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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)

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  • 1. C E R P T ACentre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments CERPTACERPTA
  • 2. Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments CER Planta Tecnologia dels Aliments Facultad de Veterinaria Universitat Autònoma de Barcelona 08193 B ll t08193-Bellaterra Barcelona-España Director:Director: Buenaventura Guamis Telefono: +34 93 581 1397Telefono: +34-93-581-1397 Fax: +34-93-581-2006 www.cerpta.com
  • 3. CERPTACERPTA La linea fundamental de trabajo del CERPTAj es la aplicación de nuevas tecnologias, nanotecnologías y tecnofuncionalidad, para la j d l id d li t i l lmejora de la seguridad alimentaria, el valor nutritivo de los alimentos y el diseño y la producción de alimentos funcionalesproducción de alimentos funcionales. BIOCAT
  • 4. DISEÑO Y PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS FUNCIONALESALIMENTOS FUNCIONALES INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN BIOCAT
  • 5. INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Relación dieta-salud. Medicina china 1.000 AC “Deja que la alimentación sea tu medicina y que laj q y q 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. Dif i li t f i l di tDiferencia alimento funcional-medicamento El medicamento cura o cronifica una enfermedadEl medicamento cura o cronifica una enfermedad El alimento funcional tomado regularmente puedeEl alimento funcional tomado regularmente puede reducir el riesgo de padecer una determinada enfermedad BIOCAT
  • 9. Factores que influyen el el desarrollo deFactores que influyen el el desarrollo de alimentos funcionales Aplicación de nuevos conocimientos científicosAplicación de nuevos conocimientos científicos Mejora del conocimiento científico sobre la relación dieta-enfermedaddieta enfermedad Incremento exponencial de los costes del cuidado de la salud Progresos en tecnología alimentaria BIOCAT
  • 10. T f i lid dTecnofuncionalidad 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. Ti d li t f i lTipos de alimentos funcionales Origen naturalOrigen natural Alimentos funcionales de diseñoAlimentos funcionales de diseño BIOCAT
  • 12. BIOCAT
  • 13. C ió t i ió d lConservación o potenciación de las propiedades funcionales de un li talimento BIOCAT
  • 14. Efecto de las tecnologías sobre laEfecto de las tecnologías sobre la funcionalidad Tecnologías que mantienen la funcionalidad – V gama – Congelación – Concentración Liofilización– Liofilización Tecnologías que pueden mejorar la funcionalidad – Ultra Alta Presión Homogenizacióng – Altas Presiones hidrostáticas Tecnologías que pueden afectar la funcionalidad – Tratamientos térmicos – Deshidratación BIOCAT
  • 15. Ul l ió h i ióUltra alta presión homogenización 200-250 MPa200 250 MPa BIOCAT
  • 16. Alta presión hidrostática HHPAlta presión hidrostática HHP Cilindro de presurización Circuito calor/frío Producto Circuito calor/frío Intensificador presiónSalida agua Entrada agua Válvula descompresión Bomba de baja presión BIOCAT
  • 17. BIOCAT
  • 18. Diseño de un alimento funcional Búsqueda de ingredientes bioactivosBúsqueda de ingredientes bioactivos BIOCAT
  • 19. Pasos necesarios para el diseño de unPasos 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. Alegacionesg Diseño etiqueta-estudio de mercado-lanzamiento BIOCAT
  • 20. Tecnologías para la obtención deTecnologías para la obtención de ingredientes bioactivos. Extracción sólido-líquido Extracción CO supercríticoExtracción CO2 supercrítico Altas presiones isostáticas (HHP) Pulsos eléctricos de alta intensidadPulsos eléctricos de alta intensidad BIOCAT
  • 21. E t ió CO ítiExtracción con CO2 supercrítico Aigua ( CO2 supercríticExtract (sòlid-líq Grans verds Extracto (lílid-líqu CO2 tor uid) CO2 supercrític + cafeïna or id) Ai + Grans descafeïnats Aigua + cafeïna BIOCAT
  • 22. Reactor discontinuo para extracción sólido-líquido http://www.matgas.com/index.php?option=com_cont ent&task=view&id=24&Itemid=35 BIOCAT
  • 23. Protección de componentes bioactivosbioactivos BIOCAT
  • 24. BIOCAT
  • 25. Productos en función del tamaño de laProductos en función del tamaño de la protección Microproductos: Cápsulas entre 1 y 3 micrasp p y Submicroproductos: Submicrocápsulas entre 100 y 1000 nm Nanoproductos: Nanocápsulas inferiores a 100 nm (Engineering Nanomatherials-EN) BIOCAT
  • 26. P t ió di t i á lProtección mediante microcápsulas 1. Procesos físicos: secado por aspersión, extrusión yp p , y recubrimiento por aspersión 2. Procesos fisicoquímicos: coacervación simple o compleja y atrapamiento en liposomas. 3. Procesos químicos: polimerización interfacial e inclusión molecular BIOCAT
  • 27. Tipo de Cobertura Cobertura específica Gomas Gomas arábiga, agar, alginato de sodio carrageninasodio, carragenina Carbohidratos Almidón, dextranos, sacarosa, jarabes de maíz Celulosas Carboximetl-celulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, metilcelulosa acetilcelulosametilcelulosa, acetilcelulosa Lípidos Ceras, parafinas, tristearina, ácido esteárico, monoglicéridos, diglicéridos, aceites, grasas Materiales inorgánicos Sulfato de calcio silicatosMateriales inorgánicos Sulfato de calcio, silicatos BIOCAT
  • 28. Ingredientes encapsulados utilizados en li talimentos 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 A ti id t (A ó bi ít i )Antioxidantes (Ac. ascórbico, cítrico) Colorantes BIOCAT Aceites esenciales, aminoácidos, vitaminas y minerales
  • 29. BIOCAT
  • 30. LiLiposomas Molécula lipofila Molécula hidrófilaMolécula hidrófila Fase acuosa interna Molécula amfifílicaMolécula amfifílica
  • 31. BIOCAT
  • 32. BIOCAT
  • 33. S b i l ióSubmicro y nanoencapsulación Matriz Producto protegido UHPH hasta 400 Mpa Principios activos protegido Ef t ál l BIOCAT Efecto válvula
  • 34. I TEM d b i á lImagenTEM de submicrocápsulas BIOCAT
  • 35. Técnicas utilizadas para proteger losTécnicas utilizadas para proteger los ingredientes bioactivos y/o los probióticos Obtención de partículas ultrafínas en polvoObtención de partículas ultrafínas en polvo Emulsificación por ultrasonidos (liposomas) Emulsificación con membranas (microemulsiones)Emulsificación con membranas (microemulsiones) Fluidos supercríticos (microcápsulas, microesferas) Jets eléctricos coaxiales (cápsulas líquido-líquido)Jets eléctricos coaxiales (cápsulas líquido-líquido) Ultra alta presión homogenización (submicrocápsulas nanocapsulas liposomas)(submicrocápsulas,nanocapsulas, liposomas) BIOCAT
  • 36. BIOCAT
  • 37. Nuevo equipo UHPH 400 MPa 125 l/h. CERPTA UABCERPTA-UAB (Pat nº 10380094.2-1221) BIOCAT
  • 38. C E R P T ACentre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments CERPTACERPTA GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

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