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Lactosuero y hollejo de manzana en productos extruidos

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Esta entrada es un resumen del siguiente artículo:

Paraman I., Sharif M.K., Supriyadi S., Rizvi S.S.H.  (2015). Agro-food industry byproducts into value-added extruded foods. Food and Bioproducts Processing 96 78–85

Trata del aprovechamiento del suero lácteo de la industria quesera y del los hollejos resultantes de la obtención de zumos de manzana para su incorporación en productos extruídos. Estos restos debidamente procesados pueden constituir subproductos de alta calidad, que aportan a otros alimentos carentes o pobres en ellos, un valor nutricional añadido. También puede ayudar a mejorar la densidad u otras propiedades de los nuevos productos.

El hollejo de manzana contiene componentes interesantes como polifenoles. antioxidantes y fibra alimentaria. Por su parte el lactosuero, rico en vitaminas (especialmente vitaminas del grupo B, C, D y E) y minerales (como el fósforo, calcio, magnesio, potasio, manganeso y sodio). También presenta alto contenido en lactosa y en proteínas de alta calidad biológica.

La extrusión es un proceso versátil que permite transformar e incorporar diversos ingredientes para la obtención de productos tipo «snack» y «cereales de desayuno».

Este proceso requiere la realización de una mezcla seca, que pasa a través de un pre-acondicionador donde se agregan otros ingredientes (subproductos). La mezcla pre-acondicionada se pasa entonces a través de un extrusor forzándola a pasar por un troquel donde se corta a la longitud deseada. El proceso de cocción tiene lugar dentro del extrusor en el que el producto produce su propia fricción y calor debido a la presión generada (10-20 bares). Los extrusores que usan este proceso tienen una capacidad de 1-25 toneladas por hora y emplean altas temperaturas (130-200ºC) y altas revoluciones de giro (150-300 rpm). En los alimentos, estas condiciones de proceso hacen que se pierdan o reduzcan los atributos sensoriales y nutricionales del producto final.

https://www.youtube.com/watch?v=PICKFu7yuG4&list=PLqPUoYFnr1QIeQSnLkh2GPtNRQuI8axh2

Debido a los inconvenientes de la extrusión tradicional, se está estudiando un nuevo método, la extrusión con fluido supercrítico (SCFX), que utiliza bajas temperaturas (100 ºC) y revoluciones (100-120 rpm) junto con un fluido supercrítico a base de dióxido de carbono (SC-CO2). Esta nueva metodología no altera las propiedades de los alimentos obtenidos y tiene buena prospección de futuro.

 

Residuos y subproductos de la industria alimentaria en Navarra

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En el siguiente documento se realiza una estimación de la cantidad de residuos más subproductos (R+Sb) generados en los principales sectores de la industria alimentaria en Navarra.

Para ello se buscaron datos estadísticos de distintas fuentes (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Gobierno de Navarra, MERCASA, etc.) sobre la producción de materias primas y/o productos procesados, a los que se les aplicó diversos coeficientes para calcular la cantidad de R+Sb. Estos coeficientes se obtuvieron a partir de referencias previas como AWARENET, PROBIOGAS, y otras.

La cantidad global obtenida ronda las 200.000 toneladas anuales, procedentes principalmente del procesado de cereales (harina, malta), hortalizas (sobre todo tomate, en menor medida alcachofa, espárrago, etc.), sacrificio de animales (sobre todo aves y porcino), y también del sector lácteo (queso), vinícola y del aceite de oliva.

Conviene señalar que una gran parte (que no se ha podido cuantificar con precisión) de estos R+Sb tienen un aprovechamiento inmediato, por lo que deben ser considerados como subproductos, y no como residuos (ver la distinción entre uno y otro en una entrada anterior).

Aprovechamiento del lactosuero

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En la elaboración del queso, una vez obtenida la cuajada, esta se rompe y se introduce en moldes para formar los quesos. El líquido que se desprende es el lactosuero. De forma aproximada, por cada 100 litros de leche inicial, entre 80 y 90 litros se convierten en lactosuero. Se trata por lo tanto de un subproducto que se genera en cantidades enormes.

Además de agua, en el lactosuero hay valiosos nutrientes, en particular las proteínas solubles de la leche que no coagulan en el proceso de cuajado, además de sales, lactosa y otros componentes.

Una práctica común y en principio adecuada, es la utilización de este lactosuero para alimentar el ganado, sobre todo porcino. Esto es posible si en en la misma quesería o en las proximidades existe una explotación ganadera que haga uso del subproducto. Cuando no es así, es común su vertido (esto depende del ámbito geográfico y del tamaño de la empresa quesera).

En los países más desarrollados, y en las grandes empresas queseras, es relativamente habitual que el lactosuero se procese mediante distintas técnicas (concentración por evaporación, separación por membranas, secado por atomización, fermentación, etc) para obtener productos (lactosuero en polvo, concentrados, aislados e hidrolizados de proteínas, etc), que tienen a su vez diferentes usos en alimentación humana y animal y en otros ámbitos.

