Actualmente es investigador titular "C" del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A. Actualmente es investigador titular "A" del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A. Estado de Jalisco, A.
INTRODUCCIÓN
Por tanto, el conocimiento entre diferentes entidades moleculares es una solución en el procesamiento de alimentos. En el proceso ERFS, a menudo se utilizan surfactantes para estabilizar estéricamente las partículas producidas.
TENSOACTIVOS Y LÍPIDOS
Alba Adriana Vallejo Cardona Catedrática CONACYT-CIATEJ, A.C
Introducción
Tensoactivos
Y su origen puede ser natural, como los provenientes de aceites y grasas naturales o los provenientes de extractos de madera, plantas o frutas; y sintéticos, derivados del petróleo, como los provenientes de olefinas, parafinas y alquilatos lineales, así como algunos compuestos aromáticos con cadenas alifáticas (Salager, 2002). La Tabla 1 enumera algunos tensioactivos utilizados en el área de alimentos. Esta lista la puedes encontrar con un mayor número de ingredientes en el sitio: http://www.aditivos-Alimentarios.com/p/listado-de-aditivos.html.
Lípidos
Lípidos saponificables
Fosfolípidos
Cabe mencionar que los fosfolípidos se clasifican según el grupo funcional que se encuentra en la cabeza del grupo fosfato, lo que le confiere propiedades específicas a los fosfolípidos, así como las cadenas acilo saturadas o insaturadas presentes, confiriendo a la molécula propiedades de fluidez que se reflejan en las estructuras tridimensionales complejas que forman lípidos en forma agregada. Otros lípidos pertenecientes a otros lípidos estructuralmente complejos son los glicolípidos, cuya estructura central es la esfingosina, característica de los esfingolípidos y cuyo grupo fosfato ha sido sustituido por un mono u oligosacárido.
Lípidos insaponificables
3 Glicolípidos, que consisten en esfingosina (magenta), un grupo acilo (verde) y el grupo variable de fosfocolina o fosfoetanolamina (azul) y mono u oligosacárido (cian). Otro esterol importante es el grupo de la vitamina D o calciferol, fundamental en la absorción intestinal del calcio y su metabolismo.
POLIELECTROLITOS
Tipos de polielectrolitos
Propiedades
Este se calcula teniendo en cuenta la forma de la molécula que es resultado de los enlaces covalentes. En el caso de la celulosa, la concentración de sales de sulfato de potasio está entre el 1% y el 2%.
Obtención de polielectrolitos
Un ejemplo es la solubilidad, un polielectrolito que contiene cloruro como contraión tendrá una mayor solubilidad en comparación con el contraión de yodo. Otro ejemplo lo podemos ver en la rigidez que representa el polielectrolito en la producción de geles termorreversibles.
Polielectrolitos sintéticos
Por otra parte, los contraiones de los grupos iónicos también desempeñan un papel muy importante en las propiedades de los polielectrolitos.
Polielectrolitos naturales
Polisacáridos Se pueden formar a partir de: celulosa, galactosa, manosa, carragenano, agar, alginato, goma arábiga, pectina, quitosano, xilano, almidón y lignina.
Áreas de aplicación
Conclusión
INTERACCIONES MOLECULARES
Norma Morales–Hernández Pedro Martín Mondragón–Cortez
Interacciones electrostáticas
La fuerza de un dipolo se caracteriza por un momento dipolar μ=ql, donde l es la distancia entre dos cargas q+ y q-. La intensidad de esta interacción dependerá de la carga y el tamaño del ion, así como del tamaño del momento dipolar y del tamaño de las moléculas.
Interacciones de van der Waals
Estas fuerzas surgen de la interacción entre un dipolo permanente y un dipolo inducido en una molécula vecina por la presencia de un dipolo permanente. Este dipolo instantáneo genera un campo eléctrico que induce un dipolo en una molécula cercana.
Puente de hidrógeno
Un dipolo permanente provoca un cambio en la distribución de electrones en una molécula vecina, lo que lleva a la formación de un dipolo inducido. En promedio, estos dipolos giratorios no tienen carga neta, pero todavía hay una fuerza de atracción débil entre ellos porque el movimiento de un dipolo induce cierta correlación en el movimiento de un dipolo vecino.
