III Simposio Nacional de Química Aplicada
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO
ALIMENTOS FUNCIONALES UNA TENDENCIA DE CONSUMO: INGENIERÍA DE MATRICES
Misael Cortés Rodríguez
PhD. Ingeniería de Alimentos
Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín
DE CONSUMO: INGENIERÍA DE MATRICES
ALIMENTOS FUNCIONALES
ALIMENTOS – MEDICINA
ALIMENTO FUNCIONAL es cualquier alimento natural, transformado oingrediente alimentario al cual se le ha incorporado, aumentado, substituido oeliminado, algún (os) componente (es) que lo hacen tener un beneficiopotencial para la salud tanto física como mental del individuo y contribuyen enla prevención de ciertas enfermedades (Cortés M.).
CONDICIONES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
� Es un alimento a base de ingredientes naturales.� Es un alimento que debe consumirse como parte de una dieta diaria.
� Alimentos que al consumirse tienen una particular función en el cuerpohumano
QUIEN DEBE CONSUMIR LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
Los alimentos funcionales pueden formar parte de la dieta de cualquier persona.Pero además, están especialmente indicados en aquellos grupos de poblacióncon necesidades nutricionales especiales (embarazadas y niños), estadoscarenciales, intolerancias a determinados alimentos, colectivos con riesgos dedeterminadas enfermedades(cardiovasculares, gastrointestinales, osteoporosis, diabetes, etc.) y personasmayores.
ANTECEDENTES
LA EVOLUCIÓN NUTRICIONAL →→→→ MANTENER BUENA SALUD
“EL ALIMENTO COMO MEDICINA”
Medicina China..................................... ............Alimentos – Medicina
Fortificación del vino con Hierro.................. ..... Melanphus, 400 d.cFortificación del vino con Hierro.................. ..... Melanphus, 400 d.c
Adición de Yodo a la Sal........................... ..........Boussingault, 1831
Mitad del siglo XX.............................Époc a de oro de las vitaminas
Guerras mundiales................................ P rogramas de fortificación
1980............↑↑↑↑ enfermedades cardiovasculares, cáncer y obesidad
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES.
Japón
Méjico
Noruega
Nueva Zelandía
Países Bajos
Polonia
Portugal
Reino Unido
Republica checa
Republica Eslovaca
Suecia
Suiza
Turquía
0 90000 180000 270000
Alemania
Australia
Austria
Bélgica
Canadá
Corea
Dinamarca
España
USA
Finlandia
Francia
Grecia
Hungria
Irlanda
Islandia
Italia
Japón
Paí
s
Gastos I+D (US$ Millones))
MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
Con el espectacular aumento que el mercado ha experimentado en lacomercialización alimentos fortificados, se hace cada vez másnecesario un marco legislativo que proteja a los consumidores de lasatribuciones de propiedades falsas o confusas
JAPÓNUSA
COMUNIDAD EUROPEA
MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
JAPÓN
SISTEMA FOSHU(Alimentos para uso específico de salud)
Ley de mejora de la nutrición, ley No. 248, Julio 31 de 1952,enmendada por la ley No 101 de 24 de mayo de 1995 y por la nuevaley de regulación de mejora nutricional según ordenanza ministerialNo. 41, de julio de 1991, enmendada por la ordenanza ministerial No.33 de mayo 25 de 1996)
(Japanese Ministry of health and Welfare, 2000)
MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
USA
� A partir de 1993 se permite que se aleguen propiedades "que reducenel riesgo de padecer enfermedades" en ciertos alimentos.
� Autorización de declaración de beneficio es regulado por laFDA, siempre que existan evidencias científicas públicamenteFDA, siempre que existan evidencias científicas públicamentedisponibles que demuestren la validez de la relación descrita en esadeclaración.
Organismos Científicos Federales
� Institutos Nacionales de la Salud.� Centros para la Prevención y el Control de Enfermedades
Academia Nacional de las Ciencias.
COMUNIDAD EUROPEA
MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
� En la actualidad no existe una legislación armonizada sobre lasalegaciones de salud, y por lo tanto las cuestiones relativas a dichasalegaciones se resuelven a nivel nacional .
� La legislación europea relativa al etiquetado prohíbe atribuir a losalimentos propiedades preventivas, terapéuticas o curativas, y lareferencia a dichas propiedades.
