Dissertations / Theses on the topic 'Almidón'

Desde hace algunos años hay un interés creciente por la utilización de biopolímeros en aplicaciones para las cuales se utilizaban tradicionalmente polímeros sintéticos. En este contexto el almidón como material termoplástico es una alternativa viable ya que se trata de una materia prima económica, abundante, renovable y biodegradable. El objetivo principal del presente trabajo es la obtención de películas de almidón de papa blanca reforzados con nanopartículas de almidón de papa amarilla y la posterior caracterización mecánica, térmica y estructural de las mismas que pueda contribuir en el conocimiento tecnológico de la aplicación de estos materiales en áreas tales como el embalaje de alimentos. Para alcanzar el objetivo principal en primer lugar se revisó el estado de la literatura y se estudiaron los fundamentos teóricos que describen los procesos básicos para la obtención de nanocompuestos y nanopartículas de almidón. La metodología empleada para la obtención de las películas se fundamentó en la capacidad de gelatinización del almidón que sumado a la adición de plastificantes origina la formación de una pasta de la que se obtendrán las películas. Asimismo se obtuvieron nanopartículas de papa amarilla mediante la hidrólisis ácida de este biopolímero, que fueron vaciadas en suspensión en las pastas de almidón de papa blanca para obtener finalmente las películas de almidón reforzados, lográndose 3 categorías en peso de refuerzo: 3 %, 5 % y 7 %. Estas películas fueron sometidos a ensayos de tracción, a ensayos de espectroscopía de infrarrojo y a ensayos de análisis térmico como la calorimetría diferencial de barrido y el análisis termogravimétrico. Los resultados obtenidos muestran en general un mejoramiento en las propiedades mecánicas y térmicas de las películas encontrándose un aumento máximo de 97 % en la resistencia a la tracción y un aumento de cerca de 9 veces el valor original del módulo elástico. En cuanto a las propiedades térmicas se encontraron aumentos máximos de 22,68 °C y 7,07 °C en las temperaturas de fusión polimérica y degradación respectivamente. De manera similar el ensayo de espectroscopía de infrarrojo mostró un cambio en la vibración de grupos funcionales en las películas reforzados vinculado con la adición de las nanopartículas. Finalmente también se estudió el comportamiento mecánico de las películas comparando sus propiedades mecánicas experimentales con las teóricas establecidas por modelos para materiales nanocompuestos.
Tesis

La contaminación por residuo plástico es un problema al que las sociedades modernas tienen que hacer frente en el corto plazo. Por un lado, los plásticos convencionales han demostrado ser uno de los mayores inventos ideados por el ser humano debido a sus propiedades (liviandad, resistencia, poca reactividad…), lo que ha permitido uno de los mayores avances de la historia, encontrándose productos plásticos en prácticamente todas las aplicaciones del día a día. Por otro lado, estas propiedades son las que provocan que, ante una mala gestión del residuo de los materiales fabricados con productos plásticos al final de su vida útil, estos lleguen a los ecosistemas naturales, provocando un problema medioambiental como el ya ampliamente conocido. Una alternativa para evitar continuar con la contribución de residuos plásticos en los ecosistemas es la modificación de los materiales convencionales con los que se fabrican, por otros que sean completamente biodegradables y que no generen un perjuicio para el medioambiente al final de su vida útil, como es el caso de aquellos basados en almidón termoplástico (TPS). En el presente trabajo, la investigación ha quedado dividida en cuatro publicaciones, en las que se ha realizado una investigación orientada a ampliar el conocimiento sobre cómo afectan diferentes características de los granos de almidón (contenido en amilosa, monoésteres fosfato, peso molecular…) en las propiedades finales de los filmes de TPS fabricados a partir de diferentes plastificantes (glicerina y líquido iónico) [Artículo_1 y Artículo_2], estudiando además el efecto que tienen en los mismos la adición de nanocargas como nanotubos de carbono [Artículo_3]. Estos filmes se han estudiado mediante la técnica conocida como "casting". Además, se han realizado blends de almidón termoplástico junto con alcohol polivinílico con la finalidad de procesar materiales de TPS mediante "mezcla en fundido". Estas mezclas se han aditivado con colofonia, con el objetivo de estudiar cómo afecta este aditivo a las propiedades finales del TPS [Artículo_4].

