Espectrofotometría de baja frecuencia aplicada a sistemas alimentarios

Tesis por compendioFood industry has evolved remarkably during the last decades due to the need to technify the production with the aim of reducing processing times and to increase industry profits, without this implying a decrease of the product quality. In this context, the use of spectrophotometric monitoring and treatment techniques for the optimization of production processes can represent a great progress for agri-food industry. In block 1, animal tissues were studied. Firstly, the use of spectrophotometric sensors for the control of pork meat drying. In this context, two techniques were used, infrared thermography and microwave monitoring. This study, coupled to a thermodynamic model and some physicochemical determinations have shown that infrared thermography is a suitable technique able to monitor drying process, identifying each drying stage. On the other hand, in microwave range, (500 MHz to 20 GHz) and it was demonstrated that the loss factor in gamma-dispersion has a direct relation with the number of molecules on the meat sample surface. A non-destructive and easy-to-use sensor in radiofrequency range able to detect if meat samples has been suffered freeze/thaw cycles has been developed. An exhaustive study was carried out to solve the problems resulting from the strong technification and intensification in poultry industry, such as low-quality meats (PSE and DFD), the white striping and the deep pectoral myopathies, mainly produced because of the use of hypertrophic strains. For each of these problems, spectrophotometric studies were performed in the radiofrequency and microwave ranges and they were related to physicochemical and biochemical parameters, obtaining the relaxation parameters for alfa, beta and gamma-dispersions by using a logistic model. Sensors were developed in radiofrequency range, and in addition, for the myopathy studies, the developed sensors were able even to measure through the skin in whole chicken carcasses. In Block 2 plant tissues were studied. Firstly, the tissues that compose the mandarin were characterized spectrophotometrically. Due to this, a physicochemical and structural study were coupled with the permittivity obtained in radiofrequency and microwave ranges. As one of the most important results of this research, a tool based on the dielectric relaxation constant in the gamma-dispersion able to predict the moisture of the samples was obtained. Secondly, the study of the application of pulsed electric fields as a pre-treatment to the osmotic dehydration of kiwifruit was carried out. This technique, coupled with physicochemical determinations and a thermodynamic study, has demonstrated that the pulsed electric fields accelerate the osmotic dehydration process, mainly due to the cells plasmolyzation. In addition, the monitoring of the process was carried out with NMR, where the internal transports and the transformations that the plant tissue suffers were analysed. Finally, it has been possible to conclude that NMR is a suitable technique to quantify the water molecules according to their location in the tissue and to obtain sorption isotherms throughout the complete range of water activities. Finally, block 3 focuses on colloidal systems. Particularly, the stability of high-value bioactive compounds (beta-galactosidase) by its encapsulation in alginate-Ca(II) hydrogels with and without the addition of secondary excipients was studied. In this study, the microstrucure by SAXS and SEM was analyzed, also enzimatic activity against thermal treatments and by NMR.La industria agroalimentaria ha evolucionado notablemente durante las últimas décadas debido a la necesidad de tecnificar la producción con el objetivo de reducir los tiempos del proceso y aumentar las ganancias de las industrias, sin que ello suponga una disminución de la calidad del producto. En este contexto, la utilización de técnicas espectrofotométricas de monitorización y tratamiento para la optimización de procesos productivos pueden suponer un gran avance para la industria agroalimentaria. En el bloque 1, se realizaron estudios en tejidos animales. En primer lugar, se analizó la utilización de sensores espectrofotométricos para el control del secado de la carne de cerdo. Para ello, se utilizaron dos técnicas, la termografía infrarroja y la monitorización por microondas. Este estudio, acoplado a un modelo termodinámico y determinaciones fisicoquímicas han demostrado que la termografía infrarroja es una técnica capaz de monitorizar el proceso de secado, identificando cada etapa del mismo. En el rango de las microondas (500 MHz a 20 GHz) ha sido posible demostrar que el factor de pérdidas en la dispersión-gamma presenta una relación directa con el número de moléculas de agua en la superficie de la muestra de carne. Se ha desarrollado un sensor no destructivo y de fácil utilización en el rango de la radiofrecuencia, capaz de detectar si las muestras de carne de cerdo han sufrido ciclos de congelación/descongelación. Se realizó un exhaustivo estudio que solventa las problemáticas resultantes de una fuerte tecnificación e intensificación en la industria avícola, como son las carnes de baja calidad (PSE y DFD), la miopatía de las estrías blancas y del pectoral profundo, producidas principalmente como consecuencia de la utilización de estirpes hipertróficas. Para cada una de estas problemáticas, se realizaron estudios espectrofotométricos en los rangos de la radiofrecuencia y de las microondas y se relacionaron con parámetros fisicoquímicos y bioquímicos, obteniendo los parámetros de relajación para las dispersiones alfa, beta y gamma mediante un modelo logístico. Se desarrollaron sensores en el rango de la radiofrecuencia capaces de