Tecnología In-Pack e In-Bulk. Presente y futuro de HPP

Los capítulos “Evolución de los equipos comerciales de tecnología in-pack e in-bulk en el procesado por alta presión” e, “Introducción al envasado de aplicaciones comerciales procesadas por alta presión (HPP)”, incluidos en el libro “Presente y futuro del Procesado por Alta Presión”, han sido redactados por varios especialistas del Departamento de Aplicaciones de Hiperbaric: la Dra. Carole Tonello – Directora del departamento, los Doctores Rui Queirós y Vinicio Serment y el doctorando Mario González-Angulo.

El primero, aborda la evolución de los equipos HPP, destacando los aspectos técnicos de la tecnología In-Bulk exclusiva de Hiperbaric. Mientras tanto el segundo describe los envases utilizados en la tecnología HPP y sus aspectos innovadores. En esta entrada desgranamos los puntos más interesantes de la tecnología.

Hiperbaric, el fabricante líder mundial de equipos de procesado por alta presión o HPP (del inglés, High Pressure Processing), participa activamente en la difusión científica de la tecnología in-pack e in-bulk.

Recientemente, algunos miembros de su Departamento de Aplicaciones han escrito dos capítulos del libro “Presente y futuro del Procesado por Alta Presión”, publicado por Elsevier y editado por la Dra. Carole Tonello, Directora del citado departamento en Hiperbaric, junto a los Doctores Francisco J. Barba, Eduardo Puértolas y María Lavilla.

Los capítulos en cuestión son los titulados “Evolución de los equipos comerciales in-pack e in-bulk en el procesado por alta presión”, escrito por la Dra. Carole Tonello, el Dr. Rui Queirós y el doctorando Mario González-Angulo e, “Introducción al envasado de aplicaciones comerciales procesadas por alta presión (HPP)”, escrito por la Dra. Carole Tonello y el Dr. Vinicio Serment-Moreno. Todos los investigadores son especialistas en la tecnología y forman parte del equipo de aplicaciones de Hiperbaric.

Descripción general del contenido del libro: nuevas perspectivas y aplicaciones

Este libro invita a conocer el potencial de la tecnología in-pack e in-bulk de alta presión al explorar sus múltiples aplicaciones y aclara los conceptos más básicos de la tecnología. A lo largo de las secciones y capítulos del libro uno se da cuenta de que HPP va un paso más allá en comparación con otras técnicas de conservación no térmicas, ya que tiene muchas otras aplicaciones.

Un claro ejemplo de esas otras opciones es el uso de esta tecnología para ayudar a la extracción de compuestos bioactivos, los cuáles generalmente están encerrados en estructuras insolubles. Las altas presiones provocan daños en las membranas de estos orgánulos, lo que permite la extracción de compuestos al medio, sin necesidad de utilizar disolventes orgánicos. Además, dado que se realiza a temperatura ambiente o refrigerada, los compuestos sensibles al calor no se dañan. Esta técnica ha sido reconocida como una tecnología respetuosa con el medio ambiente por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de EE.UU.

Si bien estas aplicaciones aún se encuentran a nivel de investigación, HPP también se puede utilizar para cambiar la estructura y funcionalidad de los biopolímeros, induciendo, por ejemplo, la gelificación de algunos polisacáridos que permiten desarrollar nuevos ingredientes con diferentes propiedades texturales. Además, los cambios en la conformación de las proteínas, promovidos por la presión, también han mostrado el potencial de reducir la alergenicidad de los alimentos.

Finalmente, para orientar al lector, el libro está organizado en diferentes secciones. Comienza con una parte introductoria, seguida de una sección que se centra en el impacto de las HPP en los compuestos bioactivos y la bioaccesibilidad/biodisponibilidad.

En la tercera sección se discute la reducción de tóxicos/contaminantes asistida por HPP, mientras que la sección cuatro se centraliza en las oportunidades de HPP en el desarrollo de alimentos saludables y/o funcionales. La última sección presenta los desafíos de HPP en aplicaciones innovadoras.

