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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE PRESERVATION OF THE RED SWAMP CRAYFISH "PROCAMBARUS CLARKII" IN PROTECTIVE ATMOSPHERE PACKAGING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/121991
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to a method for the preservation of the red swamp crayfish (Procambarus clarkii) and fresh shelled cooked tails in a protective atmosphere with a very low oxygen concentration. According to said method, the live crayfish are boiled practically individually, then rapidly cooled substantially individually, and packaged in an N2 and CO2 atmosphere (with very low O2 levels), thereby minimising the decomposition and deterioration processes of the product, and enabling the expiry of the product to be extended without using any type of additive, facilitating the commercialisation of the red swamp crayfish in markets that have been inaccessible until now. The invention comes under the field of food technology, in the food preservation sector, more concretely relating to the production, handling and distribution of fresh cooked crustacea, especially for the commercialisation of the red swamp crayfish (Procambarus clarkii).

Inventors:
BAUTISTA PALOMAS JUAN DIONISIO (ES)
CREMADES DE MOLINA OLGA (ES)
PARRADO RUBIO JUAN (ES)
ALDERLIESTE ERWIN (ES)
Application Number:
PCT/ES2009/000182
Publication Date:
November 26, 2009
Filing Date:
April 02, 2009
Export Citation:
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Assignee:
UNIV SEVILLA (ES)
ALFOCAN S A (ES)
BAUTISTA PALOMAS JUAN DIONISIO (ES)
CREMADES DE MOLINA OLGA (ES)
PARRADO RUBIO JUAN (ES)
ALDERLIESTE ERWIN (ES)
International Classes:
B65D81/20; A23B4/16; A22C9/00
Domestic Patent References:
WO2005122774A22005-12-29
WO2003009709A12003-02-06
Other References:
GONG CHEN Y.: "Shelf-stability enhancemente of precooked red claw crayfish (Cherax quadricarinatus) tails by modified C02/02/N2 gas packaging.", LWT - FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 41, no. 8, 22 August 2007 (2007-08-22), pages 1431 - 1436
FLETCHER G.C.: "Spoilage of King Salmon (Oncorhynchus tshawytscha) fillets stored under different atmospheres.", JOURNAL OF FOOD SCIENCE, vol. 67, no. 6, 2002, pages 2362 - 2374
"Pliego of condiciones técnicas para the certificacion dthe cangrejo rojo of río", JUNTA OF ANDALUCIA, 8 September 2006 (2006-09-08)
"Estimacion sobre las repercusiones socio- economicas of Procambarus clarkii Girard in las marismas dthe Bajo Guadalquivir", BOLETIN OF SANIDAD VEGETAL. PLAGAS, vol. 20, 1994, pages 653 - 660
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Claims:

Reivindicaciones

1. Procedimiento de conservación por envasado en atmósfera protectora del cangrejo de río rojo "Procambarus clarkii" caracterizado porque comprende: a) selección y calibración del cangrejo vivo b) lavado en agua potable c) cocción del cangrejo vivo individualmente y de manera instantánea d) enfriamiento instantáneo mediante inmersión en agua potable e) pelado, desvenado y desengrasado sólo para el caso de colas cocidas peladas f) llenado y pesado del envase. g) aplicación de alto vacío e inyección de atmósfera modificada conteniendo una mezcla de (N 2 / CO 2 , 60% /40%) h) termosellado i) refrigeración entre 0 y 3 0 C.

2. Procedimiento según reivindicación 1 , caracterizado porque para el tiempo de cocción en agua potable según el calibre seleccionado, oscila entre 130-140 sg, 150-160 sg, 180 -190 sg, 240 -250 sg y 300-310 sg para un tamaño de 70- 90, 46-60, 31-45, 22-30 y < 22 piezas por kilo de cangrejo vivo respectivamente.

3. Procedimiento según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el enfriamiento tiene lugar con el 2% de sal a temperatura entre 0 y 5 0 C, en un tiempo inferior a cuatro minutos y medio desde finalizada Ia cocción.

4. Procedimiento según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el llenado de las bandejas tiene una relación volumen de producto/volumen de mezcla de gas de 0,5 ± 0,05 para el cangrejo entero cocido fresco y de 0,4 ± 0,04 para colas cocidas peladas frescas.

5. Procedimiento según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el leñado de Ia atmósfera se efectúa aplicando un 60% de N 2 y un 40% de CO 2 a una presión de 1000 mbr, previa aplicación de un vacío de 50 mbr, con Io que se consigue una concentración de oxígeno residual < 0,4 % de oxígeno.

Description:

Título

Procedimiento de conservación por envasado en atmósfera protectora del cangrejo de río rojo "Procambarus clarkii". Objeto de Ia invención La presente invención describe un procedimiento para Ia conservación, en atmósfera protectora de muy baja concentración de oxígeno, del cangrejo rojo de río (Procambarus clarkii) y de colas cocidas peladas frescas, que consiste en Ia cocción de los cangrejos vivos de manera prácticamente individual, el posterior enfriamiento rápido cuasi individualmente y finalmente el envasado en una atmósfera de N 2 y CO 2 (con unos niveles muy bajos de O 2 ), Io que minimiza los procesos de descomposición y degradación del producto, permitiendo alargar Ia caducidad del producto sin Ia utilización de ningún tipo de aditivo facilitando su comercialización a mercados inaccesibles hasta ahora. Esta invención se encuadra dentro del área de la Tecnología de los Alimentos, sector conservación de alimentos, concretamente, en Ia producción, manipulación y distribución de crustáceos cocidos frescos, y en particular para Ia comercialización del cangrejo rojo de río (Procambarus clarkii).

Estado de Ia técnica El uso de atmósferas protectoras es un procedimiento introducido por los años 197Os en el campo de Ia conservación de un amplio rango de alimentos vivos, frescos y refrigerados, entre los que cabe incluir carnes crudas y cocinadas, pescados, mariscos, pastas frescas, frutas, vegetales, café, té y productos de cervecería. Sin embargo, para Ia conservación del cangrejo rojo de río no existe ninguna cita que describa o indique Ia utilización de este procedimiento como más adelante indicaremos.

Durante las últimas tres décadas, Ia tecnología del envasado en atmósferas protectoras (EAP) se ha estado aplicando al campo de Ia alimentación para el envasado de los productos refrigerados con una vida útil limitada, y su éxito se debe sobre todo a su efectividad para minimizar los efectos perjudiciales de Ia flora microbiana que puede estar presente al azar en los alimentos (1 , 2, 3 ).

Las ventajas, desventajas e inconvenientes del empleo de las técnicas de EAP han sido revisadas frecuentemente (4, 5, 6, 7 y 8) y son muchos los estudios desarrollados en toda clase de alimentos, tanto crudos (9, 10) o descongelados

(11), como cocinados, precocinados, platos preparados etc. (12, 13 ), para conseguir mayor estabilización de Ia calidad durante Ia comercialización.

Sin embargo, como ya hemos indicado más arriba, son prácticamente inexistentes los estudios realizados sobre Ia aplicación de esta técnica en Ia estabilización de crustáceos cocidos frescos, y particularmente del cangrejo rojo de río (Procambarus clarkii), que permita igualmente, ofrecer un producto envasado con una caducidad superior a Ia que actualmente se comercializa (6 días).

La búsqueda bibliográfica, desde 1969 a fecha de 28 de enero de 2008, en Ia base de datos Science Direct, sobre estudios realizados en relación a estos temas, arroja los siguientes resultados: "modified and/or protective atmosphere" (atmósfera modificada) 1786 entradas; "crayfish (cangrejo de río)" 1.563 entradas; "Procambarus clarkii" 258 entradas; "modified atmosphere and crayfish" únicamente 1 entrada, (14): Gong Chen and Youling L. Xiong. Shelf-stability enhancement of precooked red claw crayfish (Cherax quadricarinatus) tails by modified CO 2 /O 2 /N 2 gas packaging. LWT - Food Science and Technology, 2007; "modified atmosphere and Procambarus clarkiT ninguna entrada . Así pues, si consideramos las publicaciones referentes al uso de atmósferas protectoras aplicadas a productos similares sólo encontramos una publicación referida a la aplicación de Ia tecnología EAP en el cangrejo de río (Cherax quadricarinatus) (14) y ninguna referida a su aplicación en Procambarus clarkii. De igual modo, si utilizamos otra base de datos, como Ia Current Contents, comprobamos que en los últimos 20 años se han publicado 3.006 artículos relacionados con atmósferas modificadas y/o protectoras, 3.134 relacionados con cangrejos de río y 793 referentes a Procambarus clarkii; existiendo solamente uno referido a Ia aplicación de Ia tecnología EAP en cangrejo de río (14) y ninguno referente a su aplicación en Procambarus clarkii.

Estos datos ponen de manifiesto claramente Ia originalidad de nuestro procedimiento, en su vertiente al objeto aplicado (Procambarus clarkii) y como más adelante describiremos incluso a Ia composición de Ia mezcla de gases y diseño del recipiente. Lo que representa una clara mejora sobre los procedimientos existentes.

En cuanto a Ia composición de Ia atmósfera protectora: en estos casos Ia composición de Ia mezcla de gases ha de ser diferente debido a las peculiaridades del producto: cocido fresco y sin aditivo alguno, siendo necesario por tanto, crear un ambiente en el que el cangrejo mantenga inalteradas sus propiedades

nutritivas (15) y organolépticas durante el máximo tiempo posible, es decir un ambiente en el que se minimice el crecimiento tanto de Ia flora aerobia como anaerobia y los procesos degradativos postmortem.

El sector del cangrejo de río, ha sido un sector muy poco innovador en relación con sus procedimientos y tecnologías utilizados en Ia comercialización de sus productos. Actualmente las técnicas empleadas para incrementar Ia vida útil del producto, siguen siendo iguales o muy parecidas a las que clásicamente se han venido utilizando, tales como Ia utilización de bajas temperaturas (4 o C) y/o hielo. Las mayores diferencias vienen marcadas por Ia mecanización y automatización de los procesos actualmente empleados, aunque en determinados casos los procedimientos necesariamente han de ser manuales. No obstante, actualmente se está viendo Ia necesidad de innovación en este campo para ampliar el mercado sin detrimento alguno para el producto, manteniéndose íntegramente Ia calidad.

El cangrejo de río cocido fresco se presenta en el mercado en cajas de poliestireno expandido con hielo con una vida útil o caducidad de 6 días. Por ello es necesario Ia introducción de procedimientos que alarguen esta vida útil y por tanto su periodo de comercialización. El uso de atmósferas protectoras es una buena solución. Pero las atmósferas descritas en Ia bibliografía y otras patentes, no son adecuadas para el caso concreto del Procambarus clarkii ya que los productos de agua dulce son mas sensibles a Ia degradación que los de agua salada.

Bibliografía citada.

(1) Stammen K., Verdes D., Caparaso F., (1990). Modified atmosphere packaging of seafoof. Crít. Rev. Food ScL Nutr. 29:301-331. (2) Devlieghere F., Debevere J., (2000). Influence of dissolved carbón dioxide on the growth of spoilage bacteria. Lebensm. Wiss. Technol. 33:531-537.

(3) Cutter C.N., (2002). Mícrobial control by packaging: a review. Crít. Rev. Food ScL Nutr. 42:151-161.

(4) Farber JM., (1991). Microbiological aspects of modified-atmosphere packaging: a review. J Food Protect . 54:58-70.

(5) Parry RT., (1993). Principies and Applications of Modified Atmosphere Packaging of Food. Parry RT, editor.Glasgow, UK, Blackie. P 1-18

(6) Davies AR., (1995). Advances in Modified-atmosphere packaging. New Methods of Food Preservation. Gould GW, editor. Glasgow, UK. Blackie. P 304-320.

(7) Church IJ, Parsons AL (1995). Modified atmosphere packaging technology: a review. J Sci Food Agrie. 67:14-152.

