203104005 Tecnología e ingeniería de alimentos envasados con procesado mínimo. Prof: Juan Pablo Fernández Trujillo Prof. Francisco Artés Calero. Prof. Francisco Artés Hernández JUSTIFICACIÓN DEL CURSO El mercado de frutas y hortalizas refrigeradas mínimamente procesadas (denominadas comercialmente de la Cuarta Gama) ha sufrido una fuerte expansión desde finales de la década de los 90 hasta la actualidad. Su potencial de crecimiento es muy elevado existiendo proyectos empresariales en proyecto o desarrollo tanto en España como en la UE y el resto del mundo. Sin embargo los productos mínimamente procesados sufren estrés mecánicos debidos a la ruptura en diferente grado de los tejidos vegetales e incluso de parte de sus células que aceleran su metabolismo y especialmente su deterioro por bacterias, levaduras y hongos. La vida comercial de un producto mínimamente procesado es corta comparado con un producto entero y no suele pasar su óptimo de conservación de siete días. Por ello es necesario conocer las diferencias entre productos enteros y mínimamente procesados sobre en sus respuestas fisiológicas y bioquímicas, de forma que puedan proporcionar las bases para el desarrollo de tecnologías apropiadas para reducir la pérdida de calidad y alargar la vida comercial todo lo posible. OBJETIVOS Con este Curso se pretende introducir al alumno en las tecnologías existentes para elaborar productos mínimamente procesados, en los fundamentos del diseño de instalaciones y elaborados, y en el análisis sistemático de sus peligros y puntos críticos de control, así como en la legislación actual. Otros objetivos del Curso son: -Capacitar al alumno para que pueda plantear investigaciones que ayuden a resolver la problemática de la producción y conservación de productos mínimamente procesados: Alteraciones microbiológicas, daños mecánicos y pardeamiento, cambios de sabor, textura, aroma o valor nutritivo, etc. -Que el alumno sea capaz de diferenciar entre las tecnologías y problemas del producto entero refrigerado versus los mínimamente procesados. -Estimular y capacitar al alumno para encontrar las principales fuentes de información. -Capacitar al alumno para plantear una investigación y realizar una presentación estructurada sobre estos productos tanto en público como en revistas científicas. CompetenciasLa competencia general es realizar las operaciones propias de gestión de la producción de productos vegetales mínimamente procesados, su supervisión y su control de acuerdo a la normativa, o de diseño de instalaciones o producto (incluyendo pretratamientos) en I+D+I en este campo. Análisis de instalaciones de productos mínimamente procesados de cara a implementación de mejoras técnicas en el proceso incluyendo nuevo equipamiento o tratamientos. Análisis de peligros y puntos críticos de control en estos productos a lo largo del procesado y en la cadena postcosecha. Gestión de un experimento y de los correspondientes análisis de atributos de calidad especialmente en línea. Diseño de estrategias convencionales y emergentes para reducir alteraciones y evaluación de vida comercial. Diseño de pretratamientos y envases para productos vegetales mínimamente procesados. Diseño, desarrollo y análisis de experimentos de productos mínimamente procesados, (propios o ajenos) incluyendo búsqueda de información y exposición de resultados en público. Metodología Se alternarán las explicaciones conceptuales con los debates y las actividades participativas. Se proporcionarán documentos para ser comentados y bibliografía específica de los temas abordados. Las sesiones del curso serán de 1.75 h. Las sesiones teóricas ó teórico-prácticas utilizan diferentes técnicas desde las tradicionales transparencias o pizarras hasta catálogos de equipamiento, muestras de bibliografía o presentaciones informáticas. El profesor responsable sondea a los alumnos sobre su formación, intereses, actitudes y carencias para tratar de estimular al alumno en Asignaturas • Contenido • Metodología-evaluación • Bibliografía 2 temas que le afectan y de plantearle cuestiones y retos en su exposición que estimulen su formación. En el caso de que no conozcan el manejo de bibliografía, búsquedas en la red o en bases de datos (en general) se les introduce en la misma. Inicialmente los profesores del curso mediante clases magistrales introducen las definiciones y fundamentos de los productos mínimamente procesados, centrándose fundamentalmente en hortalizas. También se facilita la bibliografía y