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Rosa Revuelta de la Fuente
1 Anejo I MATERIAS PRIMAS 1.- INTRODUCCIÓN. Los productos hortofrutícolas son alimentos básicos en la dieta humana, pero tienen el inconveniente de ser perecederos, bien por causas endógenas (reacciones enzimáticas) o bien por causas exógenas (agentes físico-químicos), por lo que se dispone de ellos durante períodos cortos de tiempo, siendo además en muchos casos el cultivo de carácter estacionario. La necesidad de disponer de esos productos durante todo el año, ha llevado desde antiguo al agricultor a desarrollar una serie de transformaciones o procesos para conseguir un mayor período de utilización de éstos. Por tanto, el objetivo primordial de la conservación de alimentos, en sí perecederos, es hacerlos imperecederos, mediante el concurso de agentes físicos, químicos o biológicos o la combinación de ellos. Los métodos de conservación fueron en su inicio técnicas sencillas (salado, desecado, ahumado, edulcorado,...) y su evolución paulatina los ha convertido en técnicas muy depuradas, de tal forma que su aplicación está restringida al ámbito industrial: radiaciones, liofilización,... Puede hacerse una clasificación general de estos métodos: Tratamientos que implican necesariamente la destrucción de microorganismos: - Tratamiento térmico, que destruye a los microorganismos. Tratamientos que no implican necesariamente la destrucción de los microorganismos como en el caso anterior, ya que al cesar el efecto conservador, se produce la alteración. Se incluyen en este grupo: - Eliminación de agua: concentración, deshidratación y desecación. 12 Anejo I MATERIAS PRIMAS - Empleo de conservantes químicos. - Aumento del contenido de sólidos: adición de azúcar y sal. - Empleo de bajas temperaturas: congelación y refrigeración. Surgen sin embargo una serie de problemas, pues los productos usados para la industria de transformación eran los excedentes de los destinados a consumo en fresco. Por tanto la industria tenía años de máxima actividad y años en los que al haber poco producto excedentario, no tenía nada para transformar. Existía además el agravante de que las características de los productos no se adaptaban a los procesos de transformación. En la actualidad se buscan variedades adaptadas a los procesos industriales y con unas características específicas, de manera que todos los años la industria cuenta con un tonelaje mínimo. Así pues, ya en la actualidad, existe un aporte racional y unas características adecuadas para la transformación. Por otro lado, el agricultor debe considerar factores como el rendimiento, resistencia a enfermedades, aptitud del fruto para el transporte. A su vez, el fabricante está interesado en el potencial saborizante del fruto, tamaño, forma y textura y, de manera general, en su aptitud para el tratamiento. Es de gran importancia llegar a un compromiso razonable entre los intereses del agricultor y los de la industria. En cuanto a precio, la industria no puede competir con el mercado en fresco, de forma que el agricultor recibe menos dinero por el producto a transformar. Esto obliga a que las variedades destinadas a industria cumplan unos requisitos para que el agricultor pueda obtener unos beneficios semejantes a los obtenidos con los productos destinados al mercado en fresco. Las características generales que interesan en estas variedades son: Mayor productividad. 23 Anejo I MATERIAS PRIMAS Costes de producción menores (recolección mecanizada). Con distintos ciclos para asegurar un período de entrega en fábrica más dilatado, dando lugar a un precio más estable a lo largo del año, evitándose así entregas puntuales masivas de producto en fábrica. Concentración de la maduración: Se busca el momento en que el 80-85% de los frutos estén maduros. Para ello el agricultor utiliza distintos recursos, como la utilización de fitohormonas o bien por vía genética. Frutos de gran consistencia, dado que van a ser sometidos a tratos más groseros. Es importante que posean una mayor resistencia para evitar heridas y la posterior entrada de microorganismos en el período de almacenamiento. El color y el tamaño del fruto han de ser uniformes, con un grosor de carne determinado. Desprendimiento fácil del pedúnculo, así como facilidad de pelado. Si el fruto es ácido, la esterilización se verá favorecida. Rico en extracto seco, mejorando el sabor. Resistencia a plagas y enfermedades. 2. DEFINICIÓN Y NORMALIZACIÓN DE CONSERVAS DE FRUTAS EN ALMÍBAR. Según el Orden de 21 de noviembre de 1984 por la que se aprueban las Normas de Calidad para las conservas vegetales (B.O.E y ) se denominan frutas en almíbar a las elaboraciones obtenidas esterilizando los frutos con adición de almíbar como líquido de gobierno. Podrán presentarse como frutos enteros, en mitades o en trozos regulares. En ningún caso se emplearán edulcorantes 34 Anejo I MATERIAS PRIMAS artificiales. La graduación final del producto será, como mínimo de 14º BRIX. Los almíbares se clasificarán atendiendo a su graduación en el producto terminado en: Denominación Grados BRIX Almíbar ligero de 14º a 17º Almíbar de 17º a 20º Almíbar denso más de 20º. En la etiqueta, y como leyenda específica, es obligatorio hacer constar la graduación del almíbar, siendo optativo el hacerlo de una de las siguientes formas: A) Según la clasificación anterior. B) Marcando los límites dentro de los cuales está comprendida la graduación del almíbar de la forma siguiente: Almíbar comprendido entre... y... ºBRIX. Almíbar superior a...ºbrix. Los procesos de producción y elaboración son propios de cada fábrica, pero existen factores que deben fijarse y normalizar para todas las frutas en almíbar de buena calidad. Estos factores que se deben fijar y normalizar son: Sólidos solubles: Los sólidos solubles de una sustancia constituyen el conjunto de las especies químicas que se encuentran en la misma en fase líquida, formando disoluciones verdaderas o en estado coloidal (azúcares, ácidos, etanol, polifenoles, sales, etc.). Su medida refleja la influencia neta de los efectos contrarios de los materiales disueltos más pesados que el agua (azúcares, ácidos, sales, etc. ) y de los más ligeros (alcoholes, etc.). La Legislación actual especifica que los sólidos solubles en frutas en almíbar se determinarán mediante lectura refractométrica, referida a 20ºC del líquido de 45 Anejo I MATERIAS PRIMAS gobierno. Se expresará en grados Brix, que constituyen una medida del porcentaje de azúcar en peso a tal temperatura. grados Brix. En la tabla nº1 aparecen los datos para la preparación de almíbares a distintos Tabla nº1.- Comparación de los grados Brix, la densidad específica y pesos de azúcares requeridos para preparar almíbares de diversos grados Brix (14º-25º). ºBrix Peso específico (g cm -3 ) Peso azúcar a añadir a un litro de agua (g) Volumen de almíbar obtenido con un litro de agua Peso de azúcar en un litro de almíbar (g) 14 1, ,44 (litros) 1, , , ,56 1, , , ,69 1, , , ,81 1, , , ,95 1, , , ,08 1, , , ,22 1, , , ,36 1, , , ,51 1, , , ,67 1, , , ,82 1, , , ,97 1, ,45 Todos los datos están referidos a 20ºC. 56 Anejo I MATERIAS PRIMAS Puesto que la densidad de las soluciones azucaradas varía con la temperatura, deberán efectuarse correcciones en las lecturas refractométricas cuando se verifiquen a temperaturas distintas de los 20ºC. Una apreciación importante es que la densidad final del almíbar variará de acuerdo con el contenido de azúcar y humedad de la fruta y por tanto, será distinta de la concentración del almíbar que se adicionó originalmente. A esta concentración o fuerza se le denomina concentración final del almíbar. Ácido cítrico (E-330): Aparece junto al ácido L-ascórbico (E-300) en la Lista Positiva de Aditivos autorizados en la elaboración de conservas vegetales al natural del Código Alimentario Español (C.A.E.). En cuanto a las condiciones de empleo, no se especifica la dosis máxima de uso. Las proporciones de ingredientes son distintas según: - La fuerza del almíbar a fabricar. - El formato de envase a utilizar. Para cada tipo, el C.A.E. recoge las masas mínimas exigidas a las elaboraciones de frutas con líquido de gobierno. - Fruta u hortaliza a envasar. Por todo ello tales proporciones se determinarán más adelante, una vez elegidas las frutas y los formatos de envasado. 67 Anejo I MATERIAS PRIMAS 3. INGREDIENTES. Para la realización de un análisis de las materias primas necesarias en la industria de elaboración de fruta en almíbar, es necesario conocer cuáles son éstas, además de su calidad, cantidad, estacionalidad, coste razonable, así como la organización del sistema de adquisición de éstas. 3.1 Fruta. Según la Reglamentación Técnico Sanitaria de Conservas Vegetales, bajo la denominación genérica de frutas se designa a la infrutescencia, la semilla o las partes carnosas de órganos florales que hayan alcanzado un grado adecuado de madurez y sean propios para el consumo humano, excluyendo a los frutos secos envasados como tales Características de las distintas especies frutales Melocotonero. El melocotonero (Prunus persica) es un árbol caducifolio de la familia de las rosáceas y cultivado por sus frutos llamados melocotones. El nombre específico alude al hecho de que durante la antigüedad grecorromana esta especie alcanzó la Cuenca Mediterránea procedente de Persia, y por ello durante mucho tiempo se pensó que era oriunda de este país; sin embargo es originario de China, desde donde en época remota se extendió su cultivo por Europa y por el mundo entero. Es un árbol de vida relativamente corta y de tamaño pequeño (4-5 m. de altura), con hojas lanceoladas, dentadas en los márgenes, flores axilares en un llamativo color rosa, a pesar de que su intensidad cambia de unas variedades a otras. 78 Anejo I MATERIAS PRIMAS El fruto es una drupa globosa, con piel aterciopelada, pulpa jugosa, azucarada y perfumada, encierra un hueso voluminoso y leñoso, agudo en una de sus extremidades y provisto de una serie de relieves longitudinales. Se propaga por injerto sobre distintos patrones, por ejemplo sobre almendro. La más exigente de todas las especies que componen este género, en cuanto a las condiciones de cultivo, prefiere climas con veranos cálidos e inviernos moderadamente fríos. No sólo son más resistentes al frío que manzanos y perales, sino que, generalmente también tienen menos necesidades de frío para la salida del reposo ( horas), por ello pueden ser cultivados en latitudes más bajas que éstos. El éxito de los estudios de mejora en el melocotón, ha dado lugar a muchos más cultivares comerciales que para otras especies. Características como hueso libre, carne blanda y superficie vellosa están determinadas por genes dominantes simples. La nectarina es simplemente un melocotón con genes recesivos que dan lugar a un fruto sin vellosidad Peral. El peral (Pyrus communis) es un árbol frutal caducifolio de la familia de las rosáceas, cuyo origen se sitúa en el norte del Caúcaso y actualmente se cultiva en los países templados. Es un árbol que puede alcanzar hasta 15 m de altura, con la corteza de color marrón o negruzca, cubierta de pequeñas escamas cuadradas y con ramificaciones a su vez espinosas. Las hojas, ovadas, de hasta 8 cm de longitud, dentadas en los márgenes y agudas en los vértices, de color verde oscuro brillante por el haz y más claro por el envés; son sostenidas por peciolos de hasta 5 cm de longitud, con 89 Anejo I MATERIAS PRIMAS estípulas caducas. Las flores blancas, con las anteras de color rojo violáceo, se reúnen en corimbos con 7-10 flores y aparecen en el árbol en abril, antes que las hojas. El fruto es cónico, alargado, atenuado en la base y no umbilicado, posee pulpa delicuescente al llegar a la madurez y en ella están sumergidas numerosas granulaciones duras llamadas esclereidas. Se propaga mediante injerto sobre especies espontáneas. Es una especie bastante rústica, que se adapta a cualquier tipo de sustrato; se desarrolla bien en climas áridos, de moderados a cálidos y prefiere las posiciones soleadas. Los veranos secos son esenciales para controlar la enfermedad del fuego bacteriano Mandarino. El mandarino (Citrus reticulata) es un árbol de la familia de las rutáceas, cuyos frutos son las conocidas mandarinas. Es originario del Asia sudoriental, y se cultiva actualmente en los países cálidos o templados, principalmente en la región mediterránea, Japón y la costa norte del golfo de México. Presenta numerosas variedades, como King, Satsuma, de Gandía, etc. La planta tiene modestas dimensiones (de 2-3 m de altura), las hojas son pequeñas, enteras, alternadas, de color verde, menos cargadas que las del naranjo y de un olor fuerte especial. Las flores son pequeñas, perfumadas, blancas, hermafroditas y reunidas en corimbos. Los frutos son de forma globosa o piliforme, la corteza es de color rojo-anaranjado, delgada, que se destaca fácilmente de la pulpa, la cual es rojiza, azucarada, perfumada y agradable. Algunas variedades están desprovistas de semilla. El mandarino es más rústico y más productivo que el naranjo común; produce también antes, pero es de vida más corta. Esta especie es muy sensible a las variaciones del medio y el aspecto 910 Anejo I MATERIAS PRIMAS de un fruto, sobre un mismo árbol, puede ser distinto según los años. El sabor está fuertemente influenciado por el suelo, las labores culturales, las circunstancias meteorológicas, etc Distribución, superficies, producción de las distintas especies frutales y variedades para industria. Situación del sector. La producción de frutas representa uno de los sectores más importantes dentro de la agricultura española, siendo aproximadamente el 10% de la producción final agraria. Gran parte de tal producción procede de plantaciones regulares en regadío. A la producción de zumos y conservas de frutas se destinan más de 10 6 tn de frutas, cifra que se mantiene estabilizada desde hace unos años. No obstante, la transformación de frutas en España está poco desarrollada, en comparación con otros países, utilizándose como materia prima los dextríos del producto destinado a consumo en fresco. Esto se debe, principalmente, a la ausencia de plantaciones especiales de variedades destinadas a industria. En otros países, como EE.UU., Israel o Italia, se destina a industria cerca del 50% de la producción. En Córdoba, al igual que en el resto de Andalucía, la producción global de frutas y hortalizas ha experimentado en los últimos años un importante crecimiento como consecuencia de la incorporación de nuevas superficies de cultivo y aumento de rendimientos. Sin embargo, el subsector de transformación se caracteriza por su escaso desarrollo salvo en productos concretos, a pesar de contar con las ventajas naturales que propician el menor costo de la materia prima. En la provincia de Córdoba la producción de conservas de frutas apenas tiene importancia, a excepción del membrillo y el cabello de ángel. 1011 Anejo I MATERIAS PRIMAS Puede decirse, a nivel general, que dentro de cada especie existen variedades con unas características determinadas, que las hacen más idóneas para la industria de transformación. Es conveniente una adecuada recolección de los frutos, de forma que éstos presenten un desarrollo y un estado de madurez adecuados. Respecto al calendario de recolección, cabe destacar que éste depende de la climatología específica del lugar en que se encuentre localizado el cultivo Melocotonero. Es el frutal de hueso de mayor importancia económica mundial, siendo China, Estados Unidos y la Unión Europea los principales productores. Dentro de la Unión Europea destacan España, Italia y Francia. España cuenta con una superficie de ha. En producción en regadío, con un rendimiento de Kg ha -1, que dan una producción de tn, de las cuales la cuarta parte es utilizada por la industria conservera, que tiene una bien ganada fama y una rancia tradición. Las zonas de mayor producción en España son Levante, Cataluña, Ebro y Andalucía. En Andalucía las mayores producciones se encuentran en Sevilla y Granada. Se recogen en la tabla nº2 las superficies en cada una de las provincias andaluzas. 1112 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº2.- Superficie de melocotonero en plantación regular (en producción en regadío). Superficie (ha) Producción (tn) Almería Cádiz Córdoba Granada Huelva Jaén Málaga Sevilla Andalucía Fuente: Anuario de Estadística Agraria En cuanto a la distribución varietal, ésta experimenta una rápida modificación debido a la continua aparición en el mercado de nuevas variedades. España es uno de los pocos países en que el melocotón de carne dura se destina a consumo en fresco, pues en la mayoría de los países es utilizado exclusivamente para transformación. Esto hace que la mayor superficie esté dedicada a variedades con este tipo de carne. En la tabla nº3 se recogen las variedades más adecuadas para industria así como las principales características de cada una. 1213 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº3.- Variedades de melocotón para transformación. Forma fruto Calibre Color piel Observaciones FREDERICA Redondeada A BABY GOLD 5 BABY GOLD 6 BABY GOLD 7 SUDANELL BABY GOLD 9 Esférica algo globosa Redondeada algo globosa Redondaovalada Redondeada asimétrica Redonda simétrica A-AA Amarillo con algo de rojo Amarillo anaranjado con rojo AA Amarillo anaranjado A A-B MIRAFLORES Redonda A-B A Rojo sobre amarillo naranja Amarillo Amarillo pálido con algo de rojo Amarillo pálido con chapa roja Gran calidad Sabor medio Muy productiva, muy buen sabor Cierta tendencia hueso partido Caída de frutos en recolección Buen sabor Tendencia a caída de frutos Equivalencia de calibres según la Norma CE nº 1107/91: AA = mm, peso medio: 180 g A = mm, peso medio: 150 g B = mm, peso medio: 125 g C = mm, peso medio: 100 g D = mm, peso medio: 75 g Todas estas variedades presentan en común una pulpa amarilla y dura, lo que hace que tengan una doble aptitud. 1314 Anejo I MATERIAS PRIMAS En cuanto a la época de recolección, todas las variedades de melocotón se recogen en verano. En la tabla nº4 se muestra la época de recolección de las distintas variedades. Tabla nº4.- Calendario de recolección de variedades de melocotón. ÉPOCA DE RECOLECCIÓN JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE FREDERICA BABY GOLD 5 BABY GOLD 6 BABY GOLD 7 SUDANELL BABY GOLD 9 MIRAFLORES Respecto a la producción de melocotón, en Andalucía, el 11% se destina a la industria de conservación. En Córdoba, la superficie de las variedades de melocotón aptas para transformación supone cerca del 30% de la superficie total de melocotón cultivado. Estas variedades son: Sudanell, Baby Gold 5, Baby Gold 7, Baby Gold 9. 1415 Anejo I MATERIAS PRIMAS Otras variedades que se dan en la provincia de Córdoba, pero que carecen de interés para la industria de transformación son: Early Gold, Springtime, Early Red Free, Carrasco, Cardinal, Loadel y Red Haven Peral. Dentro de los frutales de pepita, está en el segundo lugar en cuanto a importancia mundial, siendo el más importante el manzano. La producción mundial asciende a tn, siendo China y la Unión Europea los principales productores. Dentro de la Unión Europea destacan España, Italia y Francia. España cuenta con una superficie de ha en producción con un rendimiento de Kg ha -1, que dan una producción de tn, de las cuales el 10% se dedica a transformación, encontrándose las zonas de mayor producción en el Valle del Ebro (Lérida y Aragón), Levante y Extremadura. El peral presenta multitud de variedades que se adaptan a unas zonas mejor que a otras. En Andalucía, el peral se encuentra en regresión por la mala adaptación a las altas temperaturas en verano y por obtenerse una fruta de peor calidad y, respecto a la producción de pera, en Andalucía no se destina nada a la industria, de forma que todo el tonelaje va a consumo en fresco. Se recogen en la tabla nº5 las superficies en cada una de las provincias andaluzas. 1516 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº 5.- Superficie de peral en plantación regular (en producción en regadío). Superficie (ha) Producción (tn) Almería Cádiz Córdoba Granada Huelva Jaén Málaga Sevilla Andalucía Fuente: Anuario de Estadística Agraria La variedad de peral más utilizada para industria es la Williams, aunque hay otras variedades que también pueden utilizarse. Todas ellas, así como las características más representativas de éstas, vienen recogidas en la tabla nº6. 1617 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº6.- Variedades de peral para transformación. Forma fruto Peso medio Color piel Observaciones WILLIAMS Cónica globosa g Verde amarillo Industria ERCOLINI Cónica globosa g Verde amarillo PASSE Verde amarillo Globosa y achatada g CRASSANE bronceado MANTECOSA PRECOZ Cónica globosa g Verde con chapa roja LIMONERA Piriforme globosa g Verde amarillo Buen sabor Exportación Algo granulosa y acidulada Piel sensible al transporte Pulpa medio-fina Exportación En cuanto a la época de recolección, la pera es una fruta de verano que se consume en Otoño-Invierno; ésta viene reflejada en la tabla nº7. 1718 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº 7.- Calendario de recolección de variedades de peral. ÉPOCA DE RECOLECCIÓN JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE M. PRECOZ ERCOLINI LIMONE- RA WILLIAMS PASSE CRASSANE Mandarino. A nivel mundial el mandarino ocupa el segundo lugar en la producción de cítricos, después del naranjo y antes del limonero, con un tonelaje de tn. Son China y la Unión Europea los principales productores. Dentro de la Unión Europea destacan España e Italia. España se ha transformado durante el último siglo en el primer productor de mandarina, con una superficie en producción de ha, con un rendimiento de Kg ha -1, dando una producción de tn. La industrialización de mandarinas se realiza principalmente mediante las conservas en gajos de Satsuma y Clementina. Se dedican a esta actividad unas tn/año. 1819 Anejo I MATERIAS PRIMAS Las zonas de mayor producción en España son Levante, Cataluña y Andalucía. En Andalucía las mayores producciones se encuentran en Sevilla, Málaga y Almería, y el porcentaje destinado a transformación es escaso, excepto en las provincias de Sevilla y Málaga. Se recogen en la tabla nº8 las superficies en cada una de las provincias andaluzas. Tabla nº8.- Superficie de mandarino en plantación regular (en producción). Superficie (ha) Producción (tn) Almería Cádiz Córdoba Granada Huelva Jaén Málaga Sevilla Andalucía Fuente: Anuario de Estadística Agraria La variedad de mandarina más utilizada para industria es la satsuma y a clementina. Estas variedades comprenden a su vez otras subvariedades. Todas ellas, así como sus características más representativas, vienen recogidas en la tabla nº9. 1920 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº9.- Variedades de mandarino para transformación. Observaciones SATSUMA HASHIMOTO SATSUMA OKITSU SATSUMA OWARI CLEMENTINA LORETINA CLEMENTINA MARISOL CLEMENTINA ORONULES CLEMENTINA DE NULES CLEMENTINA HERNANDINA CLEMENTINA NOUR - Fruto grande. - Nivel de ácidos bajo y de azúcar ligeramente alto. - Precocidad. - Fruto grande, achatado, calidad aceptable. - Tolera el transporte y el almacenamiento mejor que otras satsumas. - Una de las más precoces de su grupo. - Fruto de buen tamaño, sin semillas. - Elevada cantidad de zumo. - Precocidad y alta productividad. - Piel sin defecto de bufado. - Color más fuerte que el resto de clementinas. - Sabor más dulce y jugoso que el resto del grupo. - Mejora de características con respecto a las otras clementinas en general. - Fruto de tamaño medio, algo achatado, sin semillas. - Piel fina, fácil de pelar. - Pulpa de buena calidad. - Recolección muy precoz. - Fruto de buen tamaño. - Zumo de alta calidad. - Sin semillas. - Productividad. - Sin semillas. - Productividad. - Fruto de buen color, textura un poco áspera. - Carne tierna, jugosa y de muy buen sabor. 2021 Anejo I MATERIAS PRIMAS nº 10. La época de recolección de las distintas variedades viene reflejada en la tabla Tabla nº10.- Calendario de recolección de variedades de mandarina. ÉPOCA DE RECOLECCIÓN SEPT OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY S. HASHIMOTO S. OKITSU S. OWARI C. LORETINA C. MARISOL C. ORONULES C. CLEMENULES C. HERNANDINA C. NOUR 2122 Anejo I MATERIAS PRIMAS 3.2. Otros ingredientes Azúcar. Se da el nombre de azúcar (sacarosa) exclusivamente el producto obtenido industrialmente de la remolacha azucarera (Beta vulgaris L. variedad rapa) o de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L.). Comercialmente se distinguen varios tipos, siendo uno de ellos el azúcar blanco o azúcar blanquilla, que es la sacarosa purificada y cristalizada de calidad sana, de color blanco en estado puro, soluble en agua y en alcohol y de sabor dulce. Entra a formar parte de la composición del producto a elaborar, siendo una de las materias primas más estables Características. Además de la calidad del azúcar, es necesario tener en cuenta la forma de adicionarlo y su tratamiento durante el procesado, puesto que ambos factores afectan al producto final. Tanto el azúcar de remolacha como el de caña, químicamente conocidos como sacarosa, son apropiados y normalmente utilizados para este fin. Al seleccionar azúcares son factores importantes a considerar: Polarización. Interesan cifras de polarización directa comprendidas entre 99,75 y 99,9 ºS. Cenizas. Las cifras de cenizas varían, normalmente, entre 0,001 y 0,026 %, indicando la cantidad de sales minerales presentes. A 2223 Anejo I MATERIAS PRIMAS cristales de azúcar más grandes corresponden contenidos más bajos de cenizas. Además, en general, los azúcares de remolacha tienen un contenido más alto en ceniza que los azúcares de caña. Humedad. El límite de humedad se halla entre 0,0 y 0,1 %, ya que los azúcares con más humedad se conservan mal debido a su tendencia a exudar. ph. El ph de los azúcares debe encontrarse, preferentemente, en el lado ácido, pero puede variar desde 6,0 a 7,2. Color. No puede ser mayor de 12 puntos, por lo que sólo es importante para productos de tonalidad clara. La calidad de ambos azúcares es similar, así pues a la hora de lograr un abastecimiento homogéneo y seguro, además de un precio menor se utilizará el azúcar de remolacha para la fabricación de frutas en almíbar Producción, consumo y precios. La producción remolachera española supone aproximadamente el 1,5% de la producción final agraria. En la tabla nº11 se recogen los datos más significativos a nivel nacional. 2324 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº11.- Datos sobre la producción azucarera en España. Superficie (ha) Producción (tn) Azúcar refinado obtenido (tn) REMOLACHA CAÑA DE AZÚCAR Total Fuente: Anuario de Estadística Agraria El sector azucarero avanza hacia una fuerte y rápida concentración empresarial. En la campaña 1997/98 operaban tan sólo 17 fábricas, cuando en 1990 estaban registradas 24. Ese proceso no ha terminado todavía y se prevén nuevos cierres en el futuro inmediato. La estructura empresarial se encuentra también muy concertada, de forma que tan sólo 6 compañías controlan el 99% del mercado. Las dos primeras, que en los primeros meses de 1998 concluyen su proceso de fusión, son EBRO AGRÍCOLAS con una producción anual superior a tn de azúcar y unas ventas próximas a millones de pesetas- y SOCIEDAD GENERAL AZUCARERA DE ESPAÑA con unas tn de azúcar y casi millones de pesetas en ventas -. Los precios al consumidor se han mantenido constantes, a un nivel de aproximadamente 135 pta Kg -1. En Andalucía se encuentran un 27% del total de industrias dedicadas al procesado de remolacha. En la tabla nº12 se recoge la distribución por provincias. 2425 Anejo I MATERIAS PRIMAS Tabla nº12.- Distribución provincial de la producción de remolacha y azúcar refinado en Andalucía. Producción Producción Azúcar Remolacha Refinado (tn) (tn) Almería Cádiz Córdoba Granada Huelva Jaén Málaga Sevilla Andalucía Fuente: Anuario de Estadística Agraria En lo que respecta a Córdoba, la situación ha variado notablemente en los últimos años, pues se ha producido el cierre de la Azucarera del Carpio y la Azucarera de Villarrubia, ambas pertenecientes a EBRO AGRÍCOLAS, empresa líder en ventas del sector alimentario español. Las azucareras más próximas a la industria a proyectar se encuentran ubicadas en: La Rinconada (Sevilla). Molturó en la campaña unos tn de remolacha, lo que suponen aproximadamente tn de azúcar. 2526 Anejo I MATERIAS PRIMAS Linares (Jaén). Molturó en la campaña unos tn de remolacha, lo que suponen aproximadamente tn de azúcar Aditivos. En conservería se utiliza principalmente el ácido cítrico (E-330). Aparece junto al ácido L-ascórbico (E-300) en la Lista Positiva de Aditivos Autorizados en la elaboración de conservas vegetales al natural del C.A.E., como ya se dijo anteriormente. Este ácido está muy extendido en los alimentos en su estado natural; en la mayor parte de las frutas y cítricos, así como en hortalizas. Su adición a las conservas permite una ligera acidificación mejorando las condiciones de esterilización; actúa además como secuestrante, inactivando las trazas de metales que pueden deteriorar el color, como antioxidante propiamente dicho y también como agente de sapidez. En manuales consultados se aconseja la utilización de ácido cítrico exclusivamente en la fabricación de peras en almíbar, para evitar el ennegrecimiento de éstas. No obstante, debido a las ventajas antes comentadas, muchos fabricantes lo incluyen en su formulación de ingredientes. El producto normalmente vendido a la industria alimentaria es el ácido cítrico monohidratado, y la proporción que suele utilizarse es del 1,5 %o para elaboraciones de almíbar. En la industria a proyectar se utilizará el ácido cítrico como aditivo en la fabricación de mandarinas, melocotones y peras en almíbar Agua. Se empleará para disolver los azúcares, entrando también a formar parte en distintas etapas de la línea de elaboración, en las que se deberá adicionar la cantidad 2627 Anejo I MATERIAS PRIMAS necesaria para obtener el peso y la cantidad final adecuada. Constituye, por tanto, uno de los componentes mayoritarios del producto a elaborar. Según la Asociación de Investigación de la Industria Española de Detergentes, Tensoactivos y Afines (A.I.D.) las aguas de abastecimiento de Córdoba, se clasifican de baja dureza (desde 11º hasta 20ºF), siendo la dureza la concentración de Ca y Mg del agua, que suele expresarse en forma de carbonato cálcico o en grados franceses: 1ºF=10 mg/l de CO 3 Ca. Concretamente, la zona donde se ubicará la industria, se abastece de aguas clasificadas como blandas (110 mg/l de CO 3 Ca ó 11ºF), según un análisis completo suministrado por el Ayuntamiento de Palma del Río (Córdoba), que aparece a continuación. 2728 Anejo I MATERIAS PRIMAS 4. ENVASADO. Ya se ha citado anteriormente que los envases a seleccionar determinarán la formulación de ingredientes, pues la proporción entre la cantidad de fruta y la cantidad de líquido de gobierno dentro de un envase, varía en función del formato de éste. En la tabla nº13 se recoge la elección de la forma de presentación de la fruta, así como del envase. Tabla nº13.- Forma de presentación de fruta, tipo de envase y masas mínimas exigidas. FORMA DE PRESENTACIÓN DE LA FRUTA Mandarina Melocotón Pera FORMATO DE ENVASE Masas mínimas exigidas Gajos Mitades Mitades - Enteros Enteras ½ Kg Hojalata Tarro de 3 Kg Cristal Capacidad: 425 ml P n (g): 420 g P esc (g): 240 g Capacidad: ml P n (g): g P esc (g): g son: Las características de los materiales de cada uno de los dos tipos de envases Envase: Lata de hojalata de ½ Kg. Para la presentación comercial corriente se utilizará la hojalata, material más popular para la venta de este tipo de producto y tal formato, elegido por ser el de mayor aceptación en el mercado, como 2929 Anejo I MATERIAS PRIMAS ha podido comprobarse. Tal material y formato están recogidos en las Normas Técnicas que regulan la calidad de las frutas edulcoradas con azúcar para poder exportadas, con el fin de poder optar a la comercialización de los productos en otros países. Los envases metálicos han dominado sectores de los mercados de alimentos y bebidas durante muchos años por su relación coste/calidad, durabilidad y por la protección global que proporcionan a sus contenidos. Durante los últimos 20 años se han producido cambios notables en la tecnología de la fabricación de latas y en los materiales utilizados para las latas y los cierres. El acero, generalmente en hojalata (de ahí el mal nombre de lata ), es con mucho el metal usado más comúnmente en la fabricación de latas para alimentos tratados por calor. Los márgenes típicos para la hojalata son: - Espesor nominal: 0,15-0,30 mm. - Peso del revestimiento de estaño: 0,5-15 g m -2. La hojalata es de acero dulce revestido con estaño por ambas caras. La fabricación de la hojalata conlleva una serie de etapas: - Fundición del acero dulce. - Recalentado del lingote. - Laminación y cortado en tiras. - Limpiado : Baño químico con ácido sulfúrico o clorhídrico para eliminar las laminillas de óxido. - Laminado en frío. - Recocido. - Aplicación electrolítica de estaño. 