Agroindustria
Producción, industrialización y comercialización de productos agrícolas y otros recursos naturales biológicos, el foco hacia una nueva era comienza en América Latina.
Las agroindustrias constituyen un medio para transformar materias primas agrícolas en productos con valor añadido generando al mismo tiempo ingresos y oportunidades de empleo y contribuyendo al desarrollo económico global tanto en los países desarrollados como en los países en desarrollo.
La elaboración de alimentos convierte materias primas relativamente voluminosas, perecederas y normalmente no comestibles en alimentos apetitosos o bebidas potables más útiles y más estables en el almacenamiento. Contribuye a la seguridad alimentaria porque reduce al mínimo el desperdicio y las pérdidas a lo largo de la cadena alimentaria e incrementa la disponibilidad y comerciabilidad de los alimentos. Los alimentos también se someten a elaboración para mejorar su calidad e inocuidad.
La biotecnología aplicada a la elaboración de alimentos utiliza inóculos microbianos para potenciar propiedades, como el gusto, el aroma, la duración en el almacenamiento, la textura o el valor nutricional. El proceso mediante el cual los microorganismos y sus enzimas producen estos cambios deseables en los materiales alimentarios se denomina fermentación. La elaboración por fermentación también se aplica ampliamente en la producción de cultivos microbianos, enzimas, aromas, fragancias, aditivos alimentarios y una variedad de otros productos de elevado valor añadido.
La fermentación es a menudo la primera de una serie de operaciones de elaboración de los alimentos que puede comprender la limpieza, la reducción de tamaño, el remojo y la cocción. En la fermentación espontánea actúan como inóculos los microbios presentes en el material alimentario crudo y en el entorno de elaboración, mientras que para iniciar y acelerar procesos de fermentación no espontáneos o controlados se utilizan inóculos que contienen concentraciones elevadas de microorganismos vivos, denominados cultivos iniciadores. La calidad y pureza de los cultivos iniciadores pueden variare considerablemente.
La elaboración por fermentación, tal como se practica en la mayoría de los países en desarrollo, es más bien un arte que una ciencia; en las economías de bajos ingresos suele caracterizarse por una base tecnológica rudimentaria y por un escaso control del proceso, con la consecuencia de que ofrece rendimientos bajos y productos de calidad variable. En la elaboración doméstica y comunitaria de los países en desarrollo se recurre ampliamente a la fermentación espontánea y al uso de cultivos iniciadores "apropiados" obtenidos generalmente por reinoculación (o backslopping, un proceso en el que los inóculos se extraen de un lote de producto fermentado previamente).
LIMSA Corporation ha contribuido a aumentar la investigación y desarrollo creadon diversas cepas de microorganismos simples o mixtos, denominados "cultivos iniciadores definidos", que los pequeños fabricantes utilizan en sus procesos de elaboración por fermentación. LIMSA Corporation ha incluido en su laboratorio en Perú cultivos iniciadores definidos para emplearlos en sus actividades de elaboración.
Para mejorar la calidad de los cultivos microbianos pueden emplearse métodos tradicionales de mejoramiento genético como la mutagénesis clásica y la conjugación. También se recurre a la hibridación para mejorar las cepas de levadura. La investigación y desarrollo dirigidos a mejorar las cepas bacterianas hace amplio uso de tecnologías de genes recombinantes. Se trata de técnicas comunes en los países desarrollados que, sin embargo, sólo ahora comienzan a aplicarse en los países en desarrollo para mejorar y desarrollar cultivos iniciadores. Por ejemplo, en Tailandia se han aplicado técnicas de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) en la tipificación molecular de cepas bacterianas para producir salchichas de cerdo con aromas diferentes. Los resultados de estos análisis permitieron desarrollar tres cultivos iniciadores definidos diferentes, que actualmente se emplean para la elaboración comercial de productos con distintas características aromáticas.
En la producción de enzimas y de diversos ingredientes para la elaboración de alimentos se utilizan cultivos modificados genéticamente (MG). El cuajo, que se emplea en todo el mundo como iniciador en la elaboración de queso, se produce mediante bacterias MG. Tailandia emplea actualmente Escherichia coli MG como inóculo en la producción de lisina. En China, muchas enzimas importantes para la industria, como la alfa-amilasa, la glucoamilasa, la lipasa y la pectinasa, así como productos químicos refinados de base biológica, como ácido láctico, aminoácidos, antibióticos, ácido nucleico y polisacáridos, se producen con cultivos iniciadores MG.
Por inocuidad de los alimentos se entiende la seguridad de que no causarán daño al consumidor cuando se los prepara o consume para los usos previstos, y la inocuidad de los alimentos a lo largo de la cadena alimentaria comprende las buenas prácticas agrícolas que establecen los principios básicos para el cultivo (incluida la acuicultura), la ordenación de suelos y aguas, la producción agropecuaria, la manipulación y el tratamiento posteriores a la cosecha, las prácticas adecuadas de fabricación para el almacenamiento, elaboración y distribución al consumidor. La biotecnología se utiliza ampliamente como instrumento de diagnóstico para supervisar la inocuidad de los alimentos, prevenir y diagnosticar enfermedades de transmisión alimentaria y verificar el origen de los productos alimenticios.
