3er nivel - Calidad y seguridad alimentaria

Calidad y seguridad alimentaria

Dentro un alimento se encuentran microorganismos beneficiosos, incluso esenciales, para la elaboración y que confieren características distintivas del producto, o bien contaminantes, que comprometen la salud de los consumidores por su carácter patogénico y, por tanto, afectan a la Seguridad Alimentaria y, por último, aquellos microorganismos que alteran el alimento, es decir, que, siendo inocuos, comprometen la vida útil o las características sensoriales del alimento.

Desde ITACyL se estudia, a través de análisis genómicos y bioinformáticos, la presencia de los distintos microorganismos descritos a lo largo de la cadena de producción para determinar la fuente de contaminación en cada una de las cadenas de producción alimentaria, tanto cárnica, vegetal, lácteos, etc.

3er nivel - Valoración de alimentos artesanales y tradicionales

Valoración de alimentos artesanales y tradicionales

Frente a los productos alimentarios más industrializados, existen posibilidades para mejorar la competitividad y el posicionamiento de los productos artesanales y tradicionales. La caracterización y diversificación, así como la mejora y/o actualización de estos productos para su adecuación a las demandas actuales son la clave del éxito.

Desde el ITACyL se evalua la calidad nutricional y sensorial de los alimentos y se desarrollan estrategias para su mejora, diversificación y adecuación a diferentes grupos de consumidores. También se estudian los productos para mejorar su comercialización mediante el desarrollo de nuevos formatos y presentaciones que los hagan más atractivos y permitan el incremento de su vida útil. Para ello, se analiza la evolución de las características físico-químicas, microbiológicas y sensoriales del producto durante su almacenamiento en diferentes condiciones sin olvidar la aplicación de tecnologías emergentes, que pueden suponer una ventaja competitiva.

  • Etiquetado nutricional de los productos y desarrollo de protocolos de adecuación a diferentes grupos de población.
  • Evaluación sensorial de los productos para la identificación tanto de las características que los diferencian de los competidores como de los factores que las determinan (materias primas, ingredientes, proceso productivo, etc.). Estudios de mercado para conocer y mejorar la aceptación del producto.
  • Estudio de la flora microbiana que caracteriza cada producto.
  • Estudios de vida útil y estudios de challenge test para el posicionamiento en el mercado (certificación, exportación, etc.).
  • Estudios de nuevos formatos y presentación (vacío convencional, vacío 2ª piel, atmósferas modificadas, envases activos, envases inteligentes, etc.) y desarrollo de estrategias para la mejora de la vida útil (envases activos, tecnologías emergentes, etc.).

3er nivel - Metagenómica

Metagenómica, identificación y tipado de microorganismos

En un alimento se pueden encontrar tres tipos de microorganismos: aquellos responsables de su elaboración y calidad, o beneficiosos; aquellos contaminantes que comprometen la salud de los consumidores por su carácter patogénico y, por tanto, afectan a la Seguridad Alimentaria, y, por último, aquellos que alteran el alimento. Por ello, es importante identificar, cuantificar y genotipar los microorganismos de la cadena alimentaria para garantizar la Seguridad y Calidad de los alimentos que se consumen.

Se caracteriza la microbiota de un alimento por procedimientos de cultivo microbiológico clásico y molecular, basado en el estudio del ADN y metagenoma. La aproximación que se hace no sólo es cualitativa en términos de identificación microbiana, sino también cuantitativa, y permite discriminar todas las especies microbianas que coexisten en el alimento.

  • Identificación y tipado de patógenos y otros microorganismos en productos alimentarios o puntos de la cadena alimentaria.
  • Desarrollo u optimización de nuevos procedimientos analíticos laboratoriales para el análisis microbiológico del alimento.
  • Caracterización metagenómica de los alimentos y ambientes de la industria alimentaria.

3er nivel - Compuestos químicos y alergénicos

Compuestos químicos y alergénicos

Existe una gran variedad de sustancias químicas nocivas y alergénicas, que pueden estar presentes involuntariamente en alimentos y piensos debido a la producción, distribución, envasado o consumo de alimentos, estar presentes en el medio ambiente de forma natural o como resultado de actividades desarrolladas por el hombre.

