LA INSTRUMENTACION ANALITICA EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA.

Un control riguroso y sistemático de las prácticas en materia de higiene es fundamental desde la recepción, almacenamiento de materias primas, producción, envasado, almacenamiento del producto final, distribución, venta y consumo del alimento. Deben mantenerse estrictas condiciones de higiene para evitar la contaminación por contacto con microorganismos que provoquen intoxicación alimentaria.

Deben elaborarse procedimientos de control de calidad basados en los principios del sistema APPCC (análisis de peligros y puntos de control críticos). Esto exige la intervención de personal técnicamente calificado. El sistema APPCC es un requisito básico de las normas alimentarias, la BRC Global Standard-Food y la IFS.

Un fabricante de alimentos tendrá que identificar y analizar peligros potenciales realistas en todas las fases de sus procesos de operación, desde la recepción de materias primas, su procesado y hasta la distribución del producto final.

La seguridad alimentaria contempla los peligros de contaminación accidental. La defensa alimentaria identifica las vulnerabilidades frente a la contaminación intencionada.

Dentro de la industria alimentaria el uso de gases garantiza que los productos al consumidor estén dentro de estrictas normativas, los gases utilizados bajo esta técnica son aditivos alimentarios y autorizados para su uso en diferentes aplicaciones.

Los gases industriales deben ser almacenados en áreas seguras y destinadas para ese propósito. El lugar debe ser seco y con una buena ventilación natural. Esto implica estar libre de los rayos solares y lejos de fuentes de ignición.

Cada uno de los gases se emplea de acuerdo con el uso que se le dé, ya sea aplicando de manera directa o en una mezcla en porcentajes balanceado.

Principales gases alimentarios de la industria

Dióxido de carbono (CO2)

El dióxido de carbono inhibe el desarrollo de la mayoría de las bacterias aeróbicas y mohos en concentraciones superiores al 20%. En términos generales, cuanto más alto es el nivel de CO2, mayor es el tiempo de conservación.

Nitrógeno (N2)

El nitrógeno es un gas inerte que se utiliza para desplazar el aire y particularmente, el oxígeno. Se usa también como gas de equilibrio (gas de relleno) y para evitar el colapso del envase cuando se utilizan elevadas concentraciones de CO2. En el envasado de aperitivos (snacks) y frutos secos, se usa generalmente nitrógeno al 100% para evitar la rancidez oxidativa.

Oxígeno (O2)

El oxígeno provoca el deterioro de los alimentos por oxidación lipídica y por desarrollo de microorganismos aerobios. En general, debe eliminarse el oxígeno, pero existen motivos para su presencia en cantidades controladas, en los siguientes casos: Para mantener la frescura y color en carnes rojas o mantener la respiración en frutas y verduras. Es importante asegurar que en el proceso de envasado con atmosferas modificadas se utilice la mezcla adecuada de gases, a fin de lograr el tiempo de conservación previsto.

Los programas de control de calidad deben incluir análisis sistemáticos de los gases. Estos análisis pueden facilitar la detección de fallos en la integridad del envasado, de la maquinaria o en la utilización de la mezcla adecuada.

Las aplicaciones típicas de estos gases alimentarios son la congelación criogénica y el envasado en atmósfera modificada, la refrigeración durante el procesado de los alimentos y la carbonatación de bebidas.

La implementación de estos gases ha permitido el avance en el sector alimenticio en materias clave como la conservación, el envasado o la producción de algunas bebidas o alimentos.

En soluciones en ingeniería te ofrecemos una amplia gama de analizadores para medición de gases ayudando a verificar que tu proceso este dentro de la normativa.

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La implementación de gases grado alimenticio ha permitido avances en el sector alimentario en áreas clave como la conservación, el envasado o la fabricación de algunas bebidas y alimentos.

Las industrias de bebidas son aquellas dedicadas a la fabricación y/o envasado de bebidas alcohólicas y no alcohólicas, entre las que se encuentran, el vino, la cerveza, la sidra, las bebidas carbonatadas y las aguas envasadas.