detectarlas, y además, para el estudio de las miopatías, los sensores desarrollados son capaces de medir inclusive a través de la piel en carcasas de pollo enteras. En el bloque 2 se abordan estudios en tejidos vegetales. En primer lugar, se caracterizaron espectrofotométricamente los tejidos que componen la mandarina. Es por ello, que de forma conjunta a un estudio fisicoquímico y estructural se obtuvieron los valores de la permitividad en radiofrecuencia y microondas. Como uno de los resultados más importantes de esta investigación se obtuvo una herramienta basada en la constante dieléctrica de relajación en la dispersión-gamma capaz de predecir la humedad de las muestras. En segundo lugar, se abordó el estudio de la aplicación de campos eléctricos pulsados como pre-tratamiento a la deshidratación osmótica del kiwi. Esta técnica, acoplada a determinaciones fisicoquímicas y un estudio termodinámico han permitido acelerar el proceso de deshidratación osmótica debido principalmente a la plasmolización de las células. La monitorización del proceso mediante NMR, para analizar los transportes internos y las transformaciones que sufre el tejido en su interior. Por último, se ha podido concluir que la NMR es una técnica adecuada para cuantificar las moléculas de agua de acuerdo a su situación dentro del tejido además de poder ser utilizada para obtener isotermas de sorción en todo el rango de actividades de agua. El bloque 3 se centra en los sistemas coloidales. Se busca aumentar la estabilidad de compuestos bioactivos de alto valor (beta-galactosidasa) mediante su encapsulación en hidrogeles de alginato-Ca(II) con y sin el agregado de excipientes secundarios. En este estudio se evaluó la microestructura mediante SAXS y SEM yLa indústria agroalimentària ha evolucionat notablement durant les últimes dècades a causa de la necessitat de tecnificar la producció amb l'objectiu de reduir els temps del procés i augmentar els guanys de les indústries, sense que això suposi una disminució de la qualitat del producte. En aquest context, la utilització de tècniques espectrofotomètriques de monitorització i tractament per a l'optimització de processos productius poden suposar un gran avanç per a la indústria agroalimentària. Al bloc 1, es van realitzar estudis en teixits animals. En primer lloc, es va analitzar la utilització de sensors espectrofotomètrics per al control de l'assecat de la carn de porc. Per a això, es van utilitzar dues tècniques, la termografia infraroja i el monitoratge per microones. Aquest estudi, acoblat a un model termodinàmic i determinacions fisicoquímiques han demostrat que la termografia infraroja és una tècnica capaç de monitoritzar el procés d'assecat, identificant cada etapa del mateix. En el rang de les microones (500 MHz a 20 GHz) ha estat possible demostrar que el factor de pèrdues en la dispersió-gamma presenta una relació directa amb el nombre de molècules d'aigua a la superfície de la mostra de carn. S'ha desenvolupat un sensor no destructiu i de fàcil utilització en el rang de la radiofreqüència, capaç de detectar si les mostres de carn de porc han patit cicles de congelació / descongelació. Es va realitzar un exhaustiu estudi que soluciona les problemàtiques resultants d'una forta tecnificació i intensificació en la indústria avícola, com són les carns de baixa qualitat (PSE i DFD), la miopatia de les estries blanques i del pectoral profund, produïdes principalment com a conseqüència de la utilització d'estirps hipertròfiques. Per a cadascuna d'aquestes problemàtiques, es van realitzar estudis espectrofotomètrics en els rangs de la radiofreqüència i de les microones i es van relacionar amb paràmetres fisicoquímics i bioquímics, obtenint els paràmetres de relaxació per a les dispersions alfa, beta i gamma mitjançant un model logístic. Es van desenvolupar sensors en el rang de la radiofreqüència capaços de detectar-les, ia més, per a l'estudi de les miopaties, els sensors desenvolupats són capaços de mesurar inclusivament a través de la pell en carcasses de pollastre senceres. Al bloc 2 s'aborden estudis en teixits vegetals. En primer lloc, es van caracteritzar espectrofotomètricament els teixits que componen la mandarina. És per això, que de manera conjunta a un estudi fisicoquímic i estructural es van obtenir els valors de la permitivitat en radiofreqüència i microones. Com un dels resultats més importants d'aquesta investigació es va obtenir una eina basada en la constant dielèctrica de relaxació a la dispersió-gamma capaç de predir la humitat de les mostres. En segon lloc, es va abordar l'estudi de l'aplicació de camps elèctrics premuts com pretractament a la deshidratació osmòtica del kiwi. Aquesta tècnica, acoblada a determinacions fisicoquímiques i un estudi termodinàmic han permès accelerar el procés de deshidratació osmòtica degut principalment a la plasmolización de les cèl·lules. El monitoratge del procés mitjançant NMR, per analitzar els transports interns i les transformacions que pateix el teixit al seu interior. Finalment, s'ha pogut concloure que la NMR és una tècnica adequada per quantificar les molècules d'aigua d'acord a la seva situació dins el teixit més de poder ser utilitzada per obtenir isotermes de sorció en tot el rang d'activitats d'aigua. El bloc 3 se centra en els sistemes col·loïdals. Es busca augmentar l'estabilitat de compostos bioactius d'alt valor (beta-galactosidasa) mitjançant la seva encapsulació en hidrogels d'alginat-Ca (II) amb i sense l'agregat d'excipients secundaris. En aquest estudi es va avaluar la microestructura mitjançant SAXS i SEM i es va estudiar l'activitat enzimàticTraffano Schiffo, MV. (2017). Espectrofotometría de baja frecuencia aplicada a sistemas alimentarios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90441TESISCompendi

