La recerca que desenvolupa el grup de Tecnologia Alimentària
de la UdG s’emmarca en l’àmbit de la
Tecnologia i Biotecnologia dels Aliments, i es desenvolupa dins
l’Institut de Tecnologia Agroalimentària (INTEA).
Aquest grup és membre, des de la seva creació al
1994, de la Unitat de Tecnologia Agroalimentària (TAG) de la
Xarxa de Referència en Tecnologia dels Aliments (XaRTA) de
la Generalitat de Catalunya, dins el marc del Pla de Recerca de
Catalunya. La XaRTA fou creada amb l’objectiu de potenciar
els grups capdavanters a Catalunya en Tecnologia dels Aliments, per tal
de millorar la recerca en aquest àmbit i la
transferència de tecnologia cap al sector. Agrupa diferents
unitats d’universitats i centres de recerca de Catalunya que
treballen, de forma complementària, en el camp de la
caracterització, la manipulació i el processament
dels aliments. La Unitat TAG de la UdG treballa en línies
prioritàries establertes en un pla quadriennal per la XaRTA.
El Grup de Recerca en Tecnologia Alimentària és
un equip de caràcter multidisciplinari que en
l’actualitat està format per set doctores, tres
investigadores en formació i una tècnica de
laboratori del Departament d’Enginyeria Química,
Agrària i Tecnologia Agroalimentària (EQATA) de
l’EPS. Les seves línies de recerca se centren
principalment en dos àmbits diferenciats:
1) Obtenció d’ingredients alimentaris funcionals
i/o nutricionals amb valor afegit a partir de sang procedent del
sacrifici de bestiar porcí en escorxadors industrials.
2) Plantes modificades genèticament (MG): desenvolupament
d’eines per a la seva detecció;
coexistència de cultius MG i no-MG;
caracterització al nivell molecular de plantes MG i estudi
de la variabilitat associada als transgens; plantes com a biofactoria.
Des de la creació del grup, al 1994, s’han
obtingut 9 projectes de recerca competitius finançats per la
UE, l’Estat espanyol i el govern català, i
s’han publicat 151 articles en revistes especialitzades
indexades en el JCR. S’han dirigit més de cent
treballs d’investigació entre tesis doctorals,
tesines, treballs per a l’obtenció del Diploma
d’Estudis Avançats (DEA), treballs de final de
màster, etc. S’han produït 135
contribucions a congressos nacionals i internacionals i s’ha
col•laborat en 33 llibres. El grup imparteix
docència en les titulacions d’ETAIAA i CTA de
l’EPS i en el Màster en Biotecnologia
Alimentària de l’INTEA, dins del programa de
doctorat en Tecnologia de la UdG.
1) Obtenció d’ingredients alimentaris funcionals
i/o nutricionals amb valor afegit a partir de sang procedent del
sacrifici de bestiar porcí en escorxadors industrials.
L’objectiu fonamental d’aquesta línia de
recerca és l’aprofitament de la sang
produïda en els escorxadors com a matèria primera
per a l’obtenció d’ingredients
útils per a la indústria alimentària,
així com la millora de les seves característiques
microbiològiques, tecnològiques i funcionals.
Inicialment, es van realitzar estudis prospectius de la qualitat de la
sang recollida en diversos escorxadors industrials de les comarques de
Girona, amb els quals es va constatar que el primer repte a abordar era
la millora de la qualitat higiènica de la sang. Amb aquest
objectiu es van assajar diversos sistemes
d’higienització que no impliquessin
pèrdues significatives de les propietats funcionals de les
proteïnes de la sang, com ara la bactofugació, la
microfiltració i l’alta pressió
hidrostàtica. Els resultats d’aquests estudis han
confirmat l’elevat potencial d’aplicació
de les altes pressions, soles o combinades amb tractaments
enzimàtics, en els processos de desenvolupament
d’ingredients alimentaris i en la millora de la qualitat
microbiològica i funcional dels productes (Figura 1).
| |
| Presentació |
| Continguts |
| Tecnologia |
| Docència |
| Recerca i transferència tecnològica |
| Estudiants |
| Professionals |
Recerca i transferència tecnològica
Grup de recerca en Tecnologia Alimentària (GRCT49)
Figura 1. Productes
obtinguts a partir de la sang de porc
d’escorxador.
