alimentaciÓn y seguridad alimentaria prof. dr. d. alberto cepeda sáez catedrático de nutrición y...
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ALIMENTACIÓN Y SEGURIDAD ALIMENTARIA
Prof. Dr. D. Alberto Cepeda SáezCatedrático de Nutrición y Bromatología
Campus de Lugo - USC
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Segmentacion de ventas de la industria europea de alimentación y bebidas
Ventas por producto y gasto en I+D
Nuevos productos11%
Productos orgánicos1%
Alimentos tradicionales avanzados
17%
Alimentos tradicionales y locales65%
Productos con DO6%
Alimentoa tradiconales y locales : 534 billions Alimentos tracicionales avanzados: 131 billions €Nuevos productos (novel, functionales, listos para comer etc.): 88 billionsPorductos con DO (PDO, PGI with wine): 50 billions €Alimentos orgánicos: 7 billions €Total: 810 billions € of which:
2,3 % I+D (calidad seguridad ,etc))4,1% a amortización de I+D
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Coste laboral en 2002
0 25 50 75 100
Rep checaEstoniaChipre
LetoniaLituaniaHungria
MaltaPolonia
EsloveniaEslovaquia
BulgariaRumaniaEspaña
NvosUE 15UE 25
Fuente: Papeles de Economia Española y Funcas
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Tendencias en la sociedad en el uso de alimentos
• ¿Que es lo que comemos?: calorias ==> nutrición y salud y variedad• ¿Cuando comemos?: comidas regulares ==> picoteo • ¿Donde comemos?: en casa ==> fuera de casa• ¿como se preparan los alimentos? cocina y cuchara ==> listos para comer –
calentar comer• ¿con quien comemos? social ==> individual
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7673
68
11 915
3532
37
19
3237
5 710
1 1 2 2 2 3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Que sea sano Que no engorde Que sea seguro Que le guste Que sea barato Otros NS/NC
200120022003
¿Qué aspectos requiere que posea¿Qué aspectos requiere que posea un alimento?un alimento?
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Inovacion
Calidad
Seguridad alimentaria
¿Nuevos productos?Basado en el modelo de Kano
Valor añadido
Esfuerzo
•Kano, N., Seraku, N., Takahashi, F. and Tsuji, S. (1996) Attractive quality and must-be quality. In The best on quality, edited by John D. Hromi. Volume 7 of the BookSeries of the International
Academy for Quality. Milwaukee:ASQC Quality Press.
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Indicadores de Salud en EspañaIndicadores de Salud en España
Principales causas de Mortalidad
15%
6%5%9%
26%
39%
Enf. CardiovascularesC‡ncerEnf RespiratoriasAccidentesEnf. DigestivoOtras
36%
25%
10% 7%6%
16%
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Enf. CardiovascularesEnf. CardiovascularesCáncerCáncer
ObesidadObesidadDiabetesDiabetes
Osteoporosis...Osteoporosis...
