Facultad Regional Resistencia

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    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
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    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.
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    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.
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    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.
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    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.
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    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.
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    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.
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    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.
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    Producción de snacks de maíz nixtamalizado
    (2020) Bianchi, María Agostina; Nolte, Rafael Agustín; Sírtori, Norberto Rubén; Sequeira, Daniel Atilio; García, Fabián Carlos
    En el presente proyecto se aborda el análisis de factibilidad para la instalación y puesta en marcha de una planta productora de snacks a base de maíz nixtamalizado, denominados como chips de tortilla de maíz, o conocidos coloquialmente como nachos. A partir de este proceso se logra dar valor agregado a un grano de alto valor nutritivo y que se halla extendido en una gran parte del país