starters

Anuncio
starters
“Starters en las industrias cárnicas”
Germán Naharro Carrasco
Microbiología e Inmunología
Facultad de Veterinaria
Universidad de León
starters
● Spin-off nacida en la Universidad de León
● S.A. en la que participa como socio la ULE
● Promotores
Germán Naharro: Catedrático de Microbiología
José Mª Luengo: Catedrático de Bioquímica
Pedro Rubio: Catedrático de Enfermedades
Infecciosas
Agustín Flórez: Gestión económica
Especialistas en fermentación industrial
starters
Empresas
“Spin-off”
• Empresas que se crean en el seno de otra empresa
o entidad ya existente como iniciativa de algún
empleado de la misma: Persiguen intereses
privados
– Ayudan a transferir el conocimiento y la investigación
científica al mundo empresarial
– Buscan su aplicación directa en los procesos
productivos, incluida la comercialización
– Mejora la comunicación entre las universidades, el
mercado y la sociedad
– Creación de empleo y riqueza
starters
Empresa de biotecnología
Biotecnología, Karl Ereky (1919): “Todos los
métodos utilizados para convertir materia prima en
bienes utilizando en alguna etapa organismos vivos o
sus productos”
OCDE
La biotecnología es la aplicación de los principios
científicos y de la ingeniería al procesamiento de
materiales por agentes biológicos para proveer
bienes y servicios
starters
Bioquímica
Microbiología
Ingeniería
Biología
molecular
Inmunología
Biotecnología
Genética
Fermentación
Patología
Tecnología de
los alimentos
Fisiología
starters
¿La biotecnología es nueva?
Productos “biotecnológicos”
Pan
Queso
Embutidos
Vino
Cerveza
Leches ácidas
starters
● Áreas de trabajo
Cárnica
-Starters Industria Alimentaria Láctea
Vino
-Bacteriocinas
-Vacunas de aplicación en Veterinaria
-Panadería
-Enzimas
-Acaricidas
-Servicios
starters
● Competitividad basada en
-Conocimientos y experiencia:
I+D+i
Productos en el mercado
-Flexibilidad y adaptación al cliente
PYMES: estudio de sus problemas y
adaptación a sus necesidades
-Disponibilidad de recursos materiales
y humanos
Equipo propio + ULE
starters
● Empresa de estructura muy ligera, con
costes fijos “bajos”
-Especialización en microbiología,
bioquímica y biología molecular: I+D+i
-Especialización en fermentación
industrial: producción a gran escala
con abaratamiento de costes
starters
Industrias cárnicas: Objetivos
•
•
•
•
Seguridad
Calidad y personalización del producto
Estandarización del producto
Reducción o eliminación del uso de aditivos
químicos
• Reducción de costes
starters
●Objetivos de las industrias cárnicas
SEGURIDAD (ley + consumidor)
-Eliminación de gérmenes patógenos
-Reducción de productos o metabolitos
tóxicos o indeseables (sabor, color, olor,
conservación…)
Problemas sanitarios: coste incalculable
- Imagen de marca
- Pérdida de mercados
starters
●Objetivos de las industrias cárnicas
-Calidad y personalización del producto
-Diferenciación
-Mercado propio
-Estandarización del producto
-Fidelización del consumidor
-Variabilidad de materias primas
starters
●Objetivos de las industrias cárnicas
Reducción o eliminación del uso
de aditivos químicos
-Percepción negativa del consumidor
-Dificultades legales crecientes
Reducción de costes
-Reducción de partidas defectuosas
-Reducción de tiempos de fabricación
-Mayor tiempo de conservación
starters
Starters en la industria cárnica
Cultivos de microorganismos seleccionados
de categoría GRAS* que pueden ser
aplicados a la masa cárnica destinada a
embutidos para conseguir un producto final
con las propiedades óptimas deseadas
* Generally Recognized As Safe
~106- 107 bacterias por gramo de carne
Cultivos iniciadores: “Starters”
en la industria cárnica
• Proceso industrial que utiliza
microorganismos para obtener un
producto comercial
• Formulación y preparación de la materia prima
• Fermentación: ácido láctico
• Curado/secado: Obtención producto final
– Cambios bioquímicos, fisicoquímicos y
microbiológicos
• La Biotecnología optimiza cada uno de
estos pasos
starters
Cultivos iniciadores
“Starters”
I + D starters Industria Cárnica
Necesidad de su utilización
Carne: materia prima fundamental
-Gran variabilidad en la calidad
-Crecimiento microbiano fácil
-Frecuentemente contaminada
starters
I + D starters Industria Cárnica
Necesidad de su utilización
Carne: contaminación bacteriana
-Muy frecuente: bacterias indeseables
-Streptreptococcus, Pseudomonas, enterobacterias…
-Posible: ¡¡Bacterias patógenas!!
