FVC este, prin urmare, rețeaua de actori implicați în cultivarea/creșterea, prelucrarea, depozitarea, vânzarea și consumul de alimente „de la fermă la furculiță”.

Termeni asociați:

  • Sorg
  • Digestibilitate
  • Iaurt
  • Făină de grâu
  • Suc de fructe
  • Mâncare funcțională
  • Pasteurizare
  • Cazeină

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Situația generală și globală

Abstract

FVC este rețeaua de părți interesate implicate în diferiții pași ai vieții unui aliment, „de la fermă la furculiță”. Această definiție include producătorii, industria prelucrătoare; vânzători (atât cu ridicata, cât și cu amănuntul); consumatori; guvernele și agențiile de reglementare care guvernează întregul proces. Construirea eficientă a FVC își asumă o relevanță deosebită, atunci când compartimentul agroalimentar este chemat să facă față unei serii de noi provocări, niciodată experimentate până acum: în primul rând efectul schimbărilor globale asupra producțiilor și, invers, impactul proceselor de producție asupra mediului. Pentru a-și îmbunătăți competitivitatea pe o piață în evoluție, companiile trebuie să își direcționeze atât activitățile de cercetare, cât și eforturile de colaborare dincolo de sectoarele în care își desfășoară activitatea spre sectoarele adiacente și mai sus sau în jos pe FVC, cu o atenție deosebită asupra aspectelor de impact asupra mediului, securitate și durabilitate.

TIPURI DE FIBRĂ MUSCULARĂ ȘI CALITATEA CARNEI

Calitatea nutrițională

Criteriile nutriționale de calitate pentru carne s-au rotit în mod tradițional în jurul conținutului și compoziției lipidelor și a profilului esențial de aminoacizi din carnea crudă. În ultimii ani, cercetătorii s-au orientat spre efectele structurii cărnii și ale proceselor tehnologice asupra biodisponibilității proteinelor musculare cu valoare nutritivă ridicată. Impactul potențial al tipului de mușchi metabolic și contractil asupra calităților nutriționale trebuie investigat. Într-adevăr, având în vedere diferențele compoziționale dintre tipurile de fibre musculare, calitățile nutriționale ale cărnii pot fi de așteptat să varieze în funcție de proporțiile lor în mușchiul sursă. Fierul este un micronutrient esențial, iar fierul hemic, care se găsește în principal în fibrele de tip I și -IIA, este unul dintre nutrienții care sunt mai ușor de asimilat de către corpul uman. Vitamina B3 se găsește în concentrații mai mari în mușchi, care are o proporție mai mare de fibre glicolitice (tip IIX și tip IIB), în timp ce vitamina B12 este abundentă în mușchiul oxidativ (dens cu fibre de tip I și -IIA).

Carnozina este o dipeptidă bioactivă a ß-alaninei și histidinei care se găsește în surse animale, unde este foarte concentrată în mușchi, în special în mușchiul glicolitic (fibre de tip IIX și -IIB). Funcția sa biologică este probabil de a tampona variațiile intracelulare ale pH-ului induse de activitatea metabolică în mușchiul glicolitic. Carnozina are proprietăți antioxidante dovedite și ajută la protejarea împotriva glicației proteinelor și a reticulării. De asemenea, poate juca un rol vital preventiv împotriva bolii Alzheimer.

Carnozina găsită în carne pare relativ neafectată de procesele de transformare. Deși este parțial degradat în bolul mic, aproximativ o cincime din toate aporturile de carnozină este absorbită și eliberată în sânge, unde poate fi preluată în țesutul corpului uman.

Glutationul, care se găsește și în carne, este o altă peptidă bioactivă cu puteri antioxidante. Cu toate acestea, niciun studiu special conceput până în prezent nu a reușit să stabilească o legătură solidă între concentrația glutationului și clasa musculară metabolo-contractilă.

Strategii de pre-recoltare pentru a asigura siguranța microbiologică a fructelor și legumelor din sistemele de producție pe bază de gunoi de grajd

Rezumatul editorului

Calitatea nutrițională este determinată de valoarea produsului pentru sănătatea fizică, creșterea, dezvoltarea, reproducerea și bunăstarea generală a consumatorului. Calitatea nutrițională descrie valoarea inerentă biologică sau de sănătate a produselor, inclusiv raportul dintre substanțele benefice și nocive, gustul, parfumul, prospețimea și termenul de valabilitate, precum și riscul de contaminare cu agenți patogeni ca fiind caracteristici de calitate importante care guvernează comportamentul consumatorului. Recomandările tradiționale de alimente întregi, precum și campaniile de informare publică, precum „Cinci pe zi pentru o sănătate mai bună”, au recomandat un consum crescut de fructe și legume proaspete (crude) în dietele occidentale. Consumul mai ridicat pe cap de locuitor de fructe și legume proaspete sau procesate minim [„MPF”], produse gata consumate, precum și creșterea importurilor de fructe și legume proaspete din țări în care standardele de igienă pot fi scăzute au dus la creșterea interesului în focarele de gastroenterită umană, care pot fi atribuite alimentelor proaspete contaminate, în special legumelor.

