A la industria alimentaria se le están exigiendo productos seguros, nutritivos, apetecibles (inocuos y con calidad)

1. DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.1 Resumen

A la industria alimentaria se le están exigiendo productos seguros, nutritivos, apetecibles (inocuos y con calidad), el manejo de los alimentos para transformarlos en productos listos para el consumo implica correr ciertos riesgos microbiológicos, mayores siempre que los asumidos en los productos exentos de manipulación. Es el caso de los productos agrícolas de mayor importancia de la región sur de Veracruz los cuales son afectados por el crecimiento bacteriano del genero de Erwinia spp, causando “pudriciones suaves” y algunos miembros del género Pseudomonas. Estas bacterias dependen de las condiciones ambientales como la temperatura, humedad relativa y pH del producto, condiciones que aceleran el crecimiento de las bacterias y disminuyen la vida de anaquel, por lo tanto perdidas económicas en los productores y consumidores.

El objetivo del presente trabajo es establecer modelos matemáticos que evalúen el crecimiento de las bacterias bajo condiciones ambientales y así, se determine la vida de anaquel de los productos agrícolas. Con ello se puede hacer recomendaciones para un mejor manejo de cultivos, manipulación, transporte, almacenamiento, empaques y tratamientos, cumpliendo con las Normas  Oficiales Mexicanas de Inocuidad Agroalimentarias y aplicables. Para establecer el modelo matemático se hará una selección de cepas aplicando la NOM-210-SSA1-2014 y determinación de pH de acuerdo a la norma NMX-F-317-S-1978, la generación de datos por el Método de recuento de células viables, aplicación del modelo primario de Gompertz para valorar el crecimiento, multiplicación e inactivación de las bacterias en función del tiempo y el modelo secundario polinomial o modelos de superficie de respuesta. Con estas estrategias se determinará el modelo matemático para los productos agrícolas de mayor relevancia que estime la vida de anaquel^[a].

1.2 Introducción

La seguridad de un alimento en el sentido microbiológico se establece determinando la presencia o ausencia de patógenos, los métodos convencionales requieren de personal calificado convirtiendo estos procesos en económicamente costosos. Una de las alternativas razonables es predecir, en base a un modelo matemático el comportamiento de las bacterias principalmente en los productos agrícolas, los cuales son afectados en la vida útil de anaquel. Considerando que los modelados son una herramienta de la microbiología predictiva en los alimentos mucha importancia.

En la industria de alimentos de productos agrícolas la vida de anaquel se ve seriamente afectada por las condiciones ambientales que apoyan el crecimiento desmesurado de las bacterias, generando mermas económicas fuertes entre los productores, comercializadoras y consumidores. Considerando que la región sur del estado de Veracruz es contribuyente a la producción estatal y nacional en algunos productos agrícolas de riego, temporada y perennes de impacto económico, se hace relevante aplicar los modelos matemáticos predictores de bacterias ya sea de tipo primario, secundario o terciario según sea la complejidad de acuerdo a los parámetros a medir.

Con presente trabajo se estudiara^[b] y modelara, el crecimiento bacteriano en los productos agrícolas que afectan la vida de anaquel de la región sur de Veracruz aplicando selección de cepas de acuerdo a la NOM-210-SSA1-2014, generando datos a través del Método de recuento de células viables con el apoyo del software Minitab versión 17, modelando los datos con el apoyo del software Matlab versión R2015b, evaluando los datos en los modelos de Gompertz y el modelo secundario polinomial o modelos de superficie de respuesta. Con esta investigación se podrá sugerir nuevas estrategias de cultivo y poscosecha de los productos agrícolas para incrementar la vida de anaquel.

1.3 Antecedentes

En primera instancia las condiciones naturales de Veracruz dan lugar a las diferentes alternativas de producción agrícola que pueden ser emprendidas por sus productores. En este sentido el potencial agrícola permite a los productores realizar su actividad en una gama de más de 110 cultivos diferentes en una superficie sembrada de 1.4 millones de hectáreas (SAGARPA-SIAP, 2008), que equivalen al 6.6% del total nacional en 2008, solamente superado por el Estado de Jalisco con 7.1%.

La estructura productiva de la agricultura estatal es dominada por los cultivos de cereales con 40.1% de la superficie sembrada, seguido por los cultivos industriales (31.5%) y por los frutales con 21.6% (SAGARPA-SIAP, 2008).

En cuanto a la productividad física, los rendimientos de los principales cultivos en cuanto a valor de la producción, presenta tres grupos de comportamiento, donde cultivos como Sorgo, Maíz grano, Papa, Arroz, Tomate y Papaya, en promedio presentan un TMAC^[c] de 5.23%; un segundo grupo donde está el Limón, Naranja, Chile verde y Frijol arrojan una TMAC de 0.39% y el tercer grupo donde está el Plátano, Café cereza, Mango, Hule hevea, Caña de azúcar, Sandía, Piña y Chayote, en promedio presentan una TMAC negativa de 3.87%.

Tal situación amerita análisis más profundos para determinas las causas de estas disminuciones, sin embargo, se puede plantear las hipótesis de que dichas disminuciones responden a: 1) encarecimiento de los fertilizantes, insumo principal para mejorar rendimientos, 2) empobrecimiento de los suelos, a consecuencia de la contaminación de los mismos y por ser sistemas de monocultivo, y 3) cambio climático, lo cual ha afectado el régimen de lluvias de manera considerable en el Estado, y donde el régimen de cultivo es 93% temporal (Diagnostico S.P.V, 2009).

En la región sur que comprende los siguientes municipios: Agua Dulce, Coatzacoalcos, Cosoleacaque, Hidalgotitlan, Ixhuatlan del Sureste, Las Choapas, Minatitlan, Moloacan, Nanchital y Zaragoza, tienen una producción agrícola del 5.37% total del estado (SAGARPA SIAP, 2014), teniendo como principales productos: piña, maíz, caña de azúcar, naranja, palma de aceite, papaya, hule hevea y arroz palay.

La conservación de los productos agrícolas con adecuada calidad es un requerimiento imprescindible para satisfacer las demandas de los consumidores. Una de las principales causas de disminución de la calidad y seguridad biológica de los alimentos es el desarrollo de microorganismos alteradores y causante de enfermedades. Entre los más perjudiciales están las bacterias, tanto por su abundancia como por su elevada tasa de reproducción. Pueden producir toxinas (Clostridium) o ser infecciosas por ellas mismas (Salmonella, Listeria).

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