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Alimentos de IV Gama

Mª Consuelo Luna Riquelme (Grupo de Calidad, Seguridad y Bioactividad de Alimentos Vegetales)

El término IV Gama se aplica a frutas y/o hortalizas frescas, lavadas y envasadas que han podido ser objeto de troceado. El producto mantiene sus propiedades naturales y frescas en el envase, sin la incorporación de ningún aditivo ni conservante pero siempre conservado en refrigeración (AFHORLA, 20012).

Fuente: Florette S.A.S. y Primaflor S.A.T.

Fuente: Florette S.A.S. y Primaflor S.A.T.

Los productos de IV Gama aparecieron por primera vez a mediados de los años 70 en el mercado estadounidense. El objetivo era satisfacer las necesidades que requerían los restaurantes y establecimientos de comida rápida. El producto básico fue la lechuga, que en aquella época se le exigía al menos una vida comercial de entre 3 y 4 días. Las lechugas inmaduras o sobremaduras que rechazaban y quedaban en el campo tras la recolección de las mejores cabezas destinadas para I Gama, eran recolectadas como materia prima para la industria de IV Gama. Rápidamente, se observó la necesidad de partir de una materia prima de mejor calidad, con un estado adecuado de madurez para alargar la vida útil del producto procesado (Cantwell and Suslow, 2002). Hacia 1980 se inició el consumo de este tipo de productos en Europa. Suiza y Alemania fueron las pioneras, seguidas de Inglaterra, Francia, Países Bajos e Italia. Estos productos finalmente llegaron a España hacia finales de los años 80. Las primeras industrias procesadoras comenzaron en Navarra y se extendieron a otras zonas típicas de producción hortofrutícola como Murcia, Comunidad Valenciana, Andalucía y Cataluña. Estos productos son muy demandados por empresas de catering y restaurantes, tanto de comidas rápidas preparadas, como comedores de empresas, centros de enseñanza, hospitales y cuarteles.

El mercado de productos de IV Gama resulta muy dinámico y poco a poco se ha ido introduciendo en todo el mercado español. Actualmente los productos de IV Gama alcanzan más del 60 % de los hogares españoles con un consumo de 2.8 kg por persona y año. Sin embargo, en otros países europeos el consumo por habitante es de 4 a 10 veces superior. En el Reino Unido se consumen 12 kg per cápita y en Francia e Italia 6 y 4 kg, respectivamente.

En España, el incremento en la compra de productos de IV Gama se debe al aumento del número de parejas adultas sin hijos y de adultos y jóvenes independientes, siendo este tipo de hogares los que muestran una mayor preocupación por su salud y por la dieta. Además, unos hábitos de vida donde prima la rapidez en la preparación de la comida, a causa de la falta de tiempo de los consumidores, contribuye a que el gasto en el consumo de frutas y hortalizas suponga un 13 % del gasto total en alimentación. En España, año a año ha ido incrementándose el porcentaje destinado a productos de IV Gama, y actualmente un 18% de los hogares españoles consume este tipo de alimentos (Alimarket, 2012).

Muchos consumidores de IV Gama desconocen que significa el término “IV Gama” y dudan de su nocividad sobre el uso de compuestos químicos para mantener la calidad durante su vida útil. Sin embargo, es un producto natural con una excelente calidad nutricional que proporciona una estricta seguridad alimentaria. El procesado de IV Gama debe llevarse a cabo de acuerdo con los códigos de buenas prácticas de fabricación (BPF). En este sentido, el diseño de las instalaciones, de los procesos de elaboración debe basarse en rigurosos conocimientos técnicos y en la legislación específica como el reglamento “CE nº 852/2004” relativo a la higiene de los productos alimenticios, con la implantación de sistemas de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC) y opcionalmente alguna de las normas del grupo ISO 9000 (ISO 9001), BRC y GLOBAL GAP, entre otras. En España, los fabricantes de productos de IV Gama que pertenecen a AFHORLA (Asociación Española de Frutas y Hortalizas Lavadas, listas para su empleo), aprobaron en 2006 un protocolo de calidad de “Buenas Prácticas de Fabricación” para sus productos que es de obligado cumplimiento para todos los socios y para las empresas que en el futuro se incorporen a esta asociación. Dicho protocolo incluye requisitos que afectan tanto a las materias primas, como a los procesos productivos y a las instalaciones.

