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Análisis de FAN y azúcares en la obtención de un mosto a partir de sorgo extrusado sin maltear
(2024-10-16) Gómez Pamies, Laura Cecilia; Acquisgrana, María del Rosario; Godoy, Ayelén Soledad; Seba, Ariadna Malena; Benítez, Elisa Inés
En el proceso de obtención de una bebida fermentada símil cerveza apta para personas celíacas a partir de una materia prima como el sorgo con taninos sin maltear, se presentan algunos inconvenientes tecnológicos, como ser la baja concentración de aminoácidos libres (FAN) debido a la resistencia que presenta este grano en particular, a la hidrólisis de sus proteínas. El objetivo de este trabajo fue obtener un mosto con adecuado contenido de FAN y azúcares fermentables apto para su fermentación a partir de granos de sorgo extrusados. Cuando se parte de granos sin maltear se deben añadir durante la maceración enzimas exógenas que reemplacen a las endógenas provenientes de las maltas. Se estudiaron las concentraciones de las enzimas alfa-amilasa y papaína mediante un diseño de experimentos añadiéndolas en simultáneo y realizando una maceración por escalones a temperaturas de 50°C durante 50 minutos y a 70°C durante 80 minutos. De los resultados se obtuvo que el contenido de azúcares fermentables y sólidos totales disueltos alcanzan valores aceptables según la bibliografía para una buena fermentación (11,6% y 11,4°Plato), sin embargo, el contenido máximo de FAN encontrado es aproximadamente 9 veces menor (15,5 + 1,5 mg/l) que el requerido para un crecimiento saludable de las levaduras. Mediante un análisis ANOVA se encontró que existe estadísticamente una interacción entre las enzimas exógenas utilizadas en el proceso, por lo tanto, posteriormente se realizaron pruebas con escalones usando las mismas temperaturas y tiempos pero con el agregado por pasos de las enzimas, iniciando con alfa-amilasa y macerando a temperatura de 70°C y luego añadiendo papaína y continuando la maceración a 50°C, y viceversa. De estos ensayos se encontró que los azúcares fermentables y sólidos solubles se mantienen en valores requeridos por la fermentación. Por otro lado, si bien la concentración de FAN se duplica debido a que ya no existe la interacción entre las enzimas como una variable, aún estos valores no son adecuados para una fermentación eficiente (30,5 + 1,1 mg/l). Por otro lado, del análisis de maltas de sorgo blanco comerciales se encontró que, si bien tienen una actividad enzimática aproximadamente 20 veces menor que las maltas de cebada, sin embargo, estas maltas generan en los mostos un contenido de FAN dos veces mayor que el mínimo requerido (307 ± 12 mg/l), por lo tanto, se concluye que sería beneficioso aprovechar el contenido enzimático proteolítico de las maltas de sorgo blanco comerciales y macerar junto con granos de sorgo con taninos sin maltear y para obtener un mosto con las características necesarias para una fermentación adecuada.
Análisis de glifosato en mieles chaqueñas
(Facultad Regional Resistencia. Universidad Tecnológica Nacional, 2024-04-05) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
En este trabajo se presenta el relevamiento del contenido de glifosato y su metabolito en mieles de la provincia del Chaco, realizado para la Jornada de Capacitación Apícola: "La miel y su cadena de valor".
Análisis de residuos organoclorados, organofosforados y glifosato en mieles
(Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios - AATA, 2024-04-12) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
El consumo mundial anual de plaguicidas ha ascendido a 2,7 × 106 toneladas en los últimos años. En Argentina, la siembra directa (SD) es el manejo de suelo más empleado ocupando el 90 % de la superficie agrícola. Este modelo depende exclusivamente de la aplicación de herbicidas como única forma de control de malezas, siendo glifosato, 2,4D y atrazina los más utilizados. El uso de insumos químicos genera una sobrecarga en los suelos de nuestro país provocando la acumulación de estas moléculas en el ambiente. Un número cada vez mayor de estudios han demostrado que el glifosato tiene varios efectos subletales sobre el microbiota intestinal de las abejas melíferas, el comportamiento de búsqueda de alimento, los procesos de desarrollo y las vías antioxidantes. Existiendo una preocupación generalizada por la disminución de las abejas debido al uso inadecuado de pesticidas. Las regiones del NEA y NOA son vistas como nuevas oportunidades para el desplazamiento de las colmenas por el avance de la frontera agrícola en Argentina y la utilización de agroquímicos en cultivos extensivos compactan los espacios de utilización para el desarrollo de la apicultura. Se realizó un relevamiento durante los meses de Diciembre de 2021 a Febrero de 2022, de las mieles producidas en territorio Chaqueño, extrayendo un total de 56 muestras en 12 (doce) de los 25 departamentos de la Provincia. Se analizó la presencia de Glifosato y residuos Organoclorados y Organofosforados en las mismas. La determinación de Glifosato y su principal metabolito el ácido aminometilfosfónico (AMPA) se realizó mediante la técnica de inmunoabsorción ligada a enzimas (ELISA) de la empresa Abraxis®, mientras que los residuos organoclorados y organofosforados se analizaron utilizando Cromatografía gaseosa con detección de masas. Los resultados arrojaron presencia de Glifosato en mieles provenientes en mayor medida de los departamentos abundantes en sembradíos, no detectándose en aquellas mieles provenientes de zonas de territorio virgen o en mieles que poseen certificación Orgánica. El 64% de las muestras arrojo presencia de Glifosato, de las cuales el 31% supera los 50 ppb, límite establecido por la Commission Regulation -EU- Nº 293/2013. En ninguna de las muestras analizadas hasta el momento se observó presencia de residuos organofosforados y organoclorados.
