Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en el interior de productos cárnicos y de la pesca,

y otros productos seco-salados durante su procesado.

El sistema propuesto en la presente invención consiste en un conjunto de unidades que, tras la toma de datos, permite monitorizar de forma no destructiva parámetros tales como el grado de curación, concentración de sal, humedad y existencia de contaminación microbiana en alimentos sólidos, preferentemente jamones, basado en medidas de naturaleza electroquímica (potenciométrica, voltamperométrica, electrogravimetría, tensión eléctrica y/o de impedancia). De esta manera, se pueden tomar lecturas en un gran número de piezas de forma discreta o continua controlando el proceso de producción.

Además, la invención propuesta permite una gran versatilidad en la forma de realizar la toma de datos, pudiéndose realizar de forma superficial o interna, mediante dispositivos fijos o portátiles, aplicando señales eléctricas de distintas frecuencias, y trabajar de forma aislada o en red de multisensores.

Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en el interior de productos cárnicos y de la pesca, y otros productos seco-salados durante su procesado.

Sector de la técnica

La presente invención se encuadra en el sector de la Industria Agroalimentaria, resultando particularmente interesante para la producción de productos cárnicos y de la pesca, preferentemente aquellos considerados como secosalados y más concretamente de jamones.

Estado de la técnica

El empleo de técnicas de procesado que promuevan la reducción de actividad de agua de los alimentos es conocido desde la antigüedad. Básicamente los sistemas empleados para reducir la mencionada actividad de agua son dos: la adición de solutos y la eliminación del agua de los alimentos, siendo con frecuencia empleadas de forma simultánea ó combinada. Cuando la materia prima empleada está constituida fundamentalmente por músculos de animales ó productos de la pesca, el soluto mayoritario a emplear ha sido la sal, mientras que las etapas de proceso posteriores han consistido en la eliminación de parte del agua del producto en recintos con temperatura y humedad relativa más

o menos controlada. De esta forma encontramos productos cárnicos elaborados tales como el jamón curado, lomo curado, salchichón y chorizo, ... y productos de la pesca tales como el bacalao, pescados ahumados, derivados del atún (mojama, ...) , huevas, ...

Uno de los problemas con los que tanto el productor como el regulador y el cliente se encuentran, es la dificultad de conocer de forma no destructiva y rápida lo que acontece en el interior de esos productos, tanto en lo relativo a su composición como a los aspectos microbiológicos.

En el sector productivo de la industria alimentaria, el área de productos cárnicos es el de mayor importancia económica. Entre los productos cárnicos transformados, los productos curados tienen un gran volumen de producción, siendo el jamón curado el mayor exponente (en Europa los países con productos muy parecidos serían Francia con el jamón de Bayona e Italia con multitud de tipos de jamones curados, siendo el más famoso el jamón de Parma) . De hecho, este producto supone en torno al 20% de la producción de productos cárnicos transformados. Otros productos curados serían el lomo curado, salchichón y chorizo.

Cabe resaltar que a nivel de la Unión Europea también son abundantes los procesos de curado de productos cárnicos, que en mayor o menor medida comparten algunas de las etapas de los procesos de elaboración.

El proceso del curado del jamón consiste básicamente en una salazón-desecación que persigue aumentar la conservabilidad del pernil, y una maduración posterior para que se desarrollen las propiedades sensoriales características. La elaboración del jamón se puede llevar a cabo en cámaras de temperatura y humedad relativa controladas (jamones de tipo industrial) o en ambientes naturales Gamones de procesado tradicional) . La duración total del proceso depende del tipo de jamón a elaborar, llegando a los 36 meses en el caso de jamón ibérico, mientras que para el jamón de cerdo blanco el tiempo de procesado está en torno a los 12 meses. En general, la obtención del jamón consta de una serie de etapas que dependen del tipo de jamón que se vaya a elaborar.

En la actualidad el proceso productivo ha sufrido una importante mejora en cuanto a las instalaciones y sistemas de control de las condiciones de procesado (de hecho hoy en día hay fabricantes que insertan un “chip” en los jamones que puede ser leído y grabado para hacer el seguimiento del jamón y registrar algunos parámetros del producto principalmente el peso al inicio y final de cada etapa-en el mismo) , sin embargo ningún control se realiza sobre la evolución del producto a lo largo de las etapas de elaboración (cómo máximo la determinación del peso al principio y final) , siendo este punto el que necesita un mayor esfuerzo.

Las etapas que requerirían un mayor control del proceso son las siguientes:

- Etapa de salado: esta etapa es crítica, puesto que durante la misma el producto ganará la sal que permanecerá en el mismo durante el resto de su “vida”. La cantidad de sal ganada influye sobre aspectos tan importantes como los sensoriales (sabor salado, grado de proteolisis y lipólisis que afecta tanto a la textura como al sabor y al aroma) y los relativos a la seguridad alimentaria (crecimiento de microorganismos y conservación) . Estudios previos llevados a cabo con lomos y piezas pequeñas permiten definir una serie de medidas que pueden realizarse en línea, siempre que el salado se realice en una salmuera, relacionadas con la concentración de sal de dichos productos.

- Etapa de post-salado: esta etapa se realiza para permitir que la sal presente en el jamón penetre de la zona superficial hasta las zonas más profundas, de modo que al pasar a las etapas posteriores en las que se eleva la temperatura haya un cierto nivel de seguridad microbiológica que evite la putrefacción de los jamones.

- Etapa de secado: en esta etapa es importante la detección de posibles desarrollos microbianos que puedan alterar el producto en profundidad, así como monitorizar la evolución del curado del jamón.

