UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SNCHEZ CARRIN

FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIASASIGNATURA: TECNOLOGIA DE ALIMENTOS I

TEMA:TRATAMIENTO TERMICO APLICADO A CONSERVAS DE PESCADO

DOCENTE: Ing. Fredesvindo Fernndez Herrera.

HUACHO-PERU-2014

CONSERVAS DE PESCADOI. INTRODUCCIONLas conservas son productos sometidos a un tratamiento de calor con el fin de aumentar su conservacin. Puede tratarse de pescados enteros, troceados o filetes que se envasan junto con distintos lquidos de cobertura como aceites vegetales, salsa de tomate, agua y sal, solos o mezclados con otras sustancias aromticas, aderezos, condimentos y especias.

Este mtodo se utiliza para pescados grasos como el bonito del norte o atn blanco. Tambin pescados como la sardina y la caballa tienen una arraigada tradicin conservera. Este sistema se emplea mucho para la conservacin de mariscos (sobre todo mejillones, navajas y pulpo). En los ltimos aos, debido a la escasez de algunos recursos, ha surgido el inters creciente para la utilizacin de la anchoveta ( Engraulis ringens)en la produccin de conservas destinadas al mercado nacional e internacional con mayor incidencia, Adicionalmente en pocas recientes los programas nacionales de apoyo social han enfatizado la importancia de stos pequeos pelgicos para elevar el consumo de protenas en la poblacin.Para su obtencin, los alimentos se someten a un proceso de esterilizacin a temperatura superior a 100C, que asegura que se destruyen todos los grmenes patgenos capaces de causar dao a la persona y se inactivan las enzimas responsables de su alteracin. Esto permite la conservacin en buen estado por periodos largos de tiempo de los productos pesqueros. Cerrado el envase, no necesitan almacenarse en cmaras frigorficas, si bien es aconsejable almacenarlas en lugares exentos de humedad y alejados de altas temperaturas. Las conservas que presenten cualquier signo de alteracin, como abombamiento de los envases, xido, deformaciones en el envase y olor, color o textura desagradable del pescado o marisco no deben consumirse en ningn caso. Asimismo, conviene respetar las fechas de consumo preferente, que oscilan en general entre los 3 y los 5 aos.

II. DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCESAMIENTO DE CONSERVAS DE PESCADOLAVADORECEPCIN DE LA MATERIA PRIMAESCAMADOCORTADOLIMPIEZAPRE- COCCION70 80ENFRIAMIENTOLIMPIEZA Y SELECCINENVASADO

EXHAUSTINGLIQUIDO GOBIERNOSELLADOLAVADOESTERILIZADO110 CLAVADOENFRIAMIENTOETIQUETADOALMACENAMIENTO

MATERIA PRIMA.- Fresca de muy buena calidadLAVADO.- Para la eliminacin de impurezas: arena, limo bacteriano, sangre, otros residuos.ESCAMADO.-Elimina escamas, limus, etc.CORTE.- Elimina cabeza, cola, contenido estomacal. Si la materia prima es pequea solo se emparrilla directamente para la etapa de pre-coccinLAVADO,. Elimina trazos del contenido estomacal, sangre, etc.PRECOCIDO.- Por conduccin y conveccin. La conduccin trmica est en funcin del tiempo, temperatura grosor de la materia prima. Permite la coagulacin de las protenasENFRIAMIENTO.- a temperatura ambienteLIMPIEZA Y SELECCIN.- Permite la eliminacin de la piel, esqueleto seo, tejido graso, etc.ENVASADO.- Esta operacin se realiza generalmente se realiza a mano. Para grated se utiliza adems un tapn del mismo dimetro del envase.. Se debe tener muy en cuenta la limpieza de los envases.AGOTAMIENTO O EXHAUSTING.- . Consiste en la eliminacin del oxgeno del envase mediante el uso del vapor (accin trmica) creando un vacio en el interiorLIQUIDO DE GOBIERNO.- Le da el sabor al pescado. Se adiciona caliente.SELLADO.- Los envases de hojalata tradicional tienen doble cierre y actualmente se emplean los envases de abre fcilLAVADO.- Limpieza del recipiente de cualquier exceso de agregado de lquido de gobierno y otros.ESTERILIZADO O AUTOCLAVADO.- Se realiza en un cocinador esttico (autoclave) durante un tiempo de 75 minutos a 110C 115C a 11 12 lb/pulg2 de presin .Se trata de eliminar el clostridium botulinumLAVADO.- Se lava el exterior de los envases con agua calienteENFRIAMIENTO.- Al medio ambiente

III. aplicacin del calor en conservas de pescadoEl calor se aplica en dos grandes grupos:a) Procesamiento.-En las operaciones de los procesos unitarios: Pre-coccin, coccin, deshidratacin, extraccin, evaporacin, etc.b) Preservacin.- En la estabilidad microbiolgica: Escaldado, pasteurizacin, esterilizacin, etc.3.1. ECUACIN GENERAL DE TRANSFERENCIA DE ENERGIA

T = ( 2 T + 2 T + 2 T) + Q X 2 Y2 Z 2 cp.

Flujo de calor en sistema tridimensional y en slidos

Y Z

X

Donde:T: Temperatura : Tiempo: Difusividad = k cp. K: Conductividad trmica: DensidadCp.: Calor especficoQ: Generacin de Energa (cuando hay reacciones) Q = 0 (Para productos alimenticios) cp.