En el ITACyL, se desarrollan proyectos de investigación y en colaboración con empresas para conseguir la reducción de estas sustancias químicas nocivas y alergénicas, mediante la evaluación de los procesos de producción y el desarrollo de herramientas analíticas específicas.

  • Reducción de compuestos. Evaluación de los procesos de producción, desde la selección de las materias primas y condiciones de producción hasta el envasado final, con el fin de cuantificar su contribución y actuar sobre los mismos.
  • Herramientas analíticas. Desarrollo de herramientas analíticas específicas para la cuantificación de cada tipo de compuesto y sus posibles precursores.

3er nivel - Análisis y control del riesgo alimentario

Análisis y control del riesgo alimentario

El análisis del riesgo alimentario está definido como la gestión, evaluación y comunicación del riesgo. En alimentación se definen unos objetivos de Seguridad Alimentaria (FSO) y unos objetivos de Rendimiento (PO) que permiten predecir el riesgo al final de la cadena alimentaria. Dichos objetivos se basan en el diseño de unos planes de muestreo y técnicas analíticas en continua mejora, que recogen el resultado de ensayos laboratoriales y experimentos de supervivencia de microrganismos a determinados tratamientos o flujos de elaboración, de forma que, la modelización de estos resultados permita tomar decisiones para garantizar una vida útil del producto, incrementar la seguridad de los consumidores y minimizar el número de alertas alimentarias.

Dese el ITACyL se trabaja en la evaluación del riesgo. Para ello, se identifican y caracterizan peligros, se evalúa el grado de exposición y se caracterizan los riesgos desde una perspectiva científica y bajo una aproximación holística teniendo en cuenta la cadena alimentaria, desde la granja a la mesa.

  • Implementación de puntos de control y planes de muestreo que permitan predecir el riesgo al final de la cadena alimentaria.
  • Evaluación de la resistencia a antimicrobianos de bacterias en la cadena alimentaria.
  • Desarrollo de modificaciones o nuevos tratamientos en el proceso productivo de las industrias alimentarias que minimicen el riesgo.

3er nivel - Análisis sensorial y objetivación de parámetros

Análisis sensorial y objetivación de parámetros

La evaluación sensorial de los vinos amparados por denominaciones de origen de Castilla y León supone un ensayo que, en el caso de que se realice en el contexto de controles oficiales deben ser realizados en laboratorios que cumplan lo establecido en la norma UNE EN ISO 17025, de conformidad con lo dispuesto en el Reglamento UE 2017/625.

Para dar respuesta a este reto, el ITACyL colabora con los Consejos Reguladores para facilitar la acreditación de sus comités de cata empleados para la certificación de v.c.p.r.d., ya que son una herramienta muy importante para asegurar que el producto cumple con los parámetros de calidad sensorial definidos en los reglamentos.

  • Facilitar la acreditación de los comités de cata para la certificación de v.c.p.r.d. de Consejos Reguladores.
  • Desarrollo de herramientas de análisis de compuestos aromáticos destinadas a evaluar la presencia y cuantificación de estos compuestos que tengan impactos trazables en el análisis sensorial.
  • Desarrollo de herramientas analíticas para la identificación y cuantificación de compuestos químicos con impacto en sensaciones táctiles (polifenoles, taninos, ácidos, azúcares, etc.).
  • Objetivación del análisis sensorial. Obtener una herramienta objetiva destinada al desarrollo del pliego de condiciones, entrenamiento de catadores, evaluación y acreditación de los comités de cata.

 

Proyectos

Publicador de contenidos

Desarrollo de herramientas analíticas para la normalización del análisis sensorial realizado por los comités de catas de vinos de las DOP de Castilla y León

Desarrollo de herramientas analíticas para la normalización del análisis sensorial realizado por los comités de catas de vinos de las DOP de Castilla y León

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Título

DESARROLLO DE HERRAMIENTAS ANALÍTICAS PARA LA NORMALIZACIÓN DEL ANÁLISIS SENSORIAL REALIZADO POR LOS COMITÉS DE CATAS DE VINOS DE LAS D.O.P .DE CASTILLA Y LEÓN

Período

2017 - 2020

Financiación


Cofinanciado con fondos del FEADER CyL 2014 - 2020 (Submedida 16.2). La parte correspondiente al ITACyL se financiará con un 80 % EU-Fondos Feader, 6% de transferencias finalistas y 14 % de presupuesto autónomo.