A partir del 1999 es treballa en el desenvolupament
d’ingredients alimentaris amb valor afegit a partir de
fraccions de sang sotmeses o no a tractaments d’alta
pressió hidrostàtica. Per tal de dur a terme
aquestes investigacions, s’ha anat consolidant un laboratori
de recerca equipat amb les tecnologies necessàries per al
processament de la sang i les seves fraccions, com ara la
centrifugació, els sistemes de filtració per
membrana com la microfiltració i la
ultrafiltració tangencial, el bescanviador de calor de
plaques, l’homogeneïtzació a alta
pressió, la deshidratació per
atomització, etc. (Figures 2 i 3), així com les
necessàries per dur a terme la caracterització
dels diferents ingredients desenvolupats, com ara anàlisis
del color, textura, activitat de l’aigua i altres propietats
funcionals, i també de característiques
fisicoquímiques i microbiològiques.
Figura 2. Equips utilitzats
en el processament de la sang i les seves
fraccions.
Figura 3. Sistemes de
separació per membranes del laboratori
de recerca en Tecnologia Alimentària.
En els darrers anys s’està assajant
l’aplicació dels ingredients desenvolupats a
partir de les fraccions de la sang com a substituts d’altres
ingredients funcionals en la fabricació de productes
alimentaris, fonamentalment carnis (Figura 4). A més del
finançament públic rebut, aquesta
línia s’ha pogut tirar endavant gràcies
a la col•laboració dels principals escorxadors de
la província de Girona, molt especialment
Frigorífics del Ter (Salt), Frigorífics Costa
Brava i Norfrisa (Riudellots de la Selva), així com de la
Federació Catalana d’Indústries de la
Carn (FECIC).
Figura 4. Productes carnis
obtinguts amb els ingredients desenvolupats
a partir de les proteïnes de la sang.
Paral•lelament, el grup també ha participat en
diversos convenis o contractes de transferència de
tecnologia amb empreses del sector alimentari (Frigorífics
del Ter, SA; Braun, SA; Bioiberica, SA; Tupperware), així
com en el desenvolupament de nous productes per a diverses empreses del
sector d’additius i nous ingredients alimentaris i
biotecnològics (Bioiberica, SA; Protein, SA; AB-Biotics, SA).
2) Plantes modificades genèticament (MG): desenvolupament d’eines per detectar-les; coexistència de cultius MG i no-MG; caracterització al nivell molecular de plantes MG i estudi de la variabilitat associada als transgens; plantes com a biofactoria.
Les primeres plantes modificades genèticament (normalment anomenades organismes MG o OMG) van introduir-se al mercat fa aproximadament dues dècades, i el 2010 ocupaven entorn d’un 10 % de la superfície de conreu total en més de 30 països. El nostre grup, en estreta col•laboració amb el Centre de Recerca en Agrigenòmica (CSIC-IRTA-UAB-UB), treballa des del 2000 en el desenvolupament d’eines moleculars capaces de detectar, identificar i quantificar plantes MG a través de l’anàlisi del fragment d’ADN incorporat de manera estable en el genoma de cadascuna (el transgèn) (Figura 5). Per tal d’harmonitzar els mètodes dins de la Unió Europea, la nostra recerca es realitza en el marc de projectes finançats per la UE i que suposen la col•laboració amb altres centres de recerca europeus. El nostre servei d’anàlisi d’OMG pertany a la xarxa europea de laboratoris d’OMG (ENGL).
2) Plantes modificades genèticament (MG): desenvolupament d’eines per detectar-les; coexistència de cultius MG i no-MG; caracterització al nivell molecular de plantes MG i estudi de la variabilitat associada als transgens; plantes com a biofactoria.
Les primeres plantes modificades genèticament (normalment anomenades organismes MG o OMG) van introduir-se al mercat fa aproximadament dues dècades, i el 2010 ocupaven entorn d’un 10 % de la superfície de conreu total en més de 30 països. El nostre grup, en estreta col•laboració amb el Centre de Recerca en Agrigenòmica (CSIC-IRTA-UAB-UB), treballa des del 2000 en el desenvolupament d’eines moleculars capaces de detectar, identificar i quantificar plantes MG a través de l’anàlisi del fragment d’ADN incorporat de manera estable en el genoma de cadascuna (el transgèn) (Figura 5). Per tal d’harmonitzar els mètodes dins de la Unió Europea, la nostra recerca es realitza en el marc de projectes finançats per la UE i que suposen la col•laboració amb altres centres de recerca europeus. El nostre servei d’anàlisi d’OMG pertany a la xarxa europea de laboratoris d’OMG (ENGL).
Figura 5. Equips utilitzats
en la detecció i
quantificació de plantes MG.
