CONCURSO REGULAR DE I+D

FORMATO INFORME FINAL DE PROYECTOS __________________________________________________________ Propósito:

Define el formato de los informes finales de proyectos Fondef. Pueden existir ligeras diferencias con los formatos de los Programa Temáticos. Partes importantes de este documento serán públicos.

Público:

Directores de los proyectos del Concurso Regular de I+D.

Documentos relacionados: 1. Planilla de evaluación privada del informe final 2. Planilla de evaluación social del informe final Distribución: Versión 1.0.:

Público _X_ Privado ___ Actualizada y aprobada con fecha: Agosto, 2009 (reemplaza a las anteriores)

Elaborado por: Aprobado por:

Dirección I+D; Información. Dirección Ejecutiva

COMISION NACIONAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA Y TECNOLOGICA BERNARDA MORIN 495• CASILLA 297-V• CORREO 21• FONO: 3654400• FAX: 6551394. CHILE

PROYECTO FONDEF DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

INFORME FINAL COPIA Nº 1

TITULO DEL PROYECTO: PRESERVACION DE GONADAS DE ERIZO MEDIANTE LA TECNICA DE LIOFILIZACION

CÓDIGO DEL PROYECTO: D06I1035

FECHA DE EMISIÓN : 31/ 3 /2011

FIRMA DEL (DE LA) DIRECTOR(A) DEL PROYECTO:

1

Política de Difusión de la Información y Propiedad Intelectual FONDEF está empeñado en difundir y hacer público el máximo posible de información acerca de los resultados del proyecto, siempre que ello no atente contra los objetivos de protección de la propiedad intelectual o los secretos industriales. Los motivos son: • Adecuar el FONDEF a la Ley 20.285, sobre Transparencia y Acceso a la Información Pública. • Difundir el conocimiento generado y los resultados de los proyectos efectuados con dinero público. • Valorizar estos resultados por medio de un acceso más completo por parte del mercado y otras instituciones. • Facilitar el seguimiento de los proyectos una vez terminados, posibilitando la realización de estudios de impacto del Fondef. Desde el momento de la aprobación de este Informe, FONDEF podrá difundir en su sitio Web o en cualquier otro medio las secciones que se detallan a continuación.

I.

ACTA DE TÉRMINO DEL PROYECTO

1.1. 1.2.

IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO EJECUCIÓN DEL PROYECTO

II.

INFORME EJECUTIVO.

2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5.

RESUMEN EJECUTIVO (CASTELLANO E INGLÉS) CUADRO DE SÍNTESIS DE OBJETIVOS Y DE RESULTADOS INFORME FINANCIERO A LA FECHA DE TÉRMINO EVALUACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO PROPUESTA DE CONTINUIDAD DE CADA INSTITUCIÓN BENEFICIARIA

IV.

INFORME CIENTÍFICO TECNOLÓGICO Y ECONÓMICO SOCIAL

4.3.

IMPACTOS PRODUCIDOS Y ESPERADOS

V. ANEXOS. ANEXO 3. ANEXO 4.

SOLICITUDES Y REGISTROS DE PROTECCIÓN DE PROPIEDAD INTELECTUAL PUBLICACIONES

El capítulo III. INFORME DE GESTIÓN será confidencial y sus contenidos no serán difundidos sin la expresa autorización de las entidades beneficiarias y sus entidades asociadas. También serán confidenciales los puntos 4.1 y 4.2 del capítulo IV y los ANEXOS 1, 2, 5 y 6. Del anexo 4 se publicarán sólo las referencias bibliográficas, no una copia de las publicaciones.

2

Respecto al punto 2.2 CUADRO DE SÍNTESIS DE OBJETIVOS Y DE RESULTADOS, si existiese un resultado que no desea difundir por temas de propiedad intelectual y/o apropiación de resultados, incorpórelos en el capítulo III

3

TABLA DE CONTENIDOS I.

ACTA DE TÉRMINO DEL PROYECTO.

6

1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO. EJECUCIÓN DEL PROYECTO. PLAN DE CONTINUIDAD. TABLA DE CONFORMIDAD.

6 6 7 8

II.

INFORME EJECUTIVO.

9

2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5.

RESUMEN EJECUTIVO (CASTELLANO E INGLÉS). CUADRO DE SÍNTESIS DE OBJETIVOS Y DE RESULTADOS INFORME FINANCIERO A LA FECHA DE TÉRMINO. EVALUACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO. PROPUESTA DE CONTINUIDAD DE CADA INSTITUCIÓN BENEFICIARIA.

9 11 17 17 18

III.

INFORME DE GESTIÓN.

19

3.1.

OBJETIVOS DEL PROYECTO.

19

3.2. 3.3.

RESULTADOS DEL PROYECTO. GESTIÓN DEL PROYECTO.

IV.

INFORME CIENTÍFICO TECNOLÓGICO Y ECONÓMICO SOCIAL. 60

4.1. 4.2. 4.3.

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO REALIZADOS POR EL PROYECTO. NEGOCIOS TECNOLÓGICOS Y PRODUCTIVOS. IMPACTOS PRODUCIDOS Y ESPERADOS.

V.

ANEXOS.

ANEXO 1. ANEXO 2. ANEXO 3.

ANEXO 4.

ANEXO 5. ANEXO 6. ANEXO 7.

48 55

60 65 66

EVALUACIÓN ECONÓMICA SOCIAL Y PRIVADA. PLAN DE MANTENCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA HABILITADA, BIENES, EQUIPOS Y OTROS ELEMENTOS ADQUIRIDOS. SOLICITUDES Y REGISTROS DE PROTECCIÓN DE PROPIEDAD INTELECTUAL. PATENTE MARCA PUBLICACIONES. TESIS MANUAL CHILEAN SEA URCHIN (FREEZING DRY) DOCUMENTOS DE CONFORMIDAD DE LAS EMPRESAS (O DE OTRA ENTIDAD ASOCIADA). INTRODUCCIÓN A LA LIOFILIZACIÓN. PROSPECCIÓN COMERCIAL EN JAPON.

4

ANEXO 8. ANEXO 9. ANEXO 10.

INFORME FINALIZACION PROYECTO. FICHA TECNICA Y ETIQUETA DEL PRODUCTO LLEVADO A JAPON. ENVASES PARA GONADAS DE ERIZO LIOFILIZADOS, UN DESFIO DE DISEÑO Y MATERIALES.

5

I.

ACTA DE TÉRMINO DEL PROYECTO 1

ATENCIÓN: ESTE CAPÍTULO SERÁ PÚBLICO 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO TÍTULO DEL PROYECTO

PRESERVACION DE GONADAS DE ERIZO MEDIANTE LA TECNICA DE LIOFILIZACION

CÓDIGO FONDEF

D06I1035

DIRECTOR(A) DEL PROYECTO INSTITUCIÓN(ES) BENEFICIARIA(S)

ELISA PACHECO SÁNCHEZ

EMPRESAS Y OTRAS ENTIDADES ASOCIADAS

GRANJA MARINA CHAUQUEAR LTDA. SOCIEDAD INDUSTRIAL Y COMERCIAL MAROA LTDA

UNIVERSIDAD ARTURO PRAT

1.2. EJECUCIÓN DEL PROYECTO 2 FECHA DE TOMA DE RAZÓN POR LA CONTRALORÍA GENERAL DE LA REPÚBLICA PLAZO CONTRACTUAL (indicado en el convenio, en meses) FECHA EFECTIVA DE INICIO FECHA EFECTIVA DE TÉRMINO. DURACIÓN EFECTIVA (desde la fecha efectiva de inicio hasta la fecha efectiva de término, en meses)

12 de septiembre del 2007 36 meses 1 de diciembre 2007 3 enero 2011 37 meses

1

Se solicita al(a la) Director(a) del Proyecto que responda esta sección con información oficial del proyecto. Esta acta debe ser firmada en el punto 1.3 por los representantes legales de las instituciones beneficiarias de FONDEF y en el punto 1.4 por los representantes de las instituciones, empresas y de las otras entidades asociadas al proyecto. 2

Cualquier diferencia entre la duración contractual y la duración efectiva se explica por las prórrogas autorizadas.

6

1.3. PLAN DE CONTINUIDAD. Las instituciones se comprometen a: a.Mantener y consolidar las líneas de investigación asociadas al proyecto, por un plazo no inferior a 3 años. b.Utilizar la infraestructura y el equipamiento asociados al proyecto en el apoyo a proyectos de I+D o de servicios científico-tecnológicos con alto impacto económico social. c.Valorizar, transferir, comercializar y/o masificar los resultados del proyecto que se requiera para maximizar los impactos. d.Proteger los resultados del proyecto y licenciarlos en términos razonablemente onerosos para la institución.

LAS INSTITUCIONES BENEFICIARIAS DECLARAN ESTAR EN CONOCIMIENTO Y DE ACUERDO CON EL CONTENIDO TOTAL DE ESTE INFORME Y QUE LOS DATOS REGISTRADOS EN ESTA DECLARACIÓN CORRESPONDEN A UN RESUMEN DE LOS DETALLADOS EN ÉL.

7

1.4. TABLA DE CONFORMIDAD 3 Nº

1 2 3

Nombre Empresa u Otra Entidad Asociada UNIVERSIDAD ARTURO PRAT GRANJAS MARINAS CHAUQUEAR LTDA SOCIEDAD INDUSTRIAL Y COMERCIAL MAROA LTDA

Nombre Representante Legal WALTER SIELFELD KOWALD EUGENIO YOKOTA BEURET GUILLERMO A. ROA CONTRERAS

¿Se adjunta Documento de Conformidad en Anexos? 4

Si Si Si

3

Sólo se debe incorporar a las empresas u otras entidades asociadas que efectivamente hayan realizado aportes al proyecto, sean estos incrementales o no. 4

Los (las) representantes legales de cada empresa u otra entidad asociada al proyecto declaran estar en conocimiento y de acuerdo con el contenido total de este informe.

8

II.

INFORME EJECUTIVO

ATENCIÓN: ESTE CAPÍTULO SERÁ PÚBLICO 2.1. RESUMEN EJECUTIVO 5 Versión en castellano Las gónadas de erizo (Loxechinus albus), son un importante producto marino que exporta nuestro país. En este sentido Chile, se ha posicionado como el principal exportador mundial de este recurso. La mayor parte de las exportaciones están dirigidas a Japón, país en el cual el 60% del consumo de gónadas de erizo proviene de Chile. Sin embargo, debido a la fragilidad mecánica y labilidad bioquímica de las gónadas una vez extraídas desde el erizo fresco, este recurso debe ser sometido a conservación por frío para su transporte y comercialización hasta el usuario final. Durante este proceso el producto comercial sufre severos deterioros de calidad, referidos principalmente a las características organolépticas de sabor, textura y aroma que se traducen finalmente en una importante disminución del precio unitario de venta en Japón, frente a las gónadas de erizo frescas obtenidas en este mismo país. Mediante este proyecto se ha establecido una metodología para preservar las gónadas de erizo, mediante deshidratación por sublimación de agua congelada, técnica conocida como liofilización, la cual permite eliminar la cadena de frío durante el transporte y la comercialización, manteniendo las propiedades organolépticas originales del erizo fresco. Durante la duración del proyecto se desarrollaron dos productos comerciales, gónadas enteras y harina de erizo, los cuales fueron testeados con importadores japoneses de erizo congelado. Este nuevo desarrollo fue altamente aceptado, por sobre los formatos de erizos congelados. El producto de mayor interés fue la harina de erizo, que fue vista como un interesante producto para el mercado orgánico. El proceso fue descrito, en un manual y patentado. También se registro la marca comercial “Nat Lio”. Mediante este proyecto se fortaleció el desarrollo de productos en la industria procesadora de recursos marinos local al incluir una nueva línea de productos, por otro lado la Universidad, incorporó una nueva línea de investigación, se formaron nuevos profesionales mediante el desarrollo de tesis de pregrado.

5

A partir del proyecto ejecutado, en no más de una página describa lo realizado, destacando los resultados alcanzados y sus usos e impactos potenciales. Entre los resultados alcanzados refiérase a las capacidades científicas y/o tecnológicas desarrolladas o fortalecidas. NO copie el resumen ejecutivo incluido en el proyecto reformulado.

9

Versión en inglés The sea urchin roe (Loxechinus albus) is an important marine product that our country exports. In this sense, Chile has positioned itself as the leading world exporter of this resource. Most exports are directed to Japan, where 60% of the consumption of sea urchin roe comes from Chile. However, due to mechanical fragility and biochemical lability of the gonads, they should be stored in cold for its transportation and marketing to end user after being removed from the fresh sea urchin. During this process the commercial product quality suffers severe damage, referred mainly to the organoleptic characteristics of taste, texture and smell that eventually translates into a significant decline in unit selling price in Japan, compared with that of fresh sea urchin roe obtained in this country. This project has established a methodology to preserve the sea urchin roe through dehydration by sublimation of iced water, a technique known as freeze drying, which eliminates the cold chain during transportation and marketing, maintaining the organoleptic properties of fresh sea urchin. During the project two commercial products, flour and whole roe of sea urchin, were developed, which were presented to Japanese importers of frozen sea urchin. This new formats` development was widely accepted over the format of frozen sea urchin. The flour of sea urchin, which was seen as an attractive product for the organic market, has produced major interest. The process was described in a manual and patented. Also trademark "Nat Lio." was registered This project has strengthened the development of processing industry products in the local marine resources by including a new line of products, from the other hand, the University, has introduced a new line of research and, new professionals were trained through the development of undergraduate thesis.

10

2.2. CUADRO DE SÍNTESIS DE OBJETIVOS Y DE RESULTADOS 6 Objetivos del proyecto Objetivo general Obtención de un prototipo comercial en base a gónadas de erizo deshidratado por liofilización para consumo humano Objetivos específicos Objetivo científico; Obtención de un prototipo comercial deshidratado en base a gónadas de 1 erizo 2

Objetivo tecnológico; Adaptación de tecnología de liofilización para recursos marinos.

3

Objetivo de Mercado; Obtención de un producto de mayor valor comercial que los productos actuales

6

Los resultados deben corresponder, en primer lugar, a todos aquellos resultados logrados que estaban vigentes al término del proyecto en el sistema de Seguimiento y Control (S+C) de proyectos FONDEF; a continuación, si es el caso, agregue resultados logrados que no fueron incorporados al sistema de S+C de proyectos.

