Plantas,animales y microbios son también recursos renovables
Tema 2
1. María Ángeles Martín Cabrejas
Profesora Titular, Área de Nutrición y Bromatología
maria.martin@uam.es
Dpto. Química Agrícola
Módulo 10, despacho 504
Facultad de Ciencias
Instituto de Investigación
en
Ciencias de la Alimentación
Dpto. Producción y caracterización de nuevos productos
Dra. María Ángeles Martín Cabrejas. Facultad de Ciencias. UAM 04/10/2012
4. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.1. INTRODUCCIÓN
Antes
Hoy
Refinar la materia agrícola, una vez estabilizada, dando lugar a
compuestos de calidad estandarizada y después reprocesar
éstos en las fábricas próximas a los lugares de consumo
Analizar los diferentes compuestos de los productos
agrícolas y alimentarios, comprender sus interacciones
Dominio cada vez más completo de todos los fenómenos bioquímicos,
fisicoquímicos que rigen la calidad de la alimentación
6. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.1. INTRODUCCIÓN
Productos Alimentarios Intermediarios (PAIs),
ligados al progresivo distanciamiento de los lugares de producción, de transformación
y de consumo
Alimento Tradicional Resultado de las transformaciones de una materia
prima agrícola (pan, vino, queso, cerveza, carne, ….)
Productos Nuevos Resultado de un ensamblaje de diversos ingredientes
(margarinas funcionales, leches fermentadas, leches
enriquecidas, ….)
Industria de Primera Transformación en el campo de los carbohidratos, lípidos, proteínas,
colorantes, aromas, etc….
Suministrar los ingredientes, Industrias de Segunda Transformación
PAIs
Las consecuencias son importantes tanto en el plano cultural
como en el económico.
7. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.1. INTRODUCCIÓN
• Valorización de los componentes de los productos agrícolas,
variables con el tiempo y en el espacio y con frecuencia de difícil
conservación.
• Subproductos y desechos de la industria agroalimentaria deben
convertirse en ingredientes cuyos componentes deben ser valorizados
como la caseína, lactoproteínas, sangre, desechos de mataderos, etc.
8. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.1. INTRODUCCIÓN
Industria de los PAIs ha acertado a valorizar todos estos ingredientes
industria alimentaria industria farmaceútica otros sectores industriales
• Cada fracción purificada constituye una nueva materia prima
• Las fracciones así obtenidas a partir de estas materias primas constituyen
PAI de primera generación
• Pero para favorecer la utilización de estos componentes, se deben
asociar estos componentes en proporción adecuada y equilibrada
constituyendo los PAIs de segunda generación. Un ejemplo de ello es el de
los lípidos y la lipoquímica
9. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.1. INTRODUCCIÓN
Definición:
PAI es un producto estandarizado, de composición y de propiedades funcionales constantes
PAI eficaz es polivalente:
* Debe ser compatible con los otros constituyentes y con los tratamientos tecnológicos de
elaboración y de preparación
* Debe conservarse fácilmente en forma deshidratada y de un modo de utilización fácil
(polvo o líquido)
12. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.2. IDENTIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES FUENTES NATURALES DE INGREDIENTES
PAIs del Sector Lácteo
• Proteínas lácteas
PAIs de Origen Vegetal • Proteínas con actividades biológicas
• Materias proteicas vegetales (Lactoferrina y lactoperoxidasa)
(proteínas de proteaginosas y • PAIs lípídicos
oleaginosas; proteínas de cereales)
• Aceites y grasas vegetales (Trituración,
propiedades y aplicación)
PAIs del Sector Cárnico
• Proteínas del músculo
• Reestructuración de las carnes
PAIs de Productos del Mar
• Proteínas de la carne del pescado y de algas
• Hidrolizados: Valorización de la fracción proteínica
• Surimi y derivados
PAIs de ovoproductos
• Valorizaciones actuales
14. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.3. Propiedades tecnofuncionales
CONTROLAR
CONOCIMIENTO
Características
Ingredientes NUTRICIONALES
degustación
SENSORIALES
comportamiento
fisicoquímico
Formulación de alimentos
propiedades
tecno-funcionales
Automatización de procesos MATERIAS PRIMAS
características CONSTANTES
15. Figura 2.2. Factores que intervienen
en la estructura y las propiedades
funcionales de las macromoléculas
16. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
2.3. Propiedades tecnofuncionales
2.3.1. Definición
… Son propiedades físico-químicas que proporcionan información sobre cómo un ingrediente
(componente) en particular (proteínas, carbohidratos) podría comportarse en una matriz alimentaria …
Densidad
Emulsionante
Aparente
Absorción de
Espumante
Agua
Retención de
Gelificación
Agua
Hinchamiento Retención de
Aceite
ALMIDÓN PROTEÍNA
20. Propiedades tecno‐funcionales de las proteínas y sus aplicaciones en alimentos
Propiedad Aplicación
Emulsionante Salsa para ensaladas, carnes
Hidratación Masas, carnes
Viscosidad Bebidas, masas
Gelificación Salchichas, postres
Espumante Tartas, ingrediente de cobertura
(“topping”)
Cohesión Masas
Propiedades de textura Productos texturizados, masas
Solubilidad Bebidas
Fuente: Sathe (2002)
23. • 17% de las ventas netas de productos del total de la industria
• 19% de consumos de materias primas
• 13% del empleo industrial
• 12% de las inversiones en activos materiales
Generación de un volumen importante de Subproductos o Residuos
(deshechos de fileteado, corte, destrío, residuos de productos enlatados, congelados,
deshidratados, etc..)
