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Proyecto:
“Ecosuero con valor agregado”FITS - Agroindustria: N° 03/2010
Rafaela, 6 de junio de 2014
Breve Introducción / Antecedentes
Cambio de paradigma en la utilización del suero
Cadena del suero en Argentina
Características generales sobre el uso del suero
de queso en la provincia de Santa Fe
Suero
El lactosuero es definido como “la sustancia líquida
obtenida por separación del coágulo de leche en la
elaboración de queso” (Foegeding y Luck, 2002)
Constituye aproximadamente el 85 – 90% del
volumen de la leche y contiene compuestos de alto
valor nutritivo y funcional que justifican en gran
medida la necesidad de evaluar sus posibilidades de
aprovechamiento y agregado de valor.
Es el subproducto más representativos de la industria
láctea y dada su carga orgánica es uno de los
contaminantes ambientales más severos que
existen en este rubro de industrias.
DBO: 35.000 a 50.000 mg O2/lt Alto impacto
ambiental y en los sistemas de tratamiento
Ejemplo vertido de suero al efluente (PML)
Reducción con separación suero DQO: 82.7%
Carga orgánica: 94 % (2560 a 155 kg DQO/día)
Incremento de valor agregado
Nivel I Nivel II Nivel III Nivel IV
•Alimentación
animal
•Riego a
campos
•Suero en polvo
•DWP
•WPC35
•Lactosa
•Perm en polvo
•WPC 80
•Minerales
•Lactosa
farmacopea
•WPI
•WPH
•Fracciones
proteicas
•Derivados de la
lactosa.
Separación de componentes hasta procesos más
complejos (biotransformación)
Aprovechamiento del lactosueroAsociado a:
Minimizar la contaminación ambiental
Recuperar un subproducto como materia prima
para generar productos de mayor valor agregado
Beneficio Ambiental (aproximación a los
parámetros de vuelco según normativa)
Beneficio económico (menos costos asociados
al tratamiento de los efluentes líquidos, mejoras en
las transacciones económicas)
OBJETIVOS: Conocer la realidad
de la provincia de
Santa Fe respecto de
la generación del
lactosuero.
Relevar información
relacionada a su
utilización y eventual
aprovechamiento en el
sector industrial lácteo.
http://www.inti.gob.ar/lacteos/pdf/cuadernillo_Suero_de_Queso.pdf
Se pudo observar que en la mayoría de las PyMES lácteas un
factor crítico en lo que respecta a las posibilidades de
aprovechamiento del suero lo representan la falta de
equipamientos de pre-tratamiento del suero o bien las
falencias en dicho proceso, lo cual restringe en gran medida
las posibilidades de aplicación de otros procesos tecnológicos
de industrialización.
Equipos de pre – tratamientos
Desnatadora
Desmigador
Pasteurizador
Equipo de frío y Almacenamiento
Estrecha relación entre cada estrato al cual pertenecen
las empresas y sus posibilidades de inversión para
adquirir tecnología (posibilidad de agregar valor)
Fondo de Innovación Tecnológica Sectorial de
Agroindustria-
Aprovechamiento de Lactosuero. (FITS 2010)
Convocatoria a consorcios
asociativos público - privados
Presentación de proyectos destinados a solucionar
problemas tecnológicos y a aprovechar oportunidades que
mejoren los aspectos productivos, de calidad, de sanidad y
de contaminación ambiental en la cadena productiva láctea.
Aporte subsidio:
$ 6.000.000
Participantes y organizaciónConsejo de Administración del CAPP “Eco-Suero Santa Fe”
Director Técnico
Ing. Miguel Taverna
Responsable Legal y Administ.
Tco. Jorge Speranza
Grupo
Asist.Técnica
Lic. Erica
Schmidt
Grupo “Levadura
y Enzimas”
Ing. Roxana Paez
Grupo Probióticos
Dr.Gabriel VinderolaGrupo “Administración”
Prof. externo
Antecedentes fondos BID
Organización Operativa
•Tres industrias lácteas (PyMES)
•Una industria que procesa subproductos
•Dos instituciones científico – tecnológicas (INTA – INTI)
•Una institución Académica con tres Unidades (FIQ – FICH
– FCV: UNL - CONICET)
•Dos instituciones sin fines de lucro (APyMIL – ACDICAR)
Cuenca lechera central:
Departamentos Castellanos y
Las Colonias: procesan el 69%
del total de litros de leche
generados en la provincia
Ubicación geográfica proyecto
“ Contribuir a mejorar la sustentabilidad económica y ambiental de PyMES a través de diferentes desarrollos
tecnológicos que posibiliten un aprovechamiento y valorización integral del suero lácteo y derivados”
- Estandarizar calidad lactosuero.
- Implementar planes de gestión ambiental
- Adaptar procesos
- Desarrollar nuevos productos
- Innovar en modelos organizacionales
- Formación y capacitación de RRHH.
