FRRo - Producción en investigación, desarrollo e innovación ( I+D+I)
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/1114
Browse
93 results
Search Results
Item Teaching and learning computational mathematics with intensive application of the virtual campus.(WSEAS, 2023) Gago, Eduardo AlbertoNowadays, the field of professional development in engineering requires appropriate and relevant training for a satisfactory insertion in the labor market. This requires that educational institutions provide not only the specific knowledge of the career being studied but also must complement it with other skills necessary for adequate performance in the work environment. Based on these premises, this paper describes the design of a classroom experience to be implemented in the subject of Advanced Calculus (AC), a third-level subject of the Mechanical Engineering course. The proposed activities are developed in the Computer and Multidisciplinary Laboratory of Basic Sciences available at the faculty and seek to encourage the use of the virtual campus, where the mediation between the content of the subject and the concrete applications of simple engineering models are the axis to develop the topic: Analytical Functions of Complex Variables (AFCV).Item Effects of spray drying and lactic acid fermentation on the technological characteristics of yellow and green pea (Pisum sativum L.) Protein products(Agricultural and Food Science, 2024) Guraya, María Ángeles; Iguti, Antonia Miwa; De Ros Triboli, Edison Paulo; Ribeiro, Eliana Paula; Accoroni, Cecilia; Espósito, María Andrea; Torresi, Pablo Antonio; Reinheimer, María Agustina; Godoy, EzequielThis research evaluates a pH-shifting and drying process for producing powdered protein products from yellow and green peas (Pisum sativum L.), aiming to enhance their technological characteristics. In the precipitation stage, lactic acid bacteria (Lactobacillus Plantarum and Lactobacillus Lactis) served as a generally recognized safe precipitant agent. The fine fraction (<150 µm) from yellow and green peas milling acted as an encapsulant/adjuvant agent in the drying stage. Results showed high process productivity (0.41–0.51 kg protein product/kg pea flour) and low specific water consumption (52.58–62.39 kg water/kg protein product) with this approach. Variations in processing parameters affected protein content, yield, and specific water consumption. Significant differences were observed in wetting time, water activity, flowability (Carr index), cohesiveness (Hausner index), density, particle size, and colour of the protein products, depending on the processing alternatives. This flexibility allows tailoring the properties of the powdered protein product for various food technology applications.Item Evaluación de la composición y producción de concentrados proteicos de diferentes variedades de arveja amarillas y verdes (Pisum sativum L.)(INTA, 2024) Accoroni, Cecilia; Espósito, María Andrea; Magnano, Luciana; Guraya, María Ángeles; Godoy, Ezequiel; Reinheimer, María A.El aumento constante en los últimos años de la población mundial provocó la búsqueda de fuentes proteicas vegetales alternativos a las proteínas animales. La arveja es una excelente alternativa, en su formato de concentrados y aislados proteicos, como ingredientes en la industria alimentaria, garantizando una alimentación suficiente y sostenible para vegetarianos, veganos y celíacos. El objetivo de este trabajo fue evaluar la potencialidad comercial de una variedad comercial y dos variedades precomerciales del programa de mejoramiento INTA-FCA UNR (Primogenita, B320 y B313, respectivamente) en comparación con seis variedades comerciales, (Reussite, Viper, Kingfisher, Aragorn, Meadow y Astronaute) contemplando la composición de las harinas crudas y la solubilidad de las proteínas. Se encontró que el contenido proteico fue superior en los tres años de evaluación para Primogénita, Viper (ambas de semilla verde) y B320, Reussite y Meadow (de semillas amarillas). Además, que tanto el contenido proteico como solubilidad resultaron ser superiores en las harinas crudas provenientes de variedades verdes, lo cual facilita la disponibilidad de proteínas totales a ser extraídas durante la producción de aislados/concentrados proteicos. Respecto a la solubilidad, se observan valores superiores a 65 % indicando disponibilidad de proteínas extraíbles por no sufrir desnaturalización durante su acopio y molienda. Se detectaron valores de actividad ureásica inferiores a 0,300. Esto indica que no es necesario aplicar tratamiento térmico además de una posible disminución de la proteína soluble. Para rendimiento de proteína, Primogénita tuvo los mayores rendimientos (>50%) en los tres años. Esta variedad resulta ser promisoria para la producción de concentrados/aislados proteicos ya que tiene un mayor contenido de proteína y disponibilidad para ser extraídas con un alto rendimiento de producto. Estos resultados abonan al programa en pro de obtener variedades con buen comportamiento agronómico y producción de concentrados proteicos potenciando el agregado de valor en la industria alimenticia.Item Reformulation of snacks offered to children and adolescents at school kiosks: is this strategy enough or just the tip of the iceberg?