Dieta y SaludDieta y Salud
AG
S
Grasa Tota
l
Fibra
C
oles
tero
l
Sedentarismo
Sod
io
Frutas
y Verduras
Actividad
Física
EnergíaCereales integrales
Antioxidantes
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Consumo Medio Diario por Grupos de Alimentos
(g/pc/día) en España (MAPA, 2000)
Carnes:145
Pescados:65
-30-10%-10 - 5 % Media+ 5 - 10%+ 10 - 30%
Leche: 318
Deriv. Lácteos: 92
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-30-10%-10 - 5 % Media+ 5 - 10%+ 10 - 30%
Frutas:239
Verduras:175
Consumo Medio Diario por Grupos de Alimentos
(g/pc/día) en España (MAPA, 2000)
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Patrón de Consumo Actual - Patrón Recomendado
0
20
40
60
80% Proteinas
% Grasa total
% AGS
% AGMI
% AGPI
% HC tot
% HC Comp
% HC Simpl
Recomendado
Actual
eVe
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Patrón de Consumo Actual - Patrón Recomendado
Raciones Diarias por Grupos de Alimentos
0
2
4
6Carne+Pesc+Huevo
Cereales + Patata
L‡cteos
Verduras
Frutas
Azuc-Dulces
Recomendado
Actual
eVe
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Consumo de SalConsumo de Sal
02468
101214161820
g/d’a % >10 gdia % A–ade sal
Act
ual
Rec
omen
dad
o
Einut-I
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Ingesta de grasa total > 35% energía por grupos de
edad y sexo
0
20
40
60
80
100
120
2-5a–os
6-8a–os
9-10a–os
11-12a–os
13-14a–os
15-16a–os
17-19a–os
>=20a–os
Hombres Mujeres
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OBESIDAD Y SOBREPESO EN ADULTOSEntre 25-60 años
Fuente: Estudio SEEDO 2000
OBESIDADSOBREPESORESTO
ObesidadObesidad14,5%14,5%
SobrepesoSobrepeso38,5%38,5%
Mujeres – 15,7%Mujeres – 15,7%Hombres – 13,4%Hombres – 13,4%
Mujeres – 32 %Mujeres – 32 %Hombres – 45 %Hombres – 45 %
AÑO 2000AÑO 2000
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LA OBESIDAD EN CIFRAS
• La obesidad ha aumentado entre el 10-50% en la mayoría de los países europeos, en los últimos 10 años.
• La Unión Europea estima que un 60% de su población será obesa en el 2030.
• La obesidad supone en España un 7% del gasto sanitario total, lo que representa 2.500 millones de euros anuales.
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Prevalencia de ObesidadRegión Geográfica. Estudio
SEEDO’2000
H: 14,2 M: 22,2
H: 8,9 M:14,3
H: 11,5 M: 16,8
H: 9,1 M: 15,2
H: 19,0 M: 21,8
H: 19,9 M: 23,3
H: 15,9 M: 17,2
H: 9,3 M: 14,3:
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¡ Pon una pirámide
en tu vida… !
“No hay alimentos malditos.
Hay dietas más o menos razonables
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Actividad física en el tiempo libre
El 55% de los españoles no hace
ningún tipo de actividad física en su
tiempo libre (ENS, 2004)
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AlimentaciónAlimentaciónHabitualHabitual
AlimentosAlimentosFuncionalesFuncionales
AlimentosAlimentosProbióticoProbiótico
ss
SuplementSuplementosos
DietéticosDietéticosSuplementosSuplementosNutricionalesNutricionales
AlimentosAlimentosEnriquecidoEnriquecido
ss
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Según A. Palou y F. Serra:
“un alimento funcional se puedeconsiderar como tal si se ha demostrado
suficientemente que afecta beneficiosamente(más allá de proporcionar nutrición
adecuada desde el punto de vista tradicional)a una o varias funciones
relevantes del organismo,de manera que proporciona
un mejor estado de salud y bienestary/o
reduce el riesgo de padecer una enfermedad”
DefiniciónDefinición
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Efecto de los componentes bioactivos sobre la Efecto de los componentes bioactivos sobre la salud y prevención de enfermedadessalud y prevención de enfermedades
Alimento Componente Enfermedad
Aceite de oliva
Fenoles, esteroles, tocoferoles, terpenos
ECV, Hiperlipidemia, diabetes
Ajos C.organosulfurados ECV, Cáncer
Avena -glucanos ECV, diabetes
BrócoliIsotiocianatos, Indoles
Canceres deficientes de estrógenos
Cítricos Limoneno Cáncer
SojaIsoflavonas, fitosteroles
ECV, Cáncer deficiente de estrógenos, osteoporosis
Vino
Componentes fenolicos flavonoides, resveratrol
ECV, Cáncer
TéComponentes fenolicos flavonoides
ECV, Cáncer
Kvis Etherton PW. Am J Med 2002; 113(9B):715-885
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Actitud Consumidor AlimentaciónActitud Consumidor Alimentación ++
LICOPENOLICOPENOFITOSTEROLESFITOSTEROLES
FENOLESFENOLESANTIOXIDANTESANTIOXIDANTES
NuevosNuevos ingredientes:ingredientes:
resveratrolresveratrol
NuevosNuevos ingredientes:ingredientes:
luteínaluteína
fibrafibra
ácido fólicoácido fólico
probióticosprobióticos
cafeínacafeína
mineralesminerales
vitaminasvitaminas
Omega-3Omega-3
prebióticosprebióticos
Co
no
cim
ien
to c
on
sum
ido
rC
on
oci
mie
nto
co
nsu
mid
or
++
--
NuevosNuevos ingredientes:ingredientes:
CLACLAINMUNOPÉTIDOSINMUNOPÉTIDOS
QUITOSANOQUITOSANO
CREACIÓN DE UN VALOR DIFERENCIALCREACIÓN DE UN VALOR DIFERENCIAL
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Marco legislativoMarco legislativo
Acuerdo voluntario PAOS.