Estudiant les zones de conreu de blat de moro MG resistent a insectes a
Catalunya, hem pogut determinar que la coexistència entre
camps de blat de moro MG i convencional és possible;
només cal aplicar distàncies de seguretat que no
han de ser superiors als 20 m (preferiblement sembrades amb plantes
convencionals que es recullen com a MG), i/o una separació
en les dates de sembra dels camps veïns (Figura 6).
Amb aquest mateix blat de moro MG hem mostrat que, un cop incorporat al
genoma de la planta hoste, el transgèn es comporta de la
mateixa manera que qualsevol altre gen propi d’aquesta
espècie: s’hereta de manera estable seguint les
lleis de Mendel, es transcriu a RNA missatger i es produeix
proteïna de manera estable en diferents varietats i
generacions, i la seqüència d’ADN es
conserva també de la mateixa manera que els gens propis.
Aquesta estabilitat és fonamental per als estudis de
seguretat dels OMG.
Els transgens s’introdueixen en plantes per donar-los una característica desitjada; per exemple, resistència a condicions de sequera. Hem estudiat si, a més d’aquesta característica desitjada, n’hi ha d’altres de no esperades. Per això, hem comparat diverses línies d’arròs i de blat de moro MG amb les respectives línies no-MG al nivell del transcriptoma i el proteoma, és a dir, d’una gran part dels gens i proteïnes cel•lulars (s’analitza l’activitat d’entre 20.000 i 50.000 gens i d’unes 500 proteïnes diferents). Hem observat moltes més diferències entre varietats convencionals comercials que no pas entre una línia MG i la corresponent línia sense el transgèn (no-MG). Alguns gens i proteïnes s’expressen a nivells diferents en les plantes MG i en les convencionals, però sempre és a nivells normals d’altres varietats de la mateixa espècie. A més, aproximadament la meitat d’aquestes diferències no es deuen al transgèn, sinó que s’han associat al procés d’obtenció de l’OMG. Aquest procés inclou, per exemple, el cultiu in vitro (Figura 7), una tècnica àmpliament utilitzada, per exemple, per a la micropropagació de plantes, per alliberar de virus les plantes, etc.
Figura 6. Vista general
de camps de blat
de moro convencional i MG
(Alt Empordà, Girona).
Els transgens s’introdueixen en plantes per donar-los una característica desitjada; per exemple, resistència a condicions de sequera. Hem estudiat si, a més d’aquesta característica desitjada, n’hi ha d’altres de no esperades. Per això, hem comparat diverses línies d’arròs i de blat de moro MG amb les respectives línies no-MG al nivell del transcriptoma i el proteoma, és a dir, d’una gran part dels gens i proteïnes cel•lulars (s’analitza l’activitat d’entre 20.000 i 50.000 gens i d’unes 500 proteïnes diferents). Hem observat moltes més diferències entre varietats convencionals comercials que no pas entre una línia MG i la corresponent línia sense el transgèn (no-MG). Alguns gens i proteïnes s’expressen a nivells diferents en les plantes MG i en les convencionals, però sempre és a nivells normals d’altres varietats de la mateixa espècie. A més, aproximadament la meitat d’aquestes diferències no es deuen al transgèn, sinó que s’han associat al procés d’obtenció de l’OMG. Aquest procés inclou, per exemple, el cultiu in vitro (Figura 7), una tècnica àmpliament utilitzada, per exemple, per a la micropropagació de plantes, per alliberar de virus les plantes, etc.
Figura 7.
Plàntules de blat de moro (A) i arròs
(B) crescudes en cultiu in vitro.
Malgrat que les plantes MG s’han d’analitzar cas
per cas (tal com exigeixen els processos
d’autorització de la UE), els nostres resultats
suggereixen que els efectes no esperats de les plantes
transgèniques poden ser mínims, notablement
inferiors als que poden resultar d’altres
tècniques de millora vegetal.
En una línia de col•laboració amb el grup de Patologia Vegetal de la UdG, també estem treballant en la utilització de plantes com a biofactoria. Concretament, la recerca va dirigida a l’obtenció de plantes MG per a la producció massiva, en entorns confinats i controlats, de substàncies d’interès fitosanitari.
Més informació a: http://intea.udg.edu/
Adreces de contacte: carmen.carretero@udg.edu i maria.pla@udg.edu
< TORNAR
En una línia de col•laboració amb el grup de Patologia Vegetal de la UdG, també estem treballant en la utilització de plantes com a biofactoria. Concretament, la recerca va dirigida a l’obtenció de plantes MG per a la producció massiva, en entorns confinats i controlats, de substàncies d’interès fitosanitari.
Més informació a: http://intea.udg.edu/
Adreces de contacte: carmen.carretero@udg.edu i maria.pla@udg.edu
< TORNAR