11

Resultados de Producción Nombre

Descripción

Descripción de logro

7

Objetivos asociados 7

1. Gónadas de erizo liofilizadas a nivel experimental Consiste en un producto alimenticio para consumo humano en base a gónadas de erizo sometidas a un proceso de liofilización, el cual al rehidratarlo conserva la mayoría de las características del producto original, erizo fresco. En la Universidad del Bio Bio, en el marco de una tesis de pregrado, se liofilizaron gónadas de erizo utilizando un liofilizador de 2,5 litros de capacidad, 50ºC, 0,03 mbar y durante 24 horas. Las muestras fueron almacenadas a temperatura ambiente en envases al vacío y con atmosfera modificada con nitrógeno. Se determinó el Índice de Peróxido (IP) y la cantidad de Acido Tio Barbitúrico (TBA) en cada uno de los envases a diferentes tiempos de conservación (por oxidación y altas temperaturas, los valores habituales de rancidez oxidativa están sobre los 10 MEq O2/Kg de muestra (Índice de Peróxidos), de acuerdo a FAO/OMS (1992)); el envasado con nitrógeno a la novena semana fue de 5,82 MEq O2/Kg de muestra y el envasado al vacío a la séptima semana fue de 3,8 MEq O2/Kg de muestra. Las gónadas de erizo liofilizadas fueron rehidratadas durante 10 minutos con agua potable a 20°C. Se obtuvieron gónadas con un contenido de humedad, color y textura que fue aprobada por el panel evaluador.

1y2

Indique el numeral identificador del (de los) objetivo(s) relacionado(s).

12

Resultados de Producción Nombre Descripción

Descripción de logro

8

2. Pruebas de producción de gónadas de erizo liofilizadas a nivel piloto Consiste en la obtención de un prototipo desarrollado que será testeado química y sensorialmente para su uso como alimento humano En la Planta de la Empresa asociada al proyecto, Granja Marina Chauquear, en Calbuco, se liofilizaron gónadas de erizo utilizando un liofilizador de 80 litros de capacidad, a 40ºC y 0,0018 mBar por 17 horas. Las muestras fueron almacenadas a temperatura ambiente en envases al vacío. Se determinó el Índice de Peróxido (IP) máximo de 6,1 ±0,07 MEq O2/Kg y la cantidad máxima de Acido Tio Barbitúrico (TBA) que fue de 5,8 ± 0,1 nmol/g (por oxidación y altas temperaturas, los valores habituales de rancidez oxidativa están sobre los 10 MEq O2/Kg de muestra (Índice de Peróxidos), de acuerdo a FAO/OMS (1992)). Las gónadas de erizo liofilizadas fueron rehidratadas durante 10 minutos con agua potable a 20°C. Se obtuvieron dos productos: • Gónadas enteras y • Harina de erizos. Ambas con un contenido de humedad, color y textura que fue aprobada por el panel evaluador del Centro de Estudios de los Alimentos (CEAL), de la Universidad de los Lagos, en Osorno.

Objetivos asociados 8

1y2

Indique el numeral identificador del (de los) objetivo(s) relacionado(s).

13

Objetivos asociados 9

Resultados de Producción Nombre Descripción

Descripción de logro

3. Pruebas del prototipo en Japón Consiste en la obtención de gónadas de erizo liofilizadas que será testeado sensorialmente por clientes Japoneses de la Empresa Maroa, además se enviarán muestras a Japón, utilizando los canales de exportación que tiene Maroa hacia ese país. Para la realización de esta actividad se contó con el apoyo de Pro Chile, quienes mediante el Fondo “promoción de exportaciones”, otorgaron parte del financiamiento (1 pasaje y folletería) para que un integrante del equipo (Francisco Arriagada) viajara a Tokio (Japón) a realizar las pruebas sensoriales de los erizos liofilizados (Enteros y harina), entre importadores de erizo y intermediarios de cadenas foodservice. En los test organolépticos; el color, olor y especialmente el sabor del erizo liofilizado rehidratado fue mejor que el erizo congelado proveniente de Chile.

Objetivos asociados

Resultados de Protección 1. Marca: experimental

Nombre Resultados producción asociados

de

Descripción de logro

Gónadas

de

Erizo

liofilizadas

a

nivel

Consiste en la obtención de la marca comercial del producto en Chile

Resultados producción asociados

de

Descripción de logro

9

3

Se creó la marca Nat-Lio, la cual fue presentada a la INAPI a tramitación bajo el N° 904.594 el día 7 de mayo de 2010, como una solicitud mixta para proteger denominación mas logo. Esta fue publicada en el diario oficial el 18 de junio del 2010. Resultados de Protección

Nombre

1,2 y 3

2. Patente: Protocolo de liofilización para preservar gónadas de erizo Consiste en el registro de una patente de invención sobre la base de un método de laboratorio para la obtención de gónadas de erizo liofilizado para consumo humano, de ámbito de aplicación nacional. La patente para proteger el proceso de liofilización de erizos, se ingresó a la INAPI, el día 3 de septiembre del 2010, bajo el título de “Sistema y método para conservar alimentos marinos”. El número de la solicitud es el 00492.

Objetivos asociados

1, 2 y 3

Indique el numeral identificador del (de los) objetivo(s) relacionado(s).

14

Resultados de Transferencia y Negocios Nombre Resultados producción asociados

de

Descripción de logro

1. Paquete Tecnológico: Gónadas de erizo liofilizadas a nivel experimental Se formulará un proyecto orientado a desarrollar a nivel piloto el producto gónadas de erizo liofilizadas, nivel necesario para realizar la transferencia tecnológica. Este proyecto será presentado a diferentes fondos disponibles para estos fines. Se elaboró un proyecto de Valorización de los Resultados de Investigación (VRI), el que se gestiona en Fondef. Resultados de Transferencia y Negocios

Nombre Resultados producción asociados

de

Descripción de logro

2. Plan de negocio tecnológico: Gónadas de erizo liofilizadas a nivel experimental Aprobado el proyecto de transferencia tecnológica se viajará a Japón, para realizar un levantamiento de información en terreno referida a las tendencias y preferencias del mercado de consumo. Esta actividad se realizó con el apoyo de Pro Chile. Mediante el Proyecto Nº 1053030, Resolución Exenta Nº P-101, de la Dirección Central de relaciones Económica Internacionales, se obtuvo financiamiento para pasajes aéreos; es así como viajaron a Tokio (Japón), Eugenio Yokota (gerente de la empresa asociada, Granja Marina Chauquear) y Elisa Pacheco (Directora del proyecto), con el objeto de hacer una prospección del mercado que tendría el erizo liofilizado. La misión se realizó entre el 16 y el 30 de septiembre del 2010. En general a todos los empresarios entrevistados encontraron que el mejor producto era la harina de erizos ya que la gónada entera no podría competir con los erizos frescos a que están acostumbrados los japoneses. La harina de erizos liofilizados fue de gran aceptación pensando en el nicho de los productos orgánicos. Solo deben llegar a un acuerdo con el empresario en cuanto al precio.

Objetivos asociados

1,2 y 3

Objetivos asociados

2y3

15

Resultados de Producción Científica Categoría Evento: (Lanzamiento, Taller envases, Cierre) Publicación: (Manual y Estudio de mercado, folleto Japón) Tesis o proyecto de título (UBB) Cooperación Internacional recibida o entregada (Pro Chile) Nuevo Proyecto Generado (VRI) Resultados de Formación de Capacidades Categoría Capacidades profesionales desarrolladas o fortalecidas • Curso introducción a la Liofilización • Curso: Herramientas de microbiología • Pruebas de Rehidratación y envasado de gónadas de erizo liofilizadas • Curso Autocad Capacidades de formación de redes o de equipos de trabajo • Seminario: Envases con la USACH • Pruebas Sensoriales de gónadas de erizos Liofilizados (U Lagos) • Pruebas Sensoriales de gónadas de erizos Liofilizados (Empresa) • Giras de Prospección de Mercado (Prochile) • Tesis Universidad del Bio Bio Capacidades materiales o de infraestructura (Equipos)

Cantidad Lograda 3 3 1 2 1

Cantidad Lograda 11 1 2 2

1 1 1 2 2 5

16

2.3. INFORME FINANCIERO A LA FECHA DE TÉRMINO 10 Montos Comprometidos por Convenio (1) FONDEF Institución(es) Beneficiaria(s)

Empresas y otras entidades asociadas Totales

Montos Efectivamente Aportados (2)

Gastos Totales del Proyecto (3)

$200.000.000 $191.762.245 1. Universidad Arturo Prat: 1. Universidad Arturo Prat: $ 159.800.000 $ 159.800.000 1. Maroa Ltda.: 1. Maroa Ltda.: $90.680.000 $101.132.300 2. Granja Marina Chauquear Ltda.: 2. Granja Marina Chauquear Ltda.: $102.970.000 $103.910.554 $ 553.450.000 $ 556.605.099

$

$191.762.245

34%

$159.800.000

29%

$205.042.854 556.605.099

37% 100%

Monto Reintegrado a FONDEF (6)

Costo Final del Proyecto (4)

% (5)

$0

$ 556.605.099

2.4. EVALUACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO 11 2.4.1. El Representante Institucional de cada Institución Beneficiaria El proyecto se desarrolló en condiciones normales de tiempo, administrativas y financieras, logró todos los resultados comprometidos en el Término Técnico original. Para la UNAP este proyecto fue un gran aporte en términos científicos y de formación de capacidades, el equipo del Centro de Puerto Montt incorporó nuevas tecnologías y conocimientos lo que permitirá a futuro, abordar nuevas temáticas en el campo de proporcionar valor agregado a los recursos marinos.

10

1) Montos Comprometidos por Convenio: Son los montos señalados como aportes comprometidos en el convenio firmado entre CONICYT y la(s) institución(es) beneficiaria(s). 2) Montos Efectivamente Aportados: Es la suma de las remesas de fondos o aportes realizados al proyecto por FONDEF, por la(s) institución(es) beneficiaria(s) y por las empresas y otras entidades asociadas al proyecto. 3) Gastos Totales del Proyecto: Es la suma de los gastos informados por el proyecto y aprobados por FONDEF. 4) Costo Final del Proyecto: Es la suma de las remesas de fondos y aportes realizados al proyecto, menos el monto reintegrado a FONDEF. 5) %: Porcentaje de participación en el Gasto Total del Proyecto, por fuente de financiamiento. 6) Monto Reintegrado a FONDEF: Fondos girados por FONDEF a la(s) institución(es) beneficiaria(s), que no fueron utilizados en el proyecto, por lo cual fueron devueltos a CONICYT. Es la diferencia entre el monto efectivamente aportado por FONDEF y los gastos aprobados financiados por FONDEF. 11 Realice un resumen del punto 3.3.5, análisis realizado después de terminar la ejecución del proyecto, el cual tiene como objetivo revisar los resultados, considerando aciertos y dificultades ocurridos durante el proyecto. Para este caso se solicita un análisis por las siguientes personas.

17

2.4.2. La Directora del proyecto El proyecto fue desarrollado sin mayores complejidades; las complejidades estuvieron dadas más por el aspecto administrativo que por el técnico. La ejecución del proyecto contó con un equipo de profesionales y técnicos comprometidos con el desarrollo del mismo y dispuesto a participar con equipos de otras instituciones a objeto de lograr los resultados esperados. Las empresas asociadas al proyecto fueron de gran colaboración, sus representantes siempre estuvieron con la disposición de colaborar en las diferentes actividades desarrolladas en el marco del proyecto. Los resultados comprometidos inicialmente fueron logrados en su totalidad, en el tiempo y con el presupuesto original.

2.5.

PROPUESTA DE BENEFICIARIA

CONTINUIDAD

DE

CADA

INSTITUCIÓN

Para la Universidad Arturo Prat, este es un proyecto que forma parte de una línea de investigación, que en conjunto con otras, tiene como objetivo desarrollar, diversificar y dar un valor adicional a los recursos marinos nacionales, es por ello que continuará con esta línea con este y otros recursos hidrobiológicos. En este sentido, se comprometen a: • La mantención y consolidación de las líneas de investigación y desarrollo asociadas al proyecto, por un plazo no inferior a 3 años. • El uso de la infraestructura y equipamiento asociado al proyecto en el apoyo a proyectos de I+D o servicios C&T con alto impacto económico social. • La valorización, comercialización, transferencia y/o masificación de los resultados del proyecto que se requiera para maximizar los impactos. • La protección de los resultados del proyecto y su licenciamiento en términos razonablemente onerosos para la institución.

18

III.

INFORME DE GESTIÓN

ATENCIÓN: ESTE CAPÍTULO NO SERÁ PÚBLICO 3.1. OBJETIVOS DEL PROYECTO 12 3.1.1 Objetivo(s) General(es) Objetivo General (Indicado en el proyecto reformulado) Obtención de un producto alimenticio comercial en base a erizo deshidratado por liofilización, con semejantes características de calidad al erizo fresco al momento de rehidratación y consumo. Se obtuvo un producto alimenticio en base a gónadas de erizo sometidas a un proceso de liofilización, dicho producto es estable almacenado en envases al vacío a temperatura ambiente. Con este proceso se conservan de mejor forma, las características de organoléptica del producto fresco.

3.1.2

Objetivos Específicos

Objetivo científico; Obtención de un prototipo comercial deshidratado en base a gónadas de erizo. Para cumplir con este objetivo se desarrollaron diferentes actividades, las que se describen a continuación: 1. ESPECIFICACIONES 1.1.Definición de Materias Primas La materia prima es el erizo Loxechinus albus (Molina 1782), perteneciente a la familia de los equinodermos. Es una especie bentónica herbívora, sin dimorfismo sexual externo. Habita preferentemente en fondos duros, conformando agregaciones o "bancos". Posee fecundación externa, y los períodos reproductivos son en primavera-verano. Es de crecimiento moderadamente lento, 3 a 5 años para alcanzar la talla mínima legal de captura (7 cm. de diámetro13). La anatomía externa se caracteriza por poseer una caparazón semiesférica de tamaño regular de

12

13

Señale los objetivos generales y específicos programados. Informe los LOGRADOS, los NO LOGRADOS, así como los NUEVOS objetivos incorporados durante el desarrollo del proyecto. Señálelos como tales. (Deben estar debidamente visados por el respectivo Comité de Área de FONDEF). Fuente: Ficha de descripción de recursos pesqueros de Chile - Sernapesca

19

color verde, presentando en ocasiones estrías meridianas rojizas o moradas (Larraín, 197514). La boca del erizo se encuentra en contacto con el sustrato mediante lo que se denomina región o polo oral. El otro polo, se sitúa hacia arriba, se denomina polo aboral y corresponde al sitio donde se ubica el ano. Allí se encuentran las placas genitales, las que están perforadas por un “gonoporo” que es el sitio por donde se vierten al exterior los espermios u óvulos durante el desove. El período y la duración del desove es variable a lo largo de la costa chilena, incluso entre zonas adyacentes. El aspecto reproductivo, es un factor importante cuando se habla del erizo como un producto alimenticio, ya que las denominadas “lenguas” son las gónadas de este recurso y constituyen la base del producto comercial. Son de color amarillo anaranjado, se consumen crudas o cocidas. Se comercializan durante los meses que las gónadas alcanzan su máximo desarrollo y se venden congeladas, frescas, refrigeradas, en conservas o deshidratadas; según los requerimientos del mercado. Las “lenguas”, se clasifican según atributos de calidad tales como tamaño, color, sabor y textura, los cuales valorados en conjunto, determinan una graduación la cual se relaciona directamente con la banda de precios que se comercializa finalmente en Japón, su principal mercado a nivel mundial. Clasificación comercial de gónadas de erizo Clasificación Tamaño Color Amarillo encendido, Amarillo oscuro, Tipo A Desde 3,5 cm Amarillo pálido Amarillo encendido, Amarillo oscuro Tipo B Entre 3,5 y 1 cm Amarillo pálido Tipo C Menos de 1 cm Amarillo oscuro, Amarillo pálido Tipo DA Desde 3,5 cm Amarillo oscuro, Negruzco Tipo DB Entre 3,5 y 1 cm Amarillo oscuro, Negruzco Sin embargo, es necesario destacar que no existe un sistema estandarizado para la asignación de las calidades de erizo, que defina en último término el precio unitario de las exportaciones. La percepción del comprador al momento de la venta constituye el factor más relevante, lo cual condiciona una variación de los parámetros de calidad año a año. En general, el precio para los clientes orientales se fija en base a un color y la integridad de la gónada, ambos parámetros inspeccionados al final del proceso industrial del recurso. El erizo, en Japón, se consume tradicionalmente crudo, como sushi, sashimi, grillado y al vapor. Los erizos chilenos, llegan a ese país, en las siguientes modalidades: - Fresco congelado, para sushi (kaiten sushi) y sashimi. 14

Larraín A.P. 1975. Los equinoideos regulares fósiles y recientes de Chile. Gayana Zoología 35: 1-188

20

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Bloques, se utilizan como materia prima en plantas de proceso locales para elaborar pastas y salsas. Al alcohol, se utilizan como materia prima en plantas de proceso locales para elaborar pastas y salsas.