-Listeria monocytogenes
-E. coli (O157:H7)
-Salmonella enterica
-Staphylococcus aureus
starters
I + D starters Industria Cárnica
Necesidad de su utilización
Cultivo de masa de carne picada en distintos medios
MRS
McConkey
LB
starters
¿Porqué fermentamos los alimentos?
-Conservación del alimento
-Inhibición de microorganismos patógenos
-Inhibición de microorganismos indeseables
-Obtención de nuevas y mejores propiedades
organolépticas
-Color, olor, sabor
-Textura
-Obtención de productos con mayor valor
añadido
starters
Tipos de fermentación
-Natural:
Natural crear condiciones para permitir
las fermentaciones deseadas y evitar
las indeseables
-Proceso empírico ¿ ?
-Fallos sin causa conocida
-Controlada:
Controlada agregado deliberado de los
microorganismos útiles para asegurar
una buena fermentación
-Proceso dirigido: velocidad, pH…
-Muchos menos fallos
-Control sanitario del producto
starters
Cultivos iniciadores
para embutidos
1. Bacterias del ácido láctico (LAB)
- Lactobacillus plantarum; L. pentosus
- Pediococcus acidilactici; P. pentosaceus
- Lactobacillus sakei
- Lactobacillus curvatus
2. Cocos Gram + catalasa positivos
- Staphylococcus xylosus; S. carnosus
- Kocuria varians (Micrococcus)
3. Levaduras y hongos filamentosos
- Debaryomyces hansenii, Candida utilis
- Penicillium nalgiovense
starters
1. Bacterias del ácido láctico
-Producción de ácido láctico
-Disminución del pH del embutido
-Conservación
-Textura
-Secado
-Producción de bacteriocinas
-Eliminación de bacterias patógenas
-Eliminación de bacterias indeseables
starters
2. Cocos Gram + catalasa positivos
-Actividad nitrato-reductasa nitrito-reductasa
-Reducción de nitratos a nitritos
-Color típico de los embutidos crudos
-Actividad catalasa:
catalasa degradación de peróxidos
que alteran el color y enrancian el embutido
-Actividades proteolíticas y lipolíticas
-Producción de sabor: aroma y gusto
-Características organolépticas típicas
Transformación de aa ramificados
por GCC
Leucina
S. carnosus
Isoleucina
Valina
S. xylosus
3-metil-butanal 3-metil-1-butanol Benzaldehido
2-metil-butanal Diacetilo
Acetofenona
2-metil-propanal 2-butanona
Cetonas metil-ramificadas
Acetoína
Efecto de los starters sobre embutidos
Propiedad
Color
Modo de acción
Reducción de nitratos
Descenso de pH
Aroma
BAL
+++
+++
Consumo de oxígeno
++
Degradación de peróxidos
++
Producción ácido
+++
Proteolisis
+
Lipolisis
++
Retraso enranciamiento
++
Consistencia
Descenso pH
+++
Conservación
Descenso pH
+++
Reducción nitrato
Residuos
GC+
++
Eliminación microorganismos
++
Degradación nitritos
+
++
3. Hongos
• Penicillium spp.