Si el flujo de calor es lineal se tendr la Ecuacin Fourier en una sola dimensin:

T = ( 2 T) X2

La temperatura puede estar en funcin del tiempo y direccin o distanciaa) Temperatura en funcin del tiempo:T = ( ) Transmisin De Calor En Rgimen Transitorio O No Estacionario. Es El Caso Tpico De Las Operaciones De Esterilizado, Pasteurilizado, Calentamiento O Enfriamiento (Refrigeracin Y Congelado)

b) Temperatura est solo en funcin de la distancia: (tiempo constante)

T = (X) La transmisin de calor estar en rgimen estacionario. Depender Del material a travs del cual se transporta el calor; del rea, de la Inversa del espesor de la pared y de la diferencia de temperatura.

Q = K. A. (1) T Ecuacin de Fourier X

Donde:

K : Conductividad del material A : rea de la Seccin recta a travs del cual se transporta el calor (1) : Inversa del espesor de la pared. X T : Diferencia de temperatura.3.2. TRANSMISIN DE CALOR EN SOLIDOSEcuacin de Fourier:

d Q K . A. dT d dXCuando d es constante: (tiempo constante)

q = K. A. T X

q = en Kcal / h K = en Kcal / m. h . C A = en m2 T = en C X = en m. 3.3. TRANSMISIN DE CALOR EN FLUIDOS

q ( de > T a < T ) T 2 FLUIDO SOLIDO T1

Frmula : q = h. A. (T1 - T2)

Donde: h = Coeficiente pelicular; en Kcal / h m2 C

3.4. FLUJO DE CALOR COMBINADO (CONDUCCIN- CONVECCION) X1 X2 Frmula: q = A. U. T FLUIDO FLUIDO Hi he Donde U = Coeficiente global de transmisin de calor K1 K2

CALCULO DE U:

U = 1 X1 + X2 + 1 + 1 K1 K2 hi he

IV. ESTERILIZACIN DE ALIMENTOS ENVASADOS4.1. CINETICA DE LA DESTRUCCIN TERMICA.

Sea dN = la velocidad de destruccin dt

dN = - K. N para temperatura constante y letal dtDonde:N = N de microorganismosK = Constante especfica de destruccint = Tiempo

Integrando:

t = 2,303 . Log No K Nf

Si Nf = 0 t =

La ecuacin obtenida nos indica la relacin de la carga microbiana inicial y final en funcin del tiempo y tambin se puede apreciar que no es posible obtener una esterilidad absoluta en los alimentos envasados. Sin embargo por una aplicacin de un tratamiento trmico sobre una determinada muestra microbiana se puede lograr una destruccin total bajo el concepto del Tiempo de Destruccin Trmica ( T D T ); definido como el tiempo de tratamiento trmico necesario para destruir todos los microorganismo de una muestra a determinada condicin especfica: N inicial de microorganismos Medio de cultivo Edad del cultivo Forma de calentamiento y Embalaje del medio

Tiempo En minutos CURVA T.D.T. -----Z ---- (papel semilogaritmico) 100

10

Temperatura C El valor Z se interpreta como los grados de Temperatura necesarios para reducir el tiempo de destruccin trmica en 10 veces4.2. VALOR F (TIEMPO DE MUERTE TERMICA)Es el tiempo necesario para causar una determinada reduccin en la poblacin de microorganismos o esporas. Este tiempo puede expresarse como un mltiplo del valor de D. En el proceso trmico de conservas; el valor tpico de muerte trmica utilizado es:

F = 12D

Con el cual se asegura la destruccin del Clostridium botulinum, Con el valor de F= 4D se estara asegurando una reduccin del 99,9 % de microorganismos.Tambin se define F como el tiempo en minutos necesario para destruir los microorganismos en un medio especfico 121,1 C ( 250 F)

En las ciencias de los alimentos F se expresa con un subndice que denota la temperatura y un superndice con el valor Z. As tenemos:

Z FT

Viene a ser el tiempo de muerte trmica para una temperatura T y una constante de resistencia trmica Z del microorganismo.

Tiempo En minutos CURVA T.D.T. -----Z ---- (papel semilogaritmico) 100 F 10

Temperatura C 121,1 (250 F)

El smbolo Fo se emplea para expresar el valor de F cuando

Z = 10 C (escala Celsius) F10 T = 121,1 C 121,1

Z = 18 F (escala Fahrenheit) F18 T = 250 F 250

Los valores mencionados para Fo aseguran la destruccin de la mayora de las bacterias esporulados que con frecuencia se presentan en la industria de alimentos enlatados.

Fo es el tiempo de muerte trmica de referencia F10 121,1

El valor de Fo expresa tambin la Letalidad Total (LETHAL RATE ) del procesamiento mediante la siguiente relacin matemtica:

. Log t CURVA T.D.T. t A -----Z ---- (papel semilogaritmico ) 100 a 10 b c C Fo B Temperatura C T 121,1

Obtenindose por semejanza de tringulos la siguiente frmula:

T - 121, 1 LETHAL RATE Z Fo = 10 (Escala Celsius) t

T - 250 Z Fo = 10 (Escala Fahrenheit) t

Ejemplo 1.- Calcular el Lethal Rate a una temperatura de 230 F para Z= 18 (valor comercial)Solucin

Reemplazando en la frmula:

230 - 250 18 Fo = 10 = Fo = 10-1,1 t t

Ejemplo 2.- Un proceso isotrmico consta de un calentamiento instantneo a 138 C, seguido de un perodo isotrmico de 4 segundos a dicha temperatura y un enfriamiento instantneo. Determinar la letalidad a 121,1 C. Si la resistencia trmica (Z) del microorganismo es 8,5 C.Solucin:Frmula

T - 121,1 Z Fo = 10 t Reemplazando valores: 138 - 121,1 8,5 Fo = 10 = Fo = 400 s = 6,7 minutos 4

4.3. TIEMPO DE REDUCCIN DECIMAL(D)

Durante la esterilizacin trmica de alimentos, la poblacin de microorganismos presente en el alimento, disminuye en funcin de la temperatura del producto. La poblacin de bacterias, tales como la E. Coli, Salmonella o Listeria monocytogenes, disminuirn de manera logartmica.

El tiempo de reduccin decimal D, se define como el tiempo necesario para reducir en un 90% la poblacin microbiana. Es un valor que expresa el tiempo en minutos de Reduccin Decimal; es decir, es el calentamiento a una determinada temperatura que causa el 90% de reduccin en el contagio de esporas viables.

El valor D no depende de la poblacin microbiana inicial ya que nicamente depende de la pendiente de la lnea recta

PAPEL SEMILOGARITMICO N de microor- ganismos

100

10 D

Tiempo (minutos) para la reduccin

Valores de D para algunos microorganismos de importancia en el pescado enlatado:MICROORGANISMOSVALOR D (minutos)A 121,1 C (250 F)

B. Stearothermophilus (FS 1518)

C. thermosaccharolyticum

C. nigrificans

C. botulinum (A y B )

C. Sporogenes ( P.A. 3879 )

B. coagulans4,0 - 5,0

3,0 - 4,0

2,0 - 3,0

0,1 - 0,2

0,1 - 1,5

0,02 - 0,07

Fuente: (Rochabrun, 2001)

Ejemplo.- En el siguiente cuadro se puede apreciar cul es la probabilidad de contaminacin en 1000 envases o latas de conservas para un valor de D igual a 7D (Para las conservas de pescado se aplica 12D)Datos:No (carga inicial) = 10 000 m.o./envase (104 m.o./envase )N (carga final) = 10-3 m.o./envase . Se aplic en concepto 7D

VALOR Nm.o . /envasem.o./1000 envases

No(Carga inicial)104 m.o./envase(Dato)107 m.o./1000 envases(104 x 103 = 107 )

N(Carga final)10-3 m.o./envase(104 /107 )1 m.o./1000 envases( 10-3 x 103 )

Resultado: Por cada 1000 latas; 1 resulta contaminada

Para 12 DDatos:No (carga inicial) =10 000 m.o/envaseN (carga final) = 10-8 m.o./envase

VALOR Nm.o . /envasem.o./1000 envases

No(Carga inicial)104 m.o./envase(Dato)107 m.o./1000 envases(104 x 103 = 107 )

N(Carga final)10-8 m.o./envase(104 /1012 )10-5 m.o./1000 envases( 10-8 x 103 )

Resultado: Por cada 1000 latas 0,00001 (10-5) latas resultan contaminadas

OTRAS PROPORCIONES PARA D

VALORES PARA DCARGA INICIAL (NO)CARGA FINAL (N)

D(10D) = 2D(100D) = 3D(1000D) = 4D5D6D7D8D9D10D11D12D104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase104 m.o/envase103 m.o/envase102 m.o/envase10 m.o/envase1 m.o/envase10-1 m.o/envase10-2 m.o/envase10-3 m.o/envase10-4 m.o/envase10-5 m.o/envase10-6 m.o/envase10-7 m.o/envase10-8 m.o/envase

4.4. DISEO DE PROCESOS TERMICOS.-

Para efectos del diseo trmico de procesos; en primer lugar deben clasificarse los alimentos en funcin de su pH.

Los alimentos de baja acidez son aquellos cuyo pH son mayores que 4,5; mientras que los alimentos considerados cidos tienen un pH menor que 4,5. Es justamente en alimentos de baja acidez donde se desarrolla el clostridium botulinum que es un microorganismo anaerobio de alta resistencia trmica, el cual produce en condiciones favorables potentes EXOTOXINAS, los cuales al ser consumidas por el ser humano alcanzan una mortalidad de 65%. Este microorganismo se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza y se considera su presencia en todas las materias primas. Sus condiciones de anaerobiosis en envases hermticamente sellados son favorables para el desarrollo de toxinas y por tanto la destruccin de sus esporas es el mnimo estndar en el procesamiento trmico de alimentos.

En general se considera que el Clostridium botulinum es inhibido en alimentos con pH menores que 4,5, lo cual indica que en alimentos con pH superiores a este valor deben recibir un proceso adecuado para su destruccin; sin embargo, los alimentos enlatados en este rango de pH reciben un tratamiento trmico ms severo que aquel requerido para destruir el botulinum, debido a que existen otras esporas de microorganismos que tienen mayor resistencia como es el caso del anaerobio putrefactivo P.A. 3679 que tiene una espora ms resistente al calor y es ampliamente tomado como referencia en los estudios de tratamientos trmicos de alimentos envasados, de igual forma se tiene al microorganismo FS 1518 ( Bacilus stearothermophyilus).

