Ingenier a de Matrices - Alimentos Funcionales [Modo de ... · aplicaciÓn de la ingenierÍa de...

APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA DE MATRICES EN EL DESARROLLO DE ALIMENTOS FUNCIONALES DE ORIGEN

VEGETAL

X SEMANA ALIMENTARIA – SALUD, NUTRICIÓN E INNOVACIÓNV ENCUENTRO AGROALIMENTARIO Y SEGURIDAD ALIMENTARIA

EN EL CONTEXTO AMAZÓNICO

UNIVERSIDAD DE LA AMAZONÍA

Misael Cortés Rodríguez, [email protected]

Grupo de Investigación en Alimentos Funcionales (GAF)

ALIMENTOS FUNCIONALES

Cualquier alimento natural, transformado o ingrediente alimentario alcual se le ha incorporado, aumentado, substituido o eliminado, algún(os) componente (es) que lo hacen tener un beneficio potencial para lasalud tanto física como mental del individuo y contribuyen en laprevención de ciertas enfermedades (Cortés M.).

ALIMENTO MEDICINA


TÉRMINO DEFINICIÓN Y ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS

QuimiopreventivoComponente alimenticio, con función nutritiva o no, que se ha comprobado

científicamente que posee potencial inhibitorio, preventivo frente al cáncer primario y secundario.

Alimento de diseño

Alimento procesado al que se le han añadido ingredientes naturales ricos en sustancias preventivas de enfermedades.

NutraceúticoCualquier sustancia que pudiera considerarse alimento, o parte de él, que proporcione

beneficios médicos o para la salud, incluyendo la prevención y el tratamiento de enfermedades.

FarmalimentoAlimento o nutriente que pretende poseer beneficios médicos o para la salud,

incluyendo la prevención y el tratamiento de enfermedades.

FitoquímicoSustancias que se encuentran en frutas y verduras comestibles, que se ingieren

diariamente en cantidades importantes por los humanos, y que poseen el potencial de modular el metabolismo de forma positiva en la prevención del cáncer.


TÉRMINO DEFINICIÓN Y ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS

FortificaciónSupone agregar vitaminas y minerales a los alimentos con fines sanitarios destinados a

sectores específicos de la población según criterios nutricionales. Los nutrientes agregados pueden no estar presentes originalmente en el alimento portador.

Enriquecimiento

La adición suplementaria de nutrientes a niveles superiores a los encontrados de forma natural en los alimentos, es también utilizada con fines sanitarios destinados a sectores de población deficitarios en nutrientes específicos en sus dietas, de acuerdo a unos estándares

definidos por las legislaciones alimentarias. Esto implica añadir nutrientes que ya están naturalmente disponibles o presentes en el alimento.

RestauraciónEs la reposición de nutrientes perdidos durante el procesado de los alimentos a niveles

comparables a los originales.

Vitaminización

Es un término acuñado por los investigadores franceses y que hace referencia a la incorporación de vitaminas a aquellos alimentos que representan vehículos ideales, y que no necesariamente las contienen en su composición original, por lo que se habla de una

fortificación con vitaminas.

ANTECEDENTES

LA EVOLUCIÓN NUTRICIONAL →→→→ MANTENER BUENA SALUD

“EL ALIMENTO COMO MEDICINA”

Medicina China.................................................Alimentos – Medicina

Fortificación del vino con Hierro....................... Melanphus, 400 d.c

Adición de Yodo a la Sal.....................................Boussingault, 1831

Mitad del siglo XX.............................Época de oro de las vitaminas

Guerras mundiales................................ Programas de fortificación

1980............↑↑↑↑ enfermedades cardiovasculares, cáncer y obesidad

¿QUIÉN DEBE Y PUEDE CONSUMIR ALIMENTOS FUNCIONALES?

Los Alimentos Funcionales pueden formar parte de la dieta de cualquier persona.

� Embarazadas

� Niños

� Personas en estados carenciales

� Personas con intolerancias a determinados alimentos

� Colectivos con riesgos de determinadas enfermedades (cardiovasculares,gastrointestinales, osteoporosis, diabetes, etc.).

� Personas mayores.

MERCADO ALIMETOS FUNCIONALES - COLOMBIA

CategoríaCrecimiento total de la categoría (%)

Crecimiento de productos saludables

(%)

Participación de saludables frente al volumen total

Diferencia de precio frente al promedio del mercado

AderezosSalsa de tomate

3,5 81 < 3% (10 – 20)%

Dulces 1 23 < 3% > 30%Gomas de mascar 5 18 (3 – 7)% > 30%Chocolate de mesa 5,5 16 (3 – 7)% > 30%Refrescos en polvo 29 16 (7 – 15)% (10 – 20)%

Margarinas 2 13 (7 – 15)% (20 – 30)%Café soluble 4 12 (3 – 7)% > 30%Chocolatinas 4,5 10 < 3% < 10%Leche larga vida 4,5 9 > 25% < 10%Jugos y Néctares -0,7 6 (7 – 15% (10 – 20)%Cereales listos 5,5 3 > 25% < 10% Pan empacado 4 2 (7 – 15)% < 10%

Fuente: ACNielsen

ALPINADesarrollo de YOX: $4000 millonesInversiones 2006: US $7 millones desarrollo de su línea de jugos.Inversiones 2007: US $6.3 millones: 17 AF.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE ALIMENTOS FUNCIONALES

� Ingeniería genética.� Técnicas de cultivo y cría� Incorporación a granel.� Ingeniería de matrices: Impregnación a vacío

Alimento

TradicionalEliminación

Aumento

Adición

SustituciónAlimento

Funcional

CONJUNTO DE TÉCNICAS QUE POSIBILITAN LA TRANSFERENCIA DE GENESENTRE ESPECIES DIFERENTES DE UNA FORMA MÁS RÁPIDA QUE EL CRUCE

Y SELECCIÓN

PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS →→→→ MODIFICACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO

1) Cambios en las características de tipo agronómico2) Obtención de vegetales con mejores características de procesado.3) Aumento del valor biológico de los alimentos.

Arroz con ββββ-caroteno y > [Fe]Soja rica en ácido oleico y pobre en ácidos grasos saturados.

Maíz con > [lisina] y rico en ácido oleico.Fresas con ↑↑↑↑ [ácido elágico]

INGENIERÍA GENÉTICA

MEJORA DE TÉCNICAS DE CRIA Y CULTIVO

ALIMENTOS FUNCIONALES →→→→ PRODUCCIÓN PRIMARIA

CULTIVOS DE VEGETALES O CRIA DE ANIMALES

FINALIDAD →→→→

EJEMPLOS

� Huevos enriquecidos con omega 3.

� Leche y carne de vaca con mayor contenido en ácido linoleico conjugado (anticancerígeno/ antioxidante / ↓↓↓↓metabolismo de las grasas).

� Carne de cerdo con > resistencia a la oxidación

AUMENTAR EL VALOR BIOLÓGICO DE LOSALIMENTOS Y PRODUCIR MEJORAS EN LA CALIDAD

INCORPORACIÓN A GRANEL

TECNICAS QUE PERMITEN LA OBTENCIÓN DE ALIMENTOS POR MEZCLAS DIRECTAS DE INGREDIENTES CON PROPIEDADES Y

CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS

FACTORES IMPORTANTES

Pérdidas de los nutrientes /CFA

EJEMPLOS

Leche (omega 3)Productos lácteos

Mantequilla o queso (vitaminas A, D, E)Bebidas de frutas o mixtas (minerales, vitaminas y fibras)

tratamientos térmicosOperaciones mecánicasTransporte y almacenamiento.

