Aplicación de una nueva tecnología de conservación de alimentos

Mayor
concentración de
proteínas e
inmunoglobulinas,
bajos niveles de
grasa
Baja contenido de
inmunoglobulinas y
lactosa, aumenta el
contenido graso
Aumenta
contenido
graso según
necesidades del
lactante
Inmunoglobulinas: IgM, IgA, IgG, IgD e IgE
Enzimas: Lisozima
Lactoferrina
Citoquinas, Interferón
…
Neutrófilos (40-60%)
Leucocitos
Macrófagos (30-50%)
Linfocitos (5-9%)
Linfocitos B
Linfocitos T
Células NK
La
clasifica por este orden la mejor alimentación para el lactante:
La
clasifica por este orden la mejor alimentación para el lactante:
La
clasifica por este orden la mejor alimentación para el lactante:
La
clasifica por este orden la mejor alimentación para el lactante:
Prematuros
Problemas digestivos o del sistema inmune
Selección de donantes
Recogida de leche y transporte al
Banco
Procesado de la leche
Descongelar leche
Estudio
microbiológico
Envasado
Congelación a -40ºC
Pasteurización
Mezcla de leche de
diferentes madres
Pasteurización Holder
(HoP)
Calentamiento térmico:
62,5°C - 30min
Seguridad microbiológica
Inmunoglobulinas,
oligoelementos, vitaminas,
actividad antioxidante
TECNOLOGÍA “NO TÉRMICA” DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
Los alimentos ya envasados se someten a niveles elevados de presión
hidrostática de forma continua durante un tiempo relativamente corto
(con o sin aplicación de calor-temperatura)
Independiente de tamaño,
forma y volumen del producto
Instantánea
Uniforme
La industria de alimentos
utiliza presiones entre
300 y 600 MPa
Tratamientos
ALTA PRESIÓN
Temperatura
Temperatura MEDIA-ALTA
AMBIENTE o REFRIGERACIÓN
(60-120°)
PASTEURIZACIÓN
ESTERILIZACIÓN
Procesos HPP
Procesos HP-HT
HIGH PRESSURE PROCESING
HIGH PRESSURE – HIGH TEMPERATURE
Gran variedad de
productos en mercado*
Fase de investigación
 Inactivación : S. agalactiae, L.
monocytogenes, S. aureus y E. coli
(Viazis y cols., 2008)
 Mejor conservación de IgA
(Viazis y cols., 2008 ; Permanyer y cols., 2010)
Calidad
original
del
alimento
Aumenta
vida útil
“NATURAL”
Destrucción
de
patógenos
Respetuosa
Medio
Ambiente
Innovación
Parámetros de calidad/nutricionales:
•
Ácidos Grasos
•
Tocoferoles (Vitamina E)
•
Aromas
•
Microbiología
Componentes inmunológicos:
•
Inmunoglobulinas (IgA, IgG e IgM)
•
Leucocitos
•
Citoquinas
Kit ELISA
Leucocitos viables
Citometría de flujo
(UEX)
Alfa tocoferol
Extracción: Hexano
Gamma tocoferol
Separación /Cuantificación:
Cromatografía Liquida Ultrarrápida
con Detector de Fluorescencia
(UFLC-FLD)
Delta tocoferol
DISEÑO EXPERIMENTAL
“HPP”
Pasteurización Holder (62,5°C - 30 min)
CONTROL (sin tratamiento)
Pasteurizacion
HPP
600MPa
HPP
400MPa
HOLDER
3min
6min
3min
HPP: Tratamiento por Alta Presión
(temperatura de refrigeración)
6min
HPP vs Control y HoP
100
100,00a
80
%
60
40
20
14,00b
10,50b
4,60b
4,10b
4,20b
600MPa-3min
600MPa-6min
0
400MPa-3min
Control
HoP
400MPa-6min
HPP (10°C)
100,00a
%
Ig M
Ig A
100
88,80a
80
120
107,40a
100,00a
90,20a
100
80
61,70b
58,60b
60
%
94,20a
52,30b
60
47,30b
41,20b
40
40
20
20
0
0
400MPa-3min
400MPa-6min
600MPa-3min
600MPa-6min
400MPa-3min
400MPa-6min
600MPa-3min
600MPa-6min
Control
HoP
Control
HPP (10°C)
%
HoP
93,70
100
92,70
90,40
72,10
80
HPP (10°C)
Ig G
100,00
81,70
60
40
20
0
400MPa-3min
Control
1º A y M, 2º G
50,40b
HoP
400MPa-6min
600MPa-3min
HPP (10°C)
600MPa-6min
Alfa-Tocoferol
%
99,61a
100,50a
100
78,98b
74,46b
80
100,00a
%
72,69b
Gamma-Tocoferol
100
74,55b
80
60
52,73c
60
40
70,91bc
52,73c
56,36c
40
20
20
0
0
400MPa-3min
400MPa-6min
600MPa-3min
600MPa-6min
Control
HoP
400MPa-3min
400MPa-6min
600MPa-3min
600MPa-6min
HPP (10°C)
Control
HoP
Delta-Tocoferol
100,00a
%
91,67a
100
80
66,67b
83,33ab
66,67b
75,00b
60
40
20
0
400MPa-3min
400MPa-6min
600MPa-3min
600MPa-6min
Control
HoP, HPP-400, Hpp-600
HoP
HPP (10°C)
HPP (10°C)
• Todos los tratamientos aplicados (de alta presión o tratamiento térmico)
reducen drásticamente la viabilidad de las células inmunes de la leche. Sólo
la leche tratada a 400MPa/3min muestra un contenido de leucocitos más
alto que la leche tratada térmicamente.