V. EVALUACIN DE LOS PROCESOS TERMICOS EN LA ESTERILIZACIN DE ALIMENTOS ENVASADOS

Existen 3 procedimientos para hallar el valor Fo de la esterilizacin:a) Mtodo grfico o Bigelowb) Mtodo matemticoc) Mtodo del nomograma.5.1. CALCULO DE FO POR METODO BIGELOW

Para proceder con este mtodo se debe conocer previamente lo siguiente:1) La curva de calentamiento o enfriamiento obtenido bajo las condiciones reales del proceso.2) La curva TDT del microorganismo de referencia (valor Z)

Se procede a graficar en un papel milimtrico la Velocidad letal vs. El tiempo de procesamiento, segn se aprecia:

VELOCIDAD LETAL (FO ) t

Tiempo (minutos)

- Se plotea la velocidad letal para cada temperatura de trabajo. y luego se grafica para el tiempo de calentamiento y enfriamiento del proceso. Se toma una unidad bajo la curva (un cuadrado en el papel milimetrado) para luego contar el nmero total de cuadraditos. El valor Fo ser igual:

Fo = # Cuadrados x rea cuadrada

Fo expresado en minutos a 121,1 C

VELOCIDAD LETAL (FO ) t

\\\

Tiempo (minutos)

El procedimiento puede simplificarse si es que los valores de la velocidad de calentamiento obtenido corresponde a intervalos de tiempos iguales. En este caso segn la tcnica de PATASHNIK, el valor de Fo se obtiene sumando las velocidades letales y multiplicandas por el valor del intervalo de tiempo.

Ejemplo.- Durante la evaluacin de un tratamiento trmico tomando como base un microorganismo con Z= 18, se han obtenido los siguientes datos de calentamiento y enfriamiento en una conservera.

TIEMPO(minutos)TEMPERATURA( F )TIEMPO(minutos)TEMPERATURA(F )

0612182124273033363942454851545760

160164174195201208214218,5222,5225,5228230232233,5234,6235,3236,4237

6366697071727374757677787980859095100105237,6238238,4238,5237,8235,9232,7228,7223,821821220619919215713211510294

Se pregunta si el procedimiento trmico ha sido adecuado considerando por los antecedentes que FO es 4,5. Asimismo calcular el valor de la esterilizacin Fo considerando la fase de calentamiento y enfriamiento.

VI. BALANCE DE MATERIA EN LA ELABORACIN DE CONSERVAS LINEA DE COCIDO

PESCADO FRESCO 100 %

PRE-COCIDO PRE-COCIDO 30 % PERDIDA 70 % RENDIMIENTO

EVISCERADO EVISCERADO 45 % PERDIDA 25 % RENDIMIENTO

FILETE GRATED 15 % 10 %

25 %

MATERIA PRIMARENDIMIENTOKg.PERDIDASKg.%RENDIMIENTO(Respecto al peso inicial)% DE PERDIDA(Respecto al peso inicial)

PESCADO FRESCO(SARDINA)178,3--100--

PESCADO PRE-COCIDO123,1

54,469,4930,51

PESCADO EVISCERADO LIMPIO31,192,817,4452,05

VII. PESO DE PESCADO ENVASADO (PESO DRENADO)7.1. ENVASE 1/2 LIBRA (TIPO ATN)EN ACEITE VEGETAL Y SAL

FILETELOMITOSOLIDOMEDALLONTROZOSDESMENUZADO

176g 1,14%171g 1,117 %175 g 1,14%174g 1,61 %179g 1,66 %149g 1,88 %

EN AGUA Y SAL

171g 1,17%145g 1,93%

EN SALSA DE TOMATE

164g 1,10%

7.2. ENVASE DE 1 LIBRA (TIPO TALL)EN ACEITE VEGETAL Y SAL

410g 0,37%408g 0,37%412g 0,36%398g 0,38%392g 0,26%360 0,55%

EN AGUA + SALEN SALSA TOMATEEN ESCABECHESECO

EnteroSlidoDesmenuzadoEnteroEnteroFilete

359g 0,97%409g 0,61376g 0,66%358g 1,06%354g 0,79%360g 0,77%

7.3. ENVASE 1 LIBRA (OVAL / PORTOLA) EN ACEITE + SALEN AGUA + SALEN ESCABECHEEN SALSA TOMATE

EnteroEnteroEnteroEntero

344g +- 0,44 % 324g 0,77%342g 0,82%344g 0,81%

VIII. ENVASES METALICOS PARA ALIMENTOS8.1. CONCEPTO DE EMBALAJE ESTERILIZABLEEste concepto es importante, puesto que encierra otro ms importante, el de conserva.El envase esterilizable debe ser un recipiente apto para resistir los tratamientos de esterilizacin, llevados a cabo generalmente a temperaturas iguales o superiores a 115-116 C, y que tambin debe satisfacer las exigencias de las normas tcnicas, que define las conservas, es decir, que debe ser hermtico a los lquidos, a los gases y a los microorganismos8.2. DEFINICIONES Y CLASIFICACIONA.- ENVASE CILINDRICO.- Es aquel que tiene la forma de un cilindro recto con base circular.B.- ENVASE RECTANGULAR.- Es aquel que tiene la forma de una prisma recto de base rectangular con los ngulos y aristas redondeadas.C.- ENVASE OVALADO.- Es aquel que tiene la forma de un cilindro recto con la base elptica.D.- ENVASE TRONCOPIRAMIDAL.- Es aquel que tiene la forma de un prisma truncado de base rectangular.E.- LATA O TARRO.- Son los nombres dados a los envases definidos en 1, 2, 3 y 4, cuando estos son de hojalata y con capacidad mxima de 20 litros.F.- TAMBOR.- Es el envase de seccin transversal circular de capacidad superior a 20 litros y hasta 300 litros inclusive.G.- TUBO DEFORMABLE.- Es el envase de forma cilndrica, cuyo fondo inferior lo constituye una arista, en fondo superior es cnico y cuyo contenido se vaca, presionando con la mano.H.- ENVASE A PRESIN.- Es el envase cuyo contenido se vaca mediante su presin interna por medio de una vlvula.I.- ALTURA (H).- Es la medida exterior del envase cerrado, expresada en mm desde el borde inferior hasta el borde superior de la tapa, tapn o cualquier otro accesorio. (Fig. 1)J.- DIAMETRO (d).- Es la medida exterior mayor del envase cerrado, expresado en mm (ver fig. 1).