MISACO//FIAB
Acuerdo voluntario MISACO//FIAB
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Proyecto de ReglamentoProyecto de Reglamento
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AlegacionesAlegaciones
Nutricionales:
Funcionales:
Con vitamina A
Con vitamina A que es buena para la vista
Con calcio Bajo en grasa Sin gluten Sin colesterol
Con calcio que fortalece tus huesos Con vitamina D que ayuda a fijar el calcio Con ácidos grasos poliinsaturados que bajan el nivel de triglicéridos Con ácido fólico para las futuras mamás Con ácido oleico que baja el colesterol
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AlegacionesAlegaciones
de Salud:Con carácter preventivo no terapéutico
Reduce el riesgo de padecer osteoporosis Reduce el riesgo de padecer ceguera
Reduce el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares
Reduce el riesgo de padecer estrés Reduce el riesgo de padecer obesidad Reduce el riesgo de padecer cáncer de colon Reduce el riesgo de padecer cáncer de mama Reduce el riesgo de padecer Alzheimer Reduce el riesgo de padecer gripe Reduce el riesgo de padecer espina bífida
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Validación científicaValidación científica
Ingredientes:
Vitaminas: A, B, C, D y E
Producto: Carne enriquecida en o con
Minerales: Ca, P, K, F, Mg, Fe, Se, Ar,... Ácidos grasos poliinsaturados Ácidos grasos monoinsaturados Flavonoides Fitosteroles Polifenoles
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Validación científica, productoValidación científica, producto
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Actuación sobre genomaActuación sobre genoma
Actuación a través de la nutrición animalActuación a través de la nutrición animal
Actuación sobre el proceso de elaboraciónActuación sobre el proceso de elaboración
Cárnico Cárnico funcionalfuncional
Obtención de Obtención de Cárnico Cárnico
FuncionalFuncional
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Nuevo alimento: Alimento transgénico y funcional
Cerdos que en su perfil lipídico aparecenácidos omega 3 de cadena larga
Modificado Genéticamente por Recombinación Genética para acumular:
Ácidos Grasos Omega 3 de cadena larga
Gen Fat 1.Presente en microorganismos, placton yalgas. Convierte omega 6 en omega 3
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0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Posició (cM)
FDBI
LIN
PI
Cromosoma 4
0
2
4
6
8
10
12
14
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Posició(cM)
F ACL
Palmitic FA
palmitoleic FA
Cromosoma 8
Se están detectando QTL: regiones dentro del genoma que contienen uno o varios genes con efecto significativo sobre parámetros cuantitativos de interés • Cantidad de grasa total • Crecimiento muscular (Insulin-like growth factor IGF2)• Depósito de grasa intramuscular (composición en ácidos grasos)
Genoma parámetros Genoma parámetros lipídicoslipídicos
Clop et al., 2001Clop et al., 2001Cedida por A. BarroetaCedida por A. Barroeta
Muniz 2005Muniz 2005
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Actuación sobre genomaActuación sobre genoma
Actuación a través de la nutrición animalActuación a través de la nutrición animal
Actuación sobre el proceso de elaboraciónActuación sobre el proceso de elaboración
Cárnico Cárnico funcionalfuncional
Obtención de Obtención de Cárnico Cárnico
FuncionalFuncional
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Depósito tisular de vitamina EDepósito tisular de vitamina E
Es menor en músculo de rumiante que en animales monogástricosEs menor en músculo de rumiante que en animales monogástricos
Suplementación de pienso con 200 miligramos/kg Suplementación de pienso con 200 miligramos/kg de acetato de de acetato de -tocoferol-tocoferol
cerdos: 4,5-6 mg/kg músculocerdos: 4,5-6 mg/kg músculomuslo pollo con piel: 15-35 mg/kg muslo pollo con piel: 15-35 mg/kg