Normalmente, los congelados van a las cadenas de sushi más baratos, a las fábricas de procesamiento, o a los supermercados de nichos de mercado que tienen precios más baratos. 1.2. Definición de la técnica de liofilización La liofilización, es una técnica que permite satisfacer las demandas de preservación, aspecto natural, consistencia del producto, así como todos sus sabores, proteínas y vitaminas. Esta práctica, ya era desarrollada por los incas del Perú, desde el siglo XIII, para conservar papas (Gómez et al., 2003)15. Es un proceso de secado mediante sublimación que se ha desarrollado con el fin de reducir las pérdidas de los compuestos responsables del sabor y el aroma en los alimentos, los cuales se afectan en gran medida durante los procesos convencionales de secado 16. La conservación de bacterias, virus u otros microorganismos fue su primera aplicación, pero en la actualidad se utiliza en medicina para la conservación de sueros, plasma y otros productos biológicos; en la industria química para preparar catalizadores, y en la industria alimentaría se aplica a productos tan variados como la leche, el café, legumbres, champiñones o fruta. En esta industria es donde tiene mayor aplicación, pues ofrece ventajas tan importantes como la conservación y transporte fácil de los productos, la ausencia de temperaturas altas, la inhibición del crecimiento de microorganismos, ó la recuperación de las propiedades del alimento al añadirle el volumen de agua que en un principio tenía (www.alimentacion-sana.org). Los productos liofilizados, a diferencia de los deshidratados por otras técnicas de secado, conservan prácticamente en un 100% su forma y propiedades naturales, tienen mayor vida de anaquel y son fácilmente rehidratables (Gómez et al., 2003). Las ventajas de esta técnica son: Se obtienen productos de redisolución rápida. La forma y características del producto final son esencialmente las originales. Proceso idóneo para sustancias termolábiles. Los constituyentes oxidables están protegidos. Contenido muy bajo de humedad final. Compatible con la elaboración en medio aséptico (Bermejo, 1999)17. Productos con una larga vida útil. Productos sin necesidad de una complicada cadena de frío de los sistemas de 15 16 17

Gómez H., J. Parra, J. Santos, R. Fredéric. 2003. Modelo computacional para la liofilización de alimentos de geometría finita. Universidad de Guadalajara, México. Victor A. Torrecilla Bermejo M. 1999. LIOFILIZACION. Universidad de Valencia, España.

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distribución. Productos de bajo peso y fácil manejo, con lo que se reducen drásticamente los gastos de envío.

Las desventajas son: Alto costo de instalaciones y equipos. Elevado gasto energético. Operación de larga duración. La liofilización ha sido ampliamente utilizada para procesos de alimentos desde finales del siglo XIX. Es un método eficaz para extender la vida útil media de los alimentos, ya que impide el deterioro tanto químico como microbiológico (Barbosa & VegaMercado, 2000)18. Aunque la liofilización es compleja, su física es simple: previamente congelado y trozado, el alimento va a una cámara hermética donde soporta un alto vacío, de los 1.025 milibares típicos a nivel del mar, cae debajo de 1 milibar. El agua, en estado de hielo, con el alto vacío se "sublima", es decir, pasa directamente de sólido a gas, evaporándose de los tejidos, que siguen intactos. El estado sólido del agua durante el secado por liofilización, protege la estructura primaria y la forma de los productos con una mínima reducción de volumen, manteniendo la estructura de los alimentos y las células casi intacto, con una alta porosidad del producto final (Zamora, 2003)19. La liofilización involucra varias etapas: - Congelación a bajas temperaturas - Secado por sublimación del hielo del producto congelado, generalmente a muy baja presión - Almacenamiento del producto seco en condiciones controladas. Generalmente, al liofilizar adecuadamente un material se puede almacenar por períodos muy largos con reducciones muy bajas de sus características organolépticas, físicas, químicas y biológicas. Congelación Cada producto debe congelarse de una manera tal que garantice que sufrirá pocas alteraciones en el proceso posterior de sublimación. Se debe conocer con precisión: La temperatura en la que ocurre la máxima solidificación 18 19

Barbosa-Cánovas G. y H. Vega-Mercado. 2000. Deshidratación de alimentos. Acribia, Zaragoza, España. 297 pp. Zamora L. 2003. Tesis: “Aislamiento, identificación y conservación de cultivos de bacterias lácticas antagonistas de microbiota contaminante de sangre de matadero”

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La velocidad óptima de enfriamiento La temperatura mínima de fusión incipiente

Se busca que el producto ya congelado tenga una estructura sólida sin intersticios en los que haya líquido concentrado para propiciar que todo el secado ocurra por sublimación. En los alimentos se pueden obtener distintas mezclas de estructuras luego de la congelación que incluyen cristales de hielo, eutécticos, mezclas de eutécticos y zonas vítreas amorfas. Estas últimas son propiciadas por la presencia de azúcares, alcoholes, cetonas, aldehídos y ácidos, así mismo como por las altas concentraciones de sólidos en el producto inicial (www.demoprogresista.org.ar). Relación entre velocidad de congelación y desecación (Bermejo, 1999). Velocidad de N° y tamaño Estructura del Desecación congelación cristales material primaria Pocos y Lenta Poros grandes Más rápida grandes Poros pequeños y Numerosos y Rápida mayor superficie Más lenta pequeños específica

Desecación secundaria Deserción lenta Deserción rápida

más más

Secado Durante el proceso de secado se pueden distinguir dos etapas (Zhai et al., 2003) 20: Desecación primaria o sublimación: Consiste en la sublimación de los cristales de hielo de manera que solo queda la fase amorfa con estructura porosa (los poros dejados por el agua sublimada). Esta etapa se realiza por debajo del punto triple del agua, (punto donde coexiste agua, hielo y vapor) para evitar el paso por la fase liquida, de manera que es un proceso ideal para productos termolábiles ya que puede deshidratar a bajas temperaturas porque trabaja a presiones inferiores a 610 Pa (4,58 Torr.). Es necesario un vacío elevado (baja presión absoluta) en el liofilizador para favorecer la sublimación, cuando la presión de vapor sobre el hielo disminuye, lo hace también la temperatura y son necesarias bajas presiones para que se sublime el hielo. La sublimación del hielo comienza cuando se produce el vacío y disminuye la presión del sistema por debajo de la presión de vapor del hielo a la temperatura del producto. Para sublimar el hielo tiene que absorber el calor latente del sistema (aprox. 650 calorías/gramo) que se tiene que proporcionar en forma de calor. Si no es así, el material experimenta un enfriamiento progresivo que provoca la disminución de la tensión de vapor y no se produce la sublimación. Durante el secado primario, la sublimación ocurrirá en la superficie del producto congelado, el vapor generado de este proceso migrara a través del producto ya seco, ayudando a la penetración del calor a través de la porosidad del producto, la cual debe ser permeable a los vapores

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Zhai S., Taylor R., Sanches R., Slater N.K.H. 2003. Measurement of lyophilisation primary drying rates by freeze-drying microscopy. Chemical Engineering Science. 58: 2313–2323.

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Desecación secundaria o desorción: El agua no congelada se traslada hacia la superficie y sale fuera de la matriz vítrea. Hace falta aportar la energía necesaria para provocar la deserción del agua absorbida o fijada por la matriz. Para eliminar esta agua, se realiza una evaporación bajo vacío, manteniendo la misma presión, o menor, que durante la desecación primaria y elevando la temperatura del producto. Generalmente este aporte de calor se hace desde el fondo del producto por conducción y en la parte superior por la radiación. Si la muestra queda suficientemente seca se puede mantener a temperatura ambiente (Zamora, 2003)21. El secado secundario, ocurre una vez que la placa comienza a eliminar vapor, provocando espacios intersticiales en el producto para que penetre el calor, este vapor se va adhiriendo a la planta baja del equipo donde se congela, para evitar que siga circulando en el ambiente de vacío y secado del liofilizador. Almacenamiento Los productos liofilizados y adecuadamente empacados, pueden ser guardados por largos periodos de tiempo ya que en buena medida retienen las propiedades físicas, químicas, biológicas y organolépticas de sus estados frescos. La liofilización, reduce las pérdidas de calidad debidas al deterioro por reacciones químicas, causado por degradación enzimática y no enzimática. Sin embargo, la oxidación de lípidos, inducida por los bajos niveles de humedad a los que lleva el producto durante el secado, es un problema a considerar para los productos liofilizados. Las reacciones de oxidación de lípidos se controlan, empacando los productos liofilizados en recipientes impermeables al oxígeno. La degradación no enzimática es evitada por la rápida transición de alto a bajo contenido de humedad. El uso de rangos bajos de temperatura también evita la desnaturalización de proteínas en los productos liofilizados. Los productos liofilizados pueden ser reconstituidos a su forma y estructura original por la adición de líquidos. La mayor desventaja del proceso de liofilización es el costo de energía y el tiempo empleado en el proceso de secado. Equipos liofilizadores Existen muchos modelos de liofilizadores en el mercado, los que se pueden agrupar en 2 tipos: a) Liofilizador con centrifugación: El que utiliza ampollas de vidrio taponadas, las que después de conectarlas a una bomba de vacío se sellan. La suspensión se centrifuga durante la 1ª fase de la desecación. La centrifugación se utiliza para que el proceso de congelación sea suave y de forma homogénea (Bermejo, 1999)22. b) Liofilizador con estantes. La suspensión se prepara en viales y, es precongelada a temperaturas muy bajas antes de aplicar el vacío. La segunda etapa de la desecación se realiza en el liofilizador. La Desecación es de manera progresiva y continuada (Bermejo, 1999). 21 22

Zamora L. 2003. Tesis: “Aislamiento, identificación y conservación de cultivos de bacterias lácticas antagonistas de microbiota contaminante de sangre de matadero”. Bermejo M. 1999. LIOFILIZACION. Universidad de Valencia, España.

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Los equipos de liofilización deben ser eficientes y económicos, en términos de: - Poca pérdida de potencia (menos de 0,1%) - Bajo consumo de energía - Diseño compacto - Funcionamiento simple y fiable - Secado uniformes - Alta capacidad de sublimación - Diseño modular. El diseño modular ofrece una serie de ventajas durante la instalación y funcionamiento, tales como: Rápida instalación y fácil acceso para la limpieza y mantenimiento. En los sistemas de liofilización el material congelado es colocado en bandejas. Se da lugar al inicio de vacío en una cámara hermética comenzando así la sublimación del hielo y el flujo de vapor pasa a través de la cámara al condensador. El calor es suministrado a través de platos o placas calefactoras, por conducción o radiación (Barbosa y Vega, 1996)23. La variable más importante del proceso es la presión: su incremento aumenta la transferencia de calor a expensas de una mayor resistencia a la transferencia de masa. Otra condición importante es la temperatura de las placas calefactoras que afecta la velocidad de la transferencia de calor de la superficie del material congelado. La temperatura del condensador es otra variable a controlar porque afecta la fuerza impulsora de la presión de vapor de agua para la transferencia de masa. Hay limitaciones importantes en las temperaturas de la superficie y de la interface del material. Los parámetros de operación mencionados deben garantizar que ninguna de estas dos temperaturas supere los valores críticos del material a secar durante el período de liofilización. Existen tres variables importantes para diseño en el proceso de liofilización: - El nivel de vacío en el interior - El flujo de energía radiante aplicado al producto - La temperatura del condensador. Teóricamente la presión del agua contenida en los alimentos como hielo es igual a su presión de vapor, sí existe un equilibrio. Fijadas estas condiciones iníciales, para extraer el agua del sistema, se suministra el calor latente de sublimación del hielo por algún medio (conducción, radiación o microondas), creando un gradiente de presión de vapor de agua bajo cuyo impulso se extrae el agua del sistema. Existen dos formas de crear este gradiente; la primera (que es la menos utilizada debido a que 23

Barbosa-Cánovas G. y H. Vega-Mercado. 2000. Deshidratación de alimentos. Acribia, Zaragoza, España. 297 pp.