- Transferir los resultados
Objetivos
Transporte
Venta a terceros o secado
PYME : RICOLACT
Incorporación de tecnología para tratamiento y
acondicionamiento del suero
PYME: CASSINI Y CESARATTO
Planta concentradora
Pretratamiento Suero
Incorporación de
Equipo UF
CPS/WPC 35
Equipo NF
(existente)
Suero de calidad Procesable
Permeado
(lactosa)
Agua + sales
MODELO ORGANIZACIONAL
PYME: LACTEOS AURORASuero de Ricota
I+D
Deshidratación
Levaduras deshidratadas
Permeado
Concentrado
Planta concentradora con NF/UF
PYME: CASSINI Y CESARATTO
PYME: YERUVÁ
I+D
Incorporación de equipamiento
Fermentación y separación
de biomasa
Comercialización en mercado
nacional e internacional
Roles de las Empresas
Productores primarios de suero
Procesador primario y
Transformador de suero
Transformador de derivados
Comercializadores
de derivados del suero
LEVADURAS Y
ENZIMAS
PROBIÓTICOS
IDENTIFICACION DE ENZIMAS
POR METAGENOMICA
PRODUCCIÓN DE
CULTIVOS MIXTOS BAL –
PROBIOTICOS
PRODUCCIÓN DE
LEVADURAS (suero, permeado,
ricota)
PRODUCCIÓN DE
PROBIÓTICOS PARA
ALIMENTACION ANIMAL
Rol Instituciones I+D
ACONDICIONAR Y
ESTANDARIZAR
LACTOSUERO
ADAPTACION
TECNOLOGIA Y DE
PROCESOS
CALIDAD DE EFLUENTES
ESTUDIOS TECNICOS
ECONÓMICOS Y
FACTIBILIDAD
ASISTENCIA TÉCNICA,
AMBIENTE Y MERCADOS
Formación de recursos humanos (técnicos, grado y posgrado)
Rol Instituciones sin fines lucro
Capacitación, transferencia
Nuevos proveedores de lactosuero
Elementos técnicos negocio equitativo
Replicar el o los modelos en otras regiones
y empresas
Acciones comunicación territorio
Innovación organizacional
Línea de Trabajo:
Implantación de un modelo que optimice la
actual cadena de valor del lactosuero en las
PyMES lácteas de la cuenca central lechera
santafesina
Responsable: Lic Erica Schmidt
Calidad de suero: Ing Joselina Karlen – Ing Bruno Aimar – Personal
de laboratorios de INTI Lácteos
Medio Ambiente: Lic Erica Schmidt – Dr Carlos Martin – Lic M. Belén
Gilliard
Mercados: Ing Ricardo Cravero – Ing Miguel Taverna
1) Calidad de Suero
Determinación de la línea de base,
vinculado al suero como materia prima.
Composición del Ciclo estacional
Desarrollo de modelos para lograr la optimización tecnológica.
Transferencia del modelo. Diseño/ parametrización /adquisición
del equipamiento necesario.
El pre-tratamiento del suero representa el
primer paso para lograr una calidad que
permita ser destinado a procesos tecnológicos
de agregado de valor
Materia
grasa
Proteína Finos en
suero
pH Temperatura
≤ 0.10 % ≥ 0.80 % ≤ 0.05 % Entre
6 y 6.8
4 °C
Especificaciones suero pre-tratado
Definición: Línea PRE-TRATAMIENTO DE SUERO
COMERCIALIZACIÓN
LactosueroSuero pre-
tratado
Suero para
industrializar
PRODUCCIÓN
DE QUESOS
PRE -
TRATAMIENTO
Desmigado Desnatado ENFRIAMIENTO
ALMACENAMIENTO
Suero pre-
tratadoSuero de
terceros
Lactosuero
Suero
concentrado al
18 – 20 %
Permeado
de NF
Concentrado de
Proteínas de
suero (WPC)
Permeado
de UF
PRODUCCIÓN
DE QUESOS
PRE -
TRATAMIENTO
Desmigado Desnatado
ENFRIAMIENTO
ALMACENAMIENTO
NF
UF
ALMACENAMIENTO
Trabajo asociativo
INDUSTRIALIZACIÓN DE SUERO
• Los productos primarios seleccionados son lo básico para
iniciar un proceso de aprendizaje en CADENAS DE VALOR:
Estos productos son comercializables sin mayores
dificultades, de acuerdo a la observación del mercado
argentino y en la escala prevista de inicio.
• El CAPP deberá acordar una estrategia común para
desarrollarse en escala, costos y asociativismo. Es
importante integrar más suero (segunda etapa).
Competitividad: bases para el CAPP
Avanzar en Conjunto
Determinación de la situación ambiental: caracterizaciónde efluentes (composición físico – química)Actualización de datos para conformar la línea de base(punto de partida informe de Producción Más Limpia). Serelevó información asociada a: monitoreos ambientales,manejo de residuos, utilización de agua, tratamiento deefluentes, energía eléctrica – entre otrosEsta información se utilizó para definir las mejoras quepueden implementarse en cada empresa y consensuar unprocedimiento para la gestión ambiental.