En general por su composición y características, no suelen ser alimentos frecuentemente implicados en intoxicaciones alimentarias. Sin embargo, debido a su fabricación y distribución masiva, cuando se presenta un brote suele afectar a muchas personas, por lo que deben extremarse las medidas higiénico-sanitarias durante todas las etapas de fabricación.

Los peligros más importantes asociados a estos productos son:

Ø Físicos: Presencia de cristales o cuerpos extraños en los productos finales, normalmente presentes en las botellas antes del llenado o por su incorporación durante esta operación (rotura de las bocas de los envases, presencia de insectos).

Ø Químicos:

· Contaminación de las botellas con restos de productos de lavado o desinfección.

· Microbiológicos: Más frecuentes en bebidas refrescantes y aguas, ya que, en el caso de bebidas alcohólicas, el alcohol actúa como desinfectante impidiendo el crecimiento bacteriano, al igual que en los zumos de frutas por su alto nivel de acidez.

Las bebidas saborizadas contienen azúcar, agua, saborizantes artificiales, ácidos como el fosfórico, cítrico, málico, tartárico, cafeína, colorantes, edulcorantes, dióxido de carbono, conservadores, entre otros.

El agua es el principal elemento de la bebida, por lo que es primordial el tratamiento de esta, normalmente es mediante osmosis inversa, filtración, ozonificación o diferentes tipos de tratamiento para agua purificada.

Otro elemento importante es el dióxido de carbono y carbonatación. El gas carbónico debe ser lo más puro posible y enteramente inodoro.

NORMATIVA

La normativa de inocuidad alimentaria para el procesamiento de bebidas se encuentra dada mediante la Norma Oficial Mexicana NOM-251-SSA1-2009: Prácticas de higiene para el proceso de alimentos, bebidas o suplementos alimenticios.

 La normativa que regula la composición de las bebidas es la NOM-218-SSA1-2011, Productos y servicios. Bebidas saborizadas no alcohólicas, sus congelados, productos concentrados para prepararlas y bebidas adicionadas con cafeína. Especificaciones y disposiciones sanitarias.

Análisis de Impurezas en CO₂ grado alimenticio.

Una materia prima adecuada, un proceso controlado y una medición de parámetros exacta, nos hará disfrutar de una agradable bebida refrescante.

Las bebidas son de alto consumo, por lo que la maquinaria utilizada para dicho proceso es muy avanzada y existe en el mercado una gran diversidad.

Los procesos de análisis y formulación son controlados y bajo parámetros, lo que producirá una refrescante bebida apta para el consumo humano.

El dióxido de carbono es un gas incoloro, inodoro y no combustible, licuable hasta convertirse en un líquido pesado, volátil e incoloro.

La función del CO₂ en las bebidas es proporcionar efervescencia, algo de acidez y cierta protección contra el crecimiento microbiológico sin contribuir a ninguna apariencia, olor o sabor desagradables o niveles indeseables de trazas de impurezas.

Sin embargo, el CO₂ se obtiene como subproducto de la fabricación de diversos productos químicos, de la descomposición térmica de carbonatos durante la producción de cal, de la combustión de material carbonoso, de procesos de fermentación y de gases que se encuentran en manantiales y pozos naturales.

Por lo tanto, el dióxido de carbono debe someterse a una purificación eficaz para que se considere adecuado para su uso previsto como aditivo alimentario directo en bebidas. 

Los proveedores de gas deben identificar, medir y controlar los niveles de trazas de impurezas en el CO₂ purificado y de manera similar los usuarios de dióxido de carbono tienen la responsabilidad de tomar las medidas adecuadas para garantizar que los proveedores hayan cumplido con esta responsabilidad.

Las Directrices sobre dióxido de carbono (CO₂) de la Sociedad Internacional de Tecnólogos de Bebidas (ISBT) se han preparado para proporcionar orientación sobre las características clave para la calidad y pureza del dióxido de carbono utilizado en las bebidas.

Las técnicas analíticas y la instrumentación utilizadas en estos análisis recomendados y dependiendo de las impurezas incluyen los sig.:

· Cromatografía de gases-detector de ionización de llama (GC-FID) para hidrocarburos volátiles totales (como metano) y acetaldehído.

·    Analizadores en línea para THC.

·    Cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para hidrocarburos aromáticos;

·    Analizadores de azufre para azufre total y dióxido de azufre; y

·    Analizadores de humedad específicos para análisis de humedad.

Ø Mediciones en línea

En las líneas de producción, desde la recepción de la materia prima en ductos o camiones especiales para su transportación, durante el proceso de purificación hasta el envasado de los productos se instalan analizadores en línea que miden constantemente los niveles de impurezas. Durante estos procesos se generan los certificados de calidad que garantizan que el producto final se encuentra dentro de las especificaciones internacionales y garantizar un producto apto para consumo humano.

Ø Medición por lotes

En procesos donde se requiere realizar análisis puntual se extrae de la línea de proceso o del contenedor (Tanque o pipa) una muestra representativa en bolsas especiales y/o cilindros pequeños previamente acondicionados, los cuales son llevadas a laboratorios externos para su análisis especifico.

OBJETIVO

Determinar la concentración óptima de oxígeno en los gases de combustión, y recomendarla como un parámetro de monitoreo en la operación, que a su vez asegure una combustión eficiente.

Aire de combustión y exceso de aire.

Es bien sabido que el aire que se usa en las reacciones de combustión es el atmosférico.

Debido a que ni el nitrógeno (N₂) ni los gases inertes del aire reaccionan durante la combustión, estos se le suelen agrupar y se considera que el aire solo está formado por 21 por ciento de oxígeno (O₂) y 79 por ciento de nitrógeno (N₂); es por eso que, mantener un flujo de aire adecuado durante la combustión es fundamental para asegurar una completa combustión. En un proceso real, este volumen ideal de oxígeno no es suficiente para un quemado completo ya que hay una mezcla insuficiente de combustible y oxígeno. Por tanto, en un proceso de combustión se le debe suministrar más volumen de oxígeno para lograr un buen rendimiento. Esta cantidad adicional de aire de combustión se conoce como valor de exceso de aire. El más alto rendimiento del combustible se consigue con un exceso (limitado) de volumen de oxígeno. El exceso de aire es de gran importancia para un proceso de combustión, elevados volúmenes de exceso de aire reducen las temperaturas de combustión y aumentan la pérdida de energía liberada a la atmósfera en los gases aún calientes. Por otro lado, con un reducido exceso de aire algunos componentes del combustible no reaccionan ni se queman completamente, esto significa una disminución en el rendimiento de combustión y a su vez, un aumento de la contaminación al emitir inquemados gaseosos a la atmósfera, tales como el monóxido de carbono (CO).

 Una vez teniendo conocimiento sobre el tema, Enfatizaremos un poco más sobre la importancia de la medición de oxigeno en un proceso de combustión industrial, tal como lo puede ser una caldera.

¿POR QUE MEDIR LOS GASES DE COMBUSTIÓN EN UNA CALDERA?

R: La medición de O₂ y Combustibles puede aumentar la eficiencia y reducir las emisiones.

Como bien se indica en la respuesta esto contribuye en gran manera para el ahorro de combustibles, dependiendo de cada proceso de combustión se puede perder en la chimenea entre el 20% y 50% del combustible que, hablando en términos generales se resume en perdida de capital.

¿QUÉ PASA SI SE PRODUCE UNA COMBUSTIÓN INCOMPLETA?

Si en un equipo de combustión no se suministra la cantidad correcta de aire, la combustión es incompleta; se produce monóxido de carbono, (gas perjudicial para la salud) que, en altas concentraciones, disminuye la eficiencia energética e incluso puede ser causa de muerte.

¿CUÁLES SON LOS EFECTOS CONTAMINANTES DE LA COMBUSTIÓN?

La combustión produce gases y partículas físicas, conocidas como contaminantes primarios, que son el Dióxido de Carbono (CO₂), Monóxido de Carbono (CO), Óxido Nítrico (NOx), Óxido de Azufre (Sox), Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs) y partículas. Estos contaminantes pueden causar problemas ambientales como la lluvia ácida, el efecto invernadero, entre otros.

