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  • IV JORNADAS DE BIOTECNOLOGA:

    CONTROL DE CALIDAD E INNOVACIN EN ALIMENTOS

    SENA - 2015

    INNOVACIN EN ALIMENTOS COMO ESTRATEGIA PARA

    MEJORAR LA COMPETITIVIDAD DE LAS CADENAS

    AGROALIMENTARIAS: INGENIERA DE MATRICES

    Misael Corts Rodrguez, Ph.D.

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]
  • Tendencia global de consumo: alimentos aporten salud y bienestar.

    Mejor calidad de vida Vivir ms tiempo y mejor

    Tendencia del mercado: Reto de la industria en el siglo XXI: XITO.

    Envejecimiento de la poblacin

    Incremento de la obesidad

    Sinergia: Industria Universidad Consumidor

    Reglamentacin

    INTRODUCCIN

    AGROINDUSTRIA BIODIVERSIDAD COLOMBIANA

    ALIMENTOS: SANOS SEGUROS - RICOS

  • 3

    BRECHAS TECNOLGICAS DE LAS CADENAS VEGETALES

    Manejo de buenas

    prcticas agrcolas

    Inocuidad de

    alimentos

    Trazabilidad

    BRECHAS

    TECNOLGICAS

    COMPETITIVIDAD

    Desarticulacin con

    Sistema de Ciencia

    y Tecnologa

    Falta de asistencia

    tcnica

    Falta de innovacin

    Tecnolgica

    Bajo nivel de procesamiento

    Desaprovechamiento de

    Tecnologa disponibles

  • 4

    Desafos/ oportunidades

    industria

    Innovacin tecnolgica

    Seguridad

    Alimentaria

    Retos de Universidad,

    centros de

    investigacin y otros

    INNOVACIN

    EN ALIMENTOS

    ALIMENTOS

    FUNCIONALES

    Actividades I+D+I

    Bienestar

    Gestin tecnolgica

    Propiedad intelectual

    Biodiversidad

    Cultura a la

    innovacin

    CONTEXTO GENERAL

  • ALIMENTOS FUNCIONALES

    ALIMENTO FUNCIONAL es cualquier alimento natural, transformado o

    ingrediente alimentario al cual se le ha incorporado, aumentado,

    substituido o eliminado, algn (os) componente (es) que lo hacen tener

    un beneficio potencial para la salud tanto fsica como mental del

    individuo y contribuyen en la prevencin de ciertas enfermedades

    (Corts M.).

    ALIMENTOS FUNCIONALES

    FORTIFICACIN

    ENRIQUECIMIENTO

    VITAMINIZACIN

    NUTRACUTICO

    QUIMIOPREVENTIVO

    ALIMENTOS DE DISEO

    FITOQUMICOS

  • COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

    COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    cidos Fenlicos

    Resistencia a procesos carcinognicos

    por inhibicin de la formacin de

    nitrosaminas y por efecto en la actividad

    de ciertas enzimas

    Perejil, zanahoria, brcol, col,

    tomates, patata, berenjena,

    pimientos, frutas ctricas, uvas,

    granos integrales, cerezas,

    arndano, pera, fresa, caf,

    frambuesa, manzana

    -caroteno

    Neutraliza los radiales libres que

    pueden causar daos a los

    componentes de las clulas

    Zanahoria

    Antocianinas

    (antiociansidos)

    Mejoran la circulacin. Preventivo

    contra el cncer. Atrapan los radicales

    libres dentro de los tejidos, previniendo

    su envejecimiento prematuro.

    Arndano, uva, mirtillos, grosellas,

    frutos del bosque

    Bifidobacterias

    Podran favorecer la funcin

    gastrointestinal y la produccin de

    vitamina B12 y vitamina K. Protege la

    mucosa del intestino previniendo el

    cncer de colon.

    Yogurt y otros productos lcteos.

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES

    BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    - caroteno

    Actan sobre los radicales libres.

    Daos en la piel causados por UV.

    Prevencin de las cataratas.

    Beneficios en procesos inflamatorios y

    en el envejecimiento

    Zanahorias, espinacas, calabaza,

    brcol y otras coles, naranja,

    albaricoques, fresas, cerezas,

    meln, melocotn, hgado, huevos

    Calcio Osteoporosis Lcteos y derivados

    Carotenoides

    Antioxidantes

    Protege cncer de: pulmn, colon,

    mama, tero y prstata.

    Reduce la acumulacin de plaquetas

    arteriales.

    Aumenta las defensas.

    Efecto preventivo contra el infarto.

    Zanahorias, camotes, frutas

    ctricas, melones, melocotones,

    espinaca, acelgas, duraznos,

    perejil sanda, calabazas, los

    pimientos, tomates, azafrn, yema

    de huevo, naranja

    Catequinas

    Trastornos isqumicos

    Cnceres intestinales

    Sistema inmunolgico

    Ts: Negro y verde

    Cerezas

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Cobre

    Potencia el sistema inmune.

    Renovacin celular y estimulante del sistema

    nervioso.

    Agente antiinflamatorio y antiinfeccioso. Acta

    como antioxidante, protegiendo las clulas de los

    efectos txicos de los radicales libres

    Hgado, pescado, mariscos,

    cereales completos y

    vegetales verdes.