El procesado en IV Gama comprende distintas operaciones unitarias o etapas que, de forma general, se pueden resumir en las siguientes operaciones:

  • selección de la variedad y del estado de madurez óptimo,
  • deshojado,
  • cortado,
  • lavado
  • secado.

Posteriormente, el producto se envasa en bolsas con atmósfera modificada para, finalmente, ser transportados y conservados a baja temperatura. Cada una de las operaciones necesarias para la preparación de productos en IV Gama debe realizarse correctamente para conseguir un producto final satisfactorio desde el punto de vista de calidad y seguridad durante la vida útil.

Distintas etapas del procesado de IV gama.

Distintas etapas del procesado de IV gama.

Atmósfera Modificada

Para alargar la vida útil de algunos vegetales de hoja en IV Gama se emplean atmósferas modificadas. La atmosfera modificada no es otra cosa que la reducción de oxígeno en el interior de la bolsa, a la cual se llega a través de dos formas:

Envasado en atmósfera pasiva: Es la propia respiración del producto la que produce una reducción de la concentración de O2 y un aumento en el CO2 en el interior del envase.

Envasado en atmósfera activa: Se sustituye el aire del envase por una mezcla preseleccionada de gases CO2, O2 y N2, seguido de un rápido sellado. Puede incluir además el uso de absorbentes para eliminar CO2, O2 y etileno.

Fuente: Florette S.A.S.

Productos de IV gama. Fuente: Florette S.A.S.

 

Bibliografía empleada:

AFHORLA, Asociación española de frutas y hortalizas lavadas, listas para su empleo. Guías IV Gama, 2006. http://www.afhorla.com/guias.php (acceso 14 noviembre, 2012).

Cantwell, M.I., Suslow, T., 2002c. Posharvest handling systems: fresh-cut fruits and vegetables. En: Kader, A.A., (Ed.), Postharvest Technology of Horticultural Crops, University of California, Agriculture and Natural Resources, Davis, pp. 497–517.

Alimarket, 2012. La fruta de IV gama llega al hogar. Disponible en: http://www.alimarket.es/noticia/95586/La-fruta-de-IV-gama-llega-al-hogar.

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Modelización de propiedades físicas del suelo a escala regional. Casos de estudio en el Sureste Ibérico

Pedro Pérez Cutillas, Grupo de Erosión y Conservación de Suelos, CEBAS-CSIC

Una Tesis Doctoral realizada en el CEBAS ha combinado la aplicabilidad de herramientas SIG y teledetección con la modelización estadística de variables ambientales a escala regional, con la finalidad de aportar de manera concreta resultados y conclusiones que ayuden a mejorar las estimaciones de las propiedades del suelo. La Tesis ha sido realizada por D. Pedro Pérez Cutillas, y dirigida por los Drs. Gonzalo González Barberá y Carmelo García Conesa.

La textura, como principal propiedad física del suelo, desempeña una función esencial en la estructura de la memoria de Tesis, presentándose como nexo de unión del resto de análisis expuestos en dicho trabajo. Sin pretender entrar en complejos análisis de las propiedades químicas del suelo se han obtenido estimaciones de carbono y materia orgánica del suelo, necesarios para el estudio de la dinámica del agua en el suelo. Su interacción con la textura nos ha permitido abordar la estimación regional del contenido de agua a capacidad de campo y en el punto de marchitamiento, determinando cuáles son las variables ambientales que inciden de manera más importante en esas propiedades físicas del suelo. En último lugar, se ha probado cómo la disponibilidad de mapas regionales de la textura del suelo elaborados en este trabajo, influyen en nuestra estimación de los procesos de degradación del suelo, evaluado mediante el análisis de la erosionabilidad y su efecto en modelos de erosión.

Planteamiento metodológico del análisis SIG y estadístico para la estimación de las fracciones de textura del suelo a escala regional mediante el empleo de variables ambientales.

Planteamiento metodológico del análisis SIG y estadístico para la estimación de las fracciones de textura del suelo a escala regional mediante el empleo de variables ambientales.

Las conclusiones obtenidas pueden clasificar en tres apartados, relacionados cada uno con los tres capítulos realizados durante la Tesis. En resumen, se pueden exponer los siguientes objetivos principales, y sus conclusiones principales:

Capítulo 1. Determinar qué variables ambientales influyen en la predicción de la textura, y analizar los efectos que se producen en la modificación de la resolución espacial en los valores de estas variables.