Evolución de los equipos de tecnología in-pack para el procesado por alta presión

La primera máquina HPP in-pack se implantó en Japón en 1990. Desde entonces, las máquinas HPP han mejorado sustancialmente, aumentando su capacidad productiva, con mayores volúmenes de vasija y sistemas automatizados de carga y descarga del producto.

Uno de los logros más destacados, fue el cambio de un diseño vertical a uno horizontal, lo que conllevó importantes mejoras en la productividad del proceso y el manejo del producto.

A lo largo de los años, los desarrollos realizados en máquinas HPP han ido incrementando la aceptación y el interés por parte de la industria hacia la tecnología in-pack. La capacidad del recipiente pasó de 215 litros en 1998 a 525 litros en 2004, incrementando la capacidad productiva de los equipos de forma significativa. (Figura 1).

Figura 1: Evolución del volumen máximo de vasija y la productividad de equipos industriales en la tecnología in-pack HPP desde 1998 a 2018 – Adaptación del capítulo 13 (pag 301).

Además, se realizaron grandes mejoras a nivel de fiabilidad y mantenibilidad en las máquinas de tecnología in-pack. La vida útil de las primeras generaciones de vasijas de alta presión rondaba los 30.000 – 100.000 ciclos. Actualmente, esta cifra ha alcanzado los 200.000 e incluso más.

La evolución del número de máquinas HPP con tecnología in-pack en producción, ha ido aumentando exponencialmente y a finales de 2019 había más de 520 unidades HPP instaladas en el mundo. Actualmente, la tecnología in-pack se utiliza en todo el mundo, siendo los mayores mercados Norteamérica, Europa y Asia, donde se encuentran instaladas el 47%, 24% y 18% del total de máquinas en producción, respectivamente.

La evolución de la tecnología In-pack a In-Bulk

Hiperbaric trabaja a diario para llevar nuevas soluciones al mercado de HPP.

Para mejorar algunas de las limitaciones de la tecnología In-Pack:

  • Tecnología de post-envasado que limita el tipo de envase utilizado.
  • Eficiencia de llenado de recipientes restringida (40.55%)

Hiperbaric ha desarrollado una solución para procesar zumos a granel, con el objetivo de una eficiencia de llenado del 90%: la máquina In-Bulk (Figura 2).

Capaz de procesar grandes volúmenes de bebidas en una bolsa, con un volumen y tamaño similar a la vasija, ha revolucionado el concepto In-Pack que ha existido durante 15 años.

La bolsa permanece en su lugar durante un ciclo completo, soportando más de 100 ciclos de HPP y reportando una producción de alrededor de 50.000 litros. Además, el material de la bolsa puede estar hecho de diferentes plásticos, incluidos los bioplásticos.

Figura 2: Equipo Hiperbaric 525 Bulk.

La primera unidad comercial Hiperbaric 525 Bulk se instaló en Hermes Boissons en Francia, a fines de 2019. A principios de 2020, la compañía francesa ya estaba produciendo zumo a granel, con éxito.

La gama de equipos cuenta con dos máquinas, con uno (Hiperbaric 525 Bulk) o dos (Hiperbaric 1050 Bulk) recipientes de 525 litros, equipados con un sistema de tanques (entrada y salida de bebidas) ubicados sobre un patín.

Su modo de producción es similar en muchos pasos a la tecnología In-Pack, con algunas diferencias: ya no hay línea de carga y descarga, hay una bolsa de plástico dentro de la vasija para acomodar los líquidos a procesar, y aspectos técnicos, que entre otros, incluyen los sistemas que garantizan la limpieza y desinfección entre ciclos.

Contáctanos si quieres saber más sobre el valor añadido que la tecnología HPP puede aportar a tus productos en cuanto a calidad y seguridad alimentaria.

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