Hd

K.- ANCHO.- Es la medida del lado menor de la base, expresada en mm, tomada sobre la unin de fondos y cuerpos en la parte exterior del envase encerrado.L.- LARGO.- Es la medida del lado mayor de la base expresada en mm, tomada sobre la unin de fondos y cuerpos en la parte exterior del envase cerrado.M.- CAPACIDAD.- Es la medida del volumen interior del envase cerrado, expresado en ml.8.3. MATERIALESLos .principales materiales utilizados en la fabricacin de los envases para conservas son las hojalatas, el hierro cromado o TFS (acero sin estao) y el aluminio.Los espesores son variables, y dependen esencialmente de la naturaleza del material y de la geometra y capacidad de la bandeja.Entre ellas se pueden distinguir dos categoras: Las bandejas rgidas, fabricadas a partir de chapas gruesas de acero o aluminio, cuyos espesores estn comprendidos entre 0,20 y 0,30 mm; Las bandejas semirrgidas, obtenidas siempre a partir de aluminio delgado para el cuerpo y la tapa, cuyos espesores ms comunes son del orden de 0,05 a 0,20 mm.

Al igual que los botones de conserva clsicos de cuerpo cilndrico embutido, estos materiales estn siempre protegidos tanto interior como exteriormente por barnices, que generalmente son revestimientos orgnicos seleccionados por su aptitud para la deformacin mecnica y/o su resistencia qumica. Entre ellos se encuentran las principales familias de barnices, a saber, los epoxifenlicos, vinlicos, organosoles, o incluso los barnices epoxiaminoplastos, utilizados con ms frecuencia para el exterior (4). Igualmente se pueden aplicar barnices cargados con polvo de aluminio, xido de titanio o de zinc, para responder a las exigencias tanto de orden como tcnico como comercial.

La carga de los barnices de proteccin de las bandejas puede variar entre 5 y 20 g/m2.En el caso de las bandejas semirrgidas, el revestimiento interior est constituido por una pelcula plstica, frecuentemente de polipropileno, aplicada sola o aadida a una primera capa de barniz, cuya funcin es doble, por un lado la de asegurar la proteccin qumica y por otro la de permitir el termo sellado de la tapa sobre el cuerpo.

La carga total de revestimiento interior aplicado sobre el metal puede alcanzar los 50 g/m2.Por ltimo, conviene precisar que todos los revestimientos utilizados para las bandejas deben estar de acuerdo con la reglamentacin nacional o internacional, con respecto a los materiales que estn en contacto con los productos alimentarios; por tanto, en general se fabrican a partir de materias primas aprobadas por la FOOD and DRUG ADMINISTRATION (USA) que es autoridad en la materia.8.4. CIERREEl cierre, que constituye una de las operaciones esenciales de la preparacin de una conserva, debe ser fiable y asegurar la hermeticidad a los lquidos, gases y microorganismos. Adems, debe llevarse a cabo lo ms rpidamente posible despus del llenado de los recipientes.Para ello se emplean comnmente dos tcnicas: el sertido y el termo sellado.8.4.1. SertidoEl sertido es la zona de la lata donde se realiza la soldadura; es longitudinal y se caracteriza por una lnea ms oscura que une las dos tapas. El engatillado es la junta mediante la que se unen las dos tapas al cuerpo cilndrico de la lata. Esta junta tiene un reborde muy caracterstico por el pliegue que se produce.

Destacamos estas dos zonas porque cualquier golpe intenso, que de lugar a la formacin de una abolladura, podra suponer un pequeo poro en la estructura hermtica, con el consiguiente riesgo de que por l entrasen microorganismos al interior. Si se produce este fenmeno la lata se alterar, y dependiendo del tipo de microorganismo, el peligro podra ser especialmente importante. El sertido es la prctica ms antigua en el campo de las conservas y la nica utilizada para las bandejas rgidas.Consiste en la realizacin de un sertido con los bordes superpuestos del cuerpo y de la tapa de la bandeja. Estos ltimos se repliegan al mismo tiempo, durante dos operaciones sucesivas denominadas apisonado y prensado realizados por la accin de moletas en una sertidora.La hermeticidad final est asegurada tanto por el sertido como por la presencia de una junta aplicada sobre el borde de la tapa durante su fabricacin. Los modelos de sertidoras para bandejas son comparables a los utilizados para los botes cilndricos, pero estn equipados con unas herramientas diferentes, adaptadas a los embalajes cuya forma particular los hace difcilmente sertibles. Por ello, la velocidad de cierre es tambin ms reducida, situndose generalmente por debajo de 100 bandejas por minuto, en tanto que puede ser diez o doce veces superior para algunos botes redondos.

Actualmente estas sertidoras estn equipadas con mucha frecuencia con sistemas que permiten realizar una depresin en las bandejas en el momento de su cierre, bien mediante un dispositivo de inyeccin de vapor, o mediante una bomba de vaco, con objeto de reducir la sobrepresin en el embalaje durante la esterilizacin y mejorar tambin la durabilidad de la conserva gracias a la eliminacin de una parte del aire.8.4.2. Termo sellado Este procedimiento de cierre de las bandejas es ms reciente, y por el momento, no se aplica ms que a las bandejas semirrgidas.La tcnica del termo sellado consiste en soldar o pegar por calentamiento los revestimientos interiores del cuerpo y de la tapa, en contacto uno con otro. Para ello es necesario que estos revestimientos sean aptos para el sellado por el calor, como por ejemplo, el polipropileno o el polietileno, que son las pelculas plsticas ms utilizadas actualmente. Adems, son materias que soportan las temperaturas de esterilizacin empleadas habitualmente, es decir, de 115 a 125 C.El aparato de sellado puede disponer de varias cabezas accionadas por un gato neumtico y calentadas por resistencias elctricas.Las parmetros de presin, temperatura y tiempo de contacto dependen muy directamente del espesor y naturaleza de los materiales a sellar.

A continuacin se indican algunos valores para el aluminio recubierto con polipropileno: Temperatura de termo sellado: 260-280 C; Presin de soldadura: 30-40 kg/cm2; Duracin del ciclo de soldadura: 2 segundos.Los mismos autores mencionan igualmente algunos fabricantes que suministran mquinas integradas denominadas FFS (From-Fill-Seal), es decir, que permiten el moldeado, llenado y cierre de los recipientes en continuo, o bien mquinas de acondicionamiento ms sencillas que trabajan a partir de bandejas preformadas, listas para su empleo: HAMAC-HOLLER, ROVEMA, BAADER.Nosotros vamos a aadir adems a esta lista MONDINI y RYCHIGER. Con mucha frecuencia estas mquinas estn diseadas para funcionar tanto con aluminio como con plstico.IX. CONTROL, EVALUACION Y CORRECCION DEL DOBLE CIERRE DE ENVASES METALICOS9.1. INTRODUCCIONConsiderando que el doble cierre de los envases es una de las operaciones ms importantes en el proceso de la conservera, debemos de realizarlo en buenas condiciones o que es lo mismo conseguir un doble cierre hermtico. El mantenimiento de un doble cierre hermtico es un requisito esencial para asegurar que los productos dentro de ellos sean saludables.Debemos tener en cuenta, que dentro de las regulaciones que gobierna la manufactura y procesamiento de los alimentos de baja acidez procesados trmicamente y envasados en recipientes hermticamente sellados, hay requerimientos que tratan de los envases y los cierres de los mismos.La relacin hace obligatorio el entrenamiento del personal supervisor responsable para las evaluaciones de los cierres y estipula los exmenes y medidas que se harn y registrarn.9.2. EL DOBLE CIERREPara la presentacin del producto es esencial la formacin de un sello hermtico, donde no penetre el aire al interior del recipiente, los otros trabajos, tales como la preparacin del producto, envasado y procesamiento no tiene ningn valor, a menos que se haya efectuado el cierre adecuadamente para garantizar un sello que excluya aire, agua y bacterias, as de este modo, impedir la descomposicin del producto por filtracin.Cada compaa que utiliza latas de doble cierre deber poseer dentro de su personal una o ms personas que conozcan las caractersticas de un doble cierre efectuado correctamente y los mtodos para evaluar la formacin del cierre mediante la medicin e inspeccin del mismo.El doble cierre mejor realizado es el que ms se ajusta a las medidas recomendadas, sin embargo existen mrgenes de variacin comercial normales en la fabricacin de las latas y en las operaciones del cierre de la mquina. Por este motivo, las especificaciones de operacin se dan por lo general con margen.Al menos que los dobles cierres sean uniformemente buenos y se encuentren dentro de los lmites de tolerancia, la lata puede absorber cantidades diminutas de humedad que contengan bacterias, originando la descomposicin. Tambin si las latas son manipuladas rudamente pueden existir infiltraciones an con los cierres realizados correctamente. (Fig. 3)

BACTERIAAAAAHUMEDADFig. 3

9.3. DEFINICION DEL DOBLE CIERREEl doble cierre constituye dos operaciones en las cuales el metal del cabezal (tapa) y el cuerpo se entrelazan y se presionan conjuntamente en cinco capas para formar un sello hermtico que sostenga los extremos de la tapa sobre el cuerpo de la misma. Consiste en tres espesores del cabezal y dos del componente del cuerpo.En esta figura se muestra un corte transversal de un doble cierre mostrndose los cinco espesores de metal. Salvo en el caso de los envases redondo, en la parte de la costura lateral, se aaden dos espesores de metal provenientes del cuerpo (siete espesores). En este sector de la costura lateral generalemnte se originan los defectos ms saltantes y notorios. (Fig. 4).

Fig. 4

9.4. CABEZAL O TAPAEn la parte superior que es colocada por el cerrador luego que se introduce el producto a la lata. Es responsabilidad del envasador la calidad del sello hermtico formado por el doble cierre en este extremo. La pestaa del cabezal es el borde del mismo la cual durante la primera operacin se dobla hacia adentro formando el gancho del cabezal del doble cierre. 9.4.1 COMPUESTO SELLADOREs un material plegable colocado en el interior de la pestaa del cabezal, el cual llena los vacos en el doble cierre y ayuda a producir un sellado hermtico.9.4.2. CUERPOEs la parte principal de un recipiente generalmente, es la parte ms grande y que conforma los lados de la lata, aunque puede tener tambin como componente el fondo (caso oval). Puede ser cilndrica, cuadrada, etc.La pestaa del cuerpo es la porcin en el extremo del cuerpo de la lata que se prolonga hacia fuera y proporciona el gancho del cuerpo cuando el cabezal es cerrado sobre la lata. (Fig. 6) Los dobles cierre se forman normalmente en dos operaciones, la primera operacin consiste en que la pestaa del cabezal se encorva y pliega debajo de la pestaa del cuerpo.La segunda operacin completa el doble cierre presionando lo realizado por la primera operacin.

PESTAA NORMALFig. 6

9.4.3. MANDRILEs el elemento de mquina que encaja justamente encima del cabezal. Debe tener una gran dureza y reunir caractersticas adecuadas segn el tipo de envase a cerrar. Normalmente se requiere que sea de acero inoxidable para trabajar con lquidos de gobierno corrosivos (salmueras y pasta de tomate). 9.4.4. ROLASSon elementos con variables formas exteriores segn el tipo de mquina cerradora pero son un perfil similar para el mismo tipo de envase.La rola de 1ra. Operacin tiene un canal angosto y una cierta profundidad.La rola de 2da. Operacin tienen el canal ms ancho y menos profundo que sirve para planchar lo realizado por la primera operacin.9.4.5. PLATO BASE ELEVADOREs el elemento donde se pone el envase y que generalmente sube para aprisionar la lata contra el mandril para evitar que esta gire y darle la presin adecuada.9.4.6. GANCHO DEL CABEZALEs aquella posicin de la pestaa del cabezal que se doble bajo la pestaa del cuerpo cuando se forma el doble cierre (Fig. 8)9.4.7. GANCHO DEL CUERPOEs formado por la pestaa del cuerpo, la cual se dobla hacia atrs del gancho del cabezal cuando se forma el doble cierre (Fig. 8)9.4.8. TRASLAPEEs la distancia que cubre el gancho del cabezal sobre el gancho del cuerpo. Tambin se define como la sobreposicin entre los ganchos del cabezal y cuerpo. (Fig. 8)

9.4.9. ALTURAEs la distancia externa del cierre medida paralelamente a los dobleces del doble cierre. (Fig. 8)9.4.10. ESPESOREs la distancia extrema, media perpendicularmente en dobleces del doble cierre.Fig. 8GANCHO DEL CUERPOTRANSLATEGANCHO DEL CABEZALESPESOR DEL CIERREALTURA DEL CIERREPROFUNDIDAD

9.4.11. PROFUNDIDAD

Nota: En los envases redondos, hay una zona bastante importante que se encuentra en la parte de la costura lateral donde al trmino del doble cierre nos encontramos con siete espesores de metal y que por esta razn puede ser origen de defectos en el doble cierre (Fig. 9)Los trminos de altura, espesor, profundidad, traslape y ganchos se dan en las especificaciones del doble cierre segn el tipo de lmina de estao que se utiliza. (Fig. 9)

Fig. 9

9.4.12. FORMACION DEL DOBLE CIERREEl efectuarse el doble cierre, el cabezal se coloca sobre la pestaa de lata y el o los rodillos de cierre de la 1ra. Operacin hace encajar la pestaa de la lata enrollndola medida que contina la 1ra. op. La operacin del rodillo de cierre ha obligado parcialmente a la pestaa del cabezal a ingresar dentro del gancho.Hay que observar que el gancho del cabezal que obliga a doblarse hacia abajo la pestaa del cuerpo.Terminada la 1ra. Operacin queda la pestaa del cabezal enrollada hacia arriba contra el cuerpo de la lata formando el gancho del cabezal. La pestaa del cuerpo forma el gancho del cuerpo que se coloca parcialmente dentro del rea de la pestaa del cabezal. Se ha vertido una capa del compuesto sellador que llenar los vacos y formar un sello cuando se completa el doble cierre (Fig. 10)GANCHO DEL CABEZALGANCHO DEL CUERPOCOMPUESTO SELLADORPRIMERA OPERACIN NORMALFig. 10

A fin de completar un cierre de manera satisfactoria, debe realizarse una primera operacin adecuada. Debemos tener en cuenta lo siguiente: LA SEGUNDA OPERACIN NO VA A PODER ENMERDAR NUNCA UN CIERRE EFECTUADO DEFICIENTEMENTE DURANTE LA PRIMERA OPERACIN.El o los rodillos de cierre de la segunda operacin plancha o ajustan el cierre tal como se form en la primera operacin. En la figura se muestra la 2da. Operacin terminada satisfactoriamente mostrando un buen traslape, que es el producto de las dos operaciones realizadas normalmente, con vacos muy pequeos en cada extremo de los ganchos llenados con el compuesto.