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos
En Chile, el cultivo del árbol de olivo (Olea Europaea L.) es de gran importancia, siendo la Arbequina la variedad más cultivada. Como desecho de la industria olivícola se obtiene gran cantidad de hojas que poseen un interesante y amplio perfil de polifenoles, siendo la oleuropeína el más importante. El extracto de hojas de olivo es una interesante alternativa para la incorporación de antioxidantes naturales en alimentos. Sin embargo, la oleuropeína es susceptible a degradación frente a condiciones ambientales (luz, temperatura, entre otros) y/o condiciones en el alimento (pH, enzimas, interacción con otros componentes). La hipótesis de este trabajo plantea que la adición de micropartículas de extracto de hojas de olivo en matrices de almidón y gluten mantendrá en mayor grado el contenido de polifenoles y la capacidad antioxidante respecto a la adición de extracto sin encapsular. Se preparó un extracto hidroalcohólico de hojas de olivo (cv. Arbequina) donde la oleuropeína fue el principal polifenol encontrado. El extracto de hojas de olivo (EHO) se encapsuló utilizando inulina como agente encapsulante, a través de la técnica de secado por atomización. Las micropartículas (In-EHO) presentaron una alta eficiencia de encapsulación y recuperación de oleuropeína (>87%). Para evaluar la factibilidad del uso de extracto de hojas de olivo como fuente de polifenoles en alimentos y comparar su efectividad con la de las micropartículas, se incorporó EHO y In-EHO a matrices de almidón y gluten. Se probaron tres concentraciones de polifenoles 200, 350 y 500 ppm EAG (Equivalente Ácido Gálico). Las matrices fueron fritas bajo condiciones atmosféricas y de vacío, 170 y 116°C por 5 y 3 min, respectivamente. Las hojuelas fueron caracterizadas según su contenido de humedad, grasa libre, polifenoles totales (Folin-Ciocalteu), actividad antioxidante (DPPH, FRAP) y dureza. Las hojuelas con micropartículas (In-EHO), presentaron un mayor contenido de polifenoles totales en fritura atmosférica y una mayor capacidad antioxidante en fritura atmosférica y al vacío, respecto a aquellas hojuelas con extracto (EHO). Por su parte, a igual contenido de polifenoles, la capacidad antioxidante fue significativamente mayor en fritura atmosférica que al vacío, sugiriendo que durante la fritura atmosférica se generan metabolitos con actividad antioxidante derivados de la reacción de Maillard
In Chile, the olive tree (Olea Europaea L.) cultivation is of great importance, being Arbequina the most cultivated variety. As a discard by-product of the olive industry, lots of leaves are obtained. These leaves have an interesting and wide profile of polyphenols, being oleuropein the most important. The olive leaves extract is an interesting alternative for incorporation of natural antioxidants in food. Oleuropein, however, is sensitive to degradation by environmental (light, temperature) and food (pH, enzymes, interaction with other components) conditions. The hypothesis of this work suggests that the addition of microparticles of olive leaves extract in starch and gluten matrices will keep in a higher degree the polyphenol content and the antioxidant activity than the addition of not encapsulated extract. An hidroalcoholic olive leaves extract was prepared (cv. Arbequina) were oleuropein was the main polyphenol found. The olive leaves extract (EHO) was encapsulated using inulin as encapsulation agent by spray drying technology. The microparticles (In-EHO) showed high encapsulation efficiency and oleuropein recovery (>87%). To evaluate the feasibility of using the olive leaves extract as a source of polyphenols and compare its effectiveness with the microparticles, EHO and In-EHO were incorporated in starch and gluten matrices. Three different concentrations of polyphenols were tested 200, 350 and 500 ppm EAG (Gallic Acid Equivalent). The matrices were fried under atmospheric and vacuum conditions, 170 and 116°C for 5 and 3 min, respectively. The fried chips were analyzed according to its moisture content, fat content, total polyphenol content (Folin-Ciocalteu), antioxidant activity (DPPH, FRAP) and hardness. The chips with microparticles (In-EHO) showed higher polyphenol content in atmospheric frying and higher antioxidant capacity in both frying conditions, than those chips with extract (EHO). Furthermore, for the same polyphenol content the antioxidant activity was higher in atmosphere conditions than in vacuum ones, suggesting that during atmosphere frying Maillard reaction products with antioxidant activity are formed

La presente tesis doctoral tiene como objetivo general evaluar las principales consecuencias digestivas y metabólicas del consumo de almidón resistente utilizando el cerdo como modelo.
Para la consecución de este objetivo se diseñaron tres experimentos. En los 2 primeros se estudiaron los mecanismos de adaptación digestiva y la lipogénesis a medio y largo plazo, y en el tercero el metabolismo postprandial.
En todos los experimentos los animales fueron alimentados con dos dietas que diferían el tipo de almidón añadido (25%), siendo de maíz en una (dieta AM) y crudo de patata (dieta ACP) en la otra, como ejemplos de almidón digestible y almidón resistente tipo II.
Respuestas del tracto digestivo
La digestibilidad ileal del almidón fue inferior (P<0.05) en la dieta que contenía ACP respecto a la dieta que contenía AM (75% vs 95% de media). El mayor flujo de almidón al tracto digestivo posterior en la dieta ACP provocó una hipertrofia del intestino grueso, determinada por un mayor peso y longitud del colon (P<0.05).
La fermentación de almidón en colon proximal estuvo asociada a un incremento en la actividad microbiana determinado por una mayor concentración de bases púricas (BP) y un aumento en la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV). La administración de almidón resistente durante un periodo de tiempo prolongado (14 semanas) provocó una adaptación de la flora microbiana, que se caracterizó por la aparición de bacterias amilolíticas productoras de butirato y por una mayor biodiversidad (P=0.07).
