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Disseny i producció d'aliments funcionals / Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA-UAB), Buenaventura Guamis

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Disseny i producció d'aliments funcionals, Dr. Buenaventura Guamis, director – Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA-UAB)

Disseny i producció d'aliments funcionals, Dr. Buenaventura Guamis, director – Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA-UAB)

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  • 1. Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments CERPTA
  • 2. Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments CER Planta Tecnologia dels Aliments Facultad de Veterinaria Universitat Autònoma de Barcelona 08193-Bellaterra Barcelona-España Director: Buenaventura Guamis Telefono: +34-93-581-1397 Fax: +34-93-581-2006 www.cerpta.com
  • 3. CERPTA La linea fundamental de trabajo del CERPTA es la aplicación de nuevas tecnologias, nanotecnologías y tecnofuncionalidad, para la mejora de la seguridad alimentaria, el valor nutritivo de los alimentos y el diseño y la producción de alimentos funcionales. BIOCAT
  • 4. DISEÑO Y PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS FUNCIONALES INTRODUCCIÓN BIOCAT
  • 5. INTRODUCCIÓN Relación dieta-salud. Medicina china 1.000 AC “Deja que la alimentación sea tu medicina y que la medicina sea tu alimentación”. Hipócrates hace unos 2.500 años Quesos de leche cruda de cabra de animales que pastan Productos tradicionales en el mundo Leche vitaminada en España años 60 BIOCAT
  • 6. BIOCAT
  • 7. BIOCAT
  • 8. Diferencia alimento funcional-medicamento El medicamento cura o cronifica una enfermedad El alimento funcional tomado regularmente puede reducir el riesgo de padecer una determinada enfermedad BIOCAT
  • 9. Factores que influyen el el desarrollo de alimentos funcionales Aplicación de nuevos conocimientos científicos Mejora del conocimiento científico sobre la relación dieta-enfermedad Incremento exponencial de los costes del cuidado de la salud Progresos en tecnología alimentaria BIOCAT
  • 10. Tecnofuncionalidad Aplicación de procesos tecnológicos incluidas las nuevas tecnologías para mantener o mejorar la funcionalidad de un alimento, por las modificaciones que se producen a nivel conformacional o estructural BIOCAT
  • 11. Tipos de alimentos funcionales Origen natural Alimentos funcionales de diseño BIOCAT
  • 12. BIOCAT
  • 13. Conservación o potenciación de las propiedades funcionales de un alimento BIOCAT
  • 14. Efecto de las tecnologías sobre la funcionalidad Tecnologías que mantienen la funcionalidad – V gama – Congelación – Concentración – Liofilización Tecnologías que pueden mejorar la funcionalidad – Ultra Alta Presión Homogenización – Altas Presiones hidrostáticas Tecnologías que pueden afectar la funcionalidad – Tratamientos térmicos – Deshidratación BIOCAT
  • 15. Ultra alta presión homogenización 200-250 MPa BIOCAT
  • 16. Alta presión hidrostática HHP Cilindro de presurización Circuito calor/frío Producto Circuito calor/frío Salida agua Intensificador presión Válvula descompresión Entrada agua Bomba de baja presión BIOCAT
  • 17. Diseño de un alimento funcional Búsqueda de ingredientes bioactivos BIOCAT
  • 18. Pasos necesarios para el diseño de un alimento funcional Búsqueda de probióticos o de ingredientes alimentarios bioactivos Elección de la tecnología de procesado y protección Valoración de la funcionalidad – Tests analíticos – Estudios con animales – Estudios con humanos Presentación informe de valoración. Alegaciones Diseño etiqueta-estudio de mercado-lanzamiento BIOCAT
  • 19. Tecnologías para la obtención de ingredientes bioactivos. Extracción sólido-líquido Extracción CO2 supercrítico Altas presiones isostáticas (HHP) Pulsos eléctricos de alta intensidad BIOCAT
  • 20. Extracción con CO2 supercrítico Aigua CO2 supercrític (lílid-líquid) (sòlid-líquid) Extractor Extractor Grans CO2 verds CO2 supercrític + cafeïna Aigua + cafeïna Grans descafeïnats BIOCAT
  • 21. Reactor discontinuo para extracción sólido-líquido http://www.matgas.com/index.php?option=com_cont ent&task=view&id=24&Itemid=35 BIOCAT
  • 22. Protección de componentes bioactivos BIOCAT
  • 23. BIOCAT
  • 24. Productos en función del tamaño de la protección Microproductos: Cápsulas entre 1 y 3 micras Submicroproductos: Submicrocápsulas entre 100 y 1000 nm Nanoproductos: Nanocápsulas inferiores a 100 nm (Engineering Nanomatherials-EN) BIOCAT
  • 25. Protección mediante microcápsulas 1. Procesos físicos: secado por aspersión, extrusión y recubrimiento por aspersión 2. Procesos fisicoquímicos: coacervación simple o compleja y atrapamiento en liposomas. 3. Procesos químicos: polimerización interfacial e inclusión molecular BIOCAT
  • 26. Tipo de Cobertura Cobertura específica Gomas Gomas arábiga, agar, alginato de sodio, carragenina Carbohidratos Almidón, dextranos, sacarosa, jarabes de maíz Celulosas Carboximetl-celulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, metilcelulosa, acetilcelulosa Lípidos Ceras, parafinas, tristearina, ácido esteárico, monoglicéridos, diglicéridos, aceites, grasas Materiales inorgánicos Sulfato de calcio, silicatos BIOCAT
  • 27. Ingredientes encapsulados utilizados en alimentos Tipo de Ingrediente Saborizantes de tipo: especias, aceites, sazonadores y edulcorantes Acidulantes, alcalis, buffers (Ac. ascórbico, cítrico, fumárico, bicarbonato) Lípidos: Ac. Linoléico Agentes redox (blanqueadores, maduradores) Enzimas o microorganismos Antioxidantes (Ac. ascórbico, cítrico) Colorantes Aceites esenciales, aminoácidos, vitaminas y minerales BIOCAT
  • 28. BIOCAT
  • 29. Liposomas Molécula lipofila Molécula hidrófila Fase acuosa interna Molécula amfifílica
  • 30. BIOCAT
  • 31. BIOCAT
  • 32. Submicro y nanoencapsulación Matriz Producto protegido UHPH hasta Principios activos 400 Mpa Efecto válvula BIOCAT
  • 33. ImagenTEM de submicrocápsulas BIOCAT
  • 34. Técnicas utilizadas para proteger los ingredientes bioactivos y/o los probióticos Obtención de partículas ultrafínas en polvo Emulsificación por ultrasonidos (liposomas) Emulsificación con membranas (microemulsiones) Fluidos supercríticos (microcápsulas, microesferas) Jets eléctricos coaxiales (cápsulas líquido-líquido) Ultra alta presión homogenización (submicrocápsulas,nanocapsulas, liposomas) BIOCAT
  • 35. BIOCAT
  • 36. Nuevo equipo UHPH 400 MPa 125 l/h. CERPTA-UAB (Pat nº 10380094.2-1221) BIOCAT
  • 37. Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments CERPTA GRACIAS POR SU ATENCIÓN