Problema Medioambiental
Búsqueda de procesos que permitan la
eliminación controlada y
rentabilidad económica
24. Sistemas de extracción de Comp. Bioactivos
IAA
Empresas
biotecnológicas
Materias primas ricas en comp. Bioactivos
procedentes de los SUBPRODUCTOS
CB1 + CB2 + CB3 + CB4 Alimentos Funcionales
OBTENCIÓN DE INGREDIENTES FUNCIONALES
Oportunidad para la reducción de costes
Incremento de la disponibilidad
Posible comercialización de nuevos compuestos
Rentabilidad al empresario de un producto que a priori no tenía
29. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:
Subproductos de la pesca
Digeribles
Proteínas Gran Calidad nutricional
Prop Funcionales
Proceso de extracción proteínas nativas (Surimi)
Hidrólisis enzimática (péptidos con prop funcionales)
Aceites 3 y vitaminas liposolubles
Reto: mejora en la producción
Papel protector de enfermedades
Quitosano Extracción de desechos de crustáceos: Quitina Quitosano aplicaciones
Previa hidrólisis enzimática: aminoácidos esenciales
Colágeno y Subproductos del cartílago
Mucopolisacáridos Sustancias efectivas en el tto de osteoartritis y
reumatismo
30. Subproductos cárnicos
consumo de proteínas de origen animal
residuos (>50% del peso inicial)
diversidad de características físicas y
químicas
Subproductos de la industria cárnica genera excelentes oportunidades:
de negocio
energéticas
ambientales
Harinas y grasas
31. Industria del sector avícola
Rendimiento del procesamiento del pollo 75%
(ejemplo: 2 Kg de ave 500g subproductos)
Harina de subproductos de pollo: Mezcla de sangre, residuos y plumas, fundido y
desecado
Utilización:
Conlleva un proceso más complejo que otras
harinas, pero el productos resultante es más
equilibrado
Reemplazo de la harina de pescado en alimento
acuícolas
Contenido proteico:
Proceso de refinado elimina proteínas de mala calidad y
exceso de ceniza
Proteínas más digeribles
Órganos internos, fuente rica en nutrientes, aumentan
valor nutricional
32.
33. Industria del sector avícola
Grasa de ave:
Se extrae de subproductos; generalmente más oscura y de
menor calidad que la de vacuno, cerdo o cordero
Contiene más energía por unidad de peso que cualquier otro
ingrediente
Utilización:
Elaboración de piensos ricos en energía con mejor índice
de conversión, una mejor palatabilidad o aceptabilidad
Control completo del polvo
Elaboración de jabones (fuente de glicerol y ácidos grasos
en una amplia variedad de aplicaciones industriales
Alimentación humana en platos precocinados
Excelente fuente de energía que mejora la palatabilidad
de los piensos para animales de compañía
34. Subproductos hortofrutícolas
800.000 t/año de material vegetal fresca
importante problema medioambiental
Extracción de Distintos Ingredientes Funcionales en IAA
Proteína: alto contenido de proteína cruda que puede mejorar la
calidad proteica de los alimentos (torta de cacahuete, de soja, ….)
Licopeno: pigmento vegetal soluble en grasas, aporta el color
rojo característico a los tomates y en menor cantidad, a otras
frutas y verduras.
Puede utilizarse por su aporte de carotenoides y de otros
antioxidantes.
Sinergia del licopeno, del betacaroteno y de los fitoesteroles:
protección natural contra algunas enfermedades.
Estudios demuestran que mejora problemas de salud (próstata,
corazón y piel).
* En la asignatura de ingredientes bioactivos os explicarán más sobre este tema
36. Subproductos hortofrutícolas
Fibra alimentaria o dietética: numerosos subproductos
hortofrutícolas presentan un alto contenido en fibra
Utilización en IAA:
Agente texturizante
Enriquecimiento de diferentes matrices alimentarias
Mejorar el valor nutritivo de diversos alimentos como
hamburguesas y yogur
La viabilidad de utilizar FA procedente de la corteza de frutas
es otro de los ejemplos de la investigación alimentaria en los
que confluyen dos objetivos de enorme interés actual: el
aprovechamiento de subproductos alimentarios y el
desarrollo de alimentos funcionales
38. Subproductos hortofrutícolas
Antioxidantes: la idea es extraer de estos
subproductos los compuestos polifenólicos que
poseen con gran capacidad antioxidante. Los
extractos podrían ser empleados como conservantes
alimenticios, suplementos en la dieta para la
prevención de determinadas enfermedades como
cáncer, disfunción cerebral u otras disfunciones
degenerativas donde su eficacia ya ha sido probada.
Los subproductos de transformados vegetales tienen
un alto contenido en humedad lo que implica
dificultades para el almacenamiento por ello el
consumo debe ser rápido con el fin de evitar
problemas de fermentación y por otro lado, el
transporte del subproducto con altos niveles de
humedad aumenta el coste del mismo.
40. SUBPRODUCTOS MEDIO
Piensos CEBOLLA AMBIENTE
PRODUCTOS ÚTILES
• COMBINACIÓN PROCESOS
• SUPLEMENTACIÓN de ALIMENTOS
FIBRA ALIMENTARIA
FRUCTANOS PECTINAS
41.
42.
43. Conclusión
Las empresas alimentarias y más los departamentos de I+D+i
tienen la necesidad de desarrollar nuevos productos a partir
del aprovechamiento de sus subproductos y una reducción
del impacto medioambiental.