Las técnicas aplicadas en la garantía de la inocuidad de los alimentos se centran en la detección y el seguimiento de los peligros. La evolución de la biotecnología ha dado lugar a una amplia disponibilidad de métodos de identificación más rápidos y baratos que los basados en técnicas convencionales. Para detectar los principales patógenos de transmisión alimentaria se utilizan actualmente métodos basados en la reacción en cadena de la polimerasa y en ensayos con sustancias inmunoabsorbentes unidas a enzimas (ELISA). Gracias a la información sobre la secuencia genómica, así como al apoyo de técnicas moleculares avanzadas, los científicos han podido establecer estrategias defensivas para proteger a los consumidores contra los agentes patógenos; además se han proporcionado instrumentos a la industria para crear alimentos saludables e inocuos optimizando el efecto de las bacterias probióticas, la formulación de los cultivos iniciadores bacterianos y las propiedades funcionales que se utilizan en la elaboración de alimentos. Estos progresos han permitido, a su vez, contar con instrumentos de diagnóstico más precisos y con capacidad para elaborar instrumentos eficaces, específicos y sensibles de detección de nuevas cepas microbianas. También se dispone ahora de juegos de instrumentos para detectar la presencia de micotoxinas, un importante peligro bioquímico relacionado con las legumbres y los cereales que constituyen la materia prima de diversos alimentos fermentados tradicionales en muchos países en desarrollo. Los métodos moleculares permiten asimismo identificar con más precisión, mediante estudios de rastreabilidad los ingredientes y el origen de los alimentos.
Agroindustry
Production, industrialization and marketing of agricultural products and other biological natural resources, the focus towards a new era begins in Latin America.
Agro-industries are a means of transforming agricultural raw materials into value-added products, while generating income and employment opportunities and contributing to overall economic development in both developed and developing countries.
Food processing converts relatively bulky, perishable and normally inedible raw materials into appetizing foods or drinkable beverages that are more useful and more stable in storage. It contributes to food security by minimizing waste and losses along the food chain and increasing the availability and marketability of food. Food is also processed to improve its quality and safety.
Biotechnology applied to food processing uses microbial inocula to enhance properties such as taste, aroma, shelf life, texture or nutritional value. The process by which microorganisms and their enzymes produce these desirable changes in food materials is called fermentation. Fermentation processing is also widely applied in the production of microbial cultures, enzymes, flavourings, fragrances, food additives and a variety of other high value-added products.
Fermentation is often the first in a series of food processing operations that may involve cleaning, downsizing, soaking and cooking. In spontaneous fermentation, microbes present in raw food material and in the processing environment act as inoculums, while inocula containing high concentrations of live microorganisms, called starter cultures, are used to initiate and accelerate non-spontaneous or controlled fermentation processes. The quality and purity of starter cultures can vary considerably.
Fermentation processing, as practiced in most developing countries, is an art rather than a science; In low-income economies, it is often characterized by a rudimentary technological base and poor process control, with the consequence that it offers low yields and products of variable quality. Domestic and community processing in developing countries makes extensive use of spontaneous fermentation and the use of "appropriate" starter cultures generally obtained by reinoculation (or backslopping, a process in which inocula are extracted from a batch of previously fermented product).
LIMSA Corporation has contributed to increased research and development by creating various strains of single or mixed microorganisms, called "defined starter cultures", which small manufacturers use in their fermentation processes. LIMSA Corporation has included in its laboratory in Peru defined starter cultures for use in its processing activities.
Traditional breeding methods such as classical mutagenesis and conjugation can be used to improve the quality of microbial cultures. Hybridization is also used to improve yeast strains. Research and development aimed at improving bacterial strains makes extensive use of recombinant gene technologies. These are common techniques in developed countries which, however, are only now beginning to be applied in developing countries to improve and develop starter cultures. For example, in Thailand, randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) techniques have been applied in the molecular typing of bacterial strains to produce pork sausages with different aromas. The results of these analyses allowed the development of three different defined starter cultures, which are currently used for the commercial production of products with different aromatic characteristics.
Genetically modified (GM) crops are used in the production of enzymes and various ingredients for food processing. Rennet, which is used worldwide as a cheese-making starter, is produced by GM bacteria. Thailand currently uses Escherichia coli MG as an inoculum in lysine production. In China, many enzymes important to industry, such as alpha-amylase, glucoamylase, lipase and pectinase, as well as refined bio-based chemicals, such as lactic acid, amino acids, antibiotics, nucleic acid and polysaccharides, are produced with GM starter cultures.
Food safety means assurance that it will not cause harm to the consumer when prepared or consumed for its intended uses, and food safety along the food chain includes good agricultural practices that establish basic principles for cultivation (including aquaculture), soil and water management, agricultural production, post-harvest handling and processing, good manufacturing practices for storage, processing and distribution to the consumer. Biotechnology is widely used as a diagnostic tool to monitor food safety, prevent and diagnose foodborne diseases, and verify the origin of food products.
Food safety assurance techniques focus on hazard detection and monitoring. Developments in biotechnology have led to the wide availability of identification methods that are faster and cheaper than those based on conventional techniques. Polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) methods are currently used to detect major foodborne pathogens. Thanks to information on genomic sequencing, as well as the support of advanced molecular techniques, scientists have been able to establish defensive strategies to protect consumers against pathogens; In addition, tools have been provided to the industry to create healthy and safe food by optimizing the effect of probiotic bacteria, the formulation of bacterial starter cultures and the functional properties used in food processing. These advances have, in turn, led to more accurate diagnostic tools and the capacity to develop effective, specific and sensitive instruments for the detection of new microbial strains. Toolkits are also now available to detect the presence of mycotoxins, a major biochemical hazard associated with pulses and cereals that are the raw material for various traditional fermented foods in many developing countries. Molecular methods also make it possible to identify more precisely, through traceability studies, the ingredients and the origin of food.
LIMSA® Corporation. We are registred trade mark. Operated by LIMSA PERÚ as developer, producer and seller of Biopest, Biofert and Bioestimulats in Latin America.
Limsa Corp is a BNDK Group Company.
