Ingeniería de matrices.pdf
Transcript of Ingeniería de matrices.pdf
-
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.
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