Extracción de polifenoles de los subproductos del Caupí asistida por ultrasonido de alta intensidad

El caupí (Vigna unguiculata) pertenece a la familia de las leguminosas Fabaceae y es un cultivo muy nutritivo y ampliamente reconocido como fuente de proteínas y minerales, además de ser rico en compuestos bioactivos. Las vainas contienen azúcar polimerizada en forma de celulosa y hemicelulosa y poseen altas concentraciones de polifenoles, los cuales tienden a aumentar con la madurez de la planta mientras que disminuye la concentración en taninos. El objetivo del presente trabajo es optimizar la extracción de compuestos polifenólicos de la vaina (subproducto) del caupí, mediante la extracción asistida por ultrasonido de alta intensidad.Para la obtención de las harinas se utilizaron las vainas enteras y sanas del caupí (variedad Colorado) provista por la Estación Experimental Agropecuaria El Sombrero, Corrientes (INTA). Se realizó una molienda fina y se tamizó a través de una malla ASTM 60. Para la obtención de los extractos se utilizó una relación 1:15 (sólido/agua destilada) y luego de 10 minutos en agitación, las soluciones se sometieron a los distintos tratamientos asistidos por ultrasonido. Se llevó a cabo un diseño experimental hexagonal (red de Doehlert) de metodología de superficie de respuesta, teniendo en cuenta los siguientes factores: Amplitud (%) 20-80 y tiempo total de tratamiento (10-20 min), utilizando pulsos de 2 s ON y 4 s OFF y siendo las variables respuestas el contenido de polifenoles y la actividad antioxidante. Los extractos obtenidos se centrifugaron (6000 rpm) por 15 min a 25 ºC y el sobrenadante se filtró a vacío. El contenido de compuestos polifenólicos se determinó mediante el método de Folin-Ciocalteu, mientras que la actividad antioxidante se determinó mediante el radical libre ABTS˙+ [2,29-azinobis-(3-etilbenzo-tiazolina-6-ácido sulfónico)]. Los resultados obtenidos demuestran que la vaina del caupí presenta un alto contenido de polifenoles y que la extracción se logra optimizar mediante la aplicación de ultrasonido de alta intensidad durante 10 minutos y una amplitud del 36% obteniéndose, en el extracto un contenido de polifenoles totales de 0,35 (mgGA/mL) y una actividad antioxidante TEAC de 9,33 (mmol/L).El caupí (Vigna unguiculata) pertenece a la familia de las leguminosas Fabaceae y es un cultivo muy nutritivo y ampliamente reconocido como fuente de proteínas y minerales, además de ser rico en compuestos bioactivos. Las vainas contienen azúcar polimerizada en forma de celulosa y hemicelulosa y poseen altas concentraciones de polifenoles, los cuales tienden a aumentar con la madurez de la planta mientras que disminuye la concentración en taninos. El objetivo del presente trabajo es optimizar la extracción de compuestos polifenólicos de la vaina (subproducto) del caupí, mediante la extracción asistida por ultrasonido de alta intensidad.Para la obtención de las harinas se utilizaron las vainas enteras y sanas del caupí (variedad Colorado) provista por la Estación Experimental Agropecuaria El Sombrero, Corrientes (INTA). Se realizó una molienda fina y se tamizó a través de una malla ASTM 60. Para la obtención de los extractos se utilizó una relación 1:15 (sólido/agua destilada) y luego de 10 minutos en agitación, las soluciones se sometieron a los distintos tratamientos asistidos por ultrasonido. Se llevó a cabo un diseño experimental hexagonal (red de Doehlert) de metodología de superficie de respuesta, teniendo en cuenta los siguientes factores: Amplitud (%) 20-80 y tiempo total de tratamiento (10-20 min), utilizando pulsos de 2 s ON y 4 s OFF y siendo las variables respuestas el contenido de polifenoles y la actividad antioxidante. Los extractos obtenidos se centrifugaron (6000 rpm) por 15 min a 25 ºC y el sobrenadante se filtró a vacío. El contenido de compuestos polifenólicos se determinó mediante el método de Folin-Ciocalteu, mientras que la actividad antioxidante se determinó mediante el radical libre ABTS˙+ [2,29-azinobis-(3-etilbenzo-tiazolina-6-ácido sulfónico)].Los resultados obtenidos demuestran que la vaina del caupí presenta un alto contenido de polifenoles y que la extracción se logra optimizar mediante la aplicación de ultrasonido de alta intensidad durante 10 minutos y una amplitud del 36% obteniéndose, en el extracto un contenido de polifenoles totales de 0,35 (mgGA/mL) y una actividad antioxidante TEAC de 9,33 (mmol/L).Fil: Traffano Schiffo, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Avanza, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Santagapita, Patricio Roman. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaJornadas Exactas y el Agro: Aportes a la actividad agropecuaria y agroindustrialBuenos AiresArgentinaUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturale

High-intensity ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from cowpea pods and its encapsulation in hydrogels

Currently and according to the growing worldwide interest in the revaluation of agricultural by-products, the use of legumes waste presents great potential to obtain bioactive compounds. In this context, an extract rich in phenolic compounds was obtained from Vigna unguiculata (cowpea) pods by optimizing the high-intensity ultrasound conditions (10 min and 36% of amplitude) using response surface methodology. Then, the extract was encapsulated in Ca(II)-alginate beads with the addition of arabic or guar gums or cowpea isolated proteins. A complete morphological study by image analysis and microstructural evaluation by SAXS has been carried out. Results showed that beads containing alginate and alginate-guar gum have the highest loading efficiency of total phenolic compounds (47 +/- 5%) and antioxidant activity (44 +/- 3%). However, the coupled effect of the cowpea extract and the isolated proteins (at it higher concentration) increased the antioxidant capacity of the beads due to the contribution of the phenolic compounds and the amino acids with anti-radical activity, reaching a value of 67 +/- 3 % of inhibition of ABTS.+. Finally, the microstructural analyses revealed that cowpea pod extract increased the interconnectivity of the rods due to the presence of trivalent cations, conferring versatility, and larger coordination to the network. Also, it was observed that the addition of cowpea proteins produced more interconnected bigger and fewer compacts rods than beads containing only alginate, increasing 12 and 49 % the interconnection and the size, respectively, and decreasing 10 % their compactness. This research demonstrated the use of cowpea sub-products as a source of bioactive compounds that further modulate the microstructure of the hydrogel network, and the outstanding potential for being incorporated in techno-functional foods by using Ca(II)-alginate as a carrier.Fil: Traffano Schiffo, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Aguirre Calvo, Tatiana Rocio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Avanza, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Santagapita, Patricio Roman. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentin

Thermodynamic model of Ca(II)-alginate beads drying by spectrophotometry

[EN] The purpose of this work was to study the drying process of Ca(II)-alginate beads with/without sucrose, monitored by infrared thermography (IRT), in order to describe the critical points and the transformations suffered by the systems. Beads were obtained by the drop method and the drying process was performed at 40 ºC and 1.5 m/s. IRT was measured by a thermal imager Optris PI® 160. Mass, aw, xw and volume were also obtained. It was demonstrated that IRT is a good monitoring tool, able to analyzed heat transfer in colloidal systems. A thermodynamic model able to predict the mechanical phenomena of the beads throughout drying process has been developed.The authors acknowledge the financial support from the Spanish Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, AGL2016-80643-R, Agencia Estatal de Investigación (AEI) and Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) and Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT PICT 2013 0434 and 2013 1331), CIN–CONICET (PDTS 2015 n° 196). A special thanks to the Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas of Argentina for the posdoc grant of Patricio Santagapita.Santagapita, P.; Castro Giráldez, M.; Traffano Schiffo, MV.; Fito Suñer, PJ. (2018). Thermodynamic model of Ca(II)-alginate beads drying by spectrophotometry. En IDS 2018. 21st International Drying Symposium Proceedings. Editorial Universitat Politècnica de València. 521-528. https://doi.org/10.4995/IDS2018.2018.7877OCS52152

Harinas de Caupí, arroz y caupí:arroz modificadas por ultrasonido de alta intensidad: efecto de las técnicas de secado sobre sus propiedades fisico-químicas

El ultrasonido de alta intensidad (UAI) representa una de las tecnologías alternativas de mayor interés en los últimos años. Su aplicación en la industria alimentaria cobra relevancia gracias a su capacidad de modificar propiedades físico-químicas, estructurales y funcionales del almidón y de las proteínas de origen vegetal. El UAI consiste en la emisión de ondas sonoras a una frecuencia mayor a 20kHz, capaz de alterar estructuras mediante el efecto de la cavitación. El mismo se basa en la creación de microburbujas en un medio líquido, las cuales crecen e implosionan a causa de la variación de presión, provocando ruptura y permeabilidad de membranas celulares, cambios en textura y viscosidad, homogeneización de emulsiones, entre otros. Su efecto sobre diferentes matrices alimentarias fue estudiado, aunque actualmente no existen datos publicados para el caupí (Vigna unguiculata L. Walp), una legumbre cultivada en el NEA con un importante contenido proteico y gran potencial para el desarrollo de alimentos. Una vez aplicado el UAI, es necesario llevar a cabo un proceso de deshidratación o secado de las harinas modificadas, por lo cual, es de interés conocer el efecto de los mismos sobre las propiedades físico-químicas de las matrices alimentarias estudiadas.OBJETIVO: Evaluar el efecto del UAI y comparar el impacto del método de secado por liofilización con el secado por filtrado a vacío más estufa, en las harinas caupí, arroz y caupí:arroz modificadas, determinando la influencia del mismo sobre las propiedades físico-químicas de las harinas para una futura aplicación en la elaboración de snacks tipo extruidos.MATERIALES Y MÉTODOS: Se trabajó con semillas de caupí (Vigna unguiculata, variedad Cuarentón) y harina de arroz (Oryza sativa L.), de las que se obtuvieron harinas de caupí, arroz y una mezcla 1:1. Se aplicó UAI a una dispersión acuosa al 10% (p/p) de cada harina, a una amplitud del 20% (200kHz) por 60 minutos (pulsos 2seg on/2seg off). Una fracción de la muestra fue liofilizada y otra fue filtrada a vacío y luego secada en estufa a 40°C por 24 h. Se determinó el rendimiento, la densidad aparente (DA), capacidad de retención de agua (CRA) y la capacidad de absorción de aceite (CAA) en las harinas nativas, harinas modificadas liofilizadas (HML) y harinas modificadas filtradas (HMF).RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Se determinó que la aplicación de UAI disminuyó la DA de las tres harinas, aumentó la CRA, y no modificó significativamente la CAA (a excepción de caupí donde la CAA aumentó), independientemente del método de secado empleado. El rendimiento fue menor en la HMF, donde se observó una pérdida del 50% de la harina de caupí, un 16% de la harina de arroz y un 33,3% de la harina caupí:arroz.CONCLUSIÓN: La aplicación de UAI produce modificaciones físico-químicas en las harinas estudiadas, siendo el método de secado poco influyente en éstas, aunque con un gran impacto en el rendimiento final. Se puede obtener entonces, una matriz con buenas condiciones para el desarrollo de nuevos productos alimenticios con harinas modificadas optando por el método de secado más conveniente.Fil: Dietz, Rocio Milagros. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Peyrano, Felicitas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Traffano Schiffo, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Maiocchi, Marcos Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Avanza, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaV Jornada Científica de Estudiantes de Nutrición y II Jornada Regional Virtual de Estudiantes de NutriciónGoyaArgentinaUniversidad de la Cuenca del Plat

