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La importanica de la actividad de agua en el control de procesos La actividad de agua como herramienta de control del proceso de fabricación de productos cárncios fermentados, en este caso en Fuets
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Especialistas en actividad de agua (aw)
& Isotermas de sorciónsorción
Fabricación de embutidos curados
Seguimiento del proceso a través de laSeguimiento del proceso a través de la actividad de agua (aw)
Francesc Ferrer Alegre
Ejemplo del FUET
Francesc Ferrer AlegreJoan Ferrer RoviraGema Rodrigo Villar
Embutidos y awwww.lab‐ferrer.com Seminario Virtual LabFerrer, 24 Julio 2014
LabFerrerLabFerrer
F F• Francesc Ferrer. Dr Ing. agrónomo
• Experiencia en embutidos: Lab Análisis alimentos J Ferrer Rovira• Experiencia en embutidos: Lab Análisis alimentos J. Ferrer Rovira(desde 1981)
l d d d ( )• Especialistas en actividad de agua (aw): distribuidor deAqualab – DECAGON DEVICES desde el año 2000
• Recursoswww.aqualab.com, www.lab‐ferrer.com.aqua ab.co , . ab e e .coBlog.actividaddeagua.com
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Seminario Virtual LabFerrer, 24 Julio 2014
FUET – Embutido crudo curadoFUET Embutido crudo curado
pH final: entre 5 5 y 6 5 (ligeramente acidificados)pH final: entre 5,5 y 6,5 (ligeramente acidificados)
Diámetro: ( 30mm) con tripa natural; L=300mm; Grasa bruta: 30% ssn
Tiempo de curación: tradicional, lento, a baja temperatura (4 a 5 sem.)
Forma de presentación: Pieza entera, con moho, sin envase
Vida útil: 6 meses
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PROCESO FERMENTATIVO proceso metabólico anaeróbioPROCESO FERMENTATIVO – proceso metabólico anaeróbio
MATERIA PRIMAPROCESO METABÓLICO Fermentación y respiraciónMATERIA PRIMA
INGREDIENTESFermentación y respiraciónDegradación y Bio‐sintesisAcidificación
SECADOGELIFICACIÓN PROTEINAS
ÓCalidadSeguridadDurabilidad
NITROSACIÓN MIOGLOBINAHIDRÓLISIS Y OXIDACIÓN ENZIMÁTICA GRASAS Y PROTFORMACIÓN MOHO
FACTORES INTRÍNSECOSFACTORES INTRÍNSECOS
DurabilidadFORMACIÓN MOHO
FACTORES AMBIENTALESFACTORES AMBIENTALES TensiónTensión OO2 2 pH pH : 6: 6‐‐6,5 6,5 5,7 5,7 5,5 5,5 ‐‐ 6,56,5awaw: : 0,990,99 0,97 0,97 0,850,85ComposiciónComposición química yquímica y microbmicrob
TemperaturaTemperaturaHRHRVelocidadVelocidad aireaire
ComposiciónComposición química y química y microbmicrobEmbutidos y awwww.lab‐ferrer.com
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SECUENCIA DE PROCESOS BIOFÍSICOSSECUENCIA DE PROCESOS BIOFÍSICOS
O S O O1‐2 PICADO, MEZCLA, AMASADO, EMBUTIDO Y ARRANQUE DE LA FERMENTACIÓN (3 días)Factores intrínsecos: pH, tensión O2, aw (>0,96), inhibidores (sal y nitritos), azúcares y AA, competencia actividad BAL
Factores ambientales: Tª
BACTERIAS PATÓGENAS Y ALTERANTES inhibición del desarrollo Parar los procesos degradación natural de la carne: Pseudomonas, Enterob., S. aureus, Listeria m., C.botulinum, Enterob., S. aureus, Listeria m., C.botulinum
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NITROSACIÓN DE LA MIOGLOBINA potenciación de la reacción R ió d l ó id ít i l i l bi d i l it Reacción del óxido nítrico con la mioglobina para producir la nitroso‐mioglobina (color). Conseguir el máximo de color para compensar la degradación en fases posterioresposteriores Reducción (CGC+) Nitratos Nitritos nitrosación
AC IAS AL CGCBACTERIAS BAL y CGC+ potenciación de su actividad BAL: Bacterías ácido láctico
Baja actividad de BAL (azúcar, T): pH CGC C G ( ) t l iti ( i t fil ) CGC+: Cocos Gram(+) catalasa‐positivos (micrococos y estafilococos)
Asegurar que sintetizan un “stock” de enzimas necesario para hidrólisis posterior, nitrato&nitrito reductasa
Actividad competitiva de bacterias patógenas y alterantes Actividad competitiva de bacterias patógenas y alterantes
SECADO todavía noSECADO todavía noGELIFICACIÓN PROTEINAS inicio cambio consistenciaFORMACIÓN MOHO EXTERIOR todavía noHIDRÓLISIS ENZIMÁTICA todavía noHIDRÓLISIS ENZIMÁTICA todavía no
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3 SECADO Y MADURACIÓN (2 a 3 semanas)3Factores intrínsecos: pH, tensión O2, aw, merma
Factores ambientales: Tª HR uFactores ambientales: T , HR, u
SECADO incremento de la velocidad de secadoMayor gradiente capa exterior producto ambiente y velocidad del aire Efectos sobre el producto: aw y merma Formación de crosta exterior aparente Efectos de un secado rápido: forma no redonda
FORMACIÓN MOHO EXTERIOR aparición uniforme Inóculo, T, HR y rocío
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ÓBACTERIAS PATÓGENAS Y ALTERANTES inhibición del desarrollo Sobretodo debido a aw
BACTERIAS BAL y CGC+ reducción de la actividad BAL y mantener CGC+ Sobretodo debido a awBAL l ti id d t ( 0 91)BAL: paran la actividad antes (aw=0,91)CGC+: mantienen su actividad hasta valores de aw menores (aw=0,87)
HIDRÓLISIS DE GRASAS Y PROTEÍNAS formación de aroma y sabor Compuestos aromáticos: sabor y gusto E it f ió i d bl Evitar formación aminas no deseablesEvitar enranciamiento: antioxidantes (ascorbato) y calidad grasa
GELIFICACIÓN DE LAS PROTEINAS consistencia al corte Desnaturalización de las proteínas y ligado de la masa (fosfatos y proteína añadida) R l i d l t ió d h d d Relacionado con la retención de humedad
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COLOR e itar la degrada ión del olorCOLOR evitar la degradación del color Evitar la reacción del O2 que se pueda difundir desde el exterior hasta dentro la masa y que reaccione con la mioglobina Efecto antioxidantes Efecto antioxidantes
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LOS MICROORGANISMOS notasLOS MICROORGANISMOS ‐ notas
LA CURVA DE DESARROLLOLA CURVA DE DESARROLLO
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Homeostasis de los microorganismosEfecto de la aw y la temperatura
Efectos de distintos valores de aw sobreEfectos de distintos valores de aw sobrelas curvas de crecimiento deStaphylococcus aureus
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PROCESO DE FABRICACIÓNPROCESO DE FABRICACIÓN ¿Cómo conseguir los hitos en fábrica?
1 2 PICADO, MEZCLA, AMASADO, EMBUTIDO 1‐2 , , ,Y ARRANQUE DE LA FERMENTACIÓN (3 días)
Mantener la temperatura baja (4ºC)
tensión O y la actividad de agua entre 0 97 y tensión O2 y la actividad de agua entre 0,97 y0,96, evitar pérdida humedad. pH 6,0
Conseguir color: asegurar presencia de nitritos +Conseguir color: asegurar presencia de nitritos +acción de las bacterias CGC+ para que actúe lanitrato&nitrito reductasa
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3 SECADO Y MADURACIÓN (2 a 3 semanas)
Temperatura 8ºC, HR=80%
3Secado lento y gradual: minimizar merma y disminución de laactividad de agua aw < 0,92 (aw 0,88‐0,89), pero intentandomantener actividad CGC+ y no parar la hidrólisis enzimática
Conseguir gelificación proteinasg g p
Hidrólisis:Favorecerla para generar compuesto volátiles interesantesFavorecerla para generar compuesto volátiles interesantesEvitar enranciamiento de las grasas Evitar la formación de aminas indeseables
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CUADRO DE MANDOS del productoCUADRO DE MANDOS del producto
ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO FINALD i ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO FINAL
FÓRMULA
Dosier del Producto
DIAGRAMA DE PROCESO y CONSIGNAS
SEGUIMIENTO & AJUSTE DEL PROCESO PRODUCTIVO ‐ AMBIENTALES
PRODUCTO‐ PRODUCTO
CONTROL PRODUCTO FINAL
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BENEFICIOS DEL CUADRO DE MANDOSBENEFICIOS DEL CUADRO DE MANDOS
• Re‐ajustar el proceso productivo y tener parámetros fácilmentemedibles para controlar el proceso de fermentación y secado‐
dcurado
• Poder repetir los buenos resultados y evitar incidencias, dadasPoder repetir los buenos resultados y evitar incidencias, dadasdiferentes condiciones de partida y de fabricación
• Alargar y justificar la vida útil comercial del producto final
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ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO FINALHumedad, pH y aw Proteina
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO FINAL
Proteina Hidroxiprolina Grasa Azúcares solubles y totalesAzúcares solubles y totales Cenizas Sal Nitratos y nitritos residualesy Fosfatos
Aerobios (30ºC) E b i E li S l ll
Gusto y aroma Textura Enterobacterias, E. coli, Salmonella
Listeria monocytogenesMohos Levaduras
Textura Vida comercial
Levaduras
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FÓRMULA – Materia prima & ingredientesFÓRMULA Materia prima & ingredientes
