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María Ángeles Martín Cabrejas                       Profesora Titular, Área de Nutrición y Bromatología                   ...
Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES...
OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIO...
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satisfacer la ineludible regla de las 4S:SALUD, SABOR, SEGURIDAD y SERVICIO
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TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:2.2. IDENTIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES FUENTES NATURAL...
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TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:2.3. Propiedades tecnofuncionales                     ...
Figura 2.2. Factores que intervienenen la estructura y las propiedadesfuncionales de las macromoléculas
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Propiedades tecno‐funcionales de las proteínas y sus aplicaciones en alimentos       Propiedad                  Aplicación...
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• 17% de las ventas netas de productos del total de la industria                             • 19% de consumos de materias...
Sistemas de extracción de Comp. Bioactivos      IAA   Empresasbiotecnológicas                            Materias primas r...
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ClasificaciónSubproductos se pueden clasificar según su procedencia
Clasificación
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TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:   Subproductos de la pesca                           ...
Subproductos cárnicos                      consumo de proteínas de origen animal                                        ...
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Subproductos hortofrutícolas                                               800.000 t/año de material vegetal fresca       ...
Subproductos hortofrutícolas
Subproductos hortofrutícolas                 Fibra alimentaria o dietética: numerosos subproductos                 hortofr...
Subproductos hortofrutícolas: Aprovechamiento de subproductos de naranja. Silla (Valencia)
Subproductos hortofrutícolas                       Antioxidantes: la idea es extraer de estos                        subpr...
CONVERSION OF ENVIRONMENTALLY‐UNFRIENDLY ONION WASTE INTO FOOD INGREDIENTS               INDUSTRIA AGROALIMENTARIA        ...
SUBPRODUCTOS            MEDIO      Piensos                CEBOLLA              AMBIENTE                          PRODUCTOS...
ConclusiónLas empresas alimentarias y más los departamentos de I+D+itienen la necesidad de desarrollar nuevos productos a ...
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  1. 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 productosDra. María Ángeles Martín Cabrejas. Facultad de Ciencias. UAM 04/10/2012
  2. 2. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  3. 3. OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:2.1. INTRODUCCIÓN  • Ciencia de los alimentos  • Tecnología en los procesos de  fabricación  • Recurso a las modernas técnicas  de gestión de empresas  • Técnicas de conservación  • Técnicas de producción  • Técnicas de comercialización Industrias Alimentarias una revolución 
  4. 4. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:2.1. INTRODUCCIÓN AntesHoy 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
  5. 5. satisfacer la ineludible regla de las 4S:SALUD, SABOR, SEGURIDAD y SERVICIO
  6. 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. 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. 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. 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)
  10. 10. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:2.1. INTRODUCCIÓN  FIGURA 2.1 Esquema general de la elaboración de los productos alimentarios nuevos
  11. 11. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes 2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  12. 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
  13. 13. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  14. 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. 15. Figura 2.2. Factores que intervienenen la estructura y las propiedadesfuncionales de las macromoléculas
  16. 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
  17. 17. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  18. 18. TEMA 2: FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS:2.3. PROPIEDADES TECNOFUNCIONALES Capacidad  de retención  Capacidad  de aceite de retención  Densidad aparente de agua Capacidad    de absorción  de aguaCapacidad gelificante Capacidad  Capacidad de  espumante Capacidad  hinchamiento emulsionante
  19. 19. 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)
  20. 20. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  21. 21. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  22. 22. • 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
  23. 23. Sistemas de extracción de Comp. Bioactivos IAA Empresasbiotecnológicas 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 
  24. 24. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  25. 25. ClasificaciónSubproductos se pueden clasificar según su procedencia
  26. 26. Clasificación
  27. 27. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.5. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011
  28. 28. 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 
  29. 29. 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
  30. 30. 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
  31. 31. 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
  32. 32. 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
  33. 33. Subproductos hortofrutícolas
  34. 34. 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
  35. 35. Subproductos hortofrutícolas: Aprovechamiento de subproductos de naranja. Silla (Valencia)
  36. 36. 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.
  37. 37. CONVERSION OF ENVIRONMENTALLY‐UNFRIENDLY ONION WASTE INTO FOOD INGREDIENTS INDUSTRIA AGROALIMENTARIA DESTILACIÓN PELADO INDUSTRIAL AROMAS
  38. 38. SUBPRODUCTOS MEDIO Piensos CEBOLLA AMBIENTE PRODUCTOS ÚTILES• COMBINACIÓN PROCESOS • SUPLEMENTACIÓN de ALIMENTOSFIBRA ALIMENTARIA FRUCTANOS PECTINAS
  39. 39. ConclusiónLas empresas alimentarias y más los departamentos de I+D+itienen la necesidad de desarrollar nuevos productos a partirdel aprovechamiento de sus subproductos y una reduccióndel impacto medioambiental.
  40. 40. Asignatura: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOSTEMA 2. FUENTES NATURALES DE OBTENCIÓN DE INGREDIENTES ALIMENTARIOS2.1. Introducción 2.2. Identificación de las principales fuentes naturales de ingredientes2.3. Propiedades tecnofuncionales 2.3.1. Definición 2.3.2. Principales propiedades tecnofuncionales2.4. Aprovechamiento de subproductos de la industria alimentaria 2.4.1. Obtención de ingredientes funcionales a partir de subproductos 2.4.2. Clasificación 2.4.3. Estrategias y consideraciones de utilización 2.4.4. Aprovechamiento de destilados de la desodorización de aceites Profesora: Dra. M.A. Martín-Cabrejas Septiembre 2011

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