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Determinación de Permeabilidad Máxima Permitida para el Empaque de Café Industrializado


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Como podemos ver el tiempo de vida del café de pasar a 14 ºC y 75% HR es mucho mayor que a 32ºC y 83% de HR; siguiendo el comportamiento anteriormente descrito para el café liofilizado y atomizado.

    1. Análisis de la Relación de Volumen de Producto versus Volumen de Empaque

Los tres tipos de café fueron empacados en una película de polietileno de baja densidad; con dimensiones de 6.5 cm x 13.5 cm, y se registró la ganancia de humedad de los productos.

Vale la pena destacar que aunque ya se haya seleccionado el empaque que brinde la mejor protección al producto, es también importante analizar la diferencia en el tiempo de vida de los tres tipos de café al emplear en el empacado de los mismos distintas relaciones de volumen de producto versus volumen de empaque.



En el presente estudio se utilizaron tres relaciones de volumen de producto versus volumen de empaque (25%, 50% y 75%), mostrados en la tabla 28.

TABLA 28

GANANCIA DE HUMEDAD DEL CAFÉ LIOFILIZADO

(25% - 50% - 75%)

Días


25%

50%

75%

m (g/100g)

m (g/100g)

m (g/100g)

0

1,3890

1,3890

1,3890

2,77

4,4806

3,0758

3,3048

6,79

7,2191

4,8558

5,3138

8,82

8,4523

5,6596

6,2266

Fuente: Elaboración Propia



Fig. 3.20 Tiempo de Vida Útil del Café de Liofilizado a 32 ºC y 83% HR

TABLA 29

TIEMPO DE VIDA ÚTIL DEL CAFÉ LIOFILIZADO




Volumen Producto versus Volumen Empaque




25%

50%

75%

Tiempo de Vida Util

9

14

13

Fuente: Elaboración Propia

Podemos darnos cuenta que si existe una diferencia en el tiempo de vida útil del café liofilizado cuando es empacado con distintas relaciones de volumen de producto versus volumen de empaque con área de empaque constante.

A una relación del 25%, el café liofilizado presenta el menor tiempo de vida útil, ya que solo dura 9 días. Puede notarse que a 50% y 75% permanece estable 14 y 13 días respectivamente y que a estas dos relaciones no existe una diferencia grande en el tiempo de vida útil del café liofilizado; debido posiblemente a que el producto empacado al 50% y al 75% tiene una menor superficie de contacto expuesta al plástico.

El comportamiento del café atomizado empacado a las mismas condiciones anteriormente descritas es el siguiente:



TABLA 30

GANANCIA DE HUMEDAD DEL CAFÉ LIOFILIZADO

(25% - 50% - 75%)

Días

25%

50%

75%

m (g/100g)

m (g/100g)

m (g/100g)

0

1,8226

1,8226

1,8226

2,77

5,0048

3,5756

2,9138

6,79

7,9641

5,4165

4,1583

8,82

9,2612

6,2490

4,7627

Fuente: Elaboración Propia



Fig. 3.21 Tiempo de Vida Útil del Café Atomizado a 32 ºC y 83% HR

TABLA 31

TIEMPO DE VIDA ÚTIL DEL CAFÉ ATOMIZADO




Volumen Producto versus Volumen Empaque




25%

50%

75%

Tiempo de Vida Util

7

12

18

Fuente: Elaboración Propia

Las distintas relaciones del área de producto versus área de empaque también afectan el tiempo de vida útil del café atomizado incluso de forma más acentuada, ya que en éste caso si existe una tendencia marcada; existiendo una relación directamente proporcional entre el tiempo de vida y la relación de volumen de producto versus volumen de empaque.



La tabla 32 muestra el comportamiento del café de pasar a las tres relaciones de volumen de producto versus volumen de empaque.
TABLA 32

GANANCIA DE HUMEDAD DEL CAFÉ DE PASAR

(25% - 50% - 75%)

Días

25%

50%

75%

m (g/100g)

m (g/100g)

m (g/100g)

0

3,4875

3,4875

3,4875

2,77

4,9340

4,2659

4,0701

6,79

6,3599

5,1045

4,7274

8,82

7,0069

5,5141

5,0532

Fuente: Elaboración Propia


Fig. 3.22 Tiempo de Vida Útil del Café de Pasar a 32 ºC y 83% HR
TABLA 33

TIEMPO DE VIDA ÚTIL DEL CAFÉ DE PASAR




Volumen Producto versus Volumen Empaque




25%

50%

75%

Tiempo de Vida Útil

28 días

49 días

64 días

Fuente: Elaboración Propia

CAPÍTULO 4



4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones


  1. El procedimiento descrito en esta tesis para la obtención de la permeabilidad de vapor de agua máxima permitida es una herramienta muy valiosa ya que permite realizar la selección del empaque que brinde la protección necesaria al producto para mantener sus características durante el almacenamiento. Además es un procedimiento sencillo, que no requiere de tecnología muy sofisticada y que se puede aplicar sin problemas a cualquier alimento que presente sensibilidad a la transmisión de vapor de agua.




