¿Cómo eliminar el etileno de la fruta?
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En este artículo vamos a tratar de como eliminar el etileno de la fruta y los beneficios que tiene hacerlo con el ozono.
Indice:
- Introducción
- ¿Qué es el etileno?
- Problemas habituales en la industria de la fruta
- Ozonización del etileno
- ¿Cómo prevenir?
- Beneficios de eliminar etileno con ozono
- Ventajas de usar ozono
Introducción: Eliminación del etileno de la fruta
A la hora de considerar el tiempo de almacenaje de frutas y verduras, no se puede pasar por alto el papel del etileno. Este compuesto químico aparece en los vegetales como consecuencia del proceso normal de maduración, que su presencia acelera en las frutas clasificadas como climatéricas.
¿Qué es el etileno?
El etileno es un gas de acción hormonal (fito-hormona) que genera respuestas a la tensión mecánica y también estimula las respuestas del envejecimiento, como la maduración de los frutos y la abscisión de las hojas.
La síntesis de etileno se origina por una elevada concentración de auxina, la presencia de tensión y varios fenómenos relativos al desarrollo.
A fin de aumentar la vida útil de la fruta durante su almacenaje, retrasando su maduración, es imprescindible contar con un biocida que, además de eliminar los microorganismos de superficie, que aceleran los procesos de putrefacción, sea capaz de eliminar los gases de etileno.
En la actualidad está comprobado que el sistema más interesante para la desinfección y desodorización de cámaras frigoríficas es la ozonización, tanto por su reducido coste y fácil obtención, como por los increíblemente eficaces resultados que proporciona en cuanto al control del etileno.
Problemas habituales en la industria de la fruta
Los alimentos que tan necesarios resultan, pueden ser un foco de enfermedades e, incluso, de muerte, ya que sus tejidos superficiales, además de los utensilios y equipos empleados en su manipulación, son un medio excepcional para la proliferación de microorganismos patógenos.
Sabías que …
Los frutos se pueden clasificar, en función de su proceso de maduración, en climatéricos o no climatéricos según la maduración sea o no regulada principalmente por el etileno, un gas que actúa como fitohormona.
Todos los frutos, al igual que cualquier órgano vegetal, producen etileno. Pero durante la maduración, algunos frutos denominados climatéricos incrementan grandemente la producción de etileno mientras que otros, denominados no climatéricos, mantienen la tasa de producción de etileno casi invariable. En los primeros, el etileno es responsable de la coordinación del proceso de maduración, en los segundos no.
Algunos ejemplos de frutos climatéricos son las manzanas, los aguacates, los plátanos, los melones, los higos, los mangos, los melocotones, las ciruelas o los tomates.
El ozono ha demostrado tener una eficacia espectacular ante la higiene y seguridad que nos proporciona la reducción de la carga microbiana de carnes, pescado y todo tipo de vegetales y frutas, así como en la desinfección de superficies, utensilios y equipos usados en la producción, transformación y distribución de alimentos.
Sabías qué …
«El ozono ha demostrado tener una eficacia espectacular como desinfectante de frutas verduras y otros productos alimenticio»
Los frutos climatéricos experimentan un significativo y rápido incremento en la producción de etileno, que precede a un brusco aumento en la producción de CO2 durante la maduración.
En los frutos no climatéricos, como los cítricos, las uvas, los pimientos, las piñas, las fresas y las sandías, la producción de C2 decrece gradualmente a medida que se produce la maduración.
Los tomates con un contenido en etileno menor de lo normal maduran más despacio. Dichos frutos crecen y suelen perder la clorofila, pero muestran un menor enrojecimiento y una gran resistencia a pasarse y arrugarse, por lo que se mantienen frescos y sabrosos durante varias semanas después de su compra.
Como es de suponer, los cultivadores y los fruteros están deseosos de incorporar dichos tomates al mercado. Incluso los frutos tropicales con una cáscara de vida corta pueden comercializarse con éxito si los mutantes deficientes en etileno se comportan como estos tomates.
Así pues, a la hora de considerar el tiempo de almacenaje de frutas y verduras, no se puede pasar por alto el papel de esta fito-hormona.
Ozonización del etileno
El etileno o eteno es un compuesto químico orgánico formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Es uno de los productos químicos más importantes de la industria química, siendo el compuesto orgánico más utilizado en todo el mundo.
Se halla de forma natural en las plantas.
La región del doble enlace es relativamente rica en densidad electrónica (es un centro nucleófilo) y puede reaccionar con electrófilos (con deficiencia de electrones) a través de reacciones de adición. Mediante este tipo de reacciones se pueden sintetizar derivados halogenados.
El ozono, por su parte, es una molécula muy inestable, y constituye un oxidante fuerte precisamente por su necesidad de captar electrones para estabilizarse. Es decir, que el ozono es un electrófilo.
Así pues, la ozonización del etileno es un proceso en el que el etileno es oxidado por el ozono, dando como resultado final una molécula denominada óxido de etileno.
C2H4 + O3 HCHO + 0.44 CO + 0.12 HO2+ 0.4 HCOOH + 0.13 H2
Como vemos, se produce una reacción de ruptura del doble enlace y formación en su lugar de dos grupos carbonilo en los átomos de carbono que sustentaban el doble enlace.
Se forman así ozónidos primarios que, en solución protónica, como el agua, se degradan a una mezcla de aldehídos y cetonas, que se oxidan a ácidos carboxílicos con facilidad.
