Glicobióticos: desarrollo de caramelos con propiedades funcionales
- Autores: Loyda Esther Atencio Genes
- Directores de la Tesis: Carmen Ortiz Mellet (dir. tes.), José Manuel García Fernández (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Número de páginas: 217
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Hernández Mateo (presid.), María Montaña Durán Barrantes (secret.), María Isabel Guerreiro da Costa Ismael (voc.), Francisco Javier López Jaramillo (voc.), Óscar López López (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química por la Universidad de Sevilla
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
La investigación y la innovación en el terreno de los alimentos funcionales es actualmente un pilar esencial de la industria agroalimentaria, como lo demuestra la creciente demanda de estos productos por los consumidores, cada vez más conscientes de su incidencia positiva en la mejora de la calidad de vida y el bienestar. El principio básico es que los alimentos no sólo están destinados a satisfacer el hambre y proporcionar los nutrientes necesarios, sino también a evitar enfermedades relacionadas con la nutrición y mejorar la salud física y mental. La sensibilización de los consumidores, en combinación con los avances en diversos campos científicos, proporciona oportunidades únicas para desarrollar una serie de nuevos conceptos relacionados con los alimentos funcionales. En este contexto, los oligosacáridos no digeribles con propiedades prebióticas, esto es, capaces de promover el desarrollo de una flora intestinal favorable en el huésped, son especialmente interesantes. Entre estos, los que incorporan la D-fructosa en su estructura, que incluyen la inulina, la oligofructosa o los fructooligosacáridos (FOS), suponen la mayor parte del mercado actual de alimentos funcionales. Más recientemente se han incorporado los dianhidridos de fructosa (DAFs) y sus derivados glicosilados (glicosil-DAFs). Tanto los DAFs como los glicosil-DAFs se originan de manera natural durante la caramelización de la fructosa o de productos que contienen fructosa, por lo que cabe esperar que caramelos enriquecidos en estos componentes se comporten como “caramelos prebióticos”. El desarrollo de metodologías que permitan transformar azúcares comerciales en productos enriquecidos en oligosacáridos con propiedades prebióticas y la caracterización de estos productos constituyen el objetivo central de este trabajo de Tesis.
Una primera parte de esta Tesis Doctoral está consagrada a la preparación de productos enriquecidos en glicosil-DAFs a partir de la 6-O--D-glucopiranosil-D-fructopiranosa (isomaltulosa, Palatinosa®). Para ello, se ha estudiado la reacción de caramelización en condiciones heterogéneas promovida por la resina Lewatit® S2328 (H+) o por sílicas ácidas modificadas con los ácidos sulfúrico (H2SO4·SiO2; SAS) o fosfórico (H3PO4·SiO4; SAF), calentando a temperaturas inferiores a 100 ºC o utilizando activación por microondas. Los dímeros pseudotetrasacarídicos que se originarían tras la primera reacción de glicosidación evolucionan preferentemente mediante una segunda reacción de glicosidación intramolecular,originando dianhidridos de Palatinosa®. El trabajo incluye el desarrollo de métodos de síntesis estereoselectiva de estos dianhidridos de Palatinosa® y la puesta a punto de un protocolo analítico para su cuantificación en los caramelos finales.
El uso de las sílicas modificadas SAS y SAF es un elemento novedoso de este trabajo de Tesis. Adicionalmente, hemos demostrado que su utilización puede extenderse a la preparación de caramelos enriquecidos en DAFs y glicosil-DAFs a partir de D-fructosa y de caramelos enriquecidos en glucooligosacáridos a partir de D-glucosa. Estos estudios se han completado con la preparación de productos enriquecidos en manooligosacáridos a partir de la D-manosa comercial. En este último caso ha sido necesaria la elaboración de un método de análisis que permitiera separar y cuantificar los manodisacáridos presentes en la fracción disacarídica, lo que nos ha permitido seguir la cinética de la caramelización.
Por último, en la Tesis se ha explorado una nueva tecnología para la preparación de productos enriquecidos en DAFs y glicosil-DAFs, a partir de la D-fructosa y la Palatinosa® utilizando ácido carbónico, formado a partir de dióxido de carbono (CO2) y agua, como catalizador para promover las reacciones de caramelización en condiciones homogéneas. Aunque la cinética de caramelización es sensiblemente más lenta que en condiciones heterogéneas, la ausencia de contaminantes y el hecho de evitar cualquier manipulación del producto final representan ventajas importantes para un posible desarrollo comercial.