Agricultura ecologică: este o soluție pentru alimentele sigure?

43.6.2 Calitatea nutrițională a alimentelor organice și neorganice

Calitatea nutrițională a alimentelor cultivate organic și neecologic poate fi accesată prin:

Nutrienți esențiali primari, cum ar fi apa, fibrele, proteinele, grăsimile, carbohidrații, vitaminele, substanța uscată și mineralele

„Metaboliți secundari” sau „fitonutrienți” la plante. Există aproximativ 5.000-10.000 de compuși secundari în plante, care sunt considerați ca promovând sănătatea și protejând și, astfel, necesari pentru sănătate. Există patru categorii majore de fitonutrienți fenolici, terpeni, alcaloizi și compuși care conțin sulf (Fig. 43.1).

valoare

Figura 43.1. Metaboliți secundari sau fitonutrienți

Majoritatea studiilor care compară componentele nutriționale primare ale culturilor cultivate organic și neorganic, demonstrează niveluri semnificativ mai ridicate de nutrienți în culturile cultivate organic decât culturile cultivate neorganic (Brandt și Molgaard, 2001). Cu toate acestea, unele studii resping această constatare. Cu datele limitate, este dificil să se tragă o concluzie finală și sunt necesare mai multe cercetări pentru a confirma această tendință de niveluri mai ridicate de nutrienți în culturile cultivate organic.

Proteine ​​din fructe de mare și sănătatea umană

Subproduse de prelucrare a fructelor de mare ca sursă de proteine ​​musculare

Subprodusele de prelucrare a fructelor de mare (rame, capete, viscere etc.) reprezintă în general 60% –70% din greutatea totală a peștelui după filetarea comercială. Produsele secundare conțin proteine ​​musculare din fructe de mare foarte nutritive și ulei bogat în n - 3 PUFA-uri, care sunt de o calitate comparabilă cu proteinele și uleiul din produsele primare, cum ar fi fileurile de pește în momentul procesării. Proteinele și uleiul pot fi recuperate din subproduse printr-o tehnologie de procesare relativ nouă numită solubilizare/precipitare izoelectrică (ISP) (Gehring și colab., 2011). Prelucrarea ISP se bazează pe punctul izoelectric (pI) al proteinelor musculare. PI al unei proteine ​​este un pH la care sarcina electrostatică netă (adică globală) a proteinei este zero. PI este o proprietate fundamentală a proteinelor și diferite proteine ​​au PI diferit. Atunci când o proteină este la pI, proteina este cel mai puțin solubilă în apă sau pur și simplu precipită. PI al proteinelor musculare din fructele de mare este în general la pH de 5,50. Izolatele proteice recuperate de ISP pot fi utilizate ulterior în dezvoltarea produselor alimentare umane și a suplimentelor alimentare.

Componenta principală a mușchiului fructelor de mare, proteinele miofibrilare tind să se agregeze în soluții datorită legăturilor intermoleculare slabe (Undeland și colab., 2003). Cu toate acestea, în funcție de soluția de aciditate/alcalinitate, sarcina este prezentă în mod normal la deplasările reziduurilor de proteine, rezultând solubilitatea sau insolubilitatea în apă a proteinelor (Fig. 29.1). Schimbarea încărcării poate fi considerată ca un comutator „pornit” sau „oprit”, care produce condiții care sunt sau nu favorabile solubilității proteinelor, respectiv.

Figura 29.1. O proteină din punctul său izoelectric (pI) are o sarcină electrostatică zero.

(a) La pI, interacțiunile proteină-apă sunt la minimum, în timp ce interacțiunile proteină-proteină prin legături hidrofobe slabe sunt la maximum, provocând precipitarea proteinelor. (b) Interacțiunile proteină-apă prevalează în condiții acide sau bazice departe de PI, rezultând solubilitatea proteinelor în apă.

Sursa: Adaptat din Gehring și colab. (2011) .

În general, există cinci pași în recuperarea proteinelor și lipidelor din produsele secundare de prelucrare a fructelor de mare cu ISP (Fig. 29.2). Primul pas este omogenizarea subproduselor în apă la un raport 1: 6 (subproduse: apă, greutate/greutate) pentru a asigura un mediu de reacție și a crește suprafața disponibilă pentru reacția ulterioară de solubilizare a proteinelor.

Figura 29.2. Diagrama tehnologiei izoelectrice de solubilizare/precipitare cu separare simultană a uleiului propusă pentru subprodusele de procesare a peștilor.