Objetivo

Desarrollar herramientas de análisis químico destinadas a evaluar la presencia y cuantificación de compuestos o parámetros que tengan impactos trazables en el análisis sensorial en todas las fases de la cata, para potenciar y mejorar la calidad de los vinos de las D.O.P. de Castilla y León.

Objetivos específicos

1.- Desarrollo de una sistemática para la realización del análisis sensorial llevado a cabo por los Consejos Reguladores, según los criterios establecidos en la norma ISO 17025 mediante:

  • La interpretación de las características organolépticas descritas en los pliegos de condiciones de los reglamentos de las distintas D.O.P., seleccionándose descriptores objetivos y cuantificables.
  • El entrenamiento y cualificación de paneles de cata.

2.- Desarrollo de herramientas analíticas para determinar/cuantificar compuestos químicos en el vino relacionados con los descriptores del análisis sensorial. Para ello, se llevará a cabo:

  • El desarrollo, optimización y validación de métodos de ensayo para la cuantificación de compuestos químicos con impacto, en cada una de las fases del análisis sensorial.
  • La identificación y descripción de perfiles sensoriales de los distintos tipos de vinos mediante la cuantificación de compuestos químicos.

3.- Validación/revisión de la sistemática de análisis sensorial definida, mediante comparación con los métodos analíticos desarrollados.

4.- Generación de materiales de referencia trazables cualitativa/cuantitativamente de atributos sensoriales, mediante el empleo de las herramientas analíticas desarrolladas, con el fin de ser utilizados en la formación de catadores, supervisión de los resultados del laboratorio de análisis sensorial, la validación y la comparación de métodos.

Impacto potencial

  • El proyecto contribuirá a potenciar los vinos de Castilla y León y que sean percibidos cada vez más, como vinos de alta calidad y de alto valor añadido.
  • La mejora en la calidad percibida por el consumidor repercutirá a corto plazo en una mayor certeza del valor añadido que aportan las D.O.P. de Castilla y León y, a medio plazo, en una predisposición a pagar un precio mayor por los vinos con D.O.P.
  • Además, atraerá inversores hacia las regiones vitivinícolas, buscando envasar vinos con D.O.P. Esto generará una mayor riqueza con un mayor número de inversiones, de empleo, etc., que a su vez repercutirá en la generación de recursos permitiendo la reinversión, tanto en el sector primario como en el industrial.
  • También repercutirá en el incremento de visitantes a las regiones, buscando conocer sus vinos y sus bodegas, lo que potenciará el turismo enológico, con el impacto que ello tendrá en la hostelería y en la restauración; no sólo de las zonas vitivinícolas, sino del resto de Castilla y León.

Resultados obtenidos

Cada Consejo Regulador participante en el proyecto, ha seleccionado y entrenado a varios catadores según la norma, y se definieron las nuevas fichas de cata que se emplearán para la calificación de los vinos bajo la Norma UNE 17025. Estas fichas deben permitir calificar los vinos según los descriptores sensoriales que aparecen recogidos en el pliego de condiciones de cada Consejo Regulador.

Teniendo en cuenta los descriptores fijados en el hito 1, se realizó la interpretación de las características organolépticas descritas en los pliegos de condiciones de los reglamentos, se definieron los atributos sensoriales que caracterizan los diferentes tipos de vinos de cada DOP, y algunos Consejos Reguladores modificaron sus pliegos de condiciones. 

La interpretación de los pliegos de condiciones de cada DOP, la búsqueda de descriptores que definen las cualidades de sus vinos, así como el entrenamiento, validación y seguimiento de catadores, han permitido establecer una sistemática de análisis sensorial más objetiva de los paneles de cata. El entrenamiento de los paneles de cata ha permitido generar materiales de referencia sensoriales que permitan la formación de nuevos catadores, así como la supervisión de los resultados de cada catador y del panel, en cada Consejo Regulador. Todos estos resultados suponen un cambio en la forma de calificar los vinos acogidos a DOPs, así como unas nuevas buenas prácticas para la certificación de los vinos amparados en DOPs por los Consejos Reguladores y que les permitirá tener unas herramientas más sólidas y objetivas a la hora de descalificar o no los vinos.

Desde el punto de vista físico-químico, se han desarrollado varias herramientas analíticas que han permitido evaluar 150 compuestos/parámetros, y con todos ellos se han encontrado diferencias significativas en la composición de los vinos blancos, rosados y tintos según la DOP. Los compuestos y parámetros más importantes para la diferenciación de los vinos por DOP fueron: etanol, glicerol, polisacáridos, diferentes familias y grupos de compuestos fenólicos, parámetros de color y los diferentes compuestos volátiles. Estas variables son las que se utilizaron para su posible correlación con diferentes atributos sensoriales. 

En el caso de los vinos blancos, el contenido de etanol fue la variable no volátil que más contribuyó a diferenciar estos vinos según su DOP, siendo los vinos de Rueda los que presentaron los grados alcohólicos más elevados seguidos de los vinos de Cigales. Los compuestos volátiles fueron también las variables más significativas para diferenciar los vinos. Así, los vinos de Rueda, Toro y Cigales se caracterizaron por mayores contenidos de compuestos volátiles relacionados con los aromas frutales, verdes y/o herbáceos. Por otro lado, los vinos blancos de Ribera del Duero y Bierzo se caracterizaron por un alto contenido terpénico que aportan notas florales, así como de fenoles volátiles que aportan notas especiadas. Los compuestos volátiles presentaron un mayor poder de discriminación que los compuestos fenólicos o variables relacionadas con las fases visual y gustativa de la cata. Sin embargo, la inclusión de todas las variables mejora la diferenciación de los vinos blancos por DOP.

Se encontraron claras diferencias entre los vinos rosados. Los vinos de Ribera del Duero fueron los más alcohólicos, mientras que los vinos de Bierzo se caracterizaron por el mayor contenido de polisacáridos, que podría tener un efecto sensorial positivo en la sensación en boca. Los vinos de Cigales se caracterizaron por su complejidad del perfil aromático, con el mayor contenido de compuestos volátiles procedentes de la madera de roble, terpenos y alcoholes C6 que aportan agradables aromas amaderados, florales y herbáceos. Por otro lado, los vinos de Ribera del Duero fueron los más ricos en acetatos de alcoholes, responsables de aromas frutales. En este caso, las variables relacionadas con la fase visual y gustativa fueron más significativas. Sin embargo, hay que indicar que se dispuso de un número de muestras bajo, por lo que sería necesario el estudio de un mayor número de vinos que permitieran confirmar estos datos y obtener resultados concluyentes.

Para la diferenciación de los vinos tintos por DOP fueron necesarios todos los compuestos/parámetros previamente seleccionados. Las variables más discriminantes fueron el glicerol, algunos compuestos fenólicos (flavonoles, flavanoles, taninos, ácidos hidroxicinámicos y estilbenos), varios grupos de compuestos volátiles (alcoholes C6, derivados de vainillina, aldehídos de oxidación, aldehídos furánicos, ésteres etílicos, terpenos y acetatos de alcoholes) y la intensidad de color. Los vinos de Ribera del Duero se caracterizaron por los mayores contenidos fenólicos, intensidad de color y compuestos volátiles relacionados con los aromas frutales y los procedentes de la crianza en barrica, junto a los vinos de Toro.

Los vinos de Bierzo se caracterizaron por los mayores contenidos de flavanoles, estilbenos, polisacáridos y aldehídos de oxidación; y los vinos de Cigales presentaron mayores contenidos de glicerol, de antocianos poliméricos y alcoholes C6, y menores de antocianos totales y compuestos  fenólicos de bajo peso molecular.

