Proyectos
Evaluación de procesos de concentración de fitonutrientes del aceite crudo de palma (E. oleifera x E. guineensis) para uso alimentario
Resumen
Las deficiencias por micronutrientes en especial por vitamina A es un problema prevalente en algunas regiones del país y en el mundo. El aceite crudo de palma es una de las fuentes vegetales ricas en provitamina A y adicionalmente de vitamina E, lo que lo hace una materia prima de interés nutricional para la industria de alimentos, farmacéutica y nutracéutica. Debido a la demanda de los consumidores por aceites incoloros, el aceite crudo de palma pasa por procesos de refinación en donde estos compuestos de interés son retirados y descartados, una alternativa para aprovecharlos es utilizando técnicas que permitan la concentración y recuperación de estos compuestos para ser empleados como ingredientes de origen natural con características bioactivas en la formulación de alimentos. El objetivo de esta propuesta de investigación es estudiar los procesos de nanofiltración y adsorción-desorción como técnicas de concentración de carotenoides (provitamina A), tocoferoles y tocotrienoles (vitamina E) presentes en el aceite crudo de palma del híbrido E. oleífera x E. guineensis (OxG) y analizar la estabilidad de éstos para aplicarlos en la industria alimentaria. Como primer objetivo, se analizará el contenido de carotenoides totales, tocoferoles y tocotrienoles a través de técnicas espectrofotométricas y HPLC y se realizarán ensayos de índice de peróxidos, p-anisidina y acidez para conocer el estado inicial de oxidación del aceite. Como segundo objetivo se realizarán dos ensayos, el primero de nanofiltración y el segundo de adsorción-desorción. En el ensayo de nanofiltración de empleará como pre-tratamientos tecnologías de membranas: microfiltración y ultrafiltración. Ambos procesos serán ensayados a tres condiciones de temperatura, tres condiciones de presión y dos materiales de membrana para cada método de filtración. Realizando los ensayos fisicoquímicos de determinación de fitonutrientes, a través de análisis estadístico se seleccionará la condición más adecuada de microfiltración y ultrafiltración, para posteriormente realizar ensayos de nanofiltración empleando membranas de poliamida TFC, polietersulfona (PES) y polipiperazina-amida-TFC bajo tres condiciones de temperatura y tres condiciones de presión. El segundo experimento corresponderá a un ensayo de transesterificación como pre-tratamiento de la muestra y posteriormente se realizará los ensayos de nanofiltrado bajo las condiciones previamente mencionadas. Al final de cada tratamiento se analizará el contenido de carotenoides, tocoferoles y tocotrienoles con el fin de conocer, mediante análisis estadístico la condición adecuada de nanofiltrado. Como experimento de adsorción – desorción, se emplearán tres adsorbentes sintéticos: poliestireno divinilbenceno, polimetacrilato y una mezcla de los dos materiales anteriores en proporción de 50% cada uno. Durante la fase de adsorción se ensayarán tres tiempos de contacto a tres condiciones de temperatura. La fase de desorción se realizará de manera secuencial, empleando etanol, isopropanol y n – hexano a condiciones de temperatura a 65°C. Se calculará el rendimiento del proceso en términos del contenido de fitonutrientes. Una vez conocido el proceso y las condiciones para la concentración de la mayor cantidad de fitonutrientes, como tercer objetivo se estimará la estabilidad de éstos a través de métodos de oxidación acelerada, el primero de ellos a través de un equipo Rancimat y como un segundo ensayo, se evaluará el efecto que tiene la iluminación (12000 Lux ) sobre el deterioro de estos compuestos en un tiempo máximo de 150 días. Para ambos casos se buscará un modelo matemático que mejor se ajuste a los resultados a fin de predecir el comportamiento de degradación de cada componente. Finalmente, se realizará una estimación el potencial uso del concentrado de fitonutrientes obtenido para su aplicación en diversas matrices alimenticias, teniendo en cuenta diferentes operaciones unitarias.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria para la Financiación Parcial de Proyectos de Tesis de Doctorado y Maestría de la Facultad de Ciencias Agrarias, Sede Bogotá
Modalidad:Modalidad 1: Para los estudiantes de doctorado
Responsable