El viejo adagio de que el aceite y el agua no se mezclan no es del todo exacto. Si bien es cierto que los dos compuestos no se combinan naturalmente, se puede convertirlos en un producto final. Solo necesitas un emulsionante, un ingrediente de uso común en la industria alimentaria.

Yangchao Luo, profesor asociado de la Facultad de Agricultura, Salud y Recursos Naturales de UConn, está utilizando un proceso de emulsificación innovador para el desarrollo de una grasa no perecedera más sana para la fabricación de alimentos.

Luo está trabajando con algo conocido como emulsiones Pickering de fase interna alta (HIPE). Una fase interna alta significa que la mezcla tiene al menos un 75 % de aceite. Las emulsiones pickering son aquellas que se estabilizan mediante partículas sólidas.

Investigaciones anteriores en emulsiones de Pickering se han centrado en partículas no comestibles, pero Luo está interesado en llevar las HIPE a la industria alimentaria como una alternativa a las grasas trans y saturadas.

Este nuevo enfoque podría tener un gran impacto en la forma en que se producen los alimentos y podría facilitar que los fabricantes de alimentos incluyan grasas más saludables.

Muchos alimentos procesados ​​están repletos de grasas saturadas y grasas trans para darle sabor y prolongar la vida útil de un producto. El consumo de estas grasas puede aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo 2 y colesterol LDL.

Sin embargo, no todas las grasas son malas. Necesitamos grasas en nuestra dieta para respaldar la función celular normal y existen alternativas saludables, como los aceites de oliva, aguacate y girasol.

Las grasas saturadas y las grasas trans son sólidas a temperatura ambiente, lo que significa que un reemplazo adecuado también debería ser sólido. Los aceites saludables son líquidos a temperatura ambiente. Luo está abordando este desafío mediante el uso de nanopartículas comestibles para transformar estos aceites en geles.

Luo ha estado trabajando en la combinación de aceites saludables, como el aceite de girasol, soja o aguacate con agua y nanopartículas para crear HIPE comestibles. Las nanopartículas que usa Luo para crear esta emulsión provienen de fuentes alimenticias como yemas de huevo, proteína de soya y proteína de leche. Una vez que el aceite se estabiliza, se convierte en un bloque similar a un gel.

"Lo bueno es que tenemos nanopartículas comestibles de calidad alimentaria en este sistema", dice Luo, quien es miembro del Departamento de Ciencias de la Nutrición. "Estamos tratando de extraer y purificar esas nanopartículas de los alimentos y luego reutilizarlas en este tipo de estructura de emulsión para que puedan brindar los máximos beneficios nutricionales y también la calidad de los alimentos a los consumidores".

Las nanopartículas con las que trabaja Luo deben poder extraerse de la fuente de alimento sin utilizar disolventes químicos no comestibles. También necesitan ser digeribles y tener una estructura muy uniforme. Este último es fundamental para garantizar que cubrirán las moléculas de aceite por completo para que se pueda formar el gel; de lo contrario, puede ser demasiado líquido para imitar la textura de las grasas saturadas y trans.

Luo está probando la fluidez de las emulsiones, o cuán líquidas versus sólidas son. Luo está trabajando actualmente para lograr el equilibrio adecuado entre el aceite y las nanopartículas estabilizadoras.

"Si tiene demasiado aceite allí, el gel puede ser muy rígido y difícil de masticar", dice Luo. "Pero si hay muy poco, puede ser bastante fluido, por lo que no imita la textura de grasa sólida".

En un estudio reciente, publicado en Food Hydrocolloids , Luo determinó la temperatura de cocción y el pH óptimos para estas emulsiones.

Luo descubrió que la temperatura de cocción ideal es de 80 grados centígrados, que es la temperatura a la que los productos alimenticios suelen estar expuestos durante la pasteurización. El pH ideal es ligeramente ácido, entre 4 y 5.

Uno de los desafíos que enfrenta Luo es que, a diferencia de las grasas saturadas y trans, los aceites con los que trabaja están sujetos a la oxidación. Agregar antioxidantes naturales como la vitamina E y C a la emulsión ayuda a contrarrestar esto.

Una de las consideraciones más importantes para hacer de las HIPE una opción atractiva para la industria alimentaria es garantizar que los productos en los que se utilizan tengan una vida útil prolongada, incluida la posibilidad de congelarse y descongelarse. Además, muchos productos alimenticios usan mucho sodio, lo que puede desestabilizar una emulsión.

Superar estos desafíos es el próximo paso en el desarrollo de HIPE como una alternativa viable para la industria alimentaria.

Además de los beneficios para la salud inherentes de reemplazar las grasas trans y saturadas con opciones más saludables, Luo dice que los investigadores también pueden agregar nutrientes a las HIPE.

Luo está trabajando con la facultad de la Escuela de Ingeniería para imprimir HIPE en 3D para crear un producto alimenticio independiente repleto de nutrientes esenciales. Esto podría ser una gran ayuda para aquellos que tienen dificultad para tragar, como los niños pequeños o los ancianos.

Este desarrollo también podría tener aplicaciones para la nutrición de precisión, ya que tanto el contenido de agua como el de aceite se pueden ajustar fácilmente para fortalecer los nutrientes solubles en agua y solubles en grasa en un solo producto alimenticio.

"Esperamos que en un futuro cercano podamos realmente hacer esto mediante la impresión 3D y juntar diferentes nutrientes para que podamos personalizar este producto para diferentes poblaciones", dice Luo. + Explora más

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