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Encapsulación de compuestos bioactivos aplicado a la formulación de nuevos alimentos funcionales

II Jornada de Actualización en Nutrición y Alimentos UCM, 2019.

Buenas tardesExpositora:Rudy Carolina Álvarez VegaNutricionistaU. de ValparaísoMagíster en Ciencias Médicas y BiológicasU. de ChileCandidata a Doctora en Nutrición y AlimentosU. de Chile

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Contenidos de la presentación

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1.Compuestos bioactivos

2.Factores de deterioro

3.Encapsulación

4.Mercado de alimentos con compuestos encapsulados

5.Experiencia en el laboratorio de encapsulación –Universidad de Chile.

1.1.Compuestos bioactivos2.Factores de deterioro

3.Encapsulación

4.Mercado de alimentos con compuestos encapsulados

5.Experiencia en el laboratorio de encapsulación –Universidad de Chile

Compuestos bioactivos

Compuestos que ejercen un efecto beneficioso para la salud humana.

5

Ej.:

¿Dónde los hallamos?

Origen vegetal

- Frutas

- Verduras

- Semillas

- Hojas

- DESECHOS

Fuentes alimentarias

6AGROINDUSTRIAL

Extracción CAROTENOS

BETALAÍNAS

TOCOLES

POLIFENOLES

AGPI

FITOESTEROLES

VITAMINAS

MINERALES

2.1. Compuestos bioactivos

2.Factores de deterioro3.Encapsulación

4.Mercado de alimentos con compuestos encapsulados

5.Experiencia en el laboratorio de encapsulación –Universidad de Chile

Degradación de compuestos bioactivosMedioambiental▪ Temperatura

▪ Oxígeno

▪ Humedad/aw

Matriz alimentaria▪ Componentes

alimentarios

Tracto gastrointestinal (TGI)*▪ pH

▪ Enzimas

▪ Medio acuoso

8

¿Qué estrategia utilizar para protegerestos compuestos bioactivos?

Ambiente

Alimento TGI

9

3.1. Compuestos bioactivos

2.Factores de deterioro

3.Encapsulación4.Mercado de alimentos con compuestos

encapsulados

5.Experiencia en el laboratorio de encapsulación –Universidad de Chile

EncapsulaciónEs una técnica mediante la cual compuestosactivos sólidos o líquidos se introducen enmatriz o sistema pared de naturaleza

polimérica con el fin de proteger los activos delmedio ambiente, de su interacción con otros

componentes del alimento o bien para controlarsu liberación.

11

EstabilidadDurante el almacenamiento.

Factores:

- Tipo de agente encapsulante

- Tipo de extracto

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Diseño de encapsulación según objetivo

ProtecciónFormulación de alimentos funcionales y/o fortificados

Preservar las propiedades nutricionales:

Factores:

- Tipo de agente encapsulante

- Tipo de agente bioactivo

- Tipo de medio

Dirigir la liberación en el TGIDe acuerdo a su sitio de absorción

Factores:

- Tipo de agente encapsulante

- Tipo de agente activo

Blue

Is the colour of the clear sky and the deep sea. It is located between violet and green on the optical spectrum.

Blue

Is the colour of the clear sky and the deep sea. It is located between violet and green on the optical spectrum.

13Mét

od

os

de

enca

psu

laci

ón

Micro spray-dryer

Büchi B-290

14

Equipos

Nano spray-dryer

Büchi B-90

2017 2019

15Secado por atomización

Compuesto bioactivo +

Agente encapsulante +

Agente emulsificante* +

Agente de recubrimiento*

= Compuesto encapsulado

Solución de

alimentación

al secador}

4.1. Compuestos bioactivos

2.Factores de deterioro

3.Encapsulación

4.Mercado de alimentos con compuestos encapsulados

5.Experiencia en el laboratorio de encapsulación –Universidad de Chile

Ejemplos de micropartículas en los alimentos en el mundo

▪ Omega 3 encapsulado

▪ Leches en polvo con omega 3, vitaminas y minerales encapsulados.

▪ Cacao encapsulado

▪ Nanopartículas de fitoesteroles

17¿En Chile?

Aplicación en el mercado de la microencapsulación

Grupo de alimentos %

Panadería 11

Lácteos y postres 10

Snacks 14

Alimentos funcionales 26

Productos cárnicos 11

Bebidas 17

Otros 11 18

Mercado de la microencapsulación

Asia: 16%

19

Europa: 34%

Norte América: 44%

PROYECCIÓN DE CRECIMIENTO ANUAL DEL MERCADO DE ENCAPSULACIÓN (2012-2017)

*Otros: 6,4%

20

TendenciasDiseño de alimentosfuncionales para gruposetarios y/o fisiológicosespecíficos.

Niños – Adolescentes –Adultos – Adultos mayores

Embarazadas – Deportistas –Veganos – Vegetarianos –

Celiacos

5.1. Compuestos bioactivos

2.Factores de deterioro

3.Encapsulación

4.Mercado de alimentos con compuestos encapsulados

5.Experiencia en el laboratorio de encapsulación

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Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas,U. De Chile.

22

Laboratorio de encapsulación

- A cargo de la Dra. Paz Robert Canales.

- Participan alumnos de pregrado y postgrado.

23

Encapsulación de compuestos bioactivos hidrofóbicosA partir de nuestra experiencia en el laboratorio de encapsulación.

24

Aceites altos en omega 3Consumo habitual v/s

Recomendaciones (FAO/OMS)

25

Micro y nanoencapsulación aceites altos en omega 3, según el desarrollo de tesis de alumnos de Doctorado en Nutrición y Alimentos, U. de Chile.

26

▪ Aceite de pescado (EPA/DHA) Cristian Encina

▪ Aceite de nuez (ALA) Denisse Cáceres

▪ Aceite de chía (ALA) Rudy Álvarez

Objetivo de estudio de aceites encapsulados

▪ Tipo de aceite

▪ Tamaño de partículas

▪ Mecanismo de encapsulación: *convencional

▪ Presencia de un antioxidante y/o capturador de oxígeno

▪ Optimización de la formulación

▪ Incorporación a una matriz alimentaria27

28

Revie

w

29

Unidad de investigación 2017, Rudy Álvarez

Compuesto bioactivo:

EPA/DHA (aceite de

pescado)

Agentes encapsulantes: In

o HPC

Mecanismo de

encapsulación: c/ y s/

emulsión

Estudio de liberación en

TGI: Bioaccesibilidad

Comparación de superficiales (%) y BA (%) de EPA y DHA en AP-micropartículas con y sin yoyurt

descremado

30

Unidad de investigación 2017, Rudy Álvarez

Guerra

et a

l., 20

18Sitio de

absorción

de

AGPICL

Modelo de

digestión

gastrointestinal

in vitro

Simula condiciones fisiológicas

Fuente de financiamiento

Beca de Doctorado Nacional, CONICYT (2016-2020)

Proyecto Fondecyt Nº1181329, CONICYT (2018-2021)

Proyecto Fondecyt N°1161450, CONICYT (2016-2020)

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Agradecimientos

▪ Nut. Sebastián Cofré

▪ Dra. Paz Robert

▪ Dr. Felipe Oyarzún

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¡Hasta pronto!¿Consultas?

Puedes enviarme un correo electrónico a:

rudycarolina@ug.uchile.cl33

Encapsulación de compuestos bioactivos aplicado a la formulación de nuevos alimentos funcionales

II Jornada de Actualización en Nutrición y Alimentos UCM, 2019.