Calidad productos 4ª gama.ppt [Modo de compatibilidad] · En frutas y hortalizas Red Cyted Hortyfresco. Frutas y hortalizas IV gama ... Análisis multivariante de imagen: identificación

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Control de calidad de productosmínimamente procesados.

Inspección no destructiva en proceso y a lo

Red Cyted Hortyfresco.

largo de la vida útilLPF-TAGRALIA. UPM

Belén Diezma Iglesias

De qué hablamos cuando nos referimos a la calidad

Del diccionario de la RAE:

Origen: del latín qualitas, qualitatis; del mismo origen que cualidad

Propiedad o conjunto de propiedades inherentes a algo, que permitenjuzgar su valor

Superioridad o excelencia de algo o de alguien.

Del ámbito de los sistemas de gestión y aseguramiento de la calidad


g y g(ISO):

Norma ISO 8402: conjunto de características de una entidad, que leconfieren la aptitud para satisfacer las necesidades establecidas y lasimplícitas.

Norma UNE-EN ISO 9000:2005: grado en el que un conjunto decaracterísticas inherentes cumple con los requisitos

“Mínima pérdida de la sociedad”Taguchi

Calidad nutricional

Calidad microbiológica

e inocuidad


Calidad de los productos

agroalimentarios

Calidad organoléptica

Calidad organoléptica

Apariencia externa (color, tamaño, no defectos)

SaborAromaTextura

Calidad nutricional Compuestos nutrientesCompuestos biofuncionales


Calidad microbiológica e inocuidad (riesgos crónicoso agudos que pueden hacer que elalimento sea nocivo para la saluddel consumidor)

Microorganismos patógenosResiduos químicosToxinasContaminaciones

Control de calidad en productos agroalimentarios

Reglamentaciones, estándares, normativas, vinculantes o no, que requieren demediciones, registros y actuaciones a lo largo de todo el proceso y en productofinal.

A. Codex Alimentarius (FAO-OMS)

B. Legislación vigente en cada país

C. Sistemas de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP)

Obligado cumplimiento


D. Manuales de Buenas Prácticas de Proceso

E. Estándares internacionales:

I. GLOBAL-GAP, Global Partnership for Good Agricultural Practice

II. BRC, British Retail Consortium

III. IFS, International Food Standard

IV. SQF, Safe Quality Food

…

No vinculantes:-Obtención de certificaciones-Mejoran organización empresa-Incrementan los compromisos medioambientales y de seguridad alimentaria-Abren vías de negocio

En un sistema de control de la calidad

Implantación de programas, mecanismos, herramientas y/o técnicas para la mejora de la calidad de sus productos, servicios y productividad:

satisfacer a los clientesconseguir los objetivos de la empresa

Aplicación a todos los procesos de la empresa

A partir de los estándares de calidad que el mercado espera se controla el proceso ó ó


hasta obtener el producto deseado y el servicio óptimo a los clientes óptimo.

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En frutas y hortalizas


Frutas y hortalizas IV gama


Frutas y hortalizas IV gama

Frescos cortados:

frutas y hortalizas preparadas para su consumo directo mediante procesosfísicos sencillos (pelado, cortado, lavado, desinfección), envasados enatmósfera modificada y conservados refrigerados durante 7-15 días a 4 ºC,manteniendo sus características sensoriales y nutricionales mínimamentemodificadas


El proceso y las líneas de confección IV gama

Recepción materia prima

(Pre-refrigeración. Conservación refrigerada)

LavadoDesinfección y

lavado

Clasificación / Eliminación defectos y materias extrañas

Almacenamiento refrigerado

Pesado y envasado AM

Selección y

clasificaciónPelado y cortado

(Mezclado)

Secado

Transporte refrigerado

Punto de venta refrigerado

Red Cyted Hortyfresco.Fuente: www.kronen.eu

Qué compromete la preparación de productos IV gama

Se elimina la protección naturalcontra deshidratación ycontaminación

La operación de cortado incrementala superficie de contacto entre elproducto y el oxígeno:o aumenta la respiración,

Alteración de color, pardeamientosoxidativos FlaccidezAlteración sabor/olorInsalubridad


o acelera las reacciones de oxidaciónenzimáticas

Se incrementa la liberación de aguay sustancias nutritivas,constituyendo un ambiente idealpara la proliferación de organismosindeseables.