Este video del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA) habla de una iniciativa de este tipo orientada hacia los pequeños y medianos productores de queso.

Cambiando radicalmente de contexto, encontramos también este otro video publicado en EEUU por «Muscle & Strength». Obviando algunas afirmaciones un tanto bucólicas sobre el cuidado del ganado y otras un tanto «vigoréxicas» sobre las bondades del producto final, el video permite hacerse una idea de cómo es una planta moderna en la que mediante tecnología de separación de membranas y secado, se obtiene proteína de suero lácteo, y se utiliza para elaborar preparados alimenticios destinados a deportistas.

Aprovechamiento de subproductos cárnicos

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En el etiquetado de muchos productos cárnicos (salchichas tipo Frankfurt, por ejemplo) se puede leer entre los ingredientes «carne separada mecánicamente» (CSM, MSM en inglés). Se trata de la carne recuperada a partir de las carcasas de aves y canales de cerdo (no se permite para vacas, ovejas ni cabras) una vez que se han separado los cortes principales.

La CSM se puede obtener de dos formas. Por un lado están las máquinas que separan a alta presión obteniéndose una pasta homogénea de un color rosado más o menos intenso. Y por otro están los métodos a baja presión que dan lugar a un producto con un aspecto parecido al de la carne picada (aunque no se puede utilizar como sustituto de la misma). Estos productos después únicamente se pueden emplear para elaborar derivados cárnicos tratados térmicamente. Para más infomación ver este texto de la Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición (AECOSAN).

El siguiente video es un ejemplo del funcionamiento de las máquinas separadoras a alta presión, aplicada a aves y cerdo. También se muestra su uso para restos de pescado (esqueletos y pescados enteros no procesados previamente) que permite obtener una pasta de color blanquecino, que se utiliza para la obtención del surimi a partir del cual se producen productos como palitos de pescado, sucedáneos de marisco, gulas, etc.

Para los estómagos sensibles o poco acostumbrados puede resultar un tanto desagradable. No invita demasiado a consumir este tipo de productos.

Por otro lado también se puede entender y defender como una forma de maximizar el aprovechamiento de los restos generados en el sacrificio y despiece de cerdos y aves, o en la poscaptura y procesamiento de pescado (además de especies poco valoradas y de dificil comercialización), con la consiguiente reducción de los residuos generados.

Que aproveche.

http://www.youtube.com/watch?v=qCo2xqCOJkw

Referencias bibliográficas sobre procesado de alimentos a pequeña escala

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Las pequeñas industrias alimentarias en los países en desarrollo habitualmente están sujetas a una serie de condicionantes que determinan el tipo de procedimientos y de equipamiento susceptibles de ser empleados en la transformación y conservación de alimentos.

Los principales condicionantes son:

  • Baja capacidad de inversión en locales, instalaciones y equipamiento.
  • Deficiencias en infraestructuras de suministro energético, en infraestructuras viarias y vehículos de transporte.
  • Imposibilidad o gran dificultad para mantener una apropiada cadena de frio en productos refrigerados y congelados.
  • Carencia de proveedores cercanos de equipamiento adaptado a la pequeña escala, lo que obliga muchas veces a importar dicho equipamiento. A esto se une la dificultad en encontrar servicios de reparación y mantenimiento.
  • Carencia de proveedores de envases y otros materiales e ingredientes auxiliares.
  • Alto grado de manualidad en muchas de las operaciones.
  • Dificultad para desarrollar procedimientos adecuados desde el punto de vista higiénico en la manipulación de materias primas y productos, en la limpieza y desinfección de equipos y locales, etc.
  • Deficiencias en la capacitación de las personas involucradas en las actividades productivas y de gestión de las pequeñas empresas.

Los diferentes alimentos y productos derivados tienen un diferente nivel de riesgo con respecto a las posibilidades de mantener su inocuidad desde que se producen hasta que llegan al consumidor. En general los productos y tecnologías seleccionados por las pequeñas empresas de los países en desarrollo son aquellas que tienen un menor riesgo.

Así, se consideran seguros aquellos productos con baja humedad y actividad de agua ya sea inherente (miel, aceites) o provocada mediante deshidratación, horneado o tostado (por ejemplo, frutos secos, frutas secas, panes, pastas, harinas y sémolas de tubérculos y cereales, panes, pastas, snacks, hierbas y especias) o mediante la adición de azúcares (mermeladas, etc.). También productos ácidos como encurtidos vegetales, zumos, vinos, vinagres y mermeladas de frutas.