3030 Anejo I MATERIAS PRIMAS - Formación del cilindro soldado: Soldadura por resistencia. - Sellado hermético, mediante una juntura doble entre el cuerpo de la lata y el cierre. Este último será de hojalata también y fijo, que es el más común en el caso de latas para alimentos, obligando a la utilización de un abrelatas para retirarlo. La lata llevará un recubrimiento protector interno (laca epoxi) y un recubrimiento protector externo (barniz). Las funciones de los recubrimientos en general son: - Protección del metal con respecto al contenido. - Evitar la contaminación del producto por iones metálicos procedentes del envase. - Facilitar la fabricación. - Proporcionar una base para la decoración. - Barrera frente a la corrosión/abrasión externa. Los envases de hojalata, en general, destacan por su gran resistencia mecánica, por sus facilidades para transmisión de calor, por su alta de capacidad protectora del contenido, por su actividad barrera frente al agua, a gases, microorganismos y luz, por su fácil y segura manejabilidad en fábrica y circuitos comerciales. Las dimensiones del envase a utilizar son: - Altura: 109 mm. - Diámetro: 75 mm. Envase: Tarro de cristal de 3 Kg. Para la presentación de lujo se utilizarán envases de cristal y tal formato. En la normativa a la que se ha hecho referencia en el 3131 Anejo I MATERIAS PRIMAS apartado anterior, se aceptan cualquier forma y dimensión para esta presentación, con la condición de que el envase sea transparente. El objetivo del cumplimiento de esta normativa es el mismo que el citado en el anterior apartado. Es necesario destacar en cuanto a los envases de vidrio el incremento continuo de su aceptación, sobre todo para ciertas especialidades, siendo el aumento medio anual de su uso de un 3%, aproximadamente. Están contribuyendo a su crecimiento las mejoras en su fabricación, la reducción de peso, el mejor diseño. Estos envases se fabrican calentando una mezcla de arena (73%), óxido sódico (13%) y óxido cálcico (12%), con una determinada proporción de vidrio reaprovechado (15-30% del total, en peso). Después se moldean, se prensan, se cuecen y se enfrían, en condiciones controladas. Las ventajas de estos envases frente a los de hojalata son: - Son impermeables al agua, gases, olores y microorganismos. - Son inertes y no reaccionan con el alimento. - Permiten velocidades de llenado altas y pueden someterse a tratamientos térmicos, pudiéndose sellar. - Al ser transparentes, permiten ver el contenido, realzando el producto que contienen. - Pueden reutilizarse y reciclarse. - Permiten distintas formas y colores. Sus inconvenientes son: - Son más pesados que otros tipos de envases, lo que hace que su transporte sea más caro. 3232 Anejo I MATERIAS PRIMAS - Son menos resistentes que otros materiales al shock térmico, la abrasión y la rotura. - Sus dimensiones fluctúan más que las de otros envases. - La posibilidad de que el contenido tenga fragmentos de vidrio, supone un riesgo potencial. Para conseguir un envase cerrado herméticamente se colocará un cierre de hojalata laqueado, donde las lengüetas se engarzan con el cuello del recipiente que va provisto de unos resaltes. El envase es cilíndrico y sus dimensiones son: - Altura: 220 mm. - Diámetro del cierre: 95 mm. - Diámetro del envase: 130 mm. 5. FORMULACIÓN DE INGREDIENTES. La formulación de ingredientes para Kg de fruta en almíbar en la industria a proyectar, teniendo en cuenta que el almíbar a utilizar será de 16ºBrix (almíbar ligero según el C.A.E.), y para cada uno de los dos formatos de envase es: Envase: Lata de hojalata de ½ Kg. - Fruta ,7 Kg - Agua ,1 Kg - Azúcar... 71,6 Kg - Ácido cítrico... 0,6 Kg TOTAL 1.000,0 Kg 3333 Anejo I MATERIAS PRIMAS Envase: Tarro de cristal de 3 Kg. - Fruta ,1 Kg - Agua ,3 Kg - Azúcar... 90,9 Kg - Ácido cítrico... 0,7 Kg TOTAL 1.000,0 Kg 3434 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS 1. INTRODUCCIÓN. En el anejo Materias Primas se recogen las características de las distintas frutas a procesar, las producciones de éstas en Andalucía y las variedades aptas para industria de cada una de las especies frutales. El volumen de frutas requerido es de 8 tn/día, lo que suponen tn/año. Se procurará que la mayor parte de las materias primas procedan de Córdoba y en su defecto, de otras provincias andaluzas: Sevilla y Granada, principalmente. 2. PLAN PRODUCTIVO. Con la industria de elaboración de fruta en almíbar aquí proyectada se intenta cubrir la totalidad del año productivo. Para establecer el plan productivo, los factores a tener en cuenta son: Estacionalidad de la fruta: El calendario de recolección para las distintas frutas se encuentra concentrado en un período de tiempo determinado; esto hace que el suministro de fruta fresca condicione el plan productivo en ese momento, ya que la calidad y precio de la materia prima serán mejores. En la provincia de Córdoba y para las variedades más interesantes la estacionalidad de las distintas especies frutales es, como ya se dijo en el anejo Materias Primas : - Melocotón: De Junio a Septiembre. - Pera: De Julio a Octubre. 135 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS - Mandarina: De Septiembre a Mayo. Esta característica depende de la climatología y de la situación geográfica. Así, por ejemplo, la época de recolección para los melocotones en Córdoba está atrasada unos 15 días respecto a Sevilla. Igualmente los fenómenos atmosféricos (lluvia, temperatura, heladas) pueden causar un retraso o adelanto de la misma. Época en que comprándose la fruta a almacenistas o frigoristas, ésta se obtiene a mejor precio. Dado que no siempre es posible un abastecimiento de fruta fresca, las necesidades de materias primas quedarán subsanadas con la compra en almacenes frigoríficos. Cuando el suministro sea fuera de época, habrá que estudiar que el precio no sea excesivo. Capacidad de conservación: Ésta varía en las tres frutas: - Mandarina: La capacidad de conservación es de 1-3 meses a una temperatura de 1-3ºC y una HR del 90-95%. - Melocotón: Su capacidad de conservación no excede de días a una temperatura de 0-2ºC y una HR del 90-95%. Esto obliga a que el melocotón tenga que ser procesado durante la época de cosecha. - Peral: La capacidad de conservación varía considerablemente según variedades, así las hay desde días, como Mantecosa Precoz Morettini, hasta días como Passe Crassane en cámara a temperatura de 0ºC y una HR del 90%. Por término general, la pera tiene una capacidad de conservación de 1-6 meses a una temperatura de 0-2ºC y una HR del 85-90%. 236 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Evolución de los precios a lo largo del año de las distintas especies: Las figuras nº 1, 2, 3, 4 muestran la relación precio-tiempo a lo largo de los 4 últimos años: 337 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS MANDARINA precios meses MELOCOTÓN precios meses PERA precios meses Gráficos nº1,2,3,4.- Precios percibidos por los agricultores (pta Kg -1 ) Fuente: Boletín Mensual de Estadística (MAPA). Noviembre38 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Las tendencias que pueden observarse son: - Melocotón: Su compra se restringe a la época de recolección. - Pera y mandarina: Los precios de las peras son, por regla general, mayores que los de las mandarinas, y estas diferencias se acentúan en los primeros meses del año. Esto unido a la peor conservación de las peras, determina que durante los meses finales del año (otoño-invierno) se proceda a la elaboración de pera en almíbar y durante los primeros meses del año (invierno-primavera) a la elaboración de gajos de mandarina en almíbar. Para la mandarina en particular, su precio es máximo en marzo, por lo que se procurará comprar gran parte del volumen a utilizar en febrero. El precio es muy variable según la época y de unos años a otros como se observa en los gráficos anteriores, debido a las distintas producciones obtenidas, consecuencia, entre otros factores de la vecería y la climatología. El almacén frigorífico que posee la industria será del menor tamaño necesario, aunque distintos autores indican que la capacidad mínima de almacenamiento ha de ser del 8-10% de la producción anual. Esta proporción debe mantenerse cualquiera que sea la dimensión de la fábrica, aunque podría ser mayor, pero ocasionaría unos gastos de almacenaje elevados. Considerando todos estos factores, el plan productivo que se seguirá, dividirá el año en tres períodos, en los cuales la materia prima a utilizar es distinta: 539 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Julio, Agosto y Septiembre: Melocotón en almíbar. - El 80% del peso de melocotones recibido se destinará a la producción de mitades de melocotón en almíbar. Se dedicarán cuatro de los cinco días a la semana que la industria está en activo a esta elaboración. - El 20% del peso de melocotones recibido se destinará a la producción de melocotones enteros en almíbar. Se dedicará uno de los cinco días a la semana que la industria está en activo a esta elaboración. Octubre, Noviembre, Diciembre y Enero: Pera en almíbar. - El 80% del peso de peras recibido se destinará a la producción de mitades de pera en almíbar. - El 20% del peso de peras recibido se destinará a la producción de peras enteras en almíbar. La distribución temporal para pera será igual que la dada anteriormente para melocotón. Febrero, Marzo, Abril y Mayo: Mandarina en almíbar. - El 100% del peso de mandarinas recibido se destinará a la producción de gajos de mandarina en almíbar. Se dedicarán íntegramente los cinco días de la semana que la industria está en activo a esta elaboración. Junio: Durante este mes no se procederá a la elaboración de ninguna fruta, sino que será el mes de vacaciones para los trabajadores, y el mes en el que se lleve a cabo una limpieza y desinfección profundas de la planta industrial. 640 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Este plan productivo no es en absoluto fijo, sino que puede ser modificado cada año según las exigencias del mercado de suministro de materias primas y del de demanda de productos elaborados. 3. PROGRAMA DE ABASTECIMIENTO. 3.1 Necesidades y abastecimientos de materias primas. Para la adquisición de materia prima, la industria agraria debe de ponerse en contacto con el agricultor para la compra durante la época de recolección, o bien con almacenistas frigoríficos para el suministro fuera de época. La compra puede realizarse a través de contratos suministro, que incluso pueden llegar a constituir un caso de integración vertical entre el agricultor y la industria. Un problema esencial de la industria a proyectar, es el carácter perecedero de la materia prima y la estacionalidad de la producción. Esto se agrava en casos como el del melocotón, para el cual la recolección se realiza en un período limitado, siendo además un producto muy perecedero. Cuando este producto se trata en un momento inmediato a la recolección, es fundamental establecer una buena organización en lo que se refiere a la recolección del producto, para evitar acumulaciones que superen a la capacidad de transformación o escaseces que no permitan la plena utilización de la misma. En algunos casos, la organización puede tropezar con dificultades de tipo agroclimático en el caso de existir una oscilación diaria de producción, en relación con la lluvia, temperatura u otros fenómenos meteorológicos. 741 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS La falta de homogeneidad de la producción agraria, como consecuencia de determinados factores, puede en parte disminuirse por medio de contratos o acuerdos con los agricultores, en los que se fijan determinadas condiciones relativas a variedades, sistemas de cultivo, etc. Hay otros inconvenientes, como es la difícil utilización de la mano de obra, ésta varía a lo largo del año, lo que obliga a recurrir a trabajadores eventuales, con la consiguiente complicación, en comparación con la utilización de trabajadores fijos. Estos inconvenientes pueden disminuir diversificando la producción en lo que se refiere a variedades y especies, adaptando los procesos de forma que se puedan utilizar al máximo las instalaciones. También pueden disminuir en algunos casos utilizando sistemas de conservación de la materia prima, que permitan alargar el período de industrialización, aunque ello dé lugar, evidentemente, a un incremento de costes. Cuando el producto perecedero debe tratarse en un momento inmediato a la recolección, es fundamental establecer una buena organización en lo que se refiere a la recolección del producto, evitándose una acumulación que supere la capacidad de transformación o una escasez que no permita la plena utilización de la misma. En algunos casos, la organización tropieza con deficiencias de tipo climático cuando existe una oscilación diaria de producción en relación con la temperatura, lluvia y otros fenómenos atmosféricos. Teniendo en cuenta todo lo expuesto anteriormente, se va a llevar a cabo, a continuación, un análisis de las necesidades de cada una de las materias primas precisadas en la industria a proyectar, así como de los sistemas de compra. 842 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Frutas. Se precisan al año cerca de tn de fruta. Las necesidades de fruta de la industria se intentarán cubrir con las producciones de la provincia de Córdoba, pudiendo proceder parte del abastecimiento de la provincia de Sevilla (melocotón y mandarina) y de la provincia de Granada (pera) Otros ingredientes Azúcar. Aunque es posible comprar en una refinería jarabe de azúcar líquido (almíbar), la mayor complejidad de las instalaciones requeridas, el coste y su dificultad de manejo, puesto que el suministro debe realizarse a 43ºC y esta temperatura debe mantenerse durante su almacenamiento, hace que se deseche esta opción, a favor de la compra de azúcar a granel que puede añadirse de forma sólida o líquida. El azúcar procederá de una azucarera de Sevilla y será suministrado, por tanto, en depósitos de almacenaje de litros de capacidad, lo que suponen Kg de azúcar aproximadamente. Dado que las necesidades mensuales medias de este ingrediente son Kg, la fábrica dispondrá de 4 depósitos al mes que se irán rotando. El abastecimiento de azúcar, así como la limpieza y desinfección de dichos depósitos se realizará en las azucareras más cercanas, cuyas producciones han sido mencionadas en el anejo Materias Primas. Las características de estos depósitos de almacenaje serán descritos en el anejo Ingeniería del Proceso. 943 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Aditivos: Ácido cítrico. Las características del ácido cítrico fueron descritas en el anejo Materias Primas. Las necesidades mensuales medias de este ingrediente son 162 Kg, el suministro será de una caja de 6 bidones de plástico de 50 Kg/bidón cada dos meses y se llevará a cabo por una distribuidora de reactivos y productos químicos de Sevilla Envases y etiquetas. Las características de los envases a utilizar han sido descritas en el anejo Materias Primas. El suministro de los mismos se realizará mensualmente y se llevará a cabo por una empresa de Alcalá de Guadaira (Sevilla). Los precios de ambos tipos de envases son: - Lata de hojalata de ½ Kg: 19 pta. - Tarro de cristal 3 Kg (incluido cierre de hojalata): 100 pta. En cuanto a las etiquetas, su precio es de 3 pta/etiqueta y se adquirirán en una imprenta de Palma del Río (Córdoba). 3.2 Necesidades diarias de cada ingrediente y plan de abastecimiento. El abastecimiento y las necesidades diarias de cada ingrediente según las dos formulaciones de ingredientes se resumen en la tabla nº1. 1044 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Tabla nº1.- Necesidades diarias y sistema de abastecimiento de los distintos ingredientes según cada fórmulación. Necesidades medias (Kg día -1 ) Suministro Frutas Melocotón Pera Mandarina Las frutas se suministran en camiones semanalmente. Azúcar (*) 868 Ácido cítrico (*) 7 Sacos en camiones mensualmente. 6 bidones de plástico de 50 Kg bimensualmente. (*) Las necesidades de estos ingredientes se calculan teniendo en cuenta las formulaciones para los dos formatos de envase y suponiendo que a la cantidad de fruta llegada a la industria se le han restado las pérdidas ocasionadas en cada una de las operaciones a las que van a ser sometidas (anejo Balance de Materias Primas ), de forma que las proporciones se calculan teniendo en cuenta la cantidad de fruta que va a envasarse y no la cantidad de fruta que entra en la línea de elaboración. 1145 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS 3.3 Sistemas de compra-venta. Un problema especial de las industrias agrarias deriva de las peculiaridades de la materia prima, como son su carácter perecedero y la estacionalidad de la producción. Esto se acentúa en nuestro caso para el melocotón, que como se ha visto, aparte de recolectarse durante un corto período de tiempo (pocas semanas), no permite conservación frigorífica. Así, para la adquisición de materias primas, la industria agraria debe entrar en contacto con el agricultor. La compraventa se realiza a través de contratos de suministro. En los contratos de compra-venta deben especificarse: - Situación de la mercancía: Ya sea sobre el almacén del agricultor, sobre almacén comprador, sobre almacén zona, sobre muelle fábrica, sobre camión origen, sobre camión destino, salida de almacén, etc. Cada una de estas especificaciones indica por cuenta de quien son los distintos gastos de transporte, carga, descarga, etc. El sistema utilizado varía según una serie de factores tales como costumbres, disponibilidad de medios de transporte por parte de compradores y vendedores, etc. - Fecha de entrega de la mercancía: Es muy importante sobre todo en productos perecederos y con grandes oscilaciones de precios. Así, el contrato puede establecerse para la entrega inmediata de la mercancía, para la entrega en un período posterior (entrega diferida o aplazada) o para la entrega de una forma escalonada en períodos posteriores. - Precio de compra-venta: Es una cláusula muy importante, sobre todo en los contratos de entrega diferida, pueden establecerse varios sistemas, precio fijo preestablecido, precio fijo con aumentos progresivos, precio de mercado, sistemas intermedios entre precio fijo y precio de mercado. 1246 Anejo II PLAN PRODUCTIVO Y ABASTECIMIENTO DE MATERIAS PRIMAS - Forma de pago. - Envase a utilizar: Muy importante en los contratos de entrega escalonada, en los que se debe concretar el plan de suministro y devolución de envases. - La forma de presentación y la calidad del producto. - Peso: Es necesario especificar si el peso se refiere al peso bruto (peso total de una partida incluyendo el envase) o al peso neto (peso bruto menos la tara correspondiente al envase). 1347 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS 1.- INTRODUCCIÓN. En el presente anejo se va a realizar un balance de los input/output de materias primas involucradas en el proceso de fabricación de fruta en almíbar, con el objeto de poder llevar a cabo un estudio económico-financiero de rentabilidad de la actividad industrial, y tratar de orientar a la Dirección Técnica en la planificación de compras de materia prima, en el proceso productivo y en la realización de las ventas de producto. El proceso de elaboración comienza con la incorporación a la línea de elaboración de Kg h -1 de frutas procedentes del campo directamente, o bien del almacén frigorífico. En las operaciones sucesivas se van a producir pérdidas debidas al mal estado de la materia prima, que será desechada, y a la obtención de subproductos. También se van a producir ganancias por la introducción de nuevos ingredientes, agua, azúcar y ácido cítrico. Al llevarse a cabo la elaboración de fruta en almíbar con distintos tipos de fruta, la generación de residuos dependerá de las características del tipo de fruta que se esté empleando, de forma que será necesario hacer una distinción para cada una de las materias primas que se utilicen. Al final de este anejo, en el apartado de balance de producto elaborado, se dispone un cuadro-resumen con las necesidades iniciales de materia prima y con la composición final de cada fórmula de producto a elaborar. 148 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS 2. BALANCE DE MATERIAS PRIMAS. 2.1 Consideraciones generales sobre el abastecimiento. Como se especifica en el anejo Materias Primas, los tipos de fruta a utilizar en la elaboración de fruta en almíbar poseen las características de las frutas para transformación, estando catalogadas en su mayoría como variedades de fruta para industria. La calidad de las frutas a la hora de su procesado depende de diversos factores, como pueden ser: - Variedad. - Estado y calidad inicial. - Manipulación y transporte desde el campo. - Condiciones de almacenamiento hasta la hora de su procesado. Se procurará que las pérdidas previas al procesado sean mínimas; para ello se recomendarán frutas en el estado fisiológico óptimo, es decir, que no están excesivamente maduras; y con una piel en buenas condiciones, dado que una piel dañada o débil se traduce en un mayor riesgo de contaminación, además de aumentar las pérdidas por evaporación. Así para evitar en todo lo posible este factor indeseable, se realizará una selección a nivel de campo y otra más minuciosa a la entrada del producto a la cámara frigorífica, con objeto de desechar aquellas frutas no sanas que supongan un riesgo de contaminación para las restantes. Aún así, durante el transporte y durante la conservación de la fruta en la cámara frigorífica (en caso de ser necesaria), son inevitables las pérdidas de humedad y de otros compuestos, así como las variaciones en el estado fisiológico 249 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS (favorable en ciertos casos cuando el fruto no está lo suficientemente maduro) debidas a la evaporación de agua y a la respiración de las frutas. También se producen por alteraciones de hongos y bacterias. En la cámara frigorífica, las pérdidas de agua en unas condiciones de temperatura, humedad y ventilación correctas, se cifran en un 1% durante el primer mes y 0,4% en los siguientes meses. Teniendo en cuenta que el tiempo de permanencia de la fruta en la cámara frigorífica de la industria proyectada, según se especifica en el anejo Instalación Frigorífica no es nunca superior a 15 días (escaso tiempo de permanencia en ella) se pueden considerar despreciables las pérdidas de materia durante el período de conservación en la cámara. No obstante, para una correcta conservación de la fruta en la cámara han de tenerse en cuenta factores como: 1º) El grado de ventilación ha de ser adecuado a las necesidades de calor en cada momento. Una baja ventilación reduce las pérdidas por evaporación. Pero por otro lado, ésta es necesaria ya que disminuye las pérdidas por respiración, al tener lugar durante ésta, un consumo de O 2 y de carbohidratos con emisión de CO 2, agua y calor, dependiendo de factores como la temperatura, el grado de madurez de la fruta, su contenido en azúcares, etc. También, una buena ventilación disminuye las pérdidas por hongos y bacterias. 2º) La temperatura, que ha de ser baja, ya que favorece la acumulación de los azúcares. Es el factor que más determinantemente influye en el estado fisiológico del fruto. 3º) Una humedad adecuada según el tipo de fruta. En la cámara proyectada será del 90%, según las consideraciones que se expondrán en el anejo Instalación Frigorífica. 350 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS conservación. 4º) La presencia de agentes químicos que pueden favorecer a la La composición química, también se ve afectada durante el almacenamiento, existiendo un equilibrio entre la temperatura y la cantidad de azúcares, que no merece la pena tomar en consideración dado el escaso tiempo de permanencia de las frutas en la cámara frigorífica. 2.2 Estado de las frutas antes de su incorporación al proceso de elaboración. Las frutas que van a ser incorporadas a las líneas de elaboración presentan la composición que se muestra a continuación, pudiendo ésta fluctuar según la época del año y la variedad (tabla nº1). 451 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Tabla nº1.- Composición media de las frutas. PRODUCTO Mandarina Melocotón Pera Rico en V M, V V Energía Kcal Proteínas (g) 0,6 0,7 0,6 Grasas totales (g) 0,2 0,1 0,4 Nutrientes Grasas (g) principales Metabolizables (g) 10,2 8,7 10,0 HC Fibra (g) 2,0 1,4 3,0 Agua (g) 86,7 87,5 85,0 Colesterol (mg) (0) (0) (0) Na (mg) K (mg) Ca (mg) Minerales P (mg) Mg (mg) Fe (mg) 0,4 0,5 0,3 F (mg) 0,01 0,02 0,01 A (µg) E (mg) * 0,6 0,4 B 1 (mg) 0,06 0,03 0,03 Vitaminas B 2 (mg) 0,03 0,05 0,04 B 3 (mg) 0,2 0,9 0,2 B 6 (mg) 0,02 0,03 0,02 C (mg) Trazas V Vitaminas * Sin datos (0) Prácticamente inexistente M Minerales Nota: Los datos están referidos a 100 g de alimento ingerido. 552 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS 2.3 Flujos de materia en la línea de proceso hasta la obtención de la fruta en almíbar. A continuación se va a realizar un balance de los flujos de materia en cada uno de los equipos utilizados para la producción de fruta en almíbar Selección. En la selección se desechan aquellas frutas que presenten heridas, podredumbres, etc., y las que no hayan alcanzado el grado óptimo de madurez serán recogidas en una caja y devueltas a la cámara frigorífica. Dado que se ha realizado una selección previa a nivel de campo y se cuenta con materia prima de buena calidad, las pérdidas en esta operación se cuantifican, en general para todas las frutas, en un 3%. Se tendrá por tanto: - Entrada a la mesa de selección: Kg h Salida de la mesa de selección: 970 Kg h Lavado. En el lavado energético de las frutas se eliminan impurezas que pudieran ocasionar daños en los siguientes equipos. En base al grado de limpieza en el abastecimiento, las pérdidas bajo este concepto se cifran, en general para todas las frutas, en un 1%. Esto supone: - Entrada a la lavadora: 970 Kg h Salida de la lavadora: 960 Kg h -1. 653 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Pelado. Melocotones, peras y mandarinas se someten a un proceso de pelado al vapor. El producto es tratado a alta presión, de manera que se produce una cocción superficial que debilita la unión de la piel a la carne. A continuación, la exposición a presión atmosférica produce un despegado de la corteza favoreciéndose su eliminación con las duchas de agua fría a alta presión. Las pérdidas se estiman en un máximo del 10%. - Entrada a la peladora: 960 Kg h Salida de la peladora: 864 Kg h -1. El pelado de los segmentos o gajos de mandarina se lleva a cabo en dos etapas, la primera consiste en un tratamiento ácido para hidrolizar las sustancias pécticas contenidas en el albedo, posterior al pelado al vapor que ha eliminado la piel, completándose con un segundo tratamiento alcalino para disgregar y eliminar el resto de la piel. Las pérdidas en el conjunto de operaciones de pelado de mandarina se estiman en un máximo del 20%. - Entrada a la peladora: 960 Kg h Salida de la peladora: 768 Kg h Deshuesado. Esta operación se realiza únicamente en melocotón para la elaboración de mitades en almíbar. Las pérdidas ocasionadas en esta operación se estiman en un 12%. - Entrada en la deshuesadora: 864 Kg h Salida de la deshuesadora: 760 Kg h -1. 754 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Partido. Esta operación se realiza únicamente en pera para la elaboración de mitades en almíbar. Las pérdidas que se ocasionan en esta operación se estiman en un 6%. - Entrada en la deshuesadora: 864 Kg h Salida de la deshuesadora: 812 Kg h Escaldado. La temperatura y tiempo de escaldado se determinarán en el anejo Instalación de Vapor. Las temperaturas no suelen ser muy elevadas y los tiempos suelen ser cortos, de forma que las pérdidas no son elevadas y pueden considerarse despreciables Resto de operaciones. Las pérdidas en el resto de operaciones se suponen despreciables. 2.4 Adición de otros ingredientes. La formulación de ingredientes para 1000 Kg h -1 de fruta llegada a la industria a proyectar, es distinta para cada presentación y formato de envase: 855 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Gajos de mandarina Envase de ½ Kg Pérdidas de fruta: 23% - Pérdidas - Fruta Kg h Kg h -1 - Agua ,2 Kg h -1 - Azúcar Kg h -1 - Ácido cítrico... 0,8 Kg h -1 TOTAL Kg h -1 Melocotón mitades Envase de ½ Kg Pérdidas de fruta: 24% - Pérdidas - Fruta Kg h Kg h -1 - Agua ,5 Kg h -1 - Azúcar... 97,7 Kg h -1 - Ácido cítrico... 0,8 Kg h -1 TOTAL Kg h -1 Pera mitades Envase de ½ Kg Pérdidas de fruta: 19% - Pérdidas - Fruta Kg h Kg h -1 - Agua Kg h -1 - Azúcar ,1 Kg h -1 - Ácido cítrico... 0,9 Kg h -1 TOTAL Kg h -1 956 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Melocotón y pera enteros Envase de 3 Kg Pérdidas de fruta: 14% - Pérdidas - Fruta Kg h Kg h -1 - Agua ,2 Kg h -1 - Azúcar ,8 Kg h -1 - Ácido cítrico... 1,3 Kg h -1 TOTAL Kg h BALANCE DEL PRODUCTO ELABORADO. Para realizar un balance del producto elaborado se tendrán en cuenta las materias primas utilizadas y la cantidad de producto final obtenido. En la tabla nº2, se ha realizado una distribución de necesidades por especies, teniendo en cuenta que la producción de pera y mandarina en almíbar se llevará a cabo durante cuatro meses al año cada una y la de melocotón en almíbar tres meses al año. Tabla nº2.- Necesidades de fruta. PRODUCTO Mandarina Melocotón Pera REQUERIMIENTOS Kg h tn/año 727,3 545,4 727,3 Total: tn/año. 1057 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS La cantidad de todas las materias primas requeridas durante un año de funcionamiento de la industria se reflejan en la tabla nº3. Tabla nº3.- Necesidades de materias primas. NECESIDADES (Kg) Feb May Jul Sept Oct Ene Mandarina Melocotón Pera Gajos Mitades Entero Mitades Entera NECESI- DADES (tn/año) Fruta , , , , Agua , , ,7 Azúcar ,6 Ácido cítrico 581,6 349, ,2 1,8 Total , , , , , Como se ve en la tabla anterior, la cantidad total de todos los ingredientes asciende a tn/año. En cuanto al producto elaborado, se obtendrán frutas en almíbar de tres tipos, las cantidades de cada una de ellas se reflejan en la tabla nº4. 1158 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Tabla nº4.- Producción anual de fruta en almíbar. PRODUCCIÓN ANUAL DE FRUTA EN ALMÍBAR (tn/año) Total (tn/año) Mandarina Melocotón Pera Gajos Mitades Entero Mitades Entera Así pues se produce un total de tn de producto al año, que frente a las tn de ingredientes invertidos en la industria a proyectar, supone unas pérdidas globales anuales de aproximadamente el 12,5 %. El producto elaborado es envasado en latas de ½ Kg y tarros de cristal de 3 Kg y se encuentra repartido a lo largo del año como se muestra en la tabla nº5. Tabla nº5.- Calendario de producción de fruta en almíbar. MESES FRUTA PROD/MES UNID/DÍA Feb, Mar, Abr, May Mandarina Gajos 251 tn Julio, Agosto, Sept. Melocotón Mitades 198 tn Enteros 65 tn Oct, Nov, Dic, Enero Pera Mitades 212 tn Enteras 65 tn Por tanto se tendrán a lo largo del año para cada una de las frutas: Mandarina: Febrero Mayo. - Latas de gajos de mandarina en almíbar:59 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Melocotón: Julio Septiembre. - Latas de mitades de melocotón en almíbar: Tarros de cristal de melocotones enteros en almíbar: Peras: Octubre Enero. - Latas de mitades de pera en almíbar: Tarros de cristal de peras enteras en almíbar: El número de cajas por palet así como su distribución será variable en función del formato de envase: Las latas serán introducidas en cajas de 12 unidades de dimensiones: cm. Las cajas se irán incorporando a palets de cm, esto supone que admite 210 cajas (7 cajas en altura y 30 cajas en planta). Los tarros de cristal serán introducidos en cajas de 6 unidades de dimensiones: cm. Las cajas se almacenarán también en palets tipo P 10, de forma que se admite 63 cajas (7 cajas en altura con base de 9 cajas). El número de palets diarios que se producen varía en función del formato de envase y de la fruta incorporada a la línea de elaboración. Aproximadamente se obtendrán: Mandarina: Febrero Mayo. - Gajos de mandarina en almíbar: 11 palets. Melocotón: Julio Septiembre. - Mitades de melocotón en almíbar: 11 palets. - Melocotones enteros en almíbar: 15 palets. 1360 Anejo III BALANCE DE MATERIAS PRIMAS Peras: Octubre Enero. - Mitades de pera en almíbar: 11 palets. - Peras enteras en almíbar: 15 palets. Estos palets irán entrando en el almacén; allí esperarán durante un tiempo de una cuarentena, y tras un análisis de calidad sensorial y microbiológico serán comercializados. 1461 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION 1. INTRODUCCION. La esterilización es aquella operación unitaria en la que los alimentos son calentados a una temperatura suficientemente elevada durante un tiempo suficiente como para destruir en los mismos toda actividad microbiana y enzimática, así como todas las formas esporuladas, de manera que queden estabilizados para una vida útil superior a 6 meses. La esterilización de alimentos envasados provoca paralelamente cambios sustanciales en su valor nutritivo y en sus características sensoriales, mencionados con anterioridad en el anejo Control de Calidad. Se realizan por tanto mejoras en los procesos tecnológicos de esterilización encaminadas a reducir estos efectos no deseados. Para que con el proceso de esterilización se produzcan los resultados, la carga microbiana inicial del producto se ha debido mantener lo más baja posible, mediante las adecuadas medidas de higiene durante su manejo y preparación y con el escaldado a que se les ha sometido. Cualquier fallo en estos procesos incrementaría la tasa de contaminación inicial y, como la destrucción es logarítmica, aumentaría el número de envases alterados. 2. ELECCIÓN DEL SISTEMA DE ESTERILIZACIÓN. La elección del sistema de esterilización depende de las características del producto a tratar y de los objetivos respecto a la destrucción de los microorganismos. Dado que el ph del producto es inferior a 4,5, la esterilización puede realizarse a una temperatura del orden de 100 a 105ºC. Interesa, no obstante, un tiempo de tratamiento corto que afecte lo menos posible a las características 162 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION sensoriales del producto. Al usar envases de vidrio, es preciso realizar un precalentamiento, que evite un shock térmico excesivo, que a su vez se utilizará también para los envases de hojalata. 2.1 Autoclave. Se van a utilizar autoclaves horizontales de tipo discontinuo, que permitirán la esterilización del producto contenido tanto en tarros de cristal como en envases de hojalata, mediante vapor saturado a 116ºC. Los autoclaves horizontales ocupan más espacio en planta que los verticales, pero su carga y descarga es más sencilla, realizándose ésta por medio de carros de autoclave, y están especialmente indicados para grandes producciones. Los tiempos de permanencia son relativamente cortos y permiten un control preciso de los parámetros de esterilización, obteniéndose productos de calidad uniforme. Se dispondrán dos autoclaves horizontales, cuyo cálculo aparece en el apartado Capacidad y consumo del autoclave. Cada uno de ellos consta de una carcasa metálica resistente a la presión, provista de entradas de vapor, agua y aire y con bocas de salida para escape de aire durante la puesta en marcha del autoclave, y para su drenado al final del ciclo. A un lado de la carcasa aparece un cuadro de instrumentos: termómetro, sonda registro de temperatura y manómetro. Para conseguir un movimiento adecuado del vapor alrededor de los instrumentos dispone de un suministro constante de vapor. Los autoclaves horizontales presentan la diferencia, con respecto a los verticales, de que la puerta se localiza en el extremo de la máquina, la cual se encuentra engoznada y asegurada a la carcasa durante el tratamiento mediante tornillos. Uno de los tornillos suele ser un tornillo de seguridad diseñado para 263 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION permitir el escape de cualquier exceso de presión que pudiera haberse dejado inadvertidamente en el interior del autoclave al final del proceso, cuando se suelta la tapadera. El ciclo operativo consiste en la puesta en marcha del aparato hasta una temperatura de 100ºC, posteriormente se deja salir vapor del autoclave para eliminar el aire del interior (purga) y antes de que finalmente se alcance la presión y temperatura de tratamiento. La dificultad en aparatos de este tipo radica en mantener una calefacción uniforme evitando las bolsas de aire que pueden dar lugar a botes subesterilizados. Por todo ello se recomienda: Control de temperatura (se recomienda además del registrador, un termómetro de mercurio a fin de poder conocer en todo momento si la temperatura se mantiene en los valores previstos). Un eficaz diseño de los distribuidores de vapor. Una efectiva y total purga: El vapor se admite por la parte superior y el aire se purga cuidadosamente por la parte inferior (no se debe realizar a la inversa ya que la masa específica del vapor de agua es netamente inferior a la del aire), también es necesaria una purga continua del agua condensada. Control del tiempo de puesta a régimen, el tiempo de permanencia a la temperatura de esterilización y el de enfriado posterior. Al final del tratamiento, se deja salir el vapor y se introduce en el interior de la carcasa una mezcla de agua refrigerante y de aire para enfriar las latas. La finalidad del aire consiste en mantener la presión en el autoclave tras la condensación del vapor residual después de la introducción inicial de agua refrigerada. Si no se mantiene esta presión pueden romperse los recipientes como resultado del desequilibrio de presión que se establece entre la presión interna de los botes y el autoclave. Según desciende la temperatura, la presión del interior del 364 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION autoclave puede ser controlada y reducida gradualmente hasta igualarla con la presión atmosférica y puede permitirse el flujo de agua a través del autoclave, refrigerando los tarros hasta una temperatura de 40ºC antes de sacarlos del aparato. Los botes pueden ser extraídos del autoclave a esta temperatura ya que así se favorece el secado rápido de la superficie de los botes mediante evaporación reduciendo así el riesgo de alteración de fugas. El modo preferido de introducir el agua será por pulverización hasta que se alcance la temperatura deseada. 