SISTEMAS DE PROCESAMIENTO Y EMPAQUE ASEPTICO Capítulo 14 SISTEMAS DE PROCESAMIENTO Y EMPAQUE ASEPTICO

INTRODUCCIÓN Hasta ahora – empacamos y procesamos térmicamente Esta presentación – primero procesamos térmicamente y luego empacamos

INTRODUCCIÓN Producto y empaque esterilizados en sistemas separados Combinados en ambiente estéril para llenado y sellado Ambas hacen falta para un producto comercialmente esteril

INTRODUCCIÓN Para que el tratamiento y el envase aséptico de los alimentos sean exitosos se requieren como mínimo las siguientes condiciones: Esterilidad comercial de la maquinaria Producto comercialmente estéril Envases comercialmente estériles

DEFINICIONES Aséptico Ausencia de microorganismos Los términos: aséptico, estéril y comercialmente estéril se usan con frecuencia indistintamente

DEFINICIONES Sistema Aséptico Combinación del sistema de procesamiento del producto y el sistema de empaque

DEFINICIONES Sistema de Procesamiento Aséptico Producción continua de producto estéril

DEFINICIONES Sistema de Empaque Aséptico Produce envases estériles, llenados y herméticamente sellados

SISTEMA ASÉPTICO BASICO Requisitos: Equipo esterilizable Producto estéril Empaques estériles Ambiente estéril Equipo de monitoreo y registro Manejo adecuado del empaques terminados

Fig. 14-1 Diagrama simplificado de un sistema de procesamiento aséptico

SISTEMAS DE PROCESAMIENTO ASÉPTICO Elementos en común: Producto bombeable Velocidad de flujo controlable Método para calentar el producto

SISTEMAS DE PROCESAMIENTO ASÉPTICO Elementos en común (continuado): Método para mantener el producto a una temperatura y tiempo requerido Método para enfriar el producto Método para esterilizar el sistema Mecanismos de verificación y registro adecuados

ESTERILIZACIÓN ANTES DE LA PRODUCCIÓN Todas las superficies después del calentamiento deben estar estériles antes de la introdución del producto Sistema de limpieza in situ Documentación de la esterilización del equipo antes de la producción

CONTROL DEL FLUJO Asegura que la partícula que se mueve más rápidamente reciba la cantidad de calor mínima durante un tiempo mínimo Bomba dosificadora (medidora) controla el flujo

CONTROL DEL FLUJO La velocidad es parte del proceso térmico y NO debe ser cambiado. Sólo personal autorizado puede realizar cambios a la velocidad

BOMBA DOSIFICADORA (MEDIDORA) Velocidad fija o Velocidad variable Tendrá que protegerse contra cambios no autorizados

CALENTAMIENTO DEL PRODUCTO Las dos mayores categorías de equipo de calentamiento del producto Directo Indirecto

MÉTODOS DE CALENTAMIENTO DIRECTO Inyección de vapor Infusión de vapor Nota: El vapor debe ser de calidad para alimentos y libre de gases condensables

Figura 14-3. Inyección de vapor

Figura 14-4. Infusión de vapor

MÉTODOS DE CALENTAMIENTO INDIRECTO Intercambiadores de calor de placas Intercambiadores de calor tubulares Intercambiadores de calor de superficie raspada

Fig. 14-5 Intercambiador de calor de placas

Medio de calentamiento/ enfriamiento Producto Dirección Fig. 14-6 Intercambiador de calor tubular (A = tubo triple, B = tubo doble)

Fig. 14-8 Intercambiador de calor de superficie raspada (Para productos viscosos)

REGENERADOR PRODUCTO A PRODUCTO Intercambiadores de calor donde el producto fluye en ambos lados de la placa Producto estéril en un lado y producto sin esterilizar en el otro Permite ahorro al reciclar el calor

