Grupo UTN BIOTEC (Grupo de Investigación en Biotecnología y Alimentos)
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Item Efecto de la temperatura de almacenamiento sobre la oxidación de un aderezo a base de vegetales(2015-11-02) Cerviño, Verónica Fátima; Sosa, Carola Andrea; Vergara, Liliana Edith; Herrera Toffaletti, María Laura; Sgroppo, Sonia CeciliaLa oxidación lipídica es un problema significativo en la industrialización de alimentos, ya que produce efectos negativos en los atributos de calidad organoléptica y consecuentemente, disminución de su vida útil. Por ello, conocer la evolución de la oxidación de un producto alimentario durante su almacenamiento es de gran interés. Generalmente, en la formulación de aderezos se utiliza una fase lipídica para mejorar su textura y palatabilidad, la cual puede estar expuesta a las reacciones de deterioro anteriormente mencionadas. En el caso de un aderezo formulado a base de vegetales producidos en el NEA, se empleó 1% de aceite de maíz. Estudios previos mostraron que el producto almacenado en condiciones de refrigeración presentaba cambios de sabor al día 30, calificados por los evaluadores como anormales, asociados al “sabor rancio”. El objetivo de este trabajo fue estudiar las alteraciones por oxidación que ocurren en el aderezo durante el almacenamiento a temperatura ambiente y de refrigeración (4 ºC). El aderezo se elaboró con pimientos (Capsicum anuum, L.) y zapallos anco (Cucurbita moschata, L.) tratados térmicamente, triturados y adicionados con cloruro de sodio, ácido ascórbico, sorbato de potasio, gelatina y aceite de maíz. El producto obtenido se envasó en recipientes de polipropileno con tapa y se almacenaron durante 35 días a temperatura ambiente y de refrigeración protegidos de la luz. Las experiencias se realizaron por triplicado y a tiempos preestablecidos se efectuó el muestreo. Se realizaron determinaciones del contenido de dienos conjugados (DC) por lectura a 254 nm, acidez libre por titulación potenciométrica, y grado de deterioro por el método del ácido tiobarbitúrico (TBARS). Al tiempo inicial de almacenamiento el coeficiente de absorción para DC fue 0,54; TBARS 1,63 eqMDA/g y acidez 4,58 mg/g. Los resultados obtenidos mostraron un máximo en la formación de los compuestos primarios de oxidación (DC) entre los 10 y 15 días, verificándose un incremento en el contenido de MDA a partir de los 20 días, llegando a niveles 7 veces superiores al inicial a los 35 días de almacenamiento a temperatura ambiente. Sin embargo, los cambios fueron menos notorios a temperatura de refrigeración, llegando las concentraciones de MDA a los 35 días a ser 5 veces superiores a las iniciales. La acidez aumentó a partir del quinto día, siendo mayor el incremento en el aderezo a temperatura ambiente. Se observó que los efectos del proceso de oxidación del aderezo vegetal fueron mayores en condiciones de almacenamiento a temperatura ambiente.Item Obtención y modelado de isotermas de sorción de caramelos “gummy” de batata(2016-09-08) Cerviño, Verónica Fátima; Sosa, Carola Andrea; Vergara, Liliana Edith; Schmalko, Miguel Eduardo; Sgroppo, Sonia CeciliaEl objetivo del presente trabajo fue obtener las isotermas de sorción de gummies de batata y explicar su comportamiento por medio de la aplicación de diferentes modelos matemáticos. Para la obtención de las curvas de sorción, se utilizó el método gravimétrico isopiéstico que consistió en alcanzar el estado de equilibrio de una masa conocida de muestra con una atmósfera de humedad relativa estándar, dada por soluciones salinas de aw conocidas (en un rango de 0.13 - 0.97), a tres temperaturas diferentes 4, 20 y 30°C. A partir de los resultados obtenidos se aplicaron los modelos de GAB (Guggenheim, Anderson y de Boer), BET (Brunauer, Emmett y Teller), y Halsey, utilizando el programa Statgraphics Centurion XV, Statpoint Technologies, Inc. Warrenton VA, U.S.A. La calidad del ajuste de los modelos propuestos se evaluó por medio del coeficiente de correlación (R2). Las isotermas de sorción obtenidas fueron de tipo II o sigmoideas, características de alimentos con un alto contenido de azúcares. Las ecuaciones de GAB y BET no exhibieron un buen ajuste, sin embargo la ecuación de Halsey fue la que mejor explicó el comportamiento de los datos experimentales (R2=97.07), en un rango de 0.1Item Análisis sensorial como herramienta útil para la sustitución de ingredientes en alimentos vegetales(2016-09-08) Cerviño, Verónica Fátima; Sosa, Carola Andrea; Vergara, Liliana Edith; Herrera Toffaletti, María Laura; Sgroppo, Sonia CeciliaComo alternativa para minimizar el proceso oxidativo que se presenta durante el almacenamiento de un aderezo de base vegetal, se propuso sustituir la fase lipídica original (aceite de maíz) por aceite de girasol alto oleico o aceite de canola. Para ello, se llevó a cabo un ensayo sensorial con el objetivo de encontrar un aceite sustituto que sea percibido de manera similar al aceite de la formulación original. Se realizó la Prueba de Diferencia con un control con 15 evaluadores semi-entrenados, que midieron por duplicado la diferencia sensorial entre el aderezo original y los prototipos. Se concluyó que la muestra con aceite de canola fue significativamente