3) Medio Ambiente
Investigación, Desarrollo e
Innovación
Probióticos de uso humano
Probióticos para alimentación animal
Levaduras
Enzimas
Línea de Trabajo:
Probióticos
Probióticos para humanos (INTA-INLAIN, UNL-CONICET) – Dr. Gabriel Vinderola
Probióticos para animales (FCV-UNL) – Dr. Laureano Frizzo
Desarrollo de lactobacilos aislados de terneros en suero
de queso e inclusión en macrocápsulas de Alginato de Na
Objetivo: Desarrollar una metodología de producción y
conservación de un inóculo probiótico utilizando como
medio de cultivo el suero de queso, para la suplementación
de sustitutos lácteos destinados a terneros lactantes.
Desarrollo de probióticos autóctonos utilizando lactosuero
como medio de cultivo y termoprotector mediante secado
spray (INLAIN – INTA)
Mejorar la producción de biomasa en diferenteslactosueros.
Mejorar la sobrevida durante la conservación delos polvos secados spray.
Mejorar la calidad física del polvo
Producción biomasa permeado desuero biofermentador pH 6 controlado:109→ 1010 UFC/ml. Lic. Luisina Lavari.
Aplicación de tratamientos moderados destress (térmico, ácido, oxidativo).Antecedentes doctorado Ing. Roxana Páez.
Línea de Trabajo:
LEVADURAS Y ENZIMAS
INTA – INTI Lácteos
Responsable de la línea: Ing.(MSc) Roxana Páez (INTA)
Equipo Levaduras: Dr. Ariel Massera (INTA) , Lic. María Belén Pirola (INTI)
Equipo Enzimas: Dr. Ariel Amadío, Lic. Mercedes Adjad (INTA)
Equipo Planta Piloto: Ing. Roxana Páez, Bioq Luciana Costabel (INTA)
La empresa YERUVA forma parte del proyecto
como industrializadora de subproductos del
suero. Esta empresa adoptante actualmente
comercializa levaduras para alimentación
animal.
Objetivos de la línea :
1 - Producción y secado spray de biomasa de levadura a
partir de permeado de suero ( proveniente de UF).
2 - Producción de nuevas enzimas a partir de subproductos
de la industria quesera
1 - Bioconversión de permeado en biomasa de levaduras
deshidratada
Las levaduras del género Kluyveromyces marxianus y lactis son capaces de
crecer utilizando como fuente de Carbono la lactosa. Están presentes en ambientes
de queserías y pueden aislarse a partir de suero crudo.
Son utilizadas para alimentación animal
como aporte de proteína animal. A la vez,
contiene micro nutrientes que mejoran la
performanace productiva y tienen acción
profiláctica.
1 - Aislar, identificar y caracterizar
fenotípicamente cepas nativas de K.
marxyanus y/o K. lactis aisladas de
ambientes de quesería.
Conformar un cepario de levaduras nativas
con diferentes aptitudes tecnológicas.
2 - Evaluar la aptitud para
producir biomasa a partir
de suero de queso, suero
de ricota y permeado que
poseen las cepas de
referencia de K marxyanus
y/o K lactis. Optimización
de las condiciones de
cultivo y de secado .
3 - Estudiar a diferentes escalas las condiciones optimizadas de
proceso para la obtención y deshidratación de biomasa.
PERMEADO DE SUERO
CONCENTRADO
FERMENTADOR SECADERO
SPRAY
UNIDAD EXPERIMENTAL INTA
FERMENTADOR SECADERO
SPRAY
PLANTA PILOTO YERUVA
OPTIMIZACION DEL PROCESO
PRODUCCION DE LEVADURA
DESHIDRATADA A ESCALA
PRECOMERCIAL
Obtención de enzimas recombinantes
Clonado de genes codificantes de enzimas de interés (proteasas y b-galactosidasa) para generacion de nuevos productos (peptidos, GOS).
2 - Producción de nuevas enzimas a partir de subproductos de la
industria quesera
Búsqueda de nuevasenzimas en ambientesdegradativo lactosuero conestudio metagenómico
Suero Acondicionado
Permeado Concentrado por
UF
CPS ó WPC 35
Biomasa Levadura
Biomasa Probióticos
uso humano y animal
Sistema gestión de
calidad y ambiental
adaptados y transferidos
Estudios factibilidad técnico
económicos y de
comercialización
Red
Público privada
constituida
Resultados
Cepas autóctonas
levaduras y probióticos
Nuevas enzimas
Ventajas del modelo
Flexibilidad y Sustentabilidad -
Incorporación de valor al suero -
Reducción del impacto ambiental -
Replicabilidad
Muchas Gracias por su atención!
Página Web: www.ecosuero.com.ar
Contactos:
Miguel Taverna: [email protected]
Roxana Paez : [email protected]
Gabriel Vinderola: [email protected]
Erica Schmidt: [email protected]