(8) Phillips CA. (1996). Review: Modified Atmosphere Packaging and its effeets on the microbiological quality and safety of produce. Int J Sci Technol. 31:463-479. (9) Pastoriza I., Sampedro G, Herrera JR., Cabo ML., (1996). Effect of modified atmosphere packaging on self-life of iced fresh hake slices. J. Sci. Food Agrie. 71 : 541-547.

(10) Dalgaard P., García Muñoz L., Mejlholm O. (1998). Specific inhibition of Photobacterium phosphoreum extendí the shelf life of modified-atmosphere- packed cod filíete. J. Food Protect 61 : 1191-1194.

(11) Emborg J., Laursen BG., Rathjen T, Dalgaard P., (2002). Microbial spoilage and formation of biogenic amines ¡n fresh and thawed modified atmosphere packed salmón (Salmo salar) at 2 0 C. J Appl Microbiol 92: 790-799.

(12) Cabo ML., Pastoriza L., Bernárdez M., Herrera JJR. (2001). Effectiveness of CO 2 and nisin to increase shelf life of fresh pizza. Food Microbiol 18: 489-498.

(13) Pastoriza L., Cabo ML, Bernárdez M., Sanpedro G., Herrera JR. (2002). Combined effeets of MAP and lauric acid on stability of refrigerated pre-cooked fish producís. EUR Food Res Technol. 215: 189-193.

(14) Gong Chen and Youling L. Xiong. Shelf-stability enhancement of precooked red claw crayfish (Cherax quadricarinatus) tails by modified CO 2 /O 2 /N 2 gas packaging. LWT- Food Science and Technology, 2007

(15) Cremades O., (2004). Caracterización y producción de carotenoproteínas de P. clarkii. Tesis doctoral.

Descripción de las figuras

Figura 1.- Esquema de producción.

Se esquematiza el proceso de producción, manipulación y distribución del cangrejo rojo de río (Procambarus clarkii} entero cocido fresco o bien colas cocidas peladas frescas. Destacando en él como novedoso Ia cocción y refrigeración "cuasi" individual, el formato de envase y llenado del mismo y el tipo de atmósfera modificada usada.

Figura 2.- Esquema de las bandejas.

Esquema de las bandejas conteniendo el producto (Cangrejo rojo de río entero cocido fresco) una vez termoselladas y refrigeradas, pudiendo apreciar la distancia de seguridad entre la superficie del producto y Ia tapa de film ligeramente curvada.

Descripción de Ia invención

El procedimiento actual de conservación del cangrejo de río entero cocido fresco y colas cocidas peladas frescas, debido a la relativa rápida degradación del producto, únicamente permite su comercialización dentro del territorio nacional. Para poder extender su comercialización al resto de los países europeos se requiere que el tiempo de caducidad del producto se prolongue por Io menos en un 50%. Dentro de las posibilidades actualmente disponibles para Ia prolongación de Ia vida media de los productos alimentarios, Ia utilización de atmósferas protectoras es la que presenta mayores posibilidades. Si bien, no todas las atmósfera, actualmente descritas, son aplicables a todos los productos, y en particular al cangrejo rojo de río (Procambarus clarkii); siendo necesario por tanto, crear un ambiente en el que el cangrejo mantenga inalteradas sus propiedades nutritivas y organolépticas durante el máximo tiempo posible, es decir un ambiente en el que se minimice el crecimiento tanto de Ia flora aerobia como anaerobia y los procesos degradativos postmortem. Con Ia finalidad de prolongar el periodo de presentación en el mercado del cangrejo rojo de río cocido fresco y colas cocidas peladas frescas conservados de manera natural, sin aditivos, el interés de esta invención ha sido crear un ambiente distinto al estándar, más adecuado para permitir mantener el cangrejo entero cocido fresco y colas cocidas peladas frescas envasados herméticamente durante un mayor periodo de tiempo, sin mermas en su calidad y propiedades organolépticas. Al tratarse de un producto fácilmente alterable -no vivo- el interés se ha centrado en lograr Ia estabilidad y alargar su periodo de comercialización, manteniendo las características y las cualidades organolépticas y nutricionales inalteradas. Con el procedimiento descrito, se logra alargar el periodo de comercialización y consumo del cangrejo entero cocido fresco y colas cocidas peladas frescas, conservado de manera natural, sin Ia utilización de aditivo alguno, durante 9 días el cangrejo y 11 días las colas, consiguiendo un alargamiento de 3 a 5 días frente al procedimiento clásico, refrigeración mediante el aporte de hielo y temperatura

de refrigeración constante. Estos 3 ó 5 días más no sólo permite alargar el periodo de consumo sino que además permite ampliar el mercado.

Este nuevo procesamiento introduce y reivindica nuevas etapas para conseguir aumentar el tiempo de conservación del producto: 1. La etapa de cocción, se lleva a cabo de manera "cuasi" individual utilizando un dispositivo espiral de sin-fin que hace que cada cangrejo entre en Ia cocción de manera "cuasi" separada o individualizada, de tal forma que el proceso de cocción se puede considerar que tiene lugar instantánea e individualmente para cada cangrejo, Io que garantiza una gran uniformidad en Ia cocción. Los tiempos de cocción en agua potable según el calibre seleccionado, son: 130-140 sg, 150-160 sg, 180 -190 sg, 240 -250 sg y 300-310 sg dependiendo del tamaño de 70-90, 46- 60, 31-45, 22-30 y < 22 piezas por kilo de cangrejo vivo respectivamente.

2. En Ia etapa de enfriamiento, que sigue a continuación, los cangrejo son enfriados por sumergimiento "cuasi" individual, mediante el sistema de espiral sin- fin, en agua potable con el 2% de sal a una temperatura entre 0 y 5 0 C, en un tiempo inferior a cuatro minutos y medio desde finalizada Ia cocción, de tal forma que Ia temperatura del interior del cangrejo cocido siempre es inferior a 8 0 C.

3. En relación con el envasado, el producto, cangrejo entero cocido fresco, se coloca en bandejas de PET-PE ( Poliéster (politereftalato de etilenglicol) - polietileno ) transparente, con una altura de 70 mm, de tal forma que cuando se termosella el film (punto 4) y el producto envasado se refrigera, el film se comba ligeramente y queda a una distancia no inferior a 10 mm de Ia superficie del producto, evitando así una posible rotura de aquél con Ia consiguiente alteración de Ia atmósfera protectora.

El envasado de las colas cocidas peladas se realiza utilizando también bandejas de PET-PE transparente de 30 mm de altura, no existiendo en este caso el problema de rotura del film de cierre por parte del producto. De esta manera el llenado de las bandejas se caracteriza por una relación volumen total de bandeja (cc)/volumen de cangrejo (ce) de 3,00±0.30 para el cangrejo entero cocido fresco y de 3,50+0,35 para las colas cocidas peladas frescas.

4. En cuanto a Ia introducción de Ia atmósfera protectora, ésta se incorpora una

vez realizado un alto vacío sobre Ia bandeja. El sistema de llenado con atmósfera protectora y sellado se realiza previa aplicación de un vacío de 50mbr, con Io que se consigue una concentración de oxígeno residual < 0,4 % de oxígeno. La mezcla de gases que debe permanecer dentro del envase cerrado contiene un 60 % de N 2 y un 40 % de CO 2 . Estas condiciones garantizan el mantenimiento de la propiedades nutricionales y organolépticas del producto durante un mayor tiempo que el procedimiento estándar (refrigeración ) gracias a que minimiza los procesos de degradación bacteriana (aerobios y anaerobios) así como los enzimáticos propios de los procesos post mortem. La provisión del gas se realiza con una mezcla prefijada (N 2 / CO 2 ,60% /40%) comercializada aplicada a una presión de 1000 mbr, de forma que Ia relación volumen de producto/ volumen de mezcla de gas sea 0,5± 0,05 para cangrejo entero cocido fresco y 0,4 ±0,04 para colas cocidas peladas frescas. El sellado que se lleva a cabo en el mismo equipo de llenado con atmósferas, es hermético. Gracias a las dimensiones de las bandejas seleccionadas y a Ia cantidad de producto envasado, como hemos indicado en el punto 3, durante el termosellado no se producen daños en el film PA/PE (Poliamida - polietileno) antivaho de cierre, con Io que las condiciones de conservación se mantienen totalmente inalteradas. Además, el uso de una película antívaho permite, en todo momento, Ia visualización del producto, contribuyendo a una mejor presentación del producto.

Modo de realización de Ia invención

Para ilustrar el procedimiento descrito en Ia presente invención se describen los siguientes ejemplos, pero en ningún caso deben considerarse como limitantes del mismo.

Ejemplo 1. Proceso de conservación en atmósfera protectora (N /CO ) de cangrejo rojo de río entero cocido fresco.

El cangrejo rojo de río para ser recepcionado y aceptado debe estar vivo. Sólo se admiten ejemplares de categoría de limpieza A y B (presentan branquias limpias y de color claro, Ia parte exterior debe estar exenta de barro y arenilla, o si Ia hubiera que se pueda desprender fácilmente en Ia fase de lavado).

A continuación se procede al calibrado de forma mecánica mediante equipos disponibles en Ia industria del sector, en nuestro ejemplo nos centramos en el calibre: 31-45 piezas por kilogramo cangrejo vivo. Posteriormente los cangrejos son lavados en agua potable durante 45 minutos.

La cocción se lleva a cabo de manera "quasi" individualizada utilizando un dispositivo espiral de sin-fin de tal forma que cada cangrejo se cuece entre 180 y 190 segundos, a una temperatura entre 97 y 99 0 C.

En Ia etapa de enfriamiento, que sigue a continuación, los cangrejo son enfriados por sumergimiento "quasi" individual, mediante el sistema de espiral sin-fin, en agua potable con el 2% de sal a una temperatura entre 0 y 5 0 C, en un tiempo inferior a cuatro minutos y medio desde finalizada Ia cocción, de tal forma que Ia temperatura del interior del cangrejo cocido siempre es inferior a 8 0 C. El cangrejo en estas condiciones adquiere un 0,3% de sal en Ia parte comestible, carne de Ia cola y aparato digestivo.

La manipulación y envasado que se realiza seguidamente se efectúa a una temperatura ambiental inferior a 15 0 C y en un tiempo máximo de 30 minutos. Para el envasado, se utilizan bandejas rectangulares transparente de material barrera del tipo PET-PE, realizándose Ia colocación de los cangrejos (abdomen hacia abajo) de forma manual (500 gramos peso neto). Las bandejas, de 70 mm de altura y 1.500 mi de volumen interior, llevan un papel absorbente en Ia parte inferior.

Una vez realizado un vacío de 50mbr sobre Ia bandeja (oxígeno residual < 0,4 % de oxígeno), se procede a Ia operación de llenado de la atmósfera que se efectúa acoplando a Ia máquina una botella con Ia composición volumétrica (N 2 / CO 2 ,60% /40%) aplicada a una presión de 1000 mbr, de forma que Ia relación volumen de producto/ volumen de mezcla de gas sea de 0,5 ± 0,05.

Seguidamente, Ia propia máquina procede al termosellarsellado del envase con un film barrera antivaho de PA/PE.

Ejemplo 2 Proceso de conservación en atmósfera protectora (N/CO ) de colas de cangrejo cocidas peladas frescas.

En este caso el proceso se realiza, básicamente, como hemos descrito en el Ejemplo 1 , difiriendo en: - Que entre el enfriamiento y el envasado, existe una etapa intermedia consistente en el pelado, desvenado y desengrasado realizados de manera manual. Estas manipulaciones se realizan a una temperatura ambiental inferior a 15 0 C y en un tiempo no superior a 30 minutos

- En el envasado, se colocan de forma manual las colas cocidas peladas frescas (200 gramos) sobre bandejas de PET-PE de 30 mm de altura, y volumen interior de 700 mi. De esta forma una vez introducida Ia atmósfera protectora Ia relación volumen de producto / volumen de mezcla de gas es de 0,4 ± 0,04.