Análisis del contenido de antioxidantes y polifenoles en extractos hidroalcoholicos de granos de sorgo con potencial aplicación en el desarrollo de alimentos funcionales
(Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (Universidad de Buenos Aires - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas), 2024-12-03) Bentz, Erika Natalia; Benítez, Elisa Inés
El sorgo (Sorghum bicolor) ocupa el quinto lugar entre los cereales más cultivados a nivel mundial, después del trigo, arroz, maíz y cebada. Este cereal se destaca por su alto valor energético y por ser rico en metabolitos secundarios como ácidos fenólicos, flavonoides y taninos condensados, conocidos por sus propiedades antioxidantes y su capacidad para reducir los niveles de colesterol. Además, el sorgo es una alternativa viable ante la demanda de harinas alternativas al trigo para personas intolerantes al gluten y celíacas. La presencia de taninos en el sorgo plantea desafíos ya que, aunque sean beneficiosos en ciertas concentraciones, actúan como inhibidores de enzimas gástricas y por lo tanto debería reducirse su concentración a valores inferiores al 0,3%; de acuerdo a normas internacionales (CODEX Alimentarius). Por ello, se desarrolló un método hidrotérmico para reducir la concentración de taninos, obteniendo una harina con características comerciales óptimas, ideal para el diseño de alimentos funcionales. El objetivo de este trabajo fue determinar el contenido de polifenoles y su capacidad antioxidante en extractos acuosos y etanólicos de granos de sorgo entero, variando la proporción de etanol en 20, 40, 60, 80 y 100% cáscaras de sorgo bajo diferentes condiciones extractivas con etanol, buscando un método de extracción rápido, fiable y sustentable. Se evaluó el contenido de compuestos fenólicos totales CFT, taninos por el método de la vainillina y la actividad antioxidante mediante los métodos FRAP y ABTS (poné los 3, porque esta semana nos pasan el resto). Mediante espectroscopia FT-IR (Perkins Elmer), se identificaron taninos, ácidos fenólicos y polisacáridos, utilizando el software Spectrum 10. Los resultados indicaron que las extracciones con etanol al 60% lograron el mayor contenido de polifenoles y capacidad antioxidante, según los métodos mencionados. Espectroscópicamente, el pico de 1711 cm⁻¹, característico de los ácidos fenólicos, fue más prominente en estas muestras y estuvo ausente en extracciones de menor concentración de etanol (20% y 40%). Los taninos, identificados en los picos de 1603 cm⁻¹ y 1518 cm⁻¹, estuvieron presentes en todas las muestras analizadas. Respecto a los polisacáridos, se identificaron los picos más relevantes a 1038 cm⁻¹ y a 1060 cm⁻¹, asociado a la presencia de dextrinas y almidón debido al uso de sorgo entero posiblemente dañado por el tratamiento hidrotérmico. Se concluye que el extracto tratado con etanol al 60% exhibe las mejores características antioxidantes, constituyendo una extracción selectiva óptima para polifenoles, con la mayor recuperación observada, sin mejoras adicionales al emplear concentraciones más elevadas. Concentraciones menores de etanol (20% y 40%) extraen preferentemente taninos, dejando los polifenoles en el grano. Este estudio resalta el valor del sorgo local como fuente de compuestos beneficiosos para la salud; posicionándolo como un recurso alimentario y de salud sostenible.
Aplicación de la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) en el entrenamiento de modelos predictivos para la determinación de parámetros fisicoquímicos en cerveza.
