TECNOLOGIAS PARA EL SECTOR AGROINDUSTRIAL

Transcripción

1 TECNOLOGIAS PARA EL SECTOR AGROINDUSTRIAL SECTOR PORCINO FRANCISCO REQUENA DOMINGUEZ FACCSA-PROLONGO FIMART 2015 Córdoba, 10 de noviembre de 2015

2 FACCSA- PROLONGO Matadero Sala de despiece Sala de envasados Almacén frigorífico Fábrica de embutidos Secadero de jamones 2

3 Capacidad: cerdos/semana ( cerdos/año) Tm/año elaborados FACCSA- PROLONGO Facturación: 220 millones de euros/año Exportación: 50% Ubicación: Cártama Estación (Málaga) 3

4 - Es una actitud La innovación - Es permanente - Es escalable 4

5 Tecnologías para la industria cárnica Genética: producción primaria / bioquímica Trazabilidad Automatización / Sensores online Medioambiente / Sostenibilidad Procesamiento de datos Microbiología Energía Nutrición y Salud Etc. 5

6 Algunos proyectos de I+D+i de la industria cárnica de España 6

7 Caracterización de compuestos bioactivos en productos cárnicos Problemática: Las tendencias actuales de reducción del consumo de productos cárnicos por cuestiones salud (Ejemplo: la reciente evaluación IARC) hace necesario la valorización de dichos productos ante consumidores y autoridades sanitarias. Se incluyen productos cárnicos curados y secados y también otros productos cocidos que puedan ser de interés. Idea innovadora: Valorización de los productos cárnicos identificando los compuestos bio-activos que poseen actividades de interés nutricional (capacidad antioxidante, antihipertensiva, vitaminas, etc.). Actividades: Determinar el efecto de diferentes líneas genéticas, granjas etc., y como podría influir en la generación de dichos compuestos bio-activos (incluye a los sectores productivos). Estudiar el efecto de los diferentes procesos tecnológicos. 7

8 Mecanismos para reducir el olor sexual en productos cárnicos Problemática: Por razones de bienestar animal hay un acuerdo voluntario para suprimir la castración quirúrgica de cerdos en enero de 2018 (Declaración Europea de alternativas a la castración, DG SANCO). Dicho acuerdo puede suponer la aparición de olor sexual en productos elaborados y el consiguiente rechazo por los consumidores. Idea innovadora: Se plantea buscar alternativas biotecnológicas para reducir el olor sexual en los productos cárnicos. Actividades: Buscar estrategias de enmascarado del olor sexual mediante el uso de levaduras generadoras de aromas. Determinar el efecto del empleo de machos enteros en la actividad enzimática muscular y en la generación de precursores del aromasabor. Determinar el efecto en diferentes líneas genéticas y en diferentes granjas (sectores productivos). 8

9 Reducción de nitrificantes en productos cárnicos madurados Problemática: A pesar del papel de los nitritos para la seguridad alimentaria y sus importantes propiedades tecnológicas, su utilización es muy problemática para la industria cárnica. Además sus niveles autorizados de uso se reducirán en los próximos años. Es necesario determinar cómo afectará dicha reducción a la seguridad y a las características sensoriales de los productos cárnicos y buscar al mismo tiempo alternativas a los mismos. Idea innovadora: Determinar el efecto de la reducción de nitrito y nitrato en la fabricación de productos cárnicos (seguridad y calidad) y emplear nuevas estrategias para sustituir o minimizar su empleo. Actividades: Determinar los niveles máximos de reducción que se pueden realizar. Realizar ensayos de desafío con los nuevos productos para confirmar su seguridad. Emplear estrategias biotecnológicas para reducir nitrificantes de forma natural. 9

10 Mejora del conocimiento de los factores que incluyen en la desnaturalización proteica. Identificación de biomarcadores Problema a resolver: Diseñar un método rápido y eficaz que diferencie preparados y productos cárnicos, para sustituir el método oficial de observación histológica de los derivados para su clasificación. Idea innovadora: Establecer una metodología que proporcione la mayor información del producto analizado en el menor tiempo posible. Mediante técnicas no destructivas rápidas y fiables, de forma que se puedan integrar en una cadena de producción. El objetivo es estudiar los procesos catabólicos de la carne para minimizar las pérdidas exudativas e identificar biomarcadores proteicos mediante método MALDI TOF y su detección a través de técnicas espectroscópicas. Actividades del proyecto: 1) Estudio de los procesos tecnológicos que desnaturalizan las proteínas del sarcoplasma a fin de minimizar las pérdidas exudativas. 2) Determinar los mejores biomarcadores proteicos del proceso de desnaturalización de la proteínas que constituyen la estriación transversal. 3) Desarrollo del método analítico rápido, seguro, fiable y barato para aplicar en la industria cárnica. 10

11 Procesos tecnológicos que garanticen la seguridad de los jamones curados frente a la toxoplasmosis Problemática: La toxoplasmosis es una enfermedad parasitaria (Toxoplasma gondii) que aunque la mayoría de los casos de infección pasan desapercibida, es un riesgo para las embarazadas, pues puede causar desde infecciones leves hasta la muerte del feto. La posible presencia de toxoplasma en los jamones curados hace que se desaconseje su consumo durante el embarazo. Idea innovadora: Estudiar los diferentes tratamientos y tecnologías, a nivel de materia prima y en el procesaso, que aseguren la inactivación del toxoplasma. Actividades: PRE-PROCESO: Conocer los factores raciales y de alimentación y manejo de los animales, así como de la materia prima que contribuyen a la inactivación del parásito (características físico-químicas, congelación, etc.). PROCESO: Estandarizar un procedimiento de elaboración de los jamones curados que asegure la inactivación de toxoplasma (nitrificación, salado, tiempos de curación, parámetros del proceso, etc.). POST-PROCESO: Estudio del efecto de las diferentes tecnologías en la eliminación del toxoplasma (altas presiones, electrones acelerados, pulsos lumínicos, etc.). 11

12 Implantación de sistemas de captura de datos (IoT) y tratamiento de datos (BigData) en toda la cadena (del cerdo ibérico) Problemática: La seguridad y sostenibilidad alimentaria se apoya actualmente en una gran diversidad de sistemas alimentarios que están operando en un entorno cada vez más complejo. El análisis de las cadenas agroalimentarias, en este caso concreto del sector cárnico, desempeña un papel clave en la economía y la sociedad de España y de la UE. El objetivo fundamental de esta iniciativa pasa por analizar y desarrollar técnicas y herramientas de mejora de esta cadena. Como paso previo, será necesaria una labor de comprensión y modelado de la dinámica de las cadenas de valor agroalimentarias y de su entorno. Idea innovadora: Determinar todas las relaciones en el sistema de producción cárnico. Implementación de herramientas automatizadas que den soluciones de trazabilidad, seguridad e intervención rápida. Herramientas de gestión y ajustes de costes. Actividades: Definir variables y métodos de captura de datos automáticos en toda la cadena. Implantación de sistemas de trazabilidad en todos los agentes (empresas) participantes. 12

13 Variabilidad de los componentes de los jamones curados en relación con el etiquetado nutricional Problemática: La normativa comunitaria exigirá a partir del 13 de diciembre de 2016 la inclusión del etiquetado nutricional en los productos alimenticios. Esto conlleva problemas para productos elaborados con piezas cárnicas, dado que su variabilidad natural excede las tolerancias permitidas en la legislación. Idea innovadora: Identificar los parámetros, a nivel de producción ganadera, faenado y elaboración, que influyen en los valores nutricionales, elaborando un procedimiento de cálculo que permita cumplir las tolerancias establecidas. Actividades: Identificar y caracterizar los factores raciales y de alimentación y manejo de los animales, así como de la materia prima y del proceso de elaboración que influyen en los valores nutricionales de los productos. Establecer un procedimiento de cálculo que permita determinar los valores nutricionales de las piezas, dentro de los límites de tolerancia establecidos. 13

14 Problemática: En los mataderos y salas de despiece del sector porcino se hacen lotes "diarios" de producción. En caso de un problema que deba ser investigado "hacia la granja", se implican un gran número de granjas que nada tienen que ver con el problema. La necesidad de hacer más precisa esta trazabilidad "hacia la granja" es fundamental, especialmente si se considera la gran capacidad de producción del sector en España y su potencial exportador, que pudiera verse afectado por incidentes que, si no se controlan y acotan, pueden tener efectos devastadores. Desarrollo de análisis rápidos de ADN y su aplicación en sistemas de trazabilidad total Idea Innovadora: Un sistema de trazabilidad basado en técnicas de identificación de ADN podría ayudar a la identificación precisa de la granja de origen ante la aparición de un problema. Actividades: El proyecto debe identificar sistemas de organización de la producción y de identificación de animales o lotes en granjas, mataderos y salas de despiece mediante técnicas de ADN que permitan obtener la granja origen de una determinada pieza de carne. En la medida que las determinaciones tengan un coste menor, se podrá hacer mayor cantidad de ellas lo que ayudará a determinar con mayor precisión la granja origen. 14

15 Desarrollo de métodos microbiológicos rápidos para aplicación on-line Problemática: Toda la cadena agroalimentaria desarrolla una estrecha vigilancia de la contaminación, especialmente de salmonella y listeria, por su especial repercusión en la salud. Las técnicas actualmente disponibles tienen un coste y requieren un tiempo que limita la cantidad de análisis que se hacen en la producción diaria. Idea Innovadora: Desarrollar nuevas técnicas basadas en sensores que permitan la captura de señales en diferentes zonas del espectro electromagnético. Estos sensores, combinados con técnicas estadísticas y aplicaciones informáticas, permitiría a la industria agroalimentaria realizar determinaciones microbiológicas online y a coste cero, salvo el de la amortización de los equipos. Esto permitiría incrementar la intensidad del muestreo diario en instalaciones, equipos, personal, productos, etc. lo que incrementaría el nivel de seguridad alimentaria y el conocimiento de los orígenes de la contaminación. Actividades: Esta propuesta debe identificar/desarrollar estas técnicas analíticas y su implementación en los distintos puntos de la cadena logística. En su caso, podría llegar a contemplar la homologación de las mismas como técnicas oficiales. 15