cordero: 2,94 mg/kg (cordero: 2,94 mg/kg (longissimus lomborumlongissimus lomborum) )
Suplementación de pienso con 500-1000 mg/kg Suplementación de pienso con 500-1000 mg/kg de acetato de de acetato de - tocoferol- tocoferol
3mg/kg en vacuno3mg/kg en vacuno
El depósito aumenta con el tiempo de administraciónEl depósito aumenta con el tiempo de administraciónEl depósito disminuye con la insaturación de la dietaEl depósito disminuye con la insaturación de la dieta
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GenéticaDieta
Actividad
GrasaCambio ácidos grasosVitaminas
P.e. Una dieta suplementada con Cobre disminuye un20% el contenido de colesterol de
la carne de vacuno
Dieta ricas en Bellotas eleva el
contenido de ácido oleico en cerdo
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Actuación sobre genomaActuación sobre genoma
Actuación a través de la nutrición animalActuación a través de la nutrición animal
Actuación sobre el proceso de elaboraciónActuación sobre el proceso de elaboración
Obtención de Obtención de Cárnico Cárnico
FuncionalFuncional
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Características específicas
Carne y derivados cárnicos Reducción de sal, proteína cárnica, grasa,colesterol y nivel de saturación. Incremento de n-3. Relación n-3/n-6
Carne de vacuno y ovino Ácido linoleico conjugado
Emulsiones cárnicas Proteínas vegetales (soja, nuez, etc.)
Salchichas, hamburguesas, jamón cocido, etc. Fibra (avena, trigo, soja, etc., inulina)
Salchichas, jamón cocido, etc. Tocoferoles (vitamina E)
Salami de pavo, chorizo Probióticos (Bifidobacterium, Lactobacillus)
Hamburguesas, filetes reestructurados, etc. Carotenoides (provitamina A, licopeno)
Reestructurados cárnicos Azúcares-alcoholes (fitato sódico)
Salchichas y albóndigas de pollo Fitosteroles (ésteres de estanoles) (nuez)
Carne de cerdo y pollo, salchichas Minerales (selenio, calcio)
Diversos productos cárnicos Fitoestrógenos (isoflavonas)
Jiménez-Colmenero, 2004Cedida por Muniz, 2005
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Actuación sobre materias primas
* Selección de carnes más magras
* Eliminación mecánica de la grasa
* Métodos físico-químicos
Reducción del tamaño de partícula
Modificación de pH, fuerza iónica
* Procesos de extracción
crioconcentración, centrifugación,
fluidos en estado supercrítico
Actuación sobre el Procesado o TransformaciónActuación sobre el Procesado o Transformación
Reformulación
* Reducción de la concentración de componentes* Incorporación de nuevos componentes* Sustitución de unos componentes por otros
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Reducción de grasa y energía
Carnes más magrasEliminación mecánica de la grasaDisminución de la densidad grasa y energética (dilución)• Sustitutos o imitadores de grasa (H de C, proteínas, lípidos)
Reducción de colesterol
Sustitución de materias cárnicas por otras de origen vegetalIncorporar proteínas vegetales
Reducción de la concentración de componentesReducción de la concentración de componentes
Reducción de sodio
Tecnológicos, microbianos, Sales de potasio y magnesio, fosfatos, alginatos, lactatos, hidrolizados de colágeno y péptidos• No en la carne, sí el añadido en los productos cárnicos
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Con muy poca grasa
Cedida por Muniz, 2005
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Cedida por Muniz, 2005
Sin sal
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Cambios en el perfil lipídico
Reemplazar la grasa animal por otra (AGS, AGM, AGP)Aceites de pescado (omega-3), aceites vegetales, CLA•Hamburguesas y salchichas
Proteínas vegetales
Proteínas de origen vegetal (rebajar costos)Proteínas de soja, girasol, derivados de trigo y maíz, harinas de algodón y avena
Incorporación de compuestos (I)Incorporación de compuestos (I)
Fibra dietética
