Grupo UTN BIOTEC (Grupo de Investigación en Biotecnología y Alimentos)
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/671
Browse
17 results
Search Results
Item 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 Aislamiento de almidones de fuentes no convencionales de la región del NEA para la obtención de películas comestibles(Universidad Nacional de Córdoba, 2024-10-16) Kupervaser, María Gabriela; Otálora González, Carlos; Traffano Schiffo, María Victoria; Flores, Silvia Karina; Sosa, Carola AndreaEl almidón es un biopolímero que se obtiene principalmente de materias primas convencionales como maíz, papa y yuca. Sin embargo, se lo puede encontrar en otras fuentes no convencionales y subutilizadas como raíces, tubérculos, frutos, y semillas, entre otros. El objetivo del presente trabajo fue aislar almidón de: kernel de mango (AM), grano de sorgo colorado (AS) y pulpa de batata (AB) para su caracterización y posterior uso en la elaboración de películas comestibles. Se llevó a cabo el acondicionamiento de la materia prima para la extracción: lavado, secado por convección y reducción de tamaño. Los polvos se suspendieron en agua (1:3) con agitación continua y posterior filtrado, el cual se decantó durante 2 h a 4°C. El almidón obtenido se lavó con agua destilada, se centrifugó sucesivas veces y se secó en un horno con convección. El rendimiento de extracción se calculó en base al peso seco del polvo, obteniendo 25% (AM), 21% (AS) y 20% (AB). Los rangos de composición proximal (%) obtenidos fueron: proteínas entre 3,7 (AB) y 8,3 (AM); grasa 1,3 (AB) y 3,9 (AM); fibra 3,1 (AB y AS) y 6,8 (AM). La distribución de tamaño de partícula (𝜇m) estuvo entre 10,74 (d(0.1)) y 48,90 (d(0.9)) para AS; 8,56 y 89,30 para AM; y 8,88 y 42,60 para AB. El contenido de amilosa (%) fue de 38,9±0,7, 32,3±0,4 y 27±2 para AS, AM y AB respectivamente. Para determinar el color se analizaron los parámetros CIELab en donde AB fue el más luminoso (L*=82,12±0,47), AM obtuvo mayor componente amarillo (b*= 15,75±0,04) y AS mayor componente roja (a*= 5,75±0,01). En cuanto a las propiedades de pasting, el pico de mayor viscosidad se observó para AM (412±2 cP), posiblemente vinculado al mayor tamaño de los gránulos y capacidad de hinchamiento. La viscosidad final más alta se observó para AB (635±12 cP), lo cual podría estar relacionado con el mayor contenido de amilopectina. Se obtuvieron películas flexibles (P) por el método de casting utilizando una proporción de: 4,2% almidón, 1% glicerol y 94,8% agua, con espesores (mm) promedios de 0,115±0,006 (PAS), 0,142±0,009 (PAB) y 0,102±0,006 (PAM). En cuanto a las propiedades mecánicas, la deformación a la ruptura fue mayor para PAS (0,1014±0,035) en comparación con PAM (0,050±0,001) y PAB (0,081±0,011) mientras que, el esfuerzo a la ruptura fue similar para todos los sistemas con un valor promedio de 13,5±1,2 MPa. El módulo de Young (MPa) fue de 239±40 (PAB), 275±17 (PAS) y 346±39 (PAM). La permeabilidad al vapor de agua (WVP, g/Pa m s) fue de 1,02E-09 (PAS), 2,04E-10 (PAM) y 2,51E-10 (PAB). Los parámetros CIELab para las películas conservaron la misma tendencia que los almidones correspondientes, PAB (L*=88,2±0,1), PAM (b*=15±1) y PAS (a*=3,1±0,4). Se puede concluir que los almidones estudiados mostraron muy buena capacidad espesante y filmógena. Todas las películas obtenidas presentaron propiedades mecánicas adecuadas, mientras que PAB Y PAM tuvieron mejor propiedad de barrera. Estas características resultan promisorias para la producción de materiales alternativos biodegradables de aplicación en el empaquetamiento de alimentos.Item Utilización de fibra de batata (Ipomoea batatas, L) y mandioca (Manihot esculenta) como agentes texturizantes de gummies saludables(Universidad Nacional de Córdoba, 2024-10-16) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Rodriguez, Silvia Del Carmen; Sosa, Carola AndreaEl consumo de alimentos con bioingredientes es una estrategia efectiva para mejorar el bienestar general. Estos son componentes naturales, tales como fibras, que se incorporan para mejorar el perfil nutricional y funcional. Así mismo, las fibras, además de favorecer la digestión de los alimentos y la producción de vitaminas B y K, pueden influir significativamente en la textura, afectando la viscosidad, masticabilidad y retención de humedad. En el nordeste argentino se producen batatas (Ipomoea batatas, L.) (B) y mandiocas (Manihot esculenta) (M), cuyas cáscaras poseen grandes cantidades de fibra que se pueden utilizar como agentes texturizantes de alimentos reducidos en azúcares. En este trabajo se propone estudiar la incorporación de fibras obtenidas de dichos vegetales en la formulación de gummies reducidas en calorías. Las fibras se obtuvieron de las cáscaras mediante un proceso optimizado, utilizando etanol 96%/30°C/44 min y una posterior deshidratación a 45 °C durante 22 h. Se ensayaron 2 formulaciones conteniendo 5% de cada fibra, 40 % de sacarosa, 60 % de una mezcla de edulcorantes sorbitol/stevia (80/20), gelatina, jarabe de glucosa, agua, ácido cítrico y esencia de frutilla, y se compararon con un control (0% fibra, 100% sacarosa). Se evaluaron parámetros de textura realizando ensayos de penetración (firmeza), compresión (dureza) y análisis de perfil de textura (TPA) que determinó cohesividad, adhesividad, dureza y gomosidad. Se utilizó un analizador de textura (EZ LX Test Shimadzu Texture Analyzer (Suzhou, Jiangsu, China)). Además, se analizaron parámetros fisicoquímicos: actividad de agua (aw) - con equipo AquaLab, humedad (Xw) - método AOAC 930.15, 2000 y parámetros de color (L*, a*, b*) - colorímetro Minolta CIELab. Los resultados mostraron que no existen diferencias significativas (p>0,05) entre el control y ambas formulaciones respecto a la firmeza y dureza, con valores promedios de 0,18597±0,00812 N y 0,02079±0,00253 N/mm2, respectivamente. Por su parte, se registró una mayor cohesividad en las formulaciones adicionadas de fibra, tanto de batata (0,5962±0.0206%) como de mandioca (0,3732±0.0528%), comparadas con la muestra control (0,002±0,0001%), observándose el mismo efecto en el parámetro gomosidad (5,4613±0.0203 N para B; 3.1473±0.0608 N para M; 0,3109±0,0002 N para control). Sin embargo, las gummies adicionadas de fibra de batata presentaron menores valores de adhesividad (0.00025±0.0003 J) que las de mandioca y el control (0.00567±0.00105 J; p>0,05). Las muestras estudiadas no presentaron diferencias significativas (p>0,05) en la dureza evaluada por TPA, con valores promedio de 8.2469±0.7889 N. Con respecto a aw y Xw no se vieron influenciados por la adición de fibras (p>0,05) siendo 0,844±0,025 y 19,3954±0,1801%, respectivamente. Las muestras adicionadas de fibra de mandioca presentaron mayores niveles de luminosidad (L*=60,46±1,40), y en general, los valores positivos de a* y b* indicaron tonalidades rojizas y amarillas (a*=5,76±0,463, b*=10,334±0,597), con mayor intensidad que las adicionadas con B (L*=898±0,707, a*=4,98±0,2, b*=6,614±0,302). Los resultados de este trabajo demuestran la posibilidad de utilizar fibras de residuos vegetales autóctonos del NEA, como agentes texturizantes de confituras, frente a la reducción de azúcares. Esta alternativa permitiría la mejora nutricional del producto, y, también, ayudaría a mantener las propiedades reológicas características de este alimento.Item 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 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 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 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 Optimización del proceso de extracción de fibra dietaria a partir de mandiocas (Manihot esculenta) autóctonas de la región del nordeste argentino(2023-10-04) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Rodriguez, Silvia; Sosa, Carola AndreaLa mandioca (Manihot esculenta), es una raíz tuberosa consumida en muchas partes del mundo y producida ampliamente en el Nordeste argentino (Chaco, Corrientes, Formosa y Misiones). Es una fuente significativa de fibra dietaria (FD), por lo que la extracción de este componente y su posterior incorporación a alimentos agregaría valor a la producción regional. La FD (principalmente celulosa, hemicelulosa y pectinas) puede ser soluble o insoluble en agua. La primera, es importante en la digestión humana ya que se hincha y forma un gel que afecta la viscosidad del contenido intestinal, ralentiza la absorción de nutrientes y brinda saciedad por más tiempo. Por su parte, la fibra insoluble, es más resistente a la descomposición durante la digestión, ayuda a aumentar el volumen de las heces y acelera el tránsito intestinal, previniendo el estreñimiento. En este trabajo, se propone optimizar el proceso de extracción de FD a partir de mandiocas, mediante un diseño de superficie de respuesta. Para ello, las raíces se lavaron y pelaron; la pulpa se laminó y la cáscara se cortó en cuadrados. Luego, ambas matrices se maceraron con etanol 96° (durante tiempos establecidos en el diseño), se filtró con un lienzo y se secó con convección forzada de aire a 45 °C durante 24 h. Seguidamente, se redujo el tamaño y tamizó con malla ASTM 35 (500 μm). Para la evaluación de los parámetros de extracción se utilizó el software Design-Expert (modelo de Box-Behnken), y se evaluó el efecto de los factores: ratio solvente/matriz (A): 1/1, 3/1, 5/1; temperatura del solvente (B): 30, 45, 60 °C; tiempo (C): 10, 35, 60 min; y