Influencia del genotipo y el ambiente sobre la variabilidad de la calidad tecnológica y nutricional de cultivares de trigo. Cambios en la calidad nutricional debidos al procesamiento

Tesis (Doctor en Ciencias Agropecuarias) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2017El objetivo de esta tesis fue evaluar las características de los hidratos de carbono (almidón y pentosanos) y minerales de 24 variedades de trigo (harina blanca e integral) cultivadas en tres localidades y dos años de cosecha a los fines de determinar la influencia del genotipo, del ambiente y la interacción en su composición. Paralelamente se elaboraron pastas a partir de ambas harinas con el objeto de evaluar la calidad nutricional y tecnológica. La variabilidad en el contenido de pentosanos totales en harina integral se debió principalmente al ambiente mientras que tanto el genotipo como la interacción genotipo*ambiente fueron igualmente responsables de la variación descripta en pentosanos solubles. En cambio, en harina blanca el genotipo fue claramente el mayor responsable de la variabilidad encontrada en ambas fracciones de pentosanos. Se encontraron diferencias significativas entre los diferentes ambientes y genotipos para la mayoría de las propiedades térmicas, de viscosidad y de tamaño y distribución de gránulos de almidón. El ambiente fue el mayor contribuyente a la variabilidad encontrada para las concentraciones de la mayoría de los minerales en harina integral. Como era de esperar la molienda redujo significativamente las concentraciones de todos los elementos. Las pastas elaboradas a partir de harinas integrales presentaron un comportamiento aceptable, aunque fueron de menor calidad que las de harina blanca, demostrando que la presencia de salvado genera modificaciones en la estructura de la pasta interfiriendo en la matriz gluten-almidón. A pesar de que las pastas integrales presentaron mayor contenido de minerales, luego de someterlas a una digestión in vitro se observaron menores valores de dializabilidad al compararlas con pastas elaboradas con harina blanca. Conocer la influencia del genotipo y ambiente sobre los componentes no proteicos es importante en la selección de cultivares y ambientes para el desarrollo de trigos con propiedades especificas en relación a los carbohidratos y minerales. Por otra parte, la estimación mediante métodos in vitro del grado de absorción de los minerales contenidos en las pastas elaboradas con harinas integrales y refinadas permite dimensionar el aporte nutricional de este tipo de alimentos que difieren en composición y estructura.The aim of this work was to assess the carbohydrates characteristics (starch and arabinoxylans) and mineral content of 24 wheat varieties (white and whole wheat flour) grown in three locations and two harvest years in order to determine the influence of genotype, environment and genotype*environment interaction in its composition. Besides, pastas were made from both flours in order to evaluate the nutritional and technological quality. Total arabinoxylans content variation in whole wheat flour was mainly due to the environment, while both genotype and the interaction were equally responsible for the variation described in soluble arabinoxylans content. However, in white flour samples genotype was clearly the major responsible for the variability found in both arabinoxylans fractions. Significant differences were found between environments and genotypes on both viscosity and thermal properties as well as on size and starch granules distribution. The environment was the major responsible for the variability found on most of minerals concentrations in whole meal. As expected milling significantly reduced the concentrations of all elements. Whole wheat pasta presented an acceptable behavior, but lower quality than white flour pasta, due to the presence of bran that generates modifications in the structure of the pasta interfering in the gluten-starch matrix. Although whole wheat pasta presented higher mineral content, after in vitro digestion they showed lower dialysability values than white flour pasta. Understand the influence of genotype and environment on non-protein components is important for cultivars and environments selection in order to breed wheats with specific properties. On the other hand, the in vitro estimation of the degree of absorption of minerals from whole wheat and white flours pasta allows the determination of the nutritional contribution of these types of foods that differ in composition and structure

Berry fruits-enriched pasta: effect of processing and in vitro digestion on phenolics and its antioxidant activity, bioaccessibility and potential bioavailability

Pasta samples were made by substituting wheat flour (2.5% and 7.5%) for lyophilised raspberry, boysenberry, and redcurrant and blackcurrant. Total polyphenol content showed minimum variation during processing while anthocyanins presented high degradation. In general, the first minutes of cooking showed the major detrimental effect on antioxidant activity. In vitro starch hydrolysis showed the lowest value with the addition of raspberries and boysenberries. During simulated digestion, polyphenols were released from pasta matrix reaching a 2.3- to 4.3-fold increase in bioaccessible polyphenols. Likewise, values observed for reducing power and free radical scavenging activity ranged from a 0.7- to 2.0-fold and 1.6- to 6.8-fold increase in relation to cooked pasta, respectively. In addition, ≈40% of dialysability was observed for scavenging activity. In conclusion, enrichment of pasta with fine fruits is an effective tool to obtain a product with enhanced antioxidant potential.Fil: Bustos, Mariela C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Vignola, María Belén. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Reg.san Francisco. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Paesani, Candela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Leon, Alberto Edel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin

Antioxidant and antimicrobial activity of bioactive chitosan films

In this work the preparation of chitosan films containing different bioactive compounds (gallic acid or salicylic acid) and plasticizers (sorbitol or Tween 80) was assessed. In addition, the component composition influence on the performance of chitosan based films over antimicrobial and antioxidant activity were researched using the Response Surface Methodology from a Doehlert two-factor model. Both films (A: chitosan/gallic acid/Tween 80 and B: chitosan/ salicylic acid/sorbitol) showed a good antioxidant capacity where a higher bioactive compound content and a low plasticizer concentration led to the best performance. Furthermore, the chitosan/gallic acid/Tween 80 film evidenced antimicrobial activity against Escherichia coli ATCC 25922. Chitosan-based films developed from formulation A and B showed a promising performance as bacteriostatic agent, which is sufficient evidence to assess these films as successful materials for food packaging.Fil: Raspo, Matías Alejandro. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vignola, María Belén. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Gomez, Cesar Gerardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Andreatta, Alfonsina Ester. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentin

Comparison of quality attributes of refined and whole wheat extruded pasta

This work aimed at developing pasta with different types of flour to evaluate how different raw materials and particle size affect pasta quality. Triticum aestivum flour was obtained from two cultivars: Klein Guerrero and Baguette Premium 11. Grains were milled into white flour, whole-grain flour A (obtained by a cyclonic mill) and whole-grain flour B (obtained by a blade mill) to make white flour (FP), whole-grain A (WFAP) and whole-grain B (WFBP) extruded pasta. Particle size distribution and flour composition were determined in all flour samples, as were pasta cooking and nutritional properties. All types of flour showed different particle size distribution depending on composition and milling method. Both whole-grain flour pasta showed shorter optimal cooking time than FP samples due to disruptions in the gluten matrix by bran-germ particles. Cooked WFAP and WFBP samples were harder than FP samples. The highest antioxidant properties were obtained for whole-grain pasta although flour particle size did not influence protein and antioxidant contents. Even though whole-grain pasta did not show the same technological quality as that in FP, they offered a better nutritional profile due to higher protein and antioxidant levels and other healthy compounds, like fiber, found in the whole grain.Fil: Vignola, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Bustos Shmidt, Mariela Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Perez, Gabriela Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin

Otros componentes del grano

Este libro se propone reflejar los conocimientos de investigadores, técnicos y profesionales que desarrollaron durante años sus tareas en temas relacionados con el trigo. El lector podrá encontrar aquí buena parte de los resultados de sus indagaciones, como así también su experiencia y sus conocimientos para abarcar todos los aspectos del trigo: la historia, el grano, la harina, el mejoramiento, los productos de panificación y su calidad tecnológica y nutricional. A lo largo de 22 capítulos se abordan desde los aspectos históricos hasta las últimas herramientas de mejoramiento genético, pasando por el comercio, el cultivo, la molienda, los componentes de las harinas, la calidad industrial, los diferentes pasos para la elaboración de pan, los requisitos para la elaboración de galletitas, pastas, bizcochuelos y productos laminados, las determinaciones reológicas, el uso de aditivos y las propiedades nutricionales. En la escritura de este material han participados los más importantes autores de instituciones públicas y privadas de nuestro país.Fil: Vignola, María Belén. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Reg.san Francisco. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Perez, Gabriela Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin

Genotypic and environmental effects on starch properties of Argentinean wheat flours

The aim of this study was to determine the influence of different environments and genotypes on starch characteristics and properties of Argentinean wheat flours. Amylose content, starch granule size distribution, thermal characteristics, and pasting properties of flours were determinate on 24 wheat genotypes from six environments. There were significant differences for all parameters analyzed among genotypes and environments (p < 0.05). The environment was the main factor responsible for the increase of variability observed in amylose content. According to variance ratios, environmental conditions have a greater influence on the characteristics of A granules, while genotype influenced mostly B granules diameter and volume percentage. Balcarce-2010 and Reconquista-2010, environments which showed drought during grain filling, were the environments that presented the highest volume percent of B granules and the lowest percent of A granule. Genotype was the greatest source of variation, according to variance relationship, for DSC parameters. ΔH values were the highest on MarcosJuarez-2009 and Reconquista-2010 where high temperatures during grain filling period were recorded. Besides, these two environments also presented high pasting temperature values. Environment had a noticeable greater impact on starch properties of wheat than genotype for all pasting properties parameters except for pasting temperature. Both genetic and environmental factors control physicochemical characteristics of starch and the size distribution of starch granules in wheat grains at different degrees.Fil: Vignola, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Baroni, María Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Perez, Gabriela Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin

In vitro dialyzability of essential minerals from white and whole grain pasta

The aim of the present investigation was to study the in vitro mineral dialyzability of pasta made with white and whole-grain flours obtained from two genotypes (Klein Guerrero and Baguette Premium 11) with different mineral contents. Pasta samples were made from white flour (FP), and whole grain flour from cyclonic mill (WFAP) and blade mill (WFBP). Mineral content and in vitro digestion were determined on all samples to study starch variation and mineral dialyzability. Whole-grain pasta contained significantly higher amounts of minerals than FP, since bran and embryo are richer in minerals than endosperm. In addition to the low content of mineral composition observed in FP, the dialyzability of some minerals (Cu, Fe, Mg and Zn) was higher than whole-grain pasta even when the percentage of starch hydrolyzed after intestinal digestion was higher than FP. These results can also be useful for developing wheat-based products rich in the desired minerals.Fil: Vignola, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Bustos Shmidt, Mariela Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Perez, Gabriela Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin

Whole meal and white flour from Argentine wheat genotypes: Mineral and arabinoxylan differences

The aim of this study was to compare mineral and arabinoxylan contents in whole meal and white wheat flour, as well as delineate the influence of genotype and climatic conditions on the variation of these components. Eleven commercial bread wheat cultivars from Argentina obtained in two consecutive harvests were analyzed. Protein, arabinoxylan, mineral concentration and localization were determined. For T-AX variation, year was the main factor accounting for the variability found both in whole meal and in white flour, while WE-AX content was more influenced by genotype on both fractions. There was an average reduction of 56% of T-AX after milling. Mineral content was significantly influenced by genotype and harvest years. Milling significantly reduced the concentration of all the elements (p < 0.05). Fe and Zn concentrations in white flour were highly variable. Milling loss had a wide variation from 10 to 74% for Fe, and from 19 to 68% for Zn. Genotypes with lower T-AX, Fe and Zn milling losses than the average were found in this study. This together with the total contents of these components in the grain should be taken into account when the purpose is to improve Zn, Fe, AX content in white flour.Fil: Vignola, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Moiraghi, Malena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Salvucci, Emiliano Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Baroni, María Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Secretaría de Ciencia y Tecnología. Instituto Superior de Investigación, Desarrollo y Servicio de Alimentos; ArgentinaFil: Perez, Gabriela Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin

Antioxidant and antimicrobial activities of citrus essential oils from Argentina and the United States

Peels of citrus species from Argentina and the United States were subjected to hydrodistillation to obtain their essential oils. Gas chromatography/mass spectrometry was carried out to determine the chemical composition of all the essential oils. Limonene was found as the major compound with many minor components varying according to the different species. Antioxidant assays were done to determine the antioxidant activities of essential oils. The antimicrobial activity was tested against Leuconostoc mesenteroides MS1, Escherichia coli ATCC 25922 and Lactobacillus plantarum ES147 and ATCC 8014. Mandarin essential oil from the USA showed the strongest antioxidant capacity in different assays. Grapefruit and lemon essential oils showed consistently strong antimicrobial activity against all tested bacteria, so they were selected for determining the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration values against E. coli ATCC 25922 . Minimum inhibition concentration values ranged between 0.33 and 0.55 mg/mL and minimum bactericide concentration values ranged between 0.42 and 0.95 mg/mL.Fil: Raspo, Matías Alejandro. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Vignola, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; ArgentinaFil: Andreatta, Alfonsina Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; ArgentinaFil: Juliani, Héctor Rodolfo. Rutgers University; Estados Unido

In vitro digestion kinetics and bioaccessibility of starch in cereal food products

The study of starch digestion in cereal-based products is essential since the extent and rate of hydrolysis affects the glycemic index associated with several food-related diseases. Besides, a unique matrix is usually studied and many variations of in vitro techniques (e.g. enzymes, pH, food:enzymes ratio) are selected, then comparison of results became difficult. The recently published INFOGEST in vitro static method with international consensus (Minekus et al., 2014) was applied to several cereal-based products to address whether it is suitable for analysis of starch hydrolysis kinetics. Bread, pasta and cookies were selected taking into account the analysis of different cereal matrixes, including gluten-free products. White bread presented the highest in vitro starch hydrolysis (87%) showing significant differences compared to gluten-free bread (76.5%). Refined flour sheeted pasta (72.6%), whole-wheat extruded pasta (92.0%) and gluten-free pasta (54.3%) showed differences in the extent and rate of hydrolysis. Cookie samples presented the lowest starch hydrolysis (∼45%). The starch availability was estimated by the dializability method, which measures the maltose equivalents dialyzed after simulating digestion. Starch dializability was 35%, 25% and 15% on average for bread, pasta and cookie samples respectively, with positive correlation with rapidly digested starch. The tested in vitro method allowed discriminating the effect of different processing techniques, product types and formulation of the three most common cereal-food matrixes in starch digestion.Fil: Bustos Shmidt, Mariela Cecilia. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; ArgentinaFil: Vignola, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Perez, Gabriela Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Leon, Alberto Edel. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentin