GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN

ALIMENTOS SALUDABLES

Departamento de Alimentos

Facultad de Química Farmacéutica

Coordinadora

MARÍA ORFILIA ROMÁN M. Q.F. M.SC.

GIAS

Grupo de Investigación

en Alimentos Saludables

Fecha de conformación: marzo de 2004

LA FIBRA DIETARIA EN EL DESARROLLO DE

ALIMENTOS SALUDABLES Y

FUNCIONALES

MARÍA ORFILIA ROMÁN M. Q.F. M.SC.

GIAS

Grupo de Investigación

en Alimentos Saludables

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIAMedellín (Antioquia)

BIBLIOTECA CENTRAL

FACULTAD DE QUÍMICA

FARMACÉUTICA

• PREGRADO

-Química Farmacéutica

-Ingeniería de Alimentos

-Tecnología en Regencia

de Farmacia

-Tecnología de Alimentos

• POSGRADO-Doctorado en Ciencias

Farmacéuticas y

Alimentarias-Línea Alimentos

-Maestría en Ciencias

Farmacéuticas y

Alimentarias-Línea Alimentos

• Oleaginosas (aceite de

palma)

• Frutas y hortalizas

• Café (tostado)

• Confitería y chocolatería

• Bebidas (no alcohólicas)

• Lácteos

• Atún enlatado

• Carne de bovino

• Azúcar

María Orfilia Román Morales

Ingeniería Aplicada – Regulación Alimentaria y Toxicología en el sector Alimentos

SECTOR ALIMENTOS EN COLOMBIA

INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Y BEBIDAS

• PIB

• Producción Manufacturera

• Exportaciones

María Orfilia Román Morales

Ingeniería Aplicada – Regulación Alimentaria y Toxicología en el sector Alimentos

SEGURIDAD ALIMENTARIA

INOCUIDAD ALIMENTARIA

Condición de los

alimentos que garantiza que no causarán daño al consumidor cuando se preparen y/o consuman de acuerdo con el uso al que se destinan.

RiesgosToxicológicos

RiesgosMicrobiológicos

NORMAS

INOCUIDAD

Calidad sensorial, microbiológica y nutricional

Ingeniería Aplicada – Toxicología en el sector AlimentosRIESGOS SANITARIOS DEBIDOS A LOS ALIMENTOS

SALUD

Clostridium botulinum

Dinoflagelados

Pez globo

TÓXICOS

NATURALES

ADITIVOS

PROCESAMIENTODE ALIMENTOS

ETA’s

-Bacterias

-Hongos

-Virus

-Protozoos

SALUD

ES UN ESTADO DE COMPLETO BIENESTAR

FÍSICO, MENTAL Y SOCIAL.

NO ES SOLO LA AUSENCIA DE

ENFERMEDADES

ENFERMEDADES –COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS

COMPONENTE ENFERMEDAD

•Glucosa Diabetes

• Grasas (TG) Problemas en arterias

• Colesterol Colesterolemia

• Lactosa Intolerancias

• Sodio Presión arterial alta

• Calcio Osteoporosis

•Varios nutrientes Anorexia y bulimia

•FIBRA DIETARIA Problemas intestinales

ENFERMEDADES INTESTINALES

ESTREÑIMIENTO

SINDROME DE COLON

IRRITABLE

TRÁNSITO FECAL

LENTO

PRESIÓN

INTRALUMINALAPENDICITIS

DIVERTICULOSIS

DEFICIT DE FIBRA

EN LA DIETA

CARCINÓGENOS

FECALESCÁNCER DE COLON

METABOLISMO DE

COLON ALTERADO

ALTERACIÓN DE LA

PARED

ENFERMEDAD

INFLAMATORIA INTESTINAL

Kopean¯J., Imonek J. (2002) ·Cellulolytic Bacteria in Human Gut and Irritable Bowel Syndrome. ACTA VET. BRNO. 71: 421–427.

