FRRo- I+D+I - Resúmenes de trabajos de investigación

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Author: search.filters.author.Torresi, Pablo Antonio

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    Evaluación de la performance del proceso de obtención de productos proteícos a partir de arvejas amarillas.
    (Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios, 2023) Guraya, María Ángeles; Torresi, Pablo Antonio; Reinheimer, María Agustina; Godoy, Ezequiel
    El objetivo del presente trabajo fue generar y evaluar un diseño de experimentos para analizar el impacto de diversas variables del proceso de extracción alcalina y precipitación isoeléctrica, a los fines de obtener un producto proteico de valor comercial del tipo de concentrado o aislado proteico a partir de arvejas amarillas. La producción de concentrados o aislados de proteínas de legumbres es de creciente interés para la industria alimentaria, debido a su capacidad para mejorar la calidad nutricional y las propiedades funcionales de los productos alimenticios en que se incluyen. En contraposición, el consumo de proteína de arvejas es limitado por su baja solubilidad y su perfil sensorial poco aceptado (olores y sabores desagradables). En Argentina, se producen y consumen mayoritariamente variedades de arvejas verdes, mientras que se desarrollan otras alternativas en búsqueda de características específicas que se adapten a las condiciones de siembra de la región. En particular, se utiliza en este trabajo una nueva variedad de arvejas amarillas en etapa pre-comercial desarrollada por el INTA EEA Oliveros y FCA-UNR. Experimentalmente, la etapa de extracción alcalina se realizó utilizando un sistema batch con agitación utilizando agua como solvente a un pH de 8,5 y una temperatura de 60 ºC, mediante 3 ciclos con diversas combinaciones de relación sólido-líquido entre 1:10 y 1:20 a los fines de evaluar el impacto en el consumo específico de agua del proceso. La etapa de precipitación isoeléctrica se realizó alternativamente mediante acidificación con ácido clorhídrico, ácido láctico o bacterias ácido lácticas hasta un pH de 4,5 a una temperatura de 20 ºC, considerando que la utilización de dichos agentes precipitantes alternativos podrían mejorar las propiedades funcionales de los productos obtenidos. Se realizaron 15 corridas experimentales por duplicado, determinando el contenido proteico de los productos obtenidos mediante Kjeldahl, y luego computándose los rendimientos de recuperación de proteínas, la productividad y el consumo específico de agua a los fines de evaluar la performance técnica, económica y ambiental de las distintas estrategias de procesamiento analizadas. Mediante el análisis estadístico de los resultados obtenidos, se determinó que el ácido láctico y las bacterias ácido lácticas resultan en alternativas adecuadas al ácido clorhídrico comúnmente usado, a la vez que son aptas para uso en la industria alimentaria, con valores medios entre 55-70 % de rendimiento y 0,24-0,31 kg de producto/kg de materia prima de productividad. Adicionalmente, resultó posible proponer un proceso de extracción alcalina que tienda a minimizar el consumo específico de agua como solvente en el proceso, con valores medios alrededor de 113 l de agua/kg de producto proteico. De esta forma, se establecieron condiciones de procesamiento de referencia, a partir de las cuales se evaluará la performance de diversas alternativas propuestas para la mejora del proceso de obtención de productos proteicos a partir de arvejas amarillas, tales como fermentación en estado sólido, hidrólisis enzimática y sus combinaciones, con el objetivo de desarrollar procesos más sustentables.
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    Implementación de alternativas de proceso en la etapa de extracción alcalina para la producción de productos proteícos a partir de explellerde soja.
    (Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios, 2023) Andrín, María Nieves; Torresi, Pablo Antonio; Godoy, Ezequiel; Reinheimer, María Agustina
    Este trabajo propone el aprovechamiento y revalorización del expeller de soja, subproducto obtenido de la extracción de aceite de soja por el proceso de extrusado y prensado, recuperando su fracción de proteínas para obtener un producto proteico apto para consumo humano, en vistas de la evaluación de sus propiedades funcionales y nutricionales. El proceso convencional de extracción proteica para la producción de aislados en harina desgrasada de soja consiste de una etapa de extracción alcalina con 2 ciclos consecutivos mediante la mezcla de la matriz con agua como solvente, con una relación sólido:líquido de 1:10, donde la temperatura se fija y mantiene a 60° C mediante un baño de agua, el pH de la mezcla se ajusta a 8,5 utilizando una solución de NaOH 0,1 N; y la etapa de precipitación isoeléctrica se realiza mediante acidificación con solución de HCl 1 N de grado alimenticio hasta un pH de 4,5 a una temperatura de 20 ºC. Dichas condiciones se deben adaptar para utilizar expeller como materia prima, teniendo en cuenta que el mismo tiene un menor contenido proteico con menor solubilidad y mayor contenido lipídico. Considerando dicho contexto, se realizaron aquí 12 corridas experimentales, donde se utilizaron 3 ciclos de extracción consecutivos con diversas combinaciones de relación sólido-líquido de 1:10 y 1:20 en la etapa de extracción alcalina, ajustando el pH de extracción alternadamente a 8,5 y 10, mientras que los valores del resto de las variables operativas se mantuvieron en los valores reportados en la bibliografía. La adición de un tercer ciclo de extracción, la variación de la relación sólido:líquido y el pH en la extracción proponen analizar la posibilidad de maximizar los rendimientos de extracción de proteínas desde la matriz del expeller, y a su vez encontrar una combinación de variables de proceso que minimicen el consumo de agua durante la extracción, en vistas a obtener un proceso más sustentable para el agregado de valor a este subproducto. Mediante el análisis estadístico de los resultados experimentales, se determinó que las condiciones más favorables para la etapa de extracción alcalina de proteínas a partir de expeller implican la utilización de 3 ciclos de extracción, con una relación sólido-líquido de 1:10 y un pH de 8,5, obteniéndose valores medios aproximados de 67 % de contenido proteico, 32 % de rendimiento de recuperación, y 0,2 kg de producto proteico/kg de materia prima de productividad, con un consumo específico de agua de 157 l de agua/kg de producto proteico. La continuación de las experiencias en búsqueda de la mejora del proceso de recuperación proteica a partir de expeller implicará la implementación de extracciones duales, utilizando una mezcla de hexano y etanol acuoso, y la consecuente evaluación de las propiedades nutricionales y funcionales de los productos obtenidos.
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    Desarrollo de procesos sustentables para la obtención de productos proteicos a partir de arveja amarilla y expeller de soja.
    (2023) Guraya, María Ángeles; Torresi, Pablo Antonio; Godoy, Ezequiel; Reinheimer, María Agustina; Andrín, María Nieves
    Transcripción video de dos minutos. En Argentina existe un gran interés en agregar valor a las cadenas productivas de diversas legumbres y productos derivados, disponibles en la región pampeana y poco industrializados. Por una parte, la arveja amarilla es particularmente atractiva debido a su baja alergenicidad, alto valor nutricional y disponibilidad, por lo que se desarrollan activamente nuevas variedades para su cultivo . Por otra parte, el expeller de soja es un subproducto derivado de la extracción mecánica del aceite de soja, que es el foco de la actividad productiva de pequeños y medianos productores de la región pampeana. En este contexto, el objetivo del proyecto es desarrollar procesos de recuperación de proteínas de legumbres, considerando la sustentabilidad técnica, económica y ambiental de las propuestas generadas, en vistas del agregado de valor en la cadena productiva de la industria alimenticia. Para ello, la metodología propuesta incluyó la definición de etapas convencionales y novedosas necesarias para obtener un producto proteico con las características demandadas por el mercado c,d. Se realizaron 60 corridas experimentales aplicando diferentes pH y relaciones sólido: líquido en la extracción alcalina, y tres acidificantes en la precipitación isoeléctrica (ácido clorhídrico, ácido láctico, y bacterias ácido lácticas). Con los resultados experimentales, se calcularon indicadores que permiten medir la performance técnica, económica y ambiental de las distintas estrategias de procesamiento analizadas, entre ellos los rendimientos de recuperación de proteínas, la productividad y el consumo específico de agua. Mediante análisis estadístico, es posible entonces generar estrategias de diseño y operación que podrán luego ser escaladas en vistas de su adopción como parte de la cadena productiva agroindustrial. En trabajos futuros, se prevé incorporar etapas de fermentación en estado sólido, hidrólisis enzimática y sus combinaciones a los efectos de mejorar las propiedades funcionales de los productos proteicos obtenidos y los indicadores de performance de los procesos propuestos.