INGENIERÍA DE MATRICES

MHD -FDR

Sólido Gas Líquido

Pi = PC+ Patm

Vgo

AgV 1

Pi > Pext

1CX

1VXBgV 1 Pi = PC+ P1

2gVCX−

Pi = P2 + PcVX

El proceso IV permite introducir mediante elmecanismo HDM-FDR en matricesalimentarias cantidades controladas de unasolución con componentes fisiológicosactivos (CFA) en la estructura porosa deestas.

La Ingeniería de Matrices es una herramientade la Ingeniería de Alimentos que utiliza losconocimientos sobre composición,microestructura y propiedades de la matrizestructural del alimento para producir ycontrolar cambios que mejoren suspropiedades funcionales y/o sensoriales.

IMPREGNACIÓN AL VACÍO (IV)

INGENIERÍA DE MATRICES

La técnica de IV se presenta como una alternativa de la aplicaciónen la industria alimentaria para la producción de nuevos alimentosfuncionales por las siguientes ventajas (Chiralt et al.,1999):

� Cinéticas de transferencia de masa rápidas.

� Mayor ganancia de solutos en tiempos cortos.

� Mejor conservación del color y mejora del mismo en algunosproductos.

� Mejora de la textura

� Conservación del sabor y aroma del producto fresco, alpermitir trabajar a bajas temperaturas sin incrementosimportantes de tiempo de proceso.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA IMPREGNACIÓN A VACÍO

� Composición del tejido.

� Tamaño y forma de la muestra.

� Líquido de impregnación.

� Estructura del tejido (tamaño y distribución de los poros).

� Presiones de trabajo.

� Tiempos de proceso.

�Tiempo de relajación (tr) de la matriz sólida = f (Pmec).

� Velocidad de flujo de gas y del líquido durante la acción del MHD.

CAMBIOS INDUCIDOS POR LA IMPREGNACIÓN A VACÍO

� Cambios en la composición� CFA.� Sensorial

� Cambios en propiedades del alimento� Propiedades ópticas� Propiedades mecánicas� Propiedades estructurales.� Propiedades térmicas� Propiedades difusionales� Otras

� Influencia en otros proceso

� Procesos Osmóticos.� Secado convencional por aire� Liofilización� Recubrimientos� Fritura� Estabilidad del alimento (crioestabilizantes /crioproptectores)

� Salado de quesos� Salado de pescado� Aprovechamiento de residuos Agroindustriales

EQUIPO DE IMPREGNACIÓN A VACÍO

(1) Bomba de vacío (2) Válvula de cierre rápido (3) Sistema neumático oelectromecánico (4) Balanza electrónica. (5) Válvula de regulación de vacío(6) Compresor (7) Computador.

� Fracción volumétrica de impregnación: X1 , X

� Deformación volumétrica de impregnación: γγγγ1 , γγγγ

� Fracción másica de impregnación: XHDM

� Porosidad disponible a la IV: εεεεIV

PARÁMETROS DE IMPREGNACIÓN

BASES TEÓRICAS DEL MHD

Gas

Líquido

Pe =P2 + PcPio = P1

Gas

ZAlimento sólido

Situación a t=0 → Pio < Pe

D

Pi

Gas

1-Xv

Equilibrio → Pi = Pe

Pe

Xv

t = teq.

Líquido de impregnación

Líquido de impregnación


DPc

σ4= 0

322

2

=+∆−dt

dXX

D

zP V

V

µ

D: Diámetro del poroσσσσ: Tensión superficialµµµµ: Viscosidad del líquidoz: Longitud del poroXv: Fracción volumétrica del poro ocupado por líquidoPc: Presión capilarP1: Presión inicial del gas en el poroP2: Presión del sistema externoPi: Presión interna del gas

V

ie

X

PPP

−−=∆−

1

0 032

1 2

2

0 =+−

−dt

dXX

D

z

X

PP V

V

V

ie

µ

0=dt

dXV

e

ieV

P

PPX

)( 0−=

C

CV

PP

PPPX

+

−+=

2

12Pe = P2 + PC

Pi0 = P1

C

C

VPP

PX

+=

2

Cuando no hay

gradientes

en el sistema

Ecuación de Young-Laplace

Ecuación de Hagen-Poiselle


)()(11

2

1

2

P

P

P

P

P

PPr CC +=

+=

rX V

11−=

C

CV

PP

PPPX

+

−+=

2

12

1

2

P

PR =

1P

PP Cr =

Relación de compresión aparente

Presión capilar reducida

r = R + Pr r = R

Pr << R

VeXX ε=

CC

CV

PP

P

PP

PPX

+−

+

+=

2

1

2

2

1

22

2 1

P

PPPP

PPX

CC

CV +

−+

+=

MODELO MATEMÁTICO

tiempo = 0 Pi = PC + Patm


Vgo Fruta fresca 10 =g

V0V

V og

e =ε

1111 VCgXXV B −+=ETAPA 1B t’ < t < t1

Pext = P11VXBg

V 1 Pi = PC+ P1

CX−

ETAPA 2 t1 < t < t2

Pext = P2 = PatmVCg

XXV −+=12

21 VVV XXX += )( 21 CCC XXX −+=

2gV

Pi = P2 + PcVX

(-) XC2

ETAPA 1A 0 < t < t’

Pext = P1 < PatmAg

V 1

Pi > Pext1CX 111 Cg

XV A +=

1CX

MODELO MATEMÁTICO

VeXX ε= CeXεγ =

21 XXX +=

21 γγγ +=

1

1

+

+ =j

j

j

j

i

i

g

g

P

P

V

V Aplicable cuando no tiene lugar salida de gas

entre tj y tj+1


Pi = PC+ Patm

Vgo

AgV 1

Pi > Pext

1CX


2gVCX−

Pi = P2 + PcVX

MODELO MATEMÁTICO

a) t= t1 (Etapa 1B)

1

11

11

1

1

11

1

1

C

VC

Cg

g

X

XX

rPP

P

V

V

A

B

+

−+==

+=

11

1 11

1 rX

X

C

V −=+

)1

1()(1

11r

X e −+= γε

11 γεε += eeεεεεe1: Porosidad eficaz en t = t’

1

1

1

11 )1

1(rr

X e

γεγ −−=− Ecuación de equilibrio

para la etapa 1

r1: relación de compresión etapa 1


Pi = PC+ Patm

Vgo

AgV 1

Pi > Pext

1CX


2g

VCX−

Pi = P2 + PcVX

a) t1 < t < t2 (Etapa 2)

122

1

1

11

1

2

C

VC

Cg

g

X

XX

rPP

P

V

V

A +

−+==

+=

r2: relación de compresión etapa 2

1)1

1()( γγεγ −−+=−r

X Ecuación de equilibrio para el MHD-FDR

1

)( 1

−

+−=

r

rXe

γγε 1)( γγ ⟩⟩− rX

Sí γγγγ = 0

Pvacío ↓↓↓↓

)1( −=

r

rXeε

)1(

)(

−

−=

r

rXe

γε

MODELO MATEMÁTICO


Pi = PC+ Patm

Vgo

AgV 1

Pi > Pext

1CX


2g

VCX−

Pi = P2 + PcVX

INGENIERÍA DE MATRICES: MODELO MATEMÁTICO

1)1

1()( γγεγ −−+=−r

X IV

Ecuación de equilibrio para el MHD-FDR

1

)( 1

−

+−=

r

rXIV

γγε

1)( γγ ⟩⟩− rX

Sí γγγγ = 0

Vacío ↓↓↓↓

)1( −=

r

rXIVε

)1(

)(

−

−=

r

rXIV

γε Ma r t ín e z e t a l. , 1 9 9 8 Sólido Gas Líquido

Pi = PC+ Patm

Vgo

AgV 1

Pi > Pext

1CX


2g

VCX−

Pi = P2 + PcVX

BALANCE DE MATERIA

difIV

di MMMM +=+ ºº f

CFA

CFAIVIV

CFA

o

dis

CFA

CFA MYMxMYMºxº +=+

Mº: Masa de la matriz fresca (kg).MIV: Masa de la matriz impregnada (kg).Mºdis: Masa inicial de la disolución de impregnación (kg).Mfdis: Masa final de disolución de impregnación(kg).xºCFA: Fracción másica del CFA en la matriz fresca (kg/kg).YCFA: Fracción másica del CFA en la disolución de impregnación (kg/kg).xIVCFA: Fracción másica del CFA en la matriz impregnada (kg/kg)

IVIV

CFA

f

dis

o

dis

CFA

CFA Mx)M(MYMºxº =−+

Matriz fresca

Matriz impregnada

Disolución deimpregnación

Disolución residual

Sistema de impregnación

apm

disf

dis

o

dis

MXMM

ρρ

º=−

dis

apmCFA

dis

apm

IV

CFACFA

X

xXxY

ρ

ρρρ 0)( −+=

)ρ

ρX(W

VDR%x

apm

disP

IV

CFA

PW+=

Wp: tamaño de porción

INGREDIENTES FUNCIONALES

COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

Ácidos Fenólicos

• Resistencia a procesos carcinogénicospor inhibición de la formación denitrosaminas y por efecto en la actividadde ciertas enzimas

Perejil, zanahoria, brécol, col, tomates, patata, berenjena,

pimientos, frutas cítricas, uvas, granos integrales, cerezas, arándano, pera, fresa, café,

frambuesa, manzana

αααα-caroteno• Neutraliza los radiales libres que

pueden causar daños a loscomponentes de las células

Zanahoria

Antocianinas (antiocianósidos)

• Mejoran la circulación. Preventivocontra el cáncer. Atrapan los radicaleslibres dentro de los tejidos, previniendosu envejecimiento prematuro.

Arándano, uva, mirtillos, grosellas, frutos del bosque

Bifidobacterias

• Podrían favorecer la funcióngastrointestinal y la producción devitamina B12 y vitamina K. Protege lamucosa del intestino previniendo elcáncer de colon.

Yogurt y otros productos lácteos.

COMPONENTEPOSIBLES PROPIEDADES

BENÉFICASFUENTES ALIMENTARIAS

- caroteno

• Actúan sobre los radicales libres.• Daños en la piel causados por UV.• Prevención de las cataratas.• Beneficios en procesos inflamatorios y

en el envejecimiento

Zanahorias, espinacas, calabaza, brécol y otras coles, naranja, albaricoques, fresas, cerezas,

melón, melocotón, hígado, huevos

Calcio • Osteoporosis Lácteos y derivados

CarotenoidesAntioxidantes

• Protege cáncer de: pulmón, colon,mama, útero y próstata.

• Reduce la acumulación de plaquetasarteriales.

• Aumenta las defensas.• Efecto preventivo contra el infarto.

Zanahorias, camotes, frutas cítricas, melones, melocotones, espinaca, acelgas, duraznos, perejil sandía, calabazas, los

pimientos, tomates, azafrán, yema de huevo, naranja

Catequinas• Trastornos isquémicos• Cánceres intestinales• Sistema inmunológico

Tés: Negro y verdeCerezas



Cobre

• Potencia el sistema inmune.• Renovación celular y estimulante del sistema

nervioso.• Agente antiinflamatorio y antiinfeccioso. Actúa

como antioxidante, protegiendo las células de losefectos tóxicos de los radicales libres

Hígado, pescado, mariscos, cereales completos y vegetales verdes.

Coenzima Q10

• Potente enzima antioxidante, que impide laoxidación de los ácidos grasos transportados porlas lipoproteínas.

• Previene la arterioesclerosis.• Mejora la circulación• Ayuda a proteger el sistema cardiovascular

Cereales, espinacas, cacahuetes, alubias

Cumarinas• Parecen tener actividad anticarcinogénica y

anticoagulantes: revienen la coagulación de lasangre.

Zanahoria, frutas cítricas, perejil.

Esteroles y estanoles

Reducen el colesterol y disminuyen el riego de padecer afecciones cardíacas

Margarina, yogurt queso para untar



Fenoles• Protege de daños por oxidación .• Inhibe la activación de algunos carcinógenicos.• Reduce la incidencia de Alzheimer

Planta y hierbas aromáticas: orégano, perejil, eneldo.

Berenjena, frutas del bosque, uvas, cerezas, granadas,

fresas, frambuesas

Fibra insoluble• Puede reducir el riesgo al cáncer de pecho y al

cáncer de colon

Cascarilla de trigo, arroz no pilado, bananas, plátanos , lentejas, nueces, salvado de

trigo

Fibra soluble• Problemas cardíacos, absorbe las sustancias

del hígado que fabrican el colesterol. Reduceel riesgo de CVD

El salvado de avena

Fitoesteroles

• Bloquean la acción el estrógeno en lapromoción de cáncer de los senos.Resistencia al cáncer de mama.

• Bloquea la absorción del colesterol a nivelintestinal: Anticolesterol.

• Bloquea el desarrollo de tumores y próstata.

Brécol , col, pepinos, productos de soya, tomates, berenjenas, pimientos, granos integrales,

aceite de girasol



Flavonoides

Componentes involucrados en la ocurrencia de cáncer y es guardián del corazón. Bloquean los receptores de proteínas relacionadas con el cáncer,

intercepta los radicales libres. Reducen el riesgo de cáncer colon rectal

Zanahorias, frutas cítricas, brécol, col, pepinos, zapallos, tomates, pimientos, alcachofa, berenjenas, productos de soya, apio, cerezas, perejil, aceitunas, té, cebolla, lechuga, arándanos, brócoli, manzana, judía, endibias, pera, vino tinto y blanco, ortiga, ginkgo, tomillo

Fruto –Oligosacáridos

(FOS)

Mejora digestión, aumenta disponibilidad de nutrientes. Baja los niveles de

colesterol. Pueden mejorar la calidad de la microflora intestinal (probióticos). Usados como substitutos del azúcar en confitería

Alcachofa Jerusalén, chalote cebolla en polvo

GlucosinalatosActivan las enzimas que desintoxican el hígado y regulan los glóbulos blancos

Las crucíferas: coles, coliflor, brécol, etc.

Indoles

Inducen la síntesis de enzimas que desactivan el estrógeno y potencia la actividad de enzimas desintoxicantes.Previene el cáncer de mama y colon.

Col, Col de Bruselas



Isoflavones

• Su consumo regular podría reducir elcolesterol en individuos con altos nivelesdel mismo; efectos beneficiosos contra elcáncer de mama y osteoporosis

Soya, algunos productos derivados de la soya, legumbres

Licopeno

• Potente antioxidante.• Ayuda al cáncer de la próstata, vejiga,

páncreas, cérvix y cánceres cervicales.Evita tumores malignos de pulmón,mama, tubo digestivo y páncreas.

Tomates, toronja roja, sandía, pimientos rojos, pomelo rosado

Lignanos• Evita tumores.• Reduce las células precancerosas en

cáncer de mama y colon

Lino y en varios vegetales y frutascomo el brécol

Limonoides

• Potentes inductores de enzimasprotectoras.