(2023-10-06) Bianchi, María Agostina; Ceruso, Juan Pablo; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Benítez, Elisa Inés
El análisis de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) se ha convertido en una técnica no destructiva ampliamente utilizada para analizar componentes en una muestra de alimentos en forma rápida y precisa. Asimismo, es amigable con el ambiente, ya que permite eliminar el uso de solventes, como ocurre en el caso del análisis fisicoquímico de cervezas que se presenta. En este trabajo, se investiga la aplicación de la FT-NIR en análisis ya conocidos como lo son pH, densidad final, grado alcohólico, acidez, concentración de α-ácidos y concentración de iso-α ácidos (IBU). El objetivo del estudio radica en el entrenamiento de modelos que permitan predecir las diferentes variables de interés en cerveza, simplificando el tiempo de procesamiento necesario para analizar cada variable por separado con su respectiva técnica analítica. Se utilizaron 400 datos etiquetados, correspondientes a muestras de cerveza, en las cuales se determinaron analíticamente los valores de los parámetros mencionados y se analizaron con el equipo de FT-NIR Spectrum Two (Perkin-Elmer). El procesamiento de las muestras para la obtención de los espectros se realizó utilizando cubetas de cuarzo para líquidos de 1, 0,5 y 0,1 cm de paso óptico. Además, se utilizó el accesorio NIRA (0,1 cm de paso óptico): se colocaron 3 mL de cerveza en placas de Petri (40 mm) con un adaptador de transflectancia de aluminio por encima, como superficie reflectante inerte. Se evaluaron los modelos obtenidos con cada variante de accesorio utilizada con el objetivo de definir cuál de ellos resulta más adecuado para el modelado de los parámetros fisicoquímicos de manera individual. Se utilizó el software Spectrum Quant para el entrenamiento con los datos preprocesados, mediante el algoritmo PLS. Se ajustó el número de variables latentes (vl) hasta la obtención de modelos con R2 superiores a 0,85. Los resultados evidenciaron que el uso de NIRA proporciona modelos con mayor ajuste para todos los parámetros (R2=0,97 para 70 vl). El empleo de cubetas de 0,5 y 0,1 cm también permite alcanzar valores de R2 adecuados, pero requieren un mayor número de vl para alcanzar los resultados de NIRA (R2 de 0,854 y 0,853 respectivamente, para 70 vl). El uso de la cubeta de 1 cm solo produjo buenos resultados para el modelado de densidad final, acidez y grado alcohólico (R2 = 0,85 para 100 vl). Estas observaciones se atribuyen a que NIRA permite obtener espectros con una significativa reducción del ruido, mientras que el uso de cubetas se ve afectado por este fenómeno en todos los casos, con mayor presencia del ruido a mayor longitud del paso óptico. Se concluye en que el accesorio NIRA es el más adecuado para utilizarse en el entrenamiento de modelos para todas las variables evaluadas. Si bien pudieron obtenerse buenos resultados con otros accesorios, el empleo de NIRA permite trabajar con un número menor de vl, disminuyendo el riesgo de sobreajuste del modelo. Este estudio representa un primer paso para la obtención de modelos predictivos y debe continuar con la etapa de validación para evaluar el rendimiento y la capacidad de realizar predicciones en nuevos datos.
Caracterización de polvos de pirodextrinas para aplicaciones en la industria alimentaria
(2023-10-06) Bianchi, María Agostina; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Benítez, Elisa Inés
Las pirodextrinas son polisacáridos ramificados derivados del almidón que se obtienen mediante el proceso de piroconversión. Se trata de un tratamiento que se desarrolla bajo condiciones ácido-térmicas, en el que ocurren cambios químicos complejos que involucran reacciones de hidrólisis, transglicosidación y repolimerización. Esto da lugar a la formación de nuevos enlaces, diferentes a aquellos presentes en el almidón, que no pueden romperse por acción de las enzimas digestivas, confiriendo a las pirodextrinas la propiedad de actuar como fibra dietaria en el intestino. La obtención de estas dextrinas resistentes en un formato de polvo deshidratado facilita su incorporación en alimentos, así como el manejo y la conservación del producto. En este estudio, se trabajó con polvos de pirodextrinas obtenidas a partir de almidón de sorgo colorado bajo diferentes condiciones operativas de secado. El propósito del estudio fue la evaluación de propiedades térmicas y de reconstitución de los materiales en polvo, con el fin de identificar potenciales aplicaciones en la industria alimentaria. Se utilizó un ANOVA para la comparación de las medias de los tratamientos y el test de Tukey con un nivel de significancia del 5%. Las variables evaluadas fueron: índice de solubilidad (SI), capacidad de retención de agua (CRA), temperatura de transición vítrea (Tg) y temperatura de descomposición térmica (Td) de las muestras de polvo. El SI se determinó por disolución de las muestras de polvo en agua a 25 °C, centrifugación, secado y pesaje del sobrenadante. La CRA se evaluó por disolución de las muestras en agua a 25 °C, centrifugación y pesaje del sólido hidratado. La Tg se determinó mediante calorimetría diferencial de barrido entre 25 °C y 240 °C, con una rampa de calentamiento de 20 °C/min. La Td se determinó por análisis termogravimétrico con una rampa de calentamiento de 10 °C/min entre 30-350 °C. Los resultados evidenciaron valores para el índice de solubilidad en un rango entre 61,68-65,90 % y para la capacidad de retención de agua entre 1,72-1,89 g de agua/g de sólido seco. Las temperaturas Tg y Td variaron entre 126,6-130,7 °C y 293,8-303,2 °C, respectivamente. A partir de estos resultados se puede concluir que los polvos de pirodextrinas obtenidas a partir de sorgo colorado presentan un buen comportamiento térmico. Los valores de Tg elevados indican que se trata de un material que conservará el estado vítreo tanto durante el secado como durante su almacenamiento. Además, la Td evidencia que los polvos pueden ser utilizados para el procesamiento de alimentos sin sufrir descomposición hasta temperaturas cercanas a los 300 °C. Las propiedades de reconstitución mostraron adecuados valores de SI y CRA, características que indican la posibilidad de incorporación en formulaciones alimentarias en las que las pirodextrinas podrían no solo aportar beneficios nutricionales sino también funcionales como agente estabilizante. Por último, al ser aisladas de una fuente libre de gluten como lo es el grano de sorgo, pueden pensarse como una opción viable en la elaboración de productos aptos para personas celíacas.
Contenido de fibra alimentaria en harina de sorgo colorado de diferente granulometría tratadas hidrotérmicamente para reducir los taninos
(Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de Córdoba, 2024-10-16) Acquisgrana, María del Rosario; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
La incorporación de fibra dietética en la alimentación está relacionada con diversos beneficios fisiológicos ya que contribuye al funcionamiento intestinal normal, disminuye el aumento de glucosa posprandial regulando los niveles de azúcar y lípidos, mantiene niveles normales de colesterol, genera saciedad e interviene en la salud cardíaca. Se recomienda consumir 25 g o más de fibra por día, sin embargo, elaborar productos más saludables con incorporación de las mismas altera las propiedades funcionales, reológicas, nutricionales y sensoriales de los productos elaborados por ello es necesario cuantificar el contenido de la misma para evaluar sus posibles usos. El sorgo colorado, es un cereal cultivado en la provincia del Chaco para consumo animal, ya que el mismo posee alto contenido de taninos, lo cual le confiere resistencia al ataque de microorganismos, insectos y aves. En estudios previos se han realizado ensayos para reducir el contenido de taninos mediante tratamiento hidrotérmico y se llegó a obtener harinas que se encuentran dentro de los límites aceptables por el CODEX Alimentarium para poder consumir la harina de la molienda integral del sorgo colorado, asimismo se sabe que es una fuente de fibras que no se aprovecha en la zona. Por lo cual, el presente trabajo tiene como objetivo determinar el contenido de fibra alimentaria, almidón dañado y almidón resistente de muestras de harinas de sorgo colorado tratado hidrotérmicamente, comparándola con sorgo blanco y colorado sin tratamiento para caracterizar las mismas. Se analizaron 10 muestras de harina de 177 y 500 µm y los salvados que quedan retenidos sobre el tamiz de 500 µm, las mismas fueron producidas a partir de la molienda integral del grano de sorgo blanco, sorgo colorado (SC) y sorgo colorado tratado. La determinación del contenido de fibra dietética soluble (FDS), insoluble (FDI) y total (FDT); almidón dañado y almidón resistente se realizó mediante el uso de los kits comerciales de Megazyme, de ensayo gravimétrico y espectrofotométrico; respectivamente. El contenido de almidón resistente varió de (0.73 a 6.59%) siendo mayor en las harinas de sorgo colorado no tratadas, el almidón dañado varió de (0.26 a 2.5 %) observándose su mayor contenido en la harina tratada de 177 µm, FDT varió de (9.86 a 25.36%) siendo mayor en la harina de sorgo colorado sin tratamiento de 500 µm, FDI varió de (3.30 a 21.64%) siendo mayor en el salvado retenido en el tamiz de 500 µm de SC tratado y finalmente la FDS varió de (1.77 a 6.21%) siendo la harina de SC tratada de 177 µm la que presentó el mayor contenido de FDS. Finalmente, se puede concluir que las harinas obtenidas con niveles aceptables de taninos contienen diferentes contenidos de fibras y almidón dañado que se pueden aprovechar para la formulación de diferentes productos beneficiosos para la salud mediante la incorporación de fibras.
Estudio de vida útil en cervezas artesanales embotelladas de la provincia del Chaco
(2022-10-06) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Bianchi, María Agostina; Sosa, Gladis Laura; Benítez, Elisa Inés
En este trabajo, el objetivo fue evaluar la vida útil de cervezas artesanales embotelladas, elaboradas por PYMES de la Provincia del Chaco. Las muestras fueron extraídas de cuatro plantas de elaboración, en el marco de una investigación con hisopados de superficies en diferentes puntos, olla de cocción, intercambiador de calor, fermentador, mangueras y barril. De las contaminaciones microbiológicas halladas, se evaluó el impacto de las mismas sobre el producto final y posteriormente se realizó un seguimiento de su desarrollo en botella, analizando 1 muestra por mes, siendo 3 meses el rango de vida útil medio, que se le asigna a lacerveza en esta zona del país. Para el análisis de los parámetros fisicoquímicos: pH, acidez, contenido alcohólico, IBUS, α -ácidos, densidad, color, Brix, se utilizó el equipo FT-NIR Spectrum two N- Perkin-elmer. Respecto a los parámetros microbiológicosse realizaron recuentos de aerobias mesófilas totales, 48hs a 35 ̊C, enterobacterias, 48hs a 35 ̊C, coliformes totales, 24hs a 35 ̊C y recuento de hongos y levaduras, 5 días a 30 ̊C, a través de la utilización de placas Compact Dry. Para bacterias acido lácticas, se utilizaron placas Petrifilm 3M, 48hs a 30 ̊C. Los resultados hallados, arrojaron que para aquellas superficies en las que se observó recuento de aerobias y enterobacterias del orden de 103-105 posteriormente en el producto, se observaron crecimientos de dichos microorganismos en el orden de 101 – 103 respectivamente, al cumplir el mes de vida útil. Luego se continuó el análisis, al cumplirse los 2 y 3 meses en botella, observando, un aumento de la contaminación, en aquella que presento un contenido alcohólico por debajo del 4% y un pH entre 4,5 – 4,8, con detección de bacterias acido lácticas al tercer mes. Mientras que para las que presentaron contenido alcohólico entre 4-6 % y pH 4,3 - 4,5, se observó un decrecimiento de las bacterias aerobias y/o enterobacteriasy no se detectaron bacterias acido lácticas. Pudiéndose concluir que la capacidad de desarrollo de estos microorganismos, se encuentra relacionada con ciertos parámetros fisicoquímicos de la bebida y que, además, para recuentos de microorganismos de hasta el orden de 104 UFC,los parámetros fisicoquímicos no sufren variaciones apreciables, que permitan observar una contaminación microbiológica. Los valores de los parámetros fisicoquímicos de las muestras analizadas, al cumplirse el mes, dos y tres meses en botella, se encontraban dentro de los limites estipulados por el Código Alimentario Argentino, no estableciendo este último, valores de referencia para los análisis microbiológicos.
Estudios de inhibición de enzimas gástricas de una harina obtenida a partir de sorgo con alto contenido en taninos
(Facultad de Ciencias de la Alimentación - Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER), 2024-08-21) Acquisgrana, María del Rosario; Farco, Andrea Paola; Leiva, Laura Cristina Ana; Benítez, Elisa Inés
El sorgo producido en la Provincia del Chaco es el sorgo colorado con alto contenido en taninos, por ser el más resistente a las sequias y ataque de microorganismos, insectos y aves. Este cereal es utilizado íntegramente para el descanso del suelo en la rotación de cultivos y consumo animal. Sin embargo, ante la demanda de harinas alternativas al trigo para personas intolerantes al gluten y celíacas surge la necesidad de buscar alimentos económicos que sean producidos en origen de manera de evitar las distancias innecesarias del transporte. Por lo tanto, para poder consumir la harina obtenida de la molienda integral del sorgo colorado, se requiere reducir la presencia de taninos, de acuerdo a normas internacionales (CODEX Alimentrium). El grupo de trabajo propuso un método hidrotérmico para lograr reducir los taninos obteniéndose una harina de muy buenas características comerciales. El objetivo de este trabajo consiste en determinar si estas harinas obtenidas luego del tratamiento hidrotérmico presentan inhibición de enzimas gástricas, ya que se conoce que los taninos son potentes inhibidores de las mismas. Se probaron 6 muestras de harinas de diferentes granulometrías y los salvados obtenidos para su posible uso como fibra alimentaria: harina de sorgo blanca, harina de sorgo colorado y harina de sorgo colorado tratada de 177 y 500 µm y los salvados que quedan retenidos sobre el tamiz de 500 µm. Se determinaron las actividades enzimáticas de lipasa, pepsina y alfa-amilasa espectrofotométricamente midiendo la velocidad de reacción a partir de las pendientes Abs vs tiempo. Para el estudio sobre amilasa se empleó el sustrato 2-cloro-p-nitrofenil α-D-maltotriósido (Wiener Lab). Los ensayos para evaluar el efecto sobre la lipasa pancreática se llevaron a cabo con kit comercial Wiener Lab. Los ensayos sobre pepsina gástrica se realizaron utilizando una solución de la enzima y una solución ácida de hemoglobina. Se verificó baja inhibición enzimática de lipasa y pepsina en todas las muestras siendo sus inhibiciones menores a un 5%. Mientras que para la enzima alfa amilasa se registraron los valores mayores de inhibición cercano al 44% para la harina de sorgo colorado de 177 µm, seguida de la harina de sorgo colorado de 500 µm y finalmente el salvado. Tanto las harinas tratadas como las harinas de sorgo blanco presentaron menor inhibición. Por lo tanto, se puede concluir que el método empleado para reducir taninos es apropiado para obtener una harina apta para consumo humano.
Evaluación cinética de cepas de Levilactobacillus brevis para fermentación láctica en mosto cervecero
(Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de Córdoba, 2024-10-16) Bianchi, María Agostina; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Bentz, Erika Natalia; Libkind Frati, Diego; Benítez, Elisa Inés
Levilactobacillus brevis es una bacteria ácido láctica, heterofermentativa obligada, capaz de producir ácido láctico, ácido acético, dióxido de carbono y etanol como productos de la fermentación de hexosas. Este microorganismo se encuentra involucrado en la generación de una variedad de productos de fermentación, tanto espontánea como controlada. La capacidad de producción de ácidos orgánicos exhibida por L. brevis la destaca como una posible candidata para la fermentación láctica requerida en la elaboración de cervezas ácidas o sour. En este trabajo se presenta la evaluación de cuatro cepas de L. brevis, con el fin de seleccionar aquella que presente la cinética de fermentación más favorable en un medio rico en nutrientes como lo es el mosto de cebada. Los parámetros de crecimiento evaluados para la selección incluyeron la velocidad específica de crecimiento μ [h^-1] y la cosecha máxima M [UFC/ml], con el objetivo de identificar la cepa que exhibe los valores más elevados de ambos parámetros.
Hydrothermal treatment to remove tannins in wholegrains sorghum, milled grains and flour
(2019-10-30) Acquisgrana, María del Rosario; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Benítez, Elisa Inés
Pigmented sorghum with high content of tannins were studied in this work. Tannins bind to proteins and reduce their availability. A hydrothermal treatment was carried out to reduce tannins. A control sample of non-pigmented pericarp variety was used. After the treatment, grains were milled, and a part was separated for wholegrain flour elaboration. Several determinations were done after treatment: tannins (T), total antioxidant capacity (TAC) and total polyphenols (TPP) content. TPP and TAC in wholegrain pigmented sorghum were 3.9 to 12.3 and 2.3 to 3.5 times higher than those of non-pigmentedsorghum, respectively. In all sorghum varieties the extractions of TPP decreased with milling. TAC in flour increased 3.3 times the initial value for non-pigmentedsorghum, whereas for the other sorghum samples it increased slightly from 1.1 to 1.3 times the initial value. In flours there was a noticeable reduction in T, with respect to the wholegrain. It was possible to conclude that the hydrothermal treatment allowed lower levels of tannins than those established in the Codex for both wholegrain sorghum and flour. This reduction makes it possible to obtain flour which may be suitable for food processing and the recovery of tannins for other uses.
Impact of moisture and grinding on yield, physical, chemical and thermal properties of wholegrain flour obtained from hydrothermally treated sorghum grains
(2020-02-03) Acquisgrana, María del Rosario; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Martinez Amezaga, Nancy María Jimena; Quiroga, Fernanda Micaela; Ribotta, Pablo Daniel; Benítez, Elisa Inés
The present work evaluates the potential of sorghum with high content of tannins for wholegrain flour production. Two types of mills were used: a roller mill (RM) and a blade (BM) mill. The impact of moisture and grinding on yield, physical, chemical and thermal properties were evaluated. Maximum yield was obtained using a BM with 25% moisture in the grain, resulting in 60.9% versus 28% (g flour g -1 wholegrain sorghum) for the RM. Grain moisture and milling type affected flour colour and ashes. For both mills, the pasting and thermal properties of flour with grain moisture variation were significantly different from the untreated control sample. By studying the procedures for flour production and quality characteristics, it is possible to produce flour with good physical attributes, which can contribute to the development of gluten-free foods based on sorghum for the coeliac population.
Impact of sorghum grain processing on morphological characteristics of particles of wholegrain sorghum flour
(2021-07-09) Acquisgrana, María del Rosario; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Quiroga, Fernanda; Ribotta, Pablo Daniel; Benítez, Elisa Inés
This work studies the physical characteristics of sorghum whole flour particles produced with grains reduced in tannins by hydrothermal treatment. Flours ground with two types of mills: a roll mill and a blade mill were used; grains were hydrated with a moisture content of 25%. For this moisture the maximum yield was obtained. The effect of the grain moisture during the grinding was evaluated regarding the morphological characteristics, the granulometry and fractal dimension (Df) of particles. In all the analysed samples, bimodal size distribution curves were obtained. The treated samples showed medium size particles bigger than the samples without treatment. The samples without hydrothermal treatment presented particles with lower damage than the treated samples for both mills. The difference in Df between samples indicated more roughness for the samples with treatment. The proposed treatment could contribute to the development of sorghum whole flour with different properties for the development of gluten-free food.
Impacto del avance de la frontera agrícola sobre la producción de mieles chaqueñas
(2023-10-06) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
El consumo mundial anual de plaguicidas ha ascendido a 2,7 × 106 toneladas en los últimos años. En Argentina, la siembra directa (SD) es el manejo de suelo más empleado ocupando el 90 % de la superficie agrícola. Este modelo depende exclusivamente de la aplicación de herbicidas como única forma de control de malezas, siendo glifosato, 2,4D y atrazina los más utilizados. El uso de insumos químicos genera una sobrecarga en los suelos de nuestro país provocando la acumulación de estas moléculas en el ambiente. Un número cada vez mayor de estudios han demostrado que el glifosato tiene varios efectos subletales sobre el microbiota intestinal de las abejas melíferas, el comportamiento de búsqueda de alimento, los procesos de desarrollo y las vías antioxidantes. Existe por lo tanto una preocupación generalizada por la disminución de las abejas debido al uso inadecuado de pesticidas. Las regiones del NEA y NOA son vistas como nuevas oportunidades para el desplazamiento de las colmenas por el avance de la frontera agrícola en Argentina y la utilización de agroquímicos en cultivos extensivos que compactan los espacios de utilización para el desarrollo de la apicultura. Se realizó un relevamiento durante los meses de diciembre de 2021 a febrero de 2022, de las mieles producidas en territorio Chaqueño, extrayéndose un total de 56 muestras en 12 (doce) de los 25 departamentos de la Provincia. Se analizó la presencia de glifosato y residuos organoclorados y organofosforados en las mismas. La determinación de glifosato y su principal metabolito, el ácido aminometilfosfónico (AMPA), se realizó mediante la técnica de inmunoabsorción ligada a enzimas (ELISA) de la empresa Abraxis®, mientras que los residuos organoclorados y organofosforados se analizaron utilizando cromatografía gaseosa con detección de masas. Los resultados arrojaron presencia de glifosato en mieles provenientes en mayor medida de los departamentos abundantes en sembradíos, no detectándose en aquellas mieles provenientes de zonas de territorio virgen o en mieles que poseen certificación orgánica. El 64% de las muestras [CC1]arrojó presencia de glifosato, de las cuales el 31% supera los 50 ppb, límite establecido por la “Commission Regulation -EU- Nº 293/2013”. En ninguna de las muestras analizadas hasta el momento se observó presencia de residuos organofosforados y organoclorados.
Improving craft beer style classification through physicochemical determination and the application of deep learning techniques
(2024-04-09) Gómez Pamies, Laura Cecilia; Bianchi, María Agostina; Farco, Andrea Paola; Vázquez, Raimundo Damián; Benítez, Elisa Inés
The consumption of craft beer at fairs and festivals is a phenomenon that keeps growing in the world. For this reason, it is important to control the quality characteristics of the different styles. This study aimed to analyze the different styles of beer, classify them according to their physicochemical parameters, and propose a predictive pattern-based model known as deep learning that best defines the styles that are presented at festivals. Physicochemical analyses of final gravity, color, alcohol, bitterness, and α-acids were carried out on eight styles of beer. The first four parameters are those that characterize the styles according to the Beer Judge Certification Program style guide. The incorporation of the α-acid determination allowed a more realistic classification that considers the brewers’ new tendencies. This study will lay the foundations to improve local recipes, implement standardization, and provide training to local brewers
Mejorando la calidad en cervezas artesanales mediante determinaciones fisicoquímicas y aplicación de técnicas de machine learning
(2022-10-06) Bianchi, María Agostina; Mansilla, Cecilia; Vázquez, Raimundo; Benítez, Elisa Inés
La producción y consumo de cerveza artesanal en ferias y festivales es un fenómeno que crece año a año en el mundo, por ese motivo es importante evaluar y controlar no solo los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de las bebidas sino también parámetros involucrados en las características de calidad de los diferentes estilos, como por ejemplo gradoalcohólico, color, amargor, aroma, entre otros, ya que ayuda a los productores regionales a mantener estilos propios y definidos que impactan directamente en los atributos buscado por los consumidores. En el presente trabajo se presentan los estudios realizados durante un año de seguimiento a los productores regionales para evaluar sus estilos más representativos. Se realizaron análisis fisicoquímicos de densidad final, color, alcohol, amargor y alfa-ácidos a 8 estilos de cervezas. Los 4 primeros parámetros son los que caracterizan a los estilos según la guía de estilos “Beer Judge Certification Program (BJCP)”, la más difundida entre los productores. Para el análisis predictivo se utilizó la metodología de Machine Learning utilizando el programa WEKA (Waikato Environment for Knowledge Analysis), un banco de trabajo de aprendizaje automático implementado en Java de código abierto ampliamente utilizado. A través del análisis predictivo fue posible ofrecer alternativas al cervecero para catalogar sus estilos mediante los parámetros que mejor representen sus cervezas. Por otro lado, este estudio contribuyó a concientizar y revelar las falencias con las que se realizan los diferentes estilos para luego poder mejorar las recetas.
Microorganismos indicadores de calidad en plantas elaboradoras de cerveza artesanal
(2021-11-21) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Bianchi, María Agostina; Benítez, Elisa Inés
La correcta implementación de las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM), posee un alto impacto, sobre la calidad final, de la cerveza. Un relevamiento realizado durante los años 2018-2019 en cervezas artesanales embotelladas, elaboradas por emprendedores de la Provincia del Chaco, arrojaron contaminaciones microbiológicas con Enterobacterias, Bacterias Acido Lácticas (BAL) y Coliformes Totales, visualizando fallas en los procedimientos de sanitización y ocasionando pérdidas económicas. El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad higiénica de las plantas a través de controles ambientales e hisopados de superficies en diferentes puntos del proceso: Olla de cocción, Intercambiador de calor, Mangueras, Fermentador y Barril. Se utilizaron placas Compac Dry para el recuento de Aerobias Mesófilas, 48hs a 35˚C, Enterobacterias, 48hs a 35˚C y recuento de Hongos y Levaduras, 5 días a 30˚C. Para BAL, se utilizaron placas Petrifilm 3M, 48hs a 30˚C. Para el control de aerobiocontaminación, se colocó una placa abierta, durante 15 min, en depósito de materia prima y sala de elaboración, para recuento de Hongos y Levaduras por método pasivo de sedimentación. Un control de los parámetros Fisicoquímicos y Microbiológicos del producto, elaborado el mismo día, también se llevó a cabo. Los criterios de aceptación tomados fueron: Aerobias Mesófilas ≤ 100 UFC/muestra, Enterobacterias < 10 UFC/muestra, Hongos y Levaduras < 15 UFC/placa/ 15 min y BAL Ausencia. Los resultados preliminares, arrojaron contaminación en fermentadores e intercambiadores de calor, lo que se presume que los procedimientos de sanitización, no han sido efectivos.