(2024-08-29) Lingiardi, Nadia; Arribas, Alberto; Arriola, Ileana; Godoy, Ezequiel; Reinheimer, María AgustinaSeveral studies have reported high overweight and obesity incidence among schoolchildren and adolescents, who mostly consume packaged snacks with critical nutrients exceeding the criteria of international profiling systems during school breaks. Then, the objectives of this work were to reformulate a snack consumed by Argentinian schoolchildren and adolescents (aged 6-13 years) to decrease its critical nutrient contents and to determine if this product would still be accepted. Chocolate chip vanilla cookies were selected for reformulation considering each recommended cut-off point for critical nutrients, since a prohibition of products with warning octagons being offered at schools would come into effect in Argentina. These cookies received good acceptability scores (above 3 of 5 points) and would be consumed by 8 of 10 schoolchildren in a sample of 200 participants. These findings underscore the importance of legislation promoting awareness of healthier eating habits and increasing the availability of healthier food 30 options in schools.Item Enhancing protein extraction from soybean expeller: exploring the impact of precipitating agents and flour-to-water ratios on functional properties(2024-07) Andrín, María Nieves; Guraya, María Ángeles; Accoroni, Cecilia; Torresi, Pablo Antonio; Godoy, Ezequiel; Reinheimer, María AgustinaThis study investigates sustainable methods for producing protein from soybean expeller via pH-shifting processes, aiming to reduce water usage in alkaline extraction by adjusting solid23 to-liquid ratios per cycle and employing isoelectric precipitants like lactic acid and lactic acid bacteria (Lactiplantibacillus plantarum and Lactococcus Lactis) to enhance functional and antioxidant properties over a wide pH range. Results indicate that the most efficient approach involves three 1:10 (w/v) extraction cycles with lactic acid bacteria as precipitants, demonstrating high productivity and low specific water consumption. Protein content and recovery yield showed no significant differences compared to alternatives with higher water consumption or less eco-friendly precipitants. Despite lower solubility, protein products precipitated with lactic acid bacteria formed stable emulsions, exhibiting superior free radical scavenging activity.Item Diseño de un proceso de producción de cerveza a escala laboratorioen vistas de optimizar el proceso de recuperación de levaduras.(Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios, 2023) Martinet, Roxana; Campetelli, Germán; Godoy, Ezequiel; Stüber, Yasmin; Moreno, Aldana; Ferrito Fernández, Ana Clara; Rey, Sofía; Fajardo, Natalia; Rubio Bonet, Milagros Beatriz; Rudolf, Lisandro; Modica, CandelaEn las últimas décadas, se ha visto un crecimiento exponencial de la producción de cervezas artesanales, surgiendo así una actividad industrial de pequeña o mediana escala que aporta al desarrollo económico regional y nacional. En dicho proceso productivo, las levaduras son generalmente una materia prima importada, que representa una elevada proporción en el costo del producto final, y que luego de la fermentación se descarta como biomasa para alimentación animal, siendo que tiene un alto potencial para convertirse en una alternativa con el agregado de valor en la cadena productiva, así como para promover la sustentabilidad del proceso. Por otra parte, el recuperado de dichas levaduras para su reutilización en la producción de posteriores lotes de cerveza no está ampliamente difundido entre los cerveceros artesanales, debido a las percepciones y realidades en cuanto a las posibilidades y dificultades de implementación de un sistema seguro y eficiente a estos efectos. En este contexto, el objetivo del presente trabajo fue diseñar un proceso de producción de cerveza a escala laboratorio, que permita emular y repensar el proceso productivo implementado en PyMEs cerveceras locales en cuanto a condiciones operativas y performance esperada, y que luego habilite a la recuperación de las levaduras cerveceras para su reutilización y consiguiente evaluación de la performance del proceso mediante los indicadores usualmente utilizados en la industria en esta operación. Para ello, se definieron las etapas del proceso productivo y se diseñaron y adquirieron los equipos de proceso necesarios: molienda, con un molino de cuchillas; maceración y lavado, en una olla de maceración con falso fondo de 20 litros; cocción, en una olla de