• Protegen el tejido pulmonar.• Frena el crecimiento tumoral

Frutas cítricas, especialmente en las pieles



Magnesio• Enfermedades neuro-musculares,

relajación muscular y tensión nerviosa.Sistema de defensa del organismo

Espinacas, manzana, legumbres, albaricoque, frambuesa, kiwi , nueces,

avellanas, chocolate, agua

Monoterpenos

• Antioxidantes de acción anticáncer.Inhiben la producción de colesterol yayudan en la protección de la actividad deciertas enzimas

Perejil, zanahoria, brécol, col, tomates, cerezas, berenjenas, pimientos, frutas cítricas, granos integrales, pepinos

Omega – 3

• Reduce e efecto carcinogénico de losestrógenos. Inciden en antiagregaciónplaquetaria. Mejora las funciones mentalesy visuales

Pescado azul, salmón, borraja, sardinas, atún, pez espada

Polifenoles

• Ayudan a prever el cáncer: reduciendo lasproliferaciones de las célulascarcinogénicas, sobre todo el aparatodigestivo

Lentejas, guisantes, uva, vino tinto y blanco, chocolate, fresno

PrebióticosProbióticos

• Cáncer. Mejora la calidad de la microfloraintestinal

Yogurt y otros lácteos



Quercetina• Posee propiedades antivíricas, antihistamínicas

y antiinflamatorias, neutraliza el efecto dediversos carcinogénicos

Cebollas, ajo, brécol, uvas, cerezas, manzanas, peras, té verde, cacao

Resveratrol

• Evita tumores en el aparato digestivo. Detiene yretarda el efecto del envejecimiento. Evita laoxidación del Colesterol LDL, rebaja los nivelesde grasa en la sangre. Acción preventivarespecto al cáncer de piel y de colon

Uva (principalmente en la piel y las pepitas), moras y en otros frutos

silvestres

Selenio

• Reduce el riesgo de tumores de piel, hígado,colon y mama. Neutraliza los radicales libres(enzima glutation peroxidasa). Sistemainmunológico. Protege la juventud de los tejidos

Carnes, pescados, mariscos, cereales, huevos, brécol y otras coles, uvas, derivados lácteos

Súlfidos arílicos

• Control de colesterol, reductor de lahipertensión, antimutagénicos yanticarcinogénicos, protección del sistemainmunológico cardiovascular

Extracto añejado de ajos, cebollas, puerros



Sulfuros• Disminuye el colesterol LDL. Controla el

sistema inmunológicoCebolla, ajo, aceitunas, puerro, vegetales

Taninos• Antimutagénico, por lo tanto

anticancerígenosTé verde, arándano, hamamelis,

humagón, ortiga blanca

Terpenos• Combaten los daños de los radicales

libres. Antitumorales. Inhibe laproliferación de las células malignas

Mayoría de vegetales y verduras

Tripernoides

• Previenen la caries y actúan comoagentes antiulcerativos. Se unen alestrógeno e inhiben los procesosinflamatorios por supresión de la actividadde ciertas enzimas

Frutas cítricas, productos de soya



Vitamina A

• Cáncer, enfermedades oculares gravesque están relacionadas con ladegeneración de tejidos: cataratas,pérdida de foco, en algunos casosceguera

Tomate, productos de origen animal (pescado, lácteos, hígado y huevos), pimientos rojos, zanahoria, patatas,

calabazas, arándanos, melón, espinaca, rúcola, brécol, fresa

Vitamina E

• Trastornos cardíacos, aumenta el flujo deoxígeno al cerebro. Mejora lashabilidades cognitivas, Alzheimer,arteriosclerosis, cataratas, escorbuto,hepatitis y control cancerígeno.

Germen de trigo, levadura de cerveza, lecitina de soja, espinaca, legumbres,

aceite de oliva, pescados grasos, huevos, frutos secos y algunas frutas como la

cáscara de la naranja.

Vitamina C

• Cataratas, escorbuto, hepatitis.Contraresta los efectos nocivos del humode tabacos (aparato circulatorio),potencia las defensas, Retrasa elenvejecimiento.

Tomate, espinaca, kiwi, piña, chirimoya,guayaba dulce, brócoli, manzana,

espárrago, pimiento, patatas, cítricos, col, fresa, pimientos, albaricoque, cereza, frambuesa, higo, melocotón, banano.



Vitamina B

• Acción beneficiosa sobre nervios.Conservación de las funciones de lamente. Defensa contra el cáncer demama y útero

Productos animales, espinaca, legumbres, chirimoya, col. Brócoli,

hígado, las verduras de hoja, frambuesa

Xantófilas• Previene el cáncer de mama y son

protectoras de antioxidantes comocatenoides y Vitaminas A y E.

Champiñones, espinaca, coles, flores de caléndula

Zinc

• Favorece en la renovación celular, luchacontra los radicales libres (protege delenvejecimiento prematuro) e interviene enel sistema inmune

Carnes y víscera, hígado, los pescados, mariscos, los huevos, aves, los cereales

completos y las legumbre


APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA DE MATRICES EN EL DESARROLLO DE ALIMENTOS FUNCIONALES DE ORIGEN

VEGETAL






METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 1. Pesar la muestra (M0)

2. Tarar la balanza, sujetar la muestra al soporte y colocar el recipiente con la solución isotónica sobre el plato de la balanza

ML0’

2. Tarar la balanza, sujetar la muestra al soporte y colocar el recipiente con la solución isotónica sobre el plato de la balanza

ML0’

3. Sumergir la muestra, levantarla inmediatamente y sacudir

ML0

Masa adherida = ML0’ - ML03. Sumergir la muestra, levantarla inmediatamente y sacudir

ML0

Masa adherida = ML0’ - ML0

4. Tarar la balanza y sumergir la muestra nuevamente

L0 Peso de la Msumergida a Patm a t=0

L0 = Masa de líquido desplazado por la muestra en el instante inicial.

ρ00 VL =





L0 = Masa de líquido desplazado por la muestra en el instante inicial.

ρ00 VL =L0 = Masa de líquido desplazado por la muestra en el instante inicial.

ρ00 VL =

11. Pesar la muestra impregnada

Mf

11. Pesar la muestra impregnada

Mf

9. Levantar la muestra y sacudir

Lt2*

Lt2

21

*

2 xxWt MMML −−−=


Lt2*

Lt2

21

*

2 xxWt MMML −−−=

ML2

10. Extraer el recipiente con la solución. Tarar la balanza y pesar el recipiente con la solución

Peso final de liquido impregnado = ML0 – ML2ML2


Peso final de liquido impregnado = ML0 – ML2


Peso final de liquido impregnado = ML0 – ML2

Lt1*


DMML xWt −−−= 1

*

1Lt1

*


DMML xWt −−−= 1

*

1

Peso de la Msumergida a Pvacío a t1

5. Someter el sistema a vacío durante un tiempo t1

Lt1 burbujas

errorxWtt EDMMVL +−−−= 111 ρPeso de la Msumergida a Pvacío a t1


Lt1 burbujas

errorxWtt EDMMVL +−−−= 111 ρPeso de la Msumergida a Pvacío a t1


Lt1 burbujas

errorxWtt EDMMVL +−−−= 111 ρ

7. Sumergir la muestra

Lt1’DMMVL xWtt −−−= 11

'

1 ρ*

11

'

1 ttt LVL += ρ

7. Sumergir la muestra

Lt1’DMMVL xWtt −−−= 11

'

1 ρ*

11

'

1 ttt LVL += ρ8. Abrir la válvula y mantener el sistema a Patmdurante un tiempo t2

Lt2)( 2122 xxWtt MMMVL +−−= ρ

Peso con la Msumergidaa Patn a t2

8. Abrir la válvula y mantener el sistema a Patmdurante un tiempo t2

Lt2)( 2122 xxWtt MMMVL +−−= ρ

Peso con la Msumergidaa Patn a t2

LO = Masa de líquido desplazado por la muestra en el instante inicial LO = Vo ρ

LO

Lt2

X , X1

γγγγ , γγγγ1

εεεεIV

Muestra Pui Psi Ps2 Psu Psuv Psv Psuv2 Psua Psa Ps3 Pui

1 22,80 523,84 523,34 26,32 26,84 0,18 25,89 23,98 1,18 522,15 24,14

2 25,98 532,59 532,11 29,68 30,25 0,07 29,54 27,65 1,25 530,84 27,51

3 22,05 533,86 533,42 25,62 26,32 0,12 25,43 23,71 1,26 532,13 23,46

Muestra PvacioPatm. D r MW γγγγ X γγγγ1 X1 H1 H Xreal εεεεIV ΕΕΕΕεεεεX (g+..)

