FRRE - Producción de Investigación

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    Análisis de FAN y azúcares en la obtención de un mosto a partir de sorgo extrusado sin maltear
    (2024-10-16) Gómez Pamies, Laura Cecilia; Acquisgrana, María del Rosario; Godoy, Ayelén Soledad; Seba, Ariadna Malena; Benítez, Elisa Inés
    En el proceso de obtención de una bebida fermentada símil cerveza apta para personas celíacas a partir de una materia prima como el sorgo con taninos sin maltear, se presentan algunos inconvenientes tecnológicos, como ser la baja concentración de aminoácidos libres (FAN) debido a la resistencia que presenta este grano en particular, a la hidrólisis de sus proteínas. El objetivo de este trabajo fue obtener un mosto con adecuado contenido de FAN y azúcares fermentables apto para su fermentación a partir de granos de sorgo extrusados. Cuando se parte de granos sin maltear se deben añadir durante la maceración enzimas exógenas que reemplacen a las endógenas provenientes de las maltas. Se estudiaron las concentraciones de las enzimas alfa-amilasa y papaína mediante un diseño de experimentos añadiéndolas en simultáneo y realizando una maceración por escalones a temperaturas de 50°C durante 50 minutos y a 70°C durante 80 minutos. De los resultados se obtuvo que el contenido de azúcares fermentables y sólidos totales disueltos alcanzan valores aceptables según la bibliografía para una buena fermentación (11,6% y 11,4°Plato), sin embargo, el contenido máximo de FAN encontrado es aproximadamente 9 veces menor (15,5 + 1,5 mg/l) que el requerido para un crecimiento saludable de las levaduras. Mediante un análisis ANOVA se encontró que existe estadísticamente una interacción entre las enzimas exógenas utilizadas en el proceso, por lo tanto, posteriormente se realizaron pruebas con escalones usando las mismas temperaturas y tiempos pero con el agregado por pasos de las enzimas, iniciando con alfa-amilasa y macerando a temperatura de 70°C y luego añadiendo papaína y continuando la maceración a 50°C, y viceversa. De estos ensayos se encontró que los azúcares fermentables y sólidos solubles se mantienen en valores requeridos por la fermentación. Por otro lado, si bien la concentración de FAN se duplica debido a que ya no existe la interacción entre las enzimas como una variable, aún estos valores no son adecuados para una fermentación eficiente (30,5 + 1,1 mg/l). Por otro lado, del análisis de maltas de sorgo blanco comerciales se encontró que, si bien tienen una actividad enzimática aproximadamente 20 veces menor que las maltas de cebada, sin embargo, estas maltas generan en los mostos un contenido de FAN dos veces mayor que el mínimo requerido (307 ± 12 mg/l), por lo tanto, se concluye que sería beneficioso aprovechar el contenido enzimático proteolítico de las maltas de sorgo blanco comerciales y macerar junto con granos de sorgo con taninos sin maltear y para obtener un mosto con las características necesarias para una fermentación adecuada.
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    Análisis de glifosato en mieles chaqueñas
    (Facultad Regional Resistencia. Universidad Tecnológica Nacional, 2024-04-05) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
    En este trabajo se presenta el relevamiento del contenido de glifosato y su metabolito en mieles de la provincia del Chaco, realizado para la Jornada de Capacitación Apícola: "La miel y su cadena de valor".
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    Evaluación cinética de cepas de Levilactobacillus brevis para fermentación láctica en mosto cervecero
    (Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de Córdoba, 2024-10-16) Bianchi, María Agostina; Gómez Pamies, Laura Cecilia; Bentz, Erika Natalia; Libkind Frati, Diego; Benítez, Elisa Inés
    Levilactobacillus brevis es una bacteria ácido láctica, heterofermentativa obligada, capaz de producir ácido láctico, ácido acético, dióxido de carbono y etanol como productos de la fermentación de hexosas. Este microorganismo se encuentra involucrado en la generación de una variedad de productos de fermentación, tanto espontánea como controlada. La capacidad de producción de ácidos orgánicos exhibida por L. brevis la destaca como una posible candidata para la fermentación láctica requerida en la elaboración de cervezas ácidas o sour. En este trabajo se presenta la evaluación de cuatro cepas de L. brevis, con el fin de seleccionar aquella que presente la cinética de fermentación más favorable en un medio rico en nutrientes como lo es el mosto de cebada. Los parámetros de crecimiento evaluados para la selección incluyeron la velocidad específica de crecimiento μ [h^-1] y la cosecha máxima M [UFC/ml], con el objetivo de identificar la cepa que exhibe los valores más elevados de ambos parámetros.