Aportar propiedades, diluir compuestosFibras dietéticas de avena, remolacha, soja, manzana, guisantes•Hamburguesas y salchichasInulina (polímero de fructosa) de la achicoria•Numerosos productos cárnicos
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Introducen fibra soluble bifidógena, pero no Bifidus
Cedida por Muniz, 2005
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Probióticos
Inoculación de Bifidobacterium y Lactobacillus casei en condiciones específicas•Hamburguesas y salchichas
Carotenoides
Limitar la oxidación lipídicaPulpa de tomate y zanahoria (licopenos, carotenos)•Hamburguesas, filetes reestructurados y salchichas
Tocoferoles
Aportar propiedades antioxidantes•Cárnicos OVNEn forma de producto específicoFormando parte de otros ingredientes (p.e. Frutos secos)•Multitud de preparados cárnicos
Incorporación de compuestos (II)Incorporación de compuestos (II)
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Cedida por Muniz, 2005
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Minerales
Enriquecimientos dirigidos a grupos de poblaciónMineral aislado (Ca, F), nueces (Ca, Mg, Cu, Mn)•Salchichas
Fitosteroles
Esteroles/estanoles Soja•Salchichas Frankfurt y Albóndigas de pollo
Fitoestrógenos (isoflavonas)
Aportar isoflavonasSoja•Multitud de preparados cárnicos con cantidades variables
Incorporación de compuestos (III)Incorporación de compuestos (III)
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Azúcares-alcoholes
Ácido fítico (antioxidante, con otros beneficios salud)•Reestructurados de vacuno con fitato•Derivados cárnicos con productos vegetales
(cereales, nuez, leguminosas)
Otros compuestos
IntencionadaForman parte de los ingredientes (soja, nuez)•carnosina, taurina, vitamina C, saponinas, etc.
Incorporación de compuestos (IV)Incorporación de compuestos (IV)
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• Instituto del Frío (CSIC). MadridInstituto del Frío (CSIC). Madrid• Hospital Universitario Puerta de Hierro de MadridHospital Universitario Puerta de Hierro de Madrid• Departamento de Nutrición y Bromatología I (Nutrición)Departamento de Nutrición y Bromatología I (Nutrición) Facultad de Farmacia. Universidad Complutense. MadridFacultad de Farmacia. Universidad Complutense. Madrid
Cedida por Muniz, 2005
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0
5
10
15
20
25
30
35
Vacuno (150 g) Vacuno (120 g) + nuez (30 g)
Lípidos Proteínas Fibra Calcio Fólico Vit E Oleico Linoleico Linolénico
mg/g
Vacuno magro y adición de nueces
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Elaboración de un cárnico Elaboración de un cárnico funcionalfuncional
La carne reestructurada y el cárnico funcional se elaboraron partiendo de carne de ternera, que se corta en tiras, se le elimina la grasa y el tejido conectivo
Para la obtención del reestructurado se usan aditivos y sustancias específicas (polvo nuez) que se van adicionando y mezclando en una batidora
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Importancia Importancia industrialindustrial
1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
0
10
20
30
40
50
60
Crecimiento previsto hasta el 2010 del Crecimiento previsto hasta el 2010 del
mercado USA para alimentos funcionalesmercado USA para alimentos funcionales
mil m
illo
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e d
óla
res
Food Technol, Jun., 2002
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Alimentos infantes PasteleríaLácteos GolosinasBebidas analcohólicasOtros
Alimentos infantes Pasteler’aL‡cteos GolosinasBebidas ligeras Otros
Mercado Alemán, 2001Mercado Alemán, 2001
Todas las innovaciones (1588)
Alimentos Funcionales (305)
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Desarrollo e innovación de nuevos productos a partir de carne certificada y avalada por la IGP TERNERA