Entonces ya explicado acerca de la importancia de medir los gases de combustión, resumimos que ésta consiste en una reacción química de oxidación en la que diversos elementos combustibles, principalmente carbono (C) e hidrógeno (H₂) se combinan con el oxígeno (O₂). Dicha reacción se lleva a cabo con un desprendimiento de energía en forma de calor y luz. La combustión también se entiende como la conversión de energía química a calor, a través de un proceso de oxidación de combustibles. Por tanto, la combustión es el término técnico para la reacción química del oxígeno con los componentes de los combustibles, incluyendo la emisión de energía.

Entonces ya explicado acerca de la importancia de medir los gases de combustión, resumimos que ésta consiste en una reacción química de oxidación en la que diversos elementos combustibles, principalmente carbono (C) e hidrógeno (H₂) se combinan con el oxígeno (O₂). Dicha reacción se lleva a cabo con un desprendimiento de energía en forma de calor y luz. La combustión también se entiende como la conversión de energía química a calor, a través de un proceso de oxidación de combustibles. Por tanto, la combustión es el término técnico para la reacción química del oxígeno con los componentes de los combustibles, incluyendo la emisión de energía.



Para conocer y poder medir los valores de los gases de combustión, existen diversos métodos, siendo de los más eficientes los analizadores y sondas de Óxido de Zirconio

 Es un sensor que nos permite poder conocer con exactitud la concentración de oxígeno. Como bien se menciona se utiliza para comprobar la calidad de una combustión, así cuando la combustión es óptima, la cantidad de O₂ en los gases de combustión 0%, en este caso conocido como factor.

A continuación, se muestra el analizador ZFK8 de la marca Fuji Electric, marca con la que actualmente contamos con su representación en México.

Estos analizadores son Ideales para control de combustión en calderas, incineradores y hornos.

Reduciendo las emisiones de CO₂, SOx y NOx mientras ahorra energía.

Características del equipo:

■ Sensor de mayor vida útil

■ Elemento de Zirconio, fácilmente reemplazable que reduce los costos de mantenimiento

■ Fácil de usar

■ No se requiere aire de instrumentación

■ No se requiere extracción de gases de combustión

■ Respuesta rápida (4 a 7 segundos)

■ Diagnósticos predictivos y avanzados

■ Caja IP66 o IP67

■ Comunicación RS-485 o HART

Conclusiones:

El conocimiento de las tendencias y el comportamiento del fenómeno de combustión ha permitido establecer consideraciones energéticas y ambientales acerca del proceso de combustión.

Se ha determinado la influencia negativa del exceso de aire en la máxima temperatura de los productos, el efecto positivo que tiene el precalentamiento de aire en dicha temperatura.

Una mayor temperatura de los productos inmediatamente a la salida del quemador, será un indicativo de una mayor eficiencia de este equipo.

El exceso de aire y la temperatura de los productos en un proceso térmico basado en la combustión del gas natural, son los factores más determinantes en los aspectos ambientales y energéticos del proceso. Las predicciones teóricas de la combustión del metano (principal constituyente del gas natural) nos permiten la posterior comprobación en la experimentación, con el objetivo de desarrollar estrategias en los quemadores industriales que optimice la energía en uso y minimicen la generación de contaminantes.

RESUMEN: Un control riguroso y sistemático de las prácticas en materia de higiene es fundamental desde la recepción, almacenamiento de materias primas, producción, envasado, almacenamiento del producto final, distribución, venta y consumo del alimento. Deben mantenerse estrictas condiciones de higiene para evitar la contaminación por contacto con microorganismos que provoquen intoxicación alimentaria  

Deben elaborarse procedimientos de control de calidad basados en los principios del sistema APPCC (análisis de peligros y puntos de control críticos). Esto exige la intervención de personal técnicamente calificado. El sistema APPCC es un requisito básico de las normas alimentarias, la BRC Global Standard-Food y la IFS. 