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resulta antieconómica), es la liofilización a presión atmosférica en la cual el agua se extrae bajo el impulso de un gradiente de presión parcial de vapor de agua que se logra haciendo circular aire seco sobre el producto; la segunda es la liofilización en vacío, en la cual el agua se extrae bajo el impulso de un gradiente de presión total. A continuación se describen algunos modelos de equipos de diferentes capacidades:

De laboratorio La empresa LABCONCO, tiene un modelo FreeZone 2.5, el cual fue utilizado en este proyecto para hacer las experiencias a nivel experimental, las características de este equipo son: - Colector vertical capaz de remover 2 lts de agua cada 24 hs - Sistema de refrigeración de ¼ hp libre de CFC; opera hasta –50ºC - Gabinete de acero laminado con recubrimiento de epoxi - Display digital de LCD, para lectura y seteo de parámetros - Alarma óptica y sonora: cualquier anomalía en la ejecución del proceso activará su funcionamiento (fallas de voltaje, variaciones de vacío, temperatura, etc) - Sensor de humedad en el condensador: evita el inicio del proceso de liofilización - Válvula de despresurización - Interfase RS232 - Drenaje lateral: de uso retráctil, puede extenderse hasta 9” de distancia. - Conector de ¾” para la línea de vacío - Dimensiones (a x p x h): 305 x 454 x 423 mm - Alimentación: 230 V, 50 Hz, 3 Amp De Sobremesa - Con condensador de acero inoxidable (AISI 304) con acabamiento sanitario. - Cámara con capacidad de 5 Litros. - Temperatura de condensación: -55ºC - Cámara en acrílico transparente y estante con 4 platos para bandejas de 17,5 cm. de diámetro. - Platos regulables e intercambiables, según la altura de los frascos. - Parte superior en acero inoxidable con 8 salidas tipo Manifold, para liofilización de frascos expuestos al ambiente. - Sistema de refrigeración libre de CFC - Permite liofilizar productos en frascos y bandejas al mismo tiempo. - Panel frontal con interruptores luminosos de fácil operación y display digital LCD de temperatura. - Display de vacío incorporado - Dimensiones sin considerar cámara de acrílico : 56 x 36 x 30cm. - Peso: 42 Kg. - Incluye bomba de vacío de 2 etapas de 142 l/min con 2 filtros adicionales. - Velocidad bomba de 8,5 m³/h

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Conexión 220V. Garantía 1 año contra defectos de fabricación. Incluye Set de recipientes para muestras entre 40 y 150 ml. Conexión 220V/50Hz

Semi industriales La empresa Neozelandeza Cuddon tiene el modelo FD80, el que fue utilizado para hacer las pruebas pilotos del proyecto FONDEF D06I1035. Es un liofilizador de 80 litros de capacidad de la línea “Cuddon Freeze Dry”, cuyas características se describen a continuación: - La capacidad del condensador, es de 80 kg de hielo. - La Cámara, puertas, bisagras, módulos de estanterías, bandejas y condensador de vapor están construidos en acero inoxidable AISI 304. - La plataforma y el condensador de vapor están contenidas dentro de la cámara - En la puerta, tiene una ventana grande, lo que permite la observación de las bandejas con el producto durante el ciclo de secado - Cámara de acero inoxidable, válvulas de accionamiento neumático que aíslan la conexión de la línea de vacío, de drenaje, agua de descongelación y el vacío de liberación. - La plataforma modular de placas de calefacción, está fabricada con acero inoxidable T304 con acabado 2B. Tiene un estante con 10 placas de calor, solamente la placa superior proporciona calor radiante. - La plataforma es removible de la cámara, para el mantenimiento o limpieza. - Tiene dos juegos de bandejas de acero inoxidable T304. - El sistema de calefacción es controlado por caldera eléctrica, conectado en serie con las placas de calor - El calentamiento de fluidos es en base de glicol, y se distribuye por una bomba centrífuga, permitiendo que caliente o enfríe el líquido que circula a través de las placas. - Tiene un intercambiador de calor de refrigeración, en el circuito de la reducción de la temperatura de los platos. - La bomba de vacío está conectada a la cámara, por un tubo neumático de bucle y válvula de aislamiento. - La unidad de condensación de refrigeración, está construido específicamente con el control de la capacidad, para permitir el uso económico de la baja temperatura del refrigerante R507. - Incluye condensador refrigerado por agua - El condensador de vapor es un tubo de acero inoxidable T304, en circuitos en paralelo para formar una bobina de expansión refrigerada. - Descongelación de hielo después de un ciclo de producto es por agua. - El panel de control cuenta con una pantalla táctil que incluye vista gráfica de la liofilización. - Dimensiones: 2.41M de largo x 1,1 m de ancho x 2.01m de alto - Estanterías / placas de calor: 1 x módulos con 10 placas de calor, 9m2 zona de la plataforma - Capacidad del condensador de vapor: 80 kg de capacidad de hielo, interior de acero inoxidable 304 - Bandejas de productos: acero inoxidable, acabado 2B, 18 por cada set (juegos suministrados 2)

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Temperaturas: condensador de vapor de -40ºC, a 70ºC Medio de Calefacción/refrigeración: Glicol Requisitos de energía: 10 kW (25 Amperios), 50 ó 60 Hz, 3 fases Peso: 1.200kg

Industriales El ATLAS RAY® Batch Dryers, es un módulo cilíndrico con la puerta de carga y descarga, en la parte frontal. Todas las conexiones con los sistemas auxiliares están situadas en la parte trasera.El módulo de las placas calefactores, es un par de placas de calefacción radiante hechas de aluminio anodizado. El condensador de vapor tiene un sistema automático de antihielo y está hecho de acero inoxidable Para los modelos más grandes de RAY™ con CDI (Continuous De-Icing) (75, 100, 125 y 150), se incorpora un sistema de deshielo continuo. Durante de deshielo, el vapor a 25 ° C se condensa en el condensador de superficie fría. A medida que el vapor se condensa, la presión en el condensador disminuye hasta el funcionamiento de vacío. El sistema CDI es totalmente automático y garantiza: - Un máximo de acumulación de hielo de hasta 5 mm, lo que significa una disminución insignificante de temperatura sobre el hielo y bajo consumo de energía en la planta de refrigeración. - Constante capacidad de condensación - Alta capacidad de liofilización por metro cuadrado de superficie de bandeja. - Corto tiempo de una carga a otra. - Mayor rentabilidad en su proceso de liofilización. 1.3. Definición de prototipo 1.3.1.

Monografía

Los parámetros de referencia del prototipo, se definieron en base a lo especificado por el Instituto Nacional de Normalización, a excepción de la apariencia: Humedad: No más de un 3%, de acuerdo a la Norma Chilena de determinación de humedad en alimentos (NCh841. Of1978). Proteínas: Al menos 60%, de acuerdo a la Norma Chilena de determinación de contenido de nitrógeno total en alimentos - Método por combustión según principio de Dumas (NCh2748. Of2002) ó la de determinación de nitrógeno en materias orgánicas - Método de Kjeldahl (NCh513. EOf1968). Grasa Total (Lípidos): Al menos 30%, de acuerdo a la Norma Chilena de determinación del contenido de grasa total en carne y productos cárneos (NCh1370/3. Of1977).

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Cenizas: Al menos 7% de acuerdo a la Norma Chilena de determinación de ceniza en alimentos (NCh842. Of1978). Apariencia: Se trabajará con erizo tipo A, de buen tamaño, color y textura y se espera obtener un producto con esas mismas características. 1.3.2.

Obtención de erizo liofilizado

Materia prima Los erizos que se sometieron a proceso fueron seleccionados y luego lavados, para disminuir restos de materia orgánica y carga bacteriana. Los erizos se abrieron y se separaron las gónadas. La materia prima, para el proceso de liofilización, serán las gónadas o “lenguas” previamente lavadas y luego seleccionadas. En la selección, se tuvieron en cuenta los siguientes requerimientos y atributos: • Optima calidad, pues ello influirá en la vida útil del producto liofilizado. • Textura, sabor y color deseado. • Para mantener la condición de optima calidad, se debe manipular cuidadosamente el producto, • Color: El amarillo es el más buscado (clasificación A). Los colores obscuros poseen menor valor comercial (Tipo D y menos) • Tamaño: Se buscan lengua entre 3-5 cm de largo. El alto debe ser entre un mínimo de 1 cm hasta 2 cm. • Integridad: Se prefiere la gónada entera ya que las partidas o en trozos tienen un menor valor comercial. • Textura: Turgente Para hacer la clasificación de color se usó una carta de colores, confeccionada en el marco del proyecto, especialmente hecha para este propósito y con los colores que presentan las gónadas de los erizos chilenos. Los atributos exigidos a la Materia Prima estarán en directa relación con el producto que se desea obtener: Gónadas enteras o harina. Si el objetivo es obtener lenguas de erizo liofilizadas enteras, la materia

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prima, previamente clasificada, se ordenan en forma individual, en una sola capa, sin que se cubran unos con otros. Si lo que se quiere es harina, las lenguas de erizo se depositan en la placa, en una capa delgada y pareja. La bandeja en donde se coloca el producto y se lleva al congelador, es la misma que se introduce en el equipo liofilizador.

Congelado El proceso de congelado puede ser el tradicional o ultracongelados, lo importante es que se alcance y mantenga una temperatura menor o igual a –18°C en su centro térmico. El equipo liofilizador ejecuta la etapa de congelación, pero se sugiere colocar el producto (gónadas erizo), previamente congelado. Para ello, se utilizó congelado tradicional en túnel de -40ºC. Para asegurarse que los productos estén completamente congelados, es conveniente dejarlos durante toda la noche en el túnel congelador. Liofilizado Las gónadas congeladas se depositan en el equipo liofilizador. El operador del equipo, se debe asegurar que no hay agua en el interior del equipo y está libre de cualquier elemento que pudiera contaminar el producto que se va a liofilizar. Los sensores de placas deben estar limpios; estos se limpian con alcohol. Las llaves tanto del agua, aire y gas, deben estar conectadas debidamente para evitar problemas durante el proceso. El equipo se enciende y se pone la sección de refrigeración al mínimo, durante media hora (con las puertas del equipo abiertas), con el fin de enfriarlo y lograr que este se encuentre lo más cercano posible a la temperatura que tienen las placas congeladas con el producto. Mientras el equipo se “enfría”, se debe crear la “receta” para erizo. En este caso es la siguiente: -18 ºC 20 minutos -18 ºC 10 minutos 40 ºC 14 horas 40 ºC 30 minutos 40 ºC Temperatura de apertura del equipo Una vez que se ha completado la media hora de congelación, se carga con las bandejas con producto, previamente congeladas en el túnel continuo de la planta. El equipo debe cargarse desde abajo hacia arriba. Existen 4 sensores de temperatura, los cuales deben colocarse de manera homogénea, esto es: - El censor Nº 1 en el centro de la placa 1 - El sensor Nº 2 en el centro de la placa Nº 9

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El sensor Nº 3 en el centro de la placa 17, El 4º sensor está conectado para controlar la temperatura interna del liofilizador.

Una vez cargado el equipo se cierra la compuerta principal y se apretan fuertemente los tornillos que se encuentran alrededor de esta, para que no se pierda el vacío que se necesita para el proceso. Se deja el producto en frío a -18ºC, que fue la temperatura inicial con que se hizo funcionar el equipo, por 30 minutos aproximadamente. Posteriormente se enciende utilizando la receta previamente programada. La temperatura del equipo para ser abierto una vez finalizado el proceso de liofilización debe ser de 40º C., de otra manera el equipo puede sufrir descompensaciones. El proceso es controlados por pantalla touch screen, allí se ve la secuencia de variaciones de temperaturas y presiones que tendrán lugar durante un ciclo completo, esta secuencia es la que normalmente se denomina como “receta”: En esta pantalla se seleccionan recetas previamente guardadas o se crean nuevas recetas. Este proceso demora varias horas. Un sistema de almacenamiento de datos mantiene un registro de la presión en la cámara y la lectura de las temperaturas de los sensores de productos y del serpentín de condensación, estos gráficos dan una buena indicación del proceso, el tiempo base de los gráficos puede ser alterado para ver ya sea el estado presente o como las temperaturas respectivas han progresado a través del ciclo, la pantalla principal da una representación grafica del sistema completo y el estado de cada componente, una vez que el ciclo de secado es iniciado por el operador el controlador opera automáticamente con varios entrelazos, asegurando que cada fase sea completada antes de permitir proceder con la siguiente. Si se detecta una condición anormal el controlador emite una alarma sonora e ilustra la causa probable, pantallas adicionales ayudan a aislar el problema permitiendo al operador mantener el proceso de secado, determinar la causa luego recetear y continuar. Cuando el secado esta completo el operador chequea las temperaturas del producto e inicia el término de la condición de vacío, permitiendo a la presión en la cámara aumentar hasta regresar a una atmosfera normal, cuando la presión en el interior de la cámara y la presión externa son igualadas los seguros son desconectados y el producto ahora completamente seco puede ser removido para empaque y despacho. Control del producto La humedad es uno de los factores que más importan en cualquier producto liofilizado, para medir la humedad se pueden utilizar diferentes equipos, en este caso se utilizó una termo-balanza programada a 100ºC por 3 minutos; este equipo debe ser encendido 30 minutos antes de su uso. La muestra se coloca en platillos desechables, se pone en la termo-balanza, esta se cierra y se espera que transcurran 3 minutos a 100ºC; Una alarma sonora indica el termino

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del tiempo y retiro de la muestra, entregando el resultado final en %M (porcentaje de agua presente en la muestra sólida). La presentación debe ser similar al producto fresco, en términos de forma, tamaño y color. Las lenguas de erizo liofilizadas son frágiles y sensibles a los golpes, por lo que en caso de querer el producto entero se debe tener máximo cuidado en el manejo de estas. En el caso de que el producto sea harina de gónadas de erizos, el producto se pasa por un molinillo en donde se gradúa la granulometría final que se desea. Envasado La vida útil de los alimentos liofilizados, en este caso los erizos, depende en gran parte del envase que se use para su conservación. En este sentido se debe ser especialmente cuidadoso en que el envase resguarde al producto de los siguientes elementos: • Presencia de oxigeno • Presencia de humedad • Daño mecánico • Contaminación por agentes biológicos • Exposición a la luz. El grado de protección dependerá del tipo y calidad del material que compone el envase, los métodos de sellado y las condiciones de almacenamiento 1.4. Análisis Sensorial En Chile. El análisis sensorial consiste en evaluar las propiedades organolépticas de los productos, es decir, todo lo que se puede percibir por los sentidos, con la finalidad de determinar su aceptación por el consumidor. Este análisis se realizó en el CEAL de la Universidad de los Lagos, Sede Osorno. Se compararon erizos frescos, los que fueron el patrón, con erizos congelados (descongelados) y liofilizados (rehidratados). Los resultados de este panel son los siguiente:

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En Japón Con el apoyo de Pro Chile Puerto Montt y Tokio, se realizó en esta última ciudad un evento abierto al cual se invitó a representantes de las cadenas de distribución (incluyendo chef) para erizos con congelados. Durante este evento, se realizó una degustación comparativa a doble ciego entre erizos congelados (descongelados previamente) y erizos liofilizados reconstituidos con agua al 3,5% media hora antes del panel. El objetivo de esta actividad consistió en medir el grado de aceptabilidad del producto comercial propuesto frente a la competencia directa que es el erizo congelado. Las impresiones de cada invitado se dejaron plasmadas en una pauta de evaluación prediseñada que los invitados a ese panel debieron llenar, y que evaluaba todos los aspectos más importantes a considerar al momento de comparar ambas alternativas. Estos datos fueron tratados de manera estadística para presentar el grado de aceptabilidad para consumidor final de erizos liofilizados reconstituidos. En esta actividad asistieron cerca de trece empresas relacionadas de manera directa e indirecta con la comercialización y el consumo de erizos en Tokio, desde importadores hasta chef de hoteles y prensa especializada. Para realizar este panel se arrendó un salón en un centro de convenciones ubicado en un sector muy exclusivo de Tokio. La razón de esto estuvo relacionada con la alta estima de la idiosincrasia japonesa a la imagen. Se siguió la sugerencia de la Oficina Comercial de Prochile en Tokio, y se arrendó el salón que se puede ver en la fotografía. El objetivo de este panel sensorial fue medir de manera objetiva que tan cerca se percibían los erizos descongelados (típicos de restaurantes de bajo presupuesto) con los erizos liofilizados rehidratados. La metodología utilizada fue a través de una prueba doble ciego, en la cual se entregó un par de platos preparados con erizos; uno de ellos con erizos chilenos descongelados comprados en Tsukiji ese mismo día y erizos liofilizados rehidratados en una solución de agua y sal al 3,5% (que corresponde a la salinilidad de agua de mar). Cada plato estuvo acompañado sólo con soya, limón y agua para beber. No se prepararon de ninguna manera especial precisamente para no perder los aspectos más relevantes del sabor de erizos. El desarrollo del panel duró cerca de dos horas, ya que había que no todas las empresas invitadas llegaron a la hora citada (10:00 a.m.) por distintas razones, y al llegar a cada invitado se le hizo sentar en una mesa con las dos muestras rotuladas “A” y “B”, sin que supiera de cual se trataba cada una. Luego de probar ambas muestras, se les pidió a los invitados responder en un cuestionario simple que se adjunta en los anexos y en el cual se evalúan comparativamente los siguientes aspectos en una escala del 1 al 5: Q1-. Impresión general. Q2-. Sabor

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Q3-. Aroma Q4-. Textura Q5-. Aspecto Q6-. Color. De todos los aspectos a evaluar, los que se consideraron más relevantes para el Proyecto de Erizos Liofilizados fueron los de Q2-.Sabor y Q6-. Color por las siguientes razones: 1. Tanto el sabor como el color son los factores determinantes del precio final de los erizos. Si ambos parámetros permanecen inalterables en relación al producto fresco o se perciben de superior calidad que el erizo congelado, entonces los productos derivados de la tecnología de liofilización poseerán un factor de negociación superior al del erizo congelado actual. 2. La impresión general se descartó de plano, ya depende mucho del origen de los erizos congelados. De todas formas, la mayoría de los invitados logró identificar el producto de erizo liofilizado, lo cual influye en un cierto grado en la apreciación final, sobre todo cuando no se está acostumbrado a este tipo de productos procesados. 3. El resto de los aspectos a evaluar se consideraron complementarios, ya que no permiten por si solos determinar una característica competitiva frente a los erizos congelados. Los resultados para cada evaluación se tabularon y se utilizó la siguiente regla de decisión: 1. El valor de evaluación 3 indica que no existe una diferencia entre los erizos congelados y los erizos liofilizados que plantea el proyecto. En términos generales la evaluación 3 significa que los erizos liofilizados poseen una característica al menos igual a los erizos congelados y no peor. 2. Cualquier valor de evaluación superior a 3 debe interpretarse como un valor de aceptación superior al erizo congelado. Mientras más se alejen las evaluaciones del valor 3, mayor será la percepción frente al producto y eventualmente mayor podrá ser el premio reflejado en precio. 3. La desviación muestreal se utilizará como un indicado de concordancia en el grupo objetivo de evaluación. De esa manera, el valor cero indica que todos los participantes opinan unánimemente el mismo valor de evaluación, y mientras más alejado del cero se encuentre este indicador, menos concordancia existe. Naturalmente el mayor valor posible es cercano al 2,024, y en ese caso cualquier valor superior a 1 deberá ser considerado como de máxima discordancia y podrá ser considerado para fines de análisis. Finalmente los resultados del panel concluyeron que el erizo liofilizado es levemente más aceptable que los erizos congelados, con valores de evaluación de 3,4 para el test (recordar que 3 es el valor neutro) con una desviación estándar muestreal de 0,9 (que a pesar de ser considerada alta, se puede asignar a la situación de tener un limitado número de invitados). Los resultados individuales fueron los siguientes: El sabor, tuvo una aceptación total reflejada en una puntuación de 3,4. Levemente superior a los 24

Se determina en base a la cantidad de individuos que contesta la encuesta.

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erizos congelados. Sin embargo hay que desatacar que aún así se obtuvieron algunos valores discretos muy altos (5 incluso). La desviación fue de sólo 0,8 por lo tanto se concluye de manera muy categórica que los erizos liofilizados rehidratados efectivamente poseen un sabor promedio superior al de los erizos congelados. El color, tuvo una aceptación total aún superior al ítem de sabor, logrando una puntuación, un 3,6 y una desviación de 0,9. Por lo tanto se puede concluir que el color es un aspecto bien mantenido a través del proceso de liofilización. El resto de los aspectos fueron evaluados de manera independiente y se muestran en el siguiente gráfico. 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0

ERIZO REHIDRATADO 56%

1,5 1,0 Q1

Q2

Q3

Q4

ERIZO DESCONGELADO DE CHILE

Q5

Q6

ERIZO REHIDRATADO

Q1

Todos los aspectos evaluados estuvieron dentro 5,0 de la zona de aceptación y fueron superiores a los 4,5 erizos congelados. Con todo, la aceptabilidad general del producto piloto planeado, considerando 4,0 3,5 todos los aspectos evaluados, corresponde a un 56%, seis puntos más que los erizos congelados. Q6

3,0

Q2

2,5 2,0 1,5 1,0

Q5

Q3

Q4 ERIZO DESCONGELADO DE CHILE

ERIZO REHIDRATADO

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Objetivo Específico N°2: Objetivo Tecnológico; Adaptación de tecnología de liofilización para recursos marinos Para cumplir con este objetivo se desarrollaron diferentes actividades, las que se describen a continuación: 1. PRODUCCIÓN PILOTO Los pasos operacionales para la producción piloto son los siguientes:

Paso 1. Recepción de la materia prima Los erizos deberán estar vivos y frescos, responder a estímulos externos, con sus especulas móviles y erectas.

Paso 2. Lavado Para disminuir restos de materia orgánica y carga bacteriana, se realiza lavado con agua potable. Paso 3. Desconche Los erizos se abren y se separan las gónadas que serán la base de los productos a procesar

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Paso 4. Selección La materia prima, para el proceso de liofilización, serán las gónadas o “lenguas” previamente lavadas. Para lavarlas se utilizan canastillos que permiten el fácil escurrimiento del agua del lavado. En la selección, se tendrán en cuenta los siguientes requerimientos mínimos: • Optima calidad, pues ello influirá en la vida útil del producto liofilizado. • Textura, sabor y color deseado. • Para mantener la condición de optima calidad, se debe manipular cuidadosamente el producto, Entre los atributos importantes en erizos, están los siguientes: • Color: El amarillo es el más buscado (clasificación A). Los colores obscuros poseen menor valor comercial (Tipo D y menos) • Tamaño: Se buscan lengua entre 3-5 cm de largo. El alto debe ser entre un mínimo de 1 cm hasta 2 cm. • Integridad: Se prefiere la gónada entera ya que las partidas o en trozos tienen un menor valor comercial. • Textura: Turgente Estos atributos determinan la clasificación con la que se comercializa finalmente el producto. Así se tienen categorías como: A: Color amarillo o naranja; textura firme; olor fresco-salado del océano; y con un gusto a caramelo. Lenguas grandes y de forma entera intacta. B: Color amarillo o naranja pero menos brillante que la categoría A; textura firme; olor salado del océano; con un gusto crujiente y de nuez. Las lenguas son más pequeñas, pero todavía con forma entera intacta. Tamaño entre 1 y 3,5 cm. C: Color de matices medios de amarillo y de naranja o aún tendiendo al marrón en colores; olor salado del océano; textura más suave cremosa; con un gusto más neutro de nuez. Secciones intactas, pero puede consistir en pedazos rotos de otros grados. Tamaño menor a 1 cm. Para hacer la clasificación de color se usa una carta de colores, mediante la cual se clasifica las gónadas según un pantone de color estándar que permita la diferenciación según las clasificaciones comerciales. Los atributos exigidos a la Materia Prima estarán en directa relación con el producto que se desea obtener: Gónadas enteras o harina.

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Paso 5. Congelado Si el objetivo es obtener lenguas de erizo liofilizadas enteras, la materia prima, previamente clasificada, se ordenan en forma individual, en una sola capa, sin que se cubran unos con otros. Si lo que se quiere es harina, las lenguas de erizo se depositan en la placa, en una capa delgada y pareja. La bandeja en donde se coloca el producto y se lleva al congelador, es la misma que se introduce en el equipo liofilizador. El proceso de congelado puede ser el tradicional o ultracongelados, lo importante es que se alcance y mantenga una temperatura menor o igual a –18°C en su centro térmico. El equipo liofilizador ejecuta la etapa de congelación, pero se sugiere colocar el producto (gónadas erizo), previamente congelado. Para ello, se utilizó congelado tradicional en túnel de -40ºC. Para asegurarse que los productos estén completamente congelados, es conveniente dejarlos durante toda la noche en el túnel congelador. Paso 6. Liofilizado Las gónadas congeladas se depositan en el equipo liofilizador, siguiendo los siguientes pasos: a. Preparación del equipo: El operador, se debe asegurar que no hay agua en el interior del equipo y esta libre de cualquier elemento que pudiera contaminar el producto que se va a liofilizar. Los sensores de placas deben estar limpios; estos se limpian con alcohol. Las llaves tanto del agua, aire y gas, deben estar conectadas debidamente para evitar problemas durante el proceso. b. Encendido del equipo El equipo se enciende y se pone la sección de refrigeración al mínimo, durante media hora (con las puertas del equipo abiertas), con el fin de enfriarlo y lograr que este se encuentre lo mas cercano posible a la temperatura que tienen las placas congeladas con el producto. c. Receta Mientras el equipo se “enfría”, se debe crear la “receta” para erizo. En este caso será la siguiente -18 ºC 20 minutos -18 ºC 10 minutos 40 ºC 14 horas 40 ºC 30 minutos 40 ºC Temperatura de apertura del equipo

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d. Cargado Una vez que se haya completado la media hora de congelación, se carga con las bandejas con producto, previamente congeladas en el túnel continuo de la planta. El equipo debe cargarse desde abajo hacia arriba. Existen 4 sensores de temperatura, los cuales deben colocarse de manera homogénea, esto es: - El censor Nº 1 en el centro de la placa 1 - El sensor Nº 2 en el centro de la placa Nº 9 - El sensor Nº 3 en el centro de la placa 17, - El 4º sensor está conectado para controlar la temperatura interna del liofilizador. f. Cerrado Una vez cargado el equipo se debe cerrar la compuerta principal y apretar fuertemente los tornillos que se encuentran alrededor de esta, para que no se pierda el vacío que se necesita para el proceso. g. Liofilizado Se deja el producto en frío a -18ºC, que fue la temperatura inicial con que se hizo funcionar el equipo, por 30 minutos aproximadamente. Posteriormente se enciende utilizando la receta previamente programada. La temperatura del equipo para ser abierto una vez finalizado el proceso de liofilización debe ser de 40º C., de otra manera el equipo puede sufrir descompensaciones. El proceso es controlados por pantalla touch screen, allí se ve la secuencia de variaciones de temperaturas y presiones que tendrán lugar durante un ciclo completo, esta secuencia es la que normalmente se denomina como “receta”: En esta pantalla se seleccionan recetas previamente guardadas o se crean nuevas recetas. Este proceso demora varias horas. Un sistema de almacenamiento de datos mantiene un registro de la presión en la cámara y la lectura de las temperaturas de los sensores de productos y del serpentín de condensación, estos gráficos dan una buena indicación del proceso, el tiempo base de los gráficos puede ser alterado para ver ya sea el estado presente o como las temperaturas respectivas han progresado a través del ciclo, la pantalla principal da una representación grafica del sistema completo y el estado de cada componente, una vez que el ciclo de secado es iniciado por el operador el controlador opera automáticamente con varios entrelazos, asegurando que cada fase sea completada antes de permitir proceder con la siguiente. Si se detecta una condición anormal el controlador emite una alarma sonora e ilustra la causa probable, pantallas adicionales ayudan a aislar el problema permitiendo al operador mantener el proceso de secado, determinar la causa luego recetear y continuar.

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Paso 7. Descarga Cuando el secado esta completo el operador chequea las temperaturas del producto e inicia el término de la condición de vacío, permitiendo a la presión en la cámara aumentar hasta regresar a una atmosfera normal, cuando la presión en el interior de la cámara y la presión externa son igualadas los seguros son desconectados y el producto ahora completamente seco puede ser removido para empaque y despacho. Paso 8. Control del producto Humedad La humedad es uno de los factores que más importan en cualquier producto liofilizado, para medir la humedad se pueden utilizar diferentes equipos, en este caso se utilizó una termo-balanza programada a 100ºC por 3 minutos; este equipo debe ser encendido 30 minutos antes de su uso. La muestra se coloca en platillos desechables, se pone en la termo-balanza, esta se cierra y se espera que transcurran 3 minutos a 100ºC; Una alarma sonora indica el termino del tiempo y retiro de la muestra, entregando el resultado final en %M (porcentaje de agua presente en la muestra sólida). Aspecto físico La presentación debe ser similar al producto fresco, en términos de forma, tamaño y color. Las lenguas de erizo liofilizadas son frágiles y sensibles a los golpes, por lo que en caso de querer el producto entero se debe tener máximo cuidado en el manejo de estas. En el caso de que el producto sea harina de gónadas de erizos, el producto se pasa por un molinillo en donde se gradúa la granulometría final que se desea. 2. PATENTE (Anexo 3) Se solicitó en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INAPI), la patente identificada en la siguiente copia y que se describe a continuación:

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Resumen: Se divulga un proceso que permite conservar las propiedades organolépticas de algunos organismos marinos a través del método de liofilización. Para ello el procedimiento contempla ciertas etapas, las que constan en: 1. El producto debe ser extraído fresco de los organismos 2. El producto debe ser congelado 3. El producto debe ser liofilizado 4. Finalmente el producto debe ser envasado, para su transporte y comercialización hasta el usuario final. En este protocolo se plantea el desarrollo de la tecnología de deshidratación por sublimación de agua congelada en una de sus etapas, también conocida como freeze-dry o liofilización, la cual permite mantener las propiedades organolépticas originales del producto fresco. Durante la aplicación de este proceso el producto no sufre deterioros de calidad, referidos principalmente a las características organolépticas de sabor, textura y aroma, logrando así un producto de competencia directa frente al producto fresco. Memoria descriptiva Campo de la invención. La invención se relaciona con la ingeniería de procesos y más específicamente con la ingeniería de procesos alimenticios. Así, se divulga un proceso para la preservación de un material biológico comestible a través de un proceso que contempla en una de sus etapas la liofilización. Este proceso permite utilizar los productos como alimentos, sin que éstos pierdan sus propiedades nutricionales ni organolépticas originales.

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3. MARCA (Anexo 3)

La solicitud de marca NAT-LIO se presentó al INAPI a tramitación bajo el n° 904.594 el día 07 de mayo de 2010, como solicitud mixta (para proteger denominación más logo), se publicó en el diario oficial del día 18 de junio de 2010 (Borde inferior esquina derecha de la figura).

Objetivo Específico N°3: Objetivo de Mercado; Obtención de un producto de mayor valor comercial que los productos actuales Misión tecnológica. Proyecto Nº 1053030. Resolución Exenta Nº P-101, de la Dirección Central de relaciones Económica Internacionales. La actividad fue desarrollada por Eugenio Yokota (Empresa Granja Marina Chauquear) y Elisa Pacheco (Universidad Arturo Prat) y estuvo orientada a contactarse, en Tokio (Japón), con representantes de importadoras de erizo, cadenas Food Service y cadenas de supermercados; con el objeto de presentarles el producto “Erizo Liofilizado”. Esta misión fue apoyada por pro Chile en Puerto Montt (Chile) y en Tokio (Japón). En Chile, fue apoyada por la oficina regional de Pro Chile, en Puerto Montt y en forma directa por el señor Wilson Martínez. En esta oficina se gestionó el proyecto y el apoyo logístico, especialmente pasajes aéreos. En Japón, se contó con la colaboración de: Herman Beck. Director de Oficina Comercial, el señor

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Hara Arturo Kentaro y en especial la señora Catalina Sánchez. La oficina comercial de Pro Chile en Tokio, confeccionó el plan de actividades, contactó a los diferentes empresarios, a las traductoras: Kumi Iwata y Eliana Nagahashi. Organizaron la asistencia al Mercado Tsukiji y a la Feria BioFach Japan. Las actividades se realizaron entre el 16 y 30 de septiembre del 2010. Se cumplió con los objetivos planteados originalmente y fue una experiencia de contacto con las personas que en Japón están directamente relacionada con la industria ericera, lo que permite dimensionar que es lo que está necesitando ese destino (Japón), en relación a los erizos de mar. En general, los empresarios con quienes nos reunimos, encontraron en el “Erizo Liofilizado”, un producto nuevo, que ellos no conocían, de buen aroma y sabor que están dispuestos a probar con sus respectivos departamentos de desarrollo y chefs. En cada reunión, se hizo intercambio de tarjetas de presentación de cada uno de los asistentes. A los empresarios japoneses, se les entregó una muestra del producto, con una etiqueta bilingüe (español/japonés), una ficha técnica (también en Japonés) en donde se explicitaban las características nutricionales del producto y una carta de colores (en forma de regla) del erizo chileno (Anexos 1, 2 y 3). El erizo chileno en Japón Chile es un país muy relevante y reconocido por su producción marina, en Japón abastece con erizo un importante porcentaje del mercado japonés, principalmente por su bajo valor, lo que lo hace atractivo al importador de ese país. En general, el erizo chileno es un producto que no tiene la calidad gastronómica que el mercado japonés exige, el sabor del erizo chileno es más suave que el japonés. El consumidor japonés, privilegia los productos frescos, incluyendo los erizos, esto hace que el erizo congelado sea destinado a las cadenas de sushi que venden platos más económicos y el erizo de más baja calidad (rechazo), sea destinado elaborar pastas. El erizo chileno, congelado, destinado al mercado japonés, es un producto que llega a su destino final con un sabor que dista mucho del producto fresco que uno consume acá en Chile y ello se debe a la adición de aditivos que se emplean en el proceso que deja un fuerte sabor amargo; sabor que en los procesos que se hacen en Japón eliminan adicionando otros ingredientes, entre ellos sake, lo que al final se traduce en un producto que de sabor a erizos, le queda muy poco. El erizo liofilizado, es un producto que al ser un producto natural, sin aditivos, puede entrar en el mercado de los productos orgánicos, mercado que en Japón tiene muy poco desarrollo, pero que al visitar la Feria “Bio Fach Japan” (21 al 23 de septiembre del 2010), que es una muestra de productos orgánicos, se ve que el consumidor japonés, en forma todavía incipiente, se esta interesando en este tipo de productos. Sin embargo, el mayor destino para el erizo liofilizado, de acuerdo a la opinión de los empresarios participantes en las reuniones bilaterales sostenidas en el marco de este proyecto, es para la elaboración de pastas y condimentos.

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Las actividades realizadas en el marco de este proyecto fueron: VISITA AL MERCADO TSUKIJI Es un mercado de 22 hectáreas de tierra ganada al mar que se encuentra en la Bahía de Tokio. La palabra tsukiji, significa “terreno ganado al mar”. En 1657, después de un incendio, Leyasu Tokugawa, mandó a utilizar los escombros de la ciudad para rellenar los pantanos del límite de Ginza, para que así sus señores tuvieran mas espacio para construir sus mansiones y jardines. En los primeros años de la era Meiji, después que el daymioo fuera expulsado de la ciudad, las autoridades construyeron allí una zona residencial especial para los expatriados de la urbe 25. En 1923, después de un gran terremoto, fue ubicado en este lugar el mercado de Nihombashi; donde también existen ventas de verduras y cocinerías donde el principal plato son los fideos chinos y por supuesto el sushi con pescado muy fresco. En el mercado de Tsukiji, todos los días excepto los domingos, se descargan alrededor de 2.300 toneladas de productos marinos, provenientes de todo el mundo. Se subastan más de 400 especies diferentes de productos marinos. Las subastas, no están abiertas al público y comienzan a las 5:00 de la mañana y alrededor de la 7:00, las personas que abastecen a los restaurantes y los vendedores minoristas hacen sus compras del día, eligiendo desde productos congelados hasta animales vivos, pasando también por productos secos, en los más de 1.600 puestos que existen bajo un gran techo común. Dentro del recinto existen pequeños vehículos llamados taray, que reparten la mercancía Existe aquí un riguroso control de la temperatura a la que es mantenido el producto, cuyo control lo hace un inspector del gobierno. Los erizos, son un producto importante en este mercado, ya que se utilizan en una serie de preparaciones, tal como lo muestran las fotos con sus respectivos precios, sobre una base de arroz, a ¥ 2.800 (cerca de $17.000). La presentación de los erizos, en el mercado, es muy especial, ya que se preocupan mucho de la apariencia, normalmente se disponen muy ordenados, en pequeñas cajas de madera. También comercializan pasta de erizos en estos frascos (los de ¥580, que equivalen a alrededor de $3.500), de no más de 50 grs, en base a erizo chileno y filipino. REUNIONES BILATERALES CON EMPRESARIOS JAPONESES Kino & Co. Ltd La reunión se realizó en la oficina administrativa de Kino y los participantes fueron: Mario Villegas, 25

Japón. The Rough Gide to Japan. Jan Dodd y Simon Richmond. www.roughgides.com.

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de origen peruano por lo que habla español y Honma Atsushi. Encuentran que el erizo liofilizado es un producto interesante y le pedirán a Delica Chef, quienes los apoyan con el tema de Seven Eleven (cadena de supermercados), que den su opinión de este nuevo producto y sus alternativas de consumo y elaboración. Daimaru Kogyo Ltd. La entrevista fue en la oficina que Daimaru tienen en Tokio, con dos personas del equipo de supermercados del departamento de distribución de productos, división alimentos; Señores: Takeshi Hatanaka y Takanobu Emoto. Ellos están interesados en productos del mar, analizarán este nuevo producto, que lo encuentran interesante y de buen sabor. Skylark Co., Ltd La entrevista se realizó en las oficinas de Pro Chile, asistió el señor Youichirou Baba, de la dirección de mercadotecnia. El señor Baba es el especialista en mariscos de La empresa, trabajan con erizos, que se los compran a Maruki, pero se queja que vienen con sabor amargo. De los erizos liofilizados, opina que sin duda tienen sabor a erizo y que se podría usar como saborizante, incluso agregando algunos aditivos. Catena Trading Corporation. La entrevista se realizó en la sala de reuniones de Pro Chile y a Ella asistieron: Tadahisha Ando (jefe ejecutivo) y Jyoji Mizuno de la sección de productos marinos. El señor Ando, encuentra que el erizo liofilizado es un buen producto, de buen sabor, pero que es difícil que entre en el mercado japonés ya que este es un mercado de productos frescos, sin embargo reconoce que el abastece a los que elaboran el erizo en pasta (¿?). Saizeira La reunión se realizo en la sala de reunión de Pro Chile y asistió el gerente general de desarrollo de productos, señor Yutaka Ogawa. Ellos importan productos de todo El mundo, para abastecer los 850 restaurantes que tienen en todo Japón. El ve en El erizo liofilizado un buen ingrediente para ser utilizado como saborizante de las pastas que elaboran en sus propias fábricas. Takemi Co., Ltd., La reunión se realizo en la sala de reunión de Pro Chile y asistió el CEO, señor Mack M. Nishida, y el gerente general, señor Tahei Kawamura. Esta compañía conoce muy bien el erizo chileno y se interesó por el liofilizado para la fabricación de saborizante. Ellos dicen que los productos orgánicos son muy importantes para los japoneses, es por ello que están interesados en la elaboración de un saborizante a partir de erizo natural, para entrar a competir con un sucedáneo de erizos, mezclado con algas y condimentos. Maruki Co. Ltd., La reunión se realizó en las oficinas de Maruki, y asistieron los señores Kitaro Endo y Eisaku Endo.

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Ellos encuentran en el erizo liofilizado una buena Idea, pedirán la opinión a sus clientes. Global Sea Food La reunión se realizó en las oficinas de Global Sea Food, y asistió el señor Shigeki Uetsuji. El producto se lo entregarán a sus clientes para que lo prueben. VISITA A BIOFACH JAPAN La BioFach, es una feria internacional de productos orgánicos que, en su 10ª versión, se realizó en Tokio entre el 21 y 23 de septiembre del 2010. De acuerdo a los organizadores de esta feria, en Tokio, el mercado orgánico crece muy velozmente, con grandes oportunidades para los productos que tienen esa característica. Los expertos confirman que Japón se ha convertido en el tercer mercado consumidor más grande para los productos orgánicos y naturales y continuará creciendo en los próximos años.

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3.2. RESULTADOS DEL PROYECTO 3.2.1. Resultados de Producción Nombre Categoría Descripción

Calidad Descripción del logro (refiérase a los atributos)

1. Gónadas de erizo liofilizadas a nivel experimental Producto Consiste en un producto alimenticio para consumo humano en base a gónadas de erizo sometidas a un proceso de liofilización, el cual al rehidratarlo conserva la mayoría de las características del producto original, erizo fresco Mejorado Las gónadas de erizo liofilizadas es un producto seco, de color y volumen similar al original. Las condiciones de uso son: el producto una vez liofilizado debe ser envasado en condiciones especiales, para lo cual se trabaja en el tipo de envase y atmosfera, ya que debe mantener la humedad, controlar la oxidación y mantener su integridad (es muy frágil). Los principales competidores son el erizo congelado chileno que llega a Japón. Los principales beneficios son contar con un producto con mejores características nutricionales y organolépticas que el congelado; y la presentación una vez rehidratado es mejor que el descongelado. Este producto no requiere cadena de frío, y el costo de transporte es menor ya que tiene un menor peso. Se experimentó con diferentes tiempos y temperaturas de liofilización. Con ello se obtuvo un producto liofilizado con una humedad entre 4,79 y 8,85 %. El producto tiene buena apariencia, con poco cambio de color, pero muy frágil lo que llevó a realizar nuevas pruebas con una menor temperatura. El envase utilizado fue solo para mantener las condiciones de humedad y calcular vida útil del producto. Se realizaron experimentos de liofilización a gónadas de erizo ultracongelada IQF. Las pruebas se realizaron a: 40ºC por 15 horas, 40ºC por 17 horas, 45ºC por 15 horas, 45ºC por 17 horas, 50ºC por 15 horas y 50ºC por 17 horas. Nombre Característica Humedad g Cenizas g Proteinas g Grasa Total g Hidratos de Carbono g Kcal

Valor o rango de valores esperados para la característica 3,00 7 60 7 No se especifico inicialmente No se especifico inicialmente

Valor Obtenido 4,79 a 8,85 3,81 a 7,16 39,02 a 54,79 21,58 a 38,47 7,61 a 13,91 444 a 557

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Nombre Categoría Descripción

Calidad Descripción del logro (refiérase a los atributos)

2. Protocolo de liofilización para preservar gónadas de erizo Proceso Consiste en la identificación y descripción de los parámetros que intervienen en el proceso, que permite obtener a escala experimental un producto en base a gónadas de erizo con una baja actividad de agua Adaptado El producto es una gónada de erizo liofilizada de 0,27 a 0,45 % de humedad; que para ser consumida deberá rehidratarse. Los principales competidores son el erizo congelado tradicional que llega al mercado japonés. Las principales diferencias del liofilizado con el congelado tradicional, son su facilidad y bajo volumen de transporte y alargamiento de vida útil sin perder sus atributos nutricionales. Se ha obtenido un protocolo de liofilización a nivel preliminar. El mejor producto se ha obtenido liofilizando a 40ºC durante 15 a 17 horas. Se han realizado una serie de pruebas de liofilización de gónadas de erizo, a nivel experimental y piloto. Las experimentales se han desarrollado en la Universidad del Bio Bio con un liofilizador de 2,5 litros, en el marco de una tesis de pregrado y las piloto se han desarrollado en la Empresa granja marina Chauquear con un liofilizador de 80 litros.

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Nombre Categoría Descripción Calidad Descripción del logro (refiérase a los atributos)

3. Pruebas de producción de gónadas de erizo liofilizadas a nivel piloto Proceso Liofilizar gónadas de erizo a novel piloto en la empresa Granja Marina Chauquear Ltda. quien recibirá la materia prima de la Empresa Maroa. Adaptado Se obtuvieron gónadas de erizo liofilizadas con una humedad de entre 3,29 y 3,99 %. Los erizos después de liofilizados tuvieron un peso entre el 14 y 19% del peso original congelado. Las características de color no variaron entre el congelado y el liofilizado y al hacer los respectivos análisis proximales y perfil de ácidos grasos se ve que no hay diferencias significativas entre el fresco, el congelado y el liofilizado. El día 8 de mayo, y después de preparar un grupo de panelistas, durante 4 sesiones, se realizó el panel sensorial para testear erizos liofilizados, en el Centro de Análisis de los Alimentos (CEAL) de la Universidad de los Lagos. Las pruebas del test organoléptico fueron las siguientes: Nombre Característica Aspecto Olor Color Sabor Textura

Valor o rango de valores esperados para la característica 1 1 2,4 - 5,2 1 1,6 - 3,4

Valor Obtenido 1,8 2,5 7,6 5,2 5,1

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Nombre Categoría Descripción

Calidad Descripción del logro (refiérase a los atributos)

4. Pruebas del prototipo en Japón Proceso Consiste en la obtención de gónadas de erizo liofilizadas que será testeado sensorialmente por clientes Japoneses de la Empresa Maroa, además se enviarán muestras a Japón, utilizando los canales de exportación que tiene Maroa hacia ese país Mejorado Se llevaron a Japón gónadas y polvo de erizo liofilizado, las que fueron analizadas sensorialmente, previamente hidratadas. El testeo se hizo comparando el producto liofilizado con el erizo chileno congelado que llega a Japón (Tokio). El resultado fue: Sabor: erizo liofilizado 20% mejor que el congelado Color: erizo liofilizado 18% mejor que el congelado Olor: erizo liofilizado 6% mejor que el congelado Textura: erizo liofilizado 16% mejor que el congelado Aspecto: erizo liofilizado 20% mejor que el congelado. Las pruebas se realizaron a comienzos de Septiembre del 2009, en Tokyo (Japón), por Francisco Arriagada, mediante el apoyo de un proyecto sectorial ProChile. Se realizaron reuniones bilaterales con empresarios del rubro erizos y un panel sensorial de 11 empresas, representadas por 25 personas. La evaluación consistió en probar erizos liofilizados y congelados, estos últimos fueron adquiridos en el mercado japonés y provenían de Chile. La evaluación que fue entre 1 (muy malo) y 5 (muy bueno, entregó los siguientes resultados, para gónadas enteras: Sabor: Congelado 2,6. Liofilizado 3,6 Aroma: Congelado 2,6. Liofilizado 3,0 Textura: Congelado 2,8. Liofilizado 3,5 Aspecto: Congelado 2,5. Liofilizado 3,4 Color: Congelado 2,9. Liofilizado 3,6 Impresión general: Congelado 2,6. Liofilizado 3,4. En esta evaluación se detectó, gran interés por parte de los empresarios de cadenas de distribución industrial, de contar con el subproducto que nosotros hemos denominado, preliminarmente, como saborizante.

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3.2.2. Resultados de Protección Nombre Categoría Descripción

Resultado de Producción asociado Nivel de desarrollo Ámbito Descripción del logro

Nombre Categoría Descripción Resultado de Producción asociado Nivel de desarrollo Ámbito Descripción del logro

1. Protocolo de liofilización para preservar gónadas de erizo Patente Consiste en el registro de una patente de invención sobre la base de un método de laboratorio para la obtención de gónadas de erizo liofilizado para consumo humano, de ámbito de aplicación nacional Protocolo de liofilización para preservar gónadas de erizo Solicitado Nacional El estudio de abogados \"Flores y Asociados\", realizó el trámite de visualización y solicitud de patente. La solicitud fue ingresada a la INAPI como \"Sistema y método para preservar alimentos marinos\", con el N 00942, el día 3 de septiembre del 2010 2. Marca comercial de gónadas de erizo liofilizadas Marca Consiste en la obtención de la marca comercial del producto en Chile Gónadas de Erizo liofilizadas a nivel experimental Solicitad Nacional En el Diario Oficial Nº 39.689, del 18 de junio del 2010, aparece en la 4ª columna, primera fila aparece publicada la marca Nat-Lio.

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3.2.3. Resultados de Transferencia y Negocios Nombre Categoría Descripción

Resultado de Producción asociado Nivel de desarrollo Ámbito Descripción del logro

Nombre Categoría Descripción

Resultado de Producción asociado Nivel de desarrollo Ámbito Descripción del logro

Proyecto de Transferencia Tecnológica Paquete Tecnológico diseñado Se formulará un proyecto orientado a desarrollar a nivel piloto el producto gónadas de erizo liofilizadas, nivel necesario para realizar la transferencia tecnológica. Este proyecto será presentado a diferentes fondos disponibles para estos fines Gónadas de erizo liofilizadas a nivel experimental Contratado, Convenido o Diseñado Nacional Se elaboró un perfil de proyecto, el que será analizado en conjunto con el encargado del VRI en Fondef Misión Tecnológica Plan de negocio tecnológico Aprobado el proyecto de transferencia tecnológica se realizará a Japón, para realizar un levantamiento de información en terreno referida a las tendencias y preferencias del mercado de consumo Gónadas de erizo liofilizadas a nivel experimental Contratado, Convenido o Diseñado Internacional Mediante un proyecto cofinanciado por Pro Chile y el proyecto Liofilización (Fondef), se realizó una misión, junto con uno de los empresarios del proyecto, a Tokio (Japón), con el objeto de hacer una prospección del mercado que tendría el erizo liofilizado. La misión se realizó entre el 16 y el 30 de septiembre del 2010

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3.2.4. Resultados de Producción Científica Categoría Eventos nacionales Eventos internacionales Publicación: artículo científico en revista nacional Publicación: artículo científico en revista internacional de corriente principal Publicación: libro o capítulo de libro Tesis o proyecto de título (Magíster) Tesis o proyecto de título (Doctorado) Cooperación internacional recibida o entregada Nuevo proyecto generado

Cantidad Comprometida

Cantidad Lograda

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

2

0

1

Cantidad Comprometida

Cantidad Lograda

2

2

1

1

0

0

3.2.5. Resultados de Formación de Capacidades Categoría Capacidades profesionales desarrolladas o fortalecidas Capacidades de formación de redes o de equipos de trabajo Capacidades materiales o de infraestructura

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3.3. GESTIÓN DEL PROYECTO 3.3.1. Plazos efectivamente utilizados vs. plazos considerados inicialmente El proyecto fue formulado para ser desarrollado en 36 meses, se ejecutó en 37; el mes adicional se utilizó en actividades de carácter administrativo.

3.3.2. Gasto ejecutado vs. presupuesto inicial Item

Presupuesto inicial (reformulación) 111.200.000

Gastos ejecutados (real gastado a la fecha) 133.406.000

Subcontratos

16.100.000

8.100.000

Capacitación

2.900.000

2.000.000

Pasajes y viáticos Equipos

4.220.000 14.130.000

12.939.499 8.880.501

Infraestructura

550.000

0

Software Materiales fungibles

0 16.520.000

0 5.000.000

Publicaciones y seminarios Propiedad intelectual Gastos comunes Gastos generales e imprevistos

3.100.000 2.500.000 3.425.000 11.021.000

2.300.000 2.800.000 3.508.520 6.731.480

Gastos superior

14.334.000

14.334.000

Honorarios, incentivos remuneraciones

de

y

administración

Justificación Se debió incorporar un profesional del área de la Ingeniería de los Alimentos. Se eliminó el subcontrato de adecuación de infraestructura debido a que se utilizaron las dependencias de las EE. Los costos de los cursos fueron más económicos. Se pagaron viáticos a Japón No se necesitaron varios de los equipos originalmente presupuestados ya que se utilizaron los de las EE. No hubo adecuación de infraestructura Se redujo el gasto, ya que se utilizó mucho material de las EE.

Se disminuyó el gasto para poder financiar pasajes y viáticos

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3.3.3. Participación de las Instituciones y Empresas (u otras entidades asociadas) a) Capacidades y aportes de las instituciones y empresas El proyecto tuvo como institución beneficiaria a la UNIVERSIDAD ARTURO PRAT y como empresas asociadas a GRANJA MARINA CHAUQUEAR LTDA. y a la SOCIEDAD INDUSTRIAL Y COMERCIAL MAROA LTDA Universidad Arturo Prat, puso a disposición del proyecto las instalaciones y equipamiento del Instituto de Ciencia y Tecnología en Puerto Montt. También el apoyo administrativo desde su casa central en Iquique y su sede Victoria. Los investigadores y técnicos de la Universidad tuvieron la misión de coordinar, planificar y desarrollar todas las actividades llevadas a cabo en el proyecto, además de administrar los recursos otorgados por Fondef y ser el nexo con las empresas participantes del proyecto. La Universidad aportó en total (infraestructura, remuneraciones, software y equipos), un aporte no incremental igual a 159.800.000 pesos. Granja Marina Chauquear Ltda., tuvo un rol fundamental en el desarrollo del proyecto ya que en esta empresa se realizó el proceso de liofilización a escala piloto (industrial), para este propósito la empresa puso a disposición del proyecto un liofilizador Cuddon FD80, su túnel de frio, los técnicos encargados de operar estos equipos y las dependencias de la empresa para realizar los diversos experimentos y el envasado de los productos desarrollados. Esta empresa aportó con remuneraciones, equipos e infraestructura, siendo su aporte incremental de 24.360.554 pesos y su aporte no incremental de 79.550.000 pesos. Sociedad Industrial y Comercial Maroa Ltda., Puso a disposición del proyecto su planta de proceso, su cámara frigorífica y los operarios encargados de procesar los erizos, para la obtención de gónadas de calidad, que servirían como materia prima para el proceso de liofilización. Esta empresa aportó en los ítems de: remuneraciones, capacitación, equipos, infraestructura y publicaciones; siendo su aporte incremental de 58.32.300 pesos y su aporte no incremental de 42.830.000 pesos. b) Cambios en las instituciones y empresas En la reformulación del proyecto se hicieron cambios en la participación de las empresas socias, originalmente participaba la empresa INVERSIONES PATAGONIA S.A., su participación era clave por disponer de un liofilizador tamaño piloto, de tal manera que contribuyeran con su experiencia en liofilización y la participación de las pruebas piloto, sin embargo, al aprobarse el proyecto, esta empresa informó que habían vendido los liofilizadores y ya no estaban realizando este proceso. De esta manera, se buscó otra empresa que cumpla con estos requisitos, incorporándose entonces a GRANJA MARINA CHAUQUEAR LTDA., representada por el Sr. Eugenio Yokota Beuret., reemplazando de esta forma a la empresa INVERSIONES PATAGONIA S.A.

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3.3.4. Organización y equipo de trabajo Organigrama funcional del proyecto

Directorio Eugenio Yokota B. - Granja Marina Chauquear Guillermo Roa C. - Maroa Walter Sielfeld K. - UNAP

Roxana Coyopae Secretaria Felipe Hott Apoyo informático

Elisa Pacheco Director Proyecto UNAP

Mónica Águila Denise Bore Nury Alvarado Administración y Gestión

Elizabeth Brintrup Director Alterna UNAP

UNAP

Oscar Cerda Constanza Fuentealba (Tesistas)

Francisco Arriagada Investigación & Desarrollo Shaparak Shamsshiri Asesor Científico

Gabriel Sáez Carlos González Análisis de Mercado

Hector Bustos Transferencia Tecnológica

UNAP

Cristina Herrera Apoyo Científico - técnico Claudia Puebla Apoyo Científico - técnico Ramiro Contreras Apoyo Científico - técnico Raquel Sánchez Facundo Flores Francy Vargas Personal de apoyo

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a) Descripción del rol individual en el equipo de trabajo 26 N 1 2 3 4 5 6

Nombre Mónica Gricelda Aguila Silva Nury Yanet Alvarado Uribe Francisco Antonio Arriagada Toro Elisabeth del Carmen Brintrup Galindo Héctor Eduardo Bustos Rojas Oscar Andrés Cerda Echiburu

10 11

Ramiro Andrés Contreras Guzmán Constanza Elvira Fuentealba Fernández Carlos Rodrigo González Anativia Francy Vargas Roxana Coyopae

12

7 8 9

Institución o Empresa (o entidad asociada) Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat

Capacidad /Competencia Profesional No I&d Profesional No I&d Investigador

Universidad Arturo Prat

Directora alterna

Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat

Investigador Memorista Y/o Tesista Profesional Científico-técnico

Universidad Arturo Prat

Memorista y/o Tesista

Universidad Arturo Prat

Investigador

Función desempeñada Apoyo Gestión Financiera Apoyo Gestión General Investigador Principal Subroga Dirección General Del Proyecto Apoyo Investigación Apoyo Investigación Apoyo Investigación Apoyo Investigación Apoyo Gestión Comercial Y Ventas Trabajos Menores Apoyo Gestión General Dirección General del Proyecto

Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat

Personal De Apoyo Profesional No I&d

Elisa Gloria Pacheco Sánchez

Universidad Arturo Prat

Directora general

13

Claudia Elizabeth Puebla Arce

Universidad Arturo Prat

Profesional Científico-técnico

14

Gabriel Antonio Sáez Fuentes

Universidad Arturo Prat

Investigador

15 16 17

Raquel Noemí Sánchez Paredes Shaparak Shamsshiri Amirkolai Facundo Flores

Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat Universidad Arturo Prat

Personal De Apoyo Investigador Personal De Apoyo

18

Denise Bore

Universidad Arturo Prat

Profesional No I&d

19

Felipe Hott

Profesional No I&d

20

Guillermo Roa

Gerente

Coordinación

21

Eugenio Yokota

Universidad Arturo Prat Sociedad Industrial y Comercial Maroa Ltda. Granja Marina Chauquear Ltda.

Apoyo Gestión Comercial Y Ventas Trabajos Menores Apoyo Investigación Trabajos Menores Apoyo Gestión Administrativa Apoyo informático

Gerente

Coordinación

26

Apoyo Investigación

Debe incluirse al personal de las empresas y de otras entidades socias

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3.3.5. Evaluación de la ejecución del proyecto 27 a) El Representante Institucional de cada Institución Beneficiaria El proyecto se desarrolló en condiciones normales de tiempo, administrativas y financieras, logró todos los resultados comprometidos en el Término Técnico original. Para la UNAP este proyecto fue un gran aporte en términos científicos y de formación de capacidades, el equipo del Centro de Puerto Montt incorporó nuevas tecnologías y conocimientos lo que permitirá a futura abordar nuevas temáticas en el campo de proporcionar valor agregado a los recursos marinos.

b) La) Directora del proyecto El proyecto fue desarrollado sin mayores complejidades; las complejidades estuvieron dadas más por el aspecto administrativo que por el técnico. La ejecución del proyecto contó con un equipo de profesionales y técnicos comprometidos con el desarrollo del mismo y dispuesto a participar con equipos de otras instituciones con el objeto de lograr los resultados esperados. Las empresas asociadas al proyecto fueron de gran colaboración, sus representantes siempre estuvieron con la disposición de colaborar en las diferentes actividades desarrolladas en el marco del proyecto. Los resultados comprometidos inicialmente fueron logrados en su totalidad, en el tiempo y con el presupuesto original.

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Este análisis es posterior a la ejecución del proyecto, y tiene como objetivo revisar los resultados, considerando aciertos y dificultades ocurridas durante el proyecto. Refiérase además a la participación de las instituciones, empresas y otras entidades asociadas. Para este caso se solicita un análisis por las siguientes personas.

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IV. INFORME CIENTÍFICO TECNOLÓGICO Y ECONÓMICO SOCIAL. 4.1. INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO REALIZADOS POR EL PROYECTO ATENCIÓN: ESTA SECCIÓN NO SERÁ PÚBLICA El proceso de investigación y desarrollo de este proyecto, comenzó con la recopilación de información acerca del proceso de liofilización en términos generales, para luego volverse mas especifico hasta llegar a la liofilización de recurso marino. Luego se paso por la etapa de capacitación del personal que participaría directamente en el proyecto, para esto se realizaron dos cursos el primero denominado introducción a la liofilización (ANEXO 6) y el otro denominado herramientas de microbiología. Se actualizo el conocimiento sobre el tema liofilización, desarrolló la etapa experimental y luego la etapa piloto. Para el desarrollo del proyecto, se utilizó un enfoque metodológico que contempló las siguientes etapas: 1. 2. 3. 4. 5. 1.

Preparación de especificaciones Pruebas de laboratorio, Pruebas pilotos, Test organolépticos Divulgación de los resultados Preparación de las especificaciones

En este contexto, se estimó que el producto final debía cumplir parámetros que se refieren exclusivamente al aspecto del producto final y las características físico-químicas del mismo. En este sentido los aspectos a considerar en las gónadas de erizo liofilizadas son: apariencia, humedad, proteínas, grasa total y cenizas. Apariencia Se trabajó con erizo tipo A ultra congelado (congelación con nitrógeno a -75ºC), con lo que se esperó un producto con las mismas características de la gónada del erizo tipo A. Humedad No más de un 3%, de acuerdo a la Norma Chilena de determinación de humedad en alimentos (NCh841. Of1978). Proteínas Al menos 60%, de acuerdo a la Norma Chilena de determinación de contenido de nitrógeno total en alimentos - Método por combustión según principio de Dumas (NCh2748. Of2002) ó la de determinación de nitrógeno en materias orgánicas - Método de Kjeldahl (NCh513. EOf1968). Grasa Total (Lípidos) Al menos 7%, de acuerdo a la Norma Chilena de determinación del contenido de grasa total en

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carne y productos cárneos (NCh1370/3. Of1977). Cenizas Al menos 7% de acuerdo a la Norma Chilena de determinación de ceniza en alimentos (NCh842. Of1978). 2. Pruebas de laboratorio 2.1 Preparación de la muestra Proceso de Congelado Una vez recepcionadas las gónadas de erizos, fueron sometidas a un proceso de escurrido en forma individual, en una superficie con papel absorbente. Luego se congelaron en forma individual (IQF) en un túnel de congelación a -35ºC por 20 minutos, alcanzando así una temperatura en el centro térmico de -18ºC, la cual fue registrada con una termocupla. Posteriormente las gónadas fueron introducidas dentro de una bolsa impermeable de polietileno tipo Ziploc en una cámara de mantención marca “Frío Térmico” a una temperatura de -18 ̊ C. Proceso de Liofilización Las gónadas congeladas fueron introducidas en el equipo liofilizador marca LABCONCO, Modelo FreeZone 2,5.N. El proceso de deshidratación tuvo un tiempo aproximado de 24 horas hasta llegar a un 2-4% de humedad del producto. Determinación del contenido de humedad La humedad se determinó según el método del AOAC (1980) para productos de alto contenido graso. Se pesaron en una balanza analítica marca Precisa, modelo XB 220ª, aproximadamente 3 g de muestra, sometiéndolas a secado hasta alcanzar peso constante (aprox. 24 horas) en una estufa a vacío marca Lab-Line instrument Inc, modelo 3608-1 a una temperatura de 60ºC a una presión de 15 mmHg. 2.2 Rehidratación La rehidratación de las muestras se realizó en vasos precipitados de 1000 ml en cuatro diferentes medios: agua destilada, agua con una concentración salina al 0,9%, agua con una concentración salina al 2,5% y el último con una concentración salina al 5%. Los medios de rehidratación se mantuvieron a temperatura controlada (5, 15 y 20ºC). Las muestras de erizos se sumergieron en los medios durante diferentes períodos de tiempo (1, 2, 3, 4, 5, 10, 15 y 20 min). Después de la rehidratación las muestras fueron escurridas durante 5 minutos sobre papel absorbente.

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3.

Pruebas pilotos

Selección La materia prima se obtuvo de bancos naturales. La que fue destinada para diferentes análisis con el propósito de obtener sus características físicas, bioquímicas y microbiológicas. Las gónadas fueron dispuestas individualmente para que escurriera el agua. Una vez drenada el agua, se midieron (largo y ancho) con un pie de metro, se pesaron en una balanza de precisión de 0,001 gr., para luego medir el volumen desplazado en una probeta de 15 ml. Posteriormente la materia prima fue analizada con el propósito de obtener sus características físicas, bioquímicas y microbiológicas. Para la identificación del color se utilizó la tabla de colores de gónada de erizo, mediante la cual se asigno un número correspondiente al color que las gónadas presentaron. Congelación Posteriormente los erizos fueron sometidos a congelación, en una cámara de congelación normal, a una temperatura uniforme de -38ºC. Con los productos de esta etapa se realizaron estudios bioquímicos y microbiológicos, para determinar cómo fluctuaban las diversas variables. Liofilización Se utilizó un equipo industrial, de la empresa Granja Marina Chauquear Ltda., donde se operó de la siguiente forma: Preparación del equipo Se aseguró que no hubiera agua en el interior del equipo y estuviera libre de cualquier elemento que pudiera contaminar el producto que se introduce en las bandejas, se examinaron los sensores de placas. Se cercioró que las llaves de agua, aire y gas estuvieran conectadas debidamente. Se encendió el equipo y se dispuso en la sección de refrigeración mínimo durante media hora, con el fin de enfriarlo y que se encuentre muy cercano a la temperatura que tienen las placas congeladas con el producto. Carga del equipo y operación Una vez que se hubo completado la media hora de congelación (con las puertas del equipo abierto), se procedió a cargar con las bandejas con producto, previamente congeladas. Los 4 sensores de temperatura se dispusieron de manera homogénea, esto fue: el censor Nº 1 en el centro de la placa 1, el Nº 2 en el centro de la placa Nº 9, y el Nº 3 en el centro de la placa 17. El 4º censor está destinado a controlar la temperatura interna del liofilizador. Luego se cerró y selló la compuerta principal, para que no se pierda el vacío que debe tener el

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proceso. Posteriormente, se dejó el producto en frío a -18ºC por 30 minutos. Los erizos congelados fueron liofilizados durante 17 horas., alcanzando 40ºC y 0,0018 mBar, de esta forma, se obtuvo un producto con una humedad entre 4,79 y 8,85 %. Las características de color no variaron entre el fresco y el liofilizado. Etapa envasado El envasado se realizó utilizando métodos tradicionales, es decir, se envasó al vacío en bolsas de polietileno de alta densidad. 4.

Test Organolépticos

Nacional El análisis sensorial se realizó en el centro de análisis de alimentos de la Universidad de los Lagos. La metodología utilizada fue de tipo descriptivo cuantitativa, con escala unipolar no estructurada, donde se evaluaron gónadas de erizos congelados, frescos y liofilizados de los que se analizo los siguientes parámetros: aspecto, olor, color, sabor y textura. El panel de expertos estuvo compuesto por 7 jueces entrenados. Internacional (Japón) (ANEXO 7) La metodología utilizada fue a través de una prueba doble ciego, en la cual se entregó un par de platos preparados con erizos; uno de ellos con erizos chilenos descongelados comprados en Tsukiyi ese mismo día y erizos liofilizados rehidratados en una solución de agua y sal al 3,5% (que corresponde a la salinilidad de agua de mar). Luego de probar ambas muestras, se les pidió a los invitados responder en un cuestionario simple, en el cual se evalúan comparativamente los siguientes aspectos en una escala del 1 al 5: Q1-. Impresión general, Q2-. Sabor, Q3-. Aroma, Q4-. Textura, Q5-. Aspecto, Q6-. Color. De todos los aspectos a evaluar, los que se consideraron más relevantes para el Proyecto de Erizos Liofilizados fueron los de Q2-.Sabor y Q6-. Color por las siguientes razones: (1) Tanto el sabor como el color son los factores determinantes del precio final de los erizos. Si ambos parámetros permanecen inalterables en relación al producto fresco o se perciben de superior calidad que el erizo congelado, entonces los productos derivados de la tecnología de liofilización poseerán un factor de negociación superior al del erizo congelado actual. (2) La impresión general se descartó de plano, ya depende mucho del origen de los erizos congelados. De todas formas, la mayoría de los invitados logró identificar el producto de erizo liofilizado, lo cual influye en un cierto grado en la apreciación final, sobre todo cuando no se está acostumbrado a este tipo de productos procesados.

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(3) El resto de los aspectos a evaluar se consideraron complementarios, ya que no permiten por si solos determinar una característica competitiva frente a los erizos congelados. Los resultados para cada evaluación se tabularon y se utilizó la siguiente regla de decisión: 1) El valor de evaluación 3 indica que no existe una diferencia entre los erizos congelados y los erizos liofilizados que plantea el proyecto. En términos generales la evaluación 3 significa que los erizos liofilizados poseen una característica al menos igual a los erizos congelados y no peor. 2) Cualquier valor de evaluación superior a 3 debe interpretarse como un valor de aceptación superior al erizo congelado. Mientras más se alejen las evaluaciones del valor 3, mayor será la percepción frente al producto y eventualmente mayor podrá ser el premio reflejado en precio. 3) La desviación muestreal se utilizará como un indicado de concordancia en el grupo objetivo de evaluación. De esa manera, el valor cero indica que todos los participantes opinan unánimemente el mismo valor de evaluación, y mientras más alejado del cero se encuentre este indicador, menos concordancia existe. Naturalmente el mayor valor posible es cercano al 2,035, y en ese caso cualquier valor superior a 1 deberá ser considerado como de máxima discordancia y podrá ser considerado para fines de análisis. 5.

Divulgación de los resultados

Finalización proyecto (ANEXO 8) Por último se realizó una ceremonia de finalización del proyecto donde se dieron a conocer los resultados obtenidos en este proyecto al resto de la comunidad científica y a los empresarios.

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4.2. NEGOCIOS TECNOLÓGICOS Y PRODUCTIVOS ATENCIÓN: ESTA SECCIÓN NO SERÁ PÚBLICA

4.2.1. Síntesis de actividades realizadas en Transferencia La transferencia tecnológica se realizó de manera directa, ya que la mayor parte de las actividades se realizaron en dependencias de las dos empresas participantes y apoyadas en gran parte por técnicos de las mismas empresas. Además se redactó un manual de liofilización de gónadas de erizos, donde se detalla paso a paso los diferentes puntos que se deben tener en cuenta para realizar liofilizar este producto, además dentro de este manual se incorporo la receta para liofilizar y los costos asociados.

4.2.2. Diagrama del Modelo de Negocios

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4.3. IMPACTOS PRODUCIDOS Y ESPERADOS 28 ATENCIÓN: ESTA SECCIÓN SERÁ PÚBLICA

4.3.1. Impactos Económico-Sociales Durante el desarrollo de este proyecto se desarrollaron dos productos (ANEXO 9):  Harina de gónada de erizo liofilizada Este producto consiste en gónadas de erizo liofilizadas, molidas de forma manual, para que resulte un polvo de grano grueso que puede ser utilizado como aderezo para sopas y otros tipos de comida. Durante la gira a Japón la empresa Takemi Co., Ltd. se interesó por este producto para la fabricación de saborizante. Ellos dicen que los productos orgánicos son muy importantes para los japoneses, es por ello que están interesados en la elaboración de un saborizante a partir de erizo natural, para entrar a competir con un sucedáneo de erizos, mezclado con algas y condimentos.  Gónadas de erizo liofilizadas enteras Este producto consiste en liofilizar las gónadas de erizo y que mantengan una forma muy similar al producto en su presentación fresca. Con el desarrollo de este producto se encontró el problema de la fragilidad de las gónadas de erizo liofilizadas (dada su alta cantidad de lípidos), siendo el tema del envase una gran arista para la concretación y desarrollo de este producto, ya que queda pendiente el desarrollo de un envase especial para este producto, que evite la fractura de la gónadas. Con estos dos productos se abre el mercado para el erizo liofilizado, el cual es de mucho más calidad que el erizo congelado y el deshidratado, y podría llegar a alcanzar un valor mucho más alto que los dos formatos anteriormente mencionados.

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Describa cómo los resultados del proyecto generarán impactos en cada una de las áreas que se indican a continuación. Para cada tipo de impacto, establezca: a) cuáles ya se han producido o se están produciendo; b) cuáles se producirán en el futuro. Señale las principales acciones que serán implementadas en cada área para asegurar la obtención de estos impactos.

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4.3.2. Impactos Científico-Tecnológicos Formación y/o incorporación de personal con experiencia en la materia  Cristina Herrera (Profesional técnico)  Oscar Cerda (Tesista)  Constanza Fuentealba (Tesista) Elaboración de publicaciones  Manual de preservación de gónadas de erizo mediante la técnica de liofilización.  Tesis: “ESTUDIO DE REHIDRATACIÓN Y CONDICIONES DE ENVASADO DE GÓNADAS DE ERIZOS LIOFILIZADOS”  Chilean sea urchin (freezing dry) Organización de congresos y otros eventos científicos  Seminario: "INNOVACIÓN EN TECNOLOGÍAS DE ENVASES PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA: ÉNFASIS EN CUICULTURA" (ANEXO 10) Adopción de metodologías elaboradas en el proyecto por otros grupos de investigación  Gabriela Bugueño, Escuela de Ingeniería de los Alimentos. Universidad del Bio-Bio Giras tecnológicas  Prospección comercial en Tokio (Japón), para erizo liofilizado.  Misión de prospección del mercado japonés para erizos liofilizados. Tecnología desarrollada  Solicitud de patente: “sistema y método para preservar alimentos marinos”

4.3.3. Impactos Institucionales Se crearon capacidades institucionales en nuevas líneas de investigación como es el tema de liofilización y envasado de alimentos. Este proyecto también deja a disposición de la universidad un liofilizador marca Labconco modelo FreeZone 2.5, un microscopio estereoscópico marca Japanoptic y un microscopio trinocular Carl Zeiss, entre otros. También se fortalecieron las capacidades en gestión de la investigación que poseía el equipo técnico del instituto de ciencia y tecnología.

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4.3.4. Impactos Ambientales La liofilización de gónadas de erizos, no tiene efectos ambientales negativos ya que la liofilización es un proceso físico que no incorpora químicos de ningún tipo, en ninguna de sus etapas.

4.3.5 Impactos Regionales El impacto que se genera es a nivel nacional ya que toda empresa que cuente con un liofilizador industrial puede incorporar a su línea de proceso la liofilización de gónadas de erizo. También da la posibilidad a las empresas (plantas de proceso) que exportan gónadas de erizo congeladas, en conservas o secas, incorporar un nuevo tipo de producto (gónadas de erizo liofilizadas).

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