3. PARÁMETROS DE ESTERILIZACIÓN. El tiempo de esterilización de un alimento depende de los siguientes factores: - Termorresistencia de los microorganismos presentes. - Parámetros de esterilización a aplicar en base a los microorganismos presentes (F 0, D, z, n). - ph del alimento: Al ser un producto con ph ácido el tratamiento al que se le deberá someter será más suave. - Tamaño y tipo de envase: Tarros de cristal y envases de hojalata. - Estado físico del alimento. Por otro lado, para determinar el tiempo de tratamiento, hasta alcanzar la esterilidad comercial, es necesario conocer la termorresistencia, tanto de los microorganismos como de los enzimas presentes en el producto en cuestión, así como disponer de datos sobre la velocidad de penetración del calor en el envase durante dicho tratamiento. 465 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION 3.1 Termorresistencia de los microorganismos. El alimento que se va a tratar es moderadamente ácido (ph 3,7 4,5) por lo que para calcular el tiempo y temperatura de tratamiento es necesario conocer las características de los microorganismos (mohos y levaduras principalmente) y de las enzimas termorresistentes. Éstos son los siguientes: Levaduras: * Clase Eumicetos. Los géneros más importantes son: - Saccharomyces - Torulopsis Sus esporas y formas vegetativas son poco resistentes al calor. Mohos: * Clase Eumicetos. Los géneros más importantes son: - Aspergillus - Penicillium - Oospora - Mucor Fácilmente destruíble con temperaturas próximas a 100ºC. Enzimas: * Unión de: - Proteína: responsable de la especificidad de la transformación. - Cofactor: responsable de la naturaleza de la transformación. La mayor parte de las enzimas de origen vegetal se inactivan a una temperatura inferior a 100ºC. Como la termorreducción de los microorganismos sigue un curso logarítmico, la esterilidad total es imposible de alcanzar, aunque el tiempo de 566 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION esterilización se prolongue al infinito. Sin embargo, teniendo en cuenta su termorresistencia y la temperatura y tiempo de tratamiento, se puede calcular la probabilidad de supervivencia de un único microorganismo por cada Kg de producto. Ello lleva al concepto de esterilidad comercial, que es el riesgo de alteración que el industrial está dispuesto a asumir. La estabilidad significa, por tanto, que la gran mayoría de los envases son estériles pero que existe, no obstante, la probabilidad de que alguno de ellos, algún microorganismo no patógeno sobreviva al tratamiento. Esta probabilidad de supervivencia se halla determinada por el tipo de microorganismo eventualmente presente en la materia prima. Con objeto de compaginar el número de envases alterados y la calidad nutritiva y sensorial del alimento se aplicará un valor equivalente a 5D. 3.2 Velocidad de destrucción térmica. Cuando se lleva una suspensión de microorganismos a una temperatura letal, se produce en función del tiempo una disminución de la población microbiana capaz de reproducirse en condiciones normales. Esta temperatura letal es función del tipo de microorganismo y del medio. El fenómeno de destrucción térmica es análogo a una reacción monomolecular u operación para la cual el factor de potencialidad es la misma población microbiana. Su expresión da el grado de destrucción bacteriana para temperaturas variables en el tiempo, y es la siguiente: siendo: Nm0 n = log Nm = θ 0 dθ D Nm 0 Población microbiana inicial. 667 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION Nm Población microbiana final. D Tiempo, en segundos, que es necesario para reducir la población microbiana a la décima parte. Para los microorganismos en cuestión se tomará D 65 =35 segundos. Este parámetro no es constante, y depende del tipo de microorganismo y del medio. Tiempo de tratamiento (segundos). Entre los factores que influyen en la velocidad de destrucción térmica, y que interesan conocer para la esterilización de la fruta en almíbar se encuentran los siguientes: - Composición del medio: El ph del medio determina la presencia de un tipo determinado de microorganismo. Cuando el ph es menor de 4,5, la duración de la esterilización disminuye, sin embargo la adición de sacarosa aumenta la resistencia de los microorganismos. - Temperatura y su relación con el tiempo: Conforme se aumenta la temperatura de esterilización, disminuye el tiempo de tratamiento necesario para conseguir el mismo efecto, con lo que a la vez, no se dañan otros principios nutritivos del alimento. Así: siendo: Dt t 2 t 1 1 log = D z t 2 z Elevación de temperatura necesaria para reducir el valor de D a la décima parte. Para mohos y levaduras se considerará z=10ºc, al igual que en las enzimas, aunque en ellas puede variar ampliamente (5-40ºC). 768 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION 3.3 Velocidad de penetración del calor. La transferencia de calor se efectúa a través de las paredes del recipiente, entre el fluido que calienta y el producto, en el que existen corrientes de convección. Éstas son lo suficientemente importantes como para que se pueda considerar una temperatura media del contenido del envase a una cierta distancia de las paredes. Los siguientes factores influyen de forma importante en la velocidad de penetración de calor al alimento: - Tipo de producto: Los productos pastosos o particulados, en los que se establecen corrientes de convección natural, se calientan más rápido. - Tamaño del envase: Al tratarse de envases de tamaño medio (1/2 Kg) y de tamaño grande (3 Kg), la penetración no va a ser rápida, y aún menos en el envase de 3 Kg. - Agitación del envase: Si se realiza una agitación o inversión de los envases, se favorece el calentamiento; en el proyecto en cuestión no se llevará a cabo por el peligro de rotura de los envases de cristal. - Temperaturas: Un mayor salto térmico entre el alimento y el medio de calentamiento hace la penetración de calor más rápida. - Forma y tipo de envase: Los envases más altos favorecerán el calentamiento del alimento, sin embargo la conductividad del vidrio es menor a la del metal. La velocidad de penetración se medirá mediante registradores de temperatura miniaturizados cuyo termopar se coloca en el centro térmico (punto frío, esto es, el punto situado en el eje geométrico longitudinal, a un tercio de su altura) del envase. Dadas las dimensiones del envase y características del producto, la temperatura en el centro se alcanza relativamente rápido. El enfriamiento es también muy rápido ya 869 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION que se opera a temperaturas elevadas. Hay que tener en cuenta la acción aislante del espacio vacío que se encuentra en la parte superior y la de la tapa metálica, en el caso de envases de cristal. 3.4 Cálculo del tiempo de esterilización. Se calculará el tiempo de esterilización para los dos tipos de envases Envases de cristal. El producto que se encuentra inicialmente a 70ºC, se va a esterilizar en autoclave a 116ºC. Para calcular el tiempo de tratamiento se precisa conocer la curva de penetración de calor, por lo que, dado que ésta se halla experimentalmente. Se tomarán como datos orientativos aquellos obtenidos de una curva de penetración de calor de unos tarros de conserva vegetal de vidrio. Las temperaturas orientativas, a los 10 y 20 minutos, son: T 10 min = 79ºC T 20 min = 107,64ºC Se admite que después de 10 minutos se encuentra en un período en el que el logaritmo de la diferencia de temperatura entre el autoclave y el centro del bote evoluciona linealmente en el tiempo. Se desprecia la acción letal en el curso del enfriamiento. Con estos datos se puede construir la tabla nº1. 970 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION Tabla nº1.- Parámetros de esterilización(θ, t, D t, 1/D t ) envases de cristal. q (s) t (ºC) D t (s) 1/D t (s -1 ) ,07 0, ,39 0, ,28 3, ,71 0,05 21, ,93 0,01 90, ,41 4, , ,64 1, , , , ,65 7, , ,87 5, , ,70 4, , ,37 4, , ,80 3, , ,15 3, , ,38 3, , ,56 3, ,98 Se considera como valor de referencia Dt 1 =35 segundos a t 1 =65ºC: D log D t1 t2 t = 2 t z 1 D t 2 = t (s) Representando 1/D en función del tiempo, se obtiene la gráfica nº1. 1071 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION 1 D (s -1 ) n= q (s) Gráfica nº1.- Representación 1/D t vs θ - envases de cristal. Dado que la reducción total es de Nm=10-5 Nm 0, se tiene n=5. En la gráfica se obtiene un tiempo necesario para este grado de reducción igual a 15 minutos Envases de hojalata. Para el caso de los envases de hojalata, consideramos una temperatura inicial del producto de 60ºC (menor que para envases de cristal), puesto que este material tiene un valor de inercia térmica menor que el cristal y tras el tratamiento de escaldado se enfriará más. Para calcular el tiempo de tratamiento se tomarán como datos orientativos aquellos obtenidos de una curva de penetración de calor de unas latas de hojalata de conserva vegetal. Se tienen como temperaturas orientativas, a los 10 y 20 minutos: 1172 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION T 10 min = 92ºC T 20 min = 112ºC Con estos datos se puede construir la tabla nº2. Tabla nº2.- Parámetros de esterilización(θ, t, D t, 1/D t ) envases de hojalata. q (s) t (ºC) D t (s) 1/D t (s -1 ) ,68 0, ,055 14, ,58 3, , ,23 1, , , , ,78 5, , ,69 4, , ,25 4, , ,12 3, , ,89 2, ,77 Representando 1/D en función del tiempo, se obtiene la gráfica nº2. 1273 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION 1 90 D80 (s -1 ) n= q (s) Gráfica nº2.- Representación 1/D t vs θ - envases de hojalata. En la gráfica se obtiene un tiempo necesario para un grado de reducción n=5 igual a 11 minutos. Este tiempo es menor que en el caso anterior debido a que la conductividad térmica de la hojalata es mayor que la del cristal y por tanto se calienta más rápido que éste. 3.5 Cálculo del baremo de esterilización. Conocido el tiempo necesario de tratamiento, se van a calcular los parámetros de esterilización, para cada tipo de envase, siguiendo el método descrito por Stumbo (1.973). El baremo de esterilización, F 0 es indicativo del tratamiento de esterilización. Nunca debe ser menor a 2 e interesa dejar un margen de seguridad. 1374 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION Envases de cristal. Si el tiempo de tratamiento necesario es de 15 minutos, suponiendo que el autoclave tarda 10 minutos en alcanzar la temperatura de esterilización, de los cuales durante un 40%, el producto se halla con capacidad letal, el tiempo de tratamiento se ajusta de la siguiente manera: siendo: B = ,4 10 = 19 minutos B Tiempo total de tratamiento en minutos. El método hace uso de la siguiente fórmula: B = f h log j h g I h y asume las siguientes consideraciones en el proceso de calentamiento: f h Tiempo en que la gráfica de calor tarda en atravesar un ciclo logarítmico, siendo igual a 10 minutos. j h Factor retraso, que se halla por extrapolación en la curva de calentamiento para hallar la temperatura pseudoinicial (θ si =59,75ºC). θ θsi jh = = 1,22 Ih Puede calcularse así: I h Diferencia entre la temperatura de esterilización (θ=116ºc) y la temperatura inicial del producto (θ i =70ºC). I h =46ºC. g Diferencia entre la temperatura de esterilización (θ) y la temperatura final del producto (θ f ). El valor de g depende de: 1475 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION - El tiempo de muerte térmica del microorganismo para el que se calcula el proceso. - La pendiente f h de la gráfica de calentamiento. - El valor z del microorganismo en cuestión (z=10). - Diferencia entre la temperatura de esterilización y del agua de enfriamiento. Sustituyendo todos los datos en la fórmula propuesta por tal método, se obtiene el siguiente valor: g = 0,920 Se define a continuación j c, un factor similar a j h pero en el proceso de enfriamiento, como el tiempo en que la curva de enfriamiento atraviesa un ciclo logarítmico. Se supone j c =1,8. Con este valor se obtiene f h /U en la tabla nº3, al estar relacionado con g. 1576 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION Tabla nº3.- Algunos valores f h /U y g para z=10 y j c =0,4-2,0. Valores de g para los siguientes valores j c f h / U 0,40 0,80 1,00 1,40 1,80 2,00 0,50 0,0411 0,0474 0,0506 0,0570 0,0602 0,0665 0,60 0,0870 0,102 0,109 0,123 0,138 0,145 0,70 0,150 0,176 0,189 0,215 0,241 0,255 0,80 0,226 0,267 0,287 0,328 0,369 0,390 0,90 0,313 0,371 0,400 0,458 0,516 0,545 1,00 0,408 0,485 0,523 0,600 0,676 0,715 2,00 1,53 1,80 1,93 2,21 2,48 2,61 3,00 2,63 3,05 3,26 3,68 4,10 4,31 4,00 3,61 4,14 4,41 4,94 5,48 5,75 5,00 4,44 5,08 5,40 6,03 6,67 6,99 10,00 7,17 8,24 8,78 9,86 10,93 11,47 20,00 9,83 11,55 12,40 14,11 14,97 16,68 30,00 11,5 13,6 14,6 16,8 18,9 19,9 40,00 12,8 15,1 16,3 18,7 21,1 22,3 50,00 13,8 16,4 17,7 20,3 22,8 24,1 100,00 17,6 20,8 22,3 25,4 28,5 30,1 500,00 26,0 30,6 32,9 37,5 42,1 44,4 Adaptado de Stumbo (1.973) Así: f h = 1,11 U El tiempo de muerte térmica a la temperatura de autoclave se describe por el símbolo U y, siendo f h =10 minutos, se obtiene U=9,01. Este parámetro está a su vez 1677 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION relacionado con F 0 y F 1 por la siguiente expresión: U = F 0 F 1 siendo: F 1 Parámetro relacionado con la temperatura de tratamiento y el valor z, y se obtiene de la tabla nº4. Tabla nº4.- Valores de F 1 correspondientes a diversas temperaturas de tratamiento (inferiores a 121ºC). Valor de z 121-t (ºC) 4,4ºC 6,7ºC 8,9ºC 10ºC 11,1ºC 12ºC 5,0 10,66 5,084 3,433 2,365 2,619 2,471 5,6 17,78 6,813 4,217 3,594 3,162 2,848 6,1 23,71 8,254 4,870 4,084 3,548 3,162 6,7 31,62 10,00 5,623 4,642 3,981 3,511 7,2 42,17 12,12 6,494 5,275 4,467 3,899 7,8 56,23 14,68 7,499 5,995 5,012 4,329 8,3 74,99 17,78 8,660 6,813 5,623 4,806 8,9 100,0 21,54 10,00 7,743 6,310 5,337 9,4 133,4 26,10 11,55 8,799 7,079 5,926 10,0 177,8 31,62 13,34 10,00 7,943 6,579 10,6 237,1 38,31 15,40 11,36 8,913 7,305 Adaptado por Stumbo (1.973) 1778 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION Se obtiene: z=10 121,1 116 = 5,1 F 1 =2,57 Luego: U 9,01 F0 = = = 3,51> 2 F 2,57 1 Valor que se considera aceptable Envases de hojalata. aceptable. Utilizando el mismo método, se obtiene un valor de F 0 =2,56>2, que es 4. CAPACIDAD Y CONSUMO DEL AUTOCLAVE. El funcionamiento de los autoclaves es discontinuo, por cargas, y los tiempos a considerar se exponen a continuación para cada tipo de envase: Envases de cristal minutos de puesta en régimen - 15 minutos de tratamiento - 6 minutos de enfriamiento - 10 minutos de carga y descarga Tiempo total de tratamiento: 41 minutos Envases de hojalata minutos de puesta en régimen 1879 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION - 11 minutos de tratamiento - 6 minutos de enfriamiento - 10 minutos de carga y descarga Tiempo total de tratamiento: 37 minutos 4.1 Capacidad del autoclave. La producción máxima para cada uno de los envases es: Kg h -1 en 676 envases de cristal Kg h -1 en envases de hojalata. Se dimensionarán los autoclaves para cada una de las producciones, para ver cuál es la más desfavorable: - Envases de cristal: Serían dos autoclaves funcionando simultáneamente y con capacidad para 338 envases de 3 Kg cada uno. Suponiendo para los autoclaves llenos un espacio no ocupado del 22%, el volumen de cada uno de ellos debe ser al menos de: V envase cristal = 2, m 3 V T = 1, , = 1,07 m 3 - Envases de hojalata: Serían dos autoclaves con funcionamiento simultáneo para envases de ½ Kg cada uno. Suponiendo también un espacio libre de autoclave con carga del 22%, el volumen de cada uno debe ser como mínimo: V lata = 0, m 3 V T = 1, , = 0,89 m 3 Así pues se elegirán dos autoclaves de 1 m 3 de capacidad. 