Un fabricante de alimentos tendrá que identificar y analizar peligros potenciales realistas en todas las fases de sus procesos de operación, desde la recepción de materias primas, su procesado y hasta la distribución del producto final. 

PALABRAS CLAVES:  Higiene, Calidad, APPCC (análisis de peligros y puntos de control críticos), Normas alimentarias, Dióxido de carbono (CO2), Nitrógeno (N2), Oxigeno (O2). 

La seguridad alimentaria contempla los peligros de contaminación accidental. La defensa alimentaria identifica las vulnerabilidades frente a la contaminación intencionada.

Tras la evaluación de vulnerabilidades se pueden implantar estrategias de mitigación en la cadena de suministro como medidas preventivas para garantizar que los alimentos producidos sean seguros.

ANÁLISIS DE GASES

Dentro de la industria alimentaria el uso de gases para garantizar que los productos al consumidor estén dentro de normativas es una medida muy eficiente y dependiendo del tipo de producto es el uso que se le da, ya sea aplicando de manera directa o en una mezcla en porcentajes balanceado.

Los gases utilizados bajo esta técnica son aditivos alimentarios y autorizados para su uso en diferentes aplicaciones tal como:

• Dióxido de carbono (CO₂)

El dióxido de carbono inhibe el desarrollo de la mayoría de las bacterias aeróbicas y mohos en concentraciones superiores al 20%. En términos generales, cuanto más alto es el nivel de CO₂, mayor es el tiempo de conservación.

• Nitrógeno (N₂)

El nitrógeno es un gas inerte que se utiliza para desplazar el aire y particularmente, el oxígeno. Se usa también como gas de equilibrio (gas de relleno) y para evitar el colapso del envase cuando se utilizan elevadas concentraciones de CO₂. En el envasado de aperitivos (snacks) y frutos secos, se usa generalmente nitrógeno al 100% para evitar la rancidez oxidativa.

• Oxígeno (O₂)

El oxígeno provoca el deterioro de los alimentos por oxidación lipídica y por desarrollo de microorganismos aerobios. En general, debe eliminarse el oxígeno, pero existen motivos para su presencia en cantidades controladas, en los siguientes casos:

Para mantener la frescura y color en carnes rojas o mantener la respiración en frutas y verduras.

Es importante asegurar que en el proceso de envasado con atmósferas modificadas se utilice la mezcla adecuada de gases, a fin de lograr el tiempo de conservación previsto.

Por este motivo, los programas de control de calidad deben incluir análisis sistemáticos de los gases. Estos análisis pueden facilitar la detección de fallos en la integridad del envasado, de la maquinaria o en la utilización de la mezcla adecuada. Normalmente la supervisión de estos gases se efectúa en dos puntos:

Mediciones en línea

En las líneas de producción, envasado o almacenaje se instalan analizadores en línea que controlan constantemente los niveles de la mezcla durante la inyección de gases. Dichos procesos pueden detenerse automáticamente si la mezcla de gases se desvía de los niveles de tolerancia preestablecidos.

Medición por lotes

En procesos donde se requiere realizar análisis puntual por producto se extrae de la línea una muestra del producto envasado para medir las concentraciones de cada gas dentro del envase. Normalmente esto se hace con un analizador portátil y pinchando el envase con una fina aguja por la que se realiza la toma de muestras.

ANALIZADORES

El análisis de los gases comprende la detección y medición de oxígeno, dióxido de carbono y por diferencia la del gas de equilibrio: nitrógeno. La mayoría de los instrumentos que se emplean para realizar estas mediciones utilizan un sistema de muestreo por bombeo para extraer la muestra gaseosa mediante una sonda insertada en las líneas de producción o producto final.

Entre los sensores que se usan para medir oxígeno figuran el óxido de zirconio, celdas electroquímicas y sensores de tipo paramagnético. El tipo de sensor que más se utiliza para medir oxígeno es el de óxido de zirconio, ya que no se degrada, es de rápida respuesta y es preciso en mediciones, tanto de alto como de bajo nivel de oxígeno. Para la medición de CO₂, se utilizan sensores de infrarrojos o termo conductividad.