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    Contenido de fibra alimentaria en harina de sorgo colorado de diferente granulometría tratadas hidrotérmicamente para reducir los taninos
    (Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de Córdoba, 2024-10-16) Acquisgrana, María del Rosario; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
    La incorporación de fibra dietética en la alimentación está relacionada con diversos beneficios fisiológicos ya que contribuye al funcionamiento intestinal normal, disminuye el aumento de glucosa posprandial regulando los niveles de azúcar y lípidos, mantiene niveles normales de colesterol, genera saciedad e interviene en la salud cardíaca. Se recomienda consumir 25 g o más de fibra por día, sin embargo, elaborar productos más saludables con incorporación de las mismas altera las propiedades funcionales, reológicas, nutricionales y sensoriales de los productos elaborados por ello es necesario cuantificar el contenido de la misma para evaluar sus posibles usos. El sorgo colorado, es un cereal cultivado en la provincia del Chaco para consumo animal, ya que el mismo posee alto contenido de taninos, lo cual le confiere resistencia al ataque de microorganismos, insectos y aves. En estudios previos se han realizado ensayos para reducir el contenido de taninos mediante tratamiento hidrotérmico y se llegó a obtener harinas que se encuentran dentro de los límites aceptables por el CODEX Alimentarium para poder consumir la harina de la molienda integral del sorgo colorado, asimismo se sabe que es una fuente de fibras que no se aprovecha en la zona. Por lo cual, el presente trabajo tiene como objetivo determinar el contenido de fibra alimentaria, almidón dañado y almidón resistente de muestras de harinas de sorgo colorado tratado hidrotérmicamente, comparándola con sorgo blanco y colorado sin tratamiento para caracterizar las mismas. Se analizaron 10 muestras de harina de 177 y 500 µm y los salvados que quedan retenidos sobre el tamiz de 500 µm, las mismas fueron producidas a partir de la molienda integral del grano de sorgo blanco, sorgo colorado (SC) y sorgo colorado tratado. La determinación del contenido de fibra dietética soluble (FDS), insoluble (FDI) y total (FDT); almidón dañado y almidón resistente se realizó mediante el uso de los kits comerciales de Megazyme, de ensayo gravimétrico y espectrofotométrico; respectivamente. El contenido de almidón resistente varió de (0.73 a 6.59%) siendo mayor en las harinas de sorgo colorado no tratadas, el almidón dañado varió de (0.26 a 2.5 %) observándose su mayor contenido en la harina tratada de 177 µm, FDT varió de (9.86 a 25.36%) siendo mayor en la harina de sorgo colorado sin tratamiento de 500 µm, FDI varió de (3.30 a 21.64%) siendo mayor en el salvado retenido en el tamiz de 500 µm de SC tratado y finalmente la FDS varió de (1.77 a 6.21%) siendo la harina de SC tratada de 177 µm la que presentó el mayor contenido de FDS. Finalmente, se puede concluir que las harinas obtenidas con niveles aceptables de taninos contienen diferentes contenidos de fibras y almidón dañado que se pueden aprovechar para la formulación de diferentes productos beneficiosos para la salud mediante la incorporación de fibras.
