Identifica las principales fuentes proteínicas para uso alimentario e industrial. Fuentes convencionales.

Fuentes proteínicas 

Proteínas de orígen animal 

• Los productos animales considerados como fuentes de proteínas son el huevo, la leche y la carne de diversas especies.

• Constituyen una garantía de calidad nutricional y sus propiedades funcionales pueden ser ampliamente explotadas.

Proteína del huevo 

• Contiene proteínas de alto valor biológico que aportan los 9 aminoácidos esenciales (clara) con una digestibilidad del 90%.

• El huevo crudo contiene 50% de digestibilidad. 

• Tiene efecto alergénico y alto contenido de grasa (yema).

                                             Huevo entero             Yema                 Clara

                 Proteína                    12,9%                      15 %                10,9% 

                 Grasa                         11,5%                      30,5%                0,2 %

 

Contiene 13 tipos de proteínas con propiedades biológicas y nutricionales.

 

       

Proteínas	Porcentaje %
Ovoalbúmina	54,0
Ovotransferrina (Conalbúmina)	13,0
Ovomucoide	11
Ovomucina	3,5
Lizosina	3,4
Globulina G2	4,0
Globulina G3	4,0
Ovoinhibidor	1,5
Ovoglucoproteína	1,0
Ovoflavoproteína	0,8
Ovomacroglobulina	0,5
Avidina	0,05

• La ovoalbúmina es el mayor componente de lo que es la clara de huevo siendo el 54% de peso en seco.

• La ovotransferrinas y ovomuoide son el segundo grupo de proteínas con mayor presencia en los huevos .

• Esta proteína a demás de tener un efecto nutricional tienen un efecto microbiano.

• Muchas de estas proteínas como la lizosina, ovomucina, ovomucoide y ovoalbúmina, ovotransferrina son utilizados como  agentes microbianos  para la conservación de otros tipos de alimentos, esto e debe a que su principal función dentro del huevo es evitar la contaminación microbiana. 

Proteína de la leche

• El valor nutritivo de excelentes calidad, proveyendo todo (9) los aminoácidos esenciales, 8 para adultos y 1 más para niños.

• Semejantes a las proteínas de la carne (superadas legeramente por las proteínas del huevo).

• La leche está compuesta por  2 tipos de proteínas las caseínas y las proteínas del suero.

                                                             Caseína                Suero

                        Proteína                         80%                      20%

Proteínas dela leche 

Proteína	Porcentaje %
α-caseína	38-42
β-caseína	34-36
K-caseína	14-16
Otros tipos	9-11
Lactoalbúmina	2-4
Lactoglobulina	2-4
Albúmina sérica	0,4
Inmunoglobulinas G1	0,3-0,6
Inmunoglobulinas G2	0,05
Inmunoglobulinas A7	0,01

Proteínas musculares

• Contienen todos (9) aminoácidos esenciales.
• Altamente nutritivo, perfil de composición muy parecido al del cuerpo humano.

• Contribuye a las biodisponibilidad de micronutrientes (hierro, ácido fólico, selenio y zinc).

• Proteínas provenientes de bovinos, porcinos, ovinos, caprinos y especies menores.

• En las proteínas musculares abarcan una serie de proteínas presentes en diferentes animales como los peces, res, cordero, cerdo, pollo, pavo, etc.

• Su principal característica es que al igual que las otras proteínas contienen los 9 aminoácidos esenciales por lo tanto son altamente nutritivos.

• Al tener un perfil de composición muy parecido al del cuerpo humano realmente es fácil asimilar todas estas proteínas cárnicas por lo tanto entraríamos a una parte de conflicto con las personas que se consideran vegetarianas son quienes manifiestan que los seres humanos no necesitan consumir carnes. 

• El porcentaje de hierro varía en la composición que tenga la carnes, en este caso la carne de res contiene mayor cantidad de hierro y por ende es considerada como carnes rojas y en el pescado vemos que tiene un menor porcentaje de hierro en el caso el salmón.   

Las proteínas son los principales componentes del músculo 20% y el 80%  de la masa seca en el tejido magro.

El tejido magro (carnes sin grasa) el 80% de su peso seco corresponde a proteína como las cotractiles o miofibrilares que tiene el 60%.