Los analizadores que se comercializan comprenden versiones en mesa de laboratorio, del tipo portátiles alimentadas por batería o analizadores para montajes en rack de 19” con sistemas de acondicionamiento de muestra de acuerdo a especificaciones de fábrica.

La calibración de estos instrumentos habitualmente la efectúan los usuarios utilizando gases certificados. Como alternativa, algunos modelos incluyen una función de calibración automática que evita a los usuarios tener que calibrar sus propios instrumentos. Entre las características con las que generalmente cuenta el analizador de gases figuran ajustes de alarma y funciones de impresión, registro de datos y descarga, lo que permite importar lecturas a aplicaciones de software de hoja de cálculo.

DEFINICIONES BASADAS A LA NORMATIVA

• Almacenamiento en atmósfera controlada

Forma de almacenamiento de grandes cantidades de producto en el cual las concentraciones de los gases introducidos inicialmente se mantienen durante el periodo de almacenamiento mediante registro y regulación constantes.

• Atmósfera modificada

Técnica de conservación de alimentos que implica la eliminación del aire del interior del envase y su sustitución por un gas o mezcla de gases. La mezcla de gases a emplear depende del tipo de producto.

• Higiene alimentaria

Todas las medidas necesarias para garantizar que los alimentos se conservan saludables y aptos para el consumo, desde la recepción y el almacenamiento del producto hasta su consumo final.

• Tiempo de conservación

Periodo en el que un alimento puede mantenerse en condiciones de almacenamiento especificadas sin que pierda su seguridad y calidad óptimas. El tiempo de conservación de un alimento empieza desde su elaboración y depende de muchos factores como el proceso de fabricación, el tipo de envasado o las condiciones de almacenamiento, entre otros.

CONCLUSIÓN:

La instrumentación analítica tiene una amplia diversidad de aplicaciones en las diferentes industrias, desde sistemas de calidad, procesos, hasta sistemas de seguridad que podrían ayudar a evitar riesgos en la integridad del personal y el medio ambiente, es por ello la importancia de contar con el personal altamente capacitado y con experiencia en el ramo.

Hoy día nos da la oportunidad de que conozcan la mejor solución a sus necesidades dentro de los procesos alimentarios.

Sistema integrado para medición de emisiones liberadas a la atmósfera a través de una chimenea o ducto.

En la actualidad nuestro planeta se encuentra en una constante problemática tal como lo es por la contaminación atmosférica, La contaminación del aire puede aumentar el riesgo de infecciones respiratorias, enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y cáncer de pulmón.

Tanto la exposición a corto como a largo plazo a los contaminantes del aire se ha asociado con impactos adversos en la salud. Es importante llevar a cabo una regulación de las emisiones que se liberan al aire sobre todo en los grandes procesos industriales, ¿Cómo podemos saber lo que realmente se libera atreves de un ducto, chimenea o tubo de escape durante un proceso de combustión? esto se puede verificar por medio de un CEMS.

Sistema de monitoreo de emisiones (CEMS).

•Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones, SMCE (Continuos Emission Monitoring System, CEMS).

•Sistema integrado para medición de emisiones liberadas a la atmósfera a través de una chimenea o ducto.

•Permite cuantificar y registrar laconcentración de gases contaminantes (CO, CO2, NOx y SO2) liberados a la atmósfera durante un proceso de combustión.

•Nos permite saber si existe el cumplimiento con los reglamentos nacionales de los gases de escape procedentes del Generador de Vapor por Recuperación de Calor (GVRC).

Donde se requieren implementar.

•Calderas.

•Hornos de proceso y craqueadores.

•Incineradores.

•Procesos de Combustión en plantas químicas, petro químicas o refinerías.

Tipos de CEMS:

Técnicas de muestreo:

• Extractivo.
• Dilución- Extractiva.
• In-Situ.

METODO EXTRACTIVO-DILUCION.

Emplean una sonda de dilución que diluye la muestra a medida que es recolectada, es decir muestrean a bajas razones de flujo previo al análisis, lo que resulta en contenidos de vapor de agua y material particulado más bajos.

