Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA):

Presentación del tema: "Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA):"— Transcripción de la presentación:

1 Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA):
I+D+i al servicio del Sector Alimentario Buenas tardes. A continuación les voy a presentar el Centro para la Calidad de los Alimentos, perteneciente al INIA, como un centro al servicio de la investigación, el desarrollo y la innovación del sector alimentario. Campus Universitario Duques de Soria C/ José Tudela, s/n Soria Tlf Laura Mateo Vivaracho

2 ¿Qué es el INIA? En primer lugar, les voy a introducir brevemente qué es el INIA.

3 Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)
Las siglas INIA significan Instituto Nacional de Investigación y tecnología Agraria y alimentaria, cuya sede principal se encuentra en Madrid. Se trata de una de las instituciones nacionales más antiguas dedicadas a la investigación agroalimentario y cuenta con un amplio reconocimiento internacional ya que desde el INIA salen un gran nº de artículos publicados en revistas de alto impacto dentro de la comunidad científica. Dentro del INIA, vamos a fijarnos en la Subdirección General de Investigación y Tecnología.

4 Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)
Esta subdirección, que se conoce con el acrónimo SEGIT, engloba a todos los centros de investigación, los departamentos y todos aquellos lugares en los que se “produce conocimiento científico”. Como vemos en el organigrama, hay centros de investigación forestal, de investigación en sanidad animal y de recursos fitogenéticos. Diferentes departamentos tales como el de biotecnología, medio ambiente, mejora genética animal, protección vegetal, reproducción animal y tecnología de alimentos. Aparte, existen otros centros más específicos como el centro de agricultura y ecología de montaña de Plasencia, el centro nacional de I+D en Cerdo Ibérico y el Centro par la Calidad de los Alimentos, de Soria, el cual voy a presentar a continuación.

5 Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA)
-Soria- Este centro, situado frente al Campus Universitario Duques de Soria, en el barrio de Los Pajaritos, abrió sus puertas en enero de 2008.

6 Director: Dr. Álvaro Ramos Investigadores:
Investigadores: Dr. Matilde D’Arrigo Dr. Ana García-Lafuente Dr. Eva Guillamón Dr. Laura Mateo-Vivaracho Dr. Ana Villares Técnicos de laboratorio: Laura García Rosario Vicente Auxiliar de laboratorio: Félix Andrés Administración: María Jesús Maján En la actualidad cuenta con 15 trabajadores. Álvaro Ramos es el director del centro y en él trabajamos 5 investigadoras: Matilde Darrigo, Ana García Lafuente, Eva Guillamón, Ana Villares y yo, que soy Laura Mateo Vivaracho. Además, contamos con 2 técnicos y un auxiliar de laboratorio, además de una persona encargada de la administración y un técnico de mantenimiento. El centro también tiene una labor formativa puesto que en él están realizando la tesis doctoral Miguel Lozano, Noelia Manchón, Carlos Moro e Irene Palacios, que en la actualidad se encuentran contratados por el INIA como investigadores en prácticas. Mantenimiento: José Manuel Muñiz Investigadores en prácticas: Miguel Lozano Noelia Manchón Carlos Moro Irene Palacios

7 Instalaciones Planta Primera Biblioteca Sala de reuniones Despachos
Sala de catas Planta Baja Administración Sala de reuniones Despachos Laboratorios Sótano Laboratorios Cámaras frigoríficas Taller Almacén Vestuarios El centro consta de 3 plantas en las que se distribuyen las distintas estancias: biblioteca, sala de reuniones, despachos y sala de catas en la primera planta; administración, otra sala de reuniones, despachos y la mayoría de laboratorios, en la planta baja y el laboratorio de microbiología, las cámaras frigoríficas, el almacén y los vestuarios en el sótano.

