobre todo en alimentos heterogéneos, con muchos ingredientes. Debido a esto, puede ocurrir que sobrevivan bacterias en zonas donde no llegó el calor. Se usa en combinación con otras barreras (refrigeración, congelación, envasado).
Radiofrecuencia: se caracteriza por frecuencias de (1-500 MHz). Útil como método de conservación templado, pudiendo inactivar microorganismos alteradores afectando mínimamente la calidad del producto. Suele usarse para descongelado, pero no se aplica como única barrera.
Pulsos de oscilación magnética: Para destruir o inactivar bacterias y levaduras en productos de conductividad eléctrica pobre ( afecta moléculas grandes como las de ADN convirtiéndolas en no funcionales. Un solo pulso puede reducir la carga microbiana un 99% y hasta 100 pulsos no causan en la temperatura del producto incrementos de mas de 5°C. Los tiempos de exposición son muy cortos (0,025-10 milisegundos). No se usa como única barrera. Se aplica mayormente a procesos de pasteurización de alimentos envasados.
Pulsos de alta electricidad: utiliza campos eléctricos fuertes para inactivar microorganismos. El campo eléctrico externo, induce un potencial eléctrico sobre la membrana de los microorganismos. Cuando este potencial iguala o excede un valor crítico, se produce un incremento reversible en la permeabilidad de la membrana. Solo cuando el campo eléctrico crítico es enormemente excedido se forman poros irreversibles, se destruyen las membranas y las células mueren. La generación de calor en el producto es mínima y por lo tanto los productos sensibles al calor se benefician con la aplicación de esta técnica. No se usa como única barrera.

Inactivación fotodinámica de microorganismos.
Requiere tres componentes básicos: luz, oxígeno y un fotosintetizador. Un fotosintetizador es una molécula que puede absorber luz a una longitud de onda determinada, la cual genera una reserva de energía química que puede reaccionar con oxigeno para producir radicales libres altamente reactivos. La inactivación fotodinámica se debe a inhibidores químicos que pueden ser naturales (carotenoides) o artificiales (antioxidantes). La inactivación fotodinámica bacteriana puede lograrse incorporando fotosintetizadores al envase del producto. No debe usarse como única barrera.

Ultra Alta Presión(UHP):
Los alimentos tratados bajo ultra alta presión (> 3000 Bar) experimentan cambios físico-químicos que los llevan a una mayor vida útil, debido a la inactivación de enzimas y microorganismos El nivel de inactivación de los microorganismos depende de varias propiedades inherentes (pH, aw y T) del producto y la muerte se debe a la destrucción de la membrana celular de los mismos. Las bacterias Gram negativas se inactivan a 3000 bar, mohos y levaduras a 4000 Bar, bacterias Gram positivas a 6000 Bar y las esporas bacterianas más resistentes a 12000 Bar o con una combinación de ultra alta presión y alta temperatura. Este tratamiento se utiliza en productos a base de frutas y debe combinarse con otras barreras (pH, T, envasado).

Ultrasonido:
Vibraciones de frecuencia muy alta (no percibidas por el oído humano) que producen ciclos de compresión y expansión, y el
fenómeno de cavitación. La implosión genera zonas con muy alta presión y temperatura, que pueden afectar la estructura celular. El efecto letal en microorganismos es muy bajo y, en el caso de esporas, insignificante. Debido a la intensidad requerida y su efecto dañino en las características del producto, no se aplica como única barrera.

Envasado:
Para la mayoría de los alimentos, el envasado es necesario para preservar su calidad y protegerlos contra el daño durante el almacenamiento y la distribución. Actúa como barrera para prevenir la entrada de microorganismos, insectos, suciedad, etc., e incluso contra la transferencia o pasaje de vapor de agua, gases y aroma.
Envasado al vacío: el envase se evacua y cierra dejando una cantidad muy pequeña de aire, especialmente O2, en contacto con el alimento. En muchos casos, la concentración de CO2 aumenta considerablemente, retrasando el proceso y determinando el tipo de microorganismo que puede crecer. El envase debe tener muy baja permeabilidad al O2 y otros gases. Se debe tener especial cuidado en el proceso térmico, ya que en estas condiciones crecen microorganismos anaerobios como el Clostridium Botulinum.
Envasado en vacío moderado: el producto se almacena bajo una presión de aproximadamente 400 mBar a temperatura de congelación. La cantidad de O2 disponible para el alimento es 1/3 de lo normal, por lo que se retrasa el crecimiento de microorganismos alteradores. Los envases que se utilizan pueden ser rígidos- herméticos o bolsas plásticas.
Envasado activo: se cambia la composición de la atmósfera en el envase (por ejemplo, se reduce el contenido de O2 a menos del 0,5%). También se puede introducir en el envase etanol.
Envasado aséptico: los alimentos, luego del proceso térmico, se transfieren a recipientes estériles y herméticamente sellados bajo condiciones asépticas. Normalmente el envasado aséptico es una combinación de varias barreras.
Revestimientos comestibles: dan al alimento una capa superficial protectora (por ej. El encerado de frutas). En la actualidad los revestimientos comestibles que protegen al alimento contra el deterioro por microorganismos, así como contra la perdida de calidad, se desarrollan en base a proteínas, almidones, ceras, lípidos, etc. Además se desarrollan revestimientos que incluyen compuestos antioxidantes y antimicrobianos de grado food. Esto permitirá usar cantidades reducidas de aditivos, por que los revestimientos se fijan a la superficie del producto, que es donde se requiere la principal protección. El envasado siempre se usa en combinación con otras barreras, con la excepción de frutas, como por ej. las naranjas.

Tecnología de Atmósferas Controladas y Modificadas
El aire está constituido por un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el resto por dióxido de carbono, y otros gases. Una modificación producida en estas proporciones, modificaría sensiblemente la actividad respiratoria de los alimentos. Un aumento en la concentración de CO2(tiene cierto efecto antimicrobiano) y/o una disminución de la de O2, disminuiría la actividad respiratoria, alargando la vida útil de los alimentos. Sin embargo, los cambios deben ser controlados exhaustivamente para evitar alteraciones fisiológicas en tejidos vivos, o alteraciones microbianas debido a la proliferación de microorganismos anaeróbicos.
Industrialmente se utilizan dos tipos de atmósferas:

  1. aquellas en las que la concentración de O2 y CO2 ha sido modificada hasta la obtención de una concentración total igual a la del O2 en el aire (21%) y
  2. aquellas en las que la concentración total de O2 y CO2 se ha reducido hasta una concentración final de 4.5%

El primero de éstos, se utiliza tanto en el almacenamiento en atmósferas modificadas (MAS) como en el almacenamiento en atmósferas controladas (CAS), mientras que el segundo solamente se usa para el CAS.

Almacenamiento en atmósfera modificada(MAS):
Los productos se almacenan en espacios herméticos con atmósfera modificada, creada por el proeso de respiración de los productos. El nivel de O2 disminuye y el nivel de CO2 aumenta. El total de estos dos gases es alrededor del 20 %. El almacenamiento en atmósfera modificada sólo se utiliza para almacenamiento refrigerado de frutas y hortalizas.

Almacenamiento en Atmósfera Controlada (CAS):
Los productos se almacenan en espacios herméticamente y refrigerados, donde se crea una atmósfera modificada que es continuamente controlada y regulada para que se mantenga constante, retrasando así los procesos de degradación de calidad. Se usa siempre en combinación con otras barreras.
Se utiliza en alimentos que maduran después de su recolección y se deterioran con rapidez incluso a su temperatura óptima de almacenamiento. La composición gaseosa de la mezcla debe ser vigilada cuidadosamente, los sistemas más modernos son monitoreados con computadoras. Los depósitos de atmósfera controlada poseen una humedad relativa más elevada (90-95%) que los frigoríficos normales, porque así los alimentos se mantienen frescos por más tiempo y se reducen las pérdidas. Los efectos sobre e alimento del almacenaje en atmósfera controlada perdura aún después de este. Las composiciones gaseosas óptimas deberán ser determinadas para cada alimento, (las cuales se hallan tabuladas a tales efectos), al igual que la construcción del depósito, las instalaciones y su manejo.

Desventajas:

  • Las bajas concentraciones de O2 y las elevadas concentraciones de CO2 requeridas para inhibir el crecimiento de bacterias resultan tóxicas para muchos alimentos.
  • Las condiciones pueden provocar un aumento en la concentración de etileno, acelerando la maduración y provocando alteraciones fisiológicas.
  • Una descompensación en la composición gaseosa puede provocar cambios en la actividad bioquímica de los tejidos, produciendo off flavors o produciendo pérdidas de los aromas propios del alimento.
  • La mayoría de las frutas y verduras tienen un límite de tolerancia a la composición de la atmósfera, dependiendo del tipo de cultivo, grado de madurez, y las condiciones durante el almacenamiento.
  • Diferentes cultivos de la misma especie responden de manera desigual frente a las mismas concentraciones.
  • Alto costo: dos veces superior al del almacenamiento refrigerado.