Entre las consecuencias del incremento en la producción de butirato, cabe destacar la reducción del numero de apoptosis por cripta (0.68 vs 0.38; P<0.05) observado en la mucosa del colon proximal
Respuestas metabólicas
Al final de los experimentos se sacrificaron los animales y se tomaron muestras de tejidos adiposos y musculares con el fin de estudiar el impacto de la administración de almidón resistente sobre la actividad enzimática de los enzimas relacionados con la lipogénesis (ACX, ME, G6PDH) y el contenido de grasa intramuscular. La administración de almidón resistente provocó una disminución en la actividad enizmática de todos los enzimas estudiados (P<0.05) en los tejidos adiposos, pero no modificaron la actividad de los enzimas lipogénicos de los tejidos musculares ni el contenido de grasa intramuscular después de 38 días de adaptación. Sin embargo, tras 97 días de adaptación, se observó un descenso en el contenido de grasa intramuscular (62.7 vs 44.0 g/kg MS en longissimus dorsi; P<0.05) en los animales alimentados con ACP.
Para explicar las diferencias en la actividad de los enzimas lipogénicos observados tras la administración de almidón resistente, se realizó un pequeño estudio complementario. En este experimento los animales fueron canulados y recibieron una infusión constante de 1-13C acetato y de 6,6-D2 glucosa. Los cerdos alimentados con almidón resistente presentaron una menor glicemia e insulinemia postprandial, así como un menor ritmo de aparición de glucosa en sangre periférica. Sin embargo no se detectaron diferencias en el ritmo de aparición de acetato. Estos resultados sugieren que el mecanismo por el cual la administración de almidón resistente condiciona la actividad de los enzimas lipogénicos, puede ser a través de su impacto en la glicemia e insulinemia posprandiales.
En su conjunto, los resultados obtenidos demuestran que la administración de almidón resistente afecta el sistema gastrointestinal, promoviendo la aparición de mecanismos de adaptación digestiva en respuesta al aporte de almidón a intestino grueso, pero también afecta al metabolismo general del animal, ya que produce variaciones en el ritmo de aparición y concentración de glucosa e insulina plasmática y en consecuencia modifica la lipogénesis.
The main objective of the present thesis was to evaluate the principal digestive and metabolic consequences of the resistant starch consumption using the pig as a model.
To reach this objective 3 experiments were designed. Two of them to study the digestive adaptations and lipogenic responses during the medium- and long-term, and the third one to study the postprandial metabolism.
In all the experiments, pigs were feed with 2 diets containing 2 different starches: corn starch (CS) and raw potato starch (RPS) as examples of digestible and resistant starch type II.
Responses of the digestive tract
Ileal starch digestibility was lower (P<0.05) on pigs fed RPS than CS (average 75 vs 95%). The increased flow of starch towards the large bowel on RPS fed pigs, caused a colon hypertrophy which could be measured as a higher weight and length (P<0.05) of the intestinal compartment in RPS respect CS treatment.
Colonic starch fermentation resulted in an increase on microbial activity reflected as a higher concentrations of purine bases (PB) and volatile fatty acids (VFA) on colonic digesta. Long-term consumption of resistant starch (14 weeks) promoted an adaptation of the microbial flora, resulting in the appearance of butyrate producing bacteria, and an increase on the biodiversity (P=0.07).
As a result of the increased butyrate production in the large bowel digesta of the RPS fed pigs a reduction on the number of apoptosis per crypt of the colonic mucosa (0.68 vs 0.38; P<0.05) was determined.
Metabolic responses
At the end of the experiments, pigs were euthanized and samples of muscular tissues and fat depots were collected in order to study the effect of resistant starch on the activity of lipogenic enzymes (ACX, ME, G6PDH) and on the intramuscular fat content. Resistant starch consumption reduced the activity of all the enzymes studied (P<0.05) on adipose but not on muscular tissues. No differences between diets were observed on the intramuscular fat content after a period of adaptation of 38 days. In contrast, resistant starch consumption during a period of 97 days, reduced the intramuscular fat content (62.7 vs 44.0 g/kg MS in longissimus dorsi; P<0.05).
To explain the differences observed on lipogenic enzyme activities, an additional trial was performed. In this trial, pigs were fitted with catheters and infused with 6,6-D2 glucose and 1-13C acetate in order to study variations between treatments on the glucose and acetate rates of appearance in the systemic pool, and on the plasmatic concentrations of glucose and insulin. Both glucose and insulin plasmatic concentrations, and the glucose rate of appearance were reduced as a result of RPS consumption. However no differences were observed on the acetate rate of appearance. This results suggested that the mechanism by which resistant starch consumption decreased lipogenic enzyme activities was through a reduction on the postprandial glycaemia and insulinaemia.
The overall results demonstrate that resistant starch consumption promotes adaptations of the gastrointestinal tract in response of the chronic load of substrate to the large bowel. In addition resistant starch consumption affects the general metabolism, reducing the glucose and insulin postprandial concentrations and as a consequence decreasing lipogenesis.