8 Servicios a las empresas
Proyectos de I+D+i Proyectos de investigación fundamental Colaboración con empresas Otras colaboraciones Equipamiento Laboratorio de tratamiento de muestras Laboratorio de análisis físico-químico Laboratorio de biología celular y molecular Laboratorio de microbiología Análisis sensorial Servicios a las empresas Análisis rutinarios y específicos Convenios de investigación La estructura que voy a seguir para presentarles qué es lo que hacemos en el centro es la siguiente: En primer lugar, les presentaré los proyectos de investigación en los que participamos Seguidamente me detendré en mostrarles el equipamiento más importante que tenemos en los distintos laboratorios del centro, así como las determinaciones y análisis que podemos hacer con dicho equipamiento. Y finalmente, les expondré cuáles son los servicios que ofrecemos a las distintas empresas.

9 Proyectos de I+D+i Dentro de los proyectos de I+D+i en los que participamos, podemos destacar los siguientes:

10 Proyectos de I+D+i: investigación fundamental
Composición funcional de setas y legumbres con posibles propiedades antiinflamatorias Convocatoria: Subprograma de Proyectos de Investigación Fundamental orientada a los Recursos y Tecnologías Agrarias en coordinación con las Comunidades Autónomas Participantes: Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA) Objetivos: Determinar la composición funcional de setas y legumbres Valorar la actividad antiinflamatoria de sus componentes Caracterizar compuestos con potencial efecto en la inflamación intestinal El proyecto con el que se puso marcha el Centro, con una duración de 4 años, estudia la composición funcional de setas y legumbres con posibles propiedades antiinflamatorias. Este proyecto se encuentra dentro de un subprograma de proyectos de investigación fundamental orientada a los Recursos y tecnologías Agrarias en coordinación con las CCAA. Los objetivos de este proyecto son: Determinar la composición funcional de setas y legumbres Valorar la actividad antiinflamatoria de sus componentes y Caracterizar compuestos con potencial efecto en la inflamación intestinal

11 Proyectos de I+D+i: investigación fundamental
Conservación de las poblaciones de Boletus edulis (sensu lato) y de su diversidad en zonas productoras sometidas a aprovechamiento micológico Convocatoria: Acciones Complementarias de apoyo a la Conservación de Recursos Genéticos de Interés Agroalimentario Participantes: Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA) Dpto. Invest. y Experiencias Forestales de Valonsadero (DIEFV) Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentaries (IRTA) Objetivos: Caracterizar la diversidad genética y proteómica de B. edulis Caracterizar nutricionalmente los carpóforos de B. edulis Correlacionar la morfología, la diversidad genética/proteómica y las características nutricionales de las poblaciones estudiadas El siguiente proyecto en el que participamos, junto con el Departamento de Investigación y Experiencias Forestales de Valonsadero y el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias de Barcelona, está enfocado a la Conservación de las poblaciones de Boletus edulis y de su diversidad en zonas productoras sometidas a aprovechamiento micológico. Está financiado con fondos públicos destinados al apoyo a la Conservación de Recursos Genéticos de Interés Agroalimentario y los principales objetivos del proyecto son: Caracterizar la diversidad genética y proteómica de B.edulis Caracterizar nutricionalmente los carpóforos de Boletus Correlacionar la morfología, la diversidad genética/proteómica y las características nutricionales de las poblaciones estudiadas

12 Proyectos de I+D+i: colaboración con empresas
Caracterización de variedades autóctonas de proteaginosas y estudio de sus efectos funcionales y zootécnicos en alimentación porcina Convocatoria: Proyectos Individuales de Investigación y Desarrollo financiados por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) Participantes: Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA) Departamento de Tecnología de los Alimentos (INIA) CSIC (Consejo Superior de investigaciones Científicas) ITACyL (Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León) Copiso Objetivos: Estudiar la adecuación de ciertos materiales vegetales en dietas de animales monogástricos Dentro de los proyectos que hemos llevado a cabo con empresas y otros organismos públicos, podemos citar el que consiste en Caracterizar Variedades Autóctonas de Proteaginosas y Estudiar sus Efectos Funcionales y Zootécnicos en Alimentación Porcina. Este proyecto está financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y en él participan la empresa Copiso, el CSIC, el ITACyL, el Dpto. de Tecnología de alimentos del INIA y nuestro Centro. El objetivo principal del proyecto es estudiar la adecuación de ciertos materiales vegetales, tales como el guisante o los alberjones, para ser incluidos en dietas de animales monogástricos.

