Centro UTN QUIMOBI (Química Orgánica Biológica)
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Item Microencapsulacion de aceite esencial de pomelo en matriz de alginato con agregado de lignina y silice(2021-10-04) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Dagnino, Eliana Paola; Chamorro, Ester R.En la actualidad es de suma importancia el uso de tecnologías limpias, como así también, el aprovechamiento de subproductos y residuos industriales. El objetivo de este trabajo es la microencapsulación de aceite esencial de pomelo, subproducto del proceso de elaboración de jugos, en matriz de alginato de sodio por extrusión y gelificación iónica externa, con el agregado de sílice y lignina, componentes de la cáscara de arroz (residuo agrícola en Argentina). Las pruebas fueron realizadas agregando, a la matriz de alginato la lignina (0,2; 0,5 y 0,8% p/p) y sílice (0,5; 0,8 y 1,0% p/p) en forma independiente. El aceite esencial fue ensayado al 2% y la extrusión se realizó con bomba jeringa para la formación de las microcápsulas. El análisis se llevó a cabo por espectrometría UV y cromatografía gaseosa. Los mejores rendimientos fueron 67% con lignina al 0,8%, y 58% con sílice al 1,0%, observándose diferencias significativas. No se observaron diferencias significativas en las eficiencias (99% con lignina y 97% con sílice). La liberación controlada máxima con lignina se da a los 5 días y con sílice a los 15 días. La microscopía óptica y SEM muestran que las microcápsulas son esféricas, con diámetros de hasta 2 mm con una red pareja de reticulación. Se logró una mejora en el rendimiento y la liberación controlada del compuesto activo. Esta propuesta brinda una solución al problema de conservación y manipulación del principio activo y una opción para empresas que promuevan una producción con residuo cero.Item Optimización de la obtención de microcápsulas de aceite esencial de pomelo por gelificación iónica(2019-08-16) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester RamonaLa microencapsulación es definida como una tecnología de empaquetamiento de materiales sólidos, líquidos o gaseosos y actualmente es aplicada con éxito en la industria alimentaria, biotecnológica y farmacéutica. Se la utiliza como método de protección de principios activos sensibles a factores externos y pueden liberar su contenido a velocidades controladas. De esta manera, estos compuestos pueden ser incorporados a distintos productos, aprovechando sus propiedades antimicrobianas, conservantes, saborizantes o aromatizantes, entre otras. Los aceites esenciales son compuestos susceptibles a la luz, al agua y al oxígeno, por lo que su encapsulación, mejora su manipulación y aprovechamiento. En este trabajo se optimizó el proceso de microencapsulación del aceite esencial de pomelo con alginato de sodio por gelificación iónica externa acoplada a una extrusión. Se utilizó alginato de sodio al 1% p/v y carga de aceite esencial del 2% p/p. Se determinó el punto óptimo con concentración de cloruro de calcio del 10% p/v con tiempo de reticulación de 45 minutos. En estas condiciones la eficiencia media fue de 95,89±0,04%, y el rendimiento medio de 56,87±1,2%Item Obtención de carboximetilcelulosa a partir de celulosa de cascarilla de arroz(2022-09-08) Cáceres, Liliana Mariel; Dagnino, Eliana Paola; Velasco, Gustavo Adolfo; Sequeira, Alfredo FabiánLa biomasa lignocelulósica residual representa una valiosa fuente de materiales poliméricos de interés industrial debido a su origen renovable y biodegradabilidad de sus subproductos. En la zona del noreste argentino se encuentra gran cantidad de esta biomasa en forma de cascarilla como consecuencia del descascarillado del grano de arroz. Actualmente trabajamos en la obtención de productos de alto valor agregado (celulosa, lignina y sílice) a partir de los componentes de la biomasa de cascarilla de arroz bajo el concepto de biorrefinería y tendiendo a residuo cero. La carboximetilcelulosa (CMC) es el más importante éter derivado de la celulosa con aplicaciones en la industria alimentaria como estabilizante, espesante, emulsionante, antiaglomerante, y fibra dietética debido a su poder absorbente y gelificante. En este trabajo nos proponemos obtener CMC eterificando la celulosa sin blanquear obtenida a partir de la cascarilla de arroz empleando una modificación del método Druvacell. La celulosa sin blanquear es pretratada con isopropanol e hidróxido de sodio para promover el hinchamiento de las fibras y la ionización de los grupos hidroxilos, y luego se realiza la eterificación con ácido monocloroacético. Se utilizaron distintas concentraciones de hidróxido de sodio y de ácido para observar sus efectos en la pureza y el grado de sustitución de la CMC obtenida. Se realizó también un análisis de espectrometría infrarroja para reconocer los grupos sustituyentes del producto final. Se logró obtener una CMC cruda con una pureza mayor al 70% y un grado de sustitución mayor a 0,6.Item Microencapsulación de aceite de pomelo por gelificación iónica externa y extrusión de alginato(2018-10-24) Cáceres, Liliana Mariel; Vargas, Rocío; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester RamonaSe estudió la encapsulación del aceite de pomelo con alto contenido de limoneno por gelificación iónica externa acoplada a una extrusión, utilizando alta carga de aceite. Se encontró que la concentración de la solución reticulante de cloruro de calcio y tiempo de curado tienen cada uno una influencia significativa en la eficiencia y el rendimiento de encapsulación. Se obtuvieron capsulas esféricas con una eficiencia máxima de 53,01% y un rendimiento del 89,15% con concentración de cloruro del calcio del 20%p/p y 3 minutos de curado. Se modelizó el proceso encontrando las ecuaciones de optimización de las variables respuesta.Item Determinación de las condiciones iniciales de encapsulado de aceite esencial de pomelo por emulsificación acoplada a gelificación iónica externa(2016-11-02) Cáceres, Liliana Mariel; Zambón, Silvia; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester RamonaActualmente el uso de nuevas tecnologías como la encapsulación, ayudan a conservar la estabilidad física y química de ciertas sustancias, permitiendo su liberación controlada en el medio en el que se encuentran. De esta manera, estos compuestos pueden ser incorporados a los alimentos aprovechando sus propiedades como conservantes, saborizantes y aromatizantes, entre otras. Los aceites esenciales son un ejemplo de estos aditivos alimentarios sensibles a los agentes físicos ambientales como la luz, altas temperaturas, agua y oxígeno, por lo que su encapsulación, mejora su manipulación y aprovechamiento. Una de las técnicas más utilizadas es la gelificación iónica empleando alginato de sodio como agente encapsulante. Con esta metodología se obtienen partículas con diámetros comprendidos entre 5 y 5000 micrómetros, pero con formas y rendimientos que difieren según el método utilizado. Como metodología alternativa se utiliza la emulsificación acoplada a la gelificación iónica lo que permite obtener partículas más esféricas y con mejoras en el rendimiento, especialmente cuando se requiere la encapsulación de aceites esenciales. El objetivo de este trabajo es analizar las condiciones iniciales de encapsulación de aceite esencial de pomelo (rico en limoneno) con el método de emulsificación acoplada a gelificación iónica externa. Se preparó una emulsión con una solución de alginato de sodio al 1,5% y aceite de pomelo, con agitación a 1500 rpm. Se dosificó la emulsión con una bomba dosificadora a jeringa programable (velocidad de 15 gotas por minuto). Se utilizó como solución reticulante cloruro de calcio al 2% y tiempo de reticulado de una hora y media. Las variables a tener en cuenta en este estudio, fueron: altura de caída de la gota de aceite (2, 5 y 10 cm), diámetro y características de la aguja dosificadora (0,4 y 0,5 mm con o sin bisel). Se estableció la relación entre las variables y la forma final de las partículas mediante la observación de la forma y tamaño de las partículas en microscopio óptico con campo cuadriculado de 1000 micrones de lado. El rendimiento reflejó el porcentaje de cápsulas obtenidas de acuerdo a la cantidad de material utilizado y la eficiencia de encapsulado se calculó mediante la determinación del contenido de aceite esencial en las cápsulas por cromatografía gaseosa con el método de estándar interno. Se observaron tres formas de partículas: ovoide, lágrima y esféricas. A través del análisis estadístico se determinó que las mejores condiciones fueron: una altura de caída de gota de 5 cm con una aguja sin bisel de 0,4 mm de diámetro obteniéndose partículas esféricas de 1000 micrómetros de diámetro. El rendimiento medio y eficiencia de encapsulado, en estas condiciones fueron del 50%Item Determinación de las condiciones iniciales para la formación de cápsulas de alginato de sodio mediante gelificación iónica(2017-09-13) Sella, Gisele; Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester RamonaLa encapsulación es una técnica utilizada para contener sustancias de interés en otra, llamada matriz. Lo que se busca es la protección del componente de utilidad, o bien, la liberación controlada del mismo en un determinado ambiente y momento. En este estudio se ha evaluado la formación de la matriz de la cápsula, libre de cualquier compuesto activo, mediante extrusión y goteo con aguja, de alginato de sodio 1,5% p/p sobre una solución de cloruro de calcio 2% p/v. Se utilizó una velocidad de goteo de 90 ml/h y un tiempo de reticulación de una hora y media. Mediante un diseño experimental se evaluó la influencia de altura de goteo (2, 5 y 10 cm) y el calibre de aguja utilizados (25 y 27 G), en la forma final de las cápsulas. Se definió 2 cm de altura y aguja 27 G como mejores condiciones. Luego, mediante secado a vacío (30 mmHg) y progresión de temperatura entre 70 y 90 °C, con aumento de 10 °C cada cuarenta minutos, se observó la formación de una costra, con retención de líquido en el interior.Item Uso de emulsiones pickering en la reaccion de obtención de terpineol a partir de aceite de pomelo(2020-04-03) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Zambón, Silvia Noemí; Chamorro, Ester RamonaEl objetivo de este trabajo fue aumentar el rendimiento y selectividad en la reacción de obtención de α-terpineol a partir de limoneno, componente mayoritario del aceite esencial de pomelo, con el uso de emulsiones pickering de agua:aceite. Se utilizaron carbón activado, bentonita, sílica y alúmina como sólidos estabilizantes de la emulsión. Se caracterizaron las emulsiones midiendo su conductividad en distintas relaciones agua:aceite para determinar el punto donde ocurre la inversión de fase de la emulsión. Se prepararon las emulsiones pickering de tipo aceite/agua (o/w), estableciendo las concentraciones másicas óptimas de cada sólido. El rendimiento máximo obtenido en α-terpineol fue de un 43 % utilizando sílica, un 36 % más que en medio de reacción sin sólidos. También se logró reutilizar los sólidos dos veces sin diferencias en el rendimiento de la reacción.Item Microencapsulation of grapefruit oil with sodium alginate by gelation and ionic extrusion : optimization and modeling of crosslinking and study of controlled release kinetics(2020-09-03) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Dagnino, Eliana Paola; Chamorro, Ester R.El aceite esencial de pomelo con alto conteniendo de limoneno tiene aplicaciones en la industria alimenticia, cosmética y farmacéutica debido a sus propiedades antimicrobianas, su aroma y sabor. Para facilitar su manipulación y protegerlo de los agentes ambientales ex-ternos se lo microencapsula. El objetivo de este trabajo fue optimizar el proceso de microen-capsulación del aceite esencial de pomelo utilizando gelificación iónica externa acoplada a extrusión con alginato de sodio y cloruro de calcio. Los mejores resultados de encapsulación se obtuvieron con una concentración de cloruro de calcio de 7,4% p / v y un tiempo de reti-culación de 58 minutos, obteniendo un rendimiento del 62% y una eficiencia del 100% con una capacidad de carga de aceite del 10% p / p. Se estudió la adsorción química de calcio en el proceso de reticulación observando un ajuste significativo con la ecuación de Elovich, y se obtuvo el ajuste de la liberación controlada del aceite esencial con el modelo cinético empírico de Korsmeyer y Peppas.Item Efecto del solvente en la reacción de obtención de α-terpineol a partir de aceite de pomelo(2018-03-01) Cáceres, Liliana Mariel; Zambón, Silvia N.; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester RamonaEl objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de distintos solventes en el rendimiento y la selectividad de la reacción de obtención de α-terpineol a partir del aceite de pomelo, rico en limoneno. Se probaron como solventes alcohol isopropílico, ácido acético, acetona y tetracloruro de carbono. Se empleó un diseño estadístico unifactorial y un análisis ANOVA para demostrar que el solvente tuvo un efecto significativo en el rendimiento y la selectividad de la reacción. Se encontró además que con acetona, el rendimiento y la selectividad fueron más altos.Item Antibacterial activity of Citrus paradisi essential oil(2015-04-12) Vasek, Olga; Cáceres, Liliana Mariel; Chamorro, Ester Ramona; Velasco, Gustavo AdolfoThe aim of this work was to determine the effectiveness of Grapefruit (Citrus paradisi) essential oil to inhibit the growth of wild food-borne spoilage and pathogenic bacterial strains. Additionally, the chemical composition and physical properties of this essential oil was evaluated. Essential oil was obtained as a byproduct from agro-processing industry in the province of Corrientes, Argentina. Monoterpene hydrocarbon limonene representing 93% (v/v), quantified by gas chromatography, was the major component of essential oil. Citrus paradisi essential oil inhibited growth of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum and Lactobacillus plantarum. The lowest concentration of essential oil (4.29ppm) was required to inhibit Lactococcus lactis subsp. lactis 207c VCOR (8.27±0.13 log10 CFU/ml) according to the Minimum Inhibitory Concentration. The effect of this oil on growth of wild strain 207c VCOR (9.17±0.024 log10 CFU/ml) was determined at different times by total count and spectrophotometric absorption to 560 nm. At the moment of essential oil injection, the number of microorganisms was 1.29±0.17x109 CFU/ml and, at 24 hours of contact, only 6.3±0.5x106 CFU/ml was detected. These results show that oil has a bactericidal effect if counts with and without addition of essential oil were compared. The loss of viability was 1.82x109 CFU/ml under these experimental conditions. This essential oil has very strong potential applicability as a natural antibacterial agent for food industry, particularly for pasta manufacture which is facing serious spoilage problems due to lactic bacteria activity.