QUAFETY desarrolla modelos matemáticos

El objetivo de esta entrega (n.º 5.32) es informar sobre la disponibilidad de modelos matemáticos validados para su aplicación industrial. Además, habla de las opiniones de las compañías en cuanto al uso del software de búsqueda de innovaciones de QUAFETY. Esta entrega es el resultado de varias actividades de demostración realizadas en el proyecto gracias a la colaboración entre institutos de investigación y las pymes, tanto las que forman parte de QUAFETY como las que no.

Los institutos de investigación, junto con las pymes, han estudiado los diferentes parámetros que se pueden predecir mediante modelos matemáticos y que se pueden emplear en la industria de IV gama.

La Universidad de Foggia y el Departamento de Ciencias Alimentarias (UNIFG-Disa) investigaron las mejores condiciones de envasado para el melón de IV gama (variedad Piel de Sapo). Se llevaron a cabo tres pasos en laboratorio en la Universidad de Foggia (equipo dirigido por el Dr. Del Nobile). Los resultados mostraron que el film a base de polipropileno con un espesor de 40 µm (OPP-40) era la mejor solución para garantizar una vida útil de unos diez días, sin usar envase de atmósfera modificada (MAP). Después, el resultado se aplicó a nivel industrial en Novifruits. Además, para demostrar la validez de los modelos matemáticos desarrollados en el envase de trabajo n.º 3 (tarea 3.3.1 y 3.3.2) por UNIFG-Disa (equipo dirigido por el Dr. Del Nobile), se usó un producto diferente del utilizado para construir el modelo. Para desarrollar los modelos, se utilizó melón de IV gama, mientras que el producto escogido para la validación fue la rúcula de IV gama.

La Organización de Investigación Agrícola (ARO), Centro Volcani (Israel) demostró la aplicación del modelo matemático de MAP para predecir y optimizar los niveles de oxígeno en los envases de melón de IV gama en colaboración con el socio industrial EFI (Einat Food Industries). La influencia del nivel de perforación en las concentraciones de oxígeno en estado estacionario en los envases de melón de IV gama se predijeron usando el modelo de Fishman et al. (1996). Los melones de IV gama se envasaron en atmósfera protegida activa sin elementos usando los siguientes modelos de perforación (por envase de 100 gramos): (a) sin perforación, (b) un microagujero de 70 µm, (c) dos microagujeros, (d) un agujero de alfiler, (e) dos macroperforaciones de 2 mm. Los productos se almacenaron durante dos semanas en condiciones de vida útil refrigerada y se analizó semanalmente la atmósfera y se evaluó la calidad.

La Universidad Metropolitana de Londres (LMET) aplicó métodos estadísticos para predecir la duración del periodo de latencia de las células únicas no dañadas y dañadas de forma subletal (mediante calor y ácido) de L. monocytogenes y E. coli en piezas cortadas de melones Cantaloupe. Para ello, se adoptó el programa DmFit (Instituto de Investigación Alimentaria, Norwich, Reino Unido). También se procedió a una validación adecuada el enfoque estadístico.

El DARe (Distretto Tecnologico Agroalimentare, Italia) procedió a la evaluación de la fase del software QUAFETY Innovation MAP en una selección de diecisiete compañías activas en el sector hortofrutícola.

Las actividades realizadas han demostrado que los modelos matemáticos pueden conformar una herramienta eficaz para la toma de decisiones a la hora de resolver varios problemas que se presentan ante una pyme dedicada a la IV gama: escoger la mejor solución de envase, optimizar los medios de descontaminación y tomar decisiones sobre la adopción de innovaciones tecnológicas.

UNIFG-Disa han concluido que se ha logrado un buen modelo de validación que permite la predicción de la tasa de respiración de los productos de IV gama envasados. El envase OPP-40 fue el más eficaz a la hora de controlar la calidad microbiana y sensorial del melón de IV hasta diez días de almacenamiento. Al mismo tiempo, el uso de MAP (con aplicación de una mezcla de gases) no contribuyó de forma significativa a la preservación de la calidad de los productos.

La ARO y EFI demostraron que usar un modelo matemático permite predecir los niveles de oxígeno en los envases de melón de IV gama y optimizar su perforación para mantener la calidad del producto. El régimen de envasado óptimo determinado para el cultivar de melón analizado fue un microagujero por 100 gramos en un envase de atmósfera modificada pasiva. Este envase permitió el control del deterioro por microbios en los melones de IV gama (prevalente en los envases macroperforados) y del desarrollo de malos olores (prevalente en los envases no perforados), envase con el que se alcanzó una vida útil de dos semanas.

La LMET calculó la duración de la población en el periodo de latencia de las células no dañadas de E. coli and L. monocytogenes en el melón de IV gama almacenado a diferentes temperaturas. Estos resultados pueden proporcionar una base para la predicción de la cinética de proliferación de patógenos en el producto afectado por intervenciones antimicrobianas (almacenamiento refrigerado, baja acidez, tratamiento termal).

El DARe concluyó que, en general, el software QUAFETY Innovation MAP ha dado resultados positivos. Las compañías dicen que el software es fácil de utilizar y ha sido útil para conocer mejor las posibles innovaciones y a sus investigadores e inventores.

Más información: www.quafety.eu

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