Sursa: Adaptat din Tahergorabi și colab. (2011) .

În a doua etapă, proteinele musculare sunt dizolvate fie în condiții acide, fie în condiții alcaline. Pe măsură ce pH-ul se îndepărtează mai mult de pI, proteinele din mușchii peștilor își asumă o încărcare superficială mai negativă sau mai pozitivă pentru condiții alcaline sau, respectiv, acide (Fig. 29.1). Această schimbare de sarcină are ca rezultat repulsia electrostatică proteină - proteină, care slăbește interacțiunile hidrofobe proteină - proteină cu o creștere simultană a interacțiunilor electrostatice proteină - apă. În cele din urmă, aceste modificări duc la solubilitatea proteinelor în apă. Când proteinele încep să interacționeze cu apa, are loc o creștere drastică a vâscozității, dar vâscozitatea scade imediat ce proteinele sunt dizolvate. Solubilizarea proteinelor musculare este atribuită protonării reziduurilor aspartil și glutamil (pKa = 3,8 și respectiv 4,2) la pH acid și deprotonarea lizilului, tirozilului și cisteinilului (pKa = 9,5-10,5, 9,1-10,8 și 9,1-10,8, respectiv) reziduuri la pH alcalin. Acumularea unei sarcini nete pozitive sau negative provoacă repulsie electrostatică și un volum hidrodinamic crescut datorită expansiunii și umflării (Undeland și colab., 2003).

În timp ce proteinele musculare sunt dizolvate în apă, se aplică a treia etapă, separarea. De obicei, centrifugarea separă soluția pentru fracțiunile ușoare, medii și grele care conțin ulei de pește, proteine ​​musculare dizolvate și impurități (oase, solzi, piele, proteine ​​insolubile etc.). În timp ce trigliceridele hidrofobe sunt destul de ușor de separat de soluție, fosfolipidele de membrană sunt relativ persistente, deoarece sunt amfifile. Mai mult de 50% din fosfolipidele de membrană sunt reținute cu proteinele dizolvate după a treia etapă. Deși fosfolipidele de membrană sunt prezente în cantități mai mici în mușchiul fructelor de mare decât trigliceridele, fosfolipidele de membrană contribuie mai mult la râncezire. Prin urmare, este de dorit să îndepărtați cât mai multă lipidă posibil în timpul etapei de separare. Al treilea pas are ca rezultat separarea uleiului brut de fructe de mare bogat în n - 3 PUFA, care poate fi procesat în continuare pentru numeroase aplicații alimentare și nealimentare. Fracțiunea grea este bogată în minerale precum Ca, Mg și P; și, prin urmare, poate fi un ingredient principal în dezvoltarea hranei pentru animale și a alimentelor pentru animale de companie cu valoare adăugată (Chen și colab., 2007).

Fracția medie, care conține proteine ​​musculare din fructele de mare dizolvate, este recuperată și supusă celei de-a doua ajustări a pH-ului în a patra etapă. PH-ul este ajustat la pI mediu al proteinelor musculare din fructele de mare (pH 5,50). La pH 5,50, proteinele musculare precipită din cauza creșterii interacțiunilor hidrofobe proteină - proteine ​​și a interacțiunilor scăzute proteină - apă, precum și a scăderii repulsiei electrostatice proteină - proteină. Similar cu prima ajustare a pH-ului din a doua etapă, deoarece proteinele încetează să interacționeze treptat cu apa, vâscozitatea crește semnificativ. Această problemă de vâscozitate poate fi depășită prin menținerea continuă a pH-ului la 5,50 (Torres și colab., 2007). În etapa a cincea, proteinele musculare precipitate ale fructelor de mare sunt separate de procesul apei, de obicei prin centrifugare. Apa de proces poate fi reciclată în primul pas dacă se folosește un sistem continuu (Torres și colab., 2007).

Proteinele musculare își păstrează capacitatea de formare a gelului; și, prin urmare, poate fi folosit ca ingredient funcțional și major în produsele alimentare umane, cum ar fi fructele de mare surimi (denumite în mod obișnuit fructe de mare cu aromă de crab). Procesorii ar trebui să țină cont de faptul că, similar cu surimi și alte produse alimentare pentru mușchi, izolatele de proteine ​​ISP ar trebui să includă crioprotectoare pentru depozitare congelată pentru a păstra funcționalitatea proteinelor. Proteina ISP cu funcționalitate ridicată a fost izolată din diferite specii acvatice la niveluri de bancă și de plante pilot în sisteme de lot (Undeland și colab., 2003; Mireles DeWitt și colab., 2007). Chen și colab. (2007) au propus și testat un sistem ISP care funcționează într-un mod continuu de funcționare pentru a izola proteina funcțională din krill, pește întreg și subproduse de procesare a fructelor de mare.