Actuaciones para contrarrestar estos efectos y asegurar una vida útil mínima:

-Manejo Tª-Higienización-Atmósferas modificadas…

Pueden provocar alteración propiedades producto

“Código de Prácticas de higiene para las frutas y hortalizasfrescas” (CAC/RCP 53-2003; FAO, 2003): Anexo 1 sobrefrutas y hortalizas precortadas listas para el consumo

OBJETIVO: identificación de BPF que ayuden a controlar los peligros microbiológicos, físicos y químicos

Las materias primas han de ser inspeccionadas en recepción para eliminar peligros físicos (restosanimales o vegetales, metales o materias extrañas).

El agua utilizada para el enjuague final debe ser potable.

El riesgo de contaminación durante los procesos de corte, rebanado o picado debe minimizarse y debenlavarse los productos una vez cortados.


En el proceso de lavado, el agua debe cambiarse con frecuencia suficiente para evitar acumulación demateria orgánica y contaminaciones cruzadas; cuando proceda deberán emplearse agentesantimicrobianos, verificando que los residuos químicos no exceden los niveles permitidos.

El producto debe mantenerse en almacenamiento en frío en todas las fases

Los registros con información precisa sobre el producto y los controles de las operaciones debenmantenerse más allá de la vida útil del producto: registros de los proveedores, registros de la calidad del aguay su abastecimiento, registro de la vigilancia y mantenimiento del equipo…

Los programas de capacitación del personal deben contemplar los sistemas de envasado, incluidos losriesgos de contaminación o proliferación microbiológica que entrañan, y la importancia del control de latemperatura y las BP

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Legislación vigente en Europa

REGLAMENTO (CE) No 1441/2007 DE LA COMISIÓNde 5 de diciembre de 2007

que modifica el Reglamento (CE) no 2073/2005 relativo a los criterios microbiológicos aplicables alos productos alimenticios

Red Cyted Hortyfresco. Red Cyted Hortyfresco.


Los sistemas de visión


Fuente: www.visysglobal.com

Clasificadores: sistemas de visión, características

Detección defectos Podredumbres

Manchas

Daños por insectos, roedores

Pardeamientos…

Identificación de objetos extraños

Elección de longitudes de onda que propicien patrones espectrales

diferenciales: UV / VIS / IR

Red Cyted Hortyfresco.Fuente: www.key.com

Clasificadores: sistemas de visión, características

Cámaras de 3 canales:

VIS: RGB

VIS e IR o UV

Láseres:

VIS

IR

Reflectancia + Algoritmos: identificación defectos por color y materias extrañas por color, tamaño y/o forma

Inspección estructura: identificación materias extrañas y algunos defectos


UV

Fluorescencia

Algunas experiencias: Cámaras VIS más efectivas para detección de defectos en lechuga iceberg, romana yrepollo Cámaras VIS/IR más efectivas para detección de defectos en espinaca baby,identificación de troncos de lechugas Láser más efectivos para identificación de insectos, piedras, ramitas, cartones… Láser fluorescencia para separación de coronas en zanahorias

Evaluación clorofila

Fuente: www.key.com

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Fuente: www.bestsorting.com



Fuente: www.visysglobal.com

Los sistemas de visión: puntos críticos

Condiciones ambientales de la planta:

Humedad y polvo en el aire

Iluminación controlada y homogénea, sin luz del sol directa oreflejada afectando al sistema de visión

Vibraciones transmitidas por los transportadores

Calidad del aire del sistema de eyección (libre de aceite y


y ( ypartículas sólidas)


Presentación de la muestra:

Distribución del producto con mínimos solapes de lassuperficies expuestas al sistema: vibradores, separadores,cambios de velocidad en los transportadores…

Flujo uniforme

Reducir el volumen de elementos a eliminar (calibradoresmecánicos rotativos, cribas…)


Presentación del producto seco

Descarga del producto:

Manejo delicado: en lugar de descarga directa en

tolva transportadores que acompañen al producto


Puesta a punto y uso del clasificador:

Formación/reciclaje del personal encargado del equipo,responsable de adaptación y ajuste umbrales de clasificación

Establecimiento de protocolos preceptivos

Mantenimiento:

Establecer protocolos periódicos (en el turno, en el día, en la


p p ( , ,semana…)

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La imagen “química” en el control de calidad de hortalizas IV gama

La tecnología y su potencial

Algunas experiencias

Resultados y posibilidades de futuro


La tecnología y su potencial


Fuente: ElsMary, 2010

A. Efecto de la salinidad en ‘lechuga baby’

‘Lechuga baby’ en cultivo hidropónico

Un estrés salino moderado en el cultivo de la lechuga puede


Un estrés salino moderado en el cultivo de la lechuga puede tener efectos positivos que se traducen en un aumento de la vida útil del producto debido a una menor actividad de la polifeniloxidasa y de la peroxidasa (Chisari et al., 2010), y menor deterioro microbiológico (Scuderi et al., 2011).