Xreal(%)

1 5,4 25,4 0,18 4,68 0,350 -0,134 0,032 -0,023 -0,013 0,010 0,166 0,04521 0,204 0,221 -0,058 4,521

2 5,4 25,4 0,18 4,68 0,220 -0,111 0,035 -0,007 -0,004 0,003 0,146 0,03908 0,184 0,188 -0,050 3,908

3 5,4 25,4 0,18 4,68 0,320 -0,124 0,038 -0,012 -0,010 0,002 0,162 0,04801 0,202 0,215 -0,062 4,801

PROM 0,297 -0,123 0,035 -0,014 -0,009 0,005 0,158 0,044 0,197 0,208 -0,056 4,410

DESVEST 0,068 0,012 0,003 0,008 0,005 0,004 0,010 0,005 0,011 0,018 0,006 0,457

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Cálculo de los parámetros de impregnación

OPTIMIZACIÓN EXPERIMENTAL

A le a to r iz a c i ón Ex pe r i me n to P re s i ón( m b a r ) tv a c ío( m i n ) t a tm ós fe r a( m i n ) X1 X XM H D γ γ1 ε I V1 8 1 8 0 0. 0 0 3 . 5 6 5 . 0 01 5 2 3 8 7 . 0 0 3 . 3 4 4. 9 21 2 3 7 8 9 . 5 0 3 . 3 2 2 . 6 87 4 8 0 0. 0 0 5 . 0 0 1 . 0 04 5 1 0 0. 0 0 5 . 0 0 1 . 0 09 6 4 5 0. 0 0 4. 6 0 1 . 4 06 7 8 0 0. 0 0 5 . 0 0 1 . 0 02 0 8 1 0 0. 0 0 5 . 0 0 5 . 0 03 9 5 2 0. 0 0 2 . 6 2 1 . 0 01 7 1 0 8 0 0. 0 0 3 . 5 6 5 . 0 01 4 1 1 5 2 0. 0 0 5 . 0 0 3 . 4 05 1 2 1 0 0. 0 0 5 . 0 0 1 . 0 01 0 1 3 8 0 0. 0 0 1 . 0 0 2 . 4 08 1 4 1 7 0. 0 0 3 . 0 0 1 . 3 21 1 5 1 0 0. 0 0 1 . 0 0 1 . 0 01 3 1 6 1 0 0. 0 0 2 . 6 2 3 . 3 81 1 1 7 3 8 7 . 0 0 1 . 0 6 2 . 6 81 6 1 8 3 4 5 . 0 0 1 . 0 0 5 . 0 02 1 9 1 0 0. 0 0 1 . 0 0 1 . 0 01 9 2 0 1 0 0. 0 0 5 . 0 0 5 . 0 0

SUPERFICIE DE RESPUESTA D-OPTIMA0.02 0.024 0.028 0.032 0.036 0.04

Velocidad calentamiento

11.2

1.41.6

1.82

Tiempo sostenimiento

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Des

eabilid

ad

Factor 2 Factor 1

FACTORES: 1) Presión: 100 - 800 mbar, 2) tvacío: 1 - 5 min., 3) tatmósfera: 1 - 5 min.

MATRICES IMPREGNADAS CON SOLUCIONES ISOTÓNICAS

Matriz Geometría X1 γγγγ1 X γγγγ εεεεIV Bibliografía

Manzana Granny Smith Cilindros -4,2 ± 0.3 1,7 ± 0,3 19.0 ± 1,5 -0,6 ± 1,2 21.0 ± 0,9

Salvatori, 1997

Manzana Red Chief Cilindros -5 ± 0.4 2,1 ± 0,4 17,9 ± 0,7 -2,4 ± 1 20,3 ± 0,4

Manzana Golden Cilindros -2,7 ± 0.3 2,8 ± 0,2 11,2 ± 0,8 -6 ± 0,5 17,4 ± 0,8

Mango Tommy Atkin Rodajas 0.9 ± 0.2 5,4 ± 0,5 14,2 ± 0,5 8,9 ± 0,4 5,9 ± 0,4

Fresa, Chandler Piezas -2,1 ± 0.2 2,9 ± 0,4 1,9 ± 0,7 -4 ± 0,6 6,4 ± 0,3

Kiwi, Hayward Cubos -0,2 ± 0.2 6,8 ± 0,6 1,09 ± 0,14 0,8 ± 0,5 0,7 ± 0,5

Melocotón Miraflores Cubos -2,29 ± 0.13 2 ± 0,3 6,5 ± 0,5 2,1 ± 0,4 4,7 ± 0,3

Melocotón Catherine Cubos -1,4 ± 0.4 0,5 ± 0,3 4,4 ± 0,6 -4,2 ± 0,6 9,1 ± 0,8

Piña española roja Rodajas -6,5 ± 0.6 1,8 ± 0,4 5,7 ± 0,8 2,3 ± 0,4 3,7 ± 1,3

Pera passa Crassana Cubos -1,3 ± 0.2 2,8 ± 0,2 5,3 ± 0,9 2,2 ± 0,7 3,4 ± 0,5

Ciruela Presidente Medias piezas

-1 ± 0.1 0,6 ± 0,1 1 ± 0,1 -0,8 ± 0,1 2 ± 0,2

Melón Inodorus Cilindro -4 ± 0.3 2 ± 0,3 5 ± 0,2 -0,4 ± 0,2 6 ± 0,3

Cascara de Naranja Valencia

Rectángulo -6 ± 0.02 2 ± 0,02 40 ± 0,05 14 ± 0,03 21 ± 0,04Chafer et al;

2001Cascara de Mandarina Satsuma

Rectángulo -6 ± 0.02 -3 ± 0,02 44 ± 0,05 12 ± 0,13 25 ± 0,11

Medios de crecimiento

Recuento (UFC/ml)

L. rhamnosus S. cerevisiae L. acidophilus E. faecium

MRS 1.7 * 109 - 3.5 * 108 1.7 * 108

KF - - - 1.7 * 108

Sabouraud - 2.1 * 1010 - -

Leche 2.6 * 108 - - 6.6 * 108

Zumo de manzana

1.9 * 108 3.2 * 108 - 9.5 * 107

Mosto de uva 5.4 * 108 7.5 * 106 6.9 * 108 6.1 * 108

Características fisicoquímicas

de las soluciones de impregnación

Disolución de Impregnación

Parámetro

Densidad (g/cm3)