16 Mejoras tecnológicas en el ahumado de embutidos curados tradicionales Problemática: El ahumado tradicional transfiere a los alimentos los compuestos potencialmente tóxicos generados en la combustión, con las consiguientes implicaciones para la seguridad alimentaria. La normativa Europea marca los límites de PAHs en producto final, existiendo una moratoria para productos ahumados tradicionales hasta el año Los sistemas de ahumado alternativos existentes actualmente modifican las condiciones organolépticas del producto final. Idea innovadora: Desarrollar protocolos y modificaciones de los ahumaderos tradicionales para controlar los PAHs generados y, sobre todo, los PAHs transferidos al producto final manteniendo las características organolépticas del producto. Actividades: Estudio de todas las condiciones y parámetros de procesado, así como las modificaciones de los productos (físico-química, microbiológica y sensorial) en el proceso y la generación y transferencia de los PAHs al producto. Desarrollo de medidas de control y protocolos en los ahumaderos tradicionales manteniendo las características sensoriales del producto para cumplir los nuevos requisitos legales que entrarán en vigor en septiembre de

17 Micro encapsulación de ingredientes con propiedades avanzadas para alimentación animal Problemática: La necesidad de disminuir el uso de antibióticos en alimentación animal requiere alternativas con extractos naturales que produzcan efectos antimicrobianos y mejoran la producción animal. Además del efecto antimicrobiano, se conocen otros efectos de los extractos de plantas como la mejora de la palatabilidad de los piensos, que se traduce en un aumento de la ingesta. Sin embargo algunos principios activos presentes en los extractos tienen una elevada sensibilidad a factores externos como el oxígeno ambiental, la temperatura o el contacto con otros ingredientes incompatibles. Idea innovadora: Para disminuir estos efectos contraproducentes, los procesos de micro encapsulación pueden aportar mejoras orientadas a proteger estos principios activos, favoreciendo su biodisponibilidad y por tanto mejorando su eficacia. Actividades: Desarrollar ingredientes con propiedades avanzadas para alimentación animal, destinados a mejorar la producción de una manera natural. Entre estos ingredientes naturales se encuentran extractos de plantas micro encapsulados con propiedades antimicrobianas y de mejora de la palatabilidad, así como una disminución de la absorción de compuestos no deseados. 17

18 Mejora de la eficiencia y del aprovechamiento residual de la energía en mataderos Problemática: En las instalaciones industriales cárnicas se tira mucho calor residual al medioambiente generado por distinto tipo de equipos industriales. A su vez, se contamina más (huella de carbono, CO2 efecto invernadero, cambio climático, etc..) puesto que se consume mayor energía primaria. Idea innovadora: Se trata de recuperar dicha energía térmica residual, previamente pagada por las empresas (ya sea en suministros eléctricos, gas natural, etc..), y aportarla a los procesos productivos que consumen energía térmica en lugar de consumir energía primaria (gas natural u otras fuentes similares) y contaminar más. Actividades: Crear un patrón/estudio de consumo de energía térmica por cada instalación y otro patrón de generación de energía residual mediante la toma de datos durante un periodo significativo. Definir un proyecto de recuperación y entrega de energía residual, mediante unos equipos de intercambio y una pila térmica de almacenamiento para acoplar la generación de energía residual con la demanda de energía por procesos. Se tiene que valorar el coste de la inversión y el ahorro para estimar el retorno de la inversión. En caso de resultar interesante económicamente, se realizará el proyecto. 18

19 Estrategias para el control de la actividad enzimática proteolítica en jamones de bellota 100% ibérico Problemática: E l proyecto pretende dar respuesta al siguiente reto: controlar los procesos proteolíticos en jamón bellota 100% ibérico para evitar textura pastosas en producto final. Idea innovadora: identificación de biomarcadores que permitan mostrar el nivel de proteolisis, y así poder actuar en consecuencia. Actividades: El proyecto se puede estructurar en 3 hitos: Hito 1. Caracterización de la actividad proteolítica. En esta fase se abordaría un estudio sobre el comportamiento de las enzimas responsables de la proteólisis en jamón curado, en que fases afectan, cuales son sus constantes de actividad enzimática, que factores, además de la temperatura, afectan a dicha actividad. Hito 2. Desarrollo de bio marcadores para poder monitorizar la actividad enzimática en cualquiera de las fases del proceso de elaboración (fresco, secado artificial, secado natural, maduración). Hito 3. Establecer estrategias de control para evitar la actividad proteolítica excesiva que pueda provocar texturas indeseables. Valores de ph problemáticos, rangos de temperatura adecuados en secadero artificial, apoyo de clima en secaderos 19

20 GRACIAS POR SU ATENCION Francisco Requena Domínguez FACCSA-PROLONGO 20