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Investigadores Españoles Desarrollan una Envoltura Comestible para Quesos

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Se trata de una biopelícula comestible, menos lesiva para el medioambiente que los plásticos, que puede representar una alternativa real en la industria quesera

El grupo de investigación en Seguridad Alimentaria y Microbiología de los Alimentos (SAMA) de la Universidad de León de España (ULE) ha desarrollado un proyecto que ofrece a la industria quesera una interesante alternativa para el envasado de sus productos, mediante biopelículas comestibles que, además de ser respetuosas con el medio ambiente, permiten controlar los patógenos más comunes.

El trabajo ha sido dirigido por José María Rodríguez Calleja, al frente de un equipo integrado por Mª Luisa García López, Andrés Otero Carballeira, Teresa Mª López Díaz, Verónica Otero Álvarez, Mª Elena Álvarez Suárez y Noelia Medina Pérez. El objetivo general del proyecto ha sido el de mejorar el estado sanitario y las posibilidades de comercialización de diferentes tipos de quesos madurados, mediante el control de los microorganismos que los pueden alterar.

Rodríguez Calleja explica que se han obtenido “resultados prometedores con tipos patógenos de ‘E. coli’, ‘Listeria monocytogenes’ y ciertas especies de ‘Penicillium’ con capacidad para producir micotoxinas”, y está convencido de que la industria láctea “podría ser beneficiaria de la aplicación comercial de ese tipo de sistemas de envasado”, ya que “España ocupa un lugar destacado en la Unión Europea por su gran capacidad de producción, y a nivel nacional Castilla y León presenta un potencial enorme”.

La estrategia seguida por el equipo investigador fue la utilización de un sistema optimizado de envasado activo formado por biopelículas comestibles de gelatina, (con apariencia de film plástico apto para uso alimentario), que incorpora sustancias naturales como el ‘quitosano’, (obtenido del caparazón de crustáceos como las gambas), la ‘nisina’, (pequeños polipéptidos producidos por bacterias ácido lácticas), y los aceites esenciales extraídos de las plantas aromáticas tomillo y romero. El nuevo sistema es, además, menos lesivo para el medio ambiente que el que emplea los plásticos derivados del petróleo.

PROTECCIÓN ACTIVA QUE MEJORA LAS PROPIEDADES DEL ALIMENTO

Los sistemas clásicos como el envasado de alimentos en atmósfera modificada, suponen una protección pasiva, mientras que los sistemas activos aportan alguna característica que mejora ciertas propiedades del alimento. Así, en esta investigación se utilizaron como sustancias activas aceites esenciales y quitosano principalmente por su potencial antimicrobiano, pero también por su origen natural y sostenible, que podrían representan una alternativa al empleo de aditivos alimentarios sintéticos.

En medallones de rulo de cabra se probaron con éxito varios sistemas de envasado activo. El formado por biopelículas activas con quitosano y aceites esenciales de tomillo y romero permitió reducir notablemente (hasta el 99 %) la potencial presencia de la bacteria patógena E. coli O157:H7 (relacionada con procesos infecciosos humanos graves). Otro sistema de envasado con biopelículas que incorporaban aceite esencial de tomillo y nisina controló a la bacteria Listeria monocytogenes, causante de la enfermedad conocida como “listeriosis”, a lo largo del almacenamiento del queso.

En general, los sistemas de envasado antimicrobiano estudiados sobre queso madurado de cabra fueron efectivos frente a ambas bacterias y, además, permitieron la supervivencia de los mohos característicos y deseables de este producto madurado. Puesto que las características sensoriales del producto no se vieron perjudicadas, los sistemas estudiados podrían representar una alternativa real en la industria quesera.

Para el queso curado de oveja también se optimizó un sistema de envasado activo. En este caso, los mejores resultados se obtuvieron en el control de Listeria monocytogenes, combinando aceite esencial de tomillo y nisina en biopelículas comestibles, reduciendo los niveles de esta bacteria patógena en un 90 % y manteniéndolos durante al menos ocho semanas de almacenamiento del queso. Con esta estrategia de envasado se permitiría reforzar las garantías sanitarias del queso curado de oveja sin perjudicar la valoración general de los consumidores.

COLABORACIÓN CON EMPRESAS DEL SECTOR Y FORMACIÓN DE JÓVENES INVESTIGADORES

Además de los resultados científicos obtenidos, el desarrollo del proyecto de investigación sirvió para la formación de jóvenes investigadores (una tesis doctoral) y de alumnos en su etapa final de carrera universitaria (trabajos fin de máster, grado y residencias de verano).

Los trabajos realizados en este proyecto contaron con la inestimable colaboración de algunas industrias alimentarias (Lácteas Cobreros S.A. de Castrogonzalo y el Consorcio de Promoción del Ovino Sociedad Cooperativa de Villalpando, ambas en la provincia de Zamora, e Industrias Lácteas Manzano S.A. de Valderas en la provincia de León) y del conglomerado de entidades biotecnológicas VITARTIS. Todas estas entidades han sido partícipes de los resultados generados.

Este proyecto ha contado con el soporte financiero principal de la Junta de Castilla y León (Proyecto LE331A12), además del apoyo económico parcial de los proyectos ULE2010-06 (Universidad de León) y AGL2011-26118/ALI (Ministerio de Economía y Competitividad).

(Fotografía superior del grupo. De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Edson Antonio Ríos (doctorando), Andrés Otero Carballeira, Mª Luisa García López, Juliana Ramos (doctoranda), José Mª Rodríguez Calleja (investigador principal) y Teresa Mª López).

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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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