13 Promoción activa de la trufa
Proyectos de I+D+i: otras colaboraciones Promoción activa de la trufa Convocatoria: Proyecto piloto en el marco de la Red Rural Nacional. Resolución de 14 de Abril de 2010 de la Secretaría de Estado de Medio Rural y Agua Participantes: Centro para la Calidad de los Alimentos (INIA) Soriactiva Asociación de Truficultores de Soria Asoc. de Desarrollo Rural de Molina de Aragón-Alto Tajo Asociación Soriana de Hostelería y Turismo (Asohtur) Ayuntamiento de Abejar Objetivos: Caracterizar las propiedades organolépticas de las trufas Determinar y cuantificar compuestos funcionales en trufas Evaluar los efectos biológicos de las trufas Haciendo alusión a otras colaboraciones, me refiero a aquellas que se establecen con otras entidades tales como asociaciones o ayuntamientos entre otros. En este caso, se trata de un proyecto cuyo objetivo fundamental no es otro que la Promoción Activa de la trufa. Este proyecto está enmarcado en la Red Rural Nacional y en él han participado Soriactiva, la Asoc. de truficultores de Soria, la asoc. de desarrollo rural de Molina de Aragón-Alto Tajo; Asothur; el Ayto. de Abejar y nuestro Centro. En este caso, la labor del centro consistió en: Caracterizar las propiedades organolépticas de las trufas Determinar y cuantificar compuestos funcionales en trufas Evaluar los efectos biológicos de trufas

14 Equipamiento A continuación, les voy a mostrar el equipamiento del que disponemos en el centro, haciendo una breve mención de lo que podemos hacer con dicho equipamiento. De este modo, cada uno de ustedes, podrá ver si alguna de las técnicas de las que les hablo podría ser aplicada a la actividad desarrollada en sus empresas.

15 Deshidratación de alimentos a baja temperatura
Laboratorio de tratamiento de muestras Liofilizador Deshidratación de alimentos a baja temperatura Situado en el laboratorio de tratamiento de muestra, se encuentra el liofilizador que nos permite llevar a cabo la deshidratación de cualquier alimento a baja temperatura. Una vez seco, molemos el producto liofilizado de modo que la muestra que vamos a analizar sea lo más homogénea y representativa posible.

16 Espectrofotómetro de absorción UV-visible
Laboratorio de análisis físico-químico Espectrofotómetro de absorción UV-visible DETERMINACIONES Glucosa (azúcares) Proteínas Inhibidores de proteasas Nitritos / nitratos Cloruros Capacidad antioxidante En el laboratorio de análisis químico, contamos con diferentes instrumentos que nos permiten llevar a cabo un gran número de determinaciones. Con el espectrofotómetro de absorción UV-visible, podemos determinar: Glucosa (azúcares) Proteínas Inhibidores de proteasas Nitritos / nitratos Cloruros Capacidad antioxidante

17 Laboratorio de análisis físico-químico
Accelerated Solvent Extraction System ASE® 350 DIONEX -Extracción con líquidos presurizados- GX – 271 ASPEC GILSON® Robot extracciones L-L / SPE Automatización del método para la determinación del contenido de FENOLES TOTALES Otra técnica a la que sacamos un gran partido en el laboratorio es la extracción con líquidos presurizados; con esta técnica, eligiendo el disolvente adecuado y optimizando las condiciones de tiempo, temperatura y presión, podemos obtener extractos ricos en determinados compuestos. También disponemos de un robot de Gilson que permite hacer tratamiento de la muestra, extracciones líquido-líquido y extracción en fase sólida de forma automática. Acoplando el robot al equipo anterior hemos conseguido, por ejemplo, automatizar el método de Folin Ciocalteu para la determinación del contenido de fenoles totales en diferentes matrices.

18 Laboratorio de análisis físico-químico
Digestor Kjeldahl Extractor Soxhlet DETERMINACIONES Proteínas Grasas Con el digestor Kjeldahl podemos determinar el contenido en proteínas mediante el método oficial de determinación de nitrógeno total, mientras que con el extractor Soxhlet podemos llevar a cabo la determinación de grasas en alimentos.