diferente a las demás (p<0,05), y el aderezo adicionado de aceite de girasol alto oleico fue percibido como similar al original. Para corroborar los resultados, se recurrió a un ensayo de comparación de a cuatro (Tetrad), entre el aderezo original y el prototipo con aceite de girasol alto oleico. Esta es una prueba innovadora en el Análisis Sensorial, que tiene mayor potencia estadística que otros ensayos discriminativos. Los resultados indicaron que más de la mitad de los consumidores (α=0,02) no percibiría la diferencia entre el aderezo original y el prototipo, concluyendo de esta manera que es recomendable la sustitución del aceite de maíz por aceite de girasol de alto oleicoItem Efecto de diferentes compuestos lipídicos sobre la oxidación de un aderezo vegetal durante el almacenamiento(2016-11-03) Cerviño, Verónica Fátima; Sosa, Carola Andrea; Herrera Toffaletti, María Laura; Vergara, Liliana Edith; Sgroppo, Sonia CeciliaLa oxidación de los lípidos provoca graves problemas durante el almacenamiento de alimentos generando productos de reacción indeseables y potencialmente tóxicos que alteran las características sensoriales del producto. A partir de un aderezo desarrollado a base de vegetales de producción regional que contenía en su formulación original aceite de maíz como fase lipídica para mejorar la textura y palatabilidad del producto, se propone el empleo de otros aceites que minimicen los cambios organolépticos que tienen lugar durante el almacenamiento, como el aceite de girasol con alto contenido de ácido oleico (AGAO) y el aceite de canola. Se aplicaron técnicas discriminativas de Análisis Sensorial (diferencia con un control y Tetrad) para efectuar la sustitución, habiéndose seleccionado AGAO dado que no modifica significativamente las características sensoriales del aderezo, a diferencia del aceite de canola. Una ventaja adicional de este reemplazo es que el AGAO tiene un mejor perfil lipídico. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos luego de estudiar la evolución de la oxidación lipídica del aderezo con aceite de maíz y con AGAO durante el almacenamiento a dos temperaturas: ambiente y de refrigeración (4ºC). El producto se elaboró con pimientos (Capsicum anuum, L.) y zapallos anco (Cucurbita moschata, L.), aceite y el resto de los ingredientes de la formulación (cloruro de sodio, ácido ascórbico, sorbato de potasio, gelatina). Se envasó en recipientes de polipropileno con tapa y almacenó durante 60 días a temperatura ambiente y de refrigeración, protegidos de la luz. Las experiencias se realizaron por triplicado y a tiempos preestablecidos se efectuó el muestreo. Se realizaron determinaciones del contenido de dienos conjugados (DC) por lectura a 234 nm, acidez libre por titulación potenciométrica, y compuestos secundarios de la oxidación por el método de las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS). Los valores del coeficiente de absorción para DC a los 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente fueron de 0,75 para el aderezo con aceite de maíz y 0,31 para el aderezo con AGAO. La acidez inicial fue de 4,8 mg ácido cítrico/g muestra, aumentando a partir del día 35, hasta valores de 5,8 y 6,3 mg ácido cítrico/g muestra para el aderezo original y con AGAO respectivamente, a los 60 días de almacenamiento a temperatura ambiente. El contenido inicial de MDA en el aderezo original fue de 2,8 eq/g muestra, aumentando a 11,5 a los 60 días para ambas condiciones de almacenamiento. En el aderezo con AGAO el valor inicial de 2,2 incrementó a 6,5 eq/g muestra. En conclusión, se observó que los efectos del proceso de oxidación del aderezo vegetal elaborado con AGAO fueron menores en comparación con el original, por lo tanto, es recomendable la sustitución de la fase lipídica.Item Efectos en el color de gummies de batatas con recubrimiento comestible adicionado de sorbato de potasio(2016-11-03) Vergara, Liliana Edith; Giménez, Cecilia Gabriela; Cerviño, Verónica Fátima; Sosa, Carola Andrea; Sgroppo, Sonia CeciliaLa confituras tipo gummies son productos ampliamente consumidos por niños y adultos, por lo que su desarrollo a partir de vegetales es una alternativa para promover una alimentación saludable y una potencial mejora en la economía regional. Asimismo el empleo de recubrimientos comestibles representa una opción válida para la protección de los alimentos y prolongar su vida de anaquel. En las gummies elaboradas a base de batatas pueden ocurrir cambios de color por reacciones de pardeamiento entre los azúcares y aminoácidos, ya que la batata tiene cantidades importantes de lisina. También participarían de estas reacciones compuestos malonaldehídos originados por degradación auto-oxidativa del conservante sorbato de potasio (SK) adicionado al recubrimiento de las confituras. En el presente trabajo se estudiaron los cambios en las propiedades de color de confituras tipo gummies de batatas, conservadas con un recubrimiento comestible adicionado de SK, durante 80 días de almacenamiento a temperatura ambiente. Las gummies fueron elaboradas en base a puré de batatas, sacarosa, glucosa y miel y gelificadas con gelatina de grado alimenticio. Como alternativa para asegurar su estabilidad a temperatura