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

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
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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
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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
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11. Ti d li t f i lTipos de alimentos funcionales
Origen naturalOrigen natural
Alimentos funcionales de diseñoAlimentos funcionales de diseño
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12. BIOCAT

13. C ió t i ió d lConservación o potenciación de las
propiedades funcionales de un
li talimento
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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
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15. Ul l ió h i ióUltra alta presión homogenización
200-250 MPa200 250 MPa
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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
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17. BIOCAT

18. Diseño de un alimento funcional
Búsqueda de ingredientes bioactivosBúsqueda de ingredientes bioactivos
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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
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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
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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
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22. Reactor discontinuo para extracción
sólido-líquido
http://www.matgas.com/index.php?option=com_cont
ent&task=view&id=24&Itemid=35
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23. Protección de componentes
bioactivosbioactivos
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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)
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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
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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
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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
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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
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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)
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38. C E R P T ACentre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments
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