cocción de 20 litros; enfriamiento, con un intercambiador de calor de tubos concéntricos a contra-corriente; y fermentación, en un fermentador con control de temperatura y posibilidad de aireación. Las corridas experimentales constaron de una fermentación inicial de 10 litros de mosto obtenida con malta base, utilizando 11 gramos de levadura comercial Safale S-04 durante 7 días. Al final de la fermentación, se recuperaron las levaduras del fondo del fermentador, se realizó una tinción con azul de metileno 0,01 % p/v y recuento de una muestra representativa de las mismas en cámara de Neubauer, donde se obtuvieron valores de viabilidad (porcentaje de células viables) entre 70 y 92%. A continuación, se realizó un nuevo proceso fermentativo utilizando las levaduras recuperadas, las cuales se oxigenaron al principio de la fermentación para promover su desarrollo. Al final del proceso fermentativo, se midieron diversas variables de interés de la cerveza obtenida: densidad relativa media de 1,013, contenido de alcohol medio de 5,8 %, y atenuación media de 78 %, determinando que dichos parámetros se encontraban dentro de los rangos de valores esperados para un producto obtenido con levaduras comerciales. Asimismo, se repitió la determinación de la viabilidad con las levaduras resultantes de la segunda fermentación, a los fines de determinar si las mismas se podrían volver a utilizar para un tercer proceso fermentativo.Item Evaluación de la performance del proceso de obtención de productos proteícos a partir de arvejas amarillas.(Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios, 2023) Guraya, María Ángeles; Torresi, Pablo Antonio; Reinheimer, María Agustina; Godoy, EzequielEl objetivo del presente trabajo fue generar y evaluar un diseño de experimentos para analizar el impacto de diversas variables del proceso de extracción alcalina y precipitación isoeléctrica, a los fines de obtener un producto proteico de valor comercial del tipo de concentrado o aislado proteico a partir de arvejas amarillas. La producción de concentrados o aislados de proteínas de legumbres es de creciente interés para la industria alimentaria, debido a su capacidad para mejorar la calidad nutricional y las propiedades funcionales de los productos alimenticios en que se incluyen. En contraposición, el consumo de proteína de arvejas es limitado por su baja solubilidad y su perfil sensorial poco aceptado (olores y sabores desagradables). En Argentina, se producen y consumen mayoritariamente variedades de arvejas verdes, mientras que se desarrollan otras alternativas en búsqueda de características específicas que se adapten a las condiciones de siembra de la región. En particular, se utiliza en este trabajo una nueva variedad de arvejas amarillas en etapa pre-comercial desarrollada por el INTA EEA Oliveros y FCA-UNR. Experimentalmente, la etapa de extracción alcalina se realizó utilizando un sistema batch con agitación utilizando agua como solvente a un pH de 8,5 y una temperatura de 60 ºC, mediante 3 ciclos con diversas combinaciones de relación sólido-líquido entre 1:10 y 1:20 a los fines de evaluar el impacto en el consumo específico de agua del proceso. La etapa de precipitación isoeléctrica se realizó alternativamente mediante acidificación con ácido clorhídrico, ácido láctico o bacterias ácido lácticas hasta un pH de 4,5 a una temperatura de 20 ºC, considerando que la utilización de dichos agentes precipitantes alternativos podrían mejorar las propiedades funcionales de los productos obtenidos. Se realizaron 15 corridas experimentales por duplicado, determinando el contenido proteico de los productos obtenidos mediante Kjeldahl, y luego computándose los rendimientos de recuperación de proteínas, la productividad y el consumo específico de agua a los fines de evaluar la performance técnica, económica y ambiental de las distintas estrategias de procesamiento analizadas. Mediante el análisis estadístico de los resultados obtenidos, se determinó que el ácido láctico y las bacterias ácido lácticas resultan en alternativas adecuadas al ácido clorhídrico comúnmente usado, a la vez que son aptas para uso en la industria alimentaria, con valores medios entre 55-70 % de rendimiento y 0,24-0,31 kg de producto/kg de materia prima de productividad. Adicionalmente, resultó posible proponer un proceso de extracción alcalina que tienda a minimizar el consumo específico de agua como solvente en el proceso, con valores medios alrededor de 113 l de agua/kg de producto proteico. De esta forma, se establecieron condiciones de procesamiento de referencia, a partir de las cuales se evaluará la performance de diversas alternativas propuestas para la mejora del proceso de obtención de productos proteicos a partir de arvejas amarillas, tales como fermentación en estado sólido, hidrólisis enzimática y sus combinaciones, con el objetivo de desarrollar procesos más sustentables.Item Secado de descartes de zanahoria a diferentes condiciones operativas en vista a la recuperación de biocompuestos.(Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios, 2023) Bergia, Betiana; Reinheimer, María Agustina; Godoy, Ezequiel; Amaretti, Nora; Del Valle, EleodoroCerca de 1300 millones de toneladas de alimentos se pierden o desperdician cada año a nivel mundial. De estas pérdidas, entre el 40 y 50% corresponde a raíces, frutas y hortalizas. La zanahoria es un cultivo de importancia comercial en Argentina, con una superficie cultivada de 9500 has. Entre 50 y 200 toneladas son descartadas diariamente en el periodo de cosecha, debido a la presencia de malformaciones, que hacen que no cumplan con los estándares de comercialización. Sin embargo, frecuentemente tienen niveles óptimos de madurez, que hacen que sean aptas tanto para la elaboración de nuevos alimentos, como para la obtención de biocompuestos de interés comercial. Al ser la zanahoria un cultivo estacional, se recurre al secado de las mismas como método de conservación de la materia prima para ser procesado a largo plazo. El objetivo de este trabajo fue estudiar el secado de zanahoria a diferentes temperaturas a los fines de determinar las condiciones que permiten obtener un producto final con una adecuada humedad, color y actividad acuosa (aw), al menor costo. Para ello, las zanahorias descartadas se lavaron, pelaron y cortaron en rodajas. Para el secado convectivo se empleó un secadero batch de bandejas escala planta piloto. Las condiciones de secado fueron: temperaturas de secado: 50 °C, 60°C y 70 °C; troceado: rodajas de 1 mm de espesor; tiempo de secado: secado hasta peso constante. Se confeccionó una curva de secado para cada condición ensayada. Se determinó el contenido de humedad, aw y color del producto obtenido. Los resultados mostraron que no hubo diferencia significativa (p>0.05) en los parámetros de color L*, a* y b* entre las zanahorias secadas a las diferentes temperaturas, pero sí entre éstas y la zanahoria fresca (p˂0.05 en parámetros a* y b*). En cuanto al tiempo de secado se vio que a menor temperatura el tiempo requerido para lograr un peso constante fue mayor (50 °C: 280 min, 60 °C: 220 min y 70 °C: 180 min), con diferencias significativas (p˂0.05). El contenido de humedad y aw para la zanahoria seca a 60 °C fue menor que para la zanahoria seca a 50 °C y 70 °C (3.95 % y 0.3; 6.88 % y 0.39; 4.75% y 0.33, respectivamente), si bien estadísticamente no hubo diferencia significativa (p>0.05) entre la temperatura de 60 °C y 70 °C, sí lo hubo para 60 °C y 50 °C. Se concluyó que la temperatura de secado más eficiente es la de 60 °C, ya que es la que permite obtener un producto final con menor humedad y aw en un tiempo adecuado, y con una mayor retención de los compuestos bioactivos presentes en las zanahorias que son sensibles al calor. El secado permitirá entonces prolongar la vida útil de las zanahorias descartadas, además de disminuir los costos de almacenamiento y transporte, haciendo posible que las mismas sean empleadas posteriormente en la obtención de biocompuestos, revalorando así un producto considerado desperdicio.Item Implementación de alternativas de proceso en la etapa de extracción alcalina para la producción de productos proteícos a partir de explellerde soja.(Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios, 2023) Andrín, María Nieves; Torresi, Pablo Antonio; Godoy, Ezequiel; Reinheimer, María AgustinaEste trabajo propone el aprovechamiento y revalorización del expeller de soja, subproducto obtenido de la extracción de aceite de soja por el proceso de extrusado y prensado, recuperando su fracción de proteínas para obtener un producto proteico apto para consumo humano, en vistas de la evaluación de sus propiedades funcionales y nutricionales. El proceso convencional de extracción proteica para la producción de aislados en harina desgrasada de soja consiste de una etapa de extracción alcalina con 2 ciclos consecutivos mediante la mezcla de la matriz con agua como solvente, con una relación sólido:líquido de 1:10, donde la temperatura se fija y mantiene a 60° C mediante un baño de agua, el pH de la mezcla se ajusta a 8,5 utilizando una solución de NaOH 0,1 N; y la etapa de precipitación isoeléctrica se realiza mediante acidificación con solución de HCl 1 N de grado alimenticio hasta un pH de 4,5 a una temperatura de 20 ºC. Dichas condiciones se deben adaptar para utilizar expeller como materia prima, teniendo en cuenta que el mismo tiene un menor contenido proteico con menor solubilidad y mayor contenido lipídico. Considerando dicho contexto, se realizaron aquí 12 corridas experimentales, donde se utilizaron 3 ciclos de extracción consecutivos con diversas combinaciones de relación sólido-líquido de 1:10 y 1:20 en la etapa de extracción alcalina, ajustando el pH de extracción alternadamente a 8,5 y 10, mientras que los valores del resto