La sustitución de almidón por harina de trigo, cambia las propiedades fisicoquímicas de los batidos (emulsiones) y de los productos obtenidos (panqués)
El objetivo del presente trabajo fue elaborar y caracterizar diferentes formulaciones de batidos para panqué con la adición de almidón nativo de maíz, mismo que además de influir en las condiciones de procesamiento y su comportamiento viscoelástico, también influye en la microestructura y textura de los panqués obtenidos. En la caracterización de las diferentes formulaciones de batido, se evaluó el efecto de la sustitución total y parcial de harina de trigo por almidón nativo de maíz y su efecto en las propiedades reológicas y térmicas, mientras que en el panqué obtenido se determinaron las características microestructurales, texturales y de color. El análisis térmico realizado mostró que los gránulos de almidón, independientemente de su naturaleza, fueron sometidos solamente a una hinchazón incipiente debido a la disponibilidad de agua limitada en la matriz del batido. A medida que se incrementa el porcentaje de harina de trigo sustituida por almidón nativo de maíz en las diferentes formulaciones, el batido presentó un mayor ordenamiento en su estructura y los valores de entalpía de gelatinización aumentaron, produciendo una disminución en la viscosidad aparente de los batidos y en los módulos elástico (G’) y viscoso (G’’). Los valores de las propiedades texturales (dureza, adhesividad, resiliencia, cohesividad, elasticidad, gomosidad y masticabilidad) del panqué disminuyeron a medida que el contenido de almidón nativo de maíz fue mayor, por lo que se presentó una distribución de color más homogéneo. Este estudio ofrece una alternativa para la elaboración de productos reducidos en gluten debido a que el uso de almidón nativo de maíz habilita la modulación de las propiedades texturales de los panqués a base de trigo sin disminuir la viscoelasticidad del batido.

Este documento es un trabajo de tesis correspondiente a la Licenciatura en Biotecnología
En los últimos años, la contaminación ambiental resultante de los materiales derivados de petróleo se ha convertido en un grave problema a nivel mundial, gran parte es debida a la cantidad de materiales y empaques de las diferentes industrias principalmente la alimenticia. Materiales tales como poliestireno (PS), polietileno (PE), polipropileno (PP) y el tereftalato de polietileno (PET) se han utilizado ampliamente en las industrias de alimentos y envases. Estos materiales requieren cientos de años para degradarse en compuestos básicos. En la actualidad, se están realizando esfuerzos en el diseño de películas a base de productos orgánicos, que brinden propiedades de barrera y que mantengan la calidad de los productos. A grandes rasgos el desarrollo y aplicación específica de biopelículas es un reto, ya que estas no pueden ser usadas de forma universal. Entre los materiales más utilizados para el desarrollo de las películas se encuentran los polisacáridos, como gomas, almidones, quitosano, carrageninas, proteínas, etc. El quitosano es el segundo polisacárido más abundante que se encuentra en la naturaleza, tiene características de biocompatibilidad, biodegradabilidad y actividad antimicrobiana, que son de gran interés en los empaques alimenticios. Debido a sus propiedades de formación de película y su carácter antimicrobiano, el quitosano es un material potencialmente útil en el embalaje de alimentos. Sin embargo, las biopelículas presentan propiedades físicas y mecánicas que deben mejorarse para competir con los polímeros derivados del petróleo. Actualmente se están investigando combinaciones de polisacáridos y plastificantes para mejorar dichas características. El objetivo del presente proyecto de tesis fue la elaboración y caracterización de biopelículas hechas a base de quitosano adicionadas con partículas de almidón de maíz. Para ello se procedió a la elaboración de las películas, a la obtención de las partículas de almidón de maíz, para posteriormente evaluar las propiedades físicas, ópticas y mecánicas de las diferentes formulaciones que se analizaron. Las biopelículas resultantes fueron translúcidas, la adición de las partículas de almidón de maíz en la formulación provocó que el porcentaje de solubilidad en agua de la biopelícula disminuyera este valor de 61.44% a 56.17%. Las propiedades físicas y mecánicas de las biopelículas obtenidas fueron aceptables comparadas con las reportadas en estudios donde usaron quitosano y almidón de maíz. El análisis de color mostró que la adición de partículas de almidón de maíz en las biopelículas provoca diferencias significativas en la coordenada b* teniendo una influencia hacia el color azul o amarillo de las biopelículas. La microscopía óptica mostró que la adición de partículas de almidón de maíz provocó irregularidades en las biopelículas debido a la aglomeración de las mismas. Al aumentar la concentración de partículas aumentaron las irregularidades, sin embargo, esto no tuvo un efecto significativo en el espesor de las biopelículas, estas fueron delgadas y homogéneas de 0.05 mm de espesor. Las propiedades mecánicas indicaron que la adición de partículas de almidón disminuye la resistencia a la tracción de 5 MPa hasta 4.3 MPa de las biopelículas. Esto significa que la adición de las partículas de almidón hace que las biopelículas se estiren menos y se rompan con menor fuerza aplicada.
