Empresa pública de la Generalitat de

Cataluña, adscrita al DAAM y sujeta al derecho

privado, creada mediante la Ley 23/1985 de 28

de Noviembre, y posteriormente modificada

por la Ley 4/2009 de 15 de Abril.

LA MISIÓN DEL IRTA

“Contribuir a la modernización, competitividad y

desarrollo sostenible de los sectores agrario,

alimentario y acuícola, al suministro de

alimentos sanos y de calidad para los

consumidores y, en general, a la mejora del

bienestar de la población.”

Recursos Humanos

571 trabajadoresDistribuidos en nuestros 9 centros propios

Nuestro sistema cooperativo se

fundamenta en un total de

1.105 personas

47%hombres

53%mujeres

204Investigadores

367Personal de apoyo

217 artículos científicos

361comunicaciones y pòsters

en congresos

82 artículos técnicos

35 libros y artículos en libros

15 tesis doctorales leídas

42 trabajos de fin de carrera

completos

3 extensiones de patentes

internacionales

ProducciónCientífica2011

La estructura del IRTA

10 Centros propios + 9 Centros consorciados

forman el Sistema Cooperativo de Investiga-ción.

26 Ubicaciones en todo el territorio:

• 8 en Barcelona

• 6 en Tarragona

• 8 en Lleida

• 4 en Girona

Los centros

Lleida

Centros de Trabajo Propios

Centros Concertados

Estaciones Experimentales Propias

Estaciones Experimentales concertadas

Fincas y granjas colaboradoras

Torre Marimon

Monells

Centa

FruitcentreEstación Experimental de Lleida

Mas de Bover

Sant Carles de la Ràpita

E.E. Mas Badia

CReSA

CREAF

CREDA

Servicios Corporativos

Estación Experimental del Ebro

Estación Experimental de Alcarrás

Semega

CRAGCabrils

Llesp

Gandesa

Valls

Gimenells

Mollerussa

Borges Blanques

Ascó

Fundación UdL-IRTA

Finca Camps i Armet

17121 Monells (Girona)

Tel: 972 63 02 36

Director:

Dr. Joan Tibau

Edificio A _CENTA de 4.050 m2 construidos y 3.746 m2 útiles repartidos en:

Planta piloto: 2.542 m2. Oficinas: 1.026 m2. Laboratorio: 25 m2. Pasillo visitas: 250 m2. Sala máquinas y auxiliares: 130 m2. Locales auxiliares: 77 m2

Edificio B _IRTA de 2695 m2, repartidos en: Planta piloto: 800 m2. Auditorio: 192

m2(incluye zonas auxiliares: servicios, vestuarios, etc.). Comedor personal + servicios: 88 m2. Sala análisis sensorial: 23 m2. Sala máquinas: 65 m2. Oficinas:

665.2 m2. Laboratorios: 569.0 m2. Almacenes y patio interior: 293.1 m2

Personal Investigador / Personal de soporte:

Instalaciones:

Tecnología Alimentaria: 24 investigadores + 17 de soporte

Calidad de Producto: 14 investigadores + 9 de soporte

Seguridad Alimentaria: 6 investigadores + 7 de soporte

Funcionalidad y Nutrición: 9 investigadores + 12 de soporte

Ubicación: Monells (Girona)

IRTA-Monells

CENTA TECNOLOGÍA

ALIMENTARIA

CALIDAD DE

PRODUCTO

SEGURIDAD

ALIMENTARIA

FUNCIONALIDAD Y

NUTRICIÓN

Control y Evaluación

Porcína

Centro de Nuevas Tecnologías y

Procesos Alimentarios

INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

Calidad de la canal

Calidad en alimentos de origen animal

Calidad en alimentos de origen vegetal

Nuevas tecnologías de la conservación

Seguridad Abiótica de los alimentos

Seguridad Biótica de los alimentos

Ingeniería Alimentaria

Procesos en la industria alimentaria

Nuevas tecnologías de proceso para

la industria alimentaria

TECNOLOGÍA ALIMENTARIA

CALIDAD DEL PRODUCTO

SEGURIDAD ALIMENTARIA

FUNCIONALIDAD Y NUTRICIÓNIngredientes y moléculas funcionales

Proteómica y metabolómica

INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

Enfocado a dar respuesta a las necesidades tecnológicas y de investigación que

presenta la industria agroalimentaria. Está organizado en tres subprogramas:

1. Ingeniería Alimentaria,

2. Procesos en la industria alimentaria

3. Nuevas Tecnologías de Proceso. en la industria alimentaria

Para conseguir el objetivo del programa de Tecnología Alimentaria as preciso el

esfuerzo conjunto de los sus tres subprogramas, pues hay que conocer muy bien el

mercado, el producto y el proceso para detectar las necesidades del sector.

TECNOLOGÍA ALIMENTARIA

OBJETIVOS GENERALES

Elena Fulladosa

Estrategias para

la reducción de

sal en productos

cárnicos.EL CASO DEL JAMÓN

CURADO

ÍNDICE

1. Porqué reducir la ingesta de sal?

2. Aspectos a tener en cuenta

3. Cómo reducir el contenido de sal en productos

cárnicos? Distintos productos, distintas estrategias

4. Aplicación de nuevas tecnologías para la

reducción de sal en jamón curado

1. Tomografía computerizada

2. Meat quality scanner

3. Ham grading system

4. Inspectores de RX

5. Sequid RFQ-scan

5. Video

6. Proyecto de demostración: un ejemplo en la

industria del jamón curado1. Video demostrativo

ión

Na+

requerimientos

diarios (adultos sanos)

(≈ 5-6 g NaCl)

consumo diario actual (población países UE)

(≈ 8-11 g NaCl) riesgos vasculares (hipertensión y

enfermedades cerebro/cardiovasculares)

1. ¿Por qué reducir la ingesta de sal?

reformulación de los productos alimenticios a

nivel industrial

aplicación de nuevos procesos y tecnologías

contenido de

NaCl en alimentos

procesadosIncidir en…

pral. fuente

de Na+ en nuestra dietaSal común

(NaCl) alimentos procesados + restauración (77%)

Sal, Sodio y Dieta.

selección de alimentos, según procesado y

método conservación

restricciones en la adición de NaCl en

preparación y consumo en hogar

hábitos

alimentarios

individualesIncidir en…

Motivación | Cambios conductuales

INDUSTRIA

Contenido de Sal en la Carne y en los Productos Cárnicos .

Carne

fresca Carne de cerdo 0,08 g Na+

Por cada 100 gramos de porción comestible(Moreiras & al., 2007)

Productos

cárnicos

Jamón curado 1,11 g Na+

Salami 1,80 g Na+

Salchichón 1,06 g Na+

Lomo curado 1,47 g Na+

Jamón cocido 0,97 g Na+

Mortadela 0,67 g Na+

Frankfurt 0,78 g Na+

Seguridad y vida útil:

• Afecta a la aw.

Se precisa combinar obstáculos y realizar challenge testpara los microorganismos de mayor riesgo

Calidad Sensorial:

• Sabor y aroma: la sal es dulce a dosis bajas y salada a altas

dosis

• Los consumidores se acostumbran más rápidamente al sabor

de los productos salados que al de los productos con bajo

contenido en sal

• Afecta al aroma percibido

•Textura, ligado

2. Aspectos a tener en cuenta en la reducción de la sal

Aspectos tecnológicos:

• El contenido de agua depende de las substancias salinas

presentes en la carne y grasa

• El cloruro actúa sobre las proteínas: retención de agua,

emulsión de grasa.

• La sal produce una reducción de la actividad proteolítica

Regulaciones legales sobre aditivos y etiquetado

Coste

3. Cómo reducir el contenido de sal en productos

cárnicos

Disminución de la sal:

- selección de la materia prima

- modificación del proceso tecnológico

- Nuevas tecnologías para evitar riesgos microbiológicos y

defectos sensoriales (e.g: aplicación de altas presiones)

Adición de substitutos del NaCl: KCL, K-lactato, MgCl2,

fosfatos.

Aspectos a tener en cuenta: sabor, aroma distinto, impurezas

de las sales, diferente comportamiento de la carne y de la grasaal proceso de secado, cristalizaciones indeseadas, …

Distintos productos, distintas estrategias

Piezas enteras cocidas: selección materia prima, disminución

del Na+ añadido, añadir substitutos, compensar pérdida de

ligazón de agua

Salchichas frankfurt: disminución del Na añadido, añadir

substitutos

Patés untables: disminución del Na+ añadido, añadir

substitutos

Productos curados: disminución del Na+ añadido, añadir

substitutos, sistema QDS

QDS

Tradicionales QDS

EMBUTIDO

FERMENTADO

SALAMI

CHORIZO

Mezcla de carne, aditivos y fermentos lácticos

Embutición

Fermentación

Secado tradicionalCongelación

Cortado

Secado QDS

Cortado

Envasado al vacío o MAP

48 h

4 - 7 semanas

48 h 48 h

24 h 4 -

30 min

Embutidos crudos curados

Piezas de jamón deshuesado: nueva metodología de salado

Distintos productos, distintas estrategias

“Boning-binding-salting methodology”

Facilitates salt uptake and

homogenization

k-lactate is useful as salt substitute

to reduce microbial flora (2Log CFU g-1)

No pathogenic bacteria were found

(Lysteria monocitogenes,

Enterobacteriaceae, Salmonella,

Staphylococcus,..