Los alquenos, pues, reaccionan con ozono para formar aldehídos, cetonas o mezclas de ambos después de una etapa de reducción. Si la oxidación se produce en una atmósfera rica en oxígeno, se generan los epóxidos correspondientes al alqueno, en este caso el óxido de etileno (oxirano):
En atmósfera rica en oxígeno se produce la OXIDACIÓN TOTAL DEL CARBONO
C2H4 + 3 O2 —-> CO2+ 2 H2O
Beneficios de eliminar el etileno de la fruta con ozono
En nuestros años de experiencia en higiene alimentaria, hemos tenido ocasión de comprobar la eliminación del etileno de la fruta mediante la aplicación de ozono .estos son algunos de los beneficios que proporciona.
- Proporciona la máxima desinfección sin radiaciones, sin productos químicos, sin alteración de la temperatura y es eficaz frente a todo tipo de microorganismos.
- El ozono prolonga la vida media de los alimentos eliminando o impidiendo la multiplicación de los microorganismos responsables de la putrefacción.
- No altera el pH del producto ni su contenido graso.
- Es considerado como seguro para alimentos (GRAS: Generally Recognized as Safe) y es el único producto autorizado para desinfección de alimentos en presencia de personas.
Ventajas de usar ozono para combatir el etileno
El ozono reacciona rápidamente con el etileno, formando inicialmente un producto intermedio, el óxido de etileno, que pasa posteriormente a dióxido de carbono y agua, conteniendo de esta manera el proceso.
Por otra parte, el óxido de etileno así formado es un efectivo inhibidor de mohos, levaduras y bacterias, principalmente en los frutos secos, especias y piensos.
Sin embargo, la hidrólisis del óxido de etileno en las superficies húmedas de los alimentos en presencia de cloro puede producir clorhidrinas, que se hidrolizan en dietilenglicol, productos tóxicos bajo ciertas circunstancias.
Al sustituir la desinfección con cloro por la ozonización, estos compuestos químicos no se encuentran nunca en los alimentos conservados con ozono.
En la tabla siguiente se reflejan los datos obtenidos en diversos estudios sobre el aumento del tiempo de vida de distintos alimentos almacenados con tratamiento de ozono respecto al almacenaje habitual.
Aumento del tiempo de almacenaje de alimentos aplicando un tratamiento de ozono
VENTAJAS ECONÓMICAS
Aparte del ahorro que supone la reducción de accidentes laborales y ambientales, así como el que implica el poder prescindir de locales aptos para el almacenaje de productos químicos tóxicos y el evitar el problema de la gestión de envases de dichos productos, la utilización de atmósferas ozonizadas para el almacenaje de alimentos supone una importante ventaja económica en otros aspectos:
Alarga la vida útil de los productos
El ozono actúa en su superficie eliminando o impidiendo la multiplicación de los microorganismos responsables de la putrefacción que, habitualmente, descomponen los alimentos y cuya presencia se hace patente, sobre todo en el caso de las frutas, por la aparición de mohos que acaban fermentando el producto y cuyo crecimiento se ve, asimismo, inhibido por la presencia de ozono.
Así por ejemplo, este gas controla el crecimiento del Mildew azul, presente normalmente en los almacenamientos en frío al crecer a 0ºC, y que comunica un sabor y olor característico a la fruta.
Por otra parte, como ya hemos visto, elimina los gases de etileno que aceleran la maduración de los frutos, generando óxido de etileno, que es asimismo eficaz en el control de hongos.
Evita las mermas de peso
Otro beneficio añadido en estos casos la constituye el hecho de que la humedad relativa óptima para la aplicación del ozono está entre el 90 y 95%, por lo que se pueden controlar efectivamente los microorganismos de superficie, evitando su crecimiento, sin que el fruto pierda peso. También a este respecto, las mermas de peso son debidas a la pérdida de agua, consecuencia de la descomposición microbiana de los tejidos, tanto animales como vegetales. Al paralizar el desarrollo de los microbios, las pérdidas de peso pueden verse disminuidas hasta en un 75%.
VENTAJAS EN EL USO
El ozono ofrece la posibilidad de desinfectar y mantener una atmósfera limpia, sin necesidad de desalojar las cámaras para llevar a cabo el tratamiento, ya que su uso está autorizado en presencia de alimentos. Asimismo, los cortos plazos de seguridad de este compuesto (del orden de media hora en caso de tratamientos con altas concentraciones del gas), suponen una ventaja evidente ante los tratamientos tradicionales.
Otro de los beneficios en el uso del ozono, es su capacidad para eliminar todo tipo de olores. La desodorización se consigue gracias a la capacidad del OZONO para oxidar la materia orgánica proveniente de los alimentos, que origina los olores desagradables bien conocidos por todos.
Con la ozonización de almacenes y cámaras se consigue su desodorización absoluta así como la supresión de la transmisión de olores de unos alimentos a otros, pudiéndose utilizar por tanto una misma cámara para distintos tipos de productos, mejorando con ello la gestión del espacio.
Sabías que …
La desinfección que proporciona el ozono no afecta en ningún caso a las características organolépticas de los alimentos tratados.
VENTAJAS AMBIENTALES
Como acabamos de indicar, los tratamientos de desinfección con ozono no producen compuestos secundarios ni incluyen aditivos que resulten perjudiciales para el entorno: carecen por completo de impacto ambiental.
El sistema de desinfección por ozono conduce, en lo que a impacto ambiental concierne, a una:
- Eliminación de factores de riesgo por vertido de agentes potencialmente ecotóxicos.
- Eliminación de agentes químicos reactivos para el medio.
- Eliminación del problema de gestión de envases.