Tto. salino S1

Tto. control Hoagland solution

Hoagland + 50 mM NaCl


40 plantas

Tto. salino S2

Tto. salino S3

10 plantas / tratamiento




XSpatial dimension

YSpatial dimension

λSpectral dimension

0 2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Reflectance

Adquisición de imágenes Adquisición de imágenes hiperespectraleshiperespectrales

400 – 1000 nm. 189 wavelengths


400 500 600 700 800 900 1000 11000

0.2

Wavelength (nm)

Reflectance - Dark

White - Dark

Relative reflectance =

Referencias analíticasReferencias analíticas

Contenido en aguaPotencial osmótico: micro-osmometer

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Pre-tratamiento de los espectros y generación de modelos

Mean spectraCalibration set (n=28)

Savitzky – Golay. 2nd derivative

1. Principal component analysis

(PCA)


Normalization by Standard normal variate

SNV

Loadings Scores

Spectral pattern 2. Index: LSI(3 wavelengths)

‐1.5

‐1

‐0.5

0

92.5

93

93.5

94

94.5

95

motic potential (MPa)

Water content (%)

Medidas de referencia


‐2.5

‐2

91.5

92

Control S1 S2 S3

Osm

Salinity treatments

Water content

Osmotic potential

Water content of leaves decreases, osmotic potential paralell decrease

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

ld1

B

Lettuce salinity index: LSI

91.5

92

92.5

93

93.5

94

94.5

95

Control S1 S2 S3

Watercontent(%

)

Salinity treatmentsWater …


400 500 600 700 800 900 1000 1100-0.2

-0.1

Wavelength (nm)

A C

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

S3

S2

S1

Ct

Sal

ine

trea

tmen

t

a

a

b

c

LSI

LSI = [(R675 + R745) / 2] – R710

Control

Imágenes virtuales del valor del índice LSI

Calibration set Validation set


S3

Mayor afectación en áreas distales, correspondientesa zonas de nerviaciones más finas

B. Efecto contaminación microbiana en espinaca IV gama

Inoculación: inmersión en suspensiones con poblaciones iniciales de 5 ó 7unidades logarítmicas de ufc de una cepa no patógena de Listeria innocua (M5,M7); población Control sin inoculación.Días de medida: 0, 1, 3, 6 y 9 días después de inocular (almacenamiento a 8ºC)

Recuentos microbiológicos Adquisición imágenes hiperespectrales

Siembra en placa con medio de cultivos para mesófilos y

Cámara con espectrógrafo HeadwallPhotonics HyperespecTM VNIR: 400 –


Análisis multivariante de imagen: identificación de patrones espectrales a partirde los gráficos de dispersión de los componentes principales PC1 y PC2; cómputode los espectros medios de las tres clases de identificadas; asignación de lospíxeles anónimos a la clase de la que la separa la menor distancia SAM

Listeria 1000 nm.Resolución espectral: 3 nm; resolución

espacial: 260 µm


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Día 0 Día 9

Control

Inoculación en


suspensión con 107

ufc

30 35 40 45 50 55 60 65 70

M7

M5

Control-2

% de píxeles degradados y semidegradados4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8

M7

M5

Control-2

Recuento de microorganismos totales (log ufc/g)

Espectros representativos de tres niveles diferentes de degradación, a partir de los cuales se clasificantodos los píxeles de las imágenes adquiridas.

Imágenes con los porcentajes más altos (>50%) de píxeles semi-degradados y degradadoscorrespondieron a contenidos microbiológicos superiores a 5 unidades logarítmicas de ufc (valor clave en eldeterioro de un alimento perecedero).

No se ha distinguido entre muestras con cargas microbiológicas conformadas por distintas especies


¡Gracias por su atención!


www.lpftag.upm.eswww.hortyfresco.cl

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