La importancia de controlar el oxígeno residual y el contenido de CO2 en los envases con atmósfera modificada

La sustitución del aire por un gas o una mezcla de gases, combinada con el uso de un envase adecuado, garantiza una conservación óptima de los productos alimenticios y contribuye así a la reducción del desperdicio de alimentos.

Lectura: 8 min

trabajadores fabrica Air Liquide

¿Por qué controlar el contenido de oxígeno residual? 

La determinación de la atmósfera ideal para la conservación de los productos alimenticios está vinculada, en particular, a sus características fisicoquímicas: contenido de agua, actividad de agua (Aw), composición, acidez (pH), perfil microbiológico. 

El oxígeno es un gas oxidante que mantiene la vida:
•    Impide la proliferación de gérmenes anaerobios estrictos (por ejemplo, Clostridium botulinum en el caso del pescado fresco),
•    Mantiene el color rojo de la carne,
•    Asegura la respiración de los vegetales frescos. 

Los productos secos (aperitivos, frutos secos, patatas fritas, polvos) deben conservarse en ausencia de oxígeno (sustitución del aire por una atmósfera protectora no oxidante) para evitar la oxidación de las grasas. 

Del mismo modo, los alimentos líquidos deben estar protegidos contra el oxígeno (idealmente desde el momento en que se preparan hasta el momento en que se envasan). Hablamos de desoxigenación: aceites, zumos de frutas, vinos.

La oxidación de las grasas provoca el enranciamiento de los productos, el mal sabor, la alteración del gusto, el olor, la textura y la pérdida de vitaminas. 

En el caso particular de las carnes rojas (especialmente la de vacuno), el oxígeno contribuye a realzar el color rojo al mantener la hemoglobina en su forma oxigenada (oxihemoglobina). Atmósfera sobreoxigenada (del 70 al 80 % de O2) complementada con dióxido de carbono para limitar el crecimiento microbiológico.

En el caso de los vegetales crudos y las ensaladas, la presencia de una pequeña concentración de oxígeno permite una respiración mínima (con la adición de un gas neutro como el nitrógeno o el argón). La adición de CO2 limita el crecimiento microbiano.

Los moluscos vivos (mejillones y ostras) también se conservan con un alto contenido de oxígeno (70 %) para permitir su respiración.

Al sustituir el aire por un gas o una mezcla de gases, el envasado en atmósfera modificada (MAP) o protectora garantiza una mejor conservación de los productos alimenticios.

¿Tiene alguna pregunta sobre envasado en atmósfera modificada o atmósfera protectora (MAP)?

¿Cómo podemos garantizar que la mezcla de gases se mantenga durante toda la vida útil del producto?

En condiciones de producción validadas, la realización de pruebas de conservación permite validar el tiempo de conservación de los productos alimenticios (validación microbiológica y fisicoquímica de acuerdo con la normativa). 

Sin embargo, la presencia de microfugas que provoquen intercambios de gas y humedad con el entorno exterior no permitirá garantizar el tiempo de conservación indicado en la etiqueta, a través de la cual el fabricante se compromete con los consumidores.
De hecho, si la mezcla no se mezcla correctamente o no se mantiene en el envase, esto puede causar problemas en la conservación de los alimentos y puede dar lugar a riesgos para la salud de los consumidores.

Durante la fase de envasado, el fabricante o el transformador de alimentos debe garantizar la conformidad de su proceso de envasado comprobando lo siguiente:

  • la composición de la mezcla de gases (análisis de gases, medición de oxígeno y CO2),
  • integridad del envase (medición de fugas, prueba de estanqueidad).

El aire está compuesto aproximadamente por un 78 % de nitrógeno (N2), un 21 % de oxígeno (O2) y un 0,03 % de CO2.
La medición del oxígeno en el envase, sea cual sea su tamaño, permite asegurar que se mantiene en una atmósfera sobreoxigenada (por ejemplo, carne roja, moluscos vivos) o, por el contrario, que no hay oxígeno en el caso de productos sensibles a la oxidación (por ejemplo, productos grasos).
El contenido de dióxido de carbono debe mantenerse en cantidad suficiente para garantizar el efecto bacteriostático esperado.

Conformidad de la mezcla de gases: ¡el equipo de monitorización de gases es su aliado! 

  • Análisis de gases en línea

El análisis continuo del contenido de oxígeno residual (medición de oxígeno) y del porcentaje de dióxido de carbono garantiza la conformidad de la mezcla (dispositivo de análisis de gases en línea y accesorios). El equipo de monitorización de gases toma muestras continuamente; si la composición del gas no es conforme, se activan las alarmas para que el operario pueda parar la máquina.