METODO IN-SITU.

El analizador esta físicamente en la chimenea o ducto, el gas de muestra es medido a medida que fluye a través del puerto de muestreo.

METODO EXTRACTIVO.

•Los sistemas extractivos permiten extraer una muestra de la chimenea o conducto y conducirla hasta el sistema de análisis, sin que las condiciones físicas y químicas de los compuestos a analizar se vean alterados evitando perdida de muestra durante dicho transporte.

•Típicamente son robustos y funcionan los 365 días del año.

NORMATIVIDAD A LA QUE ESTA SUJETA UN CEMS.

nstrumentos Jurídicos:

•Ley General del Equilibrio Ecológico y La Protección al Ambiente (LGEEPA).

•Reglamento en Materia de Prevención y Control de la Contaminación Atmosférica.

•Normas Oficiales Mexicanas.

•Norma Mexicanas.

Ley General del Equilibrio Ecológico y La Protección al Ambiente (LGEEPA).

Ley General del Equilibrio Ecológico y La Protección al Ambiente (LGEEPA).

•Es de aplicación Nacional y establece las obligaciones de las autoridades del orden federal y local.

•Título Cuarto, Capitulo II. La calidad del aire debe ser satisfactoria en todos los asentamientos humanos y regiones del país.

•Emisiones artificiales y naturales deben ser reducidas y controladas.

•Delega las facultades para controlar, reducir y evitar la contaminación atmosférica.

Un control riguroso y sistemático de las prácticas en materia de higiene es fundamental desde la recepción, almacenamiento de materias primas, producción, envasado, almacenamiento del producto final, distribución, venta y consumo del alimento. Deben mantenerse estrictas condiciones de higiene para evitar la contaminación por contacto con microorganismos que provoquen intoxicación alimentaria.

Deben elaborarse procedimientos de control de calidad basados en los principios del sistema APPCC (análisis de peligros y puntos de control críticos). Esto exige la intervención de personal técnicamente calificado. El sistema APPCC es un requisito básico de las normas alimentarias, la BRC Global Standard-Food y la IFS.

Un fabricante de alimentos tendrá que identificar y analizar peligros potenciales realistas en todas las fases de sus procesos de operación, desde la recepción de materias primas, su procesado y hasta la distribución del producto final.

La seguridad alimentaria contempla los peligros de contaminación accidental. La defensa alimentaria identifica las vulnerabilidades frente a la contaminación intencionada.

Tras la evaluación de vulnerabilidades se pueden implantar estrategias de mitigación en la cadena de suministro como medidas preventivas para garantizar que los alimentos producidos sean seguros.

ANÁLISIS DE GASES

Dentro de la industria alimentaria el uso de gases para garantizar que los productos al consumidor estén dentro de normativas es una medida muy eficiente y dependiendo del tipo de producto es el uso que se le da, ya sea aplicando de manera directa o en una mezcla en porcentajes balanceado.

Los gases utilizados bajo esta técnica son aditivos alimentarios y autorizados para su uso en diferentes aplicaciones tal como:

• Dióxido de carbono (CO₂)

El dióxido de carbono inhibe el desarrollo de la mayoría de las bacterias aeróbicas y mohos en concentraciones superiores al 20%. En términos generales, cuanto más alto es el nivel de CO₂, mayor es el tiempo de conservación.

• Nitrógeno (N₂)

El nitrógeno es un gas inerte que se utiliza para desplazar el aire y particularmente, el oxígeno. Se usa también como gas de equilibrio (gas de relleno) y para evitar el colapso del envase cuando se utilizan elevadas concentraciones de CO₂. En el envasado de aperitivos (snacks) y frutos secos, se usa generalmente nitrógeno al 100% para evitar la rancidez oxidativa.

• Oxígeno (O₂)

El oxígeno provoca el deterioro de los alimentos por oxidación lipídica y por desarrollo de microorganismos aerobios. En general, debe eliminarse el oxígeno, pero existen motivos para su presencia en cantidades controladas, en los siguientes casos:

Para mantener la frescura y color en carnes rojas o mantener la respiración en frutas y verduras.