19 Cromatografía de gases Detección MS Detección FID
Laboratorio de análisis físico-químico Cromatografía de gases Detección MS Detección FID DETERMINACIONES Terpenos Colesterol y esteroles Pesticidas Plastificantes Dentro de los equipos más complejos del laboratorio de química contamos con 2 cromatógrafos de gases; uno de ellos tiene detector de masas, que nos permite ver pequeñas cantidades de analito, incluso del orden del ng/L y otro un detector universal con el que podemos cuantificar los compuestos mayoritarios de las muestras. Esta técnica, nos permite determinar todos aquellos compuestos susceptibles de ser volatilizados. Existen compuestos que en su forma original los podemos pasar a fase gas, mientras que otros deberán sufrir transformaciones químicas para hacerlos más volátiles de modo que se puedan analizar mediante esta técnica. Entre estos compuestos podemos destacar: Terpenos Colesterol y otros esteroles Pesticidas Plastificantes y otros compuestos que migran desde el envase a los alimentos Alcoholes: etanol, metanol, etc. Así como establecer cuál es el perfil de ácidos grasos de un alimento. Alcoholes: etanol, metanol, etc. Perfil de ácidos grasos

20 Laboratorio de análisis físico-químico
Cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) Detección UV / IR/ Fluorescencia DETERMINACIONES Aminoácidos Azúcares Compuestos fenólicos Flavonoides Carotenos Licopenos Esteroles Saponinas Vitaminas Otra de las técnicas cromatográficas de gran importancia en el análisis de alimentos es la cromatografía líquida de alta resolución. Esta técnica nos permite determinar todas aquellas moléculas que bien por su tamaño molecular, bien por su baja volatilidad, no pueden ser volatilizadas y por lo tanto determinadas mediante cromatografía de gases. En el equipo que tenemos en el centro, contamos con tres tipos de detectores diferentes que son el de detección UV, el de IR y el de fluorescencia, de modo que utilizando el más adecuado en cada caso, podemos cuantificar un gran número de compuestos presentes en las muestras a niveles de ug/L. Entre otros, podemos determinar: Aminoácidos Azúcares Compuestos fenólicos Flavonoides Carotenos Licopenos Esteroles Saponinas Vitaminas

21 Laboratorio de análisis físico-químico
Cromatografía de líquidos para determinación de proteínas (FPLC) Purificación de proteínas Aislamiento de DNA Separación de polisacáridos Sistemas de electroforesis SDS-PAGE y 2D Separación e identificación de proteínas en función de su carga y tamaño Obtención de patrones proteicos Proteoma Una variante más específica de la cromatografía de líquidos aplicada principalmente al trabajo con proteínas es la conocida como FPLC que nos permite llevar a cabo la purificación de proteínas, el aislamiento de DNA y la separación de polisacáridos. Además contamos con un sistema de electroforesis que nos permite trabajar en 2 dimensiones y que sirve para separar e identificar proteínas en función de su carga y tamaño, además de obtener patrones proteicos.

22 Laboratorio de biología celular y molecular
Campana de flujo laminar Incubadores de CO2 Lector de placas Microscopios Líneas Celulares Técnicas ELISA -Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay- EFECTOS BIOLÓGICOS Efecto antiinflamatorio Efecto anticancerígeno Efecto inmunomodulador Otros efectos El laboratorio de biología celular y molecular dispone de una campana de flujo laminar, incubadores de CO2, un lector de placas, microscopios y varias líneas celulares en las que se prueban distintos efectos biológicos tales como el antiinflamatorio, anticancerígeno e inmunomodulador. Además, también están puestas en marcha varías técnicas ELISA de inmunoensayo.

23 Termociclador PCR a tiempo real Electroforesis de ácidos nucleicos
Laboratorio de biología celular y molecular Termociclador PCR a tiempo real Electroforesis de ácidos nucleicos DETERMINACIONES Expresión génica Detección y cuantificación de organismos modificados genéticamente y microorganismos patógenos Presencia de compuestos alergénicos (gluten) Control de autenticidad y trazabilidad de alimentos Otros de los instrumentos del laboratorio de biología son el termociclador, el sistema de electroforesis de ácidos nucleicos y la PCR en tiempo real. Con ellos se pueden hacer determinaciones de expresión génica; la detección y cuantificación de organismos patógenos y modificados genéticamente, así como la presencia de compuestos alergénicos como el gluten. También podemos llevar a cabo en nuestro centro otro aspecto de suma importancia en la industria alimentaria actual que es el control de la autenticidad y la trazabilidad de los alimentos.

24 Laboratorio de microbiología
Analizador de curvas de crecimiento (Bioscreen) Campana flujo laminar Incubadores Autoclaves Efecto antimicrobiano ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE ALIMENTOS: Salmonella Escherichia coli Enterobacterias Staphylococcus aureus Listeria monocytogenes Clostridium perfringens En el laboratorio de microbiología contamos con un analizador de curvas de crecimiento, incubadores, autoclaves y todo aquello necesario para estudiar el efecto antimicrobiano y llevar a cabo el análisis microbiológico de alimentos. Los microorganismos estudiados en este laboratorio son: Salmonella Escherichia coli Enterobacterias Staphylococcus aureus Listeria monocytogenes Clostridium perfringens

25 Análisis sensorial Analizador de texturas Espectrocolorímetro
Cromatografía de gases con espacio de cabeza (HS-GC-MS) Analizador de texturas Espectrocolorímetro Compuestos volátiles Aromas de alimentos Sala de catas Finalmente, y a mi juicio muy importante para la industria alimentaria, es el análisis sensorial. Para este tipo de análisis, disponemos de una sala de catas, además de varios equipos que nos permiten estudiar diferentes propiedades de un alimento. Utilizando la cromatografía de gases, podemos estudiar el espacio de cabeza, o fracción volátil de un alimento, es decir, podemos saber cuáles son los compuestos volátiles responsables del aroma de un alimento que está íntimamente relacionado con la sensación de placer que percibimos cuando comemos. Con el analizador de texturas podemos obtener, por ejemplo, parámetros como firmeza, untabilidad, o la masticabilidad de una alimento y con el espectrocolorímetro, medimos el color.

26 Servicios a las Empresas
Con todo lo visto hasta el momento es mucho lo que desde nuestro centro podemos ofrecer al sector alimentario.

27 Qué ofrecemos… Analíticas rutinarias y convencionales Análisis específicos para una empresa determinada Composición nutricional y funcional de alimentos Caracterización organoléptica de alimentos Parámetros de oxidación de los alimentos Análisis microbiológico de alimentos Trabajos de I+D+i solicitados por la empresa Convenios entre la industria alimentaria y distintas entidades públicas Resumiendo y haciendo hincapié en lo más importante, podemos decir que en el centro podemos llevar a cabo tanto análisis convencionales o rutinarios como análisis específicos que una empresa requiere en un momento determinado. Además, estamos capacitados para poner a punto nuevos métodos de análisis que cumplan con las expectativas específicas de un gran número de empresas. También podemos determinar tanto la composición nutricional como la funcional de los alimentos y hacer la caracterización organoléptica de los mismos. Por otro lado, podemos establecer cuáles son los parámetros de oxidación de los alimentos, así como hacer el análisis microbiológico de los mismos. Puesto que tenemos suficientes posibilidades tanto materiales como humanas, podemos llevar a cabo diferentes trabajos de I+D+i con empresas del sector alimentario, de modo que si se llega a los acuerdos pertinentes, y si existe financiación, se pueden establecer convenios entre la industria alimentaria y las entidades públicas. Estos convenios son muy beneficiosos para las empresas y, en cierto modo, dan sentido a la investigación de los centros públicos, ya que uno de los fines de la investigación es estar al servicio de la industria apoyando, en la mayor medida posible, al desarrollo y la innovación, en este caso, del sector alimentario.

28 Muchas gracias por su atención