ambiente, se aplicó un recubrimiento comestible a base a almidón de mandioca (2,5g/100mL), antimicrobiano sorbato de potasio (1,0 y 2,0 g/100mL) y glicerol (2,5g/100mL). La selección de la concentración del antimicrobiano se efectuó previamente en base al control del desarrollo de mohos superficiales. El contenido de pigmentos pardos se realizó por lectura de absorbancia (λ=320 nm). Con un colorímetro se obtuvieron las coordenadas L*, a* y b*, a partir de las cuales se calcularon saturación (C*), ángulo (H*) y cambio de color total (ΔE*). Se aplicó un análisis sensorial descriptivo (QDA) con un panel de 8 jueces entrenados utilizando una escala numérica no estructurada, anclada en los extremos. Los ensayos se realizaron con dos repeticiones. Se determinó el orden de la reacción de los cambios de color por regresión lineal utilizando el paquete estadístico de Microsoft Excel y se aplicó un ANOVA para α= 0,05. Los resultados obtenidos mostraron que el contenido en pigmentos pardos aumentó durante el almacenamiento (p=0,0433), independientemente de las concentraciones de SK aplicadas (p=0,1). El ΔE* fue mayor al día 20, variando de 0 a 4,38 para 1%SK, tendiendo a permanecer constante hasta el día 80. Sin embargo la variación fue menor para 2%SK (de 0 a 2,10), mostrando una tendencia creciente hacia el final del ensayo. La velocidad del cambio de color total durante el almacenamiento siguió una cinética de primer orden para ambas concentraciones (R2=0,92 y 0,99 para 1 y 2% respectivamente). Sensorialmente, el panel percibió un aumento progresivo de color hasta el día 40 (p<0,008), alcanzando un puntaje 6,5, permaneciendo luego invariable hasta el final, para ambas concentraciones (p=0,564). En conclusión, en las condiciones de estudio las gummies tuvieron un cambio de color como consecuencia del tiempo de almacenamiento siendo mayor la diferencia a los 40 días. Los resultados del QDA fueron coincidentes con las mediciones fisicoquímicas realizadas, comprobándose su utilidad como herramienta para detectar modificaciones durante el almacenamiento de alimentosItem Vegetales autóctonos del NEA como fuente de compuestos carotenoides y antioxidantes(2019-09-24) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sosa, Carola AndreaLa presencia de compuestos bioactivos en los alimentos contribuye a definir las características organolépticas y a preservar la calidad nutricional, además de ejercer un efecto positivo en la salud de los consumidores, como prevenir el desarrollo de enfermedades crónicas–degenerativas que limitan la calidad y expectativa de vida de la población mundial (Giménez, C.G. et al.; 2018). Es por ello que, la tendencia a consumir este tipo de alimentos se encuentra en constante crecimiento. Entre los bioactivos más estudiados se encuentran los carotenoides, compuestos con una importante actividad antioxidante basada en su capacidad para captar radicales libres responsables de la mayoría de los procesos de oxidación. La mayoría de las frutas y vegetales (frescos y/o procesados) son ricos en este tipo de compuestos, por lo que la búsqueda de nuevas fuentes de carotenoides se dirige a este conjunto de alimentos. En este trabajo, se determinó el contenido de carotenoides totales y la capacidad antioxidante total presentes en vegetales autóctonos del NEA argentino, como el jengibre, la batata y la mandioca; para ser utilizados como aditivos de alimentos funcionales y de esta manera, generar productos de mayor valor agregado.Item Sweet potato gummy sorption isotherm : product development and stability analysis(2020-03-11) Vergara, Liliana Edith; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Sosa, Carola AndreaThe present study is about the development of a healthy confectionery (soft candy) based on native raw materials from Chaco Province. In order to analyze its shelf life, the sorption isotherms were determined at 4, 20 and 30 °C. Several mathematical models were applied to adjust the sorption behavior with Peleg's model being the one that best fit the experimental data. The results obtained in this study open an opportunity for future work in which the food developed can be used as a carrier of functional compounds such as fibers, proteins, bioactive compounds and natural dyes, among others.Item Revisión sobre métodos de extracción y caracterización de fibra dietaria procedente de hortalizas del nordeste argentino(2020-09-07) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Rodriguez, Silvia Del Carmen; Sosa, Carola AndreaHoy en día, es importante el consumo de alimentos saludables con componentes funcionales como la fibra dietaria, cuyas propiedades fisiológicas y tecnológicas son conocidas. Se estudia la obtención de fibra a partir materias primas altamente disponibles en la región del NEA argentino; los métodos tradicionales de extracción: térmicos, químicos y enzimáticos, que pueden modificar sus características; y, además, se analizan nuevas tecnologías de extracción y caracterización como el ultrasonido, microondas y altas presiones, con el fin de mejorar las características de la fibra y el rendimiento.Item Actividad antimicrobiana de aceites esenciales incorporados a un recubrimiento comestible(2020-09-07) Kupervaser, María