María Orfilia Román Morales. Q:F. M.Sc

AGROINDUSTRIAFUENTES DE FIBRA DIETARIA

María Orfilia Román Morales. Q:F. M.Sc

FUENTE

PRIMARIA

GRUPO

PRINCIPALCOMPONENTES ESTRUCTURAS ALIMENTOS

Celulosa Glucanos Cereales

Galacturanos

Arabinogalactanos

Arabinoxylanos

Glucoarabinoxylanos

Glucoxylanos

Xylogalactanos

Glucanos Cereales

Polisacáridos no

estructurales

Gomas y

mucilagos

Amplio rango de

heteropolisacáridosSemillas y frutas

Frutas y vegetales

Cereales frutas y

vegetales

Material estructural

de paredes

celularesPolisacáridos no

celulósicos

Pectinas

Hemicelulosas

COMPONENTES DE LA FIBRA

Drzikova et al, 2005

María Orfilia Román Morales. Q:F. M.Sc

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA

Cereales

Leguminosas

Frutas

Verduras

Algas

Musgos

FIBRA SOLUBLE

FIBRA INSOLUBLE

MICROESTRUCTURA

FIBRA DE RESIDUOS DE FRUTASGRUPO GIAS

0

10

20

30

40

50

60

PROTEÍNAS LÍPIDOS CENIZAS FIBRA CRUDA FIBRA SOLUBLE

FIBRA INSOLUBLE

HUMEDAD

Po

rcen

taje MANDARINA

NARANJA

LIMÓN

PIÑA

MARACUYÁ

CORTEZA DEL FRUTO

SELECCION

PESADO

LAVADO POR INMERSION EN AGUA (30’ T.a.)

INMERSION EN HIPOCLORITO DE SODIO (15 ppm/ 20')

ESCURRIDO

SECADO A 60 ºC

ENFRIAMIENTO

MOLIENDA

EMPACADO

ROTULADO

ALMACENAMIENTO

Composición Química

María Orfilia Román Morales. Q:F. M.ScGutiérrez, E.L., Medina, M., G., Román, M. O., Flórez, O., Martínez, O. L. (2002). Obtención y cuantificación de fibra dietaria a partir de residuos de algunas frutas comunes en Colombia. Vitae. 9 (1): 5 – 14.

GelificaciónViscosidadSolubilidad

Capacidad de adsorción

de aceite

Capacidad de ligar agua

Hinchamiento

Capacidad de retención de agua.

Susceptibilidad a la Fermentación

Retención de moléculas orgánicas y minerales.

FUNCIONALIDADFIBRA DIETÉTICA

Fuente: Dietary fiber analysis and applications

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

CAPACIDAD DE HINCHAMIENTO

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE

COMPUESTOS ORGÁNICOS

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

VISCOSIDAD

THERMO HAAKE

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

Simular las condiciones de fermentación en

el colon

TÉCNICA DE FERMENTACIÓN “IN

VITRO”

Gutiérrez L., Segura J., Menco J., (2004). Curso Práctico de Técnicas de Microbiología Anaerobia. Universidad Nacional.

Goni, Isabel, Martýn N. Saura-Calixto F. (2005). In vitro digestibility and intestinal fermentation of grape seed and peel. Food Chemistry 90: 281–286

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

SELECCIÓN DE DONANTES DE MATERIA

FECAL

Sanos S. Colon irritable

Criterios de exclusión (NO):

Enfermedad física o mental, Cirugíaimportante, abusó de drogas y alcohol,mujeres embarazadas, lactando, alergiasseveras, reacciones severas amedicamentos, pruebas clínicassimultáneas (prebióticos ó laxativos), usode antibióticos 3 meses antes del estudio.

Criterios de inclusión:

Buen estado de salud

genera.

Historia médica.

Karppinen, Sirpa. Dietary fibre components of rye bran and their fermentation in vitro. VTT

PUBLICATIONS 500. ESPOO . (2003).

LA FIBRA DIETÉTICA Y EL INTESTINO GRUESO

Adaptada de: Karppinen, Sirpa, 2003.

Fermentada No fermentada

Retención y enlazamiento

de compuestos dañinos

Composición microbiota

Actividad metabólica

AGCC

H2, CO2, CH4

Otros metabolitos

Efectos sistémicos

y locales

Volumen fecal

Disminuye el tiempo del

tránsito intestinal

Tratamiento constipación

Efectos saludables

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

METABOLISMO DE AGCC

Gluconeogénesis

Inhibe hidroximetilgutaril CoA

Glutamina

Acetoacetato

Hidroxibutirato

HA M-A, Jarvis MC. Ed al. (2000). A definition for dietary fibre. European Journal of Clinical Nutrition. 54, 861, 864.

CARACTERIZACIÓN SENSORIAL

-GIAS- Universidad de Antioquia

TABLA 3.

CARACTERIZACIÓN SENSORIAL FIBRA DE NARANJA

Perfil de sabor Perfil de textura

Fibra de MaracuyáFibra de Naranja Fibra de Mandarina

-GIAS- Universidad de Antioquia

ESTRUCTURA FUNCIONALIDAD

FIBRA

CARACTERIZADA

SENSORIAL

INCORPORACIÓN

ALIMENTOS

% PESO RETENIDO

(Carnes)

FIRMEZA Y ADHESIVIDAD

(Postres)

VISCOSIDAD

(Sopas y salsas)SENSORIAL Y

VIDA ÚTIL

DESARROLLO DE PRODUCTOS

María Orfilia Román Morales. Q:F. M.Sc

Fuente: Sauro et al, 2003

ALIMENTOS MÁS COMUNES ADICIONADOS DE FIBRA DIETARIA

-GIAS- Universidad de Antioquia

Lactosa anhidra

Estearato de magnesio

Fuente: Wells, J. (1988). Pharmaceutical preformulation. Editorial Ellis. P. 209-211.

GRANULACIÓN HÚMEDACOMPRESIÓN DIRECTA

Solución aglutinante

5%P/V

Fibra de maracuyá

1.0 mm 0.5 mm

GRÁNULOS

50ºC/8h

Compresión

DESARROLLO DE UNA FORMA DE DOSIFICACIÓN

SÓLIDA CON FIBRA DIETARIA

ELABORACIÓN DE POSTRES DE LECHE CON FIBRA DE NARANJA

-Evaluación del contenido de fibra

dietaria total, soluble e insoluble

(A.O.A.C, 1996)

-Análisis Microbiológico (NTC 424

Quinta Revisión)

-Evaluación Sensorial (NTC 3929)

Fibra de naranja

2.0 mm

Figura 5. Diagrama de flujo para la elaboración

de postres de leche con fibra de naranja-GIAS- Universidad de Antioquia

Fibra de naranja

2.0 mm 1.0 mm

POSTRES DE LECHE CON FIBRA DE NARANJA

Características fisicoquímicas del postre lácteo

con fibra de naranja

AnálisisPromedio % CV

Grasa láctea % mínimo

2.1 2.7

Sólidos lácteos no grasos % mínimo

7.3 1.1

Sólidos totales %

25.3 1.0

-GIAS- Universidad de AntioquiaResolución 2310 de 1986 del Ministerio de Salud de Colombia.

Artículo 75 del Capítulo XIII.

ESTRUCTURA FUNCIONALIDAD

FIBRA

CARACTERIZADA

SENSORIAL

INCORPORACIÓN

ALIMENTOS

% PESO RETENIDO

(Carnes)

FIRMEZA Y ADHESIVIDAD

(Postres)

VISCOSIDAD

(Sopas y salsas)SENSORIAL Y

VIDA ÚTIL

DESARROLLO DE PRODUCTOS

María Orfilia Román Morales

Las Fibras Vegetales para el Desarrollo y Formulación de Alimentos Funcionales

POSTRES DE LECHE CON FIBRA DE MARACUYÁ

CONFITES CON FIBRA DE MARACUYÁ

CONFITES CON FIBRA DE MARACUYÁ

0

20

40

60

80

100

120

Dulce Acido Frutal Amargo Caramelo Maracuya Miel Citrico

DESCRIPTORES DE SABOR EN CONFITES CON FIBRA DE MARACUYA

Frecuencia

Porcentaje0

1

2

3

4MARACUYÁ

ÁCIDO

DULCE

MIEL

FRUTAL

AMARGO

CÍTRICO

CARAMELO

PERFIL DE SABOR DE CONFITES CON FIBRA DE MARACUYA

PROME…

-GIAS- Universidad de AntioquiaFigura 4. Evaluación sensorial de confitesCon fibra de maracuyá

FACULTAD DE QUÍMICA FARMACÉUTICA PROGRAMA DE GESTIÓN TECNOLÓGICA

GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN ALIMENTOS SALUDABLES

(GIAS)

DETERMINACIÓN “IN VITRO” DE LA CAPACIDAD FERMENTATIVA DE DIFERENTES

FUENTES DE FIBRA DIETARIA

Francia Elena Valencia García Esp. CTA, M Sc

Director

María Orfilia Román Morales QF. MSc

GRACIAS