Efecto de la incorporación de extractos polifenólicos en bebidas vegetales a base de caupí: impacto tecnológico y funcional

Las bebidas vegetales ganan popularidad debido a cambios de estilos de vida, interés por dietas alternativas y la necesidad de una producción sostenible de proteínas. El caupí es una legumbre poco explotada con elevado contenido de proteínas con propiedades tecnofuncionales interesantes. Sus vainas maduras son un subproducto del cultivo que puede ser utilizado como potencial fuente de compuestos polifenólicos con propiedades importantes para la industria alimentaria. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de la incorporación de extractos polifenólicos (EPF) obtenidos de vainas de caupí en bebidas vegetales basadas en caupí. Las bebidas se prepararon a partir de un extracto proteico de caupí (3,5% de proteína final) y aceite de girasol o chía (1,5% de lípidos finales), utilizando tecnología de pH-shifting para solubilizar las proteínas y ultrasonido de alta intensidad para homogeneizar la emulsión. El EPF se obtuvo a partir de vainas de caupí por maceración en solvente hidroalcohólico. Se determinaron las características físicas de las emulsiones (perfil de tamaño de partícula, color y estabilidad frente a una fuerza centrífuga), el contenido de polifenoles totales (PFT, método de Folin-Ciocalteu) y la actividad antioxidante (radical libre ABTS*+) de bebidas sin EPF y con EPF incorporado (0,1 o 0,5%), al día 1 y 10 de su preparación. Al día 1, se observaron partículas insolubles que sedimentaban, presentando polidispersidad en el perfil de tamaño de partícula. Las muestras se centrifugaron, y se caracterizó el perfil de tamaño de partículas de la población monomodal obtenida. El diámetro promedio en volumen (D4,3) y el diámetro promedio en superficie (D3,2) aumentaron a los 10 días de la preparación de las bebidas sin EPF. La incorporación de EPF hizo que el D4,3 no variara significativamente y que el D3,2 aumentara levemente al día 1 de la preparación. Las bebidas con 0,5% de EPF presentaron un aumento de estos parámetros a los 10 días, pero con 0,1% de EPF el aumento fue menor en comparación con las bebidas sin EPF. La estabilidad de las emulsiones (luego de centrifugar) no varió al utilizar diferentes fuentes de lípidos ni al incorporar EPF pero se encontró un cambio de color cuanto mayor fue la concentración de EPF, principalmente en la bebida con aceite de chía. Si bien las bebidas sin EPF presentaron alto contenido de PFT y capacidad antioxidante, la incorporación del EPF aumentó dichos parámetros en relación directa con la concentración incorporada. Estos resultados prometedores reflejarían que los EPF obtenidos de vainas de caupí podrían ser utilizados como potenciales antioxidantes sin alterar significativamente la estabilidad física de las bebidas vegetales. La continuidad de estos estudios en el tiempo y nuevos ensayos sobre la estabilidad oxidativa de los lípidos mostrarían si el agregado del EPF favorece la estabilidad física y lipídica de las bebidas. Además, cabe resaltar la versatilidad de las proteínas de caupí como matriz de bebidas vegetales proteicas con propiedades funcionales importantes para preservar la salud de los consumidores.Fil: Peyrano, Felicitas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Castillo, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Traffano Schiffo, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Speroni Aguirre, Francisco José. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Avanza, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaVIII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de AlimentosCórdobaArgentinaMinisterio de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Córdob

Determinación de actividad antioxidante y antimicrobiana de extractos de frutas tropicales del nordeste Argentino (NEA)

