Expositor: ING. GULLERMO MAC COTRINA - Dirección de Inspección y Control Sanitario - Callao, 26 de marzo de 2003 Callao, 26 de marzo de 2003 TRATAMIENTO TÉRMICO DISEÑO DE PROCESOS TÉRMICOS PARA PRODUCTOS PESQUEROS EN ENVASES FLEXIBLES

DISEÑO DE PROCESOS TÉRMICOS PARA LA PRESERVACIÓN DE PRODUCTOS PESQUEROS Los diseños térmicos se realizan: Con la finalidad de determinar la eficacia térmica de un proceso mediante estudios de distribución y penetración de calor.

PRUEBAS DE DISTRIBUCIÓN Y PENETRACIÓN DE CALOR El propósito de los procesos térmicos es la destrucción de microorganismos que representan un peligro para la salud del consumidor así como de aquellos que puedan descomponer un producto en condiciones normales de almacenamiento sin refrigeración.

Clostridum botulinum En la industria conservera el objetivo principal de un proceso térmico es la eliminación del Clostridum botulinum que es una bacteria resistente al calor y capaz de producir una toxina mortal.

PRUEBAS DE DISTRIBUCIÓN DE CALOR  Se realizan para determinar las zonas frías o de calentamiento mas lento en una autoclave.  Para la eliminación de aire para tener temperatura uniformes en autoclave (autoclaves que operan con vapor saturado puro).

El desarrollo de los procesos térmicos requiere de especialistas entrenados y capacitadas en pruebas de penetración de calor con conocimiento de: 1.Resistencia térmica del microorganismo problema. 2.Características de la penetración del calor en el producto. 3.Características de distribución de calor en la autoclave. 4.Experiencia para analizar datos y calcular procesos térmicos. PRUEBA DE PENETRACIÓN DE CALOR EN ENVASES FLEXIBLES ESTERILIZABLES

 Los estudios de penetración de calor consisten en medir la temperatura en el interior de los envases con el producto, colocando un sensor de temperatura en cada bolsa flexible.  Se deberá localizar por medio de pruebas, la zona de calentamiento mas lento o punto frío de los envases.  Solamente datos provenientes de pruebas de penetración de calor adecuadamente diseñados y conducidos deberán utilizarse para calcular procesos térmicos. PRUEBA DE PENETRACIÓN DE CALOR EN ENVASES FLEXIBLES ESTERILIZABLES

DISEÑO DE UN ESTUDIO DE PENETRACIÓN DE CALOR El estudio deberá ser diseñado por especialistas en procesos térmicos. Los diseños deberán efectuarse considerando las peores condiciones que pueden encontrarse en producciones comerciales como por ejemplo: 1.Preparación del producto. 2.Ubicación de la termocupla 3.Llenado de los envases 4.Orientación de las bolsas flexibles 5.Temperatura inicial del producto 6.Temperatura del autoclave 7.Otros factores críticos

 Es preferible la utilización de productos preparados comercialmente. Si se efectúan en un laboratorio deberán representar las peores condiciones que podrían encontrarse en una producción normal.  Algunos factores que pueden afectar el grado de calentamiento del producto: - Viscosidad de la salsa. - Tamaño de los trozos. - Tendencia de las partículas a agruparse. - Peso de llenado. - Proporción de sólido a líquido. - Espesor de las bolsas flexibles con producto y, - Otros factores dependiendo del producto PREPARACIÓN DEL PRODUCTO

UBICACIÓN DE LAS TERMOCUPLAS  Para productos con calentamiento por conducción, el punto frío está localizado en centro geométrico del envase. En productos calentados por convección, con las bolsas en orientación vertical, la zona de calentamiento más lenta está en el tercio inferior del envase a lo largo del eje vertical.  Las termocuplas son colocadas a través de la bolsas flexibles. Un mínimo de 10 envases, con la termocupla en el punto de calentamiento más lento, deberá utilizarse por prueba.  Dependiendo del resultado de las pruebas, evaluaciones adicionales pueden ser necesarias.  Deberá confeccionarse un gráfico con la ubicación de las termocuplas dentro de la autoclave, tanto en vista lateral como superior. Estos gráficos formaran parte de la documentación de la prueba de penetración de calor.

Para monitorear la temperatura de grandes partículas el sensor necesariamente deberá estar dentro de ella. En los trozos, las puntas sensibles de las termocuplas deberán estar ubicadas en el centro geométrico de la partícula. Puede ser necesario asegurar las partículas al sensor para prevenir movimientos durante el procesamiento UBICACIÓN DE LOS SENSORES DENTRO DEL PRODUCTO

LLENADO DE LAS BOLSAS FLEXIBLES ESTERILIZABLES Las bolsas deben llenarse de acuerdo a los procedimientos comerciales. Si se realizan en el laboratorio deben asemejarse a una producción común, siempre asumiendo el peor de los casos. El peso llenado para pruebas de penetración pueden ser 5% por encima de lo utilizado en una producción comercial. Procedimiento de llenado que puede afectar el grado de los productos: –Orientación del producto –Peso envasado (líquido- sólido) –Acomodo del producto (ordenado-desordenado) –Otros factores que deberán ser identificados por un especialista.

Productos envasados en salmuera y procesados en orientación vertical puede calentarse de una manera más lenta que un producto procesado en posición horizontal. Deberá evitarse que haya sobreposición entre las bolsas, en las bandejas. En bolsas flexibles esterilizables, el espesor es un factor crítico. Entre las bandejas deberá haber circulación de agua. Deberán utilizarse autoclaves especialmente diseñados para esterilizar bolsas flexibles. ORIENTACIÓN DE LA BOLSA FLEXIBLE ESTERILIZABLE

Las bolsas deberán estar entre bandejas que limiten el espesor de las bolsas durante el esterilizado.Las bolsas deberán estar entre bandejas que limiten el espesor de las bolsas durante el esterilizado. El espesor de la bolsa flexible no debe ser más de 2.5 cm. Cuanto más delgado sea el espesor, la velocidad de penetración de calor será mayor.El espesor de la bolsa flexible no debe ser más de 2.5 cm. Cuanto más delgado sea el espesor, la velocidad de penetración de calor será mayor. La gran superficie de exposición al calor, de las bolsas, permite una rápida transmisión de calor.La gran superficie de exposición al calor, de las bolsas, permite una rápida transmisión de calor.

BOLSAS EN ESPACIO NO LIMITADO 6 oz.6 1/4 oz. 6 oz. 6 1/4 oz Sobrellenado ExpansiónSuperficie no uniforme Sobrellenado ExpansiónSuperficie no uniforme BOLSAS EN ESPACIO LIMITADO

La temperatura inicial será la más cercana a la esperada en producciones comerciales. Se considerará la temperatura del contenido del envase más frío al momento de empezar el proceso térmico. TEMPERATURA INICIAL DEL PRODUCTO

Deberá utilizarse aquella planificada para la producción comercial. TEMPERATURA DE LA AUTOCLAVE

El equipo registrador de tiempo y temperatura consiste de un potenciómetro de varios canales o computador modificado para registrar información. Termocuplas de cobre- constantan ( tipo T ). Los cables deberán ser de un calibre de 20 a 24 forrado con teflón. Durante las pruebas deberá evitarse el ingreso de condensado o agua en los cables. Como mínimo un sensor de temperatura deberá ser colocado cerca del termómetro de mercurio en vidrio para registrar la temperatura del autoclave durante la prueba. Los cables deben instalarse a través del autoclave usando una conexión especial. EQUIPOS PARA REALIZAR PRUEBAS DE PENETRACIÓN DE CALOR

CALIBRACION DE LOS EQUIPOS Los equipos registradores de tiempo temperatura así como las termocuplas deberán ser calibrados contra un estándar de exactitud conocida. Cada sensor deberá marcarse y corresponderá a un canal particular del equipo registrador. Deberá mantenerse documentación de la calibración de los equipos.

CONDUCCIÓN DE LAS PRUEBAS DE PENETRACIÓN DE CALOR El personal que realiza pruebas de penetración de calor deberá ser entrenado y experimentado. Antes de empezar las pruebas se evaluará el funcionamiento de cada canal del equipo registrador. El equipo será activado al momento de ingreso de vapor o otro medio de calentamiento. (cero minutos).. Los intervalos de tiempo, en que se registran los datos, serán uniformes a través de toda la prueba. En algunas circunstancias puede requerirse el registro de datos de enfriamiento.

DOCUMENTACION DE LAS EVALUACIONES Los registros son parte esencial de las pruebas de penetración de calor. Documentación en formatos son medios para prevenir errores en la recopilación de la información. Antes de las pruebas deberá registrarse: –Fecha –Responsable –Tamaño y tipo de bolsa flexible. –Procedimiento de llenado –Identificación de las bolsas flexibles –Pesos ( bruto y neto) –Posiciones de las termocuplas –Viscosidad de la salsa y, –Espesor de la bolsa –Otras informaciones que se consideren importantes.

Durante las pruebas se registraran (autoclaves con inmersión en agua): –Tiempo de ingreso del medio de calentamiento. –Tiempo de subida de temperatura. –Temperatura del agua. –Lecturas periódicas de las temperaturas (termómetro de mercurio en vidrio). –Tiempo de finalización del proceso. –Tiempo y presión del enfriamiento cuando se usen y, –Otras informaciones consideradas críticas.

Una vez terminada la prueba deberá controlarse el peso bruto, para evaluar posibles perdidas por fugas. Se evaluará cada bolsa flexible para verificar la ubicación de los sensores dentro del producto. Después de la prueba deberá registrarse: –Peso bruto –Peso drenado –Ubicación de la termocupla en el producto y, –Otras informaciones que se consideran relevantes.

Los datos solamente deberán ser analizados por un especialista en procesos térmicos. Todos los datos de tiempo y temperatura de las bolsas flexibles esterilizadas deberán analizarse. La termocupla de calentamiento más lento será usado para el establecimiento de los procesos térmicos. Registros precisos deberán mantenerse describiendo la forma en que los datos fueron analizados y como el proceso térmico fue establecido. ANALISIS DE LOS DATOS

PROCESOS MÍNIMOS SEGUROS SEGÚN Pflug:  PARA C. botulinum SE SUGIERE UN NIVEL DE REDUCCIÓN IGUAL A  PARA MICROORGANISMOS MESÓFILOS ESPORULADOS NO PATÓGENOS  PARA GÉRMENES TERMÓFILOS 10 -3, SI EL PRODUCTO ES ALMACENADO POR DEBAJO DE 30ºC Y 10 -6, SI ES CONSERVADO A TEMPERATURAS MAYORES.

 VALORES “D” RECOMENDADOS PARA CALCULAR F O :  MICRORGANISMOS QUE REPRESENTAN UN PELIGRO PARA LA SALUD D = 0.2 min. D = 0.2 min.  MESÓFILOS NO PATÓGENOS D =0.5 min. D =0.5 min.  TERMÓFILOS NO PATÓGENOS D =1.5 min. D =1.5 min.

 VALORES DE F O RECOMENDADOS: PARA EVITAR RIESGOS CONTRA LA SALUD F O = 3 min. F O = 3 min.  PREVENCIÓN CONTRA ESPORAS MESÓFILAS F O = 5 – 7 min.  PREVENCIÓN CONTRA ESPORAS TERMÓFILAS: ALMACENAMIENTO <30ºC,F O = 5 - 7min. ALMACENAMIENTO <30ºC,F O = 5 - 7min. ALMACENAMIENTO >30ºC, F O = min.

TRATAMIENTO TÉRMICO PARA LA CONSERVA DE PESCADO  LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEBEN DAR UNA PROBABILIDAD DE SUPERVIVENCIA DE ESPORAS DE C.botulinum DE UN NIVEL TAN BAJO QUE NO CONSTITUYAN UN RIESGO PARA LA SALUD DEL CONSUMIDOR.  LA PROBABILIDAD DE SUPERVIVENCIA DE UNA ESPORA DE C.botulinum EN CUALQUIER ENVASE SOMETIDO AL CALOR NO DEBE SER MAYOR DE  EXPERIENCIA DEMUESTRA QUE UN TRATAMIENTO EQUIVALENTE A DOCE REDUCCIONES DECIMALES (12 D ó “botulinum cook”) EN LA POBLACIÓN DE ESPORAS DE C.botulinum, ES SUFICIENTE PARA GARANTIZAR SEGURIDAD.