° BrixViscosidadAparente (Pas)

pH aw

Leche 1.0313 - 0,0076 6,34 0,988

Zumo de manzana 1.0434 16,2 0,0076 3,27 0,987

Mosto de uva 1.0684 17,85 0,0078 3,21 0,976

Crecimiento

MANZANA CON CARACTERÍSTICAS PROBIÓTICA

Puente, 2003

MANZANA CON CARACTERÍSTICAS PROBIÓTICA

Puente, 2003

Experimento x γγγγ εεεεIV

Manzana Granny Smith impregnada con S. cerevisiae en zumo de manzana 0.186 ± 0,02 -0.01± 0,081 0.204± 0,016

Manzana Granny Smith impregnada Con L. rhamnosus en zumo de manzana 0.194± 0,022 0.004± 0,001 0.199± 0,08

Manzana Granny Smith impregnada con L. rhamnosus en mosto de uva 0,103± 0,018 0,001± 0,006 0,212± 0,013

Respuesta a la IV

Manzana Granny Smith

Impregnada

Recuento (UFC/mL)

S. Cerevisiae en zumo de manzana 2,8 x 109

L. Rhamnosus en leche 1,7 x 108

L. Rhamnosus en zumo de manzana 4,5 x 107

L. Rhamnosus en mosto de uva 1,98 x 108

MANZANA CON CARACTERÍSTICAS PROBIÓTICAS

Puente, 2003

0

2

4

6

8

10

12

14

0 15 30 45 60 75 90

t (días)

log (UFC/g de manzana)

Congelada

0

2

4

6

8

10

12

14

0 20 40 60

t (días)

log (UFC/g de manzana) Refrigerada

0

2

4

68

10

12

14

0 15 30 45 60 75 90

t (días)

log (UFC/g de manzana)

Liofilizada

Almacenamiento

2000X2000X

750X750X

MANZANA CON CARACTERÍSTICAS PROBIÓTICAS

S. cerevisiae

L. rhamnosus

Puente, 2003

EI

PC

IC

MANZANA (Var. Granmy Smith) + VITAMINA E

Cortés, 2004

Tratamiento Emulsión ProcesoX

m3/m3muestra

xMHDkg/kg muestra

εIV

m3/m3muestra

1 EB SAC 0.17 ± 0.02 0.18 ± 0.02 0.19 ± 0.02

2 EB + C6H7NaO6 SAC 0.15 ± 0.03 0.16 ± 0.03 0.16 ± 0.03

3 EB SAC / Almacenamiento 0.20 ± 0.03 0.20 ± 0.03 0.21 ± 0.03

4 EB + CaCl2 LIO / Almacenamiento 0.09 ± 0.03 0.11 ± 0.03 0.10 ± 0.03

Tratamiento

X

(m3

/m3

mu

estr

a)

1 2 3 4

0.08

0.11

0.14

0.17

0.2

0.23

0.26


T=4ºC

tiempo _días

Cv

it E

Envasado

CVSV

0.52

0.62

0.72

0.82

0.92

15 30 60 90 180

T = 20ºC

tiempo_días

Cv

it E

Envasado

CVSV

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

15 30 60 90 180

T = 30ºC

tiempo_días

Cv

it E

Envasado

CVSV

0.31

0.41

0.51

0.61

0.71

0.81

15 30 60 90 180

SAC

Tiempo días

4ºC 20ºC 30ºC

CVit.E %VDR CVit.E %VDR CVit.E %VDR 0 0. 7 2± 0. 1 2 8 6. 0± 1 6. 8 0. 7 2± 0. 1 2 8 6. 0± 1 6. 8 0. 7 2± 0. 1 2 8 6. 0± 1 6. 81 5 0. 7 1± 0. 0 6 8 5 . 2± 7 . 0 0. 6 4± 0. 0 9 7 5 . 0± 9 . 1 0. 6 8± 0. 0 9 7 1 . 5 ± 1 1 . 03 0 0. 7 4± 0. 1 0 9 1 . 2± 2 8. 6 0. 6 7± 0. 1 6 8 3 . 2± 2 3 . 0 0. 5 5 ± 0. 1 2 6 4. 2± 1 4. 76 0 0. 6 5 ± 0. 0 8 7 3 . 6± 1 2 . 7 0. 6 4± 0. 0. 0 8 7 5 . 8± 1 1 . 4 0. 6 0± 0. 0 6 6 7 . 9± 8. 59 0 0. 6 6± 0. 0 6 8 0. 4± 6. 6 0. 6 3 ± 0. 1 2 7 5 . 6± 1 4. 8 0. 4 8± 0. 0 9 5 1 . 7± 9 . 31 8 0 0. 6 7± 0. 1 0 8 1 . 4± 9 . 3 0. 5 2± 0. 1 3 6 3 . 1± 1 6. 9 0. 4 5 ± 0. 1 2 5 3 . 6± 4. 920

40

60

80

100

0 30 60 90 120 150 180tiempo (días)

%CDR

T=4ºC

T=20ºC

T=30ºC

CVit.E(m

g Vit E /g)

CVit.E(m

g Vit E /g)

CVit.E(m

g Vit E /g)

% VDR

CVit.E(m

g Vit E /g)

-8.0

-7.0

-6.0

-5.0

0.0030 0.0032 0.0034 0.0036 0.0038

(1/T) K-1

Ln ( K' )


LIOFILIZACIÓN

Tiempo días

4ºC 20ºC 30ºC

CVit.E %CDR CVit.E %CDR CVit.E %CDR 0 1. 3 8 ± 0. 1 4 1 3 4. 6 ± 1 6. 3 1. 3 8 ± 0. 1 4 1 3 4. 6 ± 1 6. 3 1. 3 8 ± 0. 1 4 1 3 4. 6 ± 1 6. 33 0 1. 2 8 ± 0. 0 9 1 1 9. 5 ± 9. 3 1. 2 0 ± 0. 0 9 1 1 0. 6 ± 7. 0 1. 1 6 ± 0. 1 4 1 0 9. 2 ± 1 2. 86 0 1. 0 9 ± 0. 1 2 1 1 0. 0 ± 1 2. 2 1. 1 2 ± 0. 1 2 1 1 4. 5 ± 1 9. 0 1. 0 2 ± 0. 1 8 1 0 1. 3 ± 2 3. 59 0 1. 0 1 ± 0. 1 5 1 0 2. 0 ± 1 4. 5 0. 9 8 ± 0. 1 3 1 0 0. 3 ± 1 4. 6 0. 9 3 ± 0. 0 4 9 1. 6 ± 5. 31 8 0 0. 8 9 ± 0. 1 0 9 2. 2 ± 8. 6 0. 6 9 ± 0. 1 6 7 4. 0 ± 1 5. 5 0. 7 1 ± 0. 2 0 7 5. 4 ± 1 5. 2T = 4ºC (LOTE 4)

tiempo_días

Cvit

E

EnvasadoCVSV

0.71

0.91

1.11

1.31

1.51

30 60 90 180

T =20ºC (LOTE 4)

tiempo_días

Cv

it E

Envasado

CVSV

0.5

0.7

0.9

1.1

1.3

1.5

30 60 90 180

T = 30ºC (LOTE 4)

tiempo_días

Cv

it E

Envasado

CVSV

0.49

0.69

0.89

1.09

1.29

1.49

30 60 90 180CVit.E(m

g Vit E /g)

CVit.E(m

g Vit E /g)

CVit.E(m

g Vit E /g)T=4°C T=20°C T=30°C

LOTE 4

30

60

90

120

150

180

0 30 60 90 120 150 180

tiempo (días)

% CDR

T=4ºC

T=20ºC

T=30ºC

% VDR

-6.00

-5.80

-5.60

-5.40

-5.200.0032 0.0034 0.0035 0.0037

1/T (K-1)

Ln (K')

LIO LOTE 4

LIO LOTE 5

40

50

60

70

80

90

100

0 30 60 90 120 150 180tiempo (días )

L*

SV 4ºC CV 4ºC

SV 20ºC CV 20ºC

SV 30ºC CV 30ºC

5

10

15

20

25

30

35

40

0 30 60 90 120 150 180

tiem po (d ías)Cab*

SV 4ºC CV 4ºCSV 20ºC CV 20ºC

SV 30ºC CV 30ºC

50

60

70

80

90

100

110

0 30 60 90 120 150 180

t iem po (d ías)

hab*

SV 4ºC CV 4ºC

SV 20ºC CV 20ºC

SV 30ºC CV 30ºC

EVOLUCIÓN DEL COLOR EN PRODUCTOS SAC

579

1113151719212325

-1 4 9 14 19a*

b*

SV -4ºC CV -4ºC

SV -20ºC CV -20ºC

SV -30ºC CV -30ºC

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60 70C*

L*

SV -4ºC CV -4ºC

SV -20ºC CV -20ºC

SV -30ºC CV -30ºC

EVOLUCIÓN DEL COLOR EN PRODUCTOS LIOFILIZADOS

LIOFILIZACIÓN

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 30 60 90 120 150 180tiempo (días)

L*

SV 4ºC CV 4ºCSV 20ºC CV 20ºCSV 30ºC CV 30ºC

5

10

15

20

25

30

35

40

0 30 60 90 120 150 180

tiempo (días)

Cab*

SV 4ºC CV 4ºC

SV 20ºC CV 20ºC

SV 30ºC CV 30ºC

60

70

80

90

100

110

120

130

0 30 60 90 120 150 180tiempo (días)

hab*

SV 4ºC CV 4ºC

SV 20ºC CV 20ºC

SV 30ºC CV 30ºC

0

5

10

15

20

25

-5 0 5 10 15 20a*

b* SV-4ºC

CV-4ºC

SV-20ºC

CV-20ºC

SV-30ºC

CV-30ºC0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

C*

L*

SV-4ºC

CV-4ºC

SV-20ºC

CV-20ºC

SV-30ºC

CV-30ºC

MANGO (Var. Tommy Atkins) + CALCIO

SI Características X εεεεValor agregado

(CFA)

Sacarosa (16%)

Rectangular 1.67x1.67x2.00 cm3 6.7

±0.8 7.3

±0.8

----Rectangular1.67x1.67x3.00 cm3 5.9

±0.9 5.7

±0.7

Cilindros altura=2 cm 6.3

±1.2 6.4

±0.1


±0.6 6.9 ± 1.3

Sacarosa

(16%) + Calcio

Rectangular 1.67x1.67x2.00 cm3 1.0

±0.3 1.1

±0.3

351.3 ±±±± 2.7mg Ca/ 200g MF

Rectangular1.67x1.67x3.00 cm3 1.4 ±

0.7 1.5

±0.8

Cilindros altura=2 cm 1.2 ±

0.2 1.3

±0.2


±0.5 1.3 ± 0.6

Cortés et al., 2007

HONGO (Pleurotus ostreatus)+ Ca, Se y VIT. C

εIV

0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12 0,190

0,195

0,200

0,205

0,210

0,215

0,220

X

0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12 0,100

0,103

0,106

0,109

0,112

0,115

0,118

0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12 0,11

0,114

0,118

0,122

0,126

0,13

0,134

0,138

XHDM

CFAmg de CFA / 100 g hongo fresco

mg de CFA / 100 g hongo impregnado

Vit. C0.8± 0.1 ------

----- 21.4 ± 0.1

Ca ----- 52.3 ± 0.6

Se ----- 0.0226 ± 0.0001

HONGO (Pleurotus ostreatus)+ Ca, Se y VIT. C.

t

L*

TipoCCCL

48

52

56

60

64

68

72

0 - F 0 - IV 3 - IV 6 - IV 9 - IV IV -12

Almacenamiento

Fuerza (gf)

0-Fresco 0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12160

260

360

460

560

Propiedades físicas

Color Textura

FRUTAS CON CARACTERÍSTICAS PROBIÓTICAS

L. acidophilus

Fruta Microorganismo UFC/ g fruta Bibliografía

Mango L. casei 105 - 107 Giraldo et al., 2007

Uchuva L. acidophilus 104 – 105 Cueto et al., 2008

L. casei

UCHUVA

MICROESTRUCTURA

Uchuva - Pedúnculo Uchuva - Pedúnculo

UCHUVA Y FRESA ADICIONADA CON Vit. E

RESULTADOS

Liquido de impregnación

X (%)

D.S(14°Brix) Emulsión1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5


XHDM (%)


1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5


ε (%)


2

3

4

5

6


ε (%)

ε (%)

ε (%)

ε (%)

D.S (14°Brix) Emulsión1,7

2,7

3,7

4,7

5,7


X (%)

D.S (14°Brix) Emulsión1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5


XHDM (%)

D.S (14°Brix) Emulsión1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Uchuva Fresa

20

20

20

Valor agregado (CFA)

35.15 ± 8.35 mg Vit E/100g uf

UCHUVA ADICIONADA CON Vit. E

Restrepo, 2008

ALMACENAMIENTO

% RDC

ENVASADOCVSV

-20

20

60

100

140

180

220

FRES IV-0 IV-9

159.8 ± 38,0% VDR

%VDR Vit E / 100 g UF

FRESA ADICIONADA CON Vit. E


19.12 ± 3.01 mg Vit E/100 g de FF

Restrepo, 2008

ALMACENAMIENTO

%RDC

ENVASADOCVSV

-10

10

30

50

70

90

110

FRES IV-0 IV-9


86.91 ± 13.68% VDR

COLOR DE UCHUVA Y FRESA ADICIONADA CON Vit. E

Restrepo, 2008ALMACENAMIENTO

b*

ENVASADOCVSV

15

17

19

21

23

25

27

FRES IV=0 IV=03 IV=06 IV=09

ALMACENAMIENTO

L*

ENVASADOCVSV

29

31

33

35

37

39


ALMACENAMIENTO

a*

ENVASADOCVSV

20

23

26

29

32

35

38


FRESA

ALMACENAMIENTO

L*

ENVASADOCVSV

57

61

65

69

73

FRES IV-0 IV-03 IV-06 IV-09 IV-12 IV-15

ALMACENAMIENTO

a*

ENVASADOCVSV

9,8

10,8

11,8

12,8

13,8

14,8

15,8


ALMACENAMIENTO

b*

ENVASADOCVSV

46

49

52

55

58

61

64


UCHUVA

UCHUVA ADICIONADA CON Ca, Vit. C y E

Liquido de impregnacion

X%

DS20° Eiv2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

Liquido de impregnacionXHDM%DS20° Eiv

2,3

2,5

2,7

2,9

3,1

3,3

3,5


εIv%

DS20° Eiv 3,6

3,9

4,2

4,5

4,8

5,1

Tiempo de Almacenamiento (días)

%RDC / 100 g UF

Fresco IV0 IV150

30

60

90

120

150

120.2 ± 9,2 % VDR


Tiempo (días)

%RDC Calcio

IV0 IV15123456789

10

6.03 ± 0.5 % VDR

%VDR Ca / 100 g UF

Tiempo (días)