de las variables operativas se mantuvieron en los valores reportados en la bibliografía. La adición de un tercer ciclo de extracción, la variación de la relación sólido:líquido y el pH en la extracción proponen analizar la posibilidad de maximizar los rendimientos de extracción de proteínas desde la matriz del expeller, y a su vez encontrar una combinación de variables de proceso que minimicen el consumo de agua durante la extracción, en vistas a obtener un proceso más sustentable para el agregado de valor a este subproducto. Mediante el análisis estadístico de los resultados experimentales, se determinó que las condiciones más favorables para la etapa de extracción alcalina de proteínas a partir de expeller implican la utilización de 3 ciclos de extracción, con una relación sólido-líquido de 1:10 y un pH de 8,5, obteniéndose valores medios aproximados de 67 % de contenido proteico, 32 % de rendimiento de recuperación, y 0,2 kg de producto proteico/kg de materia prima de productividad, con un consumo específico de agua de 157 l de agua/kg de producto proteico. La continuación de las experiencias en búsqueda de la mejora del proceso de recuperación proteica a partir de expeller implicará la implementación de extracciones duales, utilizando una mezcla de hexano y etanol acuoso, y la consecuente evaluación de las propiedades nutricionales y funcionales de los productos obtenidos.Item Impacto del recuperado de levaduras sobre la calidad del efluente de la producción de cerveza artesanal.(2023) Stüber, Yasmin; Godoy, Ezequiel; Campetelli, Germán; Martinet, RoxanaEs conocido el impacto que genera el vertido de efluentes fuera de parámetro sobre el recurso agua, fundamentalmente en la demanda biológica de oxígeno por la carga orgánica del mismo. El impacto es directo sobre la calidad del entorno a las actividades productivas y en menor medida en el ambiente mediato y general. La producción de cerveza artesanal es una actividad que ha incrementado exponencialmente su desarrollo, lo que se ha visto reflejado en el número de solicitudes de habilitación para la producción. Es importante destacar que estas producciones en general disponen de espacios reducidos y se desarrollan dentro del ejido urbano, sumado a que disponen de recursos limitados que hacen dificultosa la gestión de plantas de tratamiento de efluentes. Asimismo, tienen un elevado uso de agua y generan grandes volúmenes de residuos sólidos y efluentes líquidos, lo que en general lleva al incumplimiento del marco normativo. En este contexto, este trabajo de investigación se propuso identificar y cuantificar el impacto que produce el recuperado de levaduras sobre las características del efluente crudo. Debido al tipo de operaciones unitarias que abarca el proceso productivo (macerado, cocción, fermentación), se destaca que los efluentes son discontinuos, heterogéneos y de composición variable. Se trabajó con productores artesanales sobre el efluente generado en la producción de cerveza Stout, ya que la misma permite una reutilización de levaduras relativamente simple. Para alcanzar el objetivo se tomaron muestras de cada equipo que genera un efluente por purga o descarte, como también del efluente generado por la limpieza y desinfección de estos. Estas muestras fueron puntuales y se registraron los volúmenes totales, para luego generar la muestra compuesta que represente la composición del total del vertido. Sobre todas las muestras, se determinó in situ su pH, temperatura, conductividad, color, olor y aspecto. Las mismas se mantuvieron refrigeradas en recipientes identificados para su transporte al laboratorio, donde se determinaron según Standard Methods sólidos sedimentables en 10 minutos y en 2 hs, sólidos totales suspendidos, DQO y DBO(5). Los valores hallados en el efluente crudo de las muestras compuestas, obtenidos de promedio directo entre tres producciones, fueron: pH 6-7; conductividad 1570 ± 50 uS/cm; sólidos sedimentables en 10 minutos 250 ± 5 ml/l; sólidos sedimentables en 2 hs 150 ± 2 ml/l; total de sólidos suspendidos 4000 ± 20 mg/l; DQO 68500 ± 50 mg/l; y DBO(5) 9800 ± 30 mg/l. De igual manera, luego del recuperado de levaduras, los valores medios fueron: pH 6-7; conductividad 1000 ± 20 uS/cm; sólidos sedimentables en 10 minutos 98 ± 2 ml/l; sólidos sedimentables en 2 hs 100 ± 2 ml/l; total de sólidos suspendidos 3000 ± 15 mg/l; DQO 46240 ± 10 mg/l; y DBO(5) 5700 ± 12 mg/l. Se concluye así que erecuperado de levaduras en el proceso para la producción directa de lotes posteriores de cerveza artesanal produjo una mejora en los parámetros de calidad del efluente compuesto de 30 ± 2 %. En función de los resultados obtenidos, se propone continuar los ensayos con otras variedades de cerveza, aun aquellas donde las levaduras son de difícil reutilización. También se propone estudiar métodos complementarios para poder alcanzar el cumplimiento de las normas vigentes de vertido.