A product with no major sensory

defects is obtained

Distintos productos, distintas estrategias

Piezas enteras curadas:

- Optimización de procesos de curado y secado

- Selección materia prima

- Caracterización del contenido de sal en distintos

momentos del proceso

?Aplicación de

nuevas

tecnologías

DEFINICIÓN DEL PROCESO DE

ELABORACIÓN DEL JAMÓN CURADO

1. Tomografía computerizada

2. Meat quality scanner (pH)

3. Ham grading (grasa)

4. X-Ray scanner

5. SEQUID RFQ-Scan

4. Nuevas tecnologías como estrategias para la

reducción de sal en jamón curado

SaladoAbsorción de sal

0-2ºC, 75-90%HR

ReposoDifusión de sal/ homogenización

T bajas: 3-5ºC/75-90%HR

Riesgos microbiológicos

≈ 45-60 días

SecadoPérdida de agua

Aumento de la temperatura

Descenso de la HR

≈ 1 año

Elaboración de jamón curado :

Que pasa cuando reducimos

el contenido de sal?

SALADO ESTÁNDARD:

Salado en apilado:1 día/kg de materia prima (12 kg 12 días en sal)

TIEMPO DE SALADO

6 d 10 d 14 d

Biceps femoris

aw 0.933a 0.912b 0.890c

Contenido de agua (%) 63.46a 60.72ab 58.74b

NaCl (dm %) 11.38c 14.10b 16.02a

Proteolisis (%) 28.32a 24.62b 22.43b

EFFECTOS DE LA REDUCCIÓN DE SAL

Defectos de textura y

formación de velo blanco

Problemas de flavor

Estabilidad microbiológica

Reducción de sal: problemas tecnológicos

DEFECTOS DEBIDOS A LA REDUCCIÓN DEL

CONTENIDO DE SAL:

TEXTURA PASTOSA

VELO BLANCO

Como conseguir un producto

reducido en sal y sin defectos?

variabilidad de absorción de sal

Contenido de sal

5 10 15 205 8 11 145 10 15 205 8 11 145 10 15 205 8 11 14 % sal (bs)

Disminuir el contenido de sal medio sin

reducir los contenidos mínimos de sal

Disminuir variabilidad

de la difusión de sal permite

Tomografía computerizada (TC)

Tomografía computerizada en el centro

IRTA-CENTA de Monells (Girona).

Unidades

Hounsfield

69 73 68 74 86 77 85 86 93 90 93 95 94,2 103 107 114

71 74 71 74 84 78 87 87 92 91 91 97 94,8 101 109 111

70 73 71 73 82 76 87 87 92 93 89 99 98,7 101 109 113

68 71 69 72 82 79 87 87 94 93 92 99 98,7 102 110 116

69 71 71 71 81 79 89 89 95 92 95 97 96,2 100 107 116

71 70 74 71 80 79 88 88 95 94 93 96 96,5 104 107 116

68 72 72 73 80 80 83 87 93 96 92 96 96,8 105 110 114

68 74 68 72 80 82 84 88 92 94 91 97 98,7 105 109 114

70 70 68 70 81 83 87 88 92 93 91 96 96,8 105 109 116

69 69 68 70 80 81 86 85 91 91 93 97 97,2 106 112 119

69 72 66 71 76 82 85 84 93 89 92 97 101 104 110 118

70 72 69 73 77 81 84 82 94 92 93 96 102 103 108 116

70 72 72 73 79 77 82 82 90 91 93 96 100 104 109 117

67 73 68 71 76 76 83 86 87 91 89 98 98,7 105 111 117

67 71 66 71 75 77 81 88 88 92 89 97 98,2 106 109 117

66 70 69 68 77 79 79 85 90 89 91 96 97,7 104 108 118

Matriz de valores de atenuación

Adquisición de

datos

1000μ

μμUH

agua

aguamuestra

Detectores

Rayos X emitidos

Rayos X atenuados

Tomograma

Fuente de rayos X

Imágenes obtenidas después de la

reconstrucción de las matrices de datos

hueso

magro

grasapiel

piel

Grasa

subcutánea

magro

hueso

Grasa

Intramuscular

TC en tecnología de alimentos

≠ tejidos ≠ densidad ≠ valors de atenuación

Aplicaciones de la TC en la industria alimentaria

Evaluación del mismo producto a lo largo del proceso

Seguimiento de los procesos de curación

SAL

10 cm

fresco Después del salado

SAL

Calibración de la TC: predicción de sal y agua en jamón curado.

Agua (%) = 84.52 + 0.243×HU80 – 0.424 ×HU120

RMSE= 1.46%

Sal (%) = -2.15 + 0.041×HU80

RMSE= 0.29%

% sal

Imágenes de distribuciónde sal y agua:

Representaciones gráfiques en 2-Dimensiones:cada color representa el contenidode sal y agua.

Area crítica

Tomograma (valores de atenuación)

Perfil: Representación gráficade la

variación lineal del contenidode saly agua .

02468

101214161820

-53

,4

-44

,5

-35

,6

-26

,7

-17

,8

-8,9 0

8,9

17

,8

26

,7

35

,6

44

,5

53

,4

62

,3

71

,2

80

,1 89

% Salt

Distance(mm)

Predicción de los

contenidos de sal y agua

Cambio a T más

elevadas Establecer contenidos de sal mínimos

RIESGOS

MICROBIOLÓGICOS(Reposo)

PRODUCTOS

REDUCIDOS EN SAL

SALADO STANDARD SALADO REDUCIDO

Menos absorción sal alcanza

partes más internas más tarde

1.09% NaCl1.19% NaCl

Menos sal

+

Sin riesgos

microbiológicos

+

Sin defectos de textura

SALADO REDUCIDO

1.2% NaCl

TC como herramienta para asegurar la

seguridad del producto

OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE REPOSO

pH

probe

CLASIFICACIÓN ON-LINE SEGÚN pH

Sistema de visión artificial

Sondas de pH e impedancia

Sistema de clasificación

Meat Quality scanner

pH24>6,20

. Mas propensos a la contaminación

. Brillantes, cristales de fosfatos

. Blandos a alto contenido de agua y

duros a bajo contenido de aigua

. Adhesivos

SELECCIÓN DE LA MATERIA PRIMA SEGÚN EL pH

Cristales de fosfato

IMPORTANCIA DEL PH DE LA MATERIA PRIMA EN EL PRODUCTO FINAL:

pH24<5,6

. Halo de nitrificación

. Velo blanco

. Dificultad de loncheado

. Pastosos

pHSM24h

Tiempo

de salado bajo medio alto

Pastosidad 6 d 2.9ax 1.2b 0.6b

10 d 0.1y 0.4 0.5

14 d 0.3y 0.1 0.5

Dificultat 6 d (77.8) (62.5) (37.5)

loncheado 10 d (28.6) (0) (0)

%lonchas

adheridas 14 d (16.7) (0) (0)

IMPORTANCIA DEL PH EN EL PRODUCTO FINAL

CUANDO EL CONTENIDO DE SAL SE REDUCE:

Pastosidad y dificultad

de loncheado:

Aumenta cuando el

contenido en sal se

reduce

Aumenta cuando el

pH es bajo

Más problemas:

pH bajos

+ contenido de sal

reducido

FUNCIONAMIENTO:

Genera un campo magnético que se ve distorsionado cuando pasa el jamón.

Se genera un campo magnético secundario que es captado por el equipo.

Distinto dependiendo del contenido graso del jamón.

Ham grading system

Correlación entre el contenido de grasa total y la estima del

contenido de grasa mediante el Ham Grading system

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Ca

teg

ori

za

do

r: p

red

icció

n d

e g

rasa

(%

)

Contenido de grasa (%)

Ibérico Mangalica Duroc Large White

El contenido de grasa subcutánea,

intermuscular e intramuscular afecta:

- rendimiento final

- tiempo de secado

- aceptabilidad del jamón

IMPORTANCIA DEL CONTENIDO GRASO DE LA MATERIA

PRIMA EN EL PRODUCTO FINAL:

SELECCIÓN DE LA MATERIA PRIMA SEGÚN EL

CONTENIDO GRASO

Reducción de sal del

30%:

MAGRO (14 d 5 d)GRASO (15 d 6 d)

IMPORTANCIA DEL CONTENIDO GRASO EN EL

PRODUCTO FINAL CUANDO EL CONTENIDO DE SAL SE

REDUCE:

y = 4,5576x0,3514

R² = 0,9643 (MAGRO)

y = 3,4331x0,3466

R² = 0,9359 (GRASO)

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20

Na

ClT

OT

AL

(%

bs

)

Días de salado

Predicción de sal y grasa

Inspectores de Rayos X

- Actualmente utilizado para la detección de cuerpos extraños

- Se están desarrollando nuevas aplicaciones

Base de la tecnología

La atenuación depende de:

- la densidad y grosor del tejido CONTENIDO DE SAL Y GRASA

- de la energía de rayos-X COMBINACIÓN DE VARIAS

ENERGÍAS

- Emisor y detector de rayos X

- El producto produce una

atenuación de los rayos X

emitidos

- La atenuación se refiere a

una reducción en el número y

energía de los fotones (Io-If).

PREDICCIÓN DE LA COMPOSICIÓN

DE LOS ALIMENTOS

2

4

6

8

10

12

14

16

18

2 4 6 8 10 12 14 16 18

Pre

dic

ted

fa

t c

on

ten

t (%

)

Fat content (%)

N Range of

fat

RMSE R2

47 5.3 - 16.7

%

1.65 0.677

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Pre

dic

ted

salt c

on

ten

t (%

)

Salt content (%)

N Range of

salt

RMSE R2

80 0.67-4.32 %

2.26 0.880

SEQUID-RFQ scan

Equipo basado en espectrometría de microondas

- Inicialmente utilizado para determinar la calidad del pescado

Muestra de alimento

SensorCampo electromagnetico

1 2

0

0.5

fresco

Congelado x 1

Congelado x 2

Señal obtenida

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE

SAL EN JAMÓN CURADO

RMSE R2

Sal % 0.24 0.96

Aigua % 1,11 0.91

35

40

45

50

55

60

65

70

35 40 45 50 55 60 65 70

Co

nte

nid

o d

e a

gua p

red

icho

(%

)

Contenido de agua analítico (%)

Calibration data set

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Co

nte

nid

o d

e s

al p

red

icho

(%

)

Contenido de sal analítico (%)

Datos de calibración

CONTENIDO DE SALCONTENIDO DE AGUA

Aplicaciones en la industria del jamón curado

El Sequid RFQ-scan es una herramienta fiable para estimar

el contenido de agua y sal en jamón curado.

Podría utilizarse como una alternativa a métodos

destructivos.

Podría incorporarse en línea para verificar el cumplimiento de

la ETG jamón serrano respeto a contenidos de sal y agua.

Podría utilizarse para clasificar el producto final según su

contenido en sal.

Podría utilizarse para seleccionar el producto con un

contenido de sal reducido y etiquetarlos como tal.

Podría ser útil para evaluar cuantitativamente la dispersión

del contenido de sal dentro de un mismo lote y entre lotes.

5. Video

6. Proyecto de demostración: Reducción

de sal en jamón curado

OBJETIVO:

Reducción heterogeneidad del lote

+

Reducción del contenido de sal (15% y 25% de reducción como objetivo)

MEDIANTE:

Caracterización del producto mediante rayos X (aplicación de nuevas tecnologías)

salado individualizado (Modificación del proceso)

CARACTERIZACIÓN

MEDIANTE RX

Preparaciónde la carne

Etapa salado(1día/kg materiafresca)

Etapa postsalado

Etapa de secado

PROCESO DE ELABORACIÓN ESTANDARD

CARACTERIZACIÓN

MEDIANTE RX

Preparaciónde la carne

Etapa salado(1día/kg materiafresca)

Etapa postsalado

Etapa de secado

PROCESO DE ELABORACIÓN ESTANDARD

PROCESO DE ELABORACIÓN MODIFICADO REDUCIDO

Determinacióndel contenido

de sal medianteRX

Tiene el contenido

de sal deseado?

si

no

Proceso de

salado adicional

con sal justa

4 días

CARACTERIZACIÓN

MEDIANTE RX

Preparaciónde la carne

Etapa salado(1día/kg materiafresca)

Etapa postsalado

Etapa de secado

PROCESO DE ELABORACIÓN ESTANDARD

PROCESO DE ELABORACIÓN MODIFICADO REDUCIDO

Determinacióndel contenido

de sal medianteRX

Tiene el contenido

de sal deseado?

si

no

Proceso de

salado adicional

con sal justa

4 días

7. Video demostrativo: Ejemplo de reducción de sal

en jamón curado

Gracias por su

atención!!

elena.fulladosa@irta.cat