OBJETIVO
Unificación un marco regulador en los estados miembr os de la Unión Europea (UE)
MERCADO ACTUAL
USA →→→→ 50%(Menrad,2003)
Los alimentos funcionales en USA representanaproximadamente un total del 2% del mercado total de losalimentos (anónimo, 2000).
33 billones de $ US
LOS ALIMENTOS FUNCIONALES EN JAPÓN
HASTA 1998 →→→→ 126 PRODUCTOS FOSHU
HASTA EL 2000 →→→→ 174 PRODUCTOS FOSHU →→→→ 2 BILLONES DE $ US
1000 PRODUCTOS MÁS SIN APROBACIÓN FOSHU
alimentos (anónimo, 2000).
CONCEPTOS EN EL MARCO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
TERMINOLOGÍAS
� FORTIFICACIÓN
� ENRIQUECIMIENTO
� RESTAURACIÓN
� VITAMINIZACIÓN
� REVITAMINIZACIÓN
� ESTANDARIZACIÓN
CRITERIOS PARA SELECCIÓN DEL ALIMENTO PORTADOR
� Gustos y necesidades nutricionales
� Control de calidad.
� Estabilidad y la biodisponibilidad de los nutrientes bajo condicionesde uso y almacenamiento.
� No deben sufrir cambios significativos: sabor, aroma u otro.
� La adición de CFA debe ser económicamente viable a través de unproceso industrial.
� No haber riesgo de toxicidad.
� El alimento seleccionado debe ser consumido regularmente y encantidades predecibles por la población.
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
FAVORECER UN ADECUADO CRECIMIENTO Y DESARROLLO .
� Embarazo materno y durante la lactancia y del niño.
� Alimentos enriquecidos:� Cereales de desayuno: minerales (Fe), vitaminas y folátos
� Sal: yodo
� Bebidas: minerales (Ca, Fe, ) y vitaminas (A, C. E, etc.)
� Lácteos y derivados lácteos: vitaminas A, D, Ca, ω-3. probióticos)
� Formulas infantiles: Nutrientes básicos en la infancia.
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
REGULACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS BÁSICOS.
� Control de peso
� Control de azúcar en la sangre o de colesterol y triglicéridos plasmáticos
� Rendimiento en actividades físicas.
Tipos de alimentos de bajo contenido energéticoTipos de alimentos de bajo contenido energético
Bajos en grasas o en azúcares sencillos
Alimentos fortificados en ω-3 o en fibra
Bebidas y productos para deportistas.
Sacarina, ciclamato, aspartame, almidones, etc
Mermeladas con edulcorantes no calóricos, patés y margarinas light,
bebidas con sacarina u otros edulcorantes acalóricos
“Light” → Reducción del valor energético (mínimo del 30%).
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
DEFENSA CONTRA EL ESTRÉS OXIDATIVO.
Los antioxidantes previenen o interrumpen las reacciones e n cadena queproducen los radicales libres, neutralizándolos por donaci ón de sushidrógenos.
SUSTANCIAS ANTIOXIDANTES
Vitaminas E: frutos secos, germen de trigo
Vitamina C: cítricos, kiwi, pimiento, tomate, etc.Vitamina C: cítricos, kiwi, pimiento, tomate, etc.
Carotenoides: licopeno, ββββ-caroteno, etc
Minerales (zinc, selenio)
Polifenoles y compuestos de azufre (col, cebollas, a jos, etc).
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
SISTEMA CARDIOVASCULAR.
Alimentos fortificados con
ωωωω-3 y ωωωω-6, vitaminas C y E, ββββ-carotenos y fibra
� La leche desnatada enriquecida con ωωωω-3 y huevos + ácido DHA.� Contribuyen a ↓↓↓↓ el colesterol y triglicéridos sanguíneos
� Disminución de la formación de trombos o coágulos
� Disminución de enfermedad cardiovascular .
� Los ácidos grasos ωωωω-3� Pescado
� Aceites de semillas de girasol, maíz, soja
� Frutos secos oleaginosos (nueces, almendras, etc.).
APARATO CIRCULATORIO.
Alimentos enriquecidos con fitosteróles.
Alimentos que se les ha incorporado sustancias veget ales similares al colesterol humano, que contribuyen a reducir los ni veles del llamado
"mal colesterol" (LDC) en sangre
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
"mal colesterol" (LDC) en sangre .
Margarina, yogur + fitosteroles .
Aceite + vitamina E + fitosteróles
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
APARATO DIGESTIVO
PROBIÓTICOS
� Microorganismos vivos que, al ser ingeridos en cantidades suficientes, ejercen unefecto positivo en la salud. Las BAL en el organismo generan en el intestino gruesoácido láctico y ácidos grasos de cadena corta, que estimulan el crecimiento de lasbifidobacterias, equilibran la flora intestinal y potencian el sistema de defensas einmunológico.inmunológico.
� Microorganismos Utilizados
� Lactobacillus bulgaricus y acidophillus: Yogurt
� Bifidobacterium, Lactobacillus casei inmunitas: leches fermentadas
L. acidophilus L. rhamnosus S. cerevisiae E. faecium
APARATO DIGESTIVO.
PREBIÓTICOS
Son sustancias que resisten la digestión en el intestino delgado y son susceptiblesde ser fermentadas por la flora bacteriana del intestino grueso, ejerciendo un efectofavorable sobre la misma e indirectamente sobre nuestro cuerpo.
PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
Fibras solubles, lignina y oligosacáridos no digeri bles.
SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES
COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS
FUENTES ALIMENTARIAS
Acido αααα-linolénico Anti-inflamatorio.
Estimula el sistema inmunológico. Reduce la inflamación.
Soya, nueces y almendras
Inhibe tumores de esófago. ↓↓↓↓ e inhibe la acción de carcinógenos. Cerezas, uvas,
Ácido elágino ↓↓↓↓ e inhibe la acción de carcinógenos.
Protege al hígado. Actividad efectiva contra el herpes.
↓↓↓↓ los niveles de colesterol total.
Cerezas, uvas, fresas y frutos del
bosque
Ácido fólico Reduce el número de casos de bebés que nacen con espina bífida. Cereales
Ácido linoleico conjugado (CLA)
Puede disminuir el riesgo de ciertos cánceres
Queso, productos de carne
SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES
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F U E N T E S A L IM E N T A R IA S
Á c id o s F e n ó lic o s
R e s is te n c ia a p ro ce s o s ca rc in o g é n ico s p o r in h ib ic ió n d e la fo rm a c ió n d e n itro s a m in a s y p o r e fe c to e n la
a c tiv id a d d e c ie r ta s e n z im a s
P e re jil, za n a h o r ia , b ré c o l, c o l, to m a te s ,
p a ta ta , b e re n je n a , p im ie n to s , f ru ta s
c ítr ic a s , u va , g ra n o s in te g ra le s , c e re za s ,
a rá n d a d o , p e ra , c e re za , a rá n d a d o , p e ra , c e re za , f re s a , c a fé ,
f ra m b u e s a , m a n za n a
αααα -c a ro te n o
N e u tra liza lo s ra d ia le s lib re s q u e p u e d e n ca u sa r d a ñ o s a lo s
co m p o n e n te s d e c é lu la s Z a n a h o r ia ,
A n to c ia n in a s (a n tio c ia n ó s id o s )
M e jo ra n la c irc u la c ió n . P re ve n tivo co n tra e l cá n ce r.
A tra p a n lo s ra d ic a le s lib re s d e n tro d e lo s te jid o s , p re v in ie n d o s u e n ve je c im ie n to p re m a tu ro
A rá n d a n o , u va , m ir t illo s , g ro s e lla s : f ru to s d e l b o sq u e
B if id o b a c te r ia s
P o d ría n fa vo re c e r la fu n c ió n g a s tro in te s tin a l y la p ro d u c c ió n d e
v ita m in a B 1 2 y v ita m in a K , p ro te g e la m u c o s a d e l in te s tin o p re v in ie n d o e l
c á n c e r d e l c o lo n
Y o g u rt y o tro s p ro d u c to s lá c te o s
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ββββ -c a ro te n o
A c tú a n s o b re lo s ra d ic a le s lib re s . D a ñ o s e n la p ie l c a u s a d o s p o r U V .
P re ve n c ió n d e la s c a ta ra ta s . B e n e fic io s o e n p ro c e s o s
in f la m a to r io s y e n e l e n ve je c im ie n to .
Z a n a h o r ia , e s p in a c a s , c a la b a za b ré c o l y o tra s
c o le s , n a ra n ja , a lb a r ic o q u e s , fre s a s ,
c e re za s , m e ló n y m e lo c o tó n , h íg a d o ,
h u e v o s
C a lc io O s te o p o ro s is L á c te o s y d e r iva d o s
C a ro te n o id e s A n t io x id a n te s
P ro te g e C á n c e r d e : p u lm ó n , c o lo n , m a m a , ú te ro y p ró s ta ta .
R e d u c e la a c u m u la c ió n d e p la q u e ta s a r te r ia le s .
A u m e n ta la s d e fe n s a s . E fe c to p re ve n t ivo c o n tra e l in fa r to .
Z a n a h o r ia s , c a m o te s , fru ta s c ítr ic a s , m e lo n e s , m e lo c o to n e s e s p in a c a ,
a c e lg a s , d u ra zn o s , p e re ji l, s a n d ía ,
c a la b a za s , lo s p im ie n to s , to m a te s , a za frá n , ye m a
d e h u e vo , n a ra n ja
C a te q u in a s T ra n s to rn o s is q u é m ic o s
C á n c e re s in te s t in a le s S is te m a in m u n o ló g ic o
T é s : n e g ro y v e rd e , c e re za s
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C o b re
P o te n c ia e l s is te m a in m u n e . R e n o v a c ió n c e lu la r y e s tim u la n te
d e l s is te m a n e rv io s o . A g e n te a n tiin f la m a to r io y a n tiin fe c c io s o . A c tú a c o m o
a n tio x id a n te p ro te g ie n d o la s c é lu la s d e lo s e fe c to s tó x ic o s d e lo s
ra d ic a le s lib re s .
H íg a d o , p e s c a d o , m a r is c o , c e re a le s
c o m p le to s y ve g e ta le s ve rd e s
C o e n z im a Q 1 0
P o te n te e n z im a a n tio x id a n te , q u e im p id e la o x id a c ió n d e lo s á c id o s g ra s o s
tra n s p o rta d o s p o r la s lip o p ro te ín a s . P re v ie n e la a r te r io s c le ro s is .
M e jo ra la c irc u la c ió n A yu d a a p ro te g e r e l s is te m a
c a rd io v a s c u la r
C e re a le s , e s p in a c a s , c a c a h u e te s , a lu b ia s
C u m a r in a s
P a re c e n te n e r a c t iv id a d a n tic a rc in o g é n ic a y a n tic o a g u la n te s : p re v ie n e n la
c o a g u la c ió n d e la s a n g re .
Z a n a h o r ia s , f ru ta s c ítr ic a s , p e re jil
E s te re o le s y e s ta n o le s
R e d u c e n e l c o le s te ro l y d is m in u ye n e l r ie s g o d e p a d e c e r a fe c c io n e s c a rd ia c a s .
M a rg a r in a , y o g u rt, q u e s o p a ra u n ta r
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F e n o le s
P r o te g e d e d a ñ o s p o r o x id a c ió n . In h ib e la a c t iv a c ió n d e a lg u n o s
c a r c in o g é n ic o s . R e d u c e la in c id e n c ia d e A lz h e im e r
P la n t a y h ie r b a s a r o m á t ic a s : o r é g a n o ,
p e r e j i l o e n e ld o . B e r e n je n a , f r u ta s d e l
b o s q u e , u v a s , c e r e z a s , g r a n a d a s , f r e s a s ,
f r a m b u e s a s
C a s c a r i l la d e t r ig o ,
F ib r a in s o lu b le
P u e d e r e d u c i r e l r ie s g o a l c á n c e r d e p e c h o y a l c á n c e r d e l c o lo n
C a s c a r i l la d e t r ig o , a r r o z n o p i la d o ,
b a n a n a s , p lá ta n o s , le n t e ja s , n u e c e s , s a lv a d o d e t r ig o
F ib r a s o lu b le
P r o b le m a s c a r d ia c o s , a b s o r b e la s s u s ta n c ia s d e l h íg a d o q u e f a b r ic a r e l c o le s t e r o l . R e d u c e e l r ie s g o d e C V D .
E l s a lv a d o d e a v e n a
F i to e s t e r o le s
B lo q u e a n la a c c ió n d e l e s t r ó g e n o e n la
p r o m o c ió n d e c á n c e r d e lo s s e n o s . R e s is te n c ia a l c á n c e r d e m a m a .
B lo q u e a la a b s o r c ió n d e l c o le s te r o l a n iv e l in te s t in a l : A n t ic o le s t e r o l .
B lo q u e a e l d e s a r r o l lo d e t u m o r e s y p r ó s ta t a .
B r é c o l , c o l , p e p in o s , p r o d u c t o s d e s o y a ,
to m a t e s , b e r e n je n a s , p im ie n t o s , g r a n o s
in t e g r a le s , a c e i t e d e g i r a s o l
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F la v o n o id e s
C o m p o n e n t e s i n v o lu c r a d o s e n l a o c u r r e n c ia d e c á n c e r y e s
g u a r d i á n d e l c o r a z ó n . B l o q u e a n l o s r e c e p t o r e s d e p r o t e í n a s r e l a c i o n a d a s c o n e l c á n c e r ,
i n t e r c e p t a l o s r a d i c a l e s l i b r e s . R e d u c e n e l r i e s g o d e c á n c e r
c o l o n - r e c t a l .
Z a n a h o r i a s , f r u t a s c í t r i c a s , b r é c o l , c o l , p e p i n o s ,
z a p a l l o s , t o m a t e s , p i m i e n t o s , a l c a c h o f a ,
b e r e n je n a s , p r o d u c t o s d e s o y a , a p io , c e r e z a s , p e r e j i l ,
a c e i t u n a , t é , c e b o l l a , l e c h u g a , a r á n d a n o s ,
b r ó c o l i , m a n z a n a , j u d í a , e n d ib i a s , p e r a , v i n o t i n t o y
b l a n c o , o r t i g a , g i n k g o , b l a n c o , o r t i g a , g i n k g o , t o m i l l o
F r u t o -O l i g o s a c á r i d o s
( F O S )
M e jo r a d i g e s t i ó n , a u m e n t a b i o d i s p o n ib i l i d a d d e n u t r i e n t e s ,
b a ja l o s n i v e le s d e c o le s t e r o l . P u e d e n m e jo r a r l a c a l i d a d d e l a
m i c r o f l o r a i n t e s t i n a l ( p r o b i ó t i c o s ) . U s a d o s c o m o s u b s t i t u t o s d e l
a z ú c a r e n c o n f i t e r í a
A l c a c h o f a J e r u s a l é n , c h a l o t e c e b o l l a e n p o l v o
G l u c o s in a la t o s A c t i v a n l a s e n z i m a s q u e
d e s in t o x i c a n e l h íg a d o y r e g u l a n l o s g l ó b u l o s b l a n c o s
L a s c r u c í f e r a s : c o le s , c o l i f l o r , b r é c o l , e t c .
In d o le s
I n d u c e n l a s í n t e s i s d e e n z im a s q u e d e s a c t i v a n e l e s t r ó g e n o y p o t e n c ia
l a a c t i v i d a d d e e n z i m a s d e s i n t o x i c a n t e s . P r e v ie n e e l
c á n c e r d e m a m a y c o l ó n
C o l , c o l d e b r u s e la s
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Is o f la v o n e s
S u c o n s u m o re g u la r p o d r ía re d u c ir e l c o le s te ro l e n in d iv id u o s c o n
a lto s n iv e le s d e c o le s te ro l ; e fe c to s b e n e f ic io s o s c o n t ra le c á n c e r d e
m a m a y o s te o p o ro s is .
S o y a , a lg u n o s p ro d u c to s d e r iv a d o s d e s o y a ,
le g u m b re s
P o te n te a n t io x id a n te .
L ic o p e n o
P o te n te a n t io x id a n te . A y u d a a l c á n c e r d e la p ró s ta ta ,
v e jig a , p á n c re a s , c e rv ix y c á n c e re s c e rv ic a le s .
E v i ta tu m o re s m a lig n o s d e p u lm ó n , m a m a , tu b o d ig e s t iv o y
p á n c re a s .
T o m a te s , to ro n ja ro ja , s a n d ía , p im ie n to s ro jo s ,
p o m e lo ro s a d o
L ig n a n o s E v ita tu m o re s .
R e d u c e la s c é lu la s p re c a n c e ro s a s e n c á n c e r d e m a m a y c o lo n .
L in o y e n v a r io s v e g e ta le s y f ru ta s c o m o e l b ré c o l
L im o n o id e s
P o te n te s in d u c to re s d e e n z im a s p ro te c to ra s .
P ro te g e n e l te jid o p u lm o n a r . F re n a e l c re c im ie n to tu m o ra l.
F ru ta s c ít r ic a s , e s p e c ia lm e n te e n la s
p ie le s .
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M a g n e s io
E n fe rm e d a d e s n e u ro -m u s c u la re s , R e la ja c ió n m u s c u la r y te n s ió n
n e rv io s a . S is te m a d e d e fe n s a d e l
o rg a n is m o .
E s p in a c a s , m a n za n a , le g u m b re s , a lb a r ic o q u e ,
f ra m b u e s a . K iw i, n u e c e s , a ve lla n a s , c h o c o la te , a g u a
A n t io x id a n te s d e a c c ió n a n t ic á n c e r. In h ib e n la p ro d u c c ió n
P e re jil , za n a h o r ia s , b ré c o l, c o l, to m a te s , c e re z a s ,
M o n o te rp e n o s a n t ic á n c e r. In h ib e n la p ro d u c c ió n
d e c o le s te ro l y a yu d a n e n la p ro te c c ió n d e la a c t iv id a d d e
c ie r ta s e n z im a s
c o l, to m a te s , c e re z a s , b e re n je n a s , p im ie n to s , fru ta s c ítr ic a s , g ra n o s
in te g ra le s , p e p in o s
O m e g a -3
R e d u c e e l e fe c to c a rc in o g é n ic o d e lo s e s tró g e n o s . In c id e n e n la
a n t ia g re g a c ió n p la q u e ta r ia . M e jo ra la s fu n c io n e s m e n ta le s y v is u a le s .
P e s c a d o a z u l, s a lm ó n , b o r ra ja , s a rd in a s , a tú n , p e z
e s p a d a
P o life n o le s
A yu d a n a p re v e r e l c á n c e r : re d u c ie n d o la s p ro li fe ra c io n e s d e
la s c é lu la s c a rc in o g é n ic a s , s o b re to d o d e l a p a ra to d ig e s t ivo
L e n te ja s , g u is a n te s , u va , v in o t in to y b la n c o , c h o c o la te , f re s n o
P re b ió t ic o s P ro b ió t ic o s
C á n c e r. M e jo ra la ca lid a d d e la m ic ro f lo ra in te s tin a l.
Y o g u rt, o tro s lá c te o s
SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES
C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S
F U E N T E S A L IM E N T A R IA S
Q u e rc e tin a
P o s e e p ro p ie d a d e s a n tiv ír ic a s , an t ih is ta m ín ica s y a n t i in fla m a to r ia s ;
n e u tra liza e l e fe c to d e d ive rs o s c a rc in o g én ico s
C e b o llas , a jo , b ré c o l, u va s , ce re za s ,
m an za n a s , p a re as , té ve rd e , ca c a o
E v ita tu m o re s e n e l ap a ra to d ig e s tivo . D e tie n e y re ta rd a e l e fec to d e
e n ve je c im ie n to . U va (p r in c ip a lm e n te en la p ie l y la s p e p ita s ), R e sve ra tro l
e n ve je c im ie n to . E v ita la o x id a c ió n d e l c o le s te ro l L D L ,
re b a ja lo s n ive le s d e g ras a e n la s a n g re . Ac c ió n p re ve n tiva res p e c to a l
cá n ce r d e p ie l y d e c o lo n .
la p ie l y la s p e p ita s ), m o ra s y e n n o tro s
fru to s s ilve s tres
S e le n io
R ed u c e e l r ie sg o d e tu m o res d e p ie l, h íg ad o , c o lo n y m am a.
N eu tra liza lo s ra d ic a le s l ib res (e n z im a g lu ta tio n p e ro x id a sa ).
S is te m a in m u n o ló g ico . P ro teg e la ju ve n tu d d e lo s te jid o s .
C a rn e s , p es c a d o s , m ar isc o , c e re a le s ,
h u e vo s , b ré c o l y o tra s c o le s , u va s , d e r ivad o s
lá c te o s
S ú lf id o s a r íl ic o s
C o n tro l d e c o le s te ro l . R e d u c to r d e la h ip e r te n s ió n .
A n t im u ta g én ico s y a n t ica rc in o g é n ic o s . P ro te cc ió n d e l s is tem a in m u n o ló g ico y
c a rd io vas c u la r.
E x tra c to a ñ e jad o d e a jo s , ce b o llas , p u e rro s
SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES
COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS
FUENTES ALIMENTARIAS
Sulfuros
Disminuye el colesterol LDL. Controla el sistema inmunológico.