No aplica

[ES] La Tesis Doctoral investigó el uso de la resina de pino (colofonia o gum rosin, GR) y sus derivados modificados químicamente, como aditivos sostenibles de biopolímeros basados en almidón termoplástico. El trabajo se dividió en seis secciones de investigación. Dos trabajos previos y cuatro trabajos medulares, cada uno de los cuales constituyeron los objetivos específicos de la investigación. Los trabajos previos permitieron determinar que la resina de pino y derivados pueden ser utilizados tanto en matrices poliméricas sintéticas (policloruro de vinilo, PVC), como en matrices poliméricas biodegradables (una mezcla de poliácido láctico y poli(butilén adipato co-tereftalato - PLA/PBAT). En el caso del PVC, se estudió el efecto de un derivado de colofonia, el trietilén glicol de colofonia (TEGR), como aditivo natural para incrementar la viscosidad en plastisoles basados en PVC. En el caso de estudio con una matriz biodegradable, se usó colofonia sin modificar (GR), como agente de control de tamaño de dominios de PBAT para aumentar la tenacidad de formulaciones basadas en una mezcla de PLA/PBAT. Luego, se estudió el uso de la resina de pino y derivados como aditivos de biopolímeros basados en almidón termoplástico (TPS) y el efecto de las resinas en las diferentes formulaciones de estos materiales. En primera instancia se estudiaron y establecieron las condiciones de procesamiento para obtener un almidón totalmente plastificado (almidón termoplástico - TPS) utilizando mezclas de almidón de maíz plastificado con glicerol y agua; procesadas a diferentes perfiles de temperatura de extrusión. En una siguiente instancia, se estudiaron mezclas de TPS con cinco derivados de resina de colofonia: colofonia sin modificar (GR), colofonia deshidrogenada (RD), colofonia modificada con anhidrido maleico (CM) y dos ésteres de colofonia, un pentaeritritol éster (LF) y un éster de glicerol grado alimenticio (UG). A continuación, se estudió el comportamiento de un material de interés comercial al ser aditivado con derivados de la resina de pino. Para ello, se usó colofonia sin modificar (GR) y dos ésteres de pentaeritritol de colofonia (LF, y UT). La matriz de estudio fue un biopolímero del tipo Mater-Bi (Mater-Bi® NF 866 (Mater-Bi), una mezcla comercial basada en almidón termoplástico (TPS), un poliéster alifático-aromático (polibutilén adipato co-tereftalato) (PBAT) y poly-(ε)-caprolactona (PCL)). Finalmente, se estudiaron los materiales formulados con el material de interés comercial (Mater-Bi) y las resinas y derivados seleccionados (GR, LF y UT) desde un punto de vista microscópico, para determinar a profundidad las interacciones de los componentes del Mater-Bi con cada una de las resinas. Los resultados obtenidos se muestran favorables y prometedores pues demuestran que las resinas de pino y sus derivados son una alternativa viable para ser usados como aditivos naturales en una diversidad de materiales, tanto sintéticos como biobasados y biodegradables. Además, las resinas de pino y colofonia son materiales sostenibles que proviene de fuentes 100% naturales y renovables, por lo que su uso supone una disminución del impacto en el medio ambiente.
[CA] La Tesi Doctoral va investigar l'ús de la resina de pi (colofònia o gum rosin, GR) i els seus derivats modificats químicament, com a additius sostenibles de biopolímers basats en midó termoplàstic. El treball es va dividir en sis seccions d'investigació. Dos treballs previs i quatre treballs medul·lars, cadascun dels quals van constituir els objectius específics de la investigació. Els treballs previs van permetre determinar que la resina de pi i derivats poden ser utilitzats tant en matrius polimèriques sintètiques (policlorur de vinil, PVC), com en matrius polimèriques biodegradables (una mescla de poliácido làctic i poli(butilén adipat co-tereftalato - PLA/PBAT). En el cas del PVC, es va estudiar l'efecte d'un derivat de colofònia, el trietilén glicol de colofònia (TEGR), com a additiu natural per a incrementar la viscositat en plastisoles basats en PVC. En el cas d'estudi amb una matriu biodegradable, es va usar colofònia sense modificar (GR), com a agent de control de grandària de dominis de PBAT per a augmentar la tenacitat de formulacions basades en una mescla de PLA/PBAT. Després, es va estudiar l'ús de la resina de pi i derivats com a additius de biopolímers basats en midó termoplàstic (TPS) i l'efecte de les resines en les diferents formulacions d'aquests materials. En primera instància es van estudiar i van establir les condicions de processament per a obtindre un midó totalment plastificat (midó termoplàstic - TPS) utilitzant mescles de midó de dacsa plastificada amb glicerol i aigua; processades a diferents perfils de temperatura d'extrusió. En una següent instància, es van estudiar mescles de TPS amb cinc derivats de resina de colofònia: colofònia sense modificar (GR), colofònia deshidrogenada (RD), colofònia modificada amb anhidrido maleic (CM) i dos èsters de colofònia, un pentaeritritol èster (LF) i un èster de glicerol grau alimentós (UG). A continuació, es va estudiar el comportament d'un materials d'interés comercial en ser aditivado amb derivats de la resina de pi. Per a això, es va usar colofònia sense modificar (GR) i dos èsters de pentaeritritol de colofònia (LF, i UT). La matriu d'estudi va ser un biopolímer del tipus Mater-Bi (Mater-Bi® NF 866 (Mater-Bi), una mescla comercial basada en midó termoplàstic (TPS), un polièster alifàtic-aromàtic (polibutilén adipat co-tereftalato) (PBAT) i poly-(ε)-caprolactona (PCL)). Finalment, es van estudiar els materials formulats d'interés comercial (Mater-Bi) i les resines i derivats seleccionats (GR, LF i UT) des d'un punt de vista microscòpic, per a determinar a profunditat les interaccions dels components del Mater-Bi amb cadascuna de les resines. Els resultats obtinguts es mostren favorables i prometedors perquè demostren que les resines de pi i els seus derivats són una alternativa viable per a ser usats com a additius naturals en una diversitat de materials, tant sintètics com biobasados i biodegradables. A més, les resines de pi i colofònia són materials sostenibles que prové de fonts 100% naturals i renovables, per la qual cosa el seu ús suposa una disminució de l'impacte en el medi ambient.
