Mejoramiento de alimentos mediante síntesis de biomatrices y/o biofilms capaces de almacenar y liberar moléculas en condiciones microambientales controladas

CASTRO, G.R; REVUELTA M.V; MORATA V.

Capital Federal. Buenos Aires

Otro; I Encuentro CONICET-Industria Alimentaria; 2009

CONICET

El mejoramiento de la calidad de los alimentos mediante procesos demodificación y enriquecimiento, proceso denominado funcionalización, estábasado en la adición de vitaminas, proteínas, cofactores y otras moléculas a losmismos. Se lo considera como uno de los más importantes desafíos quepresenta la humanidad en la presente centuria debido al aumento poblacional,el cual no guarda proporcionalidad con la disponibilidad presente de alimentos(informe FAO, 2006).La liberación controlada de moléculas presenta uno de los másimportantes desafíos para las nuevas tecnologías emergentes debido a supotencial aplicación en las industrias de procesamiento en las cuales se realizala modificación de productos con vistas a su mejor aprovechamiento y/orendimiento, ya sea en términos sociales y/o económicos. Particularmente, laliberación controlada de moléculas ha sido mayoritariamente promovida parasu aplicación en las industrias alimentaria y la farmacéutica. En la industriaalimentaria, su aplicación incluye desde el incremento de la calidad dealimentos procesados, que puede implicar una mejora en la digestibilidad delos mismos, la calidad nutricional, palatabilidad, preservación, prevención deenfermedades y hasta control de la calidad de alimentos perecederos y noperecederos.Se plantea emplear biopolímeros para desarrollar y caracterizar sistemasde liberación controlada de moléculas que presentan problemas deinestabilidad y/o cuyos mecanismos de administración no son adecuados. Laadministración de moléculas como antioxidantes presentan problemasambientales por su inestabilidad en presencia de oxigeno y/o pH.Los biopolímeros son procesados para generar micro- y/o nano-esferasy/o films conteniendo la moléculas en estudio con el objeto de preservar lafuncionalidad biológica requerida para su uso, ya sea para evitar los efectosdeletéreos ambientales (e.g. presencia de oxígeno, pH fisiológicos extremos),y/o reducir la dosis a administrar aumentando la biodisponibilidad en el blancoa tratar (e.g. antibióticos con baja solubilidad en condiciones fisiológicas).El desarrollo de geles “sensibles” con comportamiento dependiente decondiciones microambientales específicas (pH, temperatura, etc...) ha resultadoen una perspectiva promisoria. En razón de ello, el desarrollo de biogeles comopectinas, alginatos y emulsanos para su uso en la liberación retardada demoléculas inestables en medios acuosos es un área de elevada potencialidad.A su vez, el hecho de poder obtener los biopolímeros mediante reciclado dedesechos industriales, como en el caso de las pectinas de manzana o limón, deamplia producción en nuestro país en particular en las provincias de Neuquén yTucumán, los hace especialmente atractivos desde el punto de vistaeconómico. Asimismo, como la posibilidad de modificarlos mediante reaccionesquímicas y/o enzimaticas abre una posiblidad importante para el desarrollo depolímeros específicos para usos especiales.Como modelos de moléculas para el desarrollo de los estudios deliberación controlada se postulan vitaminas, antioxidantes, etcPor otro lado, la adición de biopolímeros en alimentos data desde elinicio de la era industrial y son comúnmente empleados como gelificantes,espesantes, etc... Su amplio uso se basa en la ausencia de toxicidad, y elevadabiodegradabilidad. Además en algunos casos poseen propiedades benéficasadicionales por su aporte proteico (e.g. gelatina), o aumentan la respuestainmune (e.g. beta glucanos, emulsanos), o aportan fibra soluble (e.g.fructanos),o sencillamente fuentes de energía (e.g. almidones).La nanotecnología es actualmente un campo revolucionario con infinidadde potenciales aplicaciones. Nanopartículas de materiales inorgánicos han sidodesarrolladas y funcionarizadas en la ultima década. Sin embargo, es escaso lodescripto en la literatura empleando biomoléculas aplicado al desarrollo dealimentos funcionales.Posibles productos alimenticios de aplicación: panificados, bebidasanalcohólicas, lácteos