%RDC Vit. C

FrescoIV0 IV03IV06IV09IV12IV1528

32

36

40

44

48

52

44.86 ± 6.90 %VDR

%VDR Vit. C / 100 g UF

Tiempo (días)

Botero, 2008

UCHUVA ADICIONADA CON Ca, Vit. C y E

Botero, 2008

tiempo de almacenamiento (días)

L*

Fresco IV0 IV03 IV06 IV09 IV12 IV1557

60

63

66

69

72

tiempo de almacenamiento (días)a*


10

11

12

13

14

15

tiempo de almacenamiento (días)

b*


48

51

54

57

60

63

COLOR

Tiempo de almacenamiento (días)

Fmax

Fresca IV-0 IV-03 IV-06 IV-09 IV-12 IV-1523456789

1011

Tiempo de almacenamiento (días)Fpulpa (N)

Fresca IV-0 IV-03 IV-06 IV-09 IV-12 IV-1523456789

1011

0 2 4 6 8 10

12

10

8

6

4

2

0

- 2

Force (N)

Distance (mm)

Fmax

Fpulpa

TEXTURA

UCHUVA + L. plantarum

Marín, 2009

SI X X1 γγγγ1 γγγγ εεεεeValor agregado

(CFA)

Escala McFarland [[[[0.5]]]]1.5 x 108 UFC L. plantarum/mL 9,63 ± 3,58 -4,72 ± 3,35 -12,03 ± 3,43 -1,59 ± 4,79 11,18 ± 4,41 --------

Escala McFarland [[[[5]]]]1.5 x 109 UFC L. plantarum/mL 5,35 ± 1,92 -3,12 ± 4,47 -12,30 ± 2,00 -3,97 ± 2,65 9,14 ± 3,21

1.52

±

0.6 x 109

UFC/100g UF

Uchuva Pedúnculo

Uchuva - Pulpa

UCHUVA + L. casei

SIX(%)

X1(%)

γγγγ1(%)

γγγγ εεεεeValor agregado

(CFA)

Escala McFarland [[[[5]]]]1.5 x 109 UFC L. casei/mL

6.60 ± 1.16 -3.09 ± 2.03 -11.77 ± 4.99 -3.25 ± 3.76 9.27 ± 5.731.95 ± 0.28 x 109

UFC/100g UF

Marín, 2009

ALMACENAMIENTO DE UCHUVA + PROBIÓTICOS

28

Uchuva + L. casei ATCC 393

Uchuva + L. plantarum LPBM10

Marín, 2009

APIO ADICIONADO CON Vit. E

SIX(%)

X1(%)

γγγγ1(%)

γγγγ εεεεeValor agregado

(CFA)

NaCl (1.2%)

13.49 ± 2.32 -14.32 ± 2.75 -0.587 ± 0.69 -1.40 ± 0.05 15.35 ± 3.40 --------

Vitamina E 12.10 ± 1.15 -13.19 ± 0.859 -0.607 ± 0.461 -2.01 ± 1.29 14.92 ±1.5933.8±9.8

mg Vit E/100g

Martelo, 2010Apio fresco Apio IV

SIX(%)

X1(%)

γγγγ1(%)

γγγγ εεεεe


Vitamina E 6.05±1.49 -5.09±1.41 -0.16±0.74 -1.27±1.07 7.76±1.7433.3±5.8

mg Vit E/100g

NaCl (1.0%)

6.72±±±± 2.72 -5.51±±±± 1.76 -0.08±±±±0.99 -2.33±±±±1.26 9.13±±±± 2.27 ------

PEPINO ADICIONADO CON Vit. E

Martelo, 2010

HONGO (Pleurotus ostreatus)+VIT. C y E, Ca y Zn.

SI X X1 γγγγ1 γγγγ εεεεValor agregado (CFA)

/100g de HF

NaCl,ácidos ascórbico y

cítrico31.2 ±±±± 10.7 -14.9 ±±±± 17.5 -13.8±±±± 8.9 -50.4 ±±±± 12.6 85.6 ±±±± 19.5 > conservación (12.5%)

Vitaminas C y E, Ca y Zn

31.2 ±±±± 10.7 -14.9 ±±±± 17.5 -13.8±±±± 8.9 -50.4 ±±±± 12.6 85.6 ±±±± 19.5

30.91 ±±±± 6.91 mg Vit E43.0 ±±±± 2.33 mg Vit C4.23 ±±±± 0.03 mg Zn4.58 ±±±± 0.06 mg Ca

Ruiz, 2010Hongo fresco Hongo impregnado

EVOLUCIÓN DEL COLOR EN PLÁTANO FRESCO

Dávila, 2010

40

50

60

70

80

90

0 3 6 9 12 15

L*

Tiempo (días)

C V SV 01 02 03 04 00 3 6 9 1 2 1 5C

ab*

Tiempo (días)

C VS V0

10

20

30

40

0 3 6 9

Cab*

Tiempo (días)

C VS V

0

10

20

30

40

0 3 6 9

Cab

*

Tiempo (días)

C VS V40

50

60

70

80

90

0 3 6 9

L*

Tiempo (días)

C V SV

4ºC

20ºC

40

50

60

70

80

90

0 3 6 9

L*

Tiempo (días)

C VSV30ºC

4ºC

20ºC

30ºC

PLÁTANO VERDE MÍNIMAMENTE PROCESADO

Dávila, 2010

4°C 20°C

30°C


Dávila, 2010

Formaφφφφ

(mm)L

(mm)X X1 γγγγ γγγγ1 εεεεe

30 - 40 310 9,71±1,29 -1,19±1,15 -4,95±1,30 1,41±1,86 15,62±1,59

30 - 40 50 10,13±1,63 -0,29±1,37 -7,16±3,61 1,70±3,29 18,43±5,15

30 - 40 5 9,80±1,27 -2,24±1,37 -5,47±1,83 -1,22±3,25 16,12±2,16L

φ


Dávila, 2010

Evolución de L* en la PPV impregnada con el tratamiento combinado en función del tiempo de tiempo

CORTEZA DE NARANJA CON VALOR AGREGADO

Manjarrés, 2012

TRATAMIENTOPARAMETROS DE IMPREGNACIÓNX (%) XMHD (%) εεεε

Solución 45°Brix 7,6± 1,3 9,3± 1,5 37,2± 6,6

Emulsión 7,9± 1,1 9,6± 1,0 38,6± 4,5

CFA %VDR /50 g

Calcio 7,1 ± 3,8

Vitamina D 46,6 ± 5,4

Vitamina E 14,6 ± 4,0

Corteza de naranja Corteza de naranja desamargada e impregnada

CORTEZA DE NARANJA CON VALOR AGREGADO

Manjarres, 2012

ParámetroTratamiento

Cortezas Frescas

Cortezas Desamargadas

Cortezas desamargadas + IV

L 63.31±3.3b 58.86 ±0.79a 57.77±0.80a

a* 10.67±1.8a 11.27±0.51a 12.53±0.79a

b* 60.32±5.5b 51.85±0.86a 50.48±0.68a

CONCLUSIONES

La ingeniería de matrices se presenta como una metodologíaefectiva para la generación de valor agregado en matricesalimentarias de características porosas (frutas, hortalizas ytubérculos), con beneficios para el sector productivo y elconsumidor moderno; además representa una alternativatecnológica importante para el aprovechamiento de residuosactualmente no aprovechados con efectividad

MUCHAS GRACIAS






II CONGRESO INTERNACIONAL EN INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS

IICTA 2014

MEDELLÍN LOS ESPERA

Ingenier a de Matrices - Alimentos Funcionales [Modo de ... · aplicaciÓn de la ingenierÍa de...

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