Los residuos vegetales de la industrialización han cobrado interés debido a que pueden presentar compuestos antioxidantes y antimicrobianos. En el presente trabajo se estudió el contenido de polifenoles totales (PT) (método Folin-Ciocalteu), la capacidad antioxidante (CA) (método DPPH) y el efecto antimicrobiano frente a las levaduras Zygosaccharomyces parabailii (DMic031766), Zygosaccharomyces bailii (ATCC MYA4549) y a la bacteria Listeria innocua (CIP80.11), de extractos de cáscara (c) y pulpa (p) de frutas tropicales de la región del NEA: mango criollo (MC); mango Keitt (MK); guayaba criolla (GC); papaya criolla (PC) y papaya Formosa (PF). Tanto p y c fueron secadas por convección de aire (12 h, 45 oC), molidas y almacenadas (-18 oC). Las muestras fueron suspendidas en agua destilada para la extracción de PT asistida por baño de ultrasonido (30 min, 40 oC). Posteriormente, los extractos se concentraron por liofilización. La actividad antimicrobiana se analizó mediante ensayos de difusión en agar (halos de inhibición), utilizando una suspensión de microorganismos de ~1.6x106 UFC/mL. El contenido de PT (mg ácido gálico/g extracto) estuvo entre 27.3±0.4 para MCc y GCc, y 1.1±0.3 para MCp. Los cultivares de papaya y la variedad MK, no tuvieron diferencias significativas (p<0.01) entre p y c, siendo el valor medio 5.6±1.1 para PC, 8.7±1.8 para PF y 3.8±1.6 para MK. MCp no difirió de PCc y MK. La GCp (13±1) fue similar a PFp (9.3±1.6). En cuanto a la CA (mg Trolox/g extracto), se obtuvo un rango entre 8.2±0.2 (PCp y PCc) y 2.1±0.1 (GCp). Partes (c y p) de PC, PF (6±1) y MK (3.4±0.3), no presentaron diferencias significativas (p<0.01). MCp fue análogo a PC (c y p) y PFc. GCc (3.7±0.8) fue similar a las partes de MK, MCc y GCp. Los extractos inhibieron en mayor medida a L. innocua: MCp (11.5 mm) y MCc (13 mm); PCp y PCc (12 mm); MKp (11 mm); MKc (18 mm); y PFp (12 mm). Se evidenció una menor respuesta para Z. parabailii: MCp (9.5 mm) y MCc (12 mm) y Z. bailii: MCp (10 mm) y MCc (10 mm); MKp (10 mm); y GCc (12 mm). GC presentó la menor actividad antimicrobiana. Se puede concluir que, en general, la cantidad de PT no se correlacionó con la CA, como es el caso MCc con valor máximo de PT pero una CA reducida (55% por debajo de PC). Contrariamente, MCp mostró el valor más bajo de PT, a la vez que una de las mayores CA. Además, MCp y MCc presentaron efecto inhibitorio para los tres microorganismos ensayados. MKc presentó la máxima inhibición contra L. innnocua, una alta CA pero bajo PT. La cantidad de PT de las variedades criollas del NEA, fue comparable a las comerciales (MK y PF) estando, además, disponibles en grandes cantidades. Por lo tanto, se prevé un agregado de valor de las frutas y un uso promisorio de sus extractos con capacidad antioxidante y/o antimicrobiana para la conservación de alimentos.Fil: Kupervaser, María Gabriela. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Reg. Resistencia; ArgentinaFil: Traffano Schiffo, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Flores, Silvia Karina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; ArgentinaFil: Sosa, Carola Andrea. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Reg. Resistencia; ArgentinaVIII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los AlimentosCórdobaArgentinaMinisterio de Ciencia y Tecnología de Córdob

Study of the application of dielectric spectroscopy to predict the water activity of meat during drying process

Drying is considered the most expensive operation because of the time and control required; therefore, it is necessary to optimize this stage of the production process. The measurement of dielectric properties appears to be a promising method for on-line monitoring of the drying process in the meat industry. Permittivity was measured for raw and dried Longissimus dorsi pork samples. The dielectric spectra were measured with an Agilent 85070E open-ended coaxial probe connected to an Agilent E8362B Vector Network Analyser in the frequency range of 500 MHz to 20 GHz. With this technique it was possible to conclude that there is a direct relationship between the dielectric loss factor at 20 GHz, considering the number of water molecules on the surface of sample. It was possible to determine the point of water activity at which the surface temperature reaches the air drying temperature, by using the loss angle at 20 GHz. At this point of water activity, the liquid phase disappears and internal transport controls the drying process. As a result, it was possible to develop a useful tool to predict the surface water activity by using the loss angle at 20 GHz.The authors acknowledge the financial support of the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovacion through the project AGL2011-30096 and also for the financial support from ERASMUS MUNDUS (Eurotango II Programme) for a scholarship to support Maria Victoria Traffano Schiffo's PhD studies at Universidad Politecnica de Valencia, Espana. The author Marta Castro-Giraldez wishes to thank the UPV Postdoctoral Program (PAID-10-14) of Universidad Politecnica de Valencia for their support.Traffano Schiffo, MV.; Castro Giráldez, M.; Colom Palero, RJ.; Fito Suñer, PJ. (2015). Study of the application of dielectric spectroscopy to predict the water activity of meat during drying process. Journal of Food Engineering. 166:285-290. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.06.030S28529016

