Desarrollo experimental en Alimentos V1.pdf

DESARROLLO EXPERIMENTAL EN ALIMENTOS

Luz Elena Castrillon Aldana

Directora General

Faiber Jaramillo Yepes

Director de la Unidad I+D+i Alimentos y Suplementos Dietarios

Doctor en Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias

Ingeniero de Alimentos

Faiber Jaramillo Yepes 1

¿QUÉ ES EL CECIF?

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y

DESARROLLO TECNOLOGICO CON

18 AÑOS

MEDICAMENTOS

ALIMENTOS

COSMÉTICOS

EMPRESAS

EMPRENDEDORES

GRUPOS DE INVESTIGACIÓN

EL CECIF

DESARROLLO DE

NUEVOS PRODUCTOS

MEDICAMENTOS

ALIMENTOS

COSMÉTICOS

INVESTIGACIÓN APLICADA

DESARROLLO EXPERIMIENTAL

PROTOTIPOS DE PRODUCTOS

TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA

LA

BO

RA

TO

RIO

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MIC

RO

BIO

LOG

ICO

S

PLA

NTA

PIL

OTO

QUÉ HACE: ÁMBITOS DE LA INVESTIGACIÓN DEL

INVESTIGACIÓN BÁSICA

DESARROLLO Y VALIDACIÓN

DE MÉTODOS

DISEÑO Y FORMULACIONES

ESTUDIOS DE VIDA ÚTIL

PLANTA PILOTO

ENSAYOS CLINICOS

VERIFICACIONES DE CALIDAD

DESARROLLO DE PRODUCTOS

MEDICAMENTOS COSMÉTICOS

ALIMENTOS

TRASFERENCIA TECNOLÓGICA ASUNTOS REGULATORIOS

Modelo de negocio científico tecnológico

DESARROLLO EXPERIMENTAL EN ALIMENTOS

TEMAS A TRATAR EN EXPERIMENTACIÓN EN ALIMENTOS

• Dónde y cómo surge la experimentación • Estudio de viabilidad • Planteamiento de especificaciones • Adquisición de insumos y MP preformulaciones • Diseño para la Optimización de la formulación • Estabilidad – Vida útil • Tabla nutricional • Alimentos funcionales e hipótesis de investigación para nuevos

alimentos • Caracterización de alimentos • Suplementos nutricionales y validación de proclamas


EXPERIMENTACIÓN EN ALIMENTOS

NECESIDAD EMPRESA

EMPRENDEDOR

INVESTIGACIÓN / UNIVERSIDAD


REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

REVISIÓN NORMATIVA

DISPONIBILIDAD DE MATERIAS PRIMAS Y

MATERIAL DE EMPAQUE

TECNOLOGÍA NECESARIA

PRODUCTOS DE REFERENCIA DISPONIBILIDAD DE

MAQUILADORES

Validación de formulación con la normatividad

Normatividad nacional

Codex alimentarius

Listado de materias primas aprobadas FDA

Listado de colorantes

Función tecnológica de algunos componentes

Entre otros

Faiber Jaramillo 9

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

REVISIÓN NORMATIVA

PRODUCTOS DE REFERENCIA

Planteamiento de especificaciones


PARÁMETRO ESPECIFICACIÓN METODO

Aspecto Solución (Antes De Congelación)

Liquido poco viscoso, homogéneo, libre de partículas extrañas CECIF

Sensorial (antes y después de congelación)

Solución de sabor característico (según saborizante o extracto adicionado), sin oxidación

CECIF

Peso de 1 unidad 18.4 g – 18.9 g

Aspecto producto Sólido, homogéneo, libre de partículas extrañas CECIF

pH (Antes de congelación) Entre 6.5 – 7.5 CECIF

Viscosidad S1, 100 rpm

Entre 3.00 Cp – 7.00 Cp CECIF

Gravedad Específica 1.000 g/mL – 1.200 g/mL CECIF

Recuento Total de mesófilos aerobios

< 1000 U.F.C. /g CECIF

Recuento de Hongos, Mohos y Levaduras


Recuento de coliformes totales (E.Coli)


Adquisición de insumos y materias primas para preformulaciones

• Selección y Evaluación de proveedores

• Fichas de seguridad

• Certificados de calidad

• Análisis específicos


PREFORMULACIONES

Diseño experimental para optimización de formulación

Planteamiento de variables críticas para aceptación


Sensorial

• Sabor

• Olor

• Apariencia

• Textura

Fisicoquímica

• pH

• Acidez

• Humedad

• Dureza

• Vitaminas

• Minerales

Microbiológica

• Coliformes totales

• Hongos, Mohos

• Salmonella

• Clostridium

Estudios de Estabilidad - Vida útil

•Materia Prima

•Proceso

•Empaque

•Acidez, pH, principio activo, etc

PRODUCTO

• Temperatura

• Barreras al O2, luz

• Humedad

EMPAQUE

• Microbiológica

• Sensorial

• Fisicoquímica CALIDAD

Vida de Anaquel (Disminución tolerable de la calidad)

VIDA ÚTIL

Clasificación de los Alimentos de acuerdo con su Estabilidad

ALIMENTOS

PERECEDEROS

Congelados

Refrigerados

Productos frescos

Semipreservados

Semiperecederos

Salados

Pasteurizados

Ahumados y curados

ESTABLES

Preservados por tratamientos térmicos

Secos y deshidratados

Uso de conservantes químicos y naturales

De humedad intermedia

Fermentados

Vías de deterioro propias de los alimentos • Rancidez oxidativa

• Oxidación de pigmentos

• Reacciones de pardeamiento

• Desnaturalización

• Cristalización y modificaciones coloidales

• Reacciones hidrolíticas catalizadas por enzimas (lipasas y proteasas).

• Pérdida de nutrientes.

• Interacción con el envase /empaque.

• Crecimiento o presencia de microorganismos.

• Cambios físicos, cambios de textura, separación por acidez.

Vías de deterioro relacionadas con el envase/empaque.

• Corrosión y transferencia de metales al alimento.

• Corrosión externa

• Reacciones entre los componentes de los envases plásticos y los alimentos.

• Transmisión de la luz que afecta las reacciones de oxidación.

• Entrada de oxígeno a través del empaque o acumulación de dióxido de carbono.

• Absorción de agua por el alimento o su perdida.

• Aceleradores de corrosión en etiquetas, adhesivos y otros materiales de empaque.

Estudios de Estabilidad - Vida útil

Faiber Jaramillo 17

Cuándo aplican? Tiempo > 2 años vida útil – Tipos: Natural y/o Acelerado - Parámetros a evaluar

SERVICIO PRODUCTO Nº

LOTES

DURACIÓN (MESES) NORMATIVIDAD DE

REFERENCIA NATURAL ACELERADO

Estudio de estabilidad Bebida funcional 2 6 3 INVIMA, NTC

Nº ENSAYOS RELACIONADOS

CONDICIONES DEL ESTUDIO

ACELERADO Tº: 40 ºc + 2 ºC %HR: 75% + 5 %

TIEMPO/DIAS T0 T15 T30 T45 T60 T75 T90

1 Acidez X X X X X X X

2 pH X X X X X X X

3 Actividad antioxidante X X X X

4 Vitaminas X X X X

5

Parámetros sensoriales (aspecto, sabor, calidad general)

X X X X

6

Análisis microbiológicos (Mesófilos aerobios, bacterias coliformes totales, coliformes

fecales, mohos y levaduras) X X X X

COSTO TIEMPO DE ESTABILIDAD $ 803.500 $ 42.000 $ 803.500 $ 42.000 $ 803.500 $ 42.000 $ 803.500

Estabilidad del Alimento - Vida Útil

- Cantidad de Lotes piloto - Tipo de Empaque - Condiciones naturales y aceleradas


Alimento Novedoso

2 COMERCIALIZACIÓN

Elaboración de ficha técnica


ASEGURAMIENTO SANITARIO REGISTROS SANITARIOS Y TRAMITES ASOCIADOS

FORMATO ÚNICO DE ALIMENTOS REGISTROS SANITARIOS (Decreto 3075 de 1997)

Código: ASS-RSA-FM002 Versión: 00 Fecha de Emisión: 01/04/2015

FICHA TECNICA No diligencie los espacios sombreados

Presente su documentación sin tachaduras ni enmendaduras, legajada y foliada (numerada), en carpeta blanca.

Diligencie los formularios con letra clara y legible, con tinta de color negro, en computador o máquina de escribir

Verifique la normatividad sanitaria aplicable a su producto.

SI REQUIERE PRESENTAR INFORMACIÓN MEDIANTE ANEXOS, INDIQUE EL NÚMERO CORRESPONDIENTE DEL FOLIO.

RECUERDE: Antes de diligenciar el formulario verificar el Instructivo de trámites, para poder diligenciar debidamente el formulario exigido por disposición legal (Decreto 3075 de 1997 Artículo 45)

FICHA TECNICA DEL PRODUCTO

A. NOMBRE DEL PRODUCTO (6):

B. COMPOSICION DEL PRODUCTO EN ORDEN DECRECIENTE (7):

C. PRESENTACIONES COMERCIALES (9):

D. TIPO DE EVASE (8):

E. MATERIAL DE ENVASE(8):

F. CONDICIONES DE CONSERVACION (10):

G. TIPO DE TRATAMIENTO (PROCESO DE ELABORACION) (11):

Elaboración de ficha técnica


H. VIDA UTIL ESTIMADA (12):

I. PORCION RECOMENDADA (27):

J. GRUPO POBLACIONAL (28):

I. FIRMA DE FICHA TÉCNICA (29) Nombre: _________________________ Firma _____________________

Representante legal __ Jefe de Producción __

* Declaro que conozco y acato los reglamentos sanitarios vigentes que regulan las condiciones sanitarias de las fábricas de

alimentos y del producto para el cual se solicito el registro sanitario.

VER FORMATO DE INSTRUCTIVO DE TRAMITES PARA SU DILIGENCIAMIENTO.

NOTA: SI LA INFORMACION ES MUY EXTENSA, FAVOR ALLEGARLA TAMBIEN EN MEDIO MAGNÉTICO

Observaciones:

Marco legal Alimentos • Constitución Política de Colombia: Art 78

• Ley 170 de 1994 Acuerdo de la OMC (Organización Mundial de Comercio)

• Decreto 3075 de 1997

• Ley 9 de 1979, titulo V Alimentos

• Resolución 333 del 10 de Febrero de 2011

• Resolución 288 del 31 de Enero de 2008

• Resolución numero 5109 del 29 de Diciembre de 2005

• NTC 512-1 y NTC 512-2

Faiber Jaramillo 21

Tabla Nutricional: El alimento también se lee

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Nombre • Alusivo al producto

Ingredientes

• En orden de peso

• Aditivos con indicación

Peso

• Contenido neto (SI)

• Peso escurrido (SI)

Fabricante

• Nombre y dirección

• “Importado por”

Lote

• Código alfanumérico

• Código propio

Fecha

• Vencimiento

• Clara

Conservación

• Instrucciones

• Refrigerar, congelar, etc

Uso • Instrucciones de preparación

RSA • Registro Sanitario

claims

• Declaraciones de salud

• Ayuda, Contribuye, etc

R

O

T

U

L

A

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G

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E

R

A

L

Faiber Jaramillo 23

Fines de la etiqueta

• Comunicación entre fabricantes y consumidores

• Comparar contenido nutricional

• Identificar beneficio nutricional o valor agregado

• Favorecer elección del consumidor

• Fortalecer y favorecer la competitividad

• Ayudar a la educación nutricional

• Modificar hábitos alimenticios

Faiber Jaramillo 24

Nutrientes claves del Rotulado Nutricional

Grasas

Proteínas

Colesterol

Sodio Fibra

Vitaminas y Minerales

Carbohidratos

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Calorías

Promoción de la salud

Enfermedad

En la columna de la derecha bajo el titulo % VALOR DIARIO se presentan los porcentajes que cubre una porción del alimento para cada nutriente listado en la columna de la izquierda, exceptuando la grasa trans y los azucares ya que no se ha establecido un valor de referencia (VRN) para estos nutrientes y la proteína que no es obligatorio declararla en % de Valor Diario.

Las cantidades de estos nutrientes se presentan en la tabla ÚNICAMENTE EN % DE VALOR DIARIO, para que el consumidor los entienda más fácilmente.

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REQUISITOS

• Presentar información clara

• Valores de nutrientes reales

• Respaldo científico

• Cantidad de alimento para obtener beneficio debe ser razonable

• Declaraciones de salud en términos condicionales: “Ayuda a …, Podría…, Contribuye a…, etc.

PROHIBICIONES

• Desprestigiar alimentos comunes

• Proclamar propiedades inexistentes

• Cuantificar el grado de reducción del riesgo

• Indicar propiedades terapéuticas o medicinales

• Sugerir que el alimento es completamente balanceado y cubre todos los requerimientos nutricionales diarios

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Declaraciones de propiedades de salud • Declaración de función de nutrientes:

Ej. “El calcio es indispensable para el desarrollo de dientes y huesos sanos. El alimento X es buena fuente de calcio”.

• Declaración de propiedades de otras funciones:

Ej. “La fibra mejora el tránsito intestinal. El alimento X contiene Y gramos de fibra”.

• Declaración de propiedades de reducción de riesgos de enfermedad:

Ej. “Una dieta balanceada y rica en catequinas puede reducir el riesgo de cáncer de estomago. La infusión de X es rica en catequinas”.