Interacciones entre biopolímeros
Las interacciones proteína-polisacárido han generado mucha atención durante las últimas décadas debido a su papel en la formación de estructuras en alimentos y biomateriales, así como en el diseño de vehículos de administración de compuestos bioactivos y farmacéuticos (Elmer, Karaca et al. 2011). Jun-xia, Hai-yan et al. 2011) evaluaron mezclas de aislado de proteína de soja y goma arábiga para la formación de complejos coacervados y la capacidad de microencapsular aceite de naranja, para lo cual evaluaron el efecto del pH, la fuerza iónica y diferentes relaciones entre los biopolímeros.
Interacciones intramoleculares
34; Nanoscale Self-Assemblies of Nonionic Surfactants as Solubilization Reservoirs and Microreactors for Food Systems." Soft Matter. 34; Complexation and Coacervation of Polyelectrolytes with Oppositely Charged Colloids." Advances in Colloid and Interface Science.
EMULSIONES
Angélica Román-Guerrero Departamento de Biotecnología, División de Ciencias Biológicas y de la
Por otro lado, un componente muy importante en la formación de emulsiones corresponde a la energía necesaria, ya que esta integrará el líquido en menor proporción. En la mayoría de los casos, el tamaño de las perlas de las emulsiones resultantes está determinado por la tecnología utilizada para su preparación (mezcladores de alto cizallamiento, homogeneizadores, microfluidizadores y equipos ultrasónicos).
Tensioactivos
En este sentido, la determinación de las fracciones másicas de los componentes tensioactivos se realiza normalmente de forma aditiva. Estas macromoléculas prolongan la estabilidad de las emulsiones de aceite en agua al adsorberse en la superficie de los glóbulos de aceite formando una red densa.
Emulsiones simples
Aplicación de emulsiones simples
Lo anterior permite concluir que el diseño de las emulsiones juega un papel importante en la estabilidad y protección de los compuestos polifenólicos frente a factores oxidativos del medio ambiente y, en consecuencia, en el mantenimiento de su funcionalidad durante su uso en los alimentos. El interés en los compuestos polifenólicos ha explorado otros métodos de preparación, como la emulsificación y la eliminación de disolventes y la nanoprecipitación de cristales para lograr la estabilización.
Estabilidad de emulsiones
El segundo está determinado por la morfología de los glóbulos de aceite en el medio continuo. Controlar el tamaño y la distribución de los glóbulos de fase dispersa es crucial en la preparación de microemulsiones.
Determinación de tamaño y distribución de partícula
34;área de detección" y las partículas suspendidas en el electrolito se pueden contar dejándolas caer a través de la abertura. El desarrollo de la nanotecnología basado en el concepto de la biología se denomina proceso ascendente.
Conclusiones
Impact of electrostatic interactions on formation and stability of emulsions containing oil droplets coated by β-lactoglobulin-pectin complexes. Application of rheology for assessment and prediction of the long-term physical stability of emulsions.
NANOEMULSIONES/EMULSIONES SUB-MICRÓNICAS: MÉTODOS DE
Angela Suárez Jacobo Unidad noroeste, CIATEJ, A.C
Aunque son termodinámicamente inestables, las nanoemulsiones pueden exhibir una alta estabilidad cinética, siempre que el tamaño de la gota sea lo suficientemente pequeño y la capa emulsionante proporcione estabilidad estérica y/o electrostática. Actualmente se investigan las nanoemulsiones debido a la importancia de su formulación; Dependiendo de ello, se puede mejorar la efectividad y disponibilidad de un compuesto bioactivo cuando se utilizan como agente de liberación y también mejorar la solubilidad de un ingrediente activo poco soluble13. , 14.
El sistema termodinámicamente inestable
Este problema surge porque aumenta la solubilidad de la fase dispersa en la fase acuosa; Este fenómeno se puede reducir introduciendo una pequeña cantidad de un compuesto con fuertes propiedades hidrófobas en la fase dispersa15. En este sentido, el tensioactivo debe estar equilibrado en cuanto a la cantidad o longitud adecuada de grupos hidrosolubles y liposolubles para que se concentre en la interfaz y así reducir la tensión interfacial.
La estabilidad a través de los métodos “top-down” y “bottom-up”
Homogeneizadores a alta y ultra-alta presión
Actualmente existen diferentes tipos de equipos, tanto a nivel de prototipo como a escala industrial, por ejemplo: APV-Gaulin (EEUU), APV-Rannie (Dinamarca) y Panda (Gea Niro Soavi SPA, Parma, Italia) son equipos Capaz de alcanzar una presión de 150 MPa. Microfluidics (MicrofluidicsTM International Corporation, Newton, MA, EE. UU.), Nanojet (NanojetTM, Haskel, EE. UU.), Emulsiflex (Avestin®, Canadá) y Stansted (Stansted Fluid Power Ltd, Essex, Reino Unido) están diseñados para funcionar a presiones superiores a 200 MPa. trabajo (equipo UHPH).
Homogeneización por Ultrasonido
High pressure homogenization of raw whole bovine milk (a) Effects on fat globule size and other properties. Effects of high-pressure homogenization of raw bovine milk on alkaline phosphatase and microbial inactivation.
ENCAPSULACIÓN POR
COACERVACIÓN COMPLEJA
Hugo Espinosa Andrews Tecnología Alimentaria, CIATEJ, A.C
Tipos de Coacervación
Soper (1996) informó sobre un método para formar microcápsulas de alimentos o sabores (aceite esencial de sabor a limón, ajo, pimienta negra o manzana) en gelatina de pescado (Bloom 300) complejada con goma arábiga/CMC. La tecnología de formación de complejos electrostáticos mediante procesos de autoensamblaje ofrece ventajas competitivas sobre los procesos “de arriba hacia abajo” en la generación de nanomateriales (Yang et al., 2014).
Microencapsulación de compuestos bioactivos
Las partículas desarrolladas promueven la reducción de la degradación oxidativa de los aceites poliinsaturados encapsulados en las microcápsulas. 2014) señalaron que la eficiencia de encapsulación del aceite de vainilla varió entre 62,4 y 94,2% y la capacidad de carga máxima varió entre 19,5 y 26,9% en microcápsulas preparadas mediante coacervación compleja de quitosano/goma arábiga.
Agradecimiento
Ambos sistemas mostraron un alto grado de hinchazón en el líquido gástrico simulado (SGF), liberando completamente el ingrediente activo en 5 horas; mientras que en las pruebas de liberación simulada de líquido intestinal (SIF), los sistemas mostraron un bajo grado de hinchazón y liberaron el ingrediente activo lentamente (<70% en 24 horas). La encapsulación por coacervación compleja ha demostrado ser una metodología poderosa para la preservación física, química y funcional de diversos principios bioactivos.
ELECTROESTIRADO: PRODUCCIÓN DE FIBRAS CON BIOPOLÍMEROS DE
ALIMENTOS
Karen Magaly Soto Martínez Jenny Alexandra Rincón Aguirre
Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Facultad de Química, Universidad Autónoma de Querétaro
En los últimos años se han desarrollado estudios para evaluar el potencial para formar fibras a partir de polímeros de fuentes naturales como las proteínas zeína y amaranto (Neo et al., 2013; Homayoni et al., 2009; Jia et al., 2011). Los carbohidratos pueden interactuar con una amplia gama de compuestos bioactivos a través de sus grupos funcionales, lo que los hace versátiles para transportar una variedad de componentes alimentarios (Ghorani et al., 2015).
Proceso de electroestirado
Entre las ventajas del electrohilado podemos mencionar que es un proceso que se realiza en condiciones ambientales (lo que permite el encapsulamiento de agentes activos térmicamente inestables), es escalable a nivel industrial, de bajo costo, simple y versátil (Okutan et al. ..., 2014). El dispositivo de electroestiramiento básico consta de cuatro componentes (Fig. 1): 1) Un tanque con solución o material fundido conectado a un tubo capilar (aguja con un diámetro interno de 400 µm a 800 µm), 2) una bomba de infusión conectada a un jeringa que permite suministrar un flujo constante y definido, 3) una fuente de alto voltaje y 4) una placa metálica conectada a tierra para recoger el material electrohilado (Caracciolo et al., 2008; Rogina et al., 2014).
Parámetros importantes en el proceso
Se puede utilizar una bomba de infusión para empujar la solución a través del capilar; Si se trabaja horizontalmente se utiliza un cono tipo capilar, la salida de la solución está determinada por la gravedad y la viscosidad de la solución (Duque, 2013). Las fibras obtenidas son estructuras ultrafinas con diámetros inferiores a 100 nm y una relación entre longitud y anchura generalmente superior a 50, presentan una gran superficie por metro cuadrado. unidad de masa y un tamaño de poro pequeño (Palmqvist, 2003).
Parámetros de la solución
La viscosidad de la solución juega un papel importante en la determinación del diámetro y la morfología durante el hilado de fibras poliméricas. La tensión superficial de la solución polimérica depende en gran medida de las propiedades del disolvente y juega un papel clave en el proceso de electrohilado.
Parámetros de procesamiento
Aunque la tensión afecta el diámetro de la fibra, el nivel de importancia varía dependiendo de la concentración de la solución polimérica y la distancia entre la punta y el colector (Yordem et al., 2008). Un aspecto físico importante de las nanofibras electrohiladas es la capacidad de evaporación del disolvente utilizado para obtener la solución polimérica (Jalili et al., 2005).
Parámetros ambientales
La alineación de las fibras está determinada por el tipo de objetivo/recolector y su velocidad de rotación (Kumbar et al., 2008). Las fibras generadas se depositan como una masa aleatoria en el colector debido a la inestabilidad de flexión del haz altamente cargado (Reneker et al., 2000; Shin et al., 2001a).
Caracterización de fibras
La caracterización de la estructura molecular de las fibras se puede realizar utilizando técnicas como la transformada infrarroja de Fourier (FTIR) y la resonancia magnética nuclear (RMN) (How, 1985; Huang et al., 2000). Durante la caracterización mecánica de fibras individuales, se debe tener suficiente cuidado al montar la muestra para evitar daños graves.
Biopolímeros de interés en la industria de alimentos usados en el proceso de electroestirado
De manera similar, se ha utilizado PLC (Poli-épsilon-Caprolactona) para producir nanofibras electrohiladas, sin embargo, se han obtenido fibras con diámetros en la escala micrométrica, utilizando dimetilformamida como solvente (Ahmed et al., 2016). Se mezcló almidón de maíz con ácido poliláctico y poliε-caprolactona para formar fibras con potencial antimicrobiano contra Staphylococcus aureus y Escherichia coli (Davachi et al., 2017).
Aplicaciones de nanofibras
Electrospinning of linear homopolymers of poly(methyl methacrylate): exploring the relationships between fiber formation, viscosity, molecular weight and concentration in a good solvent. Effects of solution and polyelectrolyte properties on electrospinning of ultrafine poly(ethylene oxide) fibers.
HIDROGELES
Diana Karina Baigts Allende Ingeniería en Industrias Alimentarias del Instituto Tecnológico y de
Actualmente es posible describir los hidrogeles y conocer todas sus ventajas gracias a los avances tecnológicos y científicos dedicados a su estudio. Como es conocido, estos materiales son capaces de retener grandes cantidades de agua, debido a la presencia de grupos hidrófilos (–OH, -CONH, -CONH2 y –SO3H) en los polímeros que forman las redes de hidrogel (Hamidi et al., 2008 ).
Clasificación de hidrogeles
Otras clasificaciones se dan según el tipo de reticulación de las cadenas poliméricas, la presencia o ausencia de cargas eléctricas entre las cadenas poliméricas, la naturaleza de los grupos laterales, la respuesta a efectos externos y la estructura física final del hidrogel (Ahmed, 2013; Deligkaris et al., 2010). Una vez formado el gel, es necesario lavarlo para eliminar las impurezas que hayan quedado del proceso de preparación (Ahmed, 2013).
Aplicaciones de los hidrogeles
Los péptidos y proteínas son bloques importantes en el diseño de hidrogeles, ya que tienen alta biocompatibilidad con el organismo y no son tóxicos (Jonker et al., 2012). Spizzirri et al., (2011), publicaron un estudio que consistió en insertar fracciones antioxidantes en una estructura de polisacárido para mejorar el rendimiento de biomacromoléculas.
Micro y nanogeles
Otra línea de estudio es el desarrollo de agentes entrecruzadores funcionalizados con enlaces biodegradables, como péptidos, oligoésteres (lactato), entre otros (Eichenbaum et al., 2005). Zhang et al., (2005), encapsularon proteínas (hemoglobina nativa) en una red de microgeles a dos temperaturas (4 y 37 °C) con propiedades termosensibles y biodegradables mediante la combinación de síntesis de macrómeros y polimerización en suspensión inversa.
INCLUSIÓN MOLECULAR
Inclusión molecular
Los hidrógenos de los átomos de carbono más apolares de los azúcares (C-3 y C-5) y el oxígeno de los enlaces glicosídicos entre las unidades de glucosa están orientados hacia el interior de la estructura troncocónica. Mientras que la solubilidad de cada uno es resultado de la capacidad de interacción de los grupos hidroxilo libres ubicados en la parte exterior de la superficie de los anillos con el medio acuoso.
Aplicaciones
3 Efecto de la temperatura sobre la actividad antioxidante del complejo de inclusión CDx/hesperidina y hesperidina no encapsulada en función del tiempo. Ricalde, F.J.G., et al., Potencial de mercado nacional e internacional para la hesperidina de origen natural obtenida de naranja como sustituto.
LIPOSOMAS
Alba Adriana Vallejo Cardona Catedrática-CONACYT, CIATEJ, A.C
Jesus Bernardino Velázquez Fernández Universidad Autónoma de Nayarit
Tanya Amanda Camacho Villegas Catedrática-CONACYT, CIATEJ, A.C
En el ámbito nutricional, el uso de liposomas se centra en la encapsulación de moléculas activas, ya que las moléculas activas extraídas de las plantas tienen una aplicación tanto como complemento nutricional como moléculas con potencial terapéutico. El uso de liposomas para encapsular moléculas activas se realiza para preservar estas moléculas ante cambios físicos y químicos en el organismo o durante su almacenamiento (Istenic et al., 2015), además de aprovechar que los liposomas pueden Llevan compuestos hidrofílicos e hidrofóbicos.
La estructura de los liposomas
Los GUV son todos aquellos liposomas de tamaño superior a una micra y generalmente se utilizan en estudios físicos y químicos realizados sobre la membrana celular debido a la curvatura e interacción interfacial que tiene la superficie lipídica respecto a la curvatura de la membrana celular. . Algunos de los lípidos más utilizados son los fosfolípidos con grupos funcionales colina, etanolamina, serina o fosfoglicerol, todos con diferentes cadenas de acilo, en su mayoría entre 12, 14 y 16 átomos de carbono, tanto saturados como insaturados.
Ventajas de los liposomas
La Tabla 1 enumera los factores que pueden afectar la eficacia biológica de los liposomas. Esto significa un buen conocimiento de la naturaleza hidrofóbica del compuesto y de las propiedades físicas de los lípidos que formarán la bicapa lipídica.
MICRO Y NANOPARTÍCULAS
MEDIANTE LA RÁPIDA EXPANSIÓN DE SOLUCIONES SUPERCRÍTICAS
Gustavo Adolfo Castillo Herrera Tecnología Alimentaria, CIATEJ, A.C
1 punto crítico (CP) está marcado en la parte inferior de la curva de equilibrio líquido-gas y el área sombreada indica la región del fluido supercrítico. El punto crítico de un compuesto se encuentra en la intersección de la temperatura y la presión críticas (Bhimanagouda et al., 2006).
Micronización por RESS
Dihidroartemisinina CO2 Se utilizaron presiones entre 180 y 260 bar y el tamaño de partícula se redujo de 7,3 µm a 0,8 µm. Ibuprofeno CO2. Se utilizaron presiones relativamente bajas y el tamaño de partícula se redujo de 45 µm a 2,8 µm.
Bibliografía
Su Chie-Shaan, Tang Muoi, Chen Yan-Ping "Micronization of nabumetone using the rapid expansion of supercritical solution (RESS) process", J. Production of theophylline nanoparticles using the rapid expansion of supercritical solutions with a solid cosolvent (RESS-SC) technique", J.
OLEOSOMAS
Composición y origen
Las oleosinas, al igual que los TAG y los fosfolípidos, se sintetizan durante la maduración de las semillas en el retículo endoplásmico. En los últimos años, los estudios científicos han centrado su atención en el uso de estos orgánulos como encapsulantes de materiales hidrofóbicos y en la producción de emulsiones naturales para su uso en diversos sectores industriales.
![Fig. 1 Modelo estructural de un cuerpo lipídico natural [5]](https://thumb-us.123doks.com/thumbv2/123dok_es/12450858.0/192.918.352.618.124.441/fig-modelo-estructural-de-un-cuerpo-lipídico-natural.webp)
Métodos de obtención
Fisk, I.D., et al., Atrapamiento de un compuesto aromático lipófilo volátil (d-limoneno) en cuerpos oleosos lavados con agua y secados por aspersión derivados naturalmente de semillas de girasol (Helianthus annus). Espada, J., et al., Uso de un agente fotosensible capaz de producir especies reactivas de oxígeno en la preparación de un fármaco útil para la terapia fotodinámica de una enfermedad relacionada con las células madre, uso "in vitro" y composición farmacéutica.
SECADO POR ASPERSIÓN