REGENERADOR PRODUCTO A PRODUCTO La presión del producto esterilizado sea al menos 0.07 kg/cm² (1 psi) mayor a la del producto no esterilizado Tendrá que instalarse un registrador exacto del diferencial de presión

TUBO DE RETENCIÓN Su función principal es asegurar que el producto se sostiene en el tubo a una temperatura de esterilización, durante el tiempo necesario

ASPECTOS DEL TUBO DE RETENCIÓN Inclinado hacia arriba en la dirección del flujo de producto (2.1 cm/m = 1/4 pulgada/pie) No se aplicará calor externo El tubo interior debe ser liso y fácil de limpiar Libre de condensación y no estar sujeto a corrientes de aire Prevenir alteraciones Prevención de evaporación súbita o ebullición violentas debido a cambios de presión

MONITOREO DE LA TEMPERATURA DEL TUBO DE RETENCIÓN Tendrá que Registrarse y controlarse en la entrada Registrarse y controlarse en la salida

ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO Indirecto -- intercambiador de calor Directo -- cámara de vacío (“flash chamber”)

ENFRIAMIENTO DIRECTO Cámara “Flash” - El producto caliente se expone a una atmósfera de presión reducida dando como resultado la ebullición o evaporación súbita del producto Enfría el producto y remueve agua agregada

RETENCIÓN DE LA ESTERILIDAD Mantener el producto fluyendo y bajo presión Dispositivo de contrapresión Barreras efectivas en los puntos posibles de contaminación

TANQUES ASÉPTICOS DE RESERVA Se puede retener producto estéril Es necesario aire o gas estéril para mantener una presión positiva y desplazar el contenido

DESVIACIÓN AUTOMATICA DEL FLUJO Previene que el producto potencialmente no estéril llegue a la llenadora Lo devuelve al principio del proceso El diseño y operación son críticos

SISTEMAS DE EMPAQUE ASÉPTICO

FUNCIÓN Combinar el producto estéril con empaques estériles y sellarlos herméticamente en un ambiente estéril

REQUERIMENTOS BÁSICOS Crear y mantener un ambiente estéril Esterilizar las superficies del empaque Llenado estéril del producto Envases con sello hermético Verificar y controlar factores críticos

AGENTES ESTERILIZANTES Para esterilizar: El material de empaque Superficies internas del equipo para crear un ambiente de empaque estéril

AGENTES ESTERILIZANTES Calor Agentes químicos Radiación Combinaciones

AGENTES QUÍMICOS Peróxido de hidrógeno - más comúnmente usado 35% concentración máxima 0.5 ppm - residuo máximo en envases con agua destilada Efectivo en combinación con calor

Áreas estériles donde los envases se llenan y cierran ZONAS ASÉPTICAS Áreas estériles donde los envases se llenan y cierran

ZONAS ASÉPTICAS Todas las áreas tendrán que ser esterilizadas antes de comenzar Los esterilizantes tienen que ser uniformemente efectivos y su aplicación tiene que ser controlable en toda la zona aseptica Mantener esterilidad

PRODUCCIÓN DE EMPAQUES ASÉPTICOS Gran variedad de empaques y materiales Método de esterilización depende del tipo de material Ejemplo: Envases flexibles – combinación de peróxido de hidrógeno y calor

INCUBACIÓN Retención de muestras para estimular el crecimiento de microrganismos Programas rutinarios para verificar la esterilidad del producto USDA exige la incubación de muestras No es substituto de las buenas prácticas de manufactura (BPM)

REQUERIMENTOS DE REGISTROS El mantenimiento exacto de los registros es esencial para una operación exitosa de los sistemas asépticos (y tan importante como para otros sistemas de procesamiento térmico)

INTEGRIDAD DEL ENVASE FDA y USDA requieren que la integridad del envase sea determinada a través de procedimientos de inspección A intérvalos regulares (15 minutos) Por personal capacitado para realizar la tarea

PREGUNTAS ?