Gabriela; Dellamea, María Luciana; Sgroppo, Sonia Cecilia; Traffano Schiffo, María Victoria; Sosa, Carola AndreaDebido a las actuales tendencias por el consumo de alimentos naturales, nutritivos y saludables, la utilización de aceites esenciales (AE) extraídos de plantas, se considera una novedosa alternativa para la conservación natural, debido a su conocida actividad antimicrobiana frente a diferentes especies de microorganismos. Los AE pueden adicionarse a films o recubrimientos a base de biopolímeros, constituyendo así un envase comestible y activo. Los recubrimientos obtenidos a partir de estos componentes tienen bajo costo, son transparentes, no confieren olor ni color, poseen una baja permeabilidad al oxígeno y son biodegradablesItem Hortalizas del nordeste argentino como fuentes de fibra dietaria : revisión de métodos de obtención y caracterización(Seminario Latinoamericano: Áreas Metropolitanas, Salud Territorial e Incertidumbre, 2020-10-01) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Rodriguez, Silvia Del Carmen; Sosa, Carola AndreaEn la actualidad, resulta de suma importancia mantener una buena alimentación incorporando alimentos beneficiosos para la salud y poco calóricos, teniendo en cuenta los graves problemas de sobrepeso y obesidad, considerados como la nueva modalidad de la mal nutrición en niños y adultos. En Argentina, entre los menores de 5 años, el exceso de peso afecta al 13,6 %, mientras que el 1,7 % presenta bajo peso y el 1,6 % padece desnutrición aguda. En el caso de los niños y adolescentes de 5 a 17 años, el 20,7 % tiene sobrepeso y el 20,4 %, obesidad. En cuanto a los mayores de 18 años, el 34 % tiene sobrepeso y la obesidad afecta al 33,9 % (ENNyS/SGS/MSDS, 2019). Por otra parte, y atendiendo a las repercusiones negativas que está ocasionando la pandemia del coronavirus (COVID-19) a nivel mundial, se hace necesario fortalecer el sistema inmune y sostener un estado de salud óptimo por medio de una alimentación saludable. Consecuentemente, los investigadores del área de alimentos indagan en la obtención de ingredientes con características funcionales a partir de fuentes naturales, para incorporarlos a alimentos que propicien una dieta balanceada y nutritiva, y que prevengan enfermedades crónicas.Item Aprovechamiento de materias primas regionales para el desarrollo de envases comestibles activos y biodegradables(2020-10-06) Kupervaser, María Gabriela; Flores, Silvia Karina; Sosa, Carola AndreaEntre las tecnologías emergentes para la optimización de la preservación de alimentos surge como novedosa alternativa el empleo de películas o recubrimientos comestibles autosoportados que confieren propiedades funcionales específicas. Los trabajos desarrollados en este tema, conducen a incorporar agentes antimicrobianos de fuentes naturales en la formulación de películas, ya que la inclusión de aditivos podría considerarse como una nueva tendencia de envasado activo. Los films o recubrimientos comestibles son láminas delgadas elaboradas con materiales aptos para el consumo y que actúan como una barrera entre el alimento y el ambiente que los rodea, incrementando así la vida útil del producto. Los films obtenidos a partir de polisacáridos, especialmente de almidones, presentan un alto potencial ya que tienen un bajo costo, son transparentes, no confieren olor ni color, poseen una baja permeabilidad al O2 y son biodegradables. Estos sistemas altamente prometedores son capaces de mejorar la calidad, vida útil, seguridad y funcionalidad de los alimentos, y además pueden actuar como carriers de ingredientes activos. En el presente trabajo, se expone la formulación de recubrimientos comestibles a base de almidón de mandioca y adicionados de aceites esenciales (AE), y su posterior evaluación del efecto antimicrobiano frente a la levadura Zygosaccharomyces parabailii, como antecedente de la investigación realizada en el marco de mi tesis de maestría. Sobre la base de los resultados obtenidos en la misma, se propone el actual plan de tesis doctoral que consiste en desarrollar un envase comestible, activo y ecofriendly a base de almidón de mandioca, glicerol y agua, y analizar la viabilidad de la incorporación de pulpas o concentrados de frutas regionales del Nordeste Argentino (mango, guayaba y mamón), estudiando su influencia en las propiedades físicas, mecánicas, de barrera y como fuente natural de polifenoles, antimicrobianos y antioxidantes.Item Obtención y caracterización de fibras vegetales para la mejora nutricional de caramelos tipo gummies : avances de tesis doctoral(2020-10-06) Giménez, Cecilia Gabriela; Rodriguez, Silvia Del Carmen; Sosa, Carola AndreaConsiderando que el sobrepeso es una consecuencia de una malnutrición, que afecta a todos los países de la región y tiene alcance global, es importante mantener una buena alimentación mediante el consumo de alimentos saludables y poco calóricos. Consecuentemente, las investigaciones del área de alimentos se orientan a obtener ingredientes con características funcionales a partir de fuentes naturales, para incorporarlos en alimentos que propicien una dieta balanceada y nutritiva, y que prevengan enfermedades crónicas. Uno de estos componentes funcionales es la fibra dietaria, que se encuentra en una gran variedad de hortalizas como las mandiocas, batatas, y jengibres, cultivados en el Nordeste argentino. Por consiguiente, este plan de tesis doctoral consiste en la reformulación de caramelos tipo gummies con el objeto de mejorarlos nutricionalmente a partir de la adición de fibra extraída de vegetales regionales. La misma actuará, además, como agente estructural debido al reemplazo de los azúcares presentes en la formulación por edulcorantes no calóricos con el fin de reducir del aporte calórico. En este trabajo, se presentarán los avances realizados del mencionado plan, que comenzó a mediados del año 2019 y continua hasta la actualidad. Primeramente, se realizó el ensayo de extracción de fibra dietaria de batata utilizando un método tradicional químico con etanol al 85% (v/v) como solvente, y se determinó el rendimiento. Se definieron los parámetros del proceso tales como las condiciones de pre-tratamiento, temperaturas de extracción y secado, ratio, tiempo de secado y tamaño de tamiz, dando como resultado rendimientos de 10% aproximadamente. Además, se llevaron a cabo las determinaciones de los componentes bioactivos: carotenoides totales y capacidad antioxidante de las materias primas batata, jengibre y mandioca, con el fin de caracterizarlas. En ambos casos se utilizaron métodos espectrofotométricos, y se obtuvieron valores del contenido de carotenoides totales de 14.27±0.55 µgβ-caroteno/gmuestra para el jengibre, y de 12.66±1.43 y 1.35±0.06 µgβ-caroteno/gmuestra, para la batata y mandioca. Un comportamiento similar ocurrió en el caso de la capacidad antioxidante donde el jengibre fue un 90% y 50% mayor en comparación con la mandioca y la batata, respectivamente. De este modo, se determinó el rendimiento de la extracción química de fibra a partir de batata, y se observó que el jengibre fue el material vegetal con mayor contenido de compuestos bioactivos, lo que lo hace un ingrediente potencialmente utilizable para lograr la mejora nutricional de los alimentos.Item Determinación de las condiciones óptimas de extracción de fibra dietaria a partir de batatas (Ipomoea batatas, L.)(2021-12-13) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Rodriguez, Silvia Del Carmen; Sosa, Carola AndreaEn el Nordeste argentino (NEA), se dispone de una amplia y poco explotada producción de materias primas ricas en fibra dietaria (FD), como es el caso de las batatas (Ipomoea batatas, L.). La FD es un componente importante, tanto por los efectos benéficos en la salud, como por las aplicaciones en la industria alimentaria. El proceso de obtención consiste en la remoción de ésta de la matriz en la que se encuentra y la optimización de las condiciones de extracción es un factor muy importante debido a que afecta a las propiedades funcionales y tecnológicas. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de los parámetros: temperatura de solvente (T), tiempo de contacto (t), ratio solvente/matriz (S/M), y matriz (M) (cáscara, pulpa y mix cáscara + pulpa), en el rendimiento de extracción de FD mediante un método térmico utilizando etanol 96% como solvente.Item Extracción de compuestos bioactivos en residuos de frutas tropicales : efectos de los métodos de extracción(2021-12-13) Kupervaser, María Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Sosa, Carola Andrea; Flores, Silvia KarinaEl interés por el consumo de frutas tropicales se encuentra en constante crecimiento debido a sus características sensoriales, nutricionales y funcionales que ejercen un efecto preventivo ante algunas enfermedades fisiológicas. A nivel mundial, las frutas tropicales representan el 3% de los productos agrícolas, con altos volúmenes de exportación (7,8 millones de Tn en 2019) que las posiciona como el tercer grupo más valioso. La industrialización de éstas conlleva a la generación de grandes cantidades de residuos (semillas, cáscaras, hojas), provocando pérdidas económicas y constituyendo un riesgo ambiental. Estudios científicos indican la presencia de cantidades apreciables de compuestos bioactivos en la fracción no comestible, por lo que su reutilización para la obtención de nuevos compuestos resulta promisoria tanto en el aspecto ambiental como económico.Item Development of a bioactive sauce : effect of the packaging and storage conditions(2022-04-26) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Sosa, Carola AndreaConsumers’ interest in a high-quality healthy diet is creating a growing trend in the food industry, focusing on the design and development of new products rich in bioactive compounds. This work involves the formulation of a vegetable sauce obtained from a mixture of pumpkin and pepper, the study of the evolution of bioactive compounds, quality and sensory parameters during storage at 4 and 25 °C, the influence of the packaging materials (PVC, PE/PA, and PS), and the migration degree. Antioxidant activity, polyphenols, carotenoids, and brown pigments contents were studied at 25 °C. Overall migration of the containers and the evolution of the physicochemical parameters and sensory attributes of the sauce were analyzed. All plastic materials showed an overall migration lower than the limit of EU and Mercosur Regulations. PVC better preserved polyphenols, antioxidant