Profilul de aminoacizi al proteinelor recuperate de ISP și beneficiile lor pentru sănătate

Tabelul 29.1. Conținutul de aminoacizi esențiali (EAA) (mg/g) în subprodusele de procesare a peștilor și în proteine ​​recuperate din subprodusele de procesare a peștelui prin solubilizare la pH diferit și precipitații la pH = 5,5 în comparație cu proteina de referință a oului întreg și valorile recomandate pentru adulți și sugari

Aminoacizi esențiali Proteine ​​recuperate din subproduse de prelucrare a peștilor la diferite tratamente (valoare pH; mg/g proteine) Subproduse de prelucrare a peștilor (mg/g proteine) Ou întreg (mg/g proteină) FAO/OMS/UNU 1985 Adulți (sugari ) (mg/g proteină)2.02.53.012.012.513.0
Isoleucina38,91 + 0,50b36.31 + 0,20c39,52 + 0,75b42.11 + 0.36a41,49 + 0,43a42,81 + 0,28a18.27 + 0,64d6313 (46)
Leucina65,51 + 0,08c60,47 + 0,20d65,89 + 0,31c69,50 + 0,00b69.08 + 0,32b71.02 + 0,37a30,57 + 0,86e8819 (93)
Lizină73,61 + 0,40c66,96 + 0,23d73,38 + 0,35c76,34 + 0,24b76,28 + 0,39b78,35 + 0,42a35.13 + 0,95e7016 (66)
Metionină26,30 + 0,50a22.40 + 0,15b25,53 + 0,04a26.21 + 0,54a26.14 + 0,67a26.21 + 0,37a14.27 + 0,23c56 a 17 (42) a
Fenilalanină33,94 + 0,35d30,96 + 0.48e34,17 + 0,13cd35,48 + 0,43b35.06 + 0,12bc36,79 + 0,07a16.27 + 0,44f98 b 19 (72) b
Treonina36,85 + 0,78c34,25 + 0,33d36,77 + 0,60c38,38 + 0,84bc39,00 + 0,36ab40,59 + 0,18a18.33 + 0,26e499 (43)
Triptofan10.24 + 0,20c9.25 + 0,38 zile9.02 + 0,15d11.00 + 0,21ab10,65 + 0,28bc11,55 + 0,14a5.27 + 0,22e165 (17)
Valine46,48 + 0,84c42,88 + 0,26d47.01 + 0,83c49,93 + 0,35ab48,87 + 0,45b50,83 + 0,24a22.23 + 0,68e7213 (55)
Histidină21.25 + 0,20c19.03 + 0,13d21.02 + 0,15c22,61 + 0,12b22.47 + 0,18b23.44 + 0,12a11,73 + 0,23e2416 (26)

Datele sunt prezentate ca valori medii ± erori standard ale mediilor. Valorile afișate cu litere diferite sunt semnificativ diferite în rândurile la p a Metionină + Cisteină. b Fenilalanină + tirozină.

Adaptat din Chen și colab. (2007) .

În nutriția umană, lizina este recunoscută ca un EAA limitativ. Prin urmare, conținutul de lizină dintr-o sursă de proteine ​​este de o importanță critică. Chen și colab. (2007, 2009) și Taskaya și colab. (2009) au demonstrat că proteina ISP izolată din subprodusele din fructele de mare avea un conținut de lizină similar sau mai mare decât oul întreg, în funcție de speciile de fructe de mare procesate cu ISP. Proteina ISP izolată din fructele de mare are o valoare biologică (BV) mai mare decât cea a concentratului de proteine ​​din soia și comparabilă cu cea a proteinei din lapte, cazeinei (Gigliotti și colab., 2008). Pe scurt, proteina ISP izolată din resurse acvatice are o calitate nutrițională mai mare, similară și mai mică în comparație cu proteinele din soia, lapte și ouă; respectiv.

Tabelul 29.2. Calitatea nutrițională a concentratului de proteine ​​Krill (KPC) izolat cu ISP în condiții alcaline

Măsurarea calității proteinelor CaseinKPC
Digestibilitate (%)93,3 ± 2,093,2 ± 1,0
PDCAAS11
PER (g greutate corporală/g proteină)1,57 ± 0,051,44 ± 0,15
Greutatea corporală finală (g)235,4 ± 5,8241,8 ± 3,4
Creșterea totală a greutății corporale (g/4 săptămâni)73,3 ± 3,080,0 ± 3,5
Consumul total de alimente (g)451,1 ± 11,5462,7 ± 11,6
Eficiența hranei (g greutate corporală/g aport alimentar)0,16 ± 0,0050,17 ± 0,009

KPC, concentrat de proteine ​​krill; PDCAAS, scor de aminoacizi corectat cu digestia proteinelor; PER, raportul eficienței proteinelor.