Los sistemas de medida no destructivos que se están probando para la determinación de la cantidad de sal en el interior de los jamones, así como su evolución a lo largo del tiempo son el empleo de la resonancia magnética nuclear (RMN) , aplicación de rayos X (“computed tomography”) y la aplicación de ultrasonidos y microondas. En los dos primeros casos, la posibilidad de determinar perfiles de sal y su evolución a lo largo del tiempo en el interior del jamón es bastante elevada, sin embargo el elevado coste de estos sistemas, las exigencias de seguridad para los operarios, gran tamaño de los equipos requeridos, así como la necesidad de hacer pasar cada pieza por el equipo en cuestión para hacer las determinaciones, hace muy difícil su aplicación a nivel industrial, fundamentalmente por los elevadísimos costes finales que la aplicación supondría. En los otros dos casos (microondas y ultrasonidos) , no está claro su posible uso para determinar una concentración puntual al aplicarlos a un sistema tan heterogéneo y con los perfiles de concentración establecidos, tal y como es el caso de los jamones. En cualquier caso, también sería necesario trasladar cada vez el producto en cuestión y realizar las medidas pertinentes.

La presente invención permite monitorizar el grado de curado, así como los perfiles de sal en el interior de productos seco-salados por medidas puntuales no destructivas a lo largo de todo el proceso productivo (incluido el control y clasificación de la materia prima) , con un bajo coste, tanto de adquisición como de mantenimiento del sistema, y posibilitando el trabajo en red con un sistema de multisensores. Y más concretamente, la utilización de la presente invención permitiría tener una mayor seguridad en la definición correcta del fin de la etapa de postsalado en jamones.

Descripción de la invención

Descripción breve

El objeto de la presente invención es un sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y evolución de la composición en alimentos seco-salados que comprende 3 subsistemas:

• Elementos de medida (electrodos, sensores o celdas de medida) .

• Subsistema de procesamiento y control de datos.

• Subsistema de coordinación de multisensores.

Los elementos de medida, principalmente agujas coaxiales, que pueden estar integradas en un sistema multisensor de múltiples electrodos electroquímicos (con la posibilidad de incorporar un electrodo de referencia) se colocan en el punto de interés de las piezas y permiten obtener datos que, una vez procesados en el subsistema de procesamiento y control de datos correspondiente, permiten conocer el grado de curación, composición -concentración de sal, humedad y crecimiento microbiano-de forma continua y/o discontinua a lo largo del proceso. El diseño de los elementos de medida empleados permite su miniaturización, por lo que permite mantener la integridad anatómica de las piezas analizadas. La disposición de una fuente de generación de señales eléctricas de distinta Frecuencia en cada subsistema... [Seguir leyendo]

1. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en el interior de productos cárnicos y de la pesca, y otros productos seco-salados durante su procesado, caracterizado por que comprende al menos un elemento de medida constituido por un elemento seleccionado entre un electrodo, un sensor, y una celda de medida, y dotado de una configuración que se inserta en el punto a medir manteniendo la integridad física del producto a medir; al menos un subsistema de procesamiento y control de datos que comprende un microcontrolador que está conectado al elemento de medida y configurado para obtener un parámetro seleccionado entre nivel de curado, composiciónconcentración de sal, humedad, crecimiento microbiano y combinación de las anteriores.

2. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicación 1, caracterizado por que comprende una pluralidad de elementos de medida, cada uno de ellos conectado al microcontrolador de un subsistema de procesamiento y control de datos; y además comprende un subsistema de coordinación de multisensores, constituido por un ordenador central; y comprendiendo además medios de comunicación entre los diferentes microcontroladores y el ordenador central, el cual está configurado para realizar el control continuo y simultaneo de los parámetros obtenidos por los microcontroladores.

3. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el elemento de medida presenta una configuración rígida materializada en un material seleccionado entre acero inoxidable, oro, plata, platino cobre, níquel, plomo, zinc, carbón y sus óxidos.

4. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicación 3, caracterizado por que el elemento de medida presenta una configuración coaxial, determinada por un cuerpo cilíndrico, a modo de aguja, en cuyo interior está alojado un hilo, separado del cuerpo cilíndrico por un dieléctrico, formando un electrodo electroquímico insertable a diferentes profundidades.

5. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicación 4, caracterizado por que el cuerpo cilíndrico del elemento de medida presenta un diámetro inferior a 0, 5 mm.

6. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicaciones 1 o 4, caracterizado por que el elemento de medida comprende un sensor de temperatura, seleccionado entre un sensor independiente y un sensor integrado en el interior de cuerpo cilíndrico del sensor de configuración coaxial, y que está conectado al microcontrolador del subsistema de procesado y control de datos, el cual está configurado para relacionar la medida, la temperatura y la variable del objeto a medir.

7. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicaciones1º2, caracterizado por que el subsistema de procesamiento y control de datos comprende una fuente de generación de señales eléctricas de diferente frecuencia que se aplican al elemento de medida y además comprende una subunidad de visualización de datos.

8. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicación 2, caracterizado por que los medios de comunicación entre los diferentes microcontroladores y el ordenador central están seleccionados entre alámbricos e inalámbricos.

9. Sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicación 3, caracterizado por que el sensor está seleccionado entre un sensor de efecto de potenciometría, voltamperometría, electrogravimetría y conductometría.

10. Uso del sistema de medida y/o monitorización del grado de curación y composición en productos seco-salados, según reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que se emplea tanto en alimentos sólidos como no sólidos, en productos cárnicos, jamones y productos de pesca.