1980 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION 4.2 Balance térmico. Consumo de vapor. La temperatura de régimen será en función del tipo de tratamiento térmico que reciba el producto. A efectos de cálculo se considera la temperatura de trabajo en el tratamiento de esterilización empleada, esto es, 116ºC. Se consideran las necesidades térmicas de los dos autoclaves, ya que funcionan simultáneamente, para cada uno de los dos envases: - Envases de cristal: La temperatura de entrada del producto es de 70ºC. La cantidad de calor a aportar en una carga del autoclave (41 ) es: Calentamiento de la fruta: Q 1 = m f C p(f) t = 860 0,9 (116-70) = Kcal Calentamiento del líquido de gobierno: Q 2 = m lg C p(lg) t = 931,3 1 (116-70) = Kcal Calentamiento del envase: Se considera un 12% del calor necesario para el calentamiento del producto (fruta más líquido de gobierno), esto es: Kcal. Q 1 + Q 2 +Q 3 = Kcal Considerando un 20% de pérdidas del sistema, el calor total requerido será de Kcal/carga. Ahora bien, en los 10 min de puesta en marcha se ha de aportar el 70% del calor total ( Kcal/carga) que suponen Kcal min -1 y en 31 min el 30% restante ( Kcal/carga), suponiendo Kcal min -1. El valor del calor total correspondiente a las necesidades máximas de Kcal min -1 supone Kcal h81 Anejo V PARAMETROS DE ESTERILIZACION El valor del calor total correspondiente a las necesidades máximas de Kcal min -1 supone Kcal h Envases de hojalata: La temperatura de entrada del producto es de 60ºC. La cantidad de calor a aportar en una carga del autoclave (37 ) es: Calentamiento de la fruta: Q 1 = m f C p(f) t = 810 0,89 (116-60) = Kcal Calentamiento del líquido de gobierno: Q 2 = m lg C p(lg) t = 931,3 1 (116-60) = Kcal Calentamiento del envase: Se considera un 12% del calor necesario para el calentamiento del producto (fruta más líquido de gobierno), esto es: Kcal. Q 1 + Q 2 +Q 3 = Kcal Considerando un 20% de pérdidas del sistema, el calor total requerido será de Kcal/carga. Ahora bien, en los 10 minutos de puesta en marcha se ha de aportar el 70% del calor total ( Kcal/carga) que suponen Kcal min -1 y en 27 minutos el 30% restante ( Kcal/carga), suponiendo Kcal min -1. El valor del calor total correspondiente a las necesidades máximas de Kcal min -1 supone Kcal h -1. Se dispone de vapor a 154,3ºC y 5,5 Kg cm -2 de presión, capaz de ceder 501,57 Kcal Kg -1, luego se requieren para ambos formatos de envase: Envases de cristal 884 Kg h -1 de vapor. Envases de hojalata Kg h -1 de vapor. 2182 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 1. GENERALIDADES SOBRE CONTROL DE CALIDAD. 1.1 Consideraciones previas. Los factores de calidad ocupan un lugar preferente en la buena comercialización de un producto. La norma general en cualquier proceso de fabricación es tratar de obtener un producto de máxima calidad, tanto más cuanto más desarrollado este el país, puesto que en la búsqueda de nuevos nichos de mercado no basta con conocer los gustos y preferencias del consumidor, la oferta y demanda en los distintos mercados, sino que es fundamental pensar con mayor confianza en el éxito de la oferta de un producto basada en su calidad. Cuando aparece en el mercado un nuevo producto cuya calidad está al nivel de otros ya existentes, se encuentra con una competencia fuerte. Si presenta una calidad inferior, baja o mediocre, se encuentra en contra de la exigencia del consumidor ya habituado a un nivel de calidad superior. Tan sólo en los países muy poco desarrollados es posible mantener coyunturalmente una calidad mediana. Así pues, al plantear un proceso de fabricación, el objetivo fundamental a tener en cuenta es la obtención de un producto de alta calidad, igual o más elevada que la de otros productos ya existentes en la competencia. Si esto es válido para la fabricación de cualquier producto, es mucho más necesario en la fabricación de productos alimenticios para consumo humano, ya que quienes lo demandan, confían plenamente en la calidad final del producto. Ésta, a su vez, debe ser uniforme y mantenerse constante en todas las partidas a lo largo del tiempo. 183 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 1.2 Definición y concepto de calidad. La Real Academia de la Lengua define la calidad como el conjunto de cualidades que constituyen la manera de ser de una persona o cosa. Hablar de calidad de un alimento es siempre un problema por tratarse de un concepto basado en apreciaciones subjetivas, tales como el gusto del consumidor, que no se refiere sólo a sabor, sino al hábito, deseo, exigencia, moda, aprecio,... de las personas que van a consumirlo. La percepción por el consumidor de estos factores o cualidades del producto, tanto intrínsecos como extrínsecos, se realiza mediante el examen sensorial del producto, es decir, por la aplicación de los órganos de los sentidos (vista, gusto, olfato, tacto, e inclusive, el oído), que relacionan al individuo con el mundo que le rodea, y mediante un análisis microbiológico y bioquímico, que nos da la composición del alimento. Asimismo, para el producto en cuestión, son parámetros fundamentales el valor nutritivo y la ausencia de microorganismos (calidad microbiológica y nutricional). 1.3 Pautas a seguir para la implantación de un sistema de calidad. Para implantar un sistema de calidad se seguirá el siguiente procedimiento: 1. Se agrupará un conjunto de personas que tengan conocimiento e interés acerca del producto, del proceso de producción y de los problemas que puedan plantearse. 2. Se debatirán y enumerarán todas las áreas causantes de problemas. 284 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 3. Se seleccionarán las principales causas desde un punto de vista cuantitativo. 4. Se determinará la capacidad del proceso y se determinarán y establecerán los diagramas de control y los límites de control. 5. Se interpretarán los datos y se debatirá sobre las posibles causas que han producido los efectos observados. 6. Se utilizará el principio de Pareto: Pocas causas proporcionan una alta variabilidad, para experimentar las causas conocidas en el momento. 7. Se implantarán las medidas correctoras y se establecerá el sistema de calidad, utilizando diagramas estadísticos para controlar el proceso y los planes de muestreo para controlar los lotes de producción. Los parámetros de calidad en el sistema de calidad de la empresa, se controlan en tres niveles: 1º Durante el diseño del producto. 2º En la fase de diseño del proceso. 3º Durante la fase de fabricación. Es por ello que se hace imprescindible un estudio de la calidad en el proyecto de la planta de elaboración de fruta en almíbar, en el que se tiene en cuenta aspectos legales y objetivos de los consumidores, que nos vienen reflejados por los estudios de mercado del producto en cuestión. 1.4 Necesidad del control de calidad. El control de calidad comienza con la selección y adquisición de la materia prima y material del envasado y continúa durante el proceso de elaboración y hasta 385 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD que el producto es consumido. Afecta tanto al personal, maquinaria y planta de fabricación, como a los almacenes, cámaras frigoríficas y vehículos, e incluso al propio fabricante para garantizar que todo es correcto. Todos estos factores influyen en la calidad final del alimento en el momento de la adquisición y consumo. Todo el personal debe contribuir a establecer y mantener los valores normales de calidad, pues una distracción puede dar origen a contaminación con un cuerpo extraño; mientras que una descuidada higiene personal puede tener peores consecuencias, tanto más cuando el alimento va destinado a un amplio rango de población. Es pues muy deseable conseguir unos trabajadores adecuadamente preparados y motivados para el trabajo y establecer de una forma clara los procedimientos para mantener los niveles de calidad; con tal fin se tratará de llevar a cabo un Análisis de Riesgos e Identificación y Control de Puntos Críticos (ARCPC). 1.5 Papel del control de calidad. El papel del Departamento de Control de Calidad es asesorar, controlar, revisar y desarrollar la política de calidad de la industria. En su papel asesor proporcionará asesoramiento científico en la selección de las fórmulas, procesos de fabricación, ingredientes y en otros campos, incluyendo a menudo los requisitos legales de composición y etiquetado. Otro de sus objetivos es la detección de errores en los procedimientos de manipulación, su rápida corrección y prevención en el futuro. El principal papel del Departamento de Control de Calidad es la realización de la toma de muestras y el análisis de la materia prima, así como el material de envasado, trabajo en desarrollo y el producto final cuando sea necesario. Pueden utilizarse métodos químicos, biológicos y físicos, así como la apreciación del sabor, color y apariencia. 486 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD En la mayoría de las industrias alimentarias se suelen realizar cambios frecuentemente, bien como consecuencia del propio desarrollo o para resolver algún problema en breve período de tiempo. Cualquiera que sea la causa es importante que el Departamento de Control de Calidad sea informado de todos los cambios y él mismo advierta sobre las implicaciones que tienen sobre la integridad del producto. 2. FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD. 2.1 Introducción. El sistema ARCPC puede ayudar a resolver muchos de los problemas públicos de higiene de los alimentos, cuyo principal objetivo es la prevención de riesgos. Existe una regla para la elaboración de alimentos seguros: que ésta sea rápida, limpia y se realice un control de la temperatura del proceso. La rapidez es muy importante en la elaboración de alimentos. No hay que olvidar que los alimentos son productos naturales que pueden deteriorarse rápidamente. Cuanto más deprisa se elaboren, tanto menor es el riesgo de alteración. Si durante la fabricación se produce algún tipo de interrupción del proceso, es conveniente evitar la exposición al aire de los alimentos parcialmente elaborados. La limpieza es otro factor importante. La suciedad aporta gran cantidad de bacterias y la falta de higiene personal de los manipuladores puede ocasionar la contaminación de los alimentos. Por otra parte, las zonas sucias en los locales de trabajo, atraen moscas y parásitos, y la maquinaria e instrumentos de trabajo sucios pueden transportar microorganismos de un alimento contaminado a otro sano. 587 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD El control de la temperatura es asimismo, muy importante, ya que se puede retrasar la alteración microbiana. 2.2 Higiene personal. Los manipuladores de alimentos tienen un gran impacto en la higiene alimentaria. La contaminación puede reducirse al mínimo con una buena higiene personal. Algunos procedimientos son: - Lavado cuidadoso de las manos y posterior secado con aire caliente tras la utilización de los servicios y antes de empezar a trabajar. - Empleo de antisépticos cutáneos. - Si se permite fumar debe limitarse a zonas especiales, nunca en la zona de elaboración, ni en las de recepción y expedición. - Tanto comer caramelos como masticar chicle debe estar prohibido en dichas zonas, ya que aumenta el riesgo de contaminación. - Cambio de ropa protectora y guardapolvos cuando estén sucios. No llevarla puesta fuera de la zona de fabricación y vestuarios. La ropa no debe estar confeccionada con material absorbente, que pueda acumular microorganismos y residuos de alimentos. - El pelo y la barba deben protegerse con mallas y redecillas. - El uso de joyas, pendientes, relojes, gemelos, laca de uñas, etc. debe estar prohibido entre los manipuladores y personal en contacto con los alimentos. - Por último, higiene personal general e instalaciones sanitarias y aseos convenientemente dotados y ubicados. El estado sanitario del personal puede afectar directamente a los valores normales de calidad de la fabricación. La dirección de la empresa debe animar a los 688 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD trabajadores a que den parte de los problemas de salud que tengan, sobre todo de enfermedades que causen vómitos o diarrea. Cualquier herida o corte debe cubrirse con un vendaje impermeable, preferiblemente de color vivo para facilitar su hallazgo en caso de pérdida y, además, comprobar si la pérdida se ha producido durante las horas de trabajo. 3. CONTROL DE CALIDAD DURANTE EL PROCESO DE FABRICACIÓN. Para conservar los valores de calidad más altos, los puntos a destacar son: - Materias primas. - Supervisión cuidadosa de la preparación y fabricación del producto, para lo cual se llevarán a cabo pruebas en el transcurso del proceso. - Realización de pruebas en el producto acabado que corroboren un nivel aceptable de calidad (siempre necesario en un mercado competitivo). - Control de las operaciones finales, tales como envasado, almacenamiento y distribución. - Sensores. - Control estadístico de la calidad. 3.1 Materias primas. El personal de Control de Calidad participará, junto con los compradores de la materia prima, en la selección y valoración de los proveedores adecuados. Será necesario evaluar la calidad e idoneidad de las muestras adquiridas y comprobar que el material cumple las especificaciones y corresponde a lo esperado de él. 789 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD Pueden evitarse muchos problemas, tanto para el comprador como para el vendedor, si se obtiene y analiza una muestra de cada lote de material a adquirir, y donde las circunstancias lo permitan debería comprobarse que el proveedor posee un sistema adecuado de control de calidad. En cualquier caso los envíos deben ser inspeccionados y si el tiempo lo permite, tomar una muestra y realizar un análisis antes de que el material sea descargado o trasvasado. Un muestreo más amplio y un análisis más completo debe llevarse a cabo cuando el envío ya esté en depósito. Cada partida debe ser claramente identificada, con el fin de relacionarla con las muestras tomadas para el análisis y con los documentos aportados por el proveedor. El encargado del almacén de materias primas debe realizar un completo inventario de las existencias, asegurando la rotación adecuada de las mismas y en su caso devolver los materiales adecuados. En este proyecto en concreto la materia prima es la fruta, el agua y el azúcar. Para la fruta se deberá controlar su aspecto, grado de madurez, cantidad de lesiones, etc., ya que son factores que influyen en el sabor del producto final. Para el caso del azúcar debe controlarse la humedad, polarización, cenizas, valor del ph y color del azúcar, mientras que el agua a utilizar ha de ser potable y de baja dureza. En caso de que dichas materias primas no cumplan las especificaciones requeridas, deben tomarse las medidas oportunas para asegurar la continuidad de la producción de los artículos con la calidad deseada. 890 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 3.2 Procesado. Se llevarán a cabo pruebas de las muestras escogidas, para asegurar la elaboración satisfactoria del producto. El control del proceso se llevará a cabo en el laboratorio, situado cerca de la línea de elaboración, para asegurar una rápida aplicación de la información. 3.3 Envasado y etiquetado. Aunque los materiales de envasado tienen la consideración de materias primas, el tema de envasado es amplio y complejo en el contexto del control de calidad. En el presente proyecto, el envase además de contener el producto para llevarlo desde el productor al consumidor, cumple otra función: proporcionar una apariencia atractiva que ayuda a la venta del producto y sirve de información promocional, ya que normalmente se mantiene hasta que es consumido. Además de estas funciones, el material debe interaccionar satisfactoriamente con el equipo de producción, tanto mecánico como humano, en base al coste real y sin causar una excesiva pérdida de tiempo, dar origen a residuos o afectar a la integridad final del producto. Debe subrayarse la necesidad de definir las especificaciones del material de envasado, así como el cumplimiento de las mismas a su recepción. En muchos casos, el comportamiento del material de envasado y la forma en que se pone en contacto con el alimento durante la fabricación, son muy importantes para la seguridad del producto. 991 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD Una vez que el producto ha sido envasado, es más difícil tomar una muestra representativa; sin embargo, es necesario comprobar que el llenado está dentro de los límites permitidos y que el producto en su conjunto cumple las normas que la compañía desea. Las muestras del producto envasado representan la forma en la cual el consumidor lo adquirirá y utilizará. La fama del productor depende de la calidad que tenga el producto en esta fase. El producto permanecerá en el envase durante un tiempo considerablemente largo, no sólo durante el período de comercialización, sino también en un tiempo de cuarentena en la fábrica, tras el cual se analizarán muestras de distintas partidas, con el fin de garantizar la distribución de un producto con una calidad final óptima. Por tanto, es importante que el envase mantenga el producto con la calidad deseada durante un tiempo superior al período de vida útil declarado y un margen en exceso. Cada envase debe marcarse con el fin de que pueda identificarse el día de producción. Este código debe relacionarse con número del lote de producción, guardándose los oportunos registros. De esta manera, cualquier envase devuelto, al que se le realizará un examen posterior, podrá relacionarse con una partida determinada de las materias primas, o bien con algún problema u operación defectuosa en la línea de elaboración. Por último, respecto al etiquetado, según los requisitos de las Normas para el Etiquetado de Alimentos de (R.D. 212/1.992) y su modificación de (R.D. 930/1.995), se obliga a indicar la naturaleza del producto junto con una lista de ingredientes (en orden descendente) y de los pesos declarados, así como una indicación de la caducidad. 