Cebolla, ajo, aceitunas, porro, vegetales
Taninos Antimutagénico, por lo tanto Té verde, arándano, hamamelis, humagón, Taninos Antimutagénico, por lo tanto
anticancerígenos hamamelis, humagón, ortiga blanca
Terpenos Combaten los daños de los radicales
libres. Antitumorales. Inhibe la proliferación de las células malignas.
Mayoría de vegetales y verduras.
Triterpenoides
Previenen las caries y actúan como agentes antiulcerativos. Se unen al estrógeno e inhiben los procesos inflamatorios por supresión de la
actividad de ciertas enzimas
Frutas cítricas, productos de soya.
SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES
C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S
F U E N T E S A L IM E N T A R IA S
V i ta m in a A
C á n c e r . E n fe r m e d a d e s o c u la r e s g r a v e s , q u e
e s tá n r e la c io n a d o s c o n la d e g e n e r a c ió n d e t e j id o s : c a ta r a ta s , p é r d id a d e f o c o , e n a lg u n o s c a s o s
c e g u e r a .
T o m a te , p r o d u c to s d e o r ig e n a n im a l (p e s c a d o ,
lá c te o s , h íg a d o y h u e v o s ) , p im ie n to s r o jo s ,
z a n a h o r ia , p a ta ta s , c a la b a z a s , a r á n d a n o s ,
m e ló n , e s p in a c a , r ú c o la , b r é c o l , f r e s a
V ita m in a E
T r a s to r n o s c a r d ia c o s . ↑↑↑↑ f lu jo d e o x íg e n o a l c e r e b r o .
M e jo r a la s h a b i l id a d e s c o g n i t iv a s . A lz h e im e r , a r t e r io s c le r o s is ,
c a ta r a ta s , e s c o r b u to , h e p a t i t i s y c o n t r o l c a n c e r íg e n o
G e r m e n d e t r ig o , le v a d u r a d e c e r v e z a , le c i t in a d e
s o ja , e s p in a c a , le g u m b r e s , a c e i te d e
o l iv a , p e s c a d o s g r a s o s , h u e v o s , f r u to s s e c o s y a lg u n a s f r u ta s c o m o la c á s c a r a d e la n a r a n ja .
V ita m in a C
C a ta r a ta s , e s c o r b u to , h e p a t i t i s . C o n t r a r e s ta lo s e fe c to s n o c iv o s d e l
h u m o d e t a b a c o (a p a r a to c i r c u la to r io ) ,
P o te n c ia la s d e fe n s a s R e t r a s a e l e n v e je c im ie n to .
T o m a te , e s p in a c a , K iw i , p iñ a , c h i r im o y a , g u a y a b a d u lc e , b r ó c o l i , m a n z a n a ,
e s p á r r a g o , p im ie n to , p a ta ta s , c í t r ic o s , c o l ,
f r e s a , p im ie n to , a lb a r ic o q u e , c e r e z a ,
f r a m b u e s a , h ig o , m e lo c o tó n , b a n a n o
SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES
COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS
FUENTES ALIMENTARIAS
Vitamina B
Acción beneficiosa sobre nervios. Conservación de las funciones de la
mente. Defensa con tra el cáncer de mama y
útero
Productos animales, espinaca, legumbres,
chirimoya, col, brócoli, hígado, las verduras de
hoja, frambuesa útero
hoja, frambuesa
Xantofilas Previene el cáncer de mama, y son protectoras de antioxidantes como
carotenoides, vit A y E.
Champiñones, espinaca, coles, flores de caléndula
Zinc
Favorece len la renovación celular, lucha contra los
radicales libres (protege del envejecimiento prematuro) e
interviene en el sistema inmune .
Carnes y vísceras, hígado, los
pescados, mariscos, los huevos, aves, los cereales completos y
las legumbres.
MÉTODOS DE OBTENCIÓN ALIMENTOS FUNCIONALES
Alimento
TradicionalEliminación
Aumento
Adición
Alimento
Funcional
Adición
Sustitución
� Ingeniería genética.� Mejoras en las técnicas de cultivo y cría� Incorporación a granel.� Ingeniería de matrices:Impregnación a vacío
CONJUNTO DE TÉCNICAS QUE POSIBILITAN LA TRANSFERENC IA DE GENESENTRE ESPECIES DIFERENTES DE UNA FORMA MÁS RÁPIDA Q UE EL CRUCE
Y SELECCIÓN
PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS →→→→ MODIFICACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO
INGENIERÍA GENÉTICA
1) Cambios en las características de tipo agronómico2) Obtención de vegetales con mejores características de procesado.3) Aumento del valor biológico de los alimentos.
Arroz con ββββ-caroteno y > [Fe]Soja rica en ácido oleico y pobre en ácidos grasos s aturados.
Maíz con > lisina y rico en ácido oleico.Fresas con ↑↑↑↑ [ácido elágico]
MEJORA DE TÉCNICAS DE CRIA Y CULTIVO
ALIMENTOS FUNCIONALES →→→→ PRODUCCIÓN PRIMARIA
CULTIVOS DE VEGETALES O CRIA DE ANIMALES
FINALIDAD →→→→AUMENTAR EL VALOR BIOLÓGICO DE LOSALIMENTOS Y PRODUCIR MEJORAS EN LA CALIDAD
EJEMPLOS
� Huevos enriquecidos con omega 3.
� Leche y carne de vaca con >> ácido linoleico conjug ado (anticancerígeno/ antioxidante / ↓↓↓↓metabolismo de las grasas).
� Carne de cerdo con > resistencia a la oxidación
INCORPORACIÓN A GRANEL
Técnicas que permiten la obtención de alimentos por mezclas directas de ingredientes con propiedades y características
específicas
FACTORES IMPORTANTES
Pérdidas de los nutrientes → tratamientos térmicos, operaciones Pérdidas de los nutrientes → tratamientos térmicos, operaciones mecánicas, transporte y almacenamiento.
EJEMPLOS
Leche (omega 3)Productos lácteos
Mantequilla o queso( vitaminas A, D, E)Bebidas de frutas o mixtas (minerales, vitaminas y fibras)
INGENIERÍA DE MATRICES
La técnica de impregnación a vacío se presenta como una alter nativa de laaplicación en la industria alimentaria para la producción d e nuevosalimentos funcionales por las siguientes ventajas (Chiral t et al.,1999):
� Cinéticas de transferencia de masa rápidas.
� Mayor ganancia de solutos en tiempos cortos.
� Mejor conservación del color.
� Conservación del sabor y aroma del producto fresco (↓↓↓↓T, ↓↓↓↓t ).
MEDICINA
ALIMENTOS POROSOS
ALIMENTOS FORTIFICADOS
� Conservación del sabor y aroma del producto fresco (↓↓↓↓T, ↓↓↓↓t ).
IMPREGNACIÓN A VACÍO
El proceso de Impregnación a vacío (IV) permite introducirmediante el mecanismo hidrodinámico (HDM) en en matricesalimentarias cantidades controladas de una solución concomponentes fisiológicos activos (CFA) en la estructura porosade estas.
MECANISMO HIDRODINÁMICO
1)1
1()( γγεγ −−+=−r
X
Ecuación de equilibrio para el HDM-DRP
Pi = PC+ Patm
Vgo
AgV 11CX
1
)( 1
−+−=
r
rXe
γγε 1r)X( γ⟩⟩γ−
Sí γγγγ = 0
Pvacío ↓↓↓↓
)1( −=
r
rXeε
)1(
)(
−−=
r
rXe
γε
Sólido Gas Líquido
AgV 1
Pi > Pext
1CX
1VXBgV 1 Pi = PC+ P1
2gVCX−
Pi = P2 + PcVX
IMPREGNACIÓN A VACÍO
� Composición del tejido.
� Estructura del tejido (tamaño y distribución de los poros).
� Tiempo de relajación (t r) de la matriz sólida = f (P mec).
� Velocidad de flujo de gas y del líquido durante la acción del H DM.
� Tamaño y forma de la muestra.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA IV
� Cambios en la composición.
� Cambios en propiedades mecánicas y estructurales.
� Cambios en otras propiedades físicas. �Propiedades ópticas.� Propiedades térmicas.
� Influencia en los procesos osmóticos .
CAMBIOS INDUCIDOS POR LA IV
APLICACIONES DE LA IV
� La incorporación de CFA en las estructuras porosas comofrutas, hortalizas y tubérculos.
� Los procesos de salado de quesos y pescado .
� Los procesos de deshidratación osmótica.
� La incorporación de crioestabilizantes o crioprotectores afrutas.
� Desarrollo de productos a partir de subproducto de laindustria alimentarias: corteza de frutas.
III Simposio Nacional de Química Aplicada
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO
MUCHAS GRACIAS
Misael Cortés Rodríguez
PhD. Ingeniería de Alimentos
Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín