El seminario de Aplicación de Biopolímeros en Alimentos, organizado por el Grupo de Investigación de Biopolímeros en Alimentos (GIBA), congregó a especialistas de todo el país, quienes compartieron los avances de sus investigaciones que aseguran verdaderos aportes a la agroindustria nacional.
Encapsulación de humo líquido para potencial aplicación en alimentos, Desarrollo de una envoltura comestible para embutidos, Caracterización del polímero bacteriano kefirán y su potencial aplicación en alimentos, son algunos de los temas abordados en el seminario de Aplicación de Biopolímeros en Alimentos, organizado por el Grupo de Investigación de Biopolímeros en Alimentos (GIBA) de la UBB.
El Dr. Ricardo Villalobos, académico del Departamento de Ingeniería en Alimentos, y coordinador del seminario, precisó que la instancia tenía como propósito vincularse con otros investigadores nacionales que están trabajando en la aplicación de biopolímeros en alimentos, de manera de visualizar los más recientes avances en estas temáticas, e identificar las tendencias futuras.
El académico explicó que los biopolímeros se obtienen de fuentes naturales renovables, tales como fuentes vegetales, animales, microorganismos, o desechos agroindustriales, entre otros. A través de un proceso químico se puede generar un nuevo biopolímero con nueva funcionalidad.
“Se denominan biopolímeros porque la mayoría de ellos pueden ser biodegradables. Entonces, la importancia es que son compuestos que pueden ser biodegradables, que vienen de fuentes naturales renovables y tienen distintas funcionalidades de acuerdo a su origen. Ahora, precisamente, las diferentes propiedades que pueden tener estos polímeros son las ventajas que ofrecen para sus posibles aplicaciones en la industria de alimentos. Las aplicaciones son muy diversas, pueden emplearse como aditivos alimentarios, como material encapsulante de microcápsulas que pueden contener compuestos activos, ya sean prebióticos o probióticos destinados a desarrollar alimentos saludables o funcionales. Pero también se pueden utilizar en la industria de aditivos como espesantes, que le dan una propiedad más específica a los alimentos procesados. Otra de las aplicaciones es su potencialidad como recubrimientos y películas comestibles que son aplicados a alimentos para conservar la calidad y alargar la vida útil de estos alimentos”, explicó el especialista.
El kefirán y su potencial aplicación en alimentos
La académica M.Sc. Fabiola Cerda de la UBB expuso “Caracterización del polímero bacteriano kefirán y su potencial aplicación en alimentos”. El kefirán es un compuesto que se encuentra como matriz en el kéfir, que conocemos comúnmente en Chile como yogur de pajaritos.
“Habitualmente nos referimos acerca del uso de las bacterias lácticas como probióticos, pero en este caso, además de trabajar en este tipo de microorganismo, lo que queremos hacer es resaltar la extracción y la producción de este exopolisacárido y ver su aplicación en alimentos, principalmente porque actúa como un agente gelificante, emulsificante, esto significa que la propiedad elástica que tiene el grano de kéfir, si uno lo extrae, se podría traspasar a alguna matriz de alimento, para dar mayor espesor y mayor viscosidad”, comentó la investigadora.
Según explicó la académica Fabiola Cerda, las bacterias acidolácticas no sólo permiten enriquecer un alimento, sino que también se puede extraer dicho compuesto sintetizado por las bacterias acidolácticas y usarlo en una matriz de alimentos como en el pan o en productos cárnicos para otorgar espesor o viscosidad. “En los embutidos se necesita aplicar algo que logre la cohesión de la mezcla, y también en algunos estudios de ensayo se ha aplicado kefirán en el pan porque tendría propiedades funcionales benéficas para la salud. También se ha aplicado en jaleas o yogur como espesante”, describió.
A través de su investigación, la académica espera obtener a partir de granos de kéfir de diversas zonas del país, distintos tipos de kefirán, para luego caracterizarlos y ver si son todos iguales o si tienen algunas propiedades funcionales para ser aplicadas en alimentos.
Encapsulación de humo líquido para replicar ahumado
Dr. Guillermo Petzold de la UBB expuso su trabajo sobre “Encapsulación de humo líquido para potencial aplicación en alimentos”.
Según explicó, el humo líquido puede ser útil en el sentido que puede reemplazar el ahumado tradicional que se hace con madera y que genera contaminación ambiental. “Es una posibilidad el utilizar el humo líquido, que es un concentrado del humo natural que se produce a partir de madera, para la utilización de los alimentos a través de la encapsulación que permite una liberación controlada en los productos. La idea es que en un tiempo más, eso se pueda ver reflejado en algunos productos comerciales y que tenga una ventaja comparativa respecto de los ahumados tradicionales. De hecho, actualmente se utiliza el humo líquido en muchas cecinas o productos cárnicos, pero no en forma de encapsulación. Lo que se busca es que en el minuto del consumo tenga la mayor cantidad de sensación de los aromas responsables del ahumado. Habitualmente eso se pierde durante el almacenamiento y la fabricación de estos productos, entonces, la idea es que el impacto sensorial sea más potente en el minuto del consumo a través de la encapsulación del humo líquido”, detalló.
El Dr. Petzold señaló que experimentalmente se ha aplicado humo líquido encapsulado a trozos de carne en procesos de frituras. “Experimentalmente, ante un panel sensorial, demostramos que había diferencias respecto de un control que utilizamos. Esta investigación corresponde a un trabajo de estudiantes de pregrado de Ingeniería en Alimentos y también del programa de Magíster en Ciencias e Ingeniería en Alimentos”, aseveró el académico.
Envoltura comestible para embutidos
Por su parte, el Dr. Ricardo Villalobos expuso sobre el “Desarrollo de una envoltura comestible para embutidos”. “El tema que presenté corresponde a resultados obtenidos en una estadía postdoctoral que realicé en la Escuela de Envases de la Universidad de Michigan en Estados Unidos. Había una persona musulmana que estaba interesada en desarrollar una envoltura Jalal, que sea permitida por la religión musulmana. Es lo que nosotros denominamos usualmente como ‘tripa’ y que sirve para envolver los productos embutidos. Es así como desarrollamos este proyecto que está considerado en una tesis de Magíster de la Escuela de Envases de la Universidad de Michigan, y finalmente hay un prototipo de equipo que permitirá realizar y desarrollar este tipo de envoltura”, precisó.
Encapsulación de compuestos bioactivos
La Dra. Paz Robert de la Universidad de Chile, se refirió a “Encapsulación de compuestos bioactivos y su aplicación en el diseño de alimentos”. Dicha ponencia abordó principalmente lo que se conoce como diseño de alimentos saludables. “Va dirigido hacia ese punto de vista, poder enriquecer, fortalecer los alimentos, sin que estos compuestos activos pierdan sus características nutricionales. Y pueden tener diferentes funciones como ejercer una función antioxidante, hacia alguna enfermedad específica, de manera que de alguna forma participen en la salud de las personas o prevengan una enfermedad. En cuanto a datos, la participación en el mercado de la encapsulación, por lo menos el 26%, va principalmente hacia alimentos funcionales o saludables, y también un porcentaje importante hacia bebidas de fantasía como las aguas que hoy son aguas saludables, como algunas que tienen catequina, granada, etc., que apuntan a fortalecer la parte antioxidante del organismo. A eso debemos apuntar nosotros con la encapsulación”, argumentó la Dra. Robert.
Estudio de superficies de frutas ante impacto de gotas líquidas
A su vez, el Dr. Fernando Osorio de la USACH se refirió a la “Influencia de partículas nanométricas en la humectabilidad y el comportamiento al impacto de gotas líquidas de recubrimiento en superficies” correspondiente a un proyecto Fondecyt. Para ello consideró dos superficies modelo: el plátano o banano y la berenjena. “El banano y la berenjena son superficies modelos, pero estamos pensando en diferentes tipos de frutas, por ejemplo el caso de los arándanos, frutilla, cerezas, que poseen diferentes superficies. Entonces, si nosotros queremos prolongar su vida útil, tenemos que saber cómo son esas superficies, para que al aplicar los recubrimientos comestibles mediante el método de aspersión, sepamos cómo será la interacción entre las gotas y esa superficie. Esto posee una gran aplicabilidad en nuestro país si consideramos que Chile aspira a convertirse en una potencia agroalimentaria. La principal fortaleza nuestra en ese rumbo son las frutas y hortalizas, y todas tienen superficies con características similares a la berenjena o al banano”, argumentó el investigador.
“Los resultados de mi investigación permiten vislumbrar que para cada tipo de fruta u hortaliza hay que estudiar específicamente, pues es muy sensible al tipo de superficie y esos datos no existen en Chile ni a nivel internacional. Esto es útil para poder hacer un proceso específico para cada tipo de fruta u hortaliza, y así optimizar los procesos y prolongar su vida útil, pues uno de los problemas actuales, es que algunos productos tienen muy poca vida útil y al exportar tenemos problemas de tiempo para que lleguen a los precios adecuados y a mercados lejanos como China”, ilustró el Dr. Osorio.
Recubrimientos comestibles para aumentar vida útil de berries
La Dra. Lilian Abugoch de la Universidad de Chile presentó los avances de su proyecto sobre “Aplicación de recubrimientos comestibles en base a biopolímeros en berries”.
Según comentó, realizó un diagnóstico económico que le permitió concluir que el mercado de berries en Chile es importante, y por tanto, tiene un impacto comercial y ambiental. Es así como están desarrollando un recubrimiento comestible que tiene como base polímeros naturales de proteína de quinoa y polisacáridos extraídos de cáscaras de crustáceos.
“Los berries son un buen sustrato para probar estos recubrimientos comestibles. Además, Chile es un gran exportador de berries, por lo tanto, si logramos aumentar su vida útil durante el transporte desde Chile a China, estaríamos aumentando su factibilidad de comercialización y de que llegara en buen estado a un mercado lejano o incluso más cercano. En base a un proyecto CORFO que nos ganamos, es que hemos estado trabajando con esa hipótesis de trabajo. Estos son recubrimientos hechos a base de polímeros naturales de proteína de quinoa, que extraemos de su matriz sin modificarla químicamente, y con polisacáridos extraídos de las cáscaras de los crustáceos, del esquelón de jibia, y a estos dos sustratos los hacemos interaccionar de manera de crear un nuevo material distinto, para ver si la elaboración de una película nos permite ayudar a esta propuesta de aumentar la vida útil post cosecha. Los resultados nos han ayudado a mostrar que los polímeros son muy hidrofílicos, captan mucho el agua, sin embargo, bajos algunas condiciones hemos logrado aumentar un 15% a un 20% la vida útil y en eso estamos”, compartió.
Microencapsulación de probióticos
Finalmente, la Dra. Araceli Olivares, del Centro Regional de Estudios en Alimentos y Salud, CREAS, mostró los avances de su trabajo sobre “Microencapsulación de probióticos como alternativa para la mantención de su viabilidad”.
La Dra. Olivares explicó que mediante su investigación pretende que los probióticos, microorganismos vivos, lleguen vivos al colon, que es donde deben cumplir su función. Pero para lograr eso deben pasar a través del estómago donde hay un PH muy ácido. “Por lo tanto, para lograr ese objetivo, la idea es utilizar una técnica de microencapsulación que permitirá recubrirlos para protegerlos en su paso a través del tracto gastrointestinal, para que sean liberados en el intestino grueso y puedan cumplir su función de regular la flora intestinal, o contribuir en funciones inmunológicas, que son las propiedades que se les reconocen. Estamos utilizando la técnica de microencapsulación por extrusión, con compuestos que son alginatos de sodio alimenticio que se pueden consumir, para poder recubrir estos probióticos”, describió la Dra. Olivares.
La especialista precisó que actualmente, los probióticos se conocen generalmente por su aplicación en yogures, pero la idea es tratar de incorporarlos en un producto que no sea lácteo, como por ejemplo en un jugo, pero éstos tienen un PH mucho más ácido. “Entonces, necesitamos que estén vivos y sobrevivan al PH de acidez del jugo y a su vez sobrevivan al paso por el tracto gastrointestinal. Actualmente, tenemos desarrollada la tecnología de la microencapsulación. Lo que estamos tratando ahora es mantener la viabilidad y estamos haciendo los estudios de vida útil, es decir, cuánto nos dura la cápsula en el tiempo, y es así como estamos probando la cápsula en diferentes condiciones de PH, principalmente de acidez, junto con hacer una simulación del tracto gastrointestinal”, concluyó.