1092 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 3.4. Almacenamiento y distribución. El producto final debe almacenarse en unas condiciones óptimas a una temperatura adecuada. Debe ponerse especial cuidado en evitar cualquier daño al stock en esta fase, cuando el valor añadido es muy alto. Al igual que ocurre con las materias primas, el responsable del almacén realizará un control de los productos que permanezcan durante un cierto tiempo almacenados, enviando regularmente muestras al laboratorio. Los envases deben ser controlados inmediatamente antes de su distribución, para comprobar que están en buen estado y asegurar que su contenido se corresponde con el que figura en la etiqueta. Los vehículos deben comprobarse antes de su carga para asegurar que estén limpios y en buen estado y que no han transportado otros artículos que puedan causar contaminación. El transporte y distribución desde la industria a los centros de consumo deberá realizarse a bajas temperaturas para su buena conservación y mantenimiento de una óptima calidad. 3.5 Sensores. El control de la calidad durante el proceso de fabricación se denomina control de procesos, el de materias primas se denomina control de aceptación y el del producto final se denomina control de conformidad. Las formas de realizar dichos controles pueden ser: - Sobre todas las unidades mediante sensores. 1193 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD - Sobre una parte representativa de todas las unidades y se llama control estadístico. En una industria hay que combinar ambas formas de control, utilizando una u otra según el momento. La utilización de sensores (dispositivos capaces de transformar una magnitud física en una señal eléctrica) supone: - Disminución de la variabilidad del proceso. - Disminución de residuos. - Disminución de la mano de obra. Los sensores los podemos clasificar según su ubicación en la línea de producción en sensores ON LINE y sensores OUT LINE: Los sensores ON LINE deben ser compatibles con los alimentos, de fácil limpieza sin necesidad de desmontaje, esterilizables por calor, analizan la totalidad de las muestras y dan una información continua a lo largo de la producción. Tal es el caso del sensor de detección de vacío, colocado en la línea de envasado, que permite controlar el cierre de todas las muestras que salen de la línea. Los sensores OUT LINE suponen el uso de una muestra y su control se realiza junto a la línea del parámetro que se va a controlar. Tal es el caso de la toma de muestras de fruta en almíbar de la línea de producción para el control de la acidez, para determinar la cantidad de ácido a añadir. 1294 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 3.6 Control estadístico de calidad. A la hora de realizar el control de grandes cantidades de producto es imposible la realización de un control de la totalidad de ellos, es por esto la necesidad de recurrir a un control estadístico de calidad. Con este control se inspecciona el producto y se ve si se ajusta a las especificaciones definidas para éste, viendo si está dentro de los límites de tolerancia. El control estadístico sólo es aplicable para variables que sean evaluables objetivamente. Se realizará en el control de la materia prima, en el curso de fabricación y en el control de conformidad del producto acabado. Pueden controlarse variables continuas (variables) o variables discretas (atributos). Todo proceso de fabricación da lugar a variabilidad, la cual tiene su origen en dos causas: a) Causas de variabilidad no asignable o aleatorias, como son: - Variabilidad en materias primas. - Precisión de máquinas o aparatos instrumentales analíticos o de los métodos. - Destreza de los operarios. Al repetir el proceso, se obtienen resultados parecidos. Existen muchas causas pero de poca importancia, dando lugar a una variabilidad estable (1,2-1,3%) y es difícil reducir los efectos sobre las causas. b) Causas de variabilidad asignable: - Error humano. - Desgaste de maquinaria o equipos. - Fallos en el sistema de calidad. 1395 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD Pueden producir efectos bastante perjudiciales, siendo su invariabilidad impredecible, aunque sus efectos desaparecen al eliminar la causa. En este anejo se trata de implantar un sistema de calidad en el que la variabilidad sea debida a causas aleatorias, considerándose en este caso que el proceso está bajo control. Para hacer un control estadístico de la calidad lo principal es fijar la toma de muestras necesarias para analizar, con el fin de considerar que un lote presenta la calidad dentro de los límites de tolerancia exigidos por el sistema. El análisis de la muestras se realizará mediante tablas de distribución Normal en caso de tratarse de variables, o tablas de distribución Binomial en el caso de tratarse de atributos. Para el caso de las variables es necesario fijar la media y la varianza de la distribución y analizando la media y la varianza de la muestra ver si está dentro de los límites de tolerancia impuestos por el Sistema de Calidad. El control estadístico de Atributos necesita un menor muestreo, es más rápido y se basa en establecer el número de muestras que deben presentar o no un determinado atributo para que se considere aceptable o no el lote al que pertenecen. 3.7 Establecimiento de cambios. La introducción de cambios es una parte necesaria de cualquier negocio próspero y cualquier industria alimentaria realizará varios al año. Algunos pueden ser importantes, como la introducción de una nueva línea de elaboración, un nuevo proceso o un envasado diferente. En todos los casos es importante que el cambio propuesto está debidamente documentado y notificado con antelación. 1496 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD A menudo, cuando se introduce un cambio, no pueden conocerse todas las implicaciones derivadas del mismo, siendo necesario que exista un sistema de comprobaciones que tengan en cuenta todos los aspectos. Todos los cambios serán adecuadamente documentados y registrados, identificando los suministros de ingredientes y los lotes de producción correspondientes, para que cualquier problema que pueda presentarse durante la venta del producto, pueda ser analizado. 3.8 Establecimiento de sistemas para garantizar la calidad. El Departamento de Control de Calidad es responsable de la comprobación de los puntos críticos de control (PCC). Éste debe ser informado de los puntos que se deben comprobar, los métodos analíticos a utilizar, la frecuencia de los análisis, los límites aceptables y las acciones a tomar cuando se superan dichos límites. Se implantará un sistema de registro, por ejemplo, a base de hojas de control, de forma que los resultados puedan ser fácilmente interpretados por el personal del Departamento de Control de Calidad, el de Producción y por las Autoridades Reguladoras. Todos los datos deben ser revisados con regularidad para comprobar que todos los PCC se hallan bajo control y que no son precisos puntos adicionales o distintos criterios de control. * Hojas de control: El desarrollo y usos de las hojas de control es un método muy útil, particularmente para la visita de los proveedores y cuando los niveles de personal 1597 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD permiten que diferentes personas realicen revisiones de la garantía de calidad de forma sucesiva. Proporcionan un sistema adecuado de puntuación o calificación de un proveedor, pudiendo modificarse y corregirse según la experiencia y cuando las circunstancias cambien. Estas hojas también se podrán usar para llevar un control del producto expedido con su lugar de destino correspondiente. La hoja puede finalizar con detalles acerca de los residuos, si los hubiere, paletización, transporte y sistema de descarga del vehículo e incluir específicamente información detallada en relación con la materia prima. Una hoja de control puede tener el siguiente formato: Nombre: Dirección: Teléfono: Propietario: Autoridad local: Fax: Autoridad regional: Personal responsable: Dpto. QA: a) Medios: b) Personal: Horario de trabajo: Especificaciones: Procesos: Servicios: Etc. 1698 Tabla nº1.- Riesgos, medidas preventivas, vigilancias y procedimientos de corrección de las desviaciones, para cada etapa del proceso productivo. Etapa Riesgos Medidas Preventivas PCC Tolerancia Vigilancia Comprobación Medida correctora y comprobación Recepción, - Magulladuras, roturas. - Recolección muy - Cumplir todas las - Control visual para - Devolución de las partidas. inspección y - Picaduras de insectos. cuidadosa. especificaciones determinar mezcla de - Puede seguirse un plan de acondicionamiento de materia prima - Pudriciones. - Transporte rápido y cuidadoso. 2 para el consumo humano. tamaños, color, magulladuras, muestreo que nos confirme la competencia del personal - Prevenir magulladuras. consistencia, etc. encargado de la supervisión y - Personal entrenado en la selección. inspección y selección. Recepción de agua - Calidad inadecuada. - Agua potable. - Cumplir - Control esporádico de la - Exigir a los suministradores el y aditivos - Adquisición de los aditivos a empresas de 2 normativas. calidad del agua y aditivos. cumplimiento de las Normas de la UE garantía. Recepción de los - Defectos en los - Las partidas de - Cumplir las - Los operarios estarán - Rechazar la partida. envases mismos en cuanto a recipientes se examinarán especificaciones y preparados para detectar - Se utilizará un plan de muestreo y su fabricación o tamaños. en el punto de recepción de la planta envasadora y 2 normas vigentes. defectos en los envases. análisis de datos que permita descubrir las tendencias. siempre antes de que sean destinados a la producción.99 Tabla nº1 (Continuación). Etapa Riesgos Medidas Preventivas PCC Tolerancia Vigilancia Comprobación Medida correctora y comprobación Envasado - Presencia de frutas - Estado correcto de - Cumplimiento del - Muestreo periódico del - Modificar el sistema de limpieza volumétrico que no cumplan las limpieza y desinfección R.D. 723/88 de 24 peso de las frutas. y desinfección. especificaciones. de equipo. junio 1.988, sobre - Gráficas X/R de control - Formación sanitaria del - Presencia de objetos extraños. - Instrucciones de higiene. - Establecer las condiciones 2 contenido neto. de peso. personal. - Completar el peso de las frutas. - Peso inadecuado. del envase: Llenado - Muestreo periódico del peso de exacto y uniforme de los las frutas. envases. - Comprobación del correcto funcionamiento de la llenadora. Preparación del - Espacio de cabeza - Buena práctica del - Espacio de - Gráficas X/R de control - Modificar formulación. líquido de gobierno. mayor del 10%. fabricante. cabeza no de volumen. - Corregir temperatura. Dosificación - Mala formulación del - Control del ph. superior al 10% - Análisis periódico de la - Comprobar funcionamiento de los líquido de gobierno. - Llenado a 72ºC. para conservas de composición del líquido termómetros. - Temperatura de - Llenado exacto y 225 a ml y de gobierno. - Ajustar el volumen correcto del llenado inadecuada. - ph elevado del uniforme del envase. 2 no superior al 7% para conservas de - Control periódico de ph. - Control de la temperatura. líquido de gobierno. producto. más de ml. - ph<4,6 en prod. homogeneizado. - Cumplir las especificaciones.100 Tabla nº1 (Continuación). Etapa Riesgos Medidas Preventivas PCC Tolerancia Vigilancia Comprobación Medida correctora y Comprobación Cerrado - Hermeticidad - Realización correcta de la - Obtención de - Comprobación de la - Corregir operación de cierre. defectuosa de los operación de cierre. envases con hermeticidad con aire a - Efectuar las oportunas envases. - Control de cierres. cierres herméticos. presión y visualmente. correcciones en la máquina - Contaminación - Inspección de cierres. cerradora. microbiana. 1 - Registros de control. - Control de las máquinas - Al menos una vez por turno, se establece la resistencia a la rotura cerradoras. de los envases en cada una de las cabezas de cierre. - La calidad de los cierres y rebordes se complementará con el examen visual de expertos. Esterilizado - Producto mal esterilizado. - Tiempo y temperatura adecuados al tamaño del - Esterilización del producto. - Control de tiempo y temperatura. - Revisar tratamiento térmico. - Corregir las posibles desviaciones envase. - Reducir la - Registro de datos: fecha, de tiempo y temperatura. - Control del baremo de probabilidad de hora, formato del envase, - Pruebas de preincubación en caso esterilización. 1 supervivencia de Clostridium lote, temperatura y tiempo. de partidas dudosas. - Periódicamente se - La identificación de los códigos botulinum en un efectuarán controles de de los envases con los registros solo recipiente incubación. del tratamiento, permite que hasta Calibración de cualquier problema posterior se instrumentos de control. relacione con partidas.101 Tabla nº1 (Continuación). Etapa Riesgos Medidas Preventivas PCC Tolerancia Esterilizado (Continuación) Vigilancia Comprobación de temperatura, tiempo y de purga. - Registro gráfico tiempo/temperatura. Medida correctora y Comprobación específicas de productos. Enfriamiento de los - Enfriado inadecuado. - Utilizar agua clorada a la - Enfriamiento - Controlar la velocidad de - Modificar la cantidad de cloro envases - Contaminación por temperatura y calidad adecuado que deje enfriamiento. añadido. inmersión en agua de calidad inadecuada. adecuadas. - Tiempo de enfriamiento 2 los envases a unos - Controlar el cloro residual - Realizar periódicamente análisis 38ºC. del agua al menos una vez microbiológicos sobre el agua de adecuado al tamaño del por jornada. enfriamiento. Se aceptan menos envase. de 100 u.f.c. mesófilas. - Enfriar el agua. Encajado, almacenamiento y distribución - Deformaciones por manipulación o almacenamiento inadecuado. - Establecer normas de almacenamiento y de manipulación. - Manipulación adecuada. - - Cumplimiento de las especificaciones de - Inspección visual. - Control periódico de las condiciones de almacenamiento. - Corregir las posibles desviaciones. - Bloqueo de producto sospechoso. - Plan de muestreo para inspección periódica del producto terminado. - Oxidación del envase. - Secado de los envases almacenamiento. antes del encajado. - Instrucciones al personal.102 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 4. ANÁLISIS DE RIESGOS E IDENTIFICACIÓN Y CONTROL DE PUNTOS CRÍTICOS. 4.1 Introducción. Se trata de un sistema que ha contribuido de forma importante a la evaluación de riesgos de tipo microbiológico y constituye la base del control preventivo de todo tipo de peligros asociados con los alimentos. Puede aplicarse con la misma eficacia a problemas microbiológicos como a problemas de otro tipo y, por tanto, se considera muy útil en el control de calidad en general. Un aspecto fundamental del sistema es que concentra todos sus esfuerzos en corregir primero los defectos o fallos más importantes, es decir, aquello que son causa de alteración de los alimentos y de enfermedades del consumidor, dejando en un segundo plano aquellos aspectos que tienen que ver más con lo accesorio o lo estético. Los productos agrícolas presentan una amplia gama de microorganismos sobre los mismos o en su interior al ser recolectados. Su número y tipo es función de muchos parámetros, como son el producto, la región, el sistema de producción, etc. Su importancia estriba en que pueden ser la causa de intoxicación o infección en el consumidor, y también de alteraciones del producto. Esta última es la que más interesa controlar en la industria a proyectar, al suponer una fuente importante de pérdidas económicas; mientras que la primera causa no es frecuente en las frutas que se van a procesar. 17103 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 4.2 Enfoque del sistema ARCPC para controlar la inocuidad y calidad de los productos elaborados. Para comprobar si un proceso al que se somete un alimento cumple los requisitos comerciales y la Normativa Legal, el personal a controlar la calidad y los oficiales que hacen cumplir la Ley, han de inspeccionar si en las distintas operaciones de elaboración se siguen unas Buenas Prácticas de Elaboración (BPE) y tomar muestras del producto final para su análisis en el laboratorio. El concepto de ARCPC, supone un planteamiento sistemático para la identificación, valoración y control de riesgos, centrando su interés en aquellos factores que influyen directamente en la inocuidad pública y en la calidad de un alimento, eliminando el empleo inútil de recursos. Al dirigir directamente la atención al control de los factores clave que intervienen en la sanidad y en la calidad, en toda la cadena alimentaria, los inspectores, el productor, el fabricante y el usuario final pueden estar seguros de que se alcanzan y se mantienen los niveles deseados de sanidad y calidad. Si se determina que un alimento ha sido producido, transformado y utilizado de acuerdo con el sistema ARCPC, existe un elevado grado de seguridad sobre su inocuidad microbiológica y su calidad. Cabe resaltar que el sistema es aplicable a todos los puntos de la cadena alimentaria. 4.3 Definición de los términos y componentes del sistema ARCPC. El sistema ARCPC comprende las siguientes etapas secuenciales: 1. Identificación de los riesgos o peligros y valoración de su gravedad y de la probabilidad de su presentación (análisis de riesgos), asociados con la producción, obtención o recolección, procesado o manufactura, distribución, 18104 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD comercialización, preparación y/o utilización de productos crudos o de productos transformados. Riesgo o peligro representa la contaminación inaceptable, el crecimiento inaceptable y/o la supervivencia de microorganismos que influyen en la inocuidad o en la alteración, y/o la producción o persistencia inaceptable en los alimentos de productos derivados del metabolismo microbiano. Gravedad es la magnitud del riesgo o peligro. 2. Determinación de los puntos críticos de control (PCC), en los cuales se controlarán los riesgos o peligros identificados. Un PCC es un lugar, una práctica, un procedimiento o un proceso en el que puede ejercerse control sobre uno o más factores, de tal manera que podría reducirse al mínimo o prevenirse un peligro o riesgo. Se identifican dos tipos de PCC: - PCC1: Que asegurará el control de un riesgo o peligro. - PCC2: Que reducirá al mínimo, aunque no asegurará el control de un riesgo o peligro. 3. Especificación de los criterios que indican si una operación está bajo control en un determinado PCC. Criterios son los límites especificados de características de naturaleza física (tiempo, temperatura), química (adición de sal, ácido) o biológica (sensorial o microbiológica). 4. Establecimiento y aplicación de procedimiento/s para comprobar que cada PCC a controlar funciona correctamente. Comprobación, vigilancia o monitorización es averiguar que un procedimiento de procesado o de manipulación en cada PCC se lleva 19105 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD a cabo correctamente y bajo control. Supone la observación sistemática, la medición y/o el registro de los factores significativos necesarios para el control. Los procedimientos de comprobación o vigilancia seleccionados deben permitir que se tomen acciones para rectificar una situación que está fuera de control, bien antes de iniciar, o durante el desarrollo de una operación en un proceso. 5. Aplicar la acción correctora que sea necesaria cuando los resultados de la comprobación indiquen que en un determinado PCC no se encuentra bajo control. 6. Verificación o confirmación, es decir, el empleo de información suplementaria para asegurar que funciona correctamente el sistema ARCPC. 4.4 Aplicación del sistema ARCPC. El fundamento es sencillo, en un principio se requiere la identificación del área o áreas donde pueden surgir problemas, seguido de un estudio crítico y profundo de los acontecimientos que se producen en esa zona. La información detallada de ese estudio, sometida a un tratamiento estadístico, sirve para identificar los puntos de mayor riesgo y aplicar entonces los mecanismos más apropiados de control. La primera etapa en la aplicación del sistema ARCPC a una operación de fabricación de alimentos, consiste en identificar y cuantificar los riesgos microbiológicos asociados con la misma y la posibilidad de su aparición. Se realizará una valoración de dichos riesgos, que requerirá una revisión detallada para comprobar todas las especificaciones disponibles y la obtención de detalles sobre el desarrollo actual de la línea de elaboración, incluyendo aspectos técnicos del equipo empleado, métodos de trabajo aplicados, condiciones ambientales existentes en las 20106 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD instalaciones, así como detalles completos de manipulación y almacenamiento de materias primas, productos intermedios y finales. La etapa final en la aplicación del sistema ARCPC consiste en la selección de los requisitos de comprobación y control según su utilidad y posibilidad de aplicación Aplicación del sistema ARCPC a la Planta de elaboración de fruta en almíbar. El planteamiento del sistema ARCPC permite un análisis estructurado de todos los riesgos microbiológicos asociados a la producción y comercialización del producto. Una vez concebido, se estudian sus ingredientes, su unión y su fórmula y, se consideran los factores tanto intrínsecos (ph, conservantes, etc.), como extrínsecos (tratamiento térmico, condiciones de almacenamiento, envasado, etc.). Se especifica el tiempo de vida útil, no sólo en el punto de venta, sino también durante su distribución, almacenamiento y permanencia en los hogares. A continuación en el diseño del proceso, se determina el perfil microbiológico de las materias primas, para lo que deben coordinarse los departamentos de compra, producción y control de calidad en la selección y recepción de materias primas, estableciéndose los métodos para su almacenamiento y manipulación, de manera que se asegure un rápido intercambio. Igualmente, se incluirán consideraciones sobre la elección del equipo idóneo para llevar a cabo la tarea prevista, el diseño higiénico de las zonas de trabajo, los métodos adecuados de limpieza y desinfección, así como otra serie de requisitos para el almacenamiento, distribución, personal, etc. La siguiente etapa consiste en preparar un organigrama del proceso íntegro, 21107 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD hasta el producto final, indicando en cada fase el factor que más determinantemente puede afectar a la calidad del producto. En esta etapa, no es posible proporcionar un compendio de todos los detalles del organigrama, ni de los parámetros del proceso, puesto que éstos se obtendrán de la experiencia colectiva de todos los técnicos que intervienen. En la figura nº1 se recoge tal organigrama del proceso productivo, indicando en éste los PCC. 22108 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD RECEPCIÓN PCC2 Almacenamiento Materia prima Selección Dextrío Lavado Pelado [1] Deshuesado [2] [3] Partido Agua, azúcar y ác. cítrico Escaldado Envases PCC2 PCC2 Envasado volumétrico PCC1 PCC2 Mezcla Líquido de gobierno Precalentamiento [1] Línea de mitades melocotón [2] Línea de mandarina [3] Línea de mitades pera Cerrado Esterilización PCC2 PCC1 Enfriamiento PCC2 Almacenamiento Producto elaborado Etiquetado y embalaje EXPEDICIÓN Figura nº1.- Organigrama de PCC. 23109 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD La tabla nº1 recoge para cada etapa el riesgo, las medidas preventivas, vigilancias y procedimiento de corrección de las desviaciones. 24110 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD Es importante incidir en la importancia de controlar el proceso de esterilización y posterior enfriamiento: - Es necesario controlar el proceso de esterilización (PCC1), procurando trabajar con tan pocos procesos térmicos como sea posible y evitar así confusiones y errores. Para ello se pueden considerar dos fases: La primera fase se refiere a operaciones previas como control de la temperatura del producto antes de introducirlo en el autoclave, control del tiempo transcurrido entre el cierre del envase y tratamiento, comprobación del orificio de evacuación de aire del autoclave, el número y posición de los envases y la carga del autoclave. La segunda fase hace referencia a los factores relacionados con el proceso térmico realizado. Así se deberá validar el proceso, determinando el tiempo de tratamiento usando envases testigos; se comprobará el estado de los instrumentos del autoclave, se verificarán los gráficos de registro, se realizarán observaciones visuales de las funciones del autoclave, se anotará el tiempo desde que sale vapor hasta que se cierra la válvula de escape (purga); se anotará la hora en que se inicia el calentamiento y la hora en que se alcanza la temperatura de esterilización (mediante calibrado y certificado); se especificará la presión a que debe realizarse el proceso; se registrará la hora en que finaliza el proceso de esterilización, y se revisarán los gráficos de los registros automáticos de tiempo/temperatura (el registro automático indica el tiempo apropiado de tratamiento, pero debe confirmarse con un reloj adicional); los tiempos de 27111 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD enfriamiento de los envases deben comprobarse porque si están demasiado fríos no se secarán, mientras que si están muy calientes se sobrecocerá el producto. - Respecto al enfriamiento (PCC2), hay que evitar la contaminación del contenido del envase con microorganismos procedentes del agua de enfriamiento, para ello se mantendrá en contacto de dicha agua durante 20 minutos con 1-2 ppm de cloro libre. Se controlará la presión externa aplicada sobre los envases, ya que pueden penetrar pequeñas cantidades de agua mientras permanecen calientes. Es necesario un buen control por el coste del cloro y por la posible corrosión que se puede provocar en las instalaciones. Las determinaciones del cloro se realizan al menos una vez por turno de trabajo, se comprobará también el ph del agua. Suele aceptarse como satisfactoria el agua con un recuento de mesófilos aeróbicos inferior a 100 unidades formadoras de colonias. Es de gran utilidad llevar a cabo una evaluación final del producto, tanto analítica como sensorial. Se analizarán el 0,01% de los envases o, al menos, de un envase por cada carga de autoclave. Respecto a la especificación microbiológica se tenderá a la esterilidad comercial, es decir, ausencia de microorganismos capaces de multiplicarse (Clostridium botulinum, Salmonella typhi, Shigella o Staphylococcus aureus). Los análisis a determinar se comentarán en el siguiente apartado. 5. LABORATORIO. ENSAYOS REALIZADOS. El laboratorio de control de calidad debe estar equipado adecuadamente y disponer de personal cualificado capaz de llevar a cabo los análisis necesarios y 28112 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD proporcionar los servicios con la rapidez y previsión necesarias. En caso necesario podrá recurrirse a análisis de laboratorios privados o al servicio de otros expertos. La revisión del laboratorio debe realizarse al menos cada seis meses aunque en los laboratorios que aspiran a los más altos niveles, existirá un equipo de control permanente. La revisión controlará: La selección de los métodos analíticos para comprobar que los métodos utilizados son los adecuados para usarse en el laboratorio, que éstos han sido controlados adecuadamente y que se dispone del equipamiento idóneo. El ensayo de nuevos métodos para conseguir un laboratorio puesto al día y con un coste adecuado, y que no impliquen modificaciones de los métodos estándar. Que los métodos designados se siguen fielmente sin la supresión de pasos y de modificaciones no autorizadas. Que se siguen los procedimientos establecidos de recepción de la muestra, manipulación y los sistemas de información. Que se obtienen unos resultados detallados mediante una selección cuidadosa de las muestras y puntos de muestreo y por el análisis de la información disponible. 5.1 Equipos y materiales de laboratorio. A continuación se detallan los equipos y materiales con los que cuenta el laboratorio de la industria, en el que se llevan a cabo las pruebas: - Buretas y microburetas. 29113 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD - Pipetas de 5 a 50 ml. - Embudos. - Probetas. - Matraces Erlenmeyer. - Matraz Kjeldahl. - Cápsulas de porcelana. - Balanza analítica con precisión de 0,1 mg. - ph-metros. - Tubos de ensayo de vidrio. - Estufa isotérmica de calefacción eléctrica. - Mechero Bunsen, trípode y placa de amianto. - Desecador provisto de un deshidrante eficaz. - Extractor tipo Soxlet. - Varillas de vidrio con una extremidad aplanada. - Crisoles con dimensiones de 40 mm de altura y 45 m de diámetro superior. - Filtros de vidrio fritado del número 2. - Probeta Helmer/Turbidímetro Kertesz. - Turbidímetro Kertesz. - Centrífuga. - Refractómetro. - Reactivos necesarios. 5.2 Ensayos que se deben realizar. Entre los ensayos y determinaciones que se deben realizar en el laboratorio, se encuentran las siguientes pruebas: 30114 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD Análisis de aguas: Se determinará el residuo seco, la dureza, contenido en bicarbonatos, contenido en calcio y en magnesio. Se determinará a su vez el contenido de cloro del agua de enfriamiento de los envases. * Análisis de materias primas: * Dureza: Se persigue que las frutas sean algo más blandas al masticar que en su estado fresco. Acidez: Se valorará la acidez titulable o acidez libre en el ácido predominante, con una solución de NaOH 0,1 N, utilizando un ph-metro o fenolftaleína. Actividad enzimática (pectinesterasa): Para esta prueba, la muestra se diluirá hasta 2 ó 3 ºBrix, se mezclará con pectina y cloruro cálcico, ajustando el ph a 7. Esta determinación es de suma importancia, ya que este enzima produce la separación de la materia seca, dando lugar a una apariencia inaceptable del producto. Azúcar: Por lectura refractométrica del líquido de gobierno, referida a 20ºC, se determinarán los grados Brix Análisis sensoriales: * Aspecto del almíbar (líquido de gobierno): Deberá ser lo más claro y transparente posible. Puede determinarse su turbidez con una probeta Helmer de 22 3 cm, con la que se mide la altura de la columna líquida a partir de la cual un punto negro de 3 mm de diámetro colocado en el fondo de la misma deja de verse; o bien con un turbidímetro Kertesz. * Aspecto de la fruta: Ha de ser lo más parecido al aspecto de la fruta fresca. Otras determinaciones: 31115 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD * Cenizas. * Cloruro. * Contenido en fruta: Se usarán como parámetros el contenido en potasio (es el más usado, ya que es más fácil y más exacto), el contenido en fósforo y el contenido en nitrógeno. * Dióxido de azufre y sustancias pécticas. * ph. * Examen externo de los envases. * Examen del cierre (recorrido en el caso de los tarros de cristal). * Peso bruto. * Peso escurrido. * Peso neto. * Presión: Mediante vacuómetro (35-40 cm Hg). * Distancia al líquido de gobierno (DLG). * Altura del envase (H). * % Espacio de cabeza (DLG/H). * Uniformidad de tamaño: Media tamaños/media tamaños mínimos. * Sedimentos: Se deja reposar el líquido de gobierno en probeta graduada durante 10 minutos y se calcula el porcentaje. 5.3 Análisis microbiológico. El análisis microbiológico es un medio para determinar si un alimento está contaminado. Sin embargo presenta graves limitaciones, como son: 32116 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD - El problema que presenta la toma de muestras y el análisis de un número suficiente de unidades para obtener una información significativa sobre el estado microbiológico de una partida. - Las limitaciones que suponen en tiempo y coste, la obtención de resultados. Además, este tipo de análisis sólo identifica los efectos, pero no controla las causas. Interesa ante todo, la anticipación a los riesgos asociados con la producción y empleo de los alimentos y la identificación de los puntos en que pueden ser controlados dichos riesgos, objetivo del sistema de ARCPC. 6. PROCEDIMIENTOS DE EMERGENCIA. Existen situaciones de emergencia con las que un fabricante de alimentos puede encontrarse. Por ejemplo, cuando un lote de alimentos presente un riesgo sanitario inmediato, como consecuencia de un defecto de fabricación o un problema de envasado, o que sus productos hayan sido objeto de sabotaje o alterados maliciosamente en el mercado. Cualquier situación de este tipo precisa que se retire el producto inmediatamente de la venta o distribución y se que se pongan en práctica medidas que solucionen el problema. Las empresas deben desarrollar un sistema de retirada de los alimentos del mercado y, además, asegurarse de que funciona para que cuando se presente una emergencia, la retirada sea rápida y totalmente eficaz. La cantidad de producto alimenticio a retirar varía según los casos. Si se 33117 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD llevan libros de control correctamente y, si es posible, por medio de los códigos de las etiquetas de los envases, identificar a qué proceso de fabricación pertenecen y si además se pueden relacionar los lotes de producción con los suministros individualizados de los distintos ingredientes y material de envasado, se puede entonces retirar del mercado una cantidad relativamente pequeña del total distribuido. En el esquema siguiente, se representa un plan general de retirada de productos alimenticios de la venta. 34 118 Anejo VI CONTROL DE CALIDAD 7. ESTRUCTURAS DE LAS FÁBRICAS. Una distribución adecuada de los locales y de las distintas áreas de procesado ayuda a prevenir una contaminación cruzada entre las materias primas, producto semi y elaborado y residuos. Es de suma importancia la separación de zonas limpias 35 Mostrar más
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 artículo 140
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