MATERIA PRIMAMagro y pancetaSin pasteurizar
INGREDIENTESI hibid i b l i i iInhibidores microb: sal, nitritos, nitratosCultivos iniciadoresIngr Energéticos: azúcares y AAIngr. Energéticos: azúcares y AAAntioxidantes (grasa y color): ascorbato, citratoNitratos y nitritos: color,inhibidores microbEstabilizantes humedad (merma): fosfatos y proteinasLigantes: sal, proteinas
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PROCESO DE FABRICACIÓNPROCESO DE FABRICACIÓN
FASE 1 ‐ P+M+embutido
FASE 2 – Arranque fermentación
FASE 3‐Maduración ‐ secadoFASE 3 Maduración secado
óFASE 1 ‐ Conservación
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FUET TRADICIONAL, 40 días, 30mm, 6 meses
CÁMARA • 3 días• Consigna: 4ºC y 82%. Poca ventilación
CÁMARA ARRANQUE
CÁMARA • 21 días• Consigna: 8ºC y 80%. Más ventilación
CÁMARA CURADO
BODEGA • 14 días• Consigna: : 5ºC y 85%. Poca ventilación
BODEGA CONSERVACIÓN
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ÁPARÁMETROS AMBIENTALES
TemperaturaHumedad relativaHumedad relativa Velocidad aire
Sensor de humedadSensor de humedadsuperficial (rocío)
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SENSORES AMBIENTALESwwwdecagon comwww.decagon.com
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ÁCÁMARA DE ARRANQUE
Consigna Seguimiento
Temp. (ºC) 4 3,3
HR (%) 82 83
U (m/s) baja 0,10
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ÁCÁMARA DE CURADO
Consigna Seguimiento
Temp. (ºC) 8 8,1
HR (%) 80 80
U (m/s) Media‐alta 0,24
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Á ÓCÁMARA DE CONSERVACIÓN
Consigna Seguimiento
Temp. (ºC) 5 4,6
HR (%) 85 87
U (m/s) baja 0,09
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ÁObs visuales
PARÁMETROS DE PRODUCTOObs. visualespH Actividad de agua (aw) Humedad y merma Potencial redox (O2)
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SEGUIMIENTO DEL pHE l ió d l H h d d
60,0
70,0
6,606,807,00
Evolución del pH y humedad
30 0
40,0
50,0
6,006,206,406,60
edad
(%)
pH
10,0
20,0
30,0
5,205,405,605,80
Hum
0,05,00,
0 7 14 21 28 35 42
DDF (Días desde fabricación)
pH: 5, 96 a 6,05Humedad 62 a 32%Humedad: 62 a 32%
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55
60
65
55
60
65
45
50
ad (%
) 45
50
ad (%
)
30
35
40
Humed
a
Espetec
Fuet
30
35
40
Humed
a
Espetec
Fuet
Propio
20
25
20
25
15
4 5 6 7
pH
15
4 5 6 7
pH
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Evolución de la a y humedad
SEGUIMIENTO DE LA aw
60,0
70,0
0,960
0,980
Evolución de la aw y humedad
0,94‐0,95 Salmonella, E. Coli, C.
30 0
40,0
50,0
0,920
0,940
edad
(%)
aw
Perfringens, Pseudomonas
0,91 ‐0,92Listeria. C.
10,0
20,0
30,0
0,880
0,900 Hum
e
Botulinum, Lactobacillus
0,87Micrococus
0,00,860
0 7 14 21 28 35 42
DDF (Días desde fabricación)
aw 0,88 – 0,89
aw: 0,967 a 0,868Humedad: 62 a 32%
60
65
45
50
55
(%)
30
35
40
Humed
ad (
Espetec
Fuet
Propio
20
25
30
15
0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1
aw
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SEGUIMIENTO DE LA MERMAEvolución de la merma y la aw
SEGUIMIENTO DE LA MERMA
051015
0,960
0,980y w
15202530
0 900
0,920
0,940
Merma (%
)
aw
354045500 860
0,880
0,900 M
500,860
0 7 14 21 28 35 42
DDF (Días desde fabricación)
aw: 0,967 a 0,868Merma: 0 a 47%
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ÓESTIMACIÓN MERMA a partir de aw
05101520
a (%
)
253035M
erma
404550
0,7500,8000,8500,9000,9501,000
aw
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CONCLUSIONES
Fuet de maduración lenta, a baja temperatura y poco acidificado
Importancia de favorecer o frenar los procesos metabólicos y biofísicos en cadaImportancia de favorecer o frenar los procesos metabólicos y biofísicos en cada fase, según los factores intrinsecos, externos y tecnológicos
Cuadro de mandos (Dosier del producto y seguimiento) como herramienta de ( p y g )control y mejora del proceso y del producto final
Utilidad de la actividad de agua (aw), para:w
Asegurar barrera al desarrollo de microorganismos patógenos y alterantes Controlar los procesos de hidrólisis durante la fase de curación‐maduración Regular merma
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B h M h i !!Buen provecho y Muchas gracias !!
Especialistas en actividad de agua (aw) & Isotermas de sorciónAquaLab ‐ DECAGON DEVICES Inc.