      

      

Están compuestas de:

• Miosina
• Actina
• Actomiosina
• Tropomiosina
• Troponina
• Otras

El segundo grupo de proteínas que tenemos son las sarcopasmáticas 15%, estas agrupan 500 tipos de proteínas incluidas las ezimas metabólicas.

Son 

• Mioglobina
• Proteinasas
• Otras

• La mioglobina es la encargada de la coloración de las carnes, por ende la carne de res es la que contiene un porcentaje mayor de mioglobina.

• Aproximadamente existen 1000 tipos de proteínas (totales) en el músculo.

• En este contexto las proteínas del tejido conectivo están presentes en los alimentos un 15% en cárnicos en el ejido muscular como ya habíamos mencionado. 

• Se puede evidenciar claramente en el tejido no magro del músculo cárnico, sin embargo el colágeno se encuentra ubicado en la parte de la piel en los tendones.

• En la piel es donde se extrae la mayor cantidad de colágeno.

• Cuando se cocina la carne suelta una especie de gelatina eso es el colágeno.

• La elastina la encontramos en los tendones y esta permite dar elasticidad en la piel.

• En el caso de nosotros los seres humanos consumimos 2 tipos de proteínas el colágeno y la elastina que nos permite mayor elasticidad en lo que va de nuestras articulaciones.

Principales fuentes proteicas de orígen animal

• Uno de los principales factores condicionante de la calidad de la carne es su contenido proteico.

• Mientras mayor contenido de proteína presenta la carne mejor calidad tiene, es decir que la carne de cerdo tiene una mejor calidad proteica seguida del conejo, pollo, pavo.

• La carne de res presenta menor contenido proteico junto con la carne de cordero.

• Estas carnes son consideradas carnes rojas por su alto contenido de mioglobina y se diferencian de otra. 

La carne de cerdo contiene un bajo nivel de mioglobina por eso su coloración, y algunas veces es considerada del grupo de carnes blancas. 

Las carnes de aves y los pescados su composición es diferente, es diferente en el contenido proteico.

Dentro de las ultimas recomendaciones de lo que es el consumo de proteínas cárnicas la organización mundial de la salud (OMS) hace una observación en lo que es el contenido graso muchas veces la prohibición en el consumo de carnes no vienen dado tanto por su carácter proteico si no por su contenido de grasa la carne de res como la carne de cordero presentan altos contenidos de grasas y lo más alarmante no es su contenido graso sino por el tipo de grasa que presenta.

• Tanto la carne de res como la de cerdo son ricas en ácidos grasos trans, puede presentar la acumulación dentro de las arterias provocando la enfermedad de arteriosclerosis y se recomienda disminuir su consumo. 

• En los alimentos saludables para consumir tenemos las carnes blancas como el cerdo y el pollo ya que tienen un bajo contenido de grasa.

• En el caso del pescado es nula la presencia de las grasas teniendo un 0,8%.
• La carne de pavo es considerada como una carne para dietas fitness debido a su alto contenido proteico y su contenido graso es medio.

• La carne de conejo también presenta un bajo contenido de grasa.

Característica principal de las proteínas

• La miofibrilares o cotractiles es especialmente actina o miosina son las encargadas o las responsables de la textura de las carnes, en lo general estas l aportan la dureza cuando el complejo actina o miosina no a sido degradado adecuadamente.

• En el faenamiento la carne va a ser dura, sin embargo, cuando a existido una ruptura adecuada la carne será suave.  

• El tipo de actina o miosina que contiene la carne de res no es igual que la de carne de pescado.

• Estas proteínas también son las responsables de la vida útil de la carne de hecho las proteínas miofibrilares de la carnes de res, por lo tanto la vida útil de los alimentos cárnicos vienen en este orden.

• Los alimentos más perecederos son el pescado, el camarón, el pulpo, el calamar, etc; son altamente sensibles al deterioro por lo tanto sus fibras musculares al ser muy finas se rompen fácilmente por vía enzimáticas sufren proteolosis o por vía microbiana también. 

Las de orígen avícolas, las proteínas del pollo también son fácilmente agradable, por lo tanto la vida útil de la proteína cárnica de orígen avícola es mucho menor que la de orígen bovino, caprino y porcino.

Faenamiento y Cambios post-morten

Faenamiento y aturdimiento

Músculo cárnico

 Para hablar del faenamiento debemos primero hablar del músculo cárnico que está compuesto por:

• Fibra muscular estriada.
• Tejido conectivo
• Fibras nerviosas
• Vasos linfáticos y sanguíneos

Estructura del músculo

Este tejido como podemos ver su estructura está compuesta por:

• La grasa
• Huesos
• Tejido conectivo
• Piel
• Arterias, venas
• Tejido muscular
• Grasa intramuscular

Carne

Para que el tejido muscular sea considerado como alimento humano, carnes que proceden de animales sacrificados autorizada para el consumo humano; los establecimientos donde se realiza el proceso de faenamiento estos deben estar previamente autorizado y certificado en este caso en la legislación ecuatoriana indica que todos los animales sacrificados para consumo humano deben pasar por los tamales de las diferentes ciudades donde existe personal técnico en este caso un médico veterinario que certifica que los animales no presentan ningún tipo de enfermedad que pueda transmitirse en los alimentos como es el caso de la zoonosis.

En la industria cárnica para que el tejido se convierta en carne estos pasan por un sacrificio en mataderos que realice el despiece y si hay un proceso de transformación posterior se elaboran productos cárnicos. 

   

Faenamiento

Transporte

• Vehículos limpios y desinfectados antes de su salida (vacio).

• Traslado de los animales desde las explotaciones generadas a los mataderos.

• Los animales se descargan en los corrales del matadero.

Ayuno en bovinos

• Hidratación continua (estrés por calor).
• Suspender alimentación 12-16 horas (vaciar tracto intestinal).
• Evaluar estado de salud y bienestar de animales (veterinario).

Evitar

• Incremento de lesiones provocadas por montas  o peleas.
• Estrés crónico comprometiendo al rendimiento de la carcasa.
• Aparecimiento de carnes DFD (duras, firmes y secas).

Ayuno en porcinos 

• Hidratación continua (estrés por calor).
• Suspender alimentación mínimos 12 hasta 18 horas (vaciar tracto intestinal).
• Evaluar estado de salud y bienestar de animales (veterinario).

Evitar

• En caso de estrés dejar descansar al porcino en el área de emergencia (tranquila, fresca).

  

Ayuno en aves de corral

• Hidratación continua (estrés por calor).
• Suspender alimentación mínimo 8 hasta 12 horas (vaciar tracto intestina).
• Evaluar estado de salud y bienestar de animales (veterinarios).

Evitar

• Condiciones ambientales adversas.
• Revisar ventilación, temperatura y humedad.
• A diferencia de el ganado vacuno y bovino, las aves no pueden permanecer más de 2 horas antes del faenamiento. 

Aturdimiento

Pérdida de conciencia (rápido  efectivo) previa a la muere del animal.

El aturdimiento debe estar acompañado del proceso de sangrado (anoxia cerebral).

Los animales deben estar correctamente inmovilizados, durante un tiempo corto.

• Evitar el sufrimiento del animal.
• Mejorar la calidad de la carne.

Aturdimiento mecánico.

Bovinos

Se aplica por medio de un instrumento mecánico (perno cautivo penetrante) en la parte frontal de la cabeza, de forma perpendicular a las superficie ósea.

Atraviesa los huesos del cráneo, produciendo un conmoción.

Para alcanzar un proceso satisfactorio entre el sangrado y el aturdimiento no debe superar los 60 segundos, es decir, tengo que realizar la misma vez que ejecuto el aturdimiento debo provocar el sangrado del animal.

Ubicar el equipo de aturdimiento en el caso de bovinos y dependiendo de la forma y la posición de la cornamenta, en los bovinos tipo europeo  el cerebro  encuentra cercan a la frente por lo tanto marcamos una línea imaginaria en forma de X lo que me va a provocar o permitir sensibilizar al animal. En el caso de terneros aún no desarollarán la cornamenta pero también se realiza en la parte frontal. Sin embargo cundo cambiamos de especie podemos ver que ya existe un cambio en la posición, razas que no poseen cornamenta como es la raza gyr en la parte superior de la superior de la cabeza, en la raza Brahman también en la parte frontal al igual que la raza Nelore, pero si cambiamos  de raza en este tipo de especies que tiene cornamenta muy dura como la es la raza Guzerat. El aturdimiento debe realizarse en la parte trasera.

Porcinos

Sin embargo esto se hace comúnmente en lo que es el caso de ganado bovino, el aturdimiento mecánico no es una técnica que sea muy aplicada en otro tipo de especies, sin embargo en el caso de que quisiéramos trabajar con este tipo de aturdimiento en ganado porcino vamos a ver que el proceso de insensibilización también se realiza en la parte frontal del animal justo en medio de los ojos porque es la posición que está más cercana al cerebro y esta en dirección a su columna vertebral. 

Caprino y ovino

En el caso del ganado caprino igual y ovino igual va a depender si este posee cornamenta o no.

En animales caprinos sin cuernos se va a realizar tanto en la parte frontal como en la parte superior que permite alcanzar la cercanía puedo realizar el proceso de aturdimiento causando la conmoción de forma efectiva. Sin embargo en especies que tienen cornamenta el proceso de aturdimiento esto se va a realizar en la parte posterior de la cabeza. 

Existen equipos manuales que puede utilizar también en lo que es aves de corral, sin embargo no es un método recomendado, por ejemplo en el caso de broilers y pavos que más se utilizan a nivel industrial existen métodos de perno-cautivos que se puede realizar sensibilización, sin embargo es considerado como un método de emergencia puesto que en una línea de faenamiento de aves difícilmente vamos a poder realizar este procedimiento de forma individua. Existen métodos muchos más rápido y efectvos.

El proceso es correcto cuando

• No hay reflejo corneal y no pestañea.
• Dilatación de las pupilas y mirada fija.
• No hay rotación del globo ocular.
• Respiración arrítmica o irregular.
• No patalea ni reacciona al corte de yugulares y carótidas.
• No intenta levantar la cabeza y la lengua sale de la boca.
• En machos se evidencia contracción de escoto.

Aturdimiento eléctrico 

El otro método se utiliza para lo que es aturdimiento el método eléctrico este es el más común o el más comúnmente usado en lo que es faenamiento de cerdos. 

Este se aplica a la parte lateral del animal justo debajo de las orejas y el nivel de corriente debe alcanzar.

• 1.5 mA en bovinos.
• 1.0 mA en terneros (< 6 meses).
• 1.25 mA en cerdos.
• 1.0 mA en caprinos y bovinos.
• 0.7 mA en corderos.

Comúnmente la cantidad de corriente o el nivel de corriente mínimos que se debe aplicar esta relacionado con el tamaño de la especie y este periodo debe alcanzar por lo menos 1-3 segundos, el método más eficaz son los sistemas de alto voltaje (300-500V de 2-3 segundos).

Aturdimiento químico

Para su ejecución se emplea dióxido de carbono o anhídrido carbónico en presentaciones de 70/30, 80/20 y 90/10 CO2-aire. Para su aplicación se requiere de túneles o cámaras especializadas donde se somete a un proceso de estancia a los animales dependiendo del tamaño de la especie e el caso de los cerdos las concentraciones más efectivas son de 80,90% por un periodo de 3 minutos y en el caso de aves si es menores el tiempo de exposición debe ser de 30-40 segundos únicamente y de forma progresiva, es decir, el gas debe ir incrementando de forma progresiva de tal manera que no provoque el estrés en las aves.

Este método es uno de los más amigables para lo que es pérdida de sensibilidad de animales antes del sacrificio puesto que evita el dolor y sufrimiento que conlleva el sistema de aturdimiento y matanza como son el 

• Eléctrico
• Mecánico

Para su aplicación requiere de un equipo de aturdimiento de emergencia porque ne ciertos casos no suele ser suficiente o efectivo por lo tanto para evitar la posición al dolor se requiere contar con un método que por lo general suele ser el método mecánicos.

Faenamiento

Desuelle

• El aturdimiento es un proceso reversible, si un animal da señal o recobra el conocimiento se debe repetir el aturdimiento, antes de pasar por el sangrado.
• El desuelle permite el drenado de sangre del cuerpo (3-5% peso).
• Para un sangrado eficiente se debe desollar la parte ventral del cuello debajo de la cabeza para romper la tráquea, esófago y ambas carótidas y yugulares.
• Los cortes en la pared dorsal de cuello (nuca) las carótidas no son afectadas.

 Desangrado

Posterior al desuelle o corte del cuello de los animales, el corte de los vasos sanguíneos permiten el drenado de sangre del cuerpo y provoca anoxia cerebral, es decir, los animales pierden el transporte de oxígeno en el cerebro lo que les provoca la muere directamente.

• En el caso de los bovinos este corte debe realizarse de forma inmediata 30 segundos después del aturdimiento.
• En el caso de porcinos el corte de las venas yugular y las arterias carótidas debe realizarse de 25 segundos después del aturdimiento.
• En el caso de las aves el corte debe realizarse hasta máximo 30 segundos después del aturdimiento.

Si se pasa el tiempo de espera es posible que el animal recupere la consciencia y este comprometido a la calidad de la carne.

Existen diferentes tipos de sangrados uno de ellos es el método vertical y otro el horizontal, sin embargo dependiendo de la cultura o las costumbres de cada país esta sangre se suele recoger para su posterior venta como subproducto y depende de la calidad higiénica con la que sea recogida su utilización.

En nuestro país es muy común el uso de sangre para la parte alimentaria en el caso de nuestra cultura en yaguarlocro es un pato típico que lleva sangre cocida o el caso de las morcillas de sangres se aprovecha la sangre del faenamiento y se la incorpora en esta elaboración de platos, en otros países por el riesgo que implica sobre la calidad microbiológica esta se destina a lo que es el uso de balanceados para animales y dependiendo la tecnología que ocupa esta se convierte en un subproducto dentro de la misma línea de faenamiento.

Sin embargo en nuestro país el método más común es el método vertical o método clásico  en el que el principal riesgo que tenemos es que se mezcle con orinas, heces, suciedad y contenido gástrico ya que el animal en estar colocado de forma vertical es susceptible de rejuntar todo lo que tiene en la parte interna de su estómago .

En el caso del sangrado horizontal es quizás el método más higiénico recomendado pero requiere de que el animal sea bajado de la línea de transporte para llevar a cabo su proceso lo que hace menos efectivo el faenamiento por lo tanto no es comúnmente utilizarlo. Posterior al desangrado las etapas de lo que es transformación de músculo en carne ya no es un síntoma común sino que se van adaptando a cada una de las especies. 

Escaldado

En el caso de los porcinos a diferencia de lo que es las reses estas requieren de un proceso de escaldado donde las medias canales se venden con la piel, el animal es depilado para eliminar las cerdas de las piel, este proceso se realiza a temperaturas superiores a 60°C pero no mayores a 70°C y se puede realizar por 3 métodos distintos.

• Inmersión: agua caliente (62-63°C durante 5-6 minutos)
• Duchas o aspersión: túnel cerrado con boquillas (60°C-64°C durante 7 minutos)
• Condensación: túnel de vapor y agua fría (63-64°C durante 7 minutos)

Depilado

• Eliminación de cerdas y capas queratinizadas de la epidermis (40-60°C), con ayuda de máquinas, cuchillos, raspadores, cepillos raspadores y máquinas depiladores.
• Luego del depilado los cerdos son chamuscados (900-1000°C durante 5-15 segundos) y lavados en duchas con agua a presión para eliminar los restos de pelos carbonizados que han quedado.

 

Evisceración y corte de patas y cabeza

• Extracción de las víceras abdominales y torácicas (45 min de la muerte). Ligar el esófago y el recto para evitar cualquier contaminación prcedente del tracto intestinal.
• Inspección veterinaria con interés en los pulmones, hígado, ganglios linfáticos, el bazo y el corazón.
• Corte y obtención de medias canales (por medio de sierras).
• Finalmente se lava y se pasa ala cámaras de maduración. 

Lavado

• Esta etapa de lavado completa la limpieza y retirada de cualquier tipo de restos que haya podido quedar, derivado de las etapas anteriores.
• Suele hacerse con agua a cierta presión. 

Proteínas del futuro _ insectos y algas comestibles; y carnes in vitro e impresión 3D

Fuentes proteicas no convencionales y alimentos proteicos del futuro

Proteínas de insectos 

El uso de insectos como una alternativa nutricional para mejorar alimentos de bajo contenido nutricional.

• El consumo de insectos como alimentos (entomofagia), ha sido una práctica común en muchas culturas durante siglos.

• Actualmente 2 mil millones de personas consumen insectos en África, Asia, América Central y el Sur de Australia.

• Tienen buen sabor, nutritivos, de bajo costo y fácilmente disponibles.

• Existen 1500 a 2000 especies de insectos comestibles registrados en todo el mundo. 

Insectos comúnmente consumidos 

• Termita
• Larva de la polilla de cera
• Chapulines 
• Moscas doméstica
• Oruga Hornworm
• Oruga de la polilla de seda

La ciencia centrada se interesa en los insectos para consumo alimentario se debe a su alto contenido proteico.

Granja de insectos  

Larvas de tenebrio

• Realizan una crisálida
• Por lo general son inmóviles
• Luego pasan a escarabajos  

Granja de cucarachas

Se puede utilizar de forma medicinal, nutricional y dentro de esta planta también se está empleando las cucarachas como una forma de biorremediación ambiental debido a proceso de conversión son capaces de sintetizar toneladas de basuras y transformarla en proteína alimentaria.

• Las engordan hasta que alcanzan su ciclo vital (6 meses) luyego las exponen al vapor para tener esencia a cucaracha que es un tónico que combate la fiebre.

Galletas a base de harina de grillo

Esta fuente quecida con la fuente proteica de un insecto y se enmascara el sabor con el uso de cacao en polvo.

Parte de lo ingredientes:

• Puré de camote
• harina, entre otros

Es fundamental la proteína y el hierra en la elaboración de la galleta, los grillos deben estar en refrigeración para que su metabolismo baje ya que es una etapa donde "se duermen", luego se hace el respectivo tratamiento térmico que baja la carga microbiana y eliminar los patógenos, luego se secan y por último se muelen; el puré de camote ayuda a disminuir la grasa 

Proteínas de algas 

Con el nuevo estudio de las alternativas no convencionales podemos contar con lo que es el uso de organismos unicelulares y pluricelulares como son las algas.

• Las plantas marinas son empleadas en alimentos y ficocoloides (polímeros naturales).

• El primer productor es China (90%), Francia, Corea, Japón y Chile. Producción mundial aprox en 2,000,000 t/año.

• De 221 especies, 145 se usan para producción alimentos y 101 especies para fococoloides.

Algas empleadas en la industria alimentaria

Existen diferentes tipos de algas marinas para el consumo alimentario

• La mayoría son empleadas como vegetales de origen marino.

• En países de Medio Oriente los usan para ensaladas y la obtención de coloides como la laminaria japonica, laminaria dijitata y la chondrus crispu. 

Aporte proteínico 

• Laminaria dijitata tiene del 8,0 al 15,0% 

• Ascophyllumnodosum del 3,0 a 15%

• Undaria Pinnatifia del 11,0 a 24,0%

• Ulva lactuca del 8,7 a 32,7%

• Ulva pertusa del 17,5 a 26,0%

• Palmariapalmata del 8,0 a 35,0%  

Aporte nutricional

• Al igual que los insectos estas presentan un alto contenido proteico y dependiendo la especie aportan alrededor de 1.3 a 6.8g por cada 100 g que consumimos de algas.

• Tienen un perfil de aminoácidos esenciales como no esenciales y dependiendo de las variedades va a ser más alto en el caso de otros.

Digestibilidad

• Su digestibilidad es más alta es decir, que en pruebas y estudios que se han realizado se puede ver que la pepsina, la pancreatina y la pronansa presentes en nuestro estómago son capaces de sintetizar estos compuestos proteicos de forma efectiva. 

• Siendo más altamente digestible la Prophyra tenera y Palmariapalmata mayor al 56%   

Debate del uso de nuevas alternativas alimentarias de producción sostenibles de proteínas

• En este foro proteína 2030 estudiantes y centros de investigación y empresas se han unido para charlas las nuevas alternativas alimentarias que permitan mantener las sustancias, sostenibilidad y garantizar el aporte nutricional en diferentes países.

•  Lo que se me buscó en este congreso es que las empresas tengan acceso a la información de nuevas alternativas nutricionales y la forma en como se los han ido incorporando a escala industrial para el desarrollo de diferentes productos de la dieta.

Carne in vitro 

• Logramos observar que existen diferentes recursos que se pueden emplear para la obtención de proteínas de alimentarias.

• Algunas de estas están ampliamente disponibles, son de bajos costos o su producción de nivel industrial es relativamente sencillas.

• Sin embargo existen otras características que aún se encuentran en fases de desarrollos o que simplemente su costo no ha logrado ser competitivo en el mercado.

Carne in vitro

• Carne que se puede cultivar a partir de células madres animales en lugar de tomarla de un animal sacrificado.

• Producción amigable con el medio ambiente, mejora el bienestar animal, la seguridad alimentaria mundial y la salud pública.

• El desafío más importante es superar la aceptación del consumidor (carne cultivada, carne in vitro, carne artificial, carne sintética).

Carne producida en un biorreactor con tecnología de ingeniería de tejidos.

• Obtención de células madres (tejido muscular, embriones o células somáticas).

• Diferenciación en células musculares.

• Cultivo y reproducción de células en biorreactor.

• Desarrollo de fibras musculares y tejidos en andamios o microportadores.

Bioingeniería 

• Aplica la biología sintética (microorganismo) para la producción y optimización de moléculas individuales.

• Permite ampliar fácilmente la producción comercial de aditivos alimentarios, enzimas y otros compuestos. 

Aditivos alimentarios como: glutamato monosódico que se obtiene por vía fermentativas a partir de microorganismos de igual manera el uso de enzimas como la del cuajo se aíslan a partir de los estómagos de diferentes animales.

Perspectiva

• Carece de los nutrientes necesarios, es costosa.

• La certificación de seguridad alimentaria aún no la ha aceptado.

• Solventar limitaciones sociales y éticas la ingeniería eficiente de los tejidos.

• Estandarizar condiciones de cultivo en Biorreactores a gran escala. 

• Desarrollos de medios de cultivos sin suero rentable y seguro.

En cuanto a los avances de ingeniería genética y la ingeniería de tejido, el esfuerzo que han hecho los investigadores para la generación de carne in vitro aún se manifiestan como una tecnología en vía de desarrollo puesto que no se han logrado consolidar como un producto comercial.

El primer prototipo de carne que lograron desarrollar estuvo previsto para lo que va hacer la elaboración de una hamburguesa. Sin embargo una de las principales limitantes es lo que es este tipo de producto es que aún no sean conseguido con esta tecnología diferenciar los tipos de fibras musculares, generar el tejido adiposo, el tejido conectivo propio de un músculo por lo que aún su aceptabilidad en el mercado se mantiene en stand by, para dar un paso hacia el escalamiento industrial este debe superar la principal barrera que va a ser la aceptabilidad a nivel sensorial además de los costos de producción hasta el momento son sumamente elevados.

 

El ser humano está acostumbrado a comer carne aunque es cierto que se puede cambiar este hábito ya sea por cambiar el estilo de vida, por salud o religión; es así que debido a este reciente debate se pensó en crear carne que so sea carne de ningún animal, carne cultivadas en laboratorios mejor conocida como carne in vitro.

La carne in vitro nace de la idea de producir o fabricar productos cárnico por medio del uso de la ingeniería de tejidos, se dice que la carne cultivada podría tener ventajas sobre la carne tradicional.

Ventajas 

• La economía 
• La salud 
• El bienestar de lo animales y el medio ambiente 

La manera en la cual se puede crear esta carne in vitro o cultivada es por medio de las células madres que se extraen de los animales vivos, esto se dice que es sin ocasionarles ningún daño, las cuales se colocan en medio de un cultivo donde pueden empezar a multiplicarse y crecer de manera independiente al animal.

En teoría este proceso podría ser lo suficientemente eficaz como para cubrir la demanda de carne y es teoría porque en el momento no es factible porque primeramente se supone que la producción más básica y "fácil" es la creación de carne para embutido, hamburguesas y otros productos que no requieran de cierta complejidad pero en el caso de un corte se dice que este es más complejo, esto es debido a que un corte de filete se compone de músculos entre tejidos capilares y extremadamente largos y finos los cuales transportan sangre y nutriente directamente a la célula. 

Reproducir esta estructura tan compleja es mucho más complicado que hacer carnes que pasarán ´por procesos en el caso de los nuggets o de las hamburguesas.

Apenas en la mitad del siglo XX el consumo mundial de carne de quintuplicó pasando de 45 millones de toneladas de carnes consumida en 1950 a casi 300 millones de toneladas en la actualidad, se ha especulado que estas cifras podrían duplicarse para el 2050 estamos hablando de aproximadamente de 600 millones de toneladas de carne.

Ante este posible panorama la ciencia tiene una solución que casi pareciera mágica a estos problemas carne que no viene de ningún animal al menos que no se requiere la muerte de este la cual se supone que será la más barata, saludable y tendrá un impacto favorable para el mundo.

Una de las empresas realizadas de elaborar muestras de la carne in vitro es Bayonet Food lo cual argumenta que esta carne es carne limpia y ética. Debido al proceso de fabricación que son totalmente natural.

La carne de cultivo se compone de delgadas y largas fibras musculares y tejido conectivo lo cuales producen colágeno y elastrina así como células de grasa que son importantes para el sabor de un producto final; no es tan barato y no cualquiera puede hacerlo, por ejemplo se necesita de 2 días para producir nuggets de pollo  en un pequeño biorreactor es usando una proteína para estimular la aplicación de la célula, algún tipo de soporte para dar estructura al producto y un medio de cultivo para alimentar la carne a medida que se desarrolla esto ya pone en absoluta desventaja a la carne in vitro porque el medio tradicional en esos 2 días se producen miles o millones de piezas de nuggets de pollo por año.

Una afirmación que dió Bayonet Food es que han tenido un aluvión de felicitaciones por parte de veganos y vegetarianos porque pueden proceder a proteínas animal siendo felices a sus creencias puesto que esta no procede de ningún animal muerto.

Aunque se ve como una mejor alternativa de lo tradicional de criar y matar animales la carne in vitro no es una sustitución de las empresas cárnicas esto es debido a que no pueden suplantar de momento algo que lleva décadas 100 millones de toneladas de carnes en gran parte del mundo, de momento porque no son rentable no pueden ni podrán abastecer a todo el mundo.

Impresión 3D

• Tecnología en desarrollo para la fabricación de alimentos (veganos).

• Ofrece la oportunidad de diseñar nuevos productos alimenticios con un valor nutricional y un perfil sensorial mejorado.

• Permite combinar ingredientes nutricionalmente equilibrados.

• Satisface necesidades individuales y espaciales como dificultades para masticar y tragar.

• Genera estructuras de forma libre mediante la introducción de un prototipo en un software de diseño, reconocido y procesado por impresoras 3D.

• La tecnología diseña capa por capa objetos tridimensionales complejos con un grosor predeterminado.

• Requiere impresoras 3D de baja temperatura y uso de aglutinante para mejorar la reología de la carne.  

 

Proceso

• Los componentes básicos incluyen un cabezal de impresión impulsado por motor y una plataforma, comúnmente unida a una etapa con configuración cartesiana.

• Las características del cabezal de impresión y plataforma para carne son tipos extrusoras.

• Para cárnicos se está adaptando los materiales al proceso de fabricación aditiva que requieren un flujo estandarizado. 

Productos cárnicos

El producto final esperado se diseña primero como un molde CAD y el modelo se divide en capas de sección transversal 2D.

Máquina

• Está diseñada para fácil uso, pueden calentarse de forma individual si desea.
• Se introducen los ingredientes en la cápsula.

• Elegimos la receta que queremos imprimir.

• El software se llama fudine crietor que crea platos sin que sepa que es una impresora 3D.

• Se maneja a través de la pantalla táctil, el software está totalmente en la nube por ende no es necesario estar en la cocina para crear hartos platos. 

• Puede imprimir el alimento hasta las calorías que desee el usuario.