activity, and carotenoids until 50, 10, and 30 days, respectively, and lower development of brown pigments was observed. Higher storage temperatures favored undesirable changes in sensory attributes before 50 days of storage. PVC can be used to achieve greater conservation of the sensory attributes of sauce, regardless of the storage temperature. It could be considered the best material to preserve the bioactive properties and sensory attributes of the sauce until 30 days.Item Determinación de actividad antioxidante y antimicrobiana de extractos de frutas tropicales del nordeste Argentino (NEA)(2022-10-04) Kupervaser, María Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Flores, Silvia Karina; Sosa, Carola AndreaLos 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.Item Optimización del proceso de obtención de fibra dietaria a partir de batatas (Ipomoea batatas (L.))(2022-10-04) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Rodriguez, Silvia Del Carmen; Sosa, Carola AndreaEn el Nordeste argentino (Formosa, Chaco, Corrientes y Misiones), se producen batatas en grandes cantidades, y la revalorización de éstas mediante la obtención de aditivos alimentarios como la fibra dietaria (FD) tiene un futuro prometedor. La FD consiste en los polisacáridos vegetales y la lignina que son resistentes a la hidrólisis por las enzimas digestivas del hombre. Se define como un macro constituyente de los alimentos que incluye celulosa, hemicelulosa, lignina, gomas, celulosas modificadas, mucílagos, oligosacáridos, pectinas y sustancias menores asociadas como ceras, cutina y suberina. En este trabajo, se realizó un diseño de superficie de respuesta con el objetivo de optimizar el proceso de obtención de FD a partir de la pulpa, cáscara y mix (pulpa-cáscara) de batatas, y la extracción con etanol, mediante el software Design-Expert aplicando el modelo de Box-Behnken, para evaluar el efecto de cuatro factores sobre las propiedades de la fibra: ratio solvente/matriz (A) 1/1, 3/1 y 5/1; temperatura del solvente (B) 30, 45 y 60 °C; tiempo de extracción (C) 10, 35 y 60 min; y matriz (D) pulpa, cáscara y mix pulpa-cáscara. Las variables respuestas evaluadas para la optimización del proceso fueron: rendimiento, capacidad de retención de agua (WHC), y capacidad de retención de aceite (OHC). Luego de la extracción con solvente se secó con convección forzada de aire a 45 °C durante 24 horas, seguido de una molienda en molino eléctrico y tamización con malla ASTM 35 (500 µm). El modelo implicó 29 corridas y mediante los resultados del análisis de los datos se observó que el rendimiento se ajustó a un modelo 2FI (R2 = 0,8805), siendo significativa la interacción BD (p<0,05). Por otra parte, WHC y OHC se ajustaron a un modelo cuadrático con R2 = 0,8867 y R2 = 0,8624 respectivamente, siendo en ambos casos, significativa la variable D, y la interacción AD (p<0,05). En conclusión, la optimización buscó maximizar el rendimiento, WHC y OHC, siendo las siguientes condiciones las que cumplirían con esta optimización: ratio solvente/matriz 5/1; temperatura del solvente 57 °C; tiempo de extracción 38 min y matriz cáscara. Si bien se pudieron determinar las condiciones para maximizar las respuestas ensayadas, más pruebas son necesarias realizar para confirmar y validar las predicciones del modelo. Esta investigación fue financiada por SECyT-UTN-FRRe (Secretaría de Ciencia y Tecnología, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Resistencia) y PID UTN-FRRe (proyecto ALUTIRE0004517TC).Item Gluten free edible films, coatings and toppings(Marina F. de Escalada Pla (Editor); Carolina E. Genevois (Editor), 2023-04-26) Flores, Silvia Karina; García, María Alejandra; Gerschenson, Lía; Kupervaser, María Gabriela; Sosa, Carola Andrea; Traffano Schiffo, María Victoria; Versino, FlorenciaThe gluten intolerances have determined diet changes based on the elimination of ingredients that contain prolamins and glutenin from wheat, rye and barley being replaced, in part, for alternative grains and tubers that do not induce the disease, for instance, rice, corn, sorghum, and millet (Lebwohl and Green 2021). This has led to an important challenge for the food industry due to the need of developing formulation strategies, generally known as “gluten free” (GF) ones, that include the use of suitable additives linked to this dietary modification, while helping to produce safety and organoleptically adequate food products (Zoumpopoulou and Tsakalidou 2019). According to the Food and Drug Administration (U.S.A.), the GF food is defined as the food that does not contain gluten, or its presence should be lower than 20 ppm (McCabe 2010). Bread and sweet baked goods (cakes, biscuits, doughnuts, etc.) are an essential constituent of the human daily diet, representing the most important basic food worldwide (Nils-Gerrit Wunsch 2020; Xu et al. 2020). There is a wide assortment of such products and, a possible classification is the one proposed by Smith et al. (2004) who grouped them as follow: unsweetened (bread, rolls, buns, crumpets, muffins, and bagels), sweet (pancakes, doughnuts, waffles, and cookies) and filled (fruit and meat pies, sausage rolls, pastries, sandwiches, cream cakes, pizza, and quiche) goods. In their formulation, these products include complex carbohydrates (mainly wheat flour), proteins, lipids, vitamins, and minerals (Soukoulis et al. 2014). Another classification proposed is based on the water activity (aw), one of the most important product properties affecting the physical and microbial deterioration of bakery products. Smith and Simpson (1995) classified bakery products as follow: (a) low moisture bakery products (cookies and crackers, aw < 0.6) in which microbiological spoilage is not a problem, (b) intermediate moisture products (chocolate coated, doughnuts, Danish pastries, cream-filled cake, soft cookies, aw 0.6–0.85) where osmophilic yeasts and moulds are the predominant spoilage microorganisms, and (c) high moisture products (bread, pita bread, fruit pies, carrot cake, cheesecake, pizza crust, pizza, aw > 0.85 and generally 0.94–0.99), where almost all bacteria, yeasts, and moulds are capable of growth (Smith et al. 2004). When no preservative additives are added, bread and bakery products are characterized by their limited shelf-life reaching a maximum of 3–5 days at room temperature. After this time, physical, chemical and microbiological changes are produced, resulting in the loss of freshness, texture, taste and microbial spoilage (growth of bacteria, yeast and mould) causing consumer’s rejection (Melini and Melini 2018). Those alterations can cause not only economic losses, but also threaten human health. Therefore, to extend bread and bakery products shelf-life and to assure their quality and safety properties, preservation techniques such as the use of preservatives or adequate packaging materials and the application of innovative processing technologies are proposed (Mitelut et al. 2021; Qian et al. 2021). Over time, one of the most conventional technique applied to extended freshness quality was the use of chemical additives as was previously detailed in Chap. 4. The bakery industry is looking for novel alternatives including the use of antioxidant and antimicrobial compounds obtained from natural sources, new packaging technologies, application of functional coatings, etc. (Klinmalai et al. 2021; Silva et al. 2021; Nallan Chakravartula et al. 2019a). Traditionally, to select a suitable packaging material for bakery products, the most important properties usually sought are gases and water vapour barrier, UV barrier, thermal stability, mechanical resistance (Roy and Rhim 2020). The most used packaging materials to preserve bread are different types of paper, such as waxed paper or the glazed imitation parchment which is strong and has grease resistance. It is usually impregnated on both sides with paraffin wax containing low density polyethylene (LDPE) and other additives (Martins et al. 2021). One alternative is LDPE bags with a strip of adhesive tape at the end to be twisted and sealed. Cakes and pastry products, which are more susceptible to crushing damage, are usually packed in grease-resistant paperboard bags with transparent cellophane windows and wrap, such as cling film, plastic nests or aluminium foil base plates and double plastic film layers. For long shelf-life products (biscuits and other), cellulose films coated with LDPE are generally used (De Pilli 2020; Galić et al. 2009) or other multi-layered films such as aluminium-coated LDPE, oriented polypropylene (OPP) or acrylic-coated OPP films which represent more effective barriers to oxygen and water vapour. In the case of fresh baked stuff immediately consumed, it is commonly packaged in bags made of polyolefin film, such as LDPE or polypropylene bags, normally microperforated to allow moisture to escape and avoid leathery consistency of the crust (Pasqualone 2019). Regarding packaging methods, the application of new technologies such as vacuum packaging, nitrogen flushing, modified atmosphere, functional or active packaging (with antimicrobial activity) reduce the growth of spoilage microorganisms, extending bakery products shelf-life (Qian et al. 2021). It is important to highlight that the plastic derived from fossil hydrocarbons comprise 46% of global plastic waste generation, producing a huge impact to the environment, which often end up in landfill sites or oceans, causing a significant pollution due to the poor infrastructure, the lack of recycling options and to the long periods of time required for their degradation (Tiseo 2021; Geyer et al. 2017). Thus, there is a wide interest in the development of new materials for substituting plastic packaging by using renewable resources to reduce polluting residues. In this framework, biodegradable packaging has emerged as an innovative and promising solution since they decompose after fulfilling their purpose (Chiralt et al. 2020; Tapia-Blácido et al. 2020). New biodegradable materials can be classified in chemically synthesised polymers made from natural or petroleum-based molecules (polylactic acid, polycaprolactone, polyvinyl alcohol, polyglycolic acid, polybutylene succinate, polybutylene adipate-co-terephthalate); directly extracted from biomass (biopolymers such as cellulose, starches, chitosan, alginate, gelatine, collagen, etc.) and biosynthesized via microbial fermentation (polyhydroxyalkanoates, bacterial cellulose) (Zhang et al. 2022; Kamarudin et al. 2022; Birania et al. 2022). These have been used to develop new eco-friendly and active systems that could be applied to protect or improve quality of GF bakery products. In the following sections of this chapter, a special description of biodegradable and edible matrices is performed.Item Trends in starch-based edible films and coatings enriched with tropical fruits extracts : a review(2023-05-19) Kupervaser, María Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Dellamea, María Luciana; Flores, Silvia Karina; Sosa, Carola AndreaPetroleum-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.Item Non-cereals starch resources(Springer Nature Switzerland AG, 2023-05-26) Dini, Cecilia; Flores, Silvia Karina; Kupervaser, María Gabriela; Sosa, Carola Andrea; Traffano Schiffo, María Victoria; Viña, Sonia ZulmaTo produce bakery goods, the gluten protein is the key factor due to its contribution to water absorption capacity and because it provides extensibility, elasticity and cohesiveness to bread dough. This allows the fermentation gas remains occluded and maintained in the liquid phase during dough development, leading to obtain high-grade breads (Wieser 2007). However, gluten has been identifed as the responsible of celiac disease (Ronda et al. 2009), and the only effective treatment for patients is to follow strictly a gluten-free (GF) diet (Witczak et al. 2016). It has been observed that, if formulation is not properly adjusted, baked products without glu ten could result in lower quality attributes, reduced nutritional characteristics and consumer acceptance (Naqash et al. 2017). Therefore, the development of GF products appropriate for consumers with disorders related to gluten intake was growing in importance (Zhang et al. 2017). Formerly, hydrocolloids and starch were the major ingredients in GF diets (Shi and Bemiller 2002). From last decades, the demand of new food ingredients suitable for GF products is expanding in order to obtain more foods for a wider diet without potentially allergenic proteins. Among those ingredients, alternative starches resources are intensely searching. Starch is one of the most abundant and consumed natural polysaccharide in human diet. It is a biopolymer composed of glucose and it is obtained from plants such as grains, legumes, and tubers (Karmakar et al. 2014). Despite its high abundance, commercially sustainable sources of starch are limited to corn, wheat, cassava, potato and rice. With respect to corn, the global market reached 78 million tons (Mt) in 2020, being mainly produced in the United States, Europe and China (70–80%), whereas wheat is produced (6.3 Mt) mostly in Europe China and India (98%). The cassava starch (CS) production (6.9 Mt) comes from Asian Pacifc region (Thailand, China and Indonesia) and Brazil (75%). Finally, potato starch (PS) which global market attained 3.4 Mt, accounting the highest productions from China, India, United States and Europe (80%); while rice is produced particularly in Asia (Expert Market Research 2020; Murphy 2000). Each region has a more convenient source of starch production mostly determined by climatic and logistic requirements (Semeijn and Buwalda 2018). For food production (noodles, baked goods, etc.), starch is widely used as a gelling, thickening, and/or stabilizing agent (Fonseca et al. 2021; Rożnowski et al. 2014), besides being processed and used as binder, sweetener and as emulsifer (Mahmood et al. 2017; Bello-Pérez et al. 2006). In particular, natural starches with low or without gluten are intensely requested because of their possibility to be used in the formulation of GF bakery products. In this context, corn and potato are the most commonly used starches, together with cassava and rice (Masure et al. 2016), due to their benefcial characteristics, such as neutral taste, soft texture, and high digestibility. They are frequently used in combination with proteins and hydrocolloids to counter their minimal structure-building potential, contributing to the structure, texture and stability of food through their thickening or gelling behaviour and surface properties (Capriles and Arêas 2014; Doublier et al. 2000). Other cereals, like minor or pseudo-cereals, like sorghum, millet, quinoa, amaranths and buckwheat, are being tested as alternative ingredientes tolerated by celiac patients (Comino et al. 2013). In addition, new sources of non-cereal starch are being explored including beans (pea, chickpea), sweet potato and other ethnical tubers, carrots, nuts and some fruits as banana or mango (unripe pulp and kernel) (Witczak et al. 2016; Punia Bangar et al. 2021; Lagunes-Delgado et al. 2022). Till the moment, many reports are found describing general properties of such novel starches but there are not clear applications yet. To better understanding the functionality of starch in food production, some general aspects about structure, functional, nutritional properties and a brief mention to available techniques to modify starches is described in the following sections. A special description and some applications of potato, cassava and others non conventional resources starches is also exposed