  • Análisis aleatorio de gases o «muestreo puntual»

Además, una vez que ha salido un determinado número de envases secuenciales (basta con 5 o 6 envases) de la envasadora se realiza un control por muestreo puntual. Estos instrumentos utilizan una aguja y una bomba para recoger el gas, que luego se hace pasar por sensores específicos para determinar las concentraciones de gas (algunos modelos de equipos de monitorización portátiles están diseñados para funcionar con pilas o con la red eléctrica).
Este análisis puede utilizarse para controlar la evolución del producto y su composición gaseosa durante su periodo de almacenamiento. Las variaciones significativas en los niveles de oxígeno y dióxido de carbono pueden indicar respiración microbiológica. 

¿Tiene alguna pregunta sobre envasado en atmósfera modificada o atmósfera protectora (MAP)?

¿Conoce el efecto mariposa? De la microfuga al problema de calidad 

Una microfuga puede tener consecuencias mucho mayores en la conservación del producto y arruinar todos sus esfuerzos en la implantación de su acondicionamiento. 

Comprobación de la integridad del envase: la medición de las fugas y de la resistencia del sellado garantiza que la mezcla de gases permanezca en el envase a lo largo del tiempo. 

El control de calidad de los productos envasados en atmósfera modificada (MAP) o protectora debe garantizar la integridad del envase:

  • inspección visual del envase,
  • homogeneidad de las zonas de sellado: ausencia de «chimeneas», film doblado, perforaciones, manchas, etc.,
  • prueba de resistencia del sellado, 
  • medición de fugas.

Hay dos tipos de controles:

  • el control en línea: no destructivo (análisis automático continuo mediante un sensor, en todos los productos al ritmo de la secuencia de la envasadora).
  • el control aleatorio: destructivo (muestreo manual aleatorio o periódico). Es posible comprobar la estanqueidad del envase con instrumentos de medición al vacío.

Es importante garantizar la trazabilidad de los controles anotando los resultados. Algunos equipos de monitorización también permiten el registro automático de datos. 

«Saber que el envase está íntegro está bien, pero es mejor estar seguro de que el envase es adecuado.»

El análisis de la atmósfera de los envases vacíos permite comprobar el rendimiento de la máquina (control justo después del envasado) y la permeabilidad del envase. Si la atmósfera en el envase es diferente de la que se colocó inicialmente, hay un problema (máquina, sellado, etc.). 
La desviación de la composición del gas a lo largo del tiempo indicará la tasa de permeabilidad y de fuga de la combinación envase/sellado. El efecto beneficioso de la atmósfera no puede medirse hasta que se resuelva.

¿Tiene alguna pregunta sobre envasado en atmósfera modificada o atmósfera protectora (MAP)?

¿Y cuál es el papel del CO2

El dióxido de carbono (CO2) es un agente bacteriostático y fungistático, es decir, puede retrasar el crecimiento y reducir la tasa de multiplicación de ciertas bacterias y mohos. Es eficaz a niveles superiores al 20 % en la atmósfera y no tiene ningún efecto estimulante sobre los patógenos. 
Es soluble en agua y grasas:  si no se controlan las proporciones correctas de CO2 en la mezcla de gases, esta propiedad puede provocar un sabor ligeramente ácido o el colapso del envase.
 
El control del contenido de CO2 en el envase durante la fase de envasado garantiza que la fracción de CO2 sea la esperada para asegurar la eficacia sobre los gérmenes y los mohos. 

En realidad, lo que influirá en la conservación del producto es la cantidad de CO2 en el envase. Por tanto, es preferible pensar en términos de «g» de CO2 en el envase. 

Por eso es importante el tamaño del envase.

¿La proporción correcta? ⅔ de volumen ocupado por el producto y ⅓ ocupado por el gas 

Gases trazadores CO2 y helio: ¡buenos indicadores! 

Se pueden utilizar gases trazadores como el CO2 o el helio para un análisis rápido y preciso de las fugas. El CO2 tiene la ventaja de formar parte ya de la atmósfera de conservación la mayor parte del tiempo. 


Nuestro equipo de expertos está a su disposición para ayudarle:

  • elección del gas o la mezcla de gases adecuados para sus productos 
  • métodos de entrega adaptados a sus necesidades (botellas que ya contienen la mezcla de gases o mezcla de gases realizada in situ)
  • en la aplicación de la atmósfera modificada (MAP) o protectora a su envase

Póngase en contacto con nosotros.

¿Tiene alguna pregunta sobre envasado en atmósfera modificada o atmósfera protectora (MAP)?

¿Tiene alguna pregunta sobre envasado en atmósfera modificada o atmósfera protectora (MAP)? Rellene nuestro formulario de contacto

Nuestros expertos le responderán en menos de 24 horas
Datos y privacidad