Conclusiones: El resultado principal ha sido proporcionar información de textura espacialmente distribuida a escala regional que pueda ser utilizada como entrada por otros investigadores y/o investigaciones. En nuestro caso, resulta especialmente útil para el desarrollo que se está realizando en la estimación de propiedades hídricas del suelo y sus posibles aplicaciones en hidrología y ecología. Además esta información es susceptible de ser empleada en múltiples direcciones como datos básicos para la estimación de índices de erosionabilidad que determinan los resultados de modelos de erosión basados en USLE o en RUSLE.

Capítulo 2. Evaluar y comparar dos métodos de estimación del potencial de succión (pF) a escala regional, mediante la modelización directa frente a funciones de pedotransferencia (PTFs).

Conclusiones: Para este estudio, ante los coeficientes de determinación obtenidos, unido a la mayor complejidad en la elaboración de las PTFs, se recomienda aplicar los valores de pF obtenidos mediante el método directo. El principal motivo en la falta de consistencia entre los dos procedimientos de modelización de los pF proviene de los diferentes conjuntos de variables ambientales que son seleccionados por cada modelo. Por lo que sería necesario explorar vías de elaborar modelos estructuralmente iguales, es decir, que para la predicción de distintas propiedades del suelo se utilicen los mismos predictores.

Representación de la dispersión entre la variable Índice de vegetación de julio (NDVIjul) y las diferencias entre dos métodos de estimación del potencial de succión (pF) ajustadas mediante un Generalized Additive Model (GAM).

Representación de la dispersión entre la variable Índice de vegetación de julio (NDVIjul) y las diferencias entre dos métodos de estimación del potencial de succión (pF) ajustadas mediante un Generalized Additive Model (GAM).

Capítulo 3. Comparar dos métodos de estimación de diversos índices de erosionabilidad relativos al Factor K de la USLE.

Conclusiones: Como conclusión inicial, continuando con el propósito de proporcionar información de propiedades del suelo espacialmente distribuida a escala regional, se ofrecen valores de erosionabilidad útiles para el cálculo de modelos de erosión basados en USLE o RUSLE.  El análisis de esta información elaborada, ha hecho posible averiguar el peso que ejerce el origen de los datos de entrada a los modelos en el cómputo de erosionabilidad. Además, nos ha permitido conocer la importancia que tiene la elección del algoritmo de estimación del Factor K en los resultados finales.

Capa raster de la estimación del índice de erosionabilidad (Factor K) expuesto por Römkens et al. (1986) para la resolución 400 m (píxel) elaborada a partir de las capas raster de texturas obtenidas de las modelizaciones de las variables ambientales.

Capa raster de la estimación del índice de erosionabilidad (Factor K) expuesto por Römkens et al. (1986) para la resolución 400 m (píxel) elaborada a partir de las capas raster de texturas obtenidas de las modelizaciones de las variables ambientales.

Revalorización de la granada local por medio del desarrollo de bebidas ricas en compuestos fitoquímicos saludables

Pedro M. Mena Parreño, becario FPU del CEBAS-CSIC

Una Tesis Doctoral defendida por Pedro M. Mena Parreño, becario FPU en el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC) de Murcia, ha tenido como objetivo el desarrollo de nuevos alimentos, ricos en fitoquímicos bioactivos, a partir de frutos de segundas calidades de granada (Punica granatum L.). Dicha Tesis Doctoral, dirigida por las Dras. Cristina García Viguera, del CEBAS-CSIC  y  Nuria Martí Bruñá, del Instituto de Biología Molecular y Celular de la Universidad Miguel Hernández de Elche, podría servir para satisfacer las demandas de consumidores concienciados con una alimentación saludable y los productores locales de granada, máxime teniendo en cuenta el marco del sureste español, y en concreto la provincia de Alicante, como principal zona europea productora de granadas.

GranadaIyC

A fin de revalorizar la granada local, el trabajo realizado por estos investigadores se centró, en primer lugar, en el estudio exhaustivo del perfil de compuestos beneficiosos para la salud y los parámetros de calidad organoléptica de los principales cultivares españoles (“Mollar de Elche” y “Valenciana”). Tanto la caracterización fitoquímica como el análisis sensorial mostraron una gran variedad entre los distintas cultivares estudiados, lo que puede ser muy útil de cara a seleccionar aquellas propiedades más interesantes para el desarrollo de zumos. Además, la granada “Mollar de Elche” resultó ser aquella más apta desde el punto de vista organoléptico, lo que supone un impulso dentro de la comunidad científica internacional para el reconocimiento de este grupo varietal tan arraigado en el campo del sureste español.