documentación, se introducen las fuentes de información específicas y formas de acceder a ellas. Posteriormente se escoge un tema de actualidad por alumno sobre la base de la literatura científica de los últimos años y sus intereses, o bien sobre un caso a resolver. Se exponen por los alumnos en 10-15 min como máximo. Se suscita un debate crítico tanto durante la exposición como al final de las mismas sobre los aspectos más relevantes. Se fomenta el espíritu crítico sobre aquellos aspectos no suficientemente aclarados o contrastados de los resultados de investigación propuestos. Anualmente el profesor responsable actualiza tanto la bibliografía básica como la complementaria del temario y trata de que la biblioteca universitaria adquiera la bibliografía para que esté a disposición de los alumnos. La revisión de temas especializados se hace períodicamente. El Grupo dispone de una web donde se incluyen sus publicaciones (http://www.upct.es/gpostref/publicaciones.htm) y la biblioteca dispone de buscadores para múltiples bases de datos y recursos electrónicos. Algunos temas se facilitan a los alumnos en powerpoint o en formato apuntes para mejor seguimiento y comprensión de las exposiciones, o/y también se suben al aula virtual o se facilitan en un lápiz de memoria. Las sesiones de laboratorio se plantean para que los alumnos apliquen los procesos y tratamientos explicados en las sesiones teóricas, así como para que identifiquen los principales problemas de estos productos. Programa de la Asignatura Cada sesión se imparte en la tarde (17:15 a 19:00). Semana I. 1. Introducción. Definiciones. Análisis del mercado y problemática postcosecha en la distribución y el punto de venta. Diagrama general de flujo. Fuentes de información. Asignaturas • Contenido • Metodología-evaluación • Bibliografía 3 2. Selección y mejora del material vegetal. Factores precosecha y madurez. Gestión y evaluación de la calidad (instrumental y sensorial). 3. Diseño de instalaciones industriales para procesado mínimo en fresco de frutas y hortalizas. 4. Seguridad y reglamentación. Peligros y puntos críticos de control. Vida comercial, logística y trazabilidad/1. 5. Envasado en atmósfera modificada. 5. Envasado en atmósfera modificada. Conservación en la cadena postcosecha. !Inicio experimento y fin experimento (2 días). 6. Seguridad y reglamentación. Peligros y puntos críticos de control. Vida comercial, logística y trazabilidad/2. 7. Limpieza e higienización de instalaciones y productos. 8. Pretratamientos físicos, químicos y microbiológicos. Pardeamiento enzimático. 9. Alteraciones postcosecha: daños mecánicos, pardeamiento, alteraciones microbiológicas, pérdida de textura, sabor y aroma. Contaminaciones cruzadas. 10. Temas específicos (a desarrollar por profesores y trabajos de alumnos). 10.1. Frutas mínimamente procesadas y refrigeradas y otros ejemplos prácticos. 10.2. Tratamientos emergentes alternativos al cloro con especial énfasis en hortalizas. ! Práctica.- Estrategias de generación y búsqueda de información en científico-técnica en productos mínimamente procesados. Trabajo de curso sobre tema específico (a debatir con alumnos pues han de exponerlo en la sesión de evaluación posterior durante 15 minutos máximo). NOTA En las prácticas de laboratorio se utilizará como material vegetal productos vegetales frescos. Se llevarán a cabo los siguientes estudios: a. Procesado de una fruta u hortaliza. Coadyuvantes y envasado en atmósfera modificada. b. Identificación de alteraciones en la cadena postcosecha. Determinación de atributos de calidad. c.- Análisis crítico del experimento incluyendo las relaciones entre estadística, calidad y fisiología. Trabajo del alumno con profesor. BIBLIOGRAFÍA GENERAL: Artés-Hernández F., Artés F. 2005. Concepción y ejecución de instalaciones industriales para el procesado mínimo en fresco de productos vegetales. En: Nuevas tecnologías de conservación de productos vegetales frescos cortados. Editores: G. González-Aguilar, A.A. Asignaturas • Contenido • Metodología-evaluación • Bibliografía 4 Gardea y F. Cuamea-Navarro. Editorial: CIAD-CYTED-CONACYT. ISBN 968-5862-060. Capítulo 25. 456-472. Fernández-Trujillo, J.P., Obando, J., Martínez, J.A., Alarcón, A., Eduardo, I,, Arús P., Monforte, A.J. 2005. Gestión de la calidad de experimentos con frutos de una colección de líneas casi isogénicas de melón. En: Atienza, J. y Rabasseda, J. (Coord.). Actas del Tercer Congreso Virtual Iberoamericano sobre Gestión de Calidad en Laboratorios. III IBEROLAB. pp. 149-158. Madrid. Kays, S.J. (1997). Postharvest physiology of perishable plant products. Exon Press, Athens, Georgia. Lamúa, M. (coord.) (2000). Aplicación del frío a los alimentos. AMV -Mundi Prensa, Madrid. Singh RP., Oliveira, F.A.R. (1994). Minimal processing of foods and process optimization-an interface. CRC Press, Boca Raton, Florida. Wills R., Lee T.H., McG1asson W.B., Graham D., Joyce D. (1998). Postharvest. An introduction to the physiology & handling of fruit, vegetables & ornamenta1s. CABI, NY, 4th ed. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA AL ALUMNO: Ahvenainen, R. (1996). New approaches in improving the she1f 1ife of minima1ly processed fruit and vegetables. Trends in Food Science & Technology 7:179-187. Allende, A., Aguayo, E., Artés, F. (2005). Microbial and sensory quality of commercial fresh processed red lettuce throughout the production chain and shelf life. Int. J. Microbiol. 91: 109-117. Artés, F. (2000). Productos vegetales procesados en fresco. En: Lamúa, M. (Ed.). Aplicación del frío a los alimentos 5: 127-141. A. Madrid Eds., Madrid Artés, F. (2004). Refrigeration for preserving the quality and enhancing the safety of plant foods. Bull. Int. Inst. Refrig. LXXXIV, 1: 5-25. Artés, F., Allende, A. (2005). Minimal fresh processing of vegetables, fruits and juices. En: “Emerging Technologies in Food Processing”. Editor: Prof. Da-Wen Sun. Editorial: Elsevier (Academic Press). Cap.. 675-715. Artés, F., Artés-Hernández, F. (2000). Fundamentos y diseño de instalaciones para procesado en fresco de hortalizas. Alimentación, Equipos y Tecnología (Abril):135-141. Artés, F., Artés-Hernández, F. (2003). Etapas decisivas y diseño de instalaciones para la elaboración de productos procesados en fresco. En: Lobo M.G. y González, M. (Eds.). Productos hortofrutícolas mínimamente procesados, pp. 57-78. Eds: Ed it. Gobierno de Canarias. Artés-Hernández F., Conesa A., Artés, F. (2006). Elaboración de pimiento mínimamente procesado en fresco. En: Compendios de horticultura. Pimientos. Ediciones de Horticultura S.L. Reus (España). Coordinado por Alicia Namesny. ISBN:84-87729-54-1. Capítulo 11: 131-138. Artés F., Gómez, P.A., Artés-Hernández F. (2006). Modified atmosphere packaging of fruits and vegetables. Stewart Postharvest Review. October. 5:2, 1-13 Artés F., Gómez, P.A., Artés-Hernández F. 2007. Physical, physiological and microbial deterioration of minimally fresh processed fruits and vegetables. Food Science and Technology International. 16 (1):1–12. Barret, D. et al. (2002). Fresh-cut products: Maintaining quality and safety. UC Postharvest Technology Research and Information Center. Univ. California. Davis, CA. Barry-Ryan, C., O'Beirne, D. (2001). Minimal processing of fruits and vegetables. En: Crop management and postharvest handling of horticu1tural products. R. Dris, R. Niskanen, y S. Mohan Jain (eds.). Science Pub1ishers Inc., Enfield (NH) USA - Plymouth, UK, pp. 345-358. FAIR CT96-1020 Concerted Action. (1999). Armonizzazione dei criteri di sicurezza per gli a1imenti minimamente trattati. Security Standards Hannonization Concerning Minimally Treated Foods -State of the Art Report 48 pp. Chiriotti Editori S.p.A., Italy. Asignaturas • Contenido • Metodología-evaluación • Bibliografía 5 Fernández-Trujillo, J.P. (2006). Análisis del punto de venta de frutas y hortalizas y propuestas de mejora desde la poscosecha. Horticultura XXIV (3) 192 (Abril): 38-47. http://www.horticom.com/pd/article.php?sid=63077 Guerzoni, M. E., Gianotti, A., Corbo, M. R, Sinigag1ia, M. (1996). Shelf-1ife modelling for freshcut vegetables. Postharvest Biol. Technol. 9: 195-207. Lamikanra, O. (ed.) (2002). Fresh-cut fruits and vegetables science, technology and market. Technomic Pub Co., CRC Press. Ohlsson, T., Bengtsson, N. (eds.) (2002). Minimal processing technologies in the food industry. Woodhead Publishing Ltd y CRC Press. Abington, Cambridge, England. RD 3484/2000 (2001). Normas de higiene para la e1aboración, distribución y comercio de comidas preparadas. BOE 12 Enero 2001 (apartados 11 y 12 del artículo 6 y anexo derogados). RD 135/2010 de 12 de febrero, por el que se derogan disposiciones relativas a los criterios microbiológicos de los productos alimenticios. BOE 25 Feb 2010, pp. 18297-18299. Ron, R.J., Carson, K.L., Thompson, P. (1989): Processing, packaging, and regu1ation of minima11y processed fruits and vegetables. Food Technology 43:136-139. Singh RP., Oliveira, F.A.R. (1994). Minima1 processing of foods and process optimization--an interface. CRC Press, Boca Raton, Florida. Soliva-Fortuny, R.C., Martin-Belloso,O. 2003. New advances in extending the shelf-life of freshcut fruits: a review. Trends in Food Science & Technology 14:341-353. Tbivonen,P.M.A., Brummell,D.A. 2008. Biochemical bases of appearance and texture changes in fresh-cut fruit and vegetables. Postharvest Biology and Technology 48:1-14. Vargas, M., Pastor, C., Chiralt, A., McClements, J., González-Martínez, C. (2008). Recent advances in edible for fresh and minimally processed fruits. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 48:496–511. Watada, A.E., Qi, L. (1999). Quality of fresh-cut produce. Postharvest Biol. Technol. 15:201-205. Willey, R.C.E. (1997). Frutas y horta1izas mínimamente procesadas y refrigeradas. Ed. Acribia, Zaragoza. !! Direcciones electrónicas de interés. Centro de información postcosecha y de vegetales de la University of California: http://aesric.ucdavis.edu/. Por ejemplo el Vegetable Information está en http://www. vric.ucdavis.edu Criterios de evaluación Los alumnos, además de la asistencia y participación activa en las clases teóricas y prácticas, serán evaluados según dos criterios: a) En función del nivel de los contenidos, crítica y exposición de una serie de artículos de investigación elegidos de entre temas acordados con el profesor. La alternativa es un trabajo de resolución de un caso práctico de diseño de un producto mínimamente procesado (a elegir). b) Examen escrito de tipo conceptual y con alguna pregunta práctica. En la evaluación tanto oral como escrita durante el curso se valorará la buena utilización de la terminología y conceptos previamente explicados, la organización de la exposición con identificación clara de la problemática a estudiar tecnológica y científica, la definición del Asignaturas • Contenido • Metodología-evaluación • Bibliografía 6 principal problema del conjunto estudiado, así como la destreza oral y de la exposición. Será especialmente importante evitar cometer errores de concepto, la capacidad de relación con otros cursos y temáticas de la tecnología e ingeniería de alimentos, la capacidad de resumen y de síntesis (especialmente en resultados y metodologías empleadas), el diálogo con el resto de alumnos del curso y el profesor, la respuesta a las preguntas y comentarios que se planteen, la discusión crítica del material expuesto, y la puesta en contexto y valor de la solución al problema planteado (legislación, posibilidades de implantación de la tecnología y conocimiento; implicaciones sobre la seguridad alimentaria y socioeconómicas -sociales, laborales-, y medioambientales –uso de recursos no renovables, uso de agua y energía, contaminacíon derivada –ruidos, aguas-, reutilización, subproductos, huella de carbono, etc.). La evaluación podrá será mixta como sigue: - Examen teórico fundamentalmente de conceptos. 6 preguntas (90 min máximo). Puntuación: 5 puntos sobre nota final. -Trabajo de curso (4 puntos) a escoger entre: a) Un trabajo en el alumno sintetizará sus conocimientos a un tema de mutuo acuerdo con el profesor y expondrá el mismo durante máximo 15 minutos, con 5 minutos de preguntas (no es necesario el texto, pero si un esquema para los compañeros). El mismo englobaría lo mismo que la cuestión práctica siguiente más introducción sobre los antecedentes del producto o proceso en cuestión. b) Cuestión práctica para resolver en casa durante unas 4 horas o menos (cada alumno diferente). 5 puntos. Se expondrá al igual que el trabajo anterior en clase con las mismas restricciones. Cada alumno trabajará sobre un producto y tecnología en su caso diferente, claro. Ejemplo: Un productor local quiere procesar producto X para venta a supermercados. Aconséjale un tipo de proceso, especificando su diagrama de flujo. Menciona los principales puntos críticos que encontrará en el mismo, el tipo de procesado que debería hacer (formato por ejemplo). Describe al menos las cuatro principales alteraciones que el producto pudiese desarrollar el producto procesado y las condiciones de temperatura y envasado que aconsejarías a priori. Cita especificaciones especiales si son necesarias y al menos cinco fuentes de información práctica al respecto, separadas en genérica y específica. - Actitud y participación en la clase y en la exposición de trabajos (teoría y prácticas: 1 punto sobre nota final). Calendario: Definido por Coordinador. Asignaturas • Contenido • Metodología-evaluación • Bibliografía 7