• Los tratamientos de alta presión a 400 MPa mantienen los niveles originales
de inmunoglobulinas (Ig A, M y G) mejor que la HoP.
• Los efectos negativos producidos por la HoP sobre el contenido de
tocoferoles es similar al producido por la presurización a 600MPa. En
cambio, estos efectos negativos son menos acusados en la presurización a
400 Mpa
Por lo tanto, la presurización a 400 MPa podría ser un
tratamiento alternativo de conservación de la leche humana en
los bancos aunque habría que tener en cuenta otros
componentes y llevar a cabo mas estudios
DISEÑO EXPERIMENTAL
“HP-HT”
CONTROL (sin tratamiento)
HP-HT
300MPa
50°C
65°C
HP-HT
600MPa
80°C
50°C
65°C
HP-HT: Tratamiento de Alta Presión
combinado con tratamiento térmico a
media-alta temperatura
HP-HT
900MPa
80°C 50°C 65°C 80°C
HP-HT vs Control
100
100,00a
80
%
60
40
20
0,84b
0,10b
0,21b
0,87b
0,36b
0,48b
0,71b
0,31b
0,23b
50 °C
65 °C
80 °C
50 °C
65 °C
80 °C
50 °C
65 °C
80 °C
0
Control
300 MPa
600 MPa
HP-HT
P
0,018
P-valor
T
0,001
Leucocitos muy sensibles a la presión y a la temperatura
PxT
0,202
900 MPa
IgA
100,00a
100
100
%
80
60
47,58b
40
20
40
0,77c 4,77c 0,44c 0,23c 0,63c 0,21c 0,18c
0
20
3,24c 0,22c 1,40c
0,22c 0,32c 0,11c 0,11c
T
0,001
900 MPa
P
0,001
PxT
0,001
600 MPa
T
0,001
52,04b
Las tres inmunoglobulinas disminuyen de forma
muy significativa con el aumento de P y T
43,43b
11,95c 14,18c
9,65c
4,23c
2,23c
1,04c
50 °C
65 °C
80 °C
0
Control 50 °C
65 °C
300 MPa
80 °C
50 °C
80 °C
PxT
0,001
40
20
65 °C
900 MPa
80
60
50 °C
80 °C
65 °C
50 °C
80 °C
65 °C
300 MPa
IgG
100,00a 98,29a
50 °C
Control
80 °C
65 °C
50 °C
80 °C
600 MPa
P
0,001
100
65 °C
50 °C
80 °C
65 °C
50 °C
0
300 MPa
%
74,65b
80
60
16,66c
Control
%
IgM
100,00a
65 °C
600 MPa
80 °C
900 MPa
P
0,001
T
0,001
PxT
0,001
Alfa tocoferol
100
%
100,00a 98,04a
100,00a
100
75,83bc
80
Gamma tocoferol
99,80a
92,93ab
69,35cd
63,06cde
69,35cd
%
55,60de
60
76,36bc
80
61,82bcd
47,94e
80,00b
74,55bc
60
65,45bcd
61,82bcd
58,18cd
40
49,09d
43,64f
40
20
20
0
50 °C
Control
65 °C
80 °C
50 °C
65 °C
300 MPa
80 °C
50 °C
600 MPa
65 °C
0
80 °C
50 °C
900 MPa
Control
P
0,026
T
0,001
65 °C
80 °C
50 °C
300 MPa
P
0,376
Delta tocoferol
100,00a
%
91,67b
83,33bc
83,33bc
75,00cd
80
66,67cde
66,67cde
58,33ef
60
58,33def
50,00d
40
20
0
50 °C
Control
65 °C
300 MPa
80 °C
50 °C
65 °C
600 MPa
80 °C
50 °C
65 °C
900 MPa
80 °C
80 °C
50 °C
600 MPa
PxT
0,484
100
65 °C
P
T
PxT
0,004
0,001
0,011
T
0,001
65 °C
900 MPa
PxT
0,201
80 °C
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
120
100
80
60
40
20
0
1
21
41
Pressure
61
81
101
time (s)
T1
121
T2
141
161
T3
Temperature (ºC)
Pressure (MPa)
El tratamiento de alta presión combinado con alta temperatura degradó de
forma mas acusada los compuestos inmunológicos y el contenido en
tocoferoles que la Pasteurización Holder y que los tratamientos HPP
anteriores
Sin embargo con estos tratamientos se podría incrementar la seguridad
microbiológica de la leche, por tanto creemos que seria de interés probar
tiempos mas cortos de tratamiento a temperaturas iniciales mas bajas.
Publicaciones:
R.Contador, J. Delgado-Adámez, F. J. Delgado, R. Cava , R. Ramírez. Effect of
thermal pasteurisation or high pressure processing on immunoglobulin and
leukocyte contents of human milk. International Dairy Journal
F. J. Delgado, R.Contador, J. Delgado-Adámez, A. Álvarez-Barrientos, R. Cava , R.
Ramírez. Effect of high pressure thermal processing on some essential
nutrients and immunological components present in breast milk. Innovative
Food Science and Emerging Technologies
F. J. Delgado, J. Delgado-Adámez, R. Cava , R. Ramírez. Tocopherols, fatty acids
and cytokines content of Holder pasteurised and high pressure processed
human milk. Dairy Science and Technology
Con la colaboración de…
Prof. R. Cava
SES (Dr. Cordero, Hospital MaternoInfantil Badajoz)
Prof. J. Saraiva
Grupo de apoyo a la lactancia Maire
http://mairelactancia.wordpress.com/galm/
Prof. Encarnación
Rodríguez
Banco de Leche de
Extremadura SES
[email protected]