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    Estudios de inhibición de enzimas gástricas de una harina obtenida a partir de sorgo con alto contenido en taninos
    (Facultad de Ciencias de la Alimentación - Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER), 2024-08-21) Acquisgrana, María del Rosario; Farco, Andrea Paola; Leiva, Laura Cristina Ana; Benítez, Elisa Inés
    El sorgo producido en la Provincia del Chaco es el sorgo colorado con alto contenido en taninos, por ser el más resistente a las sequias y ataque de microorganismos, insectos y aves. Este cereal es utilizado íntegramente para el descanso del suelo en la rotación de cultivos y consumo animal. Sin embargo, ante la demanda de harinas alternativas al trigo para personas intolerantes al gluten y celíacas surge la necesidad de buscar alimentos económicos que sean producidos en origen de manera de evitar las distancias innecesarias del transporte. Por lo tanto, para poder consumir la harina obtenida de la molienda integral del sorgo colorado, se requiere reducir la presencia de taninos, de acuerdo a normas internacionales (CODEX Alimentrium). El grupo de trabajo propuso un método hidrotérmico para lograr reducir los taninos obteniéndose una harina de muy buenas características comerciales. El objetivo de este trabajo consiste en determinar si estas harinas obtenidas luego del tratamiento hidrotérmico presentan inhibición de enzimas gástricas, ya que se conoce que los taninos son potentes inhibidores de las mismas. Se probaron 6 muestras de harinas de diferentes granulometrías y los salvados obtenidos para su posible uso como fibra alimentaria: harina de sorgo blanca, harina de sorgo colorado y harina de sorgo colorado tratada de 177 y 500 µm y los salvados que quedan retenidos sobre el tamiz de 500 µm. Se determinaron las actividades enzimáticas de lipasa, pepsina y alfa-amilasa espectrofotométricamente midiendo la velocidad de reacción a partir de las pendientes Abs vs tiempo. Para el estudio sobre amilasa se empleó el sustrato 2-cloro-p-nitrofenil α-D-maltotriósido (Wiener Lab). Los ensayos para evaluar el efecto sobre la lipasa pancreática se llevaron a cabo con kit comercial Wiener Lab. Los ensayos sobre pepsina gástrica se realizaron utilizando una solución de la enzima y una solución ácida de hemoglobina. Se verificó baja inhibición enzimática de lipasa y pepsina en todas las muestras siendo sus inhibiciones menores a un 5%. Mientras que para la enzima alfa amilasa se registraron los valores mayores de inhibición cercano al 44% para la harina de sorgo colorado de 177 µm, seguida de la harina de sorgo colorado de 500 µm y finalmente el salvado. Tanto las harinas tratadas como las harinas de sorgo blanco presentaron menor inhibición. Por lo tanto, se puede concluir que el método empleado para reducir taninos es apropiado para obtener una harina apta para consumo humano.
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    Análisis de residuos organoclorados, organofosforados y glifosato en mieles
    (Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios - AATA, 2024-04-12) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
    El consumo mundial anual de plaguicidas ha ascendido a 2,7 × 106 toneladas en los últimos años. En Argentina, la siembra directa (SD) es el manejo de suelo más empleado ocupando el 90 % de la superficie agrícola. Este modelo depende exclusivamente de la aplicación de herbicidas como única forma de control de malezas, siendo glifosato, 2,4D y atrazina los más utilizados. El uso de insumos químicos genera una sobrecarga en los suelos de nuestro país provocando la acumulación de estas moléculas en el ambiente. Un número cada vez mayor de estudios han demostrado que el glifosato tiene varios efectos subletales sobre el microbiota intestinal de las abejas melíferas, el comportamiento de búsqueda de alimento, los procesos de desarrollo y las vías antioxidantes. Existiendo una preocupación generalizada por la disminución de las abejas debido al uso inadecuado de pesticidas. Las regiones del NEA y NOA son vistas como nuevas oportunidades para el desplazamiento de las colmenas por el avance de la frontera agrícola en Argentina y la utilización de agroquímicos en cultivos extensivos compactan los espacios de utilización para el desarrollo de la apicultura. Se realizó un relevamiento durante los meses de Diciembre de 2021 a Febrero de 2022, de las mieles producidas en territorio Chaqueño, extrayendo un total de 56 muestras en 12 (doce) de los 25 departamentos de la Provincia. Se analizó la presencia de Glifosato y residuos Organoclorados y Organofosforados en las mismas. La determinación de Glifosato y su principal metabolito el ácido aminometilfosfónico (AMPA) se realizó mediante la técnica de inmunoabsorción ligada a enzimas (ELISA) de la empresa Abraxis®, mientras que los residuos organoclorados y organofosforados se analizaron utilizando Cromatografía gaseosa con detección de masas. Los resultados arrojaron presencia de Glifosato en mieles provenientes en mayor medida de los departamentos abundantes en sembradíos, no detectándose en aquellas mieles provenientes de zonas de territorio virgen o en mieles que poseen certificación Orgánica. El 64% de las muestras arrojo presencia de Glifosato, de las cuales el 31% supera los 50 ppb, límite establecido por la Commission Regulation -EU- Nº 293/2013. En ninguna de las muestras analizadas hasta el momento se observó presencia de residuos organofosforados y organoclorados.