Calcio-osteoporosis; Sodio-hipertensión; Grasa saturada, colesterol-riesgo de ECV.

En alimentos para niños menores de cuatro (4) años no se permiten declaraciones de propiedades de reducción de riesgos de enfermedad.

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Declaraciones de propiedades de salud

“El desarrollo del cáncer depende de diversos factores. Una dieta baja en grasa total puede reducir el riesgo de algunos tipos de cáncer. Este alimento es bajo en grasa”.

“Ejercicio regular y una dieta balanceada con suficiente calcio ayuda a los adolescentes, adultos jóvenes y mujeres a mantener una buena salud ósea y puede reducir el riesgo de osteoporosis en la vida adulta. Este alimento es alto en calcio”.

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Declaraciones de propiedades de salud

“Dietas balanceadas, con aportes adecuados de folato, pueden reducir el riesgo a una mujer de tener un hijo con defecto en la columna vertebral o cerebro. Este alimento es buena fuente de folato”.

“El desarrollo de las enfermedades cardiovasculares depende de diversos factores. Las dietas bajas en grasa saturada y colesterol y la práctica de un estilo de vida saludable pueden reducir el riesgo de esta enfermedad. Este alimento es bajo en grasa saturada y colesterol”.

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CONSIDERACIONES RELEVANTES

Alimentos funcionales: interfase farma-nutrición


Además de satisfacer las necesidades nutricionales básicas, proporcionan beneficios para la salud o

reducen el riesgo de sufrir enfermedades, logrando con esto mejorar la calidad de vida y el bienestar

general


ALIMENTO

Contenido de Vitaminas y aminoácidos

Minerales Zn, Co, K, Mn, entre otros y una gran cantidad de fibra dietaria

Actividad antioxidante

Compuestos con actividad biológica

demostrada

Tratamiento de enfermedades

Prevención de enfermedades

crónicas

Desarrollo de Alimentos

ECV

Productos

Naturales, orgánicos,

funcionales y

mínimamente

procesados

END

PROMOCIÓN DE LA SALUD Y PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES

CÁNCER


Hipótesis de la investigación en alimentos novedosos

Muerte

Otros

factores


Experimentación en Alimentos

Análisis de caracterización


Proteína Grasa

FDT Cenizas

Vitaminas Principios

activos

Análisis bromatológico y

fisicoquímico: comprenden

métodos estandarizados

por la AOAC para evaluar

la calidad nutricional de

una matriz.


Caracterización analítica

Análisis microbiológicos

• Coliformes totales

• Coliformes fecales (E. coli)

• Mesófilos aerobios

• Pseudomona aeruginosa

• Esporas de Clostridium

• Salmonella

• Entre otros

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Suplementos dietarios (Decreto 3249 de 2006; Decreto 3863 de 2008)

Validación de proclamas / Estudios clínicos

Faiber Jaramillo 39

Desarrollo del producto

• Formulación

• Estabilidad

• Elaboración del dossier

• Proclama a validar

Comité de ética

• Ensayos clínicos

• Protocolos / Metodología

• Intervención en la población

• Duración

• Resultados esperados

Ejecución del ensayo clínico

• Lugares de actuación

• Profesionales de la salud (Médicos, nutricionistas, QF, IA)

• Personal implicado

• Seguimiento y evaluación de los pacientes

Evaluación consumidores: Aceptación / Rechazo


Género

Edad

Frecuencia de consumo

Rotulo y etiqueta

Disposición de compra

Escala hedónica

Para resumir:

IDEA

ESTUDIO DE VIABILIDAD

PLANTEAMIENTO DE ESPECIFICACIONES

ADQUISICIÓN DE INSUMOS Y MP

PREFORMULACIONES

OPTIMIZACIÓN DE FORMULACIONES

ESTABILIDAD (VIDA ÚTIL)

Revisión bibliográfica, normatividad, pxs de referencia, tecnología necesaria, maquiladores

Fichas de seguridad, certificados de calidad, análisis específicos

Estabilidad sensorial, fisicoquímica y microbiológica

Elaboración de ficha técnica – Asuntos regulatorios

Lotes piloto, tipo de estabilidad, factores críticos a evaluar

Y tu qué prefieres?


¿PREGUNTAS? ¿INQUIETUDES?

MUCHAS GRACIAS

...LOS ESPERAMOS EN EL CECIF

Faiber Jaramillo Yepes Director de la Unidad I+D+i Alimentos y

Suplementos Dietarios

[email protected] 377 85 84 Extensión 105

313 708 28 42 www.cecif.org

mailto:[email protected]

http://www.cecif.org/

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