En muchos países en desarrollo es habitual la aplicación del secado solar y/o ahumado para la conservación de pescados y carnes, y existe también una variedad de leches fermentadas y quesos tradicionales. Las materias primas de origen animal, las hortalizas y algunas frutas tropicales tienen una gran humedad y son poco ácidas por lo que tienen un riesgo elevado de transmitir microorganismos patógenos debido a un procesado incorrecto o a condiciones poco higiénicas de trabajo. Para poner en marcha una empresa de transformación de alimentos poco ácidos es esencial que los actores reciban un adecuado entrenamiento previo. La conservación mediante esterilización comercial de productos poco ácidos, así como aquellos procesos que implican refrigeración y/o congelación suele ser menos habitual en las pequeñas empresas de los países en desarrollo, debido a su mayor riesgo, por el alto coste de la inversión y del funcionamiento, y por las deficiencias en las infraestructuras energéticas y de transporte.

Buena parte de la bibliografía acerca de la tecnología e ingeniería de alimentos está orientada al contexto de las plantas de procesado propias de los países industrializados, y a menudo es poco trasladable al contexto de las pequeñas plantas de procesado en los paises en desarrollo. A continuación se presenta una serie de enlaces a distintas referencias (organismos, libros, guías, manuales) sobre el procesamiento y/o la gestión de este tipo de empresas. Muchos documentos están disponibles de forma gratuita en la red.

(1) CTA (ACP-EU Technical Centre for Agricultural and Rural Cooperation). Centro creado en 1983 a través de un convenio entre los estados de la ACP (África, Caribe y Pacífico) y de la Unión Europea. El CTA tiene su sede en Wageningen, Holanda.

En la página web del CTA (www.cta.int) están disponibles muchos documentos de interés (https://cgspace.cgiar.org/handle/10568/42211), distribuídos en un gran número de colecciones.

En el ámbito concreto del procesado de alimentos a pequeña escala están disponibles una serie de obras bajo el nombre “Opportunities in food processing”, en las que se aborda, para distintos subsectores, cómo poner en marcha pequeñas empresas de procesamiento de alimentos incluyendo todos los elementos: mercado y marketing, planificación de la producción, procedimientos de procesamiento y envasado, control y gestión de la calidad, gestión financiera.

  • Axtell, B. and Fellows, P.J. (Eds). Setting up and running a small food business. CTA, 2001.
  • Axtell, B. and Fellows, P.J. (Eds). Setting up and running a small meat or fish processing enterprise. CTA, 2003.
  • Fellows, P.J. and Axtell, B. (Eds).Setting up and running a small flour mill or bakery. CTA, 2004.
  • Axtell, B. and Fellows, P.J. (Eds). Setting up and running a small fruit or vegetable processing enterprise. CTA, 2008.
  • Fellows, P.J. and Axtell, B. (Eds). Setting up and running a small-scale dairy processing business. CTA, 2008.
  • Fellows, P.J. and Axtell, B. (Eds). Setting up and running a small-scale cooking oil business. CTA, 2012
  • Axtell, B. and Fellows, P.J. (Eds). Setting up and running a small-scale business producing high value foods. CTA, 2014.

Otra serie interesante interesante es AGRODOK. Esta serie está realizada por el CTA en colaboración con la Fundación Agromisa que está ligada al Wageningen University and Research Centre (Holanda). Es una serie libros sobre agricultura sostenible a pequeña escala, en la que algunas obras versan sobre poscosecha, conservación y procesamiento de alimentos. Algunos ejemplos son los estos:

  • Agrodok 3 (2003). Preservation of fruit and vegetables.
  • Agrodok 12 (2004). Preservation of fish and meat.
  • Agrodok 14 (2004). Protection of store grains and pulses.
  • Agrodok 31 (2003). The storage of tropical agricultural products.
  • Agrodok 36 (2006). Preparation of dairy products.
  • Agrodok 38 (2006). Starting a cooperative.

También hay documentos de interés en las serie CTA ISF Pro-Agro, en la que aparecen obras en francés y/o inglés sobre la producción y procesado de algunos tubérculos, frutas, etc.:

  • Maize production and processing (2012)
  • Cocoa production and processing (2014)
  • Cassava production and processing (2016)
  • Production and processing of moringa (2016)
  • Production and processing of pineaple (2016)
  • Production et transformation de la patate douce (2019)

(2) FAO. En la página web de la FAO (www.fao.org) a una inmensa cantidad de información. En lo que se refiere al ámbito del agroprocesamiento, se pueden señalar entre otras estas direcciones:

 (3) UNIDO (UNITED NATIONS INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION – Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial). En la página web de esta organización de la ONU, vinculada a la FAO (www.unido.org) hay también multitud de información sobre industrias de todo tipo, también agroalimentarias. Ha publicado Manuales Tecnológicos donde describen los métodos de producción, equipamiento y prácticas de aseguramiento de la calidad para el procesamiento a pequeña escala de distintos productos:

(4) PRACTICAL ACTION Publishing (http://practicalaction.org/publishing). Empresa editorial de la ONG inglesa PRACTICAL ACTION. Tienen un buen número de obras de interés en el ámbito del procesamiento de alimentos, por ejemplo: