Olga Martín Belloso Universidad de Lleida Agrotecnio Center Madrid, 1 de junio de 2015
Nuevas tecnologías para el procesado de alimentos. Universidad de Lleida Tecnologías de procesado no térmico para la conservación de alimentos: pulsos eléctricos, pulsos de luz, ultrasonidos, plasma frío Conservación de productos mínimamente procesados (fruta cortada, zumos de frutas) mediante combinación de técnicas: higienización en frío, aditivos de fuentes naturales, recubrimientos comestibles Desarrollo y caracterización de sistemas nanométricos para su aplicación en alimentos Subproductos de la industrialización de frutas y hortalizas: caracterización y desarrollo de nuevos alimentos
Aceites esenciales Compuestos con actividad antimicrobiana que se encuentran en hierbas y plantas aromáticas Problemas a resolver: Aroma muy marcado Escasa solubilidad en agua
Nanoemulsiones Están formadas por al menos dos líquidos inmiscibles (generalmente aceite en agua) con uno de los líquidos dispersados en forma de pequeñas gotitas (10-100 nm) en el otro. McClements, 2012. Soft Matter 8 (6), pp. 1719-1729 Alta estabilidad Elevada relación superficie-masa alta funcionalidad Débil dispersión de la luz transparentes Propiedades reológicas modificadas
Nanoemulsiones con antimicrobianos Ultrasonicación Amplitud: 30-100 μm Tiempo: 30-180 s < 100 nm Alginato sódico - 1% (p/v) Tween 80-1 % (v/v) Aceite de citronela - 1% (v/v) Microfluidización Presión: 50-150 Mpa Ciclos: 1-10 Caracterización Tamaño de partícula: Dispersión de luz dinámica (DLS) por difractometría laser Microestructura: Microscopía electrónica de transmisión (TEM) Potencial ζ: Carga de partículas lipídicas en la interfase lípido-agua, análisis de fases por dispersión lumínica Turbidez: Dispersión de luz Índice de polidispersidad (IPD): Homogeneidad de tamaño Color: índice de blancura, colorimetría Viscosidad a temperatura ambiente Actividad antimicrobiana: potencial inhibidor in vitro de Escherichia coli al cabo de 0-30 minutos de contacto con la nanoemulsión. Salvia Trujillo et al. (2012)
Formación y caracterización de nanoemulsiones Aspecto visual y microscopía de nanoemulsiones de aceite de citronela MACRO NANO TEM AFM Salvia Trujillo et al. (2012)
Formación y caracterización de nanoemulsiones Distribución de los tamaños de partícula Ultrasonidos Microfluidización Salvia Trujillo et al. (2012)
Formación y caracterización de nanoemulsiones Ultrasonidos Actividad antimicrobiana de citronela: Inactivación de Escherichia coli Salvia Trujillo et al. (2013) Microfluidización
Formación y caracterización de nanoemulsiones Efecto del tipo de aceite esencial sobre el tamaño de partículas y su dispersión Salvia Trujillo et al. (2013) HSH: homogenización convencional MF: microfluidización
Formación y caracterización de nanoemulsiones Efecto del tipo de aceite esencial sobre la inactivación de Escherichia coli Citronela Árbol del te Tomillo Geranio Clavo Menta Salvia Mejorana Palmarosa Palisandro Salvia Trujillo et al. (2013)
Formación y caracterización de nanoemulsiones Efecto de la formulación sobre las propiedades y actividad antimicrobiana de citronela (Escherichia coli) Tamaño de partícula Potencial z Actividad antimicrobiana Salvia Trujillo et al. (2014) Citronela (v/v): 0.001 x1 0.02 Alginato de sodio (w/v): 0.000 x4 0.02 Tween 80 (v/v): 0.000 x2 0.06 Agua (v/v): 0.900 x3 1.00 x1 + x2 + x3 + x4 = 1
LogN Recubrimientos comestibles nanoestructurados Efecto de un recubrimiento de alginato sódico con aceite esencial de citronela sobre la inactivación de Escherichia coli en manzana cortada 7 6 5 4 3 2 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 1 0 0 5 10 15 tiempo (días) Salvia Trujillo et al. (2015) E: emulsión NE: nanoemulsión Alginato de sodio: 2% (w/v) Tween 80: 1 % (v/v)
LogN LogN Recubrimientos comestibles nanoestructurados Efecto de un recubrimiento de alginato sódico con aceite esencial de citronela sobre los recuentos de microbianos en manzana cortada 6 Mohos y levaduras 7 Aerobios psicrófilos 5 6 4 3 E: emulsión NE: nanoemulsión 5 4 3 2 2 1 0 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 0 5 10 15 tiempo (días) Salvia Trujillo et al. (2015) 1 0 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 0 5 10 15 tiempo (días)
Luminosidad Firmeza (N) Recubrimientos comestibles nanoestructurados Efecto de un recubrimiento de alginato sódico con aceite esencial de citronela sobre propiedades físicas de manzana cortada 80 70 60 50 40 30 20 10 0 E: emulsión NE: nanoemulsión 0 5 10 15 tiempo (días) Salvia Trujillo et al. (2015) Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5 % NE 0.1% 14 12 10 8 6 4 2 0 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 0 5 10 15 tiempo(días)
Etileno (ppm) O2 (kpa) CO2 (kpa) Recubrimientos comestibles nanoestructurados 25 20 15 10 5 0 Composición del espacio de cabeza de los envases 20 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 0 5 10 15 tiempo (días) 25 Salvia Trujillo et al. (2015) 20 15 10 5 0 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 15 10 5 0 Control Alginato E 1% E 0.5% E 0.1% NE 1% NE 0.5% NE 0.1% 0 5 10 15 tiempo (días) 0 5 10 15 tiempo (días)
Olga Martín Belloso omartín@tecal.udl.cat