9.4.13. CONTROL O INSPECCION DEL DOBLE CIERRETodas las compaas conserveras deben poseer un sistema en el cual se efecte en forma peridica el muestreo, la inspeccin y evaluacin de los dobles cierres para garantizar que estos cierres para garantizar que estos sean adecuados, sin defectos y que se encuentren dentro de las tolerancias especificadas.La evaluacin del doble cierre exige: un examen detenido; el mantenimiento de registros precisos; estar familiarizados con las estructuras de un doble cierre y la terminologa usada; capacidad para reconocer defectos y para juzgar la calidad del cierre.Existen dos tipos de inspeccin del doble cierre: la inspeccin visual o no destructiva del cierre terminado y la inspeccin destructiva que requiere el corte y desarme el doble cierre. La inspeccin visual no destructiva requiere de un examen detenido del doble cierre para constatar su formacin general y posibles defectos. Esto se realiza en forma visual ya travs del tacto; as mismo se mide la altura, espesor y profundidad del cierre.El examen destructivo corte y desarme: requiere el corte de un segmento del doble cierre y el examen del cierre desarmado. La inspeccin del segmento cortado se evala por el sistema ptico (ampliador de cierres), y se puede medir directamente los ganchos y el traslape. El cierre desarmado nos indica que defectos ocurren y el grado de ajuste del doble cierre; en esta evaluacin se puede medir con el micrmetro los ganchos y con el dato de la altura en la inspeccin visual se puede calcular tericamente el traslape.La frecuencia mnima con que se deben hacer las inspecciones destructivas del doble cierre, es una lata por estacin o cabeza de cierre cada cuatro horas. Se recomienda hacer en nuestro caso la inspeccin luego de una interrupcin, dejando pasar un tiempo prudencial para que la mquina cerradora caliente. Las mediciones externas del cierre se ejecutan con un micrmetro especial como el de la figura y se recomienda hacerlo, de envases redondos, por lo menos en tres puntos: a la derecha e izquierda de la costura lateral y frente a la misma.

No es recomendable hacer las mediciones con el VERNIER o PIE DE REY por ser un instrumento difcil de operar en las condiciones necesarias del cierre.Las inspecciones visuales o no destructivas debern valerse de la mano as como de la vista. Algunos defectos pueden detectarse ms fcilmente por el tacto que por la vista. Se debe recorrer con la yema del dedo o dedos la parte interna y externa del cierre para determinar si existen defectos como: resbale, corte interior, falso cierre, pendientes inadecuados y otros.Cuando se recepcionan los envases venidos de fbrica, se harn las inspecciones visuales y destructivas para poseer los datos necesarios de su evaluacin. Se hace de conocimiento del Departamento correspondiente si se encontrara en el muestreo, defectos que no se ajustan a las medidas recomendadas. El Departamento indicado tomar las acciones que correspondan.

X. INSPECCION Y EVALUACION DE DOBLE CIERRE EN ENVASES METALICOS10.1. OBJETIVOBrindar al participante un entrenamiento en la evaluacin subjetiva y objetiva del doble cierre en los envases de hojalata empleando los respectivos instrumentos de medicin.10.2. FUNDAMENTOEl doble cierre es una estructura mecnica formada con la intencin de ofrecer proteccin y seguridad a los envases contra la invasin de microorganismos y as mantener la esterilidad comercial de su contenido alimenticio.Es por ello la importancia y necesidad de un buen conocimiento tcnico de su formacin y constitucin, para la aplicacin de los adecuados mtodos de medicin y control en su evaluacin.La evaluacin nos permitir detectar defectos que puedan presentarse en la operacin del doble cierre y as efectuar las acciones correctivas que evitarn las considerables prdidas, que podran ocasionarse.10.3. MATERIALES Y EQUIPO Micrmetro de cierres. Calibrador de Depresin de la tapa. Micrmetro Calibrador. Proyector de perfil de cierres. Vernier. Tenazas. Abridor de latas sanitario. Sierra para metal. Envases de hojalata. Envases de hojalata. Envases de aluminio.Escala 0 a 13 mm. 0.01

Escala 0.01 a 10 mm.Escala 0 a 25 mm. 0.01 mm.

1 lb. tall (301 x 408) lb. tuna (307 x 113)

10.4. PROCEDIMIENTOExaminar en forma visual y con el tacto el doble cierre externamente. Medir con el micrmetro de cierres, el espesor, la altura, el gancho del cuerpo, el gancho de la tapa y el traslape.Medir la depresin de la tapa con el respectivo calibrador. Para la medicin con el proyector primeramente se deber efectuar un corte del perfil del cierre, utilizando una sierra para metales. El perfil obtenido ser llevado hacia el proyector para su observacin.Para la medicin con el micrmetro se tomarn primeramente las medidas del espesor y altura del doble cierre. Luego utilizando un abridor de latas y una tenaza se desensamblar el cierre liberndose los ganchos del cuerpo y de la tapa. De este modo con el mismo micrmetro se proceder a la medicin de los ganchos.El espesor de la tapa se medir con el micrmetro respectivo. Con los datos obtenidos se calcular la medida del traslape, mediante la frmula presentada lneas abajo y se compararn con los estndares de la tabla adjunta, para proceder a su respectiva calificacin.T= Go + Gt + t ADonde:T = TraslapeGc = Gancho del cuerpoGt = Gancho de la tapat = Espesor de la tapaA = Ancho del cierre

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