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    Validación de un modelo de calibración para predecir contenido de taninos empleando FTIR
    (2024-10-16) Bentz, Erika Natalia; Benítez, Elisa Inés
    Sorghum (Sorghum bicolor) is the fifth most important cereal in the world, after wheat, rice, corn and barley. It is an excellent source of energy for animal and human food. An advantage of sorghum is its high content of secondary metabolites, such as phenolic acids, flavonoids and condensed tannins, which act as antioxidants, colesterol reducers and antidiabetic agents. Tannins, natural antioxidants, inhibit the enzyme amylase, favoring the development offunctional foods for diabetics. Determining their concentration quickly and accurately is important to detect changes the raw material and the process. Among the methods to determine condensed tannins is the colorimetric method of vanillin, which is selective and sensitive to titrate flavanols and proanthocyanidins. However, this method is destructive, expensive, polluting and time-consuming, so it is not suitable for real-time measurement nor is it environmentally friendly. The aim of this study was to develop a calibration model to predict the content of tannins, expressed as catechins and gallic acid, in samples of vegetal and synthetic tannin extracts in a non-destructive and rapid way, using infrared (IR) spectroscopy with spectra preprocessing and the Partial Least Squares (PLS) method. FTIR spectroscopy is an effective, reliable and sensitive method to characterize and discriminate between tannins from different botanical sources, requiring small samples and a short analysis time. The proposed model allows to identify and quantify tannins in solid samples of natural and synthetic tannin extracts.
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    Análisis del contenido de antioxidantes y polifenoles en extractos hidroalcoholicos de granos de sorgo con potencial aplicación en el desarrollo de alimentos funcionales
    (Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (Universidad de Buenos Aires - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas), 2024-12-03) Bentz, Erika Natalia; Benítez, Elisa Inés
    El sorgo (Sorghum bicolor) ocupa el quinto lugar entre los cereales más cultivados a nivel mundial, después del trigo, arroz, maíz y cebada. Este cereal se destaca por su alto valor energético y por ser rico en metabolitos secundarios como ácidos fenólicos, flavonoides y taninos condensados, conocidos por sus propiedades antioxidantes y su capacidad para reducir los niveles de colesterol. Además, el sorgo es una alternativa viable ante la demanda de harinas alternativas al trigo para personas intolerantes al gluten y celíacas. La presencia de taninos en el sorgo plantea desafíos ya que, aunque sean beneficiosos en ciertas concentraciones, actúan como inhibidores de enzimas gástricas y por lo tanto debería reducirse su concentración a valores inferiores al 0,3%; de acuerdo a normas internacionales (CODEX Alimentarius). Por ello, se desarrolló un método hidrotérmico para reducir la concentración de taninos, obteniendo una harina con características comerciales óptimas, ideal para el diseño de alimentos funcionales. El objetivo de este trabajo fue determinar el contenido de polifenoles y su capacidad antioxidante en extractos acuosos y etanólicos de granos de sorgo entero, variando la proporción de etanol en 20, 40, 60, 80 y 100% cáscaras de sorgo bajo diferentes condiciones extractivas con etanol, buscando un método de extracción rápido, fiable y sustentable. Se evaluó el contenido de compuestos fenólicos totales CFT, taninos por el método de la vainillina y la actividad antioxidante mediante los métodos FRAP y ABTS (poné los 3, porque esta semana nos pasan el resto). Mediante espectroscopia FT-IR (Perkins Elmer), se identificaron taninos, ácidos fenólicos y polisacáridos, utilizando el software Spectrum 10. Los resultados indicaron que las extracciones con etanol al 60% lograron el mayor contenido de polifenoles y capacidad antioxidante, según los métodos mencionados. Espectroscópicamente, el pico de 1711 cm⁻¹, característico de los ácidos fenólicos, fue más prominente en estas muestras y estuvo ausente en extracciones de menor concentración de etanol (20% y 40%). Los taninos, identificados en los picos de 1603 cm⁻¹ y 1518 cm⁻¹, estuvieron presentes en todas las muestras analizadas. Respecto a los polisacáridos, se identificaron los picos más relevantes a 1038 cm⁻¹ y a 1060 cm⁻¹, asociado a la presencia de dextrinas y almidón debido al uso de sorgo entero posiblemente dañado por el tratamiento hidrotérmico. Se concluye que el extracto tratado con etanol al 60% exhibe las mejores características antioxidantes, constituyendo una extracción selectiva óptima para polifenoles, con la mayor recuperación observada, sin mejoras adicionales al emplear concentraciones más elevadas. Concentraciones menores de etanol (20% y 40%) extraen preferentemente taninos, dejando los polifenoles en el grano. Este estudio resalta el valor del sorgo local como fuente de compuestos beneficiosos para la salud; posicionándolo como un recurso alimentario y de salud sostenible.
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    Impacto del avance de la frontera agrícola sobre la producción de mieles chaqueñas
    (2023-10-06) Lataza Rovaletti, María Mercedes; Farco, Andrea Paola; Benítez, Elisa Inés
    El consumo mundial anual de plaguicidas ha ascendido a 2,7 × 106 toneladas en los últimos años. En Argentina, la siembra directa (SD) es el manejo de suelo más empleado ocupando el 90 % de la superficie agrícola. Este modelo depende exclusivamente de la aplicación de herbicidas como única forma de control de malezas, siendo glifosato, 2,4D y atrazina los más utilizados. El uso de insumos químicos genera una sobrecarga en los suelos de nuestro país provocando la acumulación de estas moléculas en el ambiente. Un número cada vez mayor de estudios han demostrado que el glifosato tiene varios efectos subletales sobre el microbiota intestinal de las abejas melíferas, el comportamiento de búsqueda de alimento, los procesos de desarrollo y las vías antioxidantes. Existe por lo tanto una preocupación generalizada por la disminución de las abejas debido al uso inadecuado de pesticidas. Las regiones del NEA y NOA son vistas como nuevas oportunidades para el desplazamiento de las colmenas por el avance de la frontera agrícola en Argentina y la utilización de agroquímicos en cultivos extensivos que compactan los espacios de utilización para el desarrollo de la apicultura. Se realizó un relevamiento durante los meses de diciembre de 2021 a febrero de 2022, de las mieles producidas en territorio Chaqueño, extrayéndose un total de 56 muestras en 12 (doce) de los 25 departamentos de la Provincia. Se analizó la presencia de glifosato y residuos organoclorados y organofosforados en las mismas. La determinación de glifosato y su principal metabolito, el ácido aminometilfosfónico (AMPA), se realizó mediante la técnica de inmunoabsorción ligada a enzimas (ELISA) de la empresa Abraxis®, mientras que los residuos organoclorados y organofosforados se analizaron utilizando cromatografía gaseosa con detección de masas. Los resultados arrojaron presencia de glifosato en mieles provenientes en mayor medida de los departamentos abundantes en sembradíos, no detectándose en aquellas mieles provenientes de zonas de territorio virgen o en mieles que poseen certificación orgánica. El 64% de las muestras [CC1]arrojó presencia de glifosato, de las cuales el 31% supera los 50 ppb, límite establecido por la “Commission Regulation -EU- Nº 293/2013”. En ninguna de las muestras analizadas hasta el momento se observó presencia de residuos organofosforados y organoclorados.
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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