tipo de matriz (D): pulpa, cáscara, mix pulpa-cáscara. Las variables respuestas evaluadas fueron: capacidad de retención de agua (WHC), capacidad de retención de aceite (OHC), capacidad de hinchamiento (SC); capacidad antioxidante (CA), y contenido de polifenoles totales (PFT). El modelo implicó 29 corridas y del análisis de datos se observó que SC se ajustó a un modelo 2FI (R2 = 0,8056), siendo significativas (p<0,05) A y C; WHC se ajustó a un modelo lineal (R2 = 0,8074), y OHC a un modelo cuadrático (R2 = 0,9339), siendo significativas (p<0,05) A, C y D, en ambos casos. Por su parte, CA se ajustó a un modelo cuadrático, con R2 = 0,8678 para DPPH*+ y 0,8790 para FRAP; al igual que los PFT con R2 = 0,8352, siendo las variables significativas (p<0,05): B para DPPH*+, D para FRAP, C y D para PFT. Finalmente, el modelo se validó para determinar las condiciones que maximizan las variables respuestas, con una deseabilidad de 0,867: ratio solvente/matriz 1/1; temperatura del solvente 30 °C; tiempo 18 min y matriz cáscara. Este trabajo contribuyó a desarrollar un proceso óptimo de extracción de FD que maximiza las propiedades tecnológicas y funcionales de la misma, obteniéndose un ingrediente alimentario a partir de las cáscaras de mandioca, dándole utilidad a las mismas ya que en general se desechan, y con alto potencial para ser incorporado a alimentos saludables.Item Formulación de gomitas con adición de fibra dietaria extraída de residuos de batatas como bioingrediente(2023-10-04) Giménez, Cecilia Gabriela; Traffano Schiffo, María Victoria; Sgroppo, Sonia Cecilia; Rodriguez, Silvia; Sosa, Carola AndreaLos caramelos blandos tipo gomitas, son consumidos frecuentemente por un amplio sector de la población y se caracterizan por poseer un alto contenido de azúcares y aditivos artificiales. Sin embargo, el creciente interés de los consumidores en una alimentación saludable ha incentivado el estudio de alternativas en el uso de ingredientes naturales, y reducidos en calorías. En este contexto, los frutos de batata (Ipomoea batatas, L.) producidas en el Nordeste Argentino, se constituyen como una excelente fuente de fibra dietaria (FD), capaces de ser incorporadas como ingrediente natural en diferentes tipos de formulaciones. En el diseño de nuevos alimentos, el Análisis Descriptivo Cualitativo (QDA) es una metodología útil, basada en la caracterización y cuantificación de los atributos sensoriales, por parte de un panel de jueces entrenados. En el presente trabajo, se presenta la formulación de gomitas fortificadas con FD extraída de cáscaras de batata, con adición de endulzantes no calóricos, haciendo uso de un QDA. La FD se obtuvo mediante un proceso optimizado con una superficie de respuesta. Las condiciones de extracción se determinaron por el modelo de Box-Behnken (29 corridas). Como solvente de extracción se utilizó etanol 96% y se ensayaron diferentes matrices: pulpa, cáscaras y mix pulpa-cáscara. Los factores evaluados fueron: ratio solvente/matriz: 1/1, 3/1, 5/1; temperatura del solvente: 30, 45, 60 °C; tiempo de tratamiento: 10, 35, 60 min; y matriz. Las variables respuestas fueron: capacidad de retención de agua y aceite, capacidad de hinchamiento; capacidad antioxidante y contenido de polifenoles totales. El modelo se validó mediante la función deseabilidad, que arrojó las condiciones óptimas de extracción. El panel de jueces se constituyó con 8 mujeres y 2 varones, y para el entrenamiento se llevaron a cabo 4 sesiones de 1 hora cada una, donde se acordaron los parámetros a evaluar (dureza, elasticidad, gomosidad, masticabilidad, adhesividad, arenosidad, color, sabor ácido, sabor dulce), el vocabulario, la escala y las referencias a utilizar en cada caso. Para el ensayo del QDA, se presentaron caramelos elaborados con 3 y 5% de FD, y proporciones de sacarosa edulcorantes (stevia-sorbitol 80-20): 50-50, 60-40 y 70-30. Según el QDA, se observó que las muestras con 3% y 5% de FD fueron similares (p<0,05) respecto a dureza, elasticidad, gomosidad, masticabilidad, adhesividad, color, y sabor, contrariamente a lo obtenido para el atributo arenosidad (p>0,05). Por su parte, todas las formulaciones con las proporciones sacarosa-edulcorante evaluadas, exhibieron color, sabor ácido y dulce adecuados, “similares a los caramelos comerciales”, con intensidades elevadas pero agradables. De esta manera, se demostró la utilidad del QDA como herramienta en la formulación de confituras reducidas en calorías, y la posibilidad de utilizar cáscaras de batata como bioingrediente natural para la obtención de alimentos con un mayor aporte de fibra, saludables, y aceptables atributos sensoriales, dándole mayor valor agregado a la producción regional de esta hortaliza.