GALLEGA Aprovechar paquetes musculares de piezas cárnicas directamente no comercializables o que no tienen encaje como tal, posicionándolas en el mercado de forma atractiva y con valor añadido
Productos a desarrollar: hamburguesas, pasteles y aletas de carne
Acciones a llevar a cabo:
-Desarrollo tecnológico incluida la obtención de alimentos funcionales
-Búsqueda de conservación más idónea (congelación, Darkfresh®, atmósferas modificadas…
-Estudio de posibles errores tecnológicos
-Análisis de la nueva composición química
-Mejora de los niveles de seguridad alimentaria y de la calidad microbiológica
-Certificación de la autenticidad alimentaria
-Certificación final de los productos en base al etiquetado facultativa
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Desarrollo e innovación de nuevos productos a partir de carne certificada y avalada por la IGP TERNERA GALLEGA
• Dar salida a piezas con escaso valor en el mercado con la peculiaridad de ser de animales jóvenes (de mayor valor nutricional): solucionar un 30 % de la canal
• Consumidor más satisfecho al disponer de alimentos nutricionalmente más sanos
• Reducir la contaminación ambiental al reducir el uso de embalajes
• Dar imagen de marca y de calidad y mayor valor en materia de seguridad alimentaria
APLICABILIDAD
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ANÁLISIS A LLEVAR A CABO• Evaluación Propiedades Físicas– % Rendimiento a cocción
– % Reducción Diámetro
– % Retención Grasa– % Retención Humedad– Fuerza Resistencia al corte
• Evaluación Propiedades Químicas– Determinación Humedad– Determinación Lípidos. Método Shoxlet
– Determinación Proteína. Método Kjeldhal.
– Determinación Perfil Ácidos Grasos (GC-FID)
– Determinación Fibra Total
– Determinación Colesterol
– Determinación Sodio
• Evaluación Propiedades Sensoriales– Pruebas Descriptivas Aspecto Cuantitativo No Estructurada
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RESULTADOS PRELIMINARES• Evaluación Evaluación Propiedades FísicasPropiedades Físicas– Prueba Rica Fibra Prueba Rica Fibra SolubleSoluble presenta presenta mayor resistencia mayor resistencia aunque ligeramente aunque ligeramente tiene menor tiene menor capacidad retención capacidad retención agua.agua.
– Prueba Omega 3Prueba Omega 3 presenta menor presenta menor Reducción de Reducción de diámetrodiámetro
– Prueba Baja Sal Prueba Baja Sal presenta mejor presenta mejor reducción diámetro y reducción diámetro y rendimiento a rendimiento a cocción que control.cocción que control.
• Evaluación Propiedades Sensoriales– Prueba Rica Fibra Soluble Mejor valorada por panel cata. Excelente jugosidad y terneza.
– Prueba Omega 3 Buena aceptación por panel cata. No presenta olor a pescado y buen sabor
– Prueba Baja Sal mejor aceptación que el control y sin aparición sabor extrato por uso cloruro potásico
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PRIMERAS CONCLUSIONES
• Estas experiencias previas indican enormes posibilidades de adición de los siguientes ingredientes funcionales en las dosis indicadas:
Ingrediente Funcional
Cantidad
Ácidos Grasos Omega 3
30 % I.R ( 200 mg / día EPA + DHA)
Fibra Soluble (Inulina)
30 % I.R ( 25-30 g /día)
Cloruro PotásicoSustitución 50 % Cloruro Sódico
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ConclusionesConclusiones
Mercado muy abiertoMercado muy abiertoEn continua expansiónEn continua expansiónInversión económicaInversión económicaPosibilidades enormesPosibilidades enormes
Regulaciones y nueva legislación europeaRegulaciones y nueva legislación europeaSeguridadSeguridad
Población dianaPoblación dianaClaridad y utilidad información y etiquetadoClaridad y utilidad información y etiquetadoResponsabilidadResponsabilidad
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FUTURO : HABLEMOS DE DIETA FUNCIONALpero SEGURA en el que los productos
a base de carne tengan su papel