[EN] The Doctoral Thesis investigated the use of pine resin (colophony or gum rosin, GR) and its chemically modified derivatives, as sustainable additives for biopolymers based on thermoplastic starch (TPS). The work was divided into six research sections. Two previous studies and four core studies, each of which constituted the specific objectives of the research. Previous studies made it possible to determine that gum rosin and derivatives can be used both in synthetic polymeric matrices (polyvinyl chloride, PVC) and in biodegradable polymeric matrices (a blend of polyacid lactic acid and poly (butylene adipate co-terephthalate - PLA/PBAT). In the case of PVC, the effect of a rosin derivative, triethylene glycol ester of gum rosin (TEGR), was studied as a natural additive to increase the viscosity in PVC-based plastisols. In the case of a study with a biodegradable matrix, unmodified rosin (GR) was used as a PBAT domain size control agent to increase the toughness of formulations based on a PLA/PBAT blend. Then, the use of gum rosin and derivatives as additives of biopolymers based on thermoplastic starch (TPS) and the effect of the resins in the different formulations of these materials were studied. In the first instance, the processing conditions were studied to obtain a fully plasticized starch (thermoplastic starch - TPS) using mixtures of plasticized corn starch with glycerol and water; processed at different extrusion temperature profiles. In the next instance, blends of TPS with five rosin derivatives were studied: unmodified rosin (GR), dehydrogenated rosin (RD), maleic anhydride-modified rosin (CM) and two rosin esters, a pentaerythritol ester (LF), and a food-grade glycerol ester of gum rosin (UG). Next, the behavior of a commercial interest material when added with derivatives of gum rosin was studied. Unmodified gum rosin (GR) and two pentaerythritol esters of gum rosin (LF and UT) were used. The studied matrix was a Mater-Bi type biopolymer (Mater-Bi® NF 866 (Mater-Bi), a commercial blend based on thermoplastic starch (TPS), an aliphatic-aromatic polyester (polybutylene adipate co-terephthalate) (PBAT ) and poly-(ε)-caprolactone (PCL)). Finally, the formulated materials were studied from a microscopic point of view, to determine in-depth the interactions of the components of Mater-Bi with each of the gum rosin and derivatives resins. The results obtained are favorable and promising as they show that gum rosin and its derivatives are a viable alternative to be used as natural additives in a variety of materials, both synthetic and biobased and biodegradable. In addition, gum rosin and derivatives resins are sustainable materials that come from 100% natural and renewable sources, so their use reduces their impact on the environment.
Agradezco a la Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación (SENESCYT) por el apoyo económico en parte de mis estudios doctorales.
