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Centro Binacional Argentina-Uruguay CEBAU Taller temático en agroalimentos. Estrategias para la formulación de alimentos innovadores Dra. Pilar Buera. Departamentos de Industrias y de Química Orgánica. FCEN-CONICET. Buenos Aires. Argentina. 25 de octubre de 2012.
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Centro Binacional Argentina-Uruguay CEBAU Taller temático en agroalimentos Estrategias para la formulación de alimentos innovadores Dra. Pilar Buera Departamentos de Industrias y de Química Orgánica. FCEN-CONICET. Buenos Aires. Argentina. 25 de octubre de 2012
Principales líneas de investigación • ANPCYT y UBACYT.“Aspectos supramoleculares, estructura física y apariencia para mejorar el diseño de procesos y la estabilidad de alimentos deshidratados”. • Proyecto Argentina-Eslovenia, “Hacia la aplicación efectiva de antioxidantes naturales” Dirección: Dra. Pilar Buera. • Deshidratación de frutas finas. Dirección: Dra. Carolina Schebor. PIP - CONICET. “Estabilización de biomoléculas en sistemas nano y microconfinados”. Dir.: Dra. Florencia Mazzobre.
50 40 30 b* 20 10 0 -10 -10 0 10 20 30 40 50 a* Desplazamiento cromático de peras deshidratadas por reacciones de pardeo en función del tiempo
cromacidad luminosidad color perlescencia irisdicencia apariencia espacialidad transparencia cesia opacidad textura visual brillo lustre Estudio integral de la apariencia Adaptado de Caivano, 1991
Sistema de visión computarizada Gris estándar N7 Munsell Cámara digital Placas de vidrio o-ring de goma sujetador Sistema de iluminación Datos
Imagen segmentada Imagen derivada Ejemplo de la segmentación y derivatización de las imágenes en los discos de frutilla liofilizados.
Aumento de opacidad en tejidos vegetales debido al secado Rodaja de manzana escaldada Rodaja de manzana liofilizada
Aumeno de transparencia debido a la rehidratación de rodajas de manzana liofilizada Tiempo de imbibición 0’ 1’ 3’ 5’
Caracterización física y química de los vegetales: DSC + RMN+ FT-IR calorímetro de barrido diferencial DSC resonancia magnética nuclear resuelto en el tiempo RMN
IR Perkin Elmer Spectrum 400 NIRA ATR- termostatizada • Reflectancia difusa • Transmitancia • Celda de gases – termostatizada MIR y NIR
Algunos resultados • Isotermas de sorción de agua a 20º C • Comportamiento típico de materiales con alto contenido de azúcares • Transiciones térmicas - Todas las muestras se encontraban en estado sobreenfriado.
Estudio del colapso de vegetales deshidratados a través del análisis de imágenes HR 11% 84%
Aplicación del programa de modelación mecánica Solidworks para analizar el colapso de vegetales
84% HR 11% HR 43% HR 1,122 cm3 0,540 cm3 0,471 cm3 a. b.
Reacción de Maillard Algunos intermediarios característicos Compuestos de Amadori (medidos luego de la hidrólisis ácida o enzimática) Furosina: 2-furoilmetil-lisina, Productos de deshidratación 5-HMF, metilfurfural, furfural AGES: Advanced Glycosilation End Products Carboximetil-lisina CML Compuestos fluorescentes, pigmentos
Medición de fluorescencia de superficie Desarrollo de fluorescencia de superficie
Búsqueda de componentes naturales para su aplicación en reemplazo de aditivos sintéticos. • Algunas actividades seleccionadas • - Capacidad antioxidante • - Inhibición del pardeo enzimático • Inhibición del pardeo no enzimático • -Emulsificantes, espesantes, estabilizants
Algunas fuentes con las que estamos trabajando….. • EXTRACTOS SEMILLAS CHIA • Ventaja: FUENTE DE ACEITES INSATURADOS) • EXTRACTOS ROSA MOSQUETA • Ventaja: ANTIOXIDANTES • PROPÓLEOS • Ventaja: ANTIOXIDANTES, ANTIMICROBIANOS.
Puerro Cebollín Algunos de los componentes azufrados de las plantas de la familia Allinaceae Cebolla de verdeo Cebolla S-propil cisteín sulfóxido Ajo S-alil-cisteín-sulfóxido Jones y col., 2004
Control AC Control Control AO TIEMPO 0h TIEMPO 0h Verdeo Cebolla Ajo Cebolla Ajo Verdeo Control AC Control Control AO TIEMPO 10 dias TIEMPO 10 dias
Aplicaciones de biopolímeros naturales de nuevas fuentes: galactomananos de vinal (Prosopis ruscifolia), espina corona, algarrobo
Procedimientos para estabilizar extractos y compuesto de interés. Liofilización Secado por aspersión Empleo de ciclodextrinas Cápsulas de alginato Estabilidad química Estabilidad física Facilidad de manejo Liberación controlada
Liofilizador ALPHA 1-4 LD2 Secador spray
Nanopencapsulación de compuestos en CDs timol Ácido mirístico cinamaldehído α-terpineol
Preparación cápsulas de alginato INVERTASA EXTRACTO DE REMOLACHA
Producción de alimentos innovadores Conocimiento de fenómenos físicos y químicos Estructura Apariencia Métodos de análisis Aditivos naturales Técnicas de encapsulación
Tg de pera y melón Melón Pera
Desde últimas décadas del s. XX Demanda consumidores : alimentos de calidad limitando el agregado de ingredientes sintéticos Impulso del desarrollo de nuevos métodos de producción que utilicen aditivos naturales y mantengan las características originales de los alimentos.
Estabilización de biomoléculas en cápsulas de alginato Ventajas: • Protección frente a oxidación, degradación térmica o migración. • Liberación controlada • Mejora el manipuleo • Reutilización