Aislados proteicos a partir de residuos de la extracción de almidón de semillas de caupí colorado

Vigna unguiculata (caupí) es una legumbre de la familia Fabaceae. Su cultivo es de larga tradición en la cultura agronómica de pequeños y medianos productores del nordeste argentino. Presentan una amplia adaptación para su cultivo, con bajos costos de producción, por lo que sus productos derivados son económicos y de fácil preparación. Las semillas poseen un elevado contenido de proteínas (24-27%) de buena calidad nutricional y un 30-50 % de almidón. La posibilidad de obtener aislados y/o concentrados proteicos, así como almidones, constituye una de las grandes potencialidades de estas semillas para la industria alimentaria como ingredientes con adecuadas propiedades tecno-funcionales, nutricionales y/o biológicas. El objetivo de este trabajo fue obtener aislados proteicos de semillas de caupí variedad colorado (Co) a partir del residuo que resulta de la extracción de almidón. Se realizó la extracción del almidón a partir de 50 g de semillas de Co, previamente molidas y se recolectaron los residuos sólidos y líquidos, los cuales fueron liofilizados y desgrasados para la obtención de proteínas por solubilización alcalina a pH10 y posterior precipitación isoeléctrica (A10R) y se lo comparó con aislado proteico (A10) obtenido a partir de harina desgrasada de Co (25,72±0,45% proteína). Se determinaron los rendimientos de extracción y % de proteína bruta (Nx6,25), se realizó electroforesis SDS-PAGE en ausencia y presencia de 2-mercaptoetanol y % de solubilidad proteica (%So) por el método de Lowry. Los residuos sólido y líquido recuperados presentaron 13,29±0,09 y 56,32±0,42% de proteína, respectivamente, con perfiles electroforéticos similares entre sí y con la harina. Teniendo en cuenta los aportes de los residuos sólido y líquido, los rendimientos en peso (12,91±0,65%) y de proteína de A10R (28,17±1,41%), fueron menores a los encontrados para A10 (p˂0,05), sin embargo, la composición polipeptídica fue similar, siendo el componente principal las bandas características de la fracción globulina (80, 65, 60 y 50 kDa). En cuanto al %So este fue mayor para A10R (77,67±2,13%) en relación con A10 (67,85±2,26%) (p˂0,05). A pesar de los menores rendimientos de extracción, se logró obtener aislado proteico de los residuos luego de la extracción de almidón, con similar composición polipeptídica, lo cual aumenta el aprovechamiento total de la semilla.Fil: Sukanen, F.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; ArgentinaFil: Fernández Sosa, Eliana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Traffano Schiffo, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Chaves, María Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaVIII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de AlimentosCórdobaArgentinaMinisterio de Ciencia y Tecnología de Córdob

Trends in starch-based edible films and coatings enriched with tropical fruits extracts: a review

Petroleum-based food packaging materials are non-degradable and considerably affect the environment. In this context, edible films and coatings for food preservation represent a feasible alternative that could potentially reduce conventional non-biodegradable materials. It has been shown the suitability of starch as a non-toxic, widely available, low-cost and adequate film-forming biopolymer. In addition, natural compounds contained in tropical fruits are of great interest due to their proven antioxidant and antimicrobial properties, which are beneficial for the health of consumers and for obtaining more stable and safe foods. This review focuses on the new trends and benefits of incorporating tropical fruit extracts into starch-based edible films and coatings formulations as a source of bioactive compounds. The starch and fruit resources, extraction techniques, filmmaking methods, assays for determining functional properties and the potential uses of edible films and coatings in the food industry were stated and described