Envasado en Atmósfera Modificada (MAP):
Se crea en el envase una atmósfera con composición de gas diferente al aire atmosférico. El volumen del producto es casi igual que el volumen del aire en el envase. Los gases más importantes son el O2 y el CO2 . El envase debe tener muy baja permeabilidad a los gases, excepto para frutas y vegetales frescos, donde se necesita una cierta permeabilidad para prevenir condiciones anaerobias.
En el envasado en atmósfera modificada de alimentos no-respiradores ("muertos") se usa un alto contenido de CO2 (>20 %) y un bajo contenido de O2 (<0,5 %). La temperatura de almacenamiento debe mantenerse baja (< 5ºC) para aumentar el efecto del CO2.
En el envasado en atmósfera modificada de productos que respiran ("vivos") como frutas y hortalizas frescas, una vez que la atmósfera cambió al nivel deseado, la tasa de respiración de los productos debería igualar la difusión de gases a través del material del envase para lograr una atmósfera equilibrada. La concentración de O2 debe mantenerse suficientemente alta para impedir la respiración anaerobia. Dado que la tasa de respiración y la permeabilidad de gas cambia con la temperatura, el envasado en atmósfera modificada para productos que respiran es complicado.
Esta barrera se usa combinada con otras, especialmente con refrigeración.
El alimento se envasa en un material con la adecuada permeabilidad al vapor de H2O, O2, N2 y CO2 y una vez envasado, y antes del cierre, se sustituye el aire por una mezcla controlada de gases. Los cambios en esa composición durante el almacenamiento dependerá de:

  • La actividad respiratoria de los alimentos y por ende la temperatura de almacenamiento.
  • La permeabilidad de los materiales que constituyen el envase.
  • La humedad relativa del ambiente, que afecta a la permeabilidad de algunos materiales de envasado.
  • La relación superficie del envase/cantidad de alimento que contiene.

El efecto producido sobre los alimentos es importante ya que alarga la vida útil del mismo, que a modo de ejemplo, puede ir de los días a meses.

Beneficios del Uso de Tecnologías de Atmósferas Controladas y Modificadas

  • Reducción del desperdicio a través de la distribución, y mejoras en la calidad a nivel del consumidor (aumento del valor agregado del alimento)
  • mayor retención de:
    • Color
    • Humedad
    • Flavor
    • Madurez
    • Propiedades nutritivas
  • Ampliación del radio de distribución
  • Mayor rentabilidad a largo plazo.

El envasado en atmósfera modificada (MAP) es una tecnología en la que el alimento está empaquetado en un material de alta barrera, en el cual el aire de cabeza es reemplazado por un gas o mezcla de gases. El papel de esta mezcla de gases es retardar la velocidad de respiración del producto empaquetado, para reducir el crecimiento microbiano y retardar la putrefacción de las enzimas.
Bajo condiciones óptimas de MAP, la alta calidad de los alimentos puede durar por muchos mas días o semanas, sin causar riesgos de salud.
Los consumidores hoy en día buscan productos de alta calidad, frescos, mínimamente procesados, con pocos conservantes y seguros. El MAP es un buen método para satisfacer tales demandas.
N2: Previene la oxidación, detiene el crecimiento de microorganismos aerobios obligados y puede ser usado como gas de relleno porque tiene baja solubilidad en agua.
O2: Previene el crecimiento de microorganismos anaerobios obligatorios, muchos de los cuales son tóxicos.
CO2: Tiene efecto bacterioestático, generalmente inhibiendo el crecimiento microbiano.

Para extender el tiempo de vida de los productos MAP es importante tener el número de microorganismos patógenos bajo.
La primer barrera es el CO2, pero no es la única. Considerar particularmente la variedad, los patógenos psicotrópicos, barreras adicionales como pH, aw, temperatura, puede ser bueno para crear con seguridad los productos MAP.
Los prerrequisitos adicionales para una buena aplicación de la tecnología MAP para productos que no respiran, son una alta calidad de las materias primas, producción higiénica y un buen sistema de diseño.

Almacenamiento icobárico (baja presión):
El producto se almacena a temperatura de refrigeración bajo una presión de 10 a 100 mBar, y con frecuencia con circulación constante de aire fresco a alta humedad relativa ( 80 – 100 % ). El O2 disponible para el producto es mucho más bajo de lo normal y el tiempo de almacenamiento de productos hortícolas puede prolongarse considerablemente. Se usa en combinación con otras barreras.

Microestructura:
En ciertos alimentos los microorganismos presentes no están distribuidos uniformemente y su crecimiento se limita a áreas especificas ("refugios") del producto, desde las cuales influencian el proceso de maduración de todo el alimento. En emulsiones agua en aceite el crecimiento se limita a las gotitas de agua, las cuales pueden perder su integridad debido a la coalescencia. En salchichas fermentadas o quesos el crecimiento bacteriano esta inmovilizado en pequeñas cavidades, en las cuales las bacterias están en fuerte competencia unas con otras y desde las cuales influyen en el proceso de maduración de todo el alimento. El numero, tamaño y distancia de los refugios microbianos en dichos alimentos y por lo tanto la seguridad, estabilidad y calidad de los productos puede ser influenciada por medios tecnológicos. No es aplicable como única barrera.

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