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TALLER TEMÁTICO EN AGROALIMENTOSEstrategias innovadoras para la industrialización y
aprovechamiento de materias primas de origen vegetal
Dra Lía Noemí Gerschenson
(CEBAU) Agroalimentos-Centros Binacional Argentina – UruguayBuenos Aires, Argentina25 Y 26 DE OCTUBRE DE 2012
UBA/CONICETDepartamento de Industrias- Facultad de Ciencias Exactas y NaturalesUniversidad de Buenos Aires- Ciudad Universitaria(1428) Ciudad Autónoma de Buenos Aires- [email protected]
CADENA FRUTIHORTÍCOLA
Las cadenas agroalimentarias están integradas por diversas actividades económicas con diferente grado de interrelación entre sí. Es el itinerario o proceso que sigue un producto, en este caso agrícola, a través de las etapas de producción primaria, transformación e intercambio, hasta llegar al consumidor.
CADENA FRUTIHORTÍCOLA – Red de valor
ACTIVIDADES DESARROLLADAS VINCULADAS A LA CADENA
APLICACIÓN DE TECNOLOGIAS INNOVADORAS A LA PRESERVACION DE ALIMENTOS
OBTENCIÓN DE FRACCIONES ENRIQUECIDAS EN FIBRA ALIMENTARIA(MULTIFUNCIONALES)
APLICACIÓN DE TECNOLOGIAS INNOVADORAS A LA PRESERVACION DE ALIMENTOS
RADIACIONES NO IONIZANTESMICROONDAS
APLICACIÓN DE PELÍCULAS O RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES
ACTIVIDADINDUSTRIALIZACIÓN
OBTENCIÓN DE FRACCIONES ENRIQUECIDAS EN FIBRA ALIMENTARIA
RESIDUOS
FRUTAS
HORTALIZAS
ACTIVIDADPRODUCCIÓN PRIMARIA
INDUSTRIALIZACIÓN
Los deshechos agro-industriales son generalmente utilizados como pienso o fertilizantes o permanecen como residuos.
DESECHOS AGROINDUSTRIALES-RESIDUOS DE LA INDUSTRIALIZACION
Existe un interés y preocupación creciente por lograr un mejor aprovechamiento de dichos residuos a fin de obtener un mayor rendimiento económico y minimizar los gastos que supone su gestión. Además, debido a la legislación y a razones ambientales, la industria se ve impulsada a encontrar un uso alternativo para la materia residual.
Launferberg, y col., 2003.Schieber y col., 2001.Russ y Meyer-Pittroff, 2004.
Se intenta darle uso y agregar valor a los mismos dando lugar a biocombustibles, fibras, antioxidantes, bio-adsorbentes para el tratamiento de las aguas.
Una parte importante de los residuos que se generan en la industria de vegetales está constituida por una fracción orgánica sólida.
Los residuos del procesamiento de alimentos vegetales representan un serio problema de eliminación para la industria.
El no cumplimiento de los estándares de calidad de parte de los tejidos, también contribuye a aumentar los residuos vegetales disponibles.
CALABAZA (Cucurbita moschata Duch. ex Poiret)
PRODUCTOS ENRIQUECIDOS EN FIBRA
Calabacita
Jugo: 38 ± 3% Pulpa
escurr ida: 38.2 ± 0.9%
Cáscara: 16 ± 4%
Semillas: 4.4 ± 0.4%
Deshidratación Extracción con e tanol
Extracción con etanol
AIR 5g /100g pulpa
escurrida
C 7g /100g cáscara
S
12,6/100g pulpa escurrida
PRODUCTOS ENRIQUECIDOS CON FIBRA OBTENIDOS A PARTIR DE LA CALABAZA
•Mostraron alto contenido de fibra dietaria total.
•Mostraron importantes propiedades de hidratación.
•Mostraron enlentecimiento de la difusión de glucosa.
Podrían usarse como ingrediente alimentario
Con esta tecnología se agregaría valor a los residuos disponibles
FRACCIONES OBTENIDAS
CALABAZA(Cucurbita moschata Duch. ex Poiret)
USO DE LA FIBRA COMO ADITIVO ALIMENTARIO
EFECTO DE LA FIBRA DE CALABAZA SOBRE PRODUCTOS PANIFICADOS
•Panificación -Calidad y rendimiento del pan elaborado
-Volumen específico -Color de miga y corteza -Firmeza de la miga - Estructura de la miga
- Efecto sobre la vida útil (cinética de endurecimiento de la miga)
Algunas fracciones dieron lugar a panes de molde con menor velocidad de envejecimientoa lo largo del almacenamiento
Remolacha (Beta vulgaris L.var.conditiva)
Membrillo (Cydonia oblonga Miller)
Durazno (Prunus persica L.)
OTROS TEJIDOS VEGETALES
PRODUCTOS ENRIQUECIDOS EN PECTINA
TÉCNICAS DE OBTENCIÓN DE PRODUCTOS ENRIQUECIDOS EN SUSTANCIAS PÉCTICAS
Técnicas de obtención de
productos enriquecidos en
sustancias pécticas
Extracción ácida
Extracción enzimática
EXTRACCION ACIDA
Productos enriquecidos en pectina
Pectina de bajo metoxilo
Rendimiento medio
Productos enriquecidos en pectina
Baja capacidad espesante
Calabaza: alto contenido de almidón y retraso de la difusión de glucosa.
EXTRACCIÓN CON ENZIMAS (CELULASA O HEMICELULASA)
EXTRACCION ENZIMATICA
Productos enriquecidos en pectina
Pectina de bajo metoxilo o de alto metoxilo de acuerdo al tratamiento
Alto rendimiento
Alta capacidad espesante, en general
Retraso de la difusión de glucosa en todas y bajo contenido de almidón en calabaza
Capacidad emulsificante en algunas fracciones aisladas de remolacha
APLICACIÓN DE TECNOLOGIAS INNOVADORAS A LA PRESERVACION DE ALIMENTOS
RADIACIONES NO IONIZANTESMICROONDAS
APLICACIÓN DE PELÍCULAS O RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES
ACTIVIDADINDUSTRIALIZACIÓN
RADIACIONES NO IONIZANTES-MICROONDAS
COLOR
TEXTURA
TIEMPO DE PROCESO
ENERGÍA NECESARIA
ESCALDADO
ENERGÍA NECESARIA
TIEMPO DE PROCESO
PROPIEDADES FUNCIONALES
ESTRUCTURA SECADO
TEJIDOS VEGETALES FRACCIONES RICAS EN FIBRA
RADIACIONES NO IONIZANTES-MICROONDAS
MATERIALES BÁSICOSHIDROCOLOIDE:
Polisacáridos PLASTIFICANTE: Polioles
Estructura biopolímérica Flexibilidad
•Son recubrimientos delgados •Pueden ser ingeridos •Imparten propiedades funcionales específicas a los alimentos
OBTENCIÓN:Spraying o inmersión
CasteoExtrusión
MATRICES COMESTIBLES
TIPO DE MATRICES: MEZCLAS Y COMPUESTAS
PELÍCULAS COMESTIBLES
PROPIEDADES FUNCIONALES
Retardar el transporte de O2, CO2, H2O
Aumentar la estabilidad
Retardar el transporte de solutos
Mejorar las propiedades mecánicas de los alimentos
Retener compuestos volátiles del flavor
Soportar aditivos alimentarios
Retardar la migración de aceites y grasas
Controlar la liberación
Soportar en interfases
MATRICES COMESTIBLES
EFECTO DE LA COMPOSICIÓN
EFECTO DE LA MÉTODO DE OBTENCIÓN
TIPO DEL TIPO DE MATRIZ: MEZCLAS Y COMPUESTAS
Matriz
Alimento
LIBERACIÓN Y ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA
DESEMPEÑO DEL ANTIMICROBIANO SOPORTADO EN LA MATRIZ
El mismo puede ser considerado como parte de un “sistema activo” desde el cual el
antimicrobiano actúa, por ejemplo, liberándose al alimento en contacto.
ACTIVIDAD DE LA MATRIZ:
BARRERA A LA CONTAMINACIÓN Y RESERVORIO (CONTROL DE LIBERACIÓN)
Difusión del antimicrobiano hacia el alimento
Difusión del agua del alimento hacia la película
Matriz
Alimento
ESTABILIDAD DEL ANTIMICROBIANO Y OTROS COMPONENTES DEL ALIMENTO
DESEMPEÑO DEL ANTIMICROBIANO SOPORTADO EN LA MATRIZ
Caso: coexistencia de sorbato de potasio, edulcorantes no nutritivos.
Tejido vegetal y otros componentes
ACTIVIDAD DE LA MATRIZ:
COMPARTIMENTALIZACIÓN
Sorbato de potasio
Oxígeno
CADENA FRUTIHORTÍCOLA – Red de valor