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- Argentinalia@di.fcen.uba.ar

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

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