El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro e insípido. El uso de este compuesto en la industria alimentaria es muy extenso; en estado líquido puede usarse como refrigerante, especialmente durante el transporte y almacenamiento de productos congelados. También puede utilizarse para la conservación mediante atmósferas modificadas, en la producción de refrescos carbonatados o como subproducto de la fermentación de la levadura, así como para la elaboración del pan o la cerveza. En definitiva, un elemento con múltiples usos.
A pesar de ser un elemento muy conocido y utilizado en varios ámbitos, los estudios científicos llevados a cabo para hallar nuevas aplicaciones al CO2 no dejan de despertar interés. En la Universidad de Navarra, y bajo la tesis defendida por Ignacio Ángel Angós Iturgaiz, se ha llevado a cabo un estudio sobre los efectos de la composición de la atmósfera en la patata procesada. Tras los resultados obtenidos, la tesis concluye que una atmósfera rica en dióxido de carbono (CO2) y con altas concentraciones de oxígeno (O2) puede mejorar la calidad de los alimentos mínimamente procesados. Según Angós Iturgaiz, se mejora la calidad de la patata mínimamente procesada, retrasando los procesos de pérdida de agua y nutrientes y su cambio de color.
Combinación de gases
El CO2 permite crear, en los productos de cuarta gama, una atmósfera favorable para que los vegetales puedan continuar respirando
La conservación mediante gases es un factor determinante para aquellos alimentos mínimamente procesados. Esta gama de alimentos son los conocidos productos de cuarta gama, que son troceados y envasados antes de su comercialización. Desde la recogida hasta su consumo, los productos vegetales, principales protagonistas de los alimentos de cuarta gama, sufren los daños producidos por el desencadenamiento de una serie de procesos que pueden alterar los atributos de calidad del producto. Estas alteraciones pueden ser reguladas por diferentes técnicas de control de las condiciones ambientales que rodean los productos, principalmente la temperatura de almacenamiento, la humedad relativa y la composición de la atmósfera que la rodea.
En el estudio se han llevado a cabo diversas pruebas para acotar con la mayor precisión posible las combinaciones de gases que maximizasen las características de calidad de la patata y minimizar sus alteraciones. Durante las pruebas realizadas no se introdujo ningún nuevo gas en la atmósfera, básicamente se usaron oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono, limitando la modificación únicamente al cambio en sus porcentajes. Se comenzó por evaluar el efecto cualitativo del CO2 sobre la respiración del producto en estudio, la patata, mediante la técnica de modificación pasiva de atmósferas. Esta técnica tiene la virtud de crear una atmósfera favorable para que los vegetales puedan continuar respirando.
Hasta la fecha, las atmósferas modificadas se equilibraban con el 2-5% de oxígeno y 3-8% de CO2. Con estos parámetros ya es factible retrasar la maduración y el reblandecimiento del vegetal y reducir la degradación de la clorofila, las podredumbres microbiológicas y los pardeamientos enzimáticos. El CO2, formado por un átomo central de carbono unido mediante dos dobles enlaces a dos átomos de oxígeno, cambia de gas a sólido blanco (hielo seco) a temperaturas por debajo de los -78° C.
La mejor opción
A partir de este estudio ha quedado determinado el papel del CO2 en el metabolismo respiratorio del producto, lo que permite iniciar estudios de conservación bajo diversas atmósferas controladas consistentes en mezclas de oxígeno y CO2 en concentraciones variables. En dichos estudios se ha determinado la potencialidad de las diferentes combinaciones gaseosas para reducir las tasas respiratorias y minimizar los cambios de color y las características texturales del vegetal. De esta manera, la proporción de oxígeno se elevó hasta un 80%, frente al 20,9%, mientras que el CO2, con una presencia residual, se incrementó hasta el 20%.
Después de varias combinaciones, ésta es la que obtuvo mejores resultados, ya que en estas proporciones se ralentizaron todos los procesos de degradación de la patata. Desde su procesado hasta que finaliza su vida útil. Finalmente, se dejó la patata durante 14 días bajo temperatura de refrigeración de 4º C y se observó que la pérdida de agua, nutrientes y textura fue más lenta y, además, la aparición del pardeamiento, también se retrasó.
Función de los gases
Probablemente el oxígeno es el gas más importante en este contexto ya que se utiliza tanto por los microorganismos aerobios que provocan la descomposición, como por ejemplo los tejidos vegetales. Por estas razones, en el envasado en atmósfera modificada se elimina o se reduce hasta niveles tan bajos como sea posible. Las excepciones aparecen cuando el oxígeno es necesario para la respiración de frutas y hortalizas.
El CO2 ejerce un efecto inhibidor sobre el crecimiento bacteriano, sobre todo aquellos que provocan la pérdida de color y malos olores. La absorción de CO2 depende de la humedad y la grasa de los productos. Además, unas concentraciones elevadas de CO2 pueden provocar la decoloración y desarrollo de sabores ácidos punzantes. El nitrógeno, un gas inerte con baja solubilidad en el agua y en grasas, se utiliza fundamentalmente en atmósfera modificada para desplazar y eliminar la máxima cantidad de oxígeno.
Mezclas de gases
Existen varios tipos de mezclas en los gases empleados para el envasado bajo atmósferas modificadas. La combinación de los gases depende de varios factores, como por ejemplo el tipo de producto, el material de envase o la temperatura de almacenamiento. En la siguiente tabla se relacionan las mezclas de gases recomendadas para utilización con diferentes productos.
Ventajas del uso de la atmósfera modificada:
- Aumenta la vida útil del producto.
- Reduce la cantidad de desechos.
- Facilita la separación de los productos en lonchas.
- Con su uso no son necesarios conservantes químicos.
- Contribuye a la reducción de costes de producción, almacenamiento y equipos.
Inconvenientes:
- Inversión en maquinaria de envasado con gas.
- Coste de los gases y materiales.
- Gastos en los sistemas para asegurar la calidad.
- Los beneficios del envasado en atmósfera modificada se pierden cuando se abre o se perfora el envase.