Obtención de pirodextrinas de sorgo para usos en alimentos
(2022-10-06) Bianchi, María Agostina; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Lataza Rovaletti, María Mercedes; Benítez, Elisa Inés; Libkind Frati, Diego; Ribotta, Pablo Daniel
Las pirodextrinas son un producto de la piroconversión del almidón que resultan resistentes a la hidrólisis por las enzimas digestivas. Se obtienen mediante un tratamiento ácido-térmico, resultando en un producto con potencial uso en alimentos, dada su excelente solubilidad en agua, estabilidad frente al calor y comportamiento como fibra dietaria soluble, otorgando un aporte nutricional beneficioso para el organismo humano. Para facilitar su manejo y preservación, las pirodextrinas pueden ser conservadas en forma deshidratada. El secado es una operación de deshidratación de alimentos que permite, en tiempos cortos de operación, obtener polvos de buena calidad, larga vida útil y facilidad de transporte. Existen variables inherentes al proceso, como la temperatura del aire de secado (Tas) y los flujos del aire de secado (Fas) y de la suspensión de alimentación al equipo (Ff), que son determinantes en las propiedades del sólido resultante. Este estudio consistió en obtener un polvo de pirodextrinas a partir de almidón de sorgo colorado, que presente las características deseadas de contenido de humedad, solubilidad, dispersabilidad y fluidez. Se utilizó como modelo estadístico la metodología de superficie de respuesta con un diseño central compuesto, lo que permitió evaluar las variables en los rangos de interés: Tas (180-230 °C), Fas (50-80%) y Ff (30-50%). Se empleó un secadero a escala piloto alimentado por una suspensión de pirodextrinas producidas por tratamiento ácido-térmico del sorgo. Se obtuvieron 14 polvos resultantes de las combinaciones de los factores del diseño, a los que se realizaron las determinaciones analíticas asociadas a las variables respuesta a evaluar. Los polvos logrados fueron de fácil disolución y podrán ser utilizados como estabilizantes/espesantes en alimentos.
Production of wort from high tannin content sorghum through a whole grain extrusion process
(2021-11-21) Gómez Pamies, Laura Cecilia; Bianchi, María Agostina; Benítez, Elisa Inés
En el uso de granos alternativos para elaborar bebidas fermentadas para personas celíacas, como el sorgo, puede partirse de granos malteados o sin maltear. Cuando la materia prima es el sorgo sin maltear, se debe recurrir al uso de enzimas exógenas, principalmente amilasas y proteasas, para lograr un mosto con una capacidad adecuada de fermentación. Los grados brix (°Bx) son un parámetro de control requerido para medir la capacidad de fermentación de la cerveza y un valor de 10°Bx en el mosto es necesario para la obtención de un producto final con un valor aproximado de alcohol de 4% v/v. En este trabajo, se incluyó un proceso de extrusión de los granos a alta temperatura y presión para optimizar la gelatinización de los mismos, y mejorar así el proceso de maceración posterior. Se compararon los resultados obtenidos en mostos de sorgo con y sin extrusión respecto a la concentración de azúcares fermentables en °Bx y al contenido de aminoácidos libres (FAN), ambos parámetros necesarios para una fermentación eficiente. Se utilizó un modelo estadístico para ambos procesos mediante un diseño factorial con dos enzimas, amilasas y proteasas, con dos y tres niveles, respectivamente, y sin el agregado de las mismas. Mediante el proceso estudiado, se obtuvo un valor máximo de 11°Bx, frente a 3°Bx obtenido en el proceso sin extrusión. Se obtuvieron resultados similares al comparar los valores de FAN entre ambos procesos, obteniéndose un valor máximo un 37% mayor con el proceso de extrusión. Por lo tanto, se puede concluir que el proceso de extrusión estudiado es capaz de aumentar la eficiencia del proceso de maceración, aportando mejoras en los parámetros necesarios para una óptima fermentación.
The impact of pirodextrin addition to improve physicochemical parameters of sorghum beer
(2021-06-28) Gómez Pamies, Laura Cecilia; Lataza Rovaletti, María Mercedes; Martinez Amezaga, Nancy María Jimena; Benítez, Elisa Inés
The traditional sorghum beer brewed by African communities differs from the traditional beer obtained from barley, mainly in the absence of hops and in a higher acidity level. People diagnosed with celiac disease find it as an alternative option when enjoying a good beer; however, some of the technological differences could be improved with the use of pyrodextrins obtained from the same cereal. In this work the use of pyrodextrins obtained by a treatment at 120 ◦C with acid during 360 min is proposed. A composite central design was made varying the concentration of pyrodextrins between 5 and 15 g/L and hop between 30 and 60 mg/L. The results indicate that the use of pyrodextrins up to a concentration of 10 g/L improves α-acid utilisation, bitterness and viscosity of the drink, achieving values similar to a typical lager beer obtained from barley. For 10 g/L pyrodextrin addition the increase in the wort and beer viscosity was 4.4% and 4.9%, respectively.

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