Alimentómica de microalgas: determinación de metabolitos primarios y secundarios en biomasas microalgales para la elaboración de alimentos funcionales - Murillo-Vega, Francinie; Villalta-Romero, Fabián; Chicas-Romero, Mauricio; Araya-Carvajal, Fabio David; Ariza-Castro, Nancy; Sánchez-Kopper, Andrés; Lafuente-Chryssopoulos, Raquel (Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2024)
El estudio evaluó el impacto de la incorporación de minerales en el medio de cultivo con el objetivo de producir microalgas enriquecidas con oligoelementos como suplementos alimenticios. Se desarrolló el protocolo para los medios de cultivo para las especies Artrhospira maxima, Scendesmus dimorphus, Isochrysis galbana y Chlorella vulgaris. Se realizaron pruebas de toxicidad y DLS para diseñar medios de cultivo con sales comerciales de selenio, zinc, cobalto y manganeso. La cinética de crecimiento de las microalgas fue evaluada en pequeña escala, seleccionando y escalando las microalgas I. galbana y C. vulgaris, especies con mayor potencial de bioacumulación de oligoelementos para continuar el estudio. La composición elemental de las células microalgales se obtuvo mediante microscopía electrónica de barrido con microanálisis por separador de energías (SEM/EDS). Las pruebas indicaron absorción sinérgica positiva de selenio y manganeso, con toxicidad observada en concentraciones superiores a 100 ppm. EDS mostró mejor metabolización de metales en I. galbana y C. vulgaris, con una suplementación que afectó las concentraciones de proteínas, carbohidratos, clorofilas y carotenoides. El tratamiento con cobalto incrementó clorofila c, clorofilas totales y carotenoides en I. galbana, mientras que en C. vulgaris, el selenio aumentó la concentración general de estos metabolitos intracelulares. Se realizaron tratamientos de desodorización de la biomasa para su incorporación en una barra de cereal, utilizando como modelo la microalga A. maxima. La biomasa microalgal enriquecida con Mn y Se mostró potencial como suplemento para alimentos acuícolas y avícolas, además de aceptación general de la microalga tras los tratamientos de desodorización para su aplicación en alimentos humanos, en barras de cereal y cumpliendo con las expectativas y regulaciones.
Proyecto de Investigación y Extensión (Código: 1510135) Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR). Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Dirección de Proyectos. Escuela de Biología, Escuela de Química, Escuela de Ingeniería en Producción Industrial, 2024
Este proyecto cumple con el objetivo ODS 2: poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria y la mejora de la nutrición y promover la agricultura sostenible. Meta 4: asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción, contribuyan al mantenimiento de los ecosistemas, fortalezcan la capacidad de adaptación al cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, las sequías, las inundaciones y otros desastres, y mejoren progresivamente la calidad del suelo y la tierra.
Keywords: Microalgas; Suplementos alimentarios; Oligoelementos en la nutrición; Sales -- Selenio -- Zinc; Cinética celular; Sales -- Cobalto -- Manganeso; Microscopía electrónica; Biomasa; Microalgae; Dietary supplements; Trace elements in nutrition; Salts -- Selenium -- Zinc; Cell kinetics; Salts -- Cobalt -- Manganese; Electron microscopy; Biomass; Research Subject Categories::TECHNOLOGY::Chemical engineering::Food technology