1.
Programa EXPLORA, Hornopirén, 12 Mayo 2011
Rommy N. Zúñiga
Centro de Investigación y Desarrollo en Nutrición,
Región de Los Lagos, Chile
1

2.
El Ingeniero
de Alimentos
• No es un chef o un nutricionista.
• Puede hacer una práctica en una fábrica de
chocolates.
• DEBE ir a una cervecería como parte de su
formación.
• Puede hacer que el aceite de pescado tenga
sabor a helado.
• Es el único profesional que puede jugar con su
comida.
• Tendrá trabajo mientras la gente deba comer.
2

3.
Esquema de la presentación
1. Visión general de la industria alimentaria.
2. Invitación a la ciencia de los alimentos.
3. Obesidad.
3

4.
Alimentos: el segundo
sueldo de Chile
Exportaciones durante el año 2010 por sector productivo (en millones de dólares)
Otros
14% Minería
Forestal
7%
17% 17% 62%
Alimentos
Total 71,028 Millones de dólares
Fuente: Banco central de Chile
4

5.
El nuevo eje de la
Industria Alimentaria
• Bienestar
Cerebro • Sensorial
• Placer
• Preservación
• Procesamiento
• Textura
Boca • Calidad comestible
• Liberación de aromas
Granja Tenedor
Proveer alimentos abundantes, • Biodisponibilidad de nutrientes
seguros y de bajo costo Sistema • Saciedad
digestivo
Gut • Salud digestiva
Proveer salud y bienestar
a través de los alimentos
5

6.
¿Por qué miramos al interior
de los alimentos?
Porque su estructura interna dice como los
percibimos en la boca (sensor) y su calidad:
– Duros o blandos
– Fibrosos
– Jugosos o secos
– Crocantes o gomosos
– Ligeros (espumas) o densos
– Se derriten o no, etc
¿¿¿Donde están los planos de un flan???
6

7.
Escala de componentes estructurales de alimentos y
algunos sistemas de visualización
Resonancia magnética
Microscopía de luz
Microscopía electrónica
Microscopía de fuerza atómica Cámaras, scanners
Células
Polvos alimentarios
Agua microbianas
0.3 nm
ALIMENTOS
Caseina
120 nm Cristales
Emulsificantes
Paredes Espumas
celulares
Emulsiones
Granos
Geles particulados Fibras de carne
Proteínas
Almidón cocido
1 nm 10 nm 100 nm 1 µm 10 µm 100 µm 1 mm 1 cm 1m
Resolución del
ojo humano
7

8.
Técnicas utilizadas para adquirir imágenes
de la estructura de alimentos
Cámara CCD SEM Tomografía rayos X
Espuma de suero proteico Cereal de desayuno Chocolate aero
Lim & Barigou (2005) Medina et al. (2010) Lim & Barigou (2004)
Microscopía de luz CLSM AFM
Gel aireado Emulsión Película comestible
Zúñiga et al. (2010) Troncoso & Aguilera (2009) Zúñiga et al. (2010)
8

9.
Esquema de la presentación
1. Visión general de la industria alimentaria.
2. Invitación a la ciencia de los alimentos.
3. Obesidad.
9

10.
Invitación a la ciencia
de los alimentos
`xÇØ
• XÇátÄtwt wx uxàtÜÜtztá vÉÇ
étÇt{ÉÜ|t
• VtÜÇx vÉÇ ÑtÑtá yÜ|àtá
• [xÄtwÉ
10

11.
Ablandamiento de
vegetales cocidos
Cocción
(tiempo, temperatura)
Vegetal duro Vegetal blando
Paredes celulares
A B
11

12.
Efecto del procesamiento sobre la cantidad
y biodisponibilidad de carotenos
100
% partitioning in gastric
Porcentaje de carotenos en la fase
90 oil
aceite gástrica de preparaciones
Caroteno
de zanahoria
80
70
60
Cubos
50
40
Caroteno
30
20
10 Jugo
0
cooked boiled + steamed + raw grated raw cubes raw juice air dried
pure cubed cubed
12
Tydeman et al. 2003. International Symposium Future Technologies for Food Production

13.
Fibrosidad y dureza
de la carne
Cocción (tiempo, temperatura)
Fibras de músculo
Tejido conectivo
alrededor del manojo Célula
Tendón de células musculares muscular
Tejido conectivo Fibra contráctil
alrededor del músculo
13

14.
Crocancia en
papas fritas
Fritura
(tiempo, temperatura)
14

15.
Modelo de ingeniería para
la fritura de papas
Aceite (180ºC)
Transferencia Aceite Vapor de agua Corteza
de masa
δ = f(t, Tº)
Corazón
Papa cruda
Conducción Enfriamiento por
Transferencia
Convección evaporación
de calor
15

16.
Relación entre la estructura
y la ‘suavidad’ de un helado
Convencional Extrusor baja Tº
Eisner et al (2005)
16

17.
Esquema de la presentación
1. Visión general de la industria alimentaria.
2. Invitación a la ciencia de los alimentos.
3. Obesidad.
17

18.
Primera Ley de la Termodinámica Alimentaria
entra = sale + acumula (grasa)
20 kcal/kg/día 5 kcal/kg/día 20 kcal/kg/día
Hábitos Alimentarios
La obesidad se ha convertido en la enfermedad evitable Nº1 a nivel mundial
En Chile >65% habitantes con sobrepeso u obesidad
Puesto Nº 23 a nivel mundial y 3º en latinoamérica (OMS, 2010)
A nivel mundial en el año 2015 habrán 1.500 millones de personas con problemas
de sobrepeso y obesidad; 50% más que en el 2005
18

19.
¿Cómo coordinamos esfuerzos entre
investigadores y el público?
19

20.
Nueva pirámide alimenticia:
el foco es el ejercicio
20

21.
No somos todos iguales: requerimientos
de energía y variabilidad genética
21

22.
Tendencias de la industria: alimentos sanos
que entreguen placer y bienestar
Leveraging growth in the functional food industry. 2009. PriceWaterhouseCoppers 22

23.
Conclusiones
• El diseño futuro de los alimentos deberá estar enfocado
en la salud, bienestar y placer.
• Para esto debemos saber mucho de cómo son los
alimentos y su relación con calidad.
• Los rasgos más importantes de la calidad están en la
microestructura (< 100 micrones).
• Una alimentación equilibrada depende de nosotros.
• Recordar: Hay mucha ciencia detrás de los alimentos
que comemos.
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24.
Muchas gracias!!!
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