Aldas Carrasco, MF. (2021). Uso de derivados de colofonia como aditivos sostenibles en biopolímeros de almidón termoplástico (TPS) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171770
TESIS

Biodegradable active films based on poly(lactic) acid (PLA) and starch were developed and characterized as to their functional and structural properties, using the bilayer film strategy, in order to obtain materials that better meet the food packaging requirements. Plasticization of semicrystalline PLA was analysed by using three different biodegradable compounds to enhance the PLA mechanical performance. Likewise, cinnamaldehyde was incorporated to PLA-starch bilayer films and their antimicrobial properties and release kinetics in food simulants were analysed. Semicrystalline and amorphous PLA and cassava starch (S) were used to obtain the films. Semicrystalline PLA and S were processed by melt blending and compression moulding, whereas amorphous PLA films were obtained by casting the ethyl acetate solution of the polymer, with and without cinnamaldehyde. Bilayer films were obtained by compression moulding of amorphous PLA layers with starch sheets, while semicrystalline PLA sheets were also used in bilayers for comparison purposes. The analyses of crystallization behaviour and glass transition of neat and plasticized semicrystalline PLA films revealed an increase in the crystallinity, along with a reduction in the glass transition temperature (Tg), in line with the rise in plasticizer concentration in every case. Despite the decrease in Tg, the tensile test did not reflect an enhancement of the film elongation capacity, in comparison to the non-plasticized polymer. Likewise, plasticizers did not reduce the film elastic modulus due to the greater induced crystallinity. On the basis of these results, a more extensible material, amorphous PLA, was considered to obtain PLA-starch bilayer films, taking advantage of the complementary barrier properties of both polymers and the high mechanical resistance of PLA. Despite the lower ratio of PLA sheet in the starch bilayer assembly (about 1/3 of the film thickness), a great improvement in tensile and water vapour barrier properties was achieved with respect to the neat starch films, the films maintaining high transparency and oxygen permeability as low as that of starch films. When cinnamaldehyde was included in the cast PLA sheet, films became thinner due to the losses of the volatile active during processing, but the improvement in barrier properties was maintained, with lower mechanical resistance. Thermal analyses revealed diffusion of cinnamaldehyde or low molecular weight compounds from the amorphous PLA layer to the adhered sheets (starch or semicrystalline PLA) which contributed to their plasticization and reduced the PLA crystallization. Antimicrobial activity of the cinnamaldehyde-loaded films against Gram- (Escherichia coli) and Gram+ (Listeria innocua) bacteria was tested through in vitro tests. Both amorphous PLA monolayers and starch-PLA bilayers were effective at controlling the bacterial growth, thus indicating that the active amount released into the growth medium exceeded the minimum inhibitory concentration (MIC) of both bacteria, despite the losses of the active compound during the film processing. In contrast, PLA-cinnamaldehyde loaded PLA bilayer films did not show antimicrobial activity. The analysis of the release kinetics of cinnamaldehyde from the films to the different food simulants revealed differing behaviours of the active compound delivery, depending on both films and food simulants. PLA bilayer films exhibited the slowest cinnamaldehyde release and the predicted amount delivered into the aqueous culture medium did not reach the MIC, explaining the lack of antimicrobial effect of these films. Therefore, the developed bilayer films based on amorphous PLA and starch represent an interesting strategy to obtain high barrier-highly resistant packaging films, with active properties when they include cinnamaldehyde as antimicrobial compound.
Se han desarrollado films biodegradables activos a base de ácido poliláctico (PLA) y almidón y se han caracterizado en sus propiedades funcionales y estructurales. Se ha utilizado la estrategia de films bicapa para obtener materiales con propiedades más ajustadas a los requerimientos del envasado de alimentos. Se ha estudiado la plastificación del PLA semicristalino con tres compuestos biodegradables para mejorar la extensibilidad del PLA. Así mismo, se ha incorporado cinamaldehído a los films bicapa PLA-almidón y se ha analizado su capacidad antimicrobiana y su cinética de liberación en simulantes alimentarios. Se han utilizado PLA semicristalino y amorfo y almidón de yuca para la obtención de los films. El PLA semicristalino y el almidón se han procesado por mezclado en fundido y termocompresión, mientras que los films de PLA amorfo se han obtenido por extensión y secado de su disolución en acetato de etilo, con y sin cinamaldehído. Los films bicapa se han obtenido por termocompresión de las láminas de PLA amorfo con las de almidón, y también con las de PLA semicristalino para su comparación. El análisis de la cristalización y transición vítrea del PLA semicristalino, con y sin plastificantes, reveló un incremento en la cristalinidad, junto a la reducción de la temperatura de transición vítrea (Tg), al aumentar el contenido en plastificante, en todos los casos. No obstante, a pesar del descenso en la Tg, no se obtuvo un incremento en la extensibilidad de los films. Así mismo, los plastificantes no redujeron el módulo de elasticidad debido al aumento de la cristalinidad. En base a estos resultados, se optó por un material más extensible, el PLA amorfo, para la obtención de los films bicapa con almidón, aprovechando la complementariedad de propiedades de barrera de ambos polímeros y la alta resistencia mecánica del PLA. A pesar de la baja proporción de la capa de PLA en la bicapa (aproximadamente 1/3 del grosor del film), se