  1. El método de producción de los productos cambia la estructura de los mismos, produciendo que el agua interactúe con el alimento en forma distinta, incluso cuando la materia prima utilizada para su elaboración es la misma. Esto ocasiona que los alimentos presenten distinta estabilidad a la transmisión de vapor de agua, y por lo tanto tienen diferentes requerimientos de barrera; haciendo indispensable que la selección del empaque sea realizada individualmente a cada producto.




  1. Considerando los dos tipos de café soluble (liofilizado y atomizado) estudiados, el café liofilizado es el que presenta mayor estabilidad a la transmisión de vapor de agua, ya que presenta una permeabilidad máxima permitida de 1.8 y 1.5 veces mayor que el atomizado en las condiciones de Quito y Guayaquil respectivamente; es decir, requiere menor barrera de transmisión de vapor de agua.




  1. El café de pasar no necesita una gran barrera a la transmisión de vapor de agua debido a que la humedad crítica de éste producto está sobre 0.81 de actividad de agua, valor muy alto para ser considerado crítico. Sin embargo estudios realizados por Labuza y Cardelli demuestran que el principal factor de deterioro es la transmisión de oxígeno, por lo tanto, la selección del empaque de este tipo de café deberá ser realizado tomando en cuenta los problemas relacionados con la ganancia de oxígeno.




  1. Una vez realizada la selección del empaque se debe estudiar la relación de volumen de producto versus volumen de empaque, ya que esta tesis demuestra que el tiempo de vida útil disminuye mientras menor es dicha relación. Así, los tres tipos de café muestran el menor tiempo de vida útil al 25% de volumen de producto versus volumen de empaque, y aumenta sucesivamente el tiempo de vida útil a 50% y 75%

Recomendaciones


    • La determinación de la permeabilidad máxima permitida debe realizarse individuamente a cada producto aun cuando sean del mismo género, ya que todos los alimentos tienen distinto requerimiento de barrera a la transmisión de vapor de agua.




    • Las empresas productoras de alimentos deben estudiar las características de sus productos con respecto a la ganancia de humedad, ya que son ellos los responsables de calcular la permeabilidad máxima permitida y proporcionar este dato a los industriales de plásticos; de esta forma ellos podrán elaborar plásticos que provean la protección que los alimentos necesitan.


    • La correcta determinación de la humedad crítica es un factor de gran importancia para determinar la permeabilidad máxima permitida; ya que se debe seleccionar el principal factor de deterioro del alimento; ya sea sensorial, químico, enzimático o microbiológico; y el plástico seleccionado deberá proteger al producto de cualquiera de estos factores durante un tiempo determinado.


BIBLIOGRAFÍA



  1. CHEFTEL, JEAN-CLAUDE Y CHEFTEL, HENRY, Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos, Editorial Acribia. Zaragoza, España. Volumen 1.




  1. Banco Central del Ecuador. Proyecto SICA – BIRF – MAG




  1. BARBOSA, Deshidratación de alimentos, Editorial Acribia. México D.F, México. 1996




  1. JAMIESON, MICHAEL Y JOBBER, PETER. Manejo de los alimentos. Editorial Pax-México. México D.F, México. Volumen1.




  1. LABUZA, THEODORE P. Moisture sorption: practical aspects of isotherms measurement and use. Published by the association of Cereal Chemists St Paul, Minnesota.




  1. VIDALES GIOVANNETTI, MA. DOLORES. El mundo del envase. Editorial Gustavo Gili, S.A México D.F, México.1995




  1. V.P. STRAUSS, R.J. PORCJA, AND S.Y. CHEN. Volume Effects of Starch-Water Interactions Department of Chemistry, Rutgers, The State University of New yersey, New Brunswick, NJ 08903




  1. STEPHEN BRUNAUER, P. H. EMMETT AND EDWARD TELLER. Adsorption of Gases in Multimolecular Layers Contribution from de bureau of Chemistry and Soils and George Washington University.


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