Desde un punto de vista industrial, lo más interesante del trabajo ha sido la optimización de  métodos de pasteurización que preserven las características de un zumo fresco elaborados a partir de “Mollar de Elche” y la elaboración alternativa de vinos de granada varietales, como una opción para la utilización de frutos de segundas calidades, permitiendo el desarrollo de bebidas ricas en fitoquímicos bioactivos, en particular compuestos fenólicos y melatonina (neurohormona capaz de regular el ciclo circadiano y actuar como antioxidante en el organismo). Con todo ello se aportan soluciones alternativas a las demandas de consumidores y productores gracias al desarrollo de productos derivados de la granada, con una aplicación directa para la industria local de producción de granada.

Pedro Mena

¿Por qué las almendras son amargas?

Jorge del Cueto Chocano (Becario JAE-Predoctoral del CEBAS-CSIC Murcia)

Cuando vamos a un bar y pedimos un plato de almendras o las compramos en el supermercado, muy a menudo nos suele ocurrir que nos toca una amarga, la boca nos sabe fatal y tarda un tiempo en quitarse el sabor. Es muy desagradable y más común de lo que desearíamos. Esto es debido a que hay almendros con frutos amargos y otros con frutos dulces, y muchas veces estos dos tipos de frutos se mezclan durante la recolección.

almendro

El almendro es originario de Asia Central y sus ancestros silvestres son amargos. Sin embargo, a lo largo de     la historia se produjo una mutación que hizo posible el cultivo de almendro dulce, que se extiende por diversas partes del mundo como California, Sudáfrica, el Mediterráneo, Oriente Próximo o Australia. España es el segundo productor mundial por detrás de California y la Región de Murcia es una de las provincias más destacadas en superficie cultivada y producción.

El fruto de almendro está compuesto por varias partes. El pericarpo es la parte del fruto que procede de la pared del ovario y consta de exocarpo (cubierta más externa), mesocarpo (la pelarza) y endocarpo (la cáscara). La semilla madura está formada por el embrión y el tegumento y, en estados inmaduros, además se pueden observar la nucela y el endospermo. El embrión consta de dos cotiledones y el eje embrionario, con sus epicotilo e hipocotilo.

almendra

Pero, ¿por qué hay almendras amargas? ¿Sólo para fastidiarnos cuando nos toca al comerlas? No, simplemente el amargor es un mecanismo de defensa de la planta para evitar que los depredadores se coman la almendra. Bioquímicamente no es tan sencillo. El amargor es debido a la amigdalina, un diglucósido cianogénico que mayoritariamente se encuentra en el fruto maduro. A su vez, la amigdalina es degradada por la enzima β-glucosidasa amigdalina hidrolasa para dar lugar a prunasina (monoglucósido cianogénico) y glucosa. La prunasina es seguidamente degradada por la prunasina hidrolasa para dar glucosa y mandelonitrilo. El producto final de esta ruta de degradación es el cianuro (tóxico) y el benzaldehído, que es el que confiere verdaderamente el sabor amargo a la almendra. Es decir, que las almendras amargas son tóxicas debido al cianuro, pero hay que tomar una cantidad grande de almendras amargas para que realmente nos afecte. Un fruto puede tener en torno a 200-400 mg de cianuro cada 100 g (peso seco). En la antigüedad se han dado casos famosos de envenenamiento por cianuro. El veneno preferido por el emperador Nerón fue el cianuro.

En el CEBAS-CSIC tratamos de buscar el gen responsable de la acumulación de amigdalina en la almendra para desarrollar un marcador que permita eliminar en vivero aquellos descendientes del Programa de Mejora del Almendro que van a dar tras, tres o cuatro años de periodo juvenil, almendras amargas. Para ello estamos trabajando desde Murcia con el Dr. Federico Dicenta y desde la Universidad de Copenhague (Dinamarca) con la Dra. Raquel Sánchez-Pérez. La pregunta es: ¿cómo evitar la presencia de almendras amargas de nuestra bolsa o de nuestro plato? La respuesta en el próximo capítulo….

amigdalina

“Mejora asistida mediante marcadores moleculares”

Hola, mi nombre es Juan, soy becario JAE-PREDOC y estoy haciendo mi tesis doctoral en el Departamento de Mejora Vegetal del CEBAS-CSIC. Mis estudios están orientados hacia la mejora de la calidad del fruto en el género Prunus más concretamente en albaricoquero.

Inicialmente antes de mi llegada al Departamento ya había iniciado un programa de mejora que ha dado como fruto la obtención de numerosas variedades de albaricoquero tales como Rojo Pasión, Valorange, Maravilla, Rosa, Mirlo Blanco, Mirlo Naranja o Mirlo Rojo. Como todos sabemos, el albaricoquero es en la mayoría de los casos  una especie autocompatible por lo que su propio polen es válido para autofecundarse y generar frutos. Para la obtención de nuevas variedades no hay más que cruzar diferentes variedades de albaricoquero, evidentemente con unos criterios prestablecidos que dependerán de lo que esperamos conseguir. En el proceso de búsqueda de nuevas variedades debemos de partir de variedades existentes que para cada uno de sus caracteres sean muy distintas entre sí y así poder obtener una progenie que nos de mucha variabilidad, es decir, individuos mas precoces o tardíos en cuanto a floración, frutos con mayor o menor grado de acidez o azúcares, coloración, tamaño, producción, etc.

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Tras llevar a cabo el proceso de los cruzamientos, los frutos obtenidos contienen ya en la semilla esa variabilidad. Estas semillas se siembran en macetas y obteniendo pequeñas plántulas que posteriormente son trasplantadas a campo, las cuales tras 2 o 3 años comenzarán a dar sus primeros frutos. Posteriormente comienza la etapa del fenotipado de la población, que se trata de llevar a cabo un seguimiento de cada individuo en cuanto a fecha de floración (precoz o tardía), maduración, peso de fruto, peso del hueso, color,  acidez, azúcares, firmeza, etc. y todos aquellos parámetros que consideremos oportunos medir.

Una vez realizado el fenotipado de la población durante al menos 2 o 3 años, llevamos a cabo la etapa del genotipado. Esta etapa comienza con la extracción del ADN de muestras de hoja de cada uno de los individuos de nuestra población. Este ADN es posteriormente amplificado mediante la técnica PCR en la que utilizamos marcadores moleculares previamente diseñados específicamente para diferentes especies de Prunus.

Los marcadores moleculares no son más que fragmentos del Genoma del Prunus que en la amplificación del ADN de nuestras muestras van a dar lugar a muchos fragmentos de ADN. Después, mediante electroforesis en geles de agarosa, visualizamos con luz ultravioleta (UV) estos fragmentos de ADN que tienen en conjunto forman un patrón de bandas determinado que se corresponda al de sus parentales, por lo que si hay individuos que amplifican bandas a alturas distintas de ambos parentales esto significa que esos individuos no pertenecen a la población.

La idea general, es que a partir de estos marcadores moleculares, los cuales nos proporcionan pequeños fragmentos del ADN de cada uno de nuestros individuos construimos un mapa genético de la población que incluya los 8 cromosomas del albaricoquero. El mapa genético se realiza mediante programas bioestadísticos.

juan2Ahora bien, una vez obtenidos los datos fenotípicos y genotípicos, éstos se correlacionan estadísticamente mediante otro programa informático para obtener posibles zonas del genoma relacionadas significativamente con alguno de los caracteres mencionados anteriormente (floración, maduración, peso fruto, coloración, acidez, azúcares, firmeza, etc.). Es decir, relacionamos el patrón de bandas obtenido con los datos fenotípicos de cada individuo. Así pues, cuantos más marcadores utilicemos, mayores probabilidades tendremos de encontrar un marcador más cercano a aquellas zonas del Genoma relacionadas con alguno de los parámetros de interés o caracteres medidos.

Así pues, el objetivo final es cercar lo mas posible aquellos genes relacionados con la calidad del fruto para poder diseñar marcadores “chivato” que los identifiquen, de forma que cuando sean utilizados en otras poblaciones desenmascaren si un individuo es mas precoz o tardío, si va a presentar frutos más ácidos o dulces, etc. De esta manera llegaríamos a lo que se conoce como “Mejora asistida mediante marcadores moleculares”. La utilización de ésta técnica nos puede ayudar a adelantar unos años los resultados de los programas de mejora, ya que antes de esperar 3 años para la fase del fenotipado, con la utilización de ciertos marcadores relacionados con calidad de fruto, ya tendríamos la información necesaria de algunas de sus características fenotípicas desde el primer momento, pudiendo eliminar aquellas plantas que no nos resulten interesantes antes su plantación en campo.

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