– Oxidación de lactato
– Proteolisis y degradación de aa ramificados
– Lipolisis y lipooxidación
– Estabilización del color y consumo de oxígeno
• Debaryomyces spp., Candida utilis
– Sabor
– Proteolisis
– Generación de compuestos volátiles
• Degradación de aa ramificados
– A veces gran cantidad de ácidos que
enmascaran aromas
starters
Starters existentes en el mercado
-Desarrollados y fabricados por
empresas extranjeras
-No adaptados a los productos típicos
españoles
-No adaptados a las condiciones de
fabricación españolas
-Variación muy escasa
-Productos poco diferenciados
starters
Desarrollo de cultivos
iniciadores en BioGes
1.- Aislamiento,
identificación y
caracterización de los
microorganismos
-Técnicas clásicas
-Técnicas de biología
molecular
starters
Técnicas microbiológicas clásicas
SR-1
Lactob. curvatus
SR-2
Lactob. plantarum
SR-4
Lactob. curvatus
SR-5
Debaryomyces hansenii
SR-3
Candida lipophila
SR-6
Lactob. sakei
starters
Técnicas de Biología Molecular
CARNE
L. sakei
Diferenciación de
cepas mediante
PCR y RFLP
starters
C
X
X
C
X
C
X
CARNE
Staphilococcus
xilosus y
Staph. carnosus
Diferenciación de
cepas mediante
PCR y RFLP
starters
2.- Estudio del comportamiento conjunto
Kocuria
+
Pediococcus
3.- Pruebas en fábrica de la mezcla de
cepas y la cantidad más adecuada a
cada producto
starters
Bacteriocinas: actividad frente a
L. monocytogenes
Sobrenadante CMP-5
1/8
1/4
1/2
E. coli (O157:H7)
Sobrenadante CMP-5
1
1/8
1/4
1/2
1
24h
36h
36h
48h
48h
Control
Control
starters
Bacteriocinas: actividad frente a
Salmonella enterica
Sobrenadante CMP-5
Sobrenadante CMP-5
1/8
1/4
1/2
Staphilococcus aureus
1/8
1
36h
48h
Controles
1/4
1/2
1
starters
¿Qué le podemos ofrecer a Vd.?
-Productos:
Normas ISO
-Calidad contrastada GMP
ARYCPC
-Personalizados
-Relación coste/beneficio
-Servicios de I+D+i a medida:
-Personal
-Medios materiales
Liofilizado CSL cultivo iniciador
• Cultivo láctico mesófilo homofermentativo,
concentrado y liofilizado
• Lactobacillus sp1
• Lactobacillus sp2
• Lactobacillus sp3
• Específico para utilización en productos
cárnicos curados y semicurados (chorizo y
salchichón industrial)
–
–
–
–
Acidificación y secado rápidos y seguros
Merma baja
Recambio rápido del embutido
Optimización de la producción
Liofilizado LKP-3 cultivo iniciador
• Pediococcus pentosaceus
• Micrococcus sp. (Kokuria)
–
–
–
–
Chorizo
Salami
Embutidos “Tipo Pamplona”
Salchichón
• Acidez dependiendo proporciones
–
–
–
–
–
Nitrato-nitrito reductasa
Color estable
Catalasa: no enranciamiento
Vida comercial larga
Buen bouquet
Liofilizado SPDL-7 cultivo iniciador
• Staphylococcus carnosus
• Pediococcus acidilactici
– Salchichón
– Embutidos “Tipo Pamplona”
– Fuet
• Acidez dependiendo proporciones
–
–
–
–
–
Nitrato-nitrito reductasa
Color estable
Catalasa: no enranciamiento
Vida comercial larga
Buen bouquet
starters
Nuevos desarrollos
-Bacteriocinas (cepas propias)
-Enzimas
-Probióticos
Productos “enriquecidos”
-Prebióticos
-Cultivos/productos bioprotectores
-Carne fresca
-Productos cárnicos (loncheados)
starters
Gracias por su atención
Descargar