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.

Desplazamiento cromático de peras deshidratadas por reacciones de pardeo en función del tiempo -10 0 10 20 30 40 50 a* 50 40 30 b* 20 10 -10

Estudio integral de la apariencia cromacidad luminosidad color irisdicencia perlescencia cesia espacialidad apariencia opacidad transparencia visual textura brillo lustre Adaptado de Caivano, 1991

Sistema de visión computarizada Gris estándar N7 Munsell Sistema de iluminación Cámara digital Datos Placas de vidrio sujetador o-ring de goma

Ejemplo de la segmentación y derivatización de las imágenes en los discos de frutilla liofilizados. Imagen segmentada Imagen derivada

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

Celda de gases – termostatizada 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

1,122 cm3 11% HR 0,540 cm3 43% HR 0,471 cm3 84% HR 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

Desarrollo de fluorescencia de superficie 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. 18 18

Algunos de los componentes azufrados de las plantas de la familia Allinaceae Cebolla de verdeo Cebolla S-propil cisteín sulfóxido Cebollín Ajo S-metil-cisteín- sulfóxido Puerro S-alil-cisteín-sulfóxido Jones y col., 2004

Control Control AC Control AO TIEMPO 0h TIEMPO 0h Ajo Verdeo Cebolla Ajo Cebolla Verdeo Control Control AC Control AO TIEMPO 10 dias TIEMPO 10 dias

Aplicaciones de biopolímeros naturales de nuevas fuentes: galactomananos de vinal (Prosopis ruscifolia), espina corona, algarrobo Empieza Vero

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

¡Muchas gracias!

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