obtuvo una gran mejora en las propiedades mecánicas y de barrera con respecto a los films de solo almidón; manteniendo una alta transparencia y una permeabilidad al oxígeno tan baja como la de los films de almidón. Cuando se incluyó cinamaldehído en la capa de PLA amorfo, los films fueron más finos debido a las pérdidas del volátil durante el procesado, pero se mantuvo la mejora en propiedades de barrera, con films un poco menos resistentes. El análisis térmico reveló la difusión del cinamaldehído u otros compuestos de bajo peso molecular desde la capa de PLA amorfo a las capas adheridas (almidón o PLA semicristalino), lo que contribuyó a su plastificación y redujo la cristalización del PLA. La actividad antimicrobiana de los films con cinamaldehído contra bacterias Gram- (Escherichia coli) y Gram+ (Listeria innocua) se analizó mediante test in vitro. Tanto las monocapas de PLA amorfo como las bicapas de almidón-PLA fueron efectivas en el control del crecimiento microbiano de ambas bacterias, lo que indicó que, a pesar de las pérdidas de cinamaldehído, la cantidad liberada al medio de cultivo superó la concentración mínima inhibitoria (MIC) de ambas bacterias. Por contra, la bicapa de PLA con cinamaldehído no mostró actividad antimicrobiana. El análisis de la cinética de liberación del cinamaldehído de los films en los diferentes simulantes reveló diferencias de comportamiento en la liberación del activo dependiendo del tipo de film y simulante. Las bicapas de PLA presentaron la liberación más lenta y la cantidad liberada predicha en medios acuosos, como él del cultivo, no alcanzó la MIC de las bacterias, lo que explicó la falta de actividad antimicrobiana observada para estos films. Por lo tanto, los films bicapa desarrollados con PLA amorfo y almidón representan una estrategia interesante para obtener films de envasado de alta barrera y buena resistencia mecánica, con propiedades activas cuando incluyen cinamaldehído como
S'han obtingut films films biodegradables actius de àcid polilàctic (PLA) i midó i s'han caracteritzat en les seues propietats funcionals i estructurals. S'ha utilitzat l'estratègia de films bicapa per obtindré materials amb propietats mes properes als requeriments de l'envasat d'aliments. S'ha estudiat la plastificació del PLA semicristal·lí amb tres compostos biodegradables per a millorar l'extensibilitat del PLA. Així mateix, s¿ha incorporat cinamaldehido als films bicapa de PLA-midó i s'ha analitzat la seua capacitat antimicrobiana i la seua cinètica d'alliberació en simulants alimentaris. S'han utilitzat pla semicristal·lí i amorf i midó de iuca per a l'obtenció del films. El PLA semicristal·lí i el midó s¿han processat mitjançant mescla en fos i termocompressió, mentre que els films de PLA amorf s¿han obtingut mitjançant extensió i assecat de la seua dissolució en acetat de etilo, amb i sense cinamaldehido. Els films bicapa s'han obtingut per termocompressió de les lamines de PLA amorf junt les de midó, i també amb les de PLA semicristal·lí per a la seua comparació. L'anàlisi de la cristal·lització i transició vitrea del PLA semicristal·lí, amb i sense plastificants, va revelar un increment en la cristall·initat, a mes de una reducció de la temperatura de transició vitrea (Tg), a l'augmentar el contingut en plastificant, en tots els casos. No obstant això, a pesar del descens en la Tg, no s'obtingué un increment en l'extensibilitat dels films. Així mateix, els plastificants no van reduir el mòdul d'elasticitat a causa de l'augment de la cristal·linitat. Basant-se en estos resultats, es va optar per un material més extensible, el PLA amorf, per a l'obtenció dels films bicapa amb midó, aprofitant la complementarietat de propietats de barrera d'ambdós polímers i l'alta resistència mecànica del PLA. A pesar de la baixa proporció de la capa de PLA en la bicapa (aproximadament 1/3 del grossor del film), s'obtingué una gran millora en les propietats mecàniques i de barrera respecte als films de només midó; mantenint una alta transparència i una permeabilitat a l'oxigen tan baixa com els films midó. Quan es va incloure cinamaldehido en la capa de PLA amorf, els films van ser més fins a causa de les pèrdues del volàtil durant el processat, però es mantingué la millora en propietats de barrera, amb films un poc menys resistents. L'anàlisi tèrmic va revelar la difusió del cinamaldehido o altres compostos de baix pes molecular des de la capa de PLA amorf a les capes adherides (midó o PLA semicristal·lí), la qual cosa va contribuir a la seua plastificació i va reduir la cristal·lització del PLA. L'activitat antimicrobiana dels films amb cinamaldehido contra bacteris Gram- (Escherichia coli) i Gram+ (Listeria innocua) es va analitzar per mitjà de test in vitro. Tant les monocapes de PLA amorf com les bicapes de midó-PLA van ser efectives en el control del creixement microbià d'ambdós bacteris, la qual cosa va indicar que, a pesar de les pèrdues de cinamaldehido, la quantitat alliberada al mig de cultiu va superar la concentració mínima inhibitòria (MIC) d'ambdós bacteris. Per contra, la bicapa de PLA amb cinamaldehido no va mostrar activitat antimicrobiana. L'anàlisi de la cinètica d'alliberament del cinamaldehido dels films en els diferents simulants va revelar diferències de comportament en l'alliberament de l'actiu depenent del tipus de film i simulant. Les bicapes de PLA van presentar l'alliberament més lent i la quantitat alliberada predita en mitjans aquosos, com el del cultiu, no va aconseguir la MIC dels bacteris, la qual cosa va explicar la falta d'activitat antimicrobiana observada per a estos films. Per tant, els films bicapa obtinguts amb PLA amorf i midó representen una estratègia interessant per a obtindre films d'envasament d'alta barrera i bona resistència mecànica, amb propietats actives quan inclouen cinamaldehido com antimic
Muller, J. (2017). Films activos para el envasado de alimentos a base de ácido Poliláctico (PLA) y almidón [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