    Coenzima Q10

    Potente enzima antioxidante, que impide la

    oxidacin de los cidos grasos transportados por

    las lipoprotenas.

    Previene la arterioesclerosis.

    Mejora la circulacin

    Ayuda a proteger el sistema cardiovascular

    Cereales, espinacas,

    cacahuetes, alubias

    Cumarinas

    Parecen tener actividad anticarcinognica y

    anticoagulantes: revienen la coagulacin de la

    sangre.

    Zanahoria, frutas ctricas,

    perejil.

    Esteroles y

    estanoles

    Reducen el colesterol y disminuyen el riego de

    padecer afecciones cardacas

    Margarina, yogurt queso para

    untar

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Fenoles

    Protege de daos por oxidacin .

    Inhibe la activacin de algunos carcingenicos.

    Reduce la incidencia de Alzheimer

    Planta y hierbas aromticas:

    organo, perejil, eneldo.

    Berenjena, frutas del bosque,

    uvas, cerezas, granadas,

    fresas, frambuesas

    Fibra insoluble Puede reducir el riesgo al cncer de pecho y al

    cncer de colon

    Cascarilla de trigo, arroz no

    pilado, bananas, pltanos ,

    lentejas, nueces, salvado de

    trigo

    Fibra soluble

    Problemas cardacos, absorbe las sustancias

    del hgado que fabrican el colesterol. Reduce

    el riesgo de CVD

    El salvado de avena

    Fitoesteroles

    Bloquean la accin el estrgeno en la

    promocin de cncer de los senos.

    Resistencia al cncer de mama.

    Bloquea la absorcin del colesterol a nivel

    intestinal: Anticolesterol.

    Bloquea el desarrollo de tumores y prstata.

    Brcol , col, pepinos, productos

    de soya, tomates, berenjenas,

    pimientos, granos integrales,

    aceite de girasol

    INGREDIENTES FUNCIONALES

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Flavonoides

    Componentes involucrados en la

    ocurrencia de cncer y es guardin del

    corazn. Bloquean los receptores de

    protenas relacionadas con el cncer,

    intercepta los radicales libres. Reducen el

    riesgo de cncer colon rectal

    Zanahorias, frutas ctricas, brcol, col,

    pepinos, zapallos, tomates, pimientos,

    alcachofa, berenjenas, productos de

    soya, apio, cerezas, perejil, aceitunas,

    t, cebolla, lechuga, arndanos, brcoli,

    manzana, juda, endibias, pera, vino

    tinto y blanco, ortiga, ginkgo, tomillo

    Fruto

    Oligosacridos

    (FOS)

    Mejora digestin, aumenta disponibilidad

    de nutrientes. Baja los niveles de

    colesterol. Pueden mejorar la calidad de la

    microflora intestinal (probiticos). Usados

    como substitutos del azcar en confitera

    Alcachofa Jerusaln, chalote cebolla en

    polvo

    Glucosinalatos Activan las enzimas que desintoxican el

    hgado y regulan los glbulos blancos Las crucferas: coles, coliflor, brcol, etc.

    Indoles

    Inducen la sntesis de enzimas que

    desactivan el estrgeno y potencia la

    actividad de enzimas desintoxicantes.

    Previene el cncer de mama y colon.

    Col, Col de Bruselas

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Isoflavones

    Su consumo regular podra reducir el

    colesterol en individuos con altos niveles

    del mismo; efectos beneficiosos contra el

    cncer de mama y osteoporosis

    Soya, algunos productos derivados

    de la soya, legumbres

    Licopeno

    Potente antioxidante.

    Ayuda al cncer de la prstata, vejiga,

    pncreas, crvix y cnceres cervicales.

    Evita tumores malignos de pulmn,

    mama, tubo digestivo y pncreas.

    Tomates, toronja roja, sanda,

    pimientos rojos, pomelo rosado

    Lignanos

    Evita tumores.

    Reduce las clulas precancerosas en

    cncer de mama y colon

    Lino y en varios vegetales y frutas

    como el brcol

    Limonoides

    Potentes inductores de enzimas

    protectoras.

    Protegen el tejido pulmonar.

    Frena el crecimiento tumoral

    Frutas ctricas, especialmente en

    las pieles

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Magnesio

    Enfermedades neuro-musculares,

    relajacin muscular y tensin nerviosa.

    Sistema de defensa del organismo

    Espinacas, manzana, legumbres,

    albaricoque, frambuesa, kiwi , nueces,

    avellanas, chocolate, agua

    Monoterpenos

    Antioxidantes de accin anticncer.

    Inhiben la produccin de colesterol y

    ayudan en la proteccin de la actividad de

    ciertas enzimas

    Perejil, zanahoria, brcol, col, tomates,

    cerezas, berenjenas, pimientos, frutas

    ctricas, granos integrales, pepinos

    Omega 3

    Reduce e efecto carcinognico de los

    estrgenos. Inciden en antiagregacin

    plaquetaria. Mejora las funciones mentales

    y visuales

    Pescado azul, salmn, borraja,

    sardinas, atn, pez espada

    Polifenoles

    Ayudan a prever el cncer: reduciendo las

    proliferaciones de las clulas

    carcinognicas, sobre todo el aparato

    digestivo

    Lentejas, guisantes, uva, vino tinto y

    blanco, chocolate, fresno

    Prebiticos

    Probiticos

    Cncer. Mejora la calidad de la microflora

    intestinal Yogurt y otros lcteos

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Quercetina

    Posee propiedades antivricas, antihistamnicas

    y antiinflamatorias, neutraliza el efecto de

    diversos carcinognicos

    Cebollas, ajo, brcol, uvas, cerezas,

    manzanas, peras, t verde, cacao

    Resveratrol

    Evita tumores en el aparato digestivo. Detiene y

    retarda el efecto del envejecimiento. Evita la

    oxidacin del Colesterol LDL, rebaja los niveles

    de grasa en la sangre. Accin preventiva

    respecto al cncer de piel y de colon

    Uva (principalmente en la piel y las

    pepitas), moras y en otros frutos

    silvestres

    Selenio

    Reduce el riesgo de tumores de piel, hgado,

    colon y mama. Neutraliza los radicales libres

    (enzima glutation peroxidasa). Sistema

    inmunolgico. Protege la juventud de los tejidos

    Carnes, pescados, mariscos,

    cereales, huevos, brcol y otras

    coles, uvas, derivados lcteos

    Slfidos arlicos

    Control de colesterol, reductor de la

    hipertensin, antimutagnicos y

    anticarcinognicos, proteccin del sistema

    inmunolgico cardiovascular

    Extracto aejado de ajos, cebollas,

    puerros

    INGREDIENTES FUNCIONALES

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Sulfuros Disminuye el colesterol LDL. Controla el

    sistema inmunolgico Cebolla, ajo, aceitunas, puerro, vegetales

    Taninos Antimutagnico, por lo tanto

    anticancergenos

    T verde, arndano, hamamelis,

    humagn, ortiga blanca

    Terpenos

    Combaten los daos de los radicales

    libres. Antitumorales. Inhibe la

    proliferacin de las clulas malignas

    Mayora de vegetales y verduras

    Tripernoides

    Previenen la caries y actan como

    agentes antiulcerativos. Se unen al

    estrgeno e inhiben los procesos

    inflamatorios por supresin de la actividad

    de ciertas enzimas

    Frutas ctricas, productos de soya

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Vitamina A

    Cncer, enfermedades oculares graves

    que estn relacionadas con la

    degeneracin de tejidos: cataratas,

    prdida de foco, en algunos casos

    ceguera

    Tomate, productos de origen animal

    (pescado, lcteos, hgado y huevos),

    pimientos rojos, zanahoria, patatas,

    calabazas, arndanos, meln, espinaca,

    rcola, brcol, fresa

    Vitamina E

    Trastornos cardacos, aumenta el flujo de

    oxgeno al cerebro. Mejora las

    habilidades cognitivas, Alzheimer,

    arteriosclerosis, cataratas, escorbuto,

    hepatitis y control cancergeno.

    Germen de trigo, levadura de cerveza,

    lecitina de soja, espinaca, legumbres,

    aceite de oliva, pescados grasos, huevos,

    frutos secos y algunas frutas como la

    cscara de la naranja.

    Vitamina C

    Cataratas, escorbuto, hepatitis.

    Contraresta los efectos nocivos del humo

    de tabacos (aparato circulatorio),

    potencia las defensas, Retrasa el

    envejecimiento.

    Tomate, espinaca, kiwi, pia, chirimoya,

    guayaba dulce, brcoli, manzana,

    esprrago, pimiento, patatas, ctricos, col,

    fresa, pimientos, albaricoque, cereza,

    frambuesa, higo, melocotn, banano.

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENFICAS FUENTES ALIMENTARIAS

    Vitamina B

    Accin beneficiosa sobre nervios.

    Conservacin de las funciones de la

    mente. Defensa contra el cncer de

    mama y tero

    Productos animales, espinaca,

    legumbres, chirimoya, col. Brcoli,

    hgado, las verduras de hoja, frambuesa

    Xantfilas

    Previene el cncer de mama y son

    protectoras de antioxidantes como

    catenoides y Vitaminas A y E.

    Championes, espinaca, coles, flores de

    calndula

    Zinc

    Favorece en la renovacin celular, lucha

    contra los radicales libres (protege del

    envejecimiento prematuro) e interviene en

    el sistema inmune

    Carnes y vscera, hgado, los pescados,

    mariscos, los huevos, aves, los cereales

    completos y las legumbre

    COMPONENTES CON ACTIVIDAD FISIOLGICA

  • PRODUCCIN DE ALIMENTOS FUNCIONALES

    Alimento

    Funcional

    Alimento

    Tradicional Eliminacin

    Aumento

    Adicin

    Sustitucin

    Ingeniera gentica.

    Tcnicas de cultivo y cra

    Incorporacin a granel.

    Ingeniera de matrices: Impregnacin a vaco

  • INGENIERA DE MATRICES: BASES TERICAS

    Martnez et al., 1998

    MH

    D -

    F

    DR

    La Ingeniera de Matrices es una

    herramienta de la Ingeniera de

    Alimentos que utiliza los

    conocimientos sobre composicin,

    estructura y propiedades de la

    matriz estructural del alimento

    para producir y controlar cambios

    que mejoren sus propiedades

    funcionales y/o sensoriales.

    IMPREGNACIN AL VACO

    (IV) Slido Gas Lquido

    Pi = PC+ Patm

    Vgo

    AgV 1

    Pi > Pext

    1CX

    1VXBgV 1 Pi = PC+ P1

    2gVCX

    Pi = P2 + Pc VX

  • INGENIERA DE MATRICES: BASES TERICAS

    VENTAJAS

    Cinticas de transferencia de masa rpidas.

    Mayor ganancia de solutos en tiempos cortos.

    Mejor conservacin del color.

    Conservacin del sabor y aroma del producto

    fresco ( T, t ).

    Martnez et al., 1998

    CAMBIOS INDUCIDOS

    Cambios en la composicin.

    Cambios en las propiedades mecnicas,

    pticas, trmicas, difusionales, etc.

    Cambios en la microestructura.

    Influencia en los procesos osmticos.

    Estabilidad en la matriz impregnada.

    Slido Gas Lquido

    Pi = PC+ Pext

    Vgo

    AgV 1

    Pi > Pext

    1CX

    1VXBgV 1 Pi = PC+ P1

    2gVCX

    Pi = P2 + Pc VX

  • INGENIERA DE MATRICES: BASES TERICAS

    FACTORES QUE INFLUYEN EN LA IV

    Composicin del tejido, tamao y forma de la muestra. Lquido de impregnacin.

    Presiones de trabajo (presin de vaco y presin baromtrica local)

    Estructura del tejido (tamao y distribucin de los poros).

    Tiempos de proceso (tiempo de vaco y tiempo a la presin baromtrica local)

    Tiempo de relajacin de la matriz slida = f (Pmec).

    Velocidad de flujo de gas y del lquido durante la accin del HDM.

  • 24

    INGENIERA DE MATRICES: MODELO MATEMTICO

    1)1

    1()(r

    X IV

    Ecuacin de equilibrio

    para el MHD-FDR

    1

    )( 1

    r

    rXIV 1)( rX

    S = 0

    Vaco

    )1(r

    rXIV

    )1(

    )(

    r

    rXIV

    Martnez et al., 1998 Slido Gas Lquido

    Pi = PC+ Patm

    Vgo

    AgV 1

    Pi > Pext

    1CX

    1VXBgV 1 Pi = PC+ P1

    2gVCX

    Pi = P2 + Pc VX

  • BALANCE DE MATERIA

    difIV

    di MMMM f

    CFA

    CFAIVIV

    CFA

    o

    dis

    CFA

    CFA MYMxMYMx

    M: Masa de la matriz fresca (kg).

    MIV: Masa de la matriz impregnada (kg).

    Mdis: Masa inicial de la disolucin de impregnacin (kg).

    Mfdis: Masa final de disolucin de impregnacin(kg).

    xCFA: Fraccin msica del CFA en la matriz fresca (kg/kg).

    YCFA: Fraccin msica del CFA en la disolucin de impregnacin (kg/kg).

    xIVCFA: Fraccin msica del CFA en la matriz impregnada (kg/kg)

    IVIV

    CFA

    f

    dis

    o

    dis

    CFA

    CFA Mx)M(MYMx

    Matriz

    fresca Matriz

    impregnada

    Disolucin de

    impregnacin Disolucin

    residual

    Sistema de

    impregnacin

    apm

    disf

    dis

    o

    dis

    MXMM

    dis

    apmCFA

    dis

    apm

    IV

    CFACFA

    X

    xXxY

    0)(

    )X(W

    VDR%x

    apm

    disP

    IV

    CFA

    PW

    Wp: tamao de porcin

  • ME

    TO

    DO

    LO

    GA

    E

    XP

    ER

    IME

    NTA

    L

    1. Pesar la muestra (M0)

    2. Tarar la balanza, sujetar la

    muestra al soporte y colocar el

    recipiente con la solucin isotnica

    sobre el plato de la balanza

    ML0

    2. Tarar la balanza, sujetar la

    muestra al soporte y colocar el

    recipiente con la solucin isotnica

    sobre el plato de la balanza

    ML0

    3. Sumergir la muestra, levantarla

    inmediatamente y sacudir

    ML0

    Masa adherida = ML0 - ML03. Sumergir la muestra, levantarla

    inmediatamente y sacudir

    ML0

    Masa adherida = ML0 - ML0

    4. Tarar la balanza y sumergir

    la muestra nuevamente

    L0 Peso de la Msumergida a Patm a t=0

    L0 = Masa de lquido desplazado por la muestra en el instante inicial.

    00 VL

    4. Tarar la balanza y sumergir

    la muestra nuevamente

    L0 Peso de la Msumergida a Patm a t=0

    4. Tarar la balanza y sumergir

    la muestra nuevamente

    L0 Peso de la Msumergida a Patm a t=0

    L0 = Masa de lquido desplazado por la muestra en el instante inicial.

    00 VLL0 = Masa de lquido desplazado por la muestra en el instante inicial.

    00 VL

    11. Pesar la muestra

    impregnada

    Mf

    11. Pesar la muestra

    impregnada

    Mf

    9. Levantar la muestra y

    sacudir

    Lt2*

    Lt2

    21

    *

    2 xxWt MMML

    9. Levantar la muestra y

    sacudir

    Lt2*

    Lt2

    21

    *

    2 xxWt MMML

    ML2

    10. Extraer el recipiente

    con la solucin. Tarar la

    balanza y pesar el

    recipiente con la solucin

    Peso final de liquido impregnado = ML0 ML2ML2

    10. Extraer el recipiente

    con la solucin. Tarar la

    balanza y pesar el

    recipiente con la solucin

    Peso final de liquido impregnado = ML0 ML2

    10. Extraer el recipiente

    con la solucin. Tarar la

    balanza y pesar el

    recipiente con la solucin

    Peso final de liquido impregnado = ML0 ML2

    Lt1*

    6. Levantar la muestra y

    sacudir

    DMML xWt 1*

    1Lt1

    *

    6. Levantar la muestra y

    sacudir

    DMML xWt 1*

    1

    Peso de la Msumergida a Pvaco a t1

    5. Someter el sistema a

    vaco durante un tiempo t1

    Lt1 burbujaserrorxWtt EDMMVL 111

    Peso de la Msumergida a Pvaco a t1

    5. Someter el sistema a

    vaco durante un tiempo t1

    Lt1 burbujaserrorxWtt EDMMVL 111

    Peso de la Msumergida a Pvaco a t1

    5. Someter el sistema a

    vaco durante un tiempo t1

    Lt1 burbujaserrorxWtt EDMMVL 111

    7. Sumergir la muestra

    Lt1DMMVL xWtt 11

    '

    1

    *

    11

    '

    1 ttt LVL

    7. Sumergir la muestra

    Lt1DMMVL xWtt 11

    '

    1

    *

    11

    '

    1 ttt LVL8. Abrir la vlvula y

    mantener el sistema a Patmdurante un tiempo t2

    Lt2)( 2122 xxWtt MMMVL

    Peso con la Msumergidaa Patn a t2

    8. Abrir la vlvula y

    mantener el sistema a Patmdurante un tiempo t2

    Lt2)( 2122 xxWtt MMMVL

    Peso con la Msumergidaa Patn a t2

    LO = Masa de lquido desplazado por la muestra en el instante inicial LO =

    LO

    Lt2

    X1

    1

    X

    IV

  • Muestra Pui Psi Ps2 Psu Psuv Psv Psuv2 Psua Psa Ps3 Pui

    1 22,80 523,84 523,34 26,32 26,84 0,18 25,89 23,98 1,18 522,15 24,14

    2 25,98 532,59 532,11 29,68 30,25 0,07 29,54 27,65 1,25 530,84 27,51

    3 22,05 533,86 533,42 25,62 26,32 0,12 25,43 23,71 1,26 532,13 23,46

    Muestra Pvacio Patm. D r MW X X1 H1 H Xreal IV X

    (g+..)

    Xreal

    (%)

    1 5,4 25,4 0,18 4,68 0,350 -0,134 0,032 -0,023 -0,013 0,010 0,166 0,04521 0,204 0,221 -0,058 4,521

    2 5,4 25,4 0,18 4,68 0,220 -0,111 0,035 -0,007 -0,004 0,003 0,146 0,03908 0,184 0,188 -0,050 3,908

    3 5,4 25,4 0,18 4,68 0,320 -0,124 0,038 -0,012 -0,010 0,002 0,162 0,04801 0,202 0,215 -0,062 4,801

    PROM 0,297 -0,123 0,035 -0,014 -0,009 0,005 0,158 0,044 0,197 0,208 -0,056 4,410

    DESVEST 0,068 0,012 0,003 0,008 0,005 0,004 0,010 0,005 0,011 0,018 0,006 0,457

    METODOLOGA EXPERIMENTAL

    Clculo de los parmetros de impregnacin

  • OPTIMIZACIN EXPERIMENTAL

    Aleatorizacin Experimento Presin (mbar)

    tvaco (min)

    tatmsfera (min)

    X1 X XMHD 1 IV

    18 1 800.00 3.56 5.00

    15 2 387.00 3.34 4.92

    12 3 789.50 3.32 2.68

    7 4 800.00 5.00 1.00

    4 5 100.00 5.00 1.00

    9 6 450.00 4.60 1.40

    6 7 800.00 5.00 1.00

    20 8 100.00 5.00 5.00

    3 9 520.00 2.62 1.00

    17 10 800.00 3.56 5.00

    14 11 520.00 5.00 3.40

    5 12 100.00 5.00 1.00

    10 13 800.00 1.00 2.40

    8 14 170.00 3.00 1.32

    1 15 100.00 1.00 1.00

    13 16 100.00 2.62 3.38

    11 17 387.00 1.06 2.68

    16 18 345.00 1.00 5.00

    2 19 100.00 1.00 1.00

    19 20 100.00 5.00 5.00

    METODOLOGA DE SUPERFICIE DE RESPUESTA

    DISEO EXPERIMENTAL

    Superficie de Respuesta Estimada

    0.02 0.024 0.028 0.032 0.036 0.04

    Velocidad calentamiento

    11.2

    1.41.6

    1.82

    Tiempo sostenimiento

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    Deseabilid

    ad

    Factor 2 Factor 1

    FACTORES: 1) Presin: 100 - 800 mbar, 2) tvaco: 1 - 5 min., 3) tatmsfera: 1 - 5 min.

  • MATRICES IMPREGNADAS CON SOLUCIONES ISOTNICA

    Producto Geometra aw Brix a X 1 X e

    Manzana Granny Smith

    (Salvatori, 1997) Cilindros 0,86 0.03 10,35 0,04 802 10 -4,2 0.3 1,7 0,3 19 1,5 -0,6 1,2 21 0,9

    Manzana Red Chief

    (Salvatori, 1997) Cilindros 0,857 0.0019 12,96 0,13 830 13 -5 0.4 2,1 0,4 17,9 0,7 -2,4 1 20,3 0,4

    Manzana Golden

    ( Salvatori, 1997) Cilindros 0,835 0.016 15,30 0,40 787 14 -2,7 0.3 2,8 0,2 11,2 0,8 -6 0,5 17,9 0,8

    Mango Tommy Atkin

    (Salvatori, 1997) Rodajas 0,7868 0.0007 17,80 0,50 1002 5 0.9 0.2 5,4 0,5 14,2 0,5 8,9 0,4 5,9 0,4

    Fresa, Chandler

    (Salavatori, 1997) Piezas 0,911 0.007 7,20 0,60 984 9 -2,1 0.2 2,9 0,4 1,9 0,7 -4 0,6 6,4 0,3

    Kiwi, Hayward (Salvatori,

    1997) Cubos 0,815 0.011 14,28 0,21 1051 6 -0,2 0.2 6,8 0,6 1,09 0,14 0,8 0,5 0,7 0,5

    Melocotn Miraflores

    (Salvatori, 1997) Cubos 0,820 0.002 15,00 2,00 1038 5 -2,29 0.13 2 0,3 6,5 0,5 2,1 0,4 4,7 0,3

    Melocotn Catherine

    (Salvatori, 1997) Cubos 0,878 0.018 11,90 0,60 987 18 -1,4 0.4 0,5 0,3 4,4 0,6 -4,2 0,6 9,1 0,8

    Pia espaola roja

    (Salvatori, 1997) Rodajas 0,8899 0.016 8,97 0,04 1030 2 -6,5 0.6 1,8 0,4 5,7 0,8 2,3 0,4 3,7 1,3

    Pera, passa Crassana

    (Salavatori, 1997) Cubos 0,803 0.016 16,00 2,00 1030 8 -1,3 0.2 2,8 0,2 5,3 0,9 2,2 0,7 3,4 0,5

    Ciruela presidente

    (Salvatori, 1997) Media pieza 0,810 0.007 17,60 1,00 1070 10 -1 0.1 0,6 0,1 1 0,1 -0,8 0,1 2 0,2

    Meln Inodorus

    (Salvatori, 1997) Cilindros 0,910 0.002 10,20 0,30 976 14 -4 0.3 2 0,3 5 0,2 -0,4 0,2 6 0,3

    Cascara de naranja

    Valencia late (Chafer

    et al, 2001)

    Rectangulos 0,760 0.020 14,50 0,012 770 2 -6 0.02 2 0,02 40 0,05 14 0,03 21 0,04

    Cascara de Mandarina,

    Satsuma (Chafer et al,

    2001)

    Rectangulos 0,750 0.020 15,20 0,017 849 3 -6 0.02 -3 0,02 44 0,05 12 0,13 25 0,11

  • MANZANA CON CARACTERSTICAS PROBITICAS

    Manzana Granny Smith

    Impregnada

    Recuento

    (UFC/mL)

    S. Cerevisiae en zumo de manzana 2,8 x 109

    L. Rhamnosus en leche 1,7 x 108

    L. Rhamnosus en zumo de manzana 4,5 x 107

    L. Rhamnosus en mosto de uva 1,98 x 108

    Refrigerada Liofilizada Congelada

    Puentes, 2003

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    0 20 40 60

    t (das)

    log

    (U

    FC

    /g d

    e m

    an

    za

    na

    )

    probiticos

    mnimo establecido

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    0 15 30 45 60 75 90

    t (das)

    log

    (U

    FC

    /g d

    e m

    an

    zan

    a)

    probiticos

    experimentales

    probiticos

    tericosmnimo

    establecido0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    0 15 30 45 60 75 90

    t (das)

    log

    (U

    FC

    /g d

    e m

    an

    zan

    a)

    probiticos

    mnimo establecido

    Refrigerada Liofilizada Congelada

  • MANZANA (Var. Granmy Smith) + VITAMINA E

    Corts, 2004

    EI

    PC

    IC

    Tratamiento X

    m3/m3muestra

    xHDM

    kg/kg muestra IV

    m3/m3muestra

    1 0.17 0.02 0.18 0.02 0.19 0.02

    2 0.15 0.03 0.16 0.03 0.16 0.03

    3 0.20 0.03 0.20 0.03 0.21 0.03

    4 0.09 0.03 0.11 0.03 0.10 0.03

    Tratamiento

    X (

    m3

    /m3

    mu

    es

    tra

    )

    1 2 3 4

    0.08

    0.11

    0.14

    0.17

    0.2

    0.23

    0.26

  • MANZANA (Var. Granmy Smith) + VITAMINA E

    Corts, 2004

    MANZANA

    SECADA POR

    AIRE CALIENTE

    Tiempo das

    4C 20C 30C

    CVit.E %VDR CVit.E %VDR CVit.E %VDR

    0 0.72 0.12 86.0 16.8 0.72 0.12 86.0 16.8 0.72 0.12 86.0 16.8

    15 0.71 0.06 85.2 7.0 0.64 0.09 75.0 9.1 0.68 0.09 71.5 11.0

    30 0.74 0.10 91.2 28.6 0.67 0.16 83.2 23.0 0.55 0.12 64.2 14.7

    60 0.65 0.08 73.6 12.7 0.64 0.0.08 75.8 11.4 0.60 0.06 67.9 8.5

    90 0.66 0.06 80.4 6.6 0.63 0.12 75.6 14.8 0.48 0.09 51.7 9.3

    180 0.67 0.10 81.4 9.3 0.52 0.13 63.1 16.9 0.45 0.12 53.6 4.9

    20

    40

    60

    80

    100

    0 30 60 90 120 150 180tiempo (das)

    %C

    DR

    T=4C

    T=20C

    T=30C

    % V

    DR

  • MANZANA (Var. Granmy Smith) + VITAMINA E

    Corts, 2004

    MANZANA

    LIOFILIZADAS

    Tiempo das

    4C 20C 30C

    CVit.E %VDR CVit.E %VDR CVit.E %VDR

    0 1.38 0.14 134.6 16.3 1.38 0.14 134.6 16.3 1.38 0.14 134.6 16.3

    30 1.28 0.09 119.5 9.3 1.20 0.09 110.6 7.0 1.16 0.14 109.2 12.8

    60 1.09 0.12 110.0 12.2 1.12 0.12 114.5 19.0 1.02 0.18 101.3 23.5

    90 1.01 0.15 102.0 14.5 0.98 0.13 100.3 14.6 0.93 0.04 91.6 5.3

    180 0.89 0.10 92.2 8.6 0.69 0.16 74.0 15.5 0.71 0.20 75.4 15.2

    LOTE 4

    30

    60

    90

    120

    150

    180

    0 30 60 90 120 150 180

    tiempo (das)

    % C

    DR

    T=4C

    T=20C

    T=30C

    % V

    DR

  • MANGO (Var. Tommy Atkins) + CALCIO

    SI Caractersticas X

    Valor agregado

    (CFA)

    Sacarosa (16%)

    Rectangular 1.67x1.67x2.00 cm3 6.7 0.8 7.3 0.8

    ---- Rectangular1.67x1.67x3.00 cm3 5.9 0.9 5.7 0.7

    Cilindros altura=2 cm 6.3 1.2 6.4 0.1

    Cilindros altura=3 cm 5.3 0.6 6.9 1.3

    Sacarosa

    (16%) + Calcio

    Rectangular 1.67x1.67x2.00 cm3 1.0 0.3 1.1 0.3

    351.3 2.7

    mg Ca/ 200g mf

    Rectangular1.67x1.67x3.00 cm3 1.4 0.7 1.5 0.8

    Cilindros altura=2 cm 1.2 0.2 1.3 0.2

    Cilindros altura=3 cm 1.2 0.5 1.3 0.6

    Corts et al., 2007

  • FRUTAS CON CARACTERSTICAS PROBITICAS

    L. acidophilus

    Fruta Microorganismo UFC/ g fruta Bibliografa

    Mango L. casei 105 - 107 Giraldo et al., 2007

    Uchuva L. acidophilus 104 105 Cueto et al., 2008

    L. casei

  • HONGO (Pleurotus ostreatus)+ Ca y VIT. C y E

    Corts et al., 2007

    Almacenamiento

    IV

    0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12 0,190

    0,195

    0,200

    0,205

    0,210

    0,215

    0,220

    Almacenamiento

    X

    0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12 0,100

    0,103

    0,106

    0,109

    0,112

    0,115

    0,118

    Almacenamiento

    0-IV 3-IV 6-IV 9-IV IV-12 0,11

    0,114

    0,118

    0,122

    0,126

    0,13

    0,134

    0,138

    XHDM

    CFA mg de CFA / 100 g

    hongo fresco

    mg de CFA / 100 g

    hongo impregnado

    Vit. C 0.8 0.1

    ------ 21.4 0.1

    Ca ------ 52.3 0.6

    Se ----- 0.0226 0.0001

    t

    L*

    TipoCCCL

    48

    52

    56

    60

    64

    68

    72

    0 - F 0 - IV 3 - IV 6 - IV 9 - IV IV -12

    Almacenamiento

    Fuerza

    (gf)

    0 - Fresco 0 - IV 3 - IV 6 - IV 9 - IV IV - 12 160

    260

    360

    460

    560

    Propiedades fsicas

  • Producto SI X

    (%) e Valor agregado (CFA)

    Uchuva

    Vitamina E 2.3 0.5 3.4 0.8 35.15 8.35

    mg Vit E/100g uf

    UCHUVA + VITAMINA E

    Restrepo, 2008

  • Liquido de impregnacin

    X (%

    )

    D.S(14Brix) Emulsin

    1

    1,5

    2

    2,5

    3

    3,5

    4

    4,5

    5

    ALMACENAMIENTO

    C v

    it.E

    ENVASADO

    CV

    SV

    -5

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    FRES IV-0 IV-9

    Restrepo, 2008

    UCHUVA FORTIFICADA CON VITAMINA E

    Liquido de impregnacin

    D.S(14Brix) Emulsin

    1

    2

    3

    4

    5

    6

  • UCHUVA FORTIFICADA CON Ca y VITAMINAS E y C

    Botero, 2008

    Tiempo de Almacenamiento (das)

    %R

    DC

    / 1

    00

    g U

    F

    Fresco IV0 IV15

    0

    30

    60

    90

    120

    150

    120.2 9,2 % RDC

    %V

    DR

    V

    it. E

    / 1

    00

    g U

    F

    Tiempo de almacenamiento (das)

    %VDR

    Tiempo de Almacenamiento (das)

    %R

    DC

    Ca

    lcio

    IV0 IV15

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    6.03 0.5 %RDC

    %V

    DR

    C

    a / 1

    00

    g U

    F

    Tiempo de almacenamiento (das)

    %VDR

    Tiempo de Almacenamiento (dias)

    %R

    DC

    Vit.

    C

    Fresco IV0 IV03 IV06 IV09 IV12 IV15

    28

    32

    36

    40

    44

    48

    52

    44.86 6.90 %RDC

    %V

    DR

    V

    it.

    C / 1

    00

    g U

    F

    Tiempo de almacenamiento (das)

    %VDR

  • FRESA + VITAMINA E

    Producto SI X

    (%) e Valor agregado (CFA)

    Fresa

    Vitamina E 1.5 0.3 2.2 0.5 19.12 3.01

    mg Vit E/100 g de FF

    Restrepo, 2008

  • UCHUVA + L. CASEI

    SI X

    (%)

    X1

    (%) 1

    (%) e

    Valor agregado

    (CFA)

    Escala McFarland 5

    1.5 x 109 UFC

    L. casei/mL

    6.60 1.16 -3.09 2.03 -11.77 4.99 -3.25 3.76 9.27 5.73 1.95 0.28 x 109

    UFC/100g UF

    Marn, 2009

  • UCHUVA + L. PLANTARUM

    Marn, 2009

    SI X X1 1 e Valor agregado

    (CFA)

    [0,5] 9,63 3,58 -4,72 3,35 -12,03 3,43 -1,59 4,79 11,18 4,41 --------

    [5] 5,35 1,92 -3,12 4,47 -12,30 2,00 -3,97 2,65 9,14 3,21

    1.52 0.6 x 109 UFC/100g UF

  • RECUENTO MICROORGANISMOS EN UCHUVA

    DURANTE EL ALMACENAMIENTO

    Uchuva

    + L. casei ATCC 393 Uchuva

    + L. plantarum LPBM10

    28

  • APIO + VITAMINA E

    SI X

    (%)

    X1

    (%) 1

    (%) e

    Valor agregado

    (CFA)

    NaCl

    (1.2%) 13.49 2.32 -14.32 2.75 -0.587 0.69 -1.40 0.05 15.35 3.40 --------

    Vitamina E 12.10 1.15 -13.19 0.859 -0.607 0.461 -2.01 1.29 14.92 1.59 33.89.8

    mg Vit E/100g

    Martelo, 2010 Apio fresco Apio IV

  • SI X

    (%)

    X1

    (%) 1

    (%) e

    Valor

    agregado

    (CFA)

    Vitamina E 6.051.49 -5.091.41 -0.160.74 -1.271.07 7.761.74 33.35.8

    mg Vit E/100g

    NaCl

    (1.0%) 6.72 2.72 -5.51 1.76 -0.08 0.99 -2.33 1.26 9.13 2.27 ------

    PEPINO + VITAMINA E

    Martelo, 2010

  • HONGO (Pleurotus ostreatus)+VIT. C y E, Ca y Zn.

    SI X X1 1 Valor agregado (CFA)

    /100g de HF

    NaCl,

    cidos ascrbico y

    ctrico

    31.2 10.7 -14.9 17.5 -13.8 8.9 -50.4 12.6 85.6 19.5 > conservacin (12.5%)

    Vitaminas C y E,

    Ca y Zn 31.2 10.7 -14.9 17.5 -13.8 8.9 -50.4 12.6 85.6 19.5

    30.91 6.91 mg Vit E

    43.0 2.33 mg Vit C

    4.23 0.03 mg Zn

    4.58 0.06 mg Ca

    Ruiz, 2010

    Cara lisa

    Seccin transversal

    Hongo fresco Hongo impregnado

    CR CL

  • EVOLUCIN DEL COLOR EN PLTANO FRESCO

    Dvila, 2010

    Dvila, 2010

  • PLTANO VERDE MNIMAMENTE PROCESADO

    Dvila, 2010

    Forma (mm)

    L (mm)

    X X1 1 e

    30 - 40

    310

    9,71 1,29

    -1,19 1,15

    -4,95 1,30

    1,41 1,86

    15,62 1,59

    30 - 40

    50

    10,13 1,63

    -0,29 1,37

    -7,16 3,61

    1,70 3,29

    18,43 5,15

    30 - 40

    5

    9,80 1,27

    -2,24 1,37

    -5,47 1,83

    -

    -1,22 3,25

    16,12 2,16

    L

  • PLTANO VERDE MNIMAMENTE PROCESADO

    Dvila, 2010

    30C