El porcentaje de antocianos poliméricos fue la principal variable discriminatoria de los vinos tintos según su categoría, aumentando su valor en los vinos con mayor tiempo de crianza en barrica. Este resultado era esperado y se debe a que estos compuestos se forman principalmente durante el envejecimiento de los vinos (en barrica y/o en botella) debido a reacciones químicas entre los antocianos monoméricos y otros compuestos fenólicos y metabolitos, que tienen un importante papel en la estabilidad del color a lo largo del tiempo. Los vinos jóvenes presentaron un contenido significativamente menor de polifenoles y taninos totales y mayores de antocianos totales que los vinos envejecidos en barrica.

En cuanto a la composición volátil, los ésteres etílicos y acetatos de alcoholes se asociaron más con vinos jóvenes y de roble, que aportan aromas frutales; y los compuestos procedentes de la madera de roble como whisky lactonas, derivados vainillínicos, derivados furánicos y fenoles volátiles estuvieron más asociados a los vinos de crianza y reserva, que aportan notas aromáticas positivas a vainilla, coco, tostadas, ahumadas, frutos secos y/o especiados, y su contenido depende significativamente del tiempo de crianza y grado de tostado de la madera.

Se han encontrado ciertas correlaciones entre los compuestos evaluados y los atributos sensoriales,
principalmente de la fase olfativa (aromas frutales, florales, defectos). Las correlaciones con los atributos de la fase gustativa fueron más difíciles y no se han encontrado resultados significativos. Sólo se observó, en el caso de los vinos tintos, que los vinos de Ribera del Duero y Toro, que en general tenían mayor contenido de polifenoles y taninos totales, tenían más persistencia y cuerpo. En cualquiera de los casos, sería necesario estudiar un mayor número de vinos para obtener resultados concluyentes y disponer de los datos de las catas de los paneles entrenados con las nuevas fichas de cata de cada Consejo Regulador.

También, se encontraron algunas correlaciones entre los compuestos volátiles analizados en los vinos con defecto y que fueron descalificados por el comité de cata de los Consejos Reguladores y el defecto indicado por los catadores: 1) los vinos con defecto fenolado se caracterizaron por tener un mayor contenido de fenoles volátiles negativos, principalmente 4-etilfenol, que son responsables de los olores a cuero, cuadra, medicinal o farmacéutico; 2) los vinos con defecto oxidado presentaron los mayores contenidos de acetaldehído, acetato de etilo y aldehídos negativos que se forman principalmente por oxidación como el isobutiraldehido, 2-metilbutanal y 3-metilbutanal; 3) los vinos con defecto a reducción presentaron mayores contenidos de los compuestos azufrados que son responsables de las notas a verduras cocidas, cebolla asada y gas.

Difusión del proyecto

Jornadas y eventos:

Artículos científicos: 

Comunicaciones a congresos:

  • Bueno-Herrera, M.; del Barrio-Galán, R.; del Valle-Herrero, H.; López de la Cuesta, P.; PérezMagariño. Effect of different winemaking techniques and grape variety on chemo-sensory parameters of white wines. Poster presentado en el congreso Macrowine 2021. Formato online. Junio 2021. 
  • Del Barrio-Galán, R.; Bueno-Herrera, M.; López de la Cuesta, P.; Pérez-Magariño, S. Differentiation of Spanish red wines based on their protected designation of origin and category using physico-chemical parameters. Poster presentado en el congreso In Vino Analytica Scientia 2019. Burdeos (Francia). Del 25 al 28 de Junio de 2019.
  • Del Barrio-Galán, R.; Bueno-Herrera, M.; López de la Cuesta, P.; Pérez-Magariño, S.
    Estudio de la composición físico-química de vinos blancos de diferentes Denominaciones de Origen Protegidas de Castilla y León. Poster presentado en el XVIII Congreso Nacional de Enólogos. Palencia (España). Abril 2019. 
  • Estudio de la composición físico-química de vinos blancos de diferentes denominaciones de origen protegidas de Castilla y León. XVIII Congreso Nacional de Enólogos. Palencia (España). Del 4 al 6 de Abril de 2019.

Artículos divulgativos

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