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Desarrollan un Biosensor que Determina si la Leche está Descompuesta en México

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Especialistas del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ) en México, han desarrollado un biosensor que permite determinar, en tiempo real, cuándo la leche no es apta para el consumo humano, que se piensa sea usado para uso industrial. 

Especialistas del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ) desarrollan un biosensor que determine, en tiempo real, cuándo la leche no es apta para el consumo humano, y se espera que su uso sea industrial.

Esta tecnología tiene dos componentes principales: un sistema de reconocimiento biológico y el segundo de transducción. El propósito del primero es detectar información bioquímica específica para que esta sea convertida en una señal eléctrica por el elemento de transducción.

“Una de las características deseables en el biosensor es que tenga alta especificidad, es decir, la capacidad de detectar solo el compuesto de interés, aun cuando existan otros en la muestra”, detalló el doctor Enrique Jaime Herrera López, investigador del área de Biotecnología Industrial del CIATEJ.

Añadió que con esta tecnología buscan detectar la presencia de enzimas que contribuyen a degradar las grasas de la leche.

“Debemos entender el término no apto para su consumo como una transformación de la leche en cuanto a su textura, aroma, sabor y color, afectando la calidad del producto. Comúnmente se asocia la fecha de caducidad en un envase de leche con el hecho de que el producto ya no es apto para el consumo humano; sin embargo, la fecha no necesariamente indica si el producto se ha descompuesto”, advierte Herrera López, titular de la investigación.

El especialista del CIATEJ explica que la leche puede ponerse en mal estado incluso días antes de la fecha marcada de caducidad. Porque depende de la manipulación y condiciones de conservación del producto, y sugiere nuevas tecnologías que indiquen de manera confiable a los consumidores cuándo el producto ya no es apto para su consumo.

El biosensor será útil para los productores, envasadores y distribuidores de leche, quienes de manera oportuna podrán detectar cuando el producto a comercializar es confiable para consumirlo.

Y los consumidores tendrían una herramienta, el biosensor en el envase, que les ayude a saber si el producto es apto para consumo humano.

En paralelo, el equipo de investigación del CIATEJ diseñará un biosensor para detectar en la leche bacterias patógenas que pudieran ocasionar enfermedades como la tuberculosis o brucelosis. Sin embargo, las aplicaciones de esta tecnología son potenciales ya que podría servir para la detección de otros alimentos contaminados por bacterias patógenas.

La tecnología es parte de un proyecto de investigación apoyado por el Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Científica y Tecnológica Conacyt-Gobierno del estado de Jalisco.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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