Es importante asegurar que en el proceso de envasado con atmósferas modificadas se utilice la mezcla adecuada de gases, a fin de lograr el tiempo de conservación previsto.

Por este motivo, los programas de control de calidad deben incluir análisis sistemáticos de los gases. Estos análisis pueden facilitar la detección de fallos en la integridad del envasado, de la maquinaria o en la utilización de la mezcla adecuada. Normalmente la supervisión de estos gases se efectúa en dos puntos:

Mediciones en línea

En las líneas de producción, envasado o almacenaje se instalan analizadores en línea que controlan constantemente los niveles de la mezcla durante la inyección de gases. Dichos procesos pueden detenerse automáticamente si la mezcla de gases se desvía de los niveles de tolerancia preestablecidos.

Medición por lotes

En procesos donde se requiere realizar análisis puntual por producto se extrae de la línea una muestra del producto envasado para medir las concentraciones de cada gas dentro del envase. Normalmente esto se hace con un analizador portátil y pinchando el envase con una fina aguja por la que se realiza la toma de muestras.

ANALIZADORES

El análisis de los gases comprende la detección y medición de oxígeno, dióxido de carbono y por diferencia la del gas de equilibrio: nitrógeno. La mayoría de los instrumentos que se emplean para realizar estas mediciones utilizan un sistema de muestreo por bombeo para extraer la muestra gaseosa mediante una sonda insertada en las líneas de producción o producto final.

Entre los sensores que se usan para medir oxígeno figuran el óxido de zirconio, celdas electroquímicas y sensores de tipo paramagnético. El tipo de sensor que más se utiliza para medir oxígeno es el de óxido de zirconio, ya que no se degrada, es de rápida respuesta y es preciso en mediciones, tanto de alto como de bajo nivel de oxígeno. Para la medición de CO₂, se utilizan sensores de infrarrojos o termo conductividad.

Los analizadores que se comercializan comprenden versiones en mesa de laboratorio, del tipo portátiles alimentadas por batería o analizadores para montajes en rack de 19” con sistemas de acondicionamiento de muestra de acuerdo a especificaciones de fábrica.

La calibración de estos instrumentos habitualmente la efectúan los usuarios utilizando gases certificados. Como alternativa, algunos modelos incluyen una función de calibración automática que evita a los usuarios tener que calibrar sus propios instrumentos. Entre las características con las que generalmente cuenta el analizador de gases figuran ajustes de alarma y funciones de impresión, registro de datos y descarga, lo que permite importar lecturas a aplicaciones de software de hoja de cálculo.

DEFINICIONES BASADAS A LA NORMATIVA

• Almacenamiento en atmósfera controlada

Forma de almacenamiento de grandes cantidades de producto en el cual las concentraciones de los gases introducidos inicialmente se mantienen durante el periodo de almacenamiento mediante registro y regulación constantes.

Atmósfera modificada

Técnica de conservación de alimentos que implica la eliminación del aire del interior del envase y su sustitución por un gas o mezcla de gases. La mezcla de gases a emplear depende del tipo de producto.

• Higiene alimentaria

Todas las medidas necesarias para garantizar que los alimentos se conservan saludables y aptos para el consumo, desde la recepción y el almacenamiento del producto hasta su consumo final.

• Tiempo de conservación

Periodo en el que un alimento puede mantenerse en condiciones de almacenamiento especificadas sin que pierda su seguridad y calidad óptimas. El tiempo de conservación de un alimento empieza desde su elaboración y depende de muchos factores como el proceso de fabricación, el tipo de envasado o las condiciones de almacenamiento, entre otros.

La instrumentación analítica tiene una amplia diversidad de aplicaciones en las diferentes industrias, desde sistemas de calidad, procesos, hasta sistemas de seguridad que podrían ayudar a evitar riesgos en la integridad del personal y el medio ambiente, es por ello la importancia de contar con el personal altamente capacitado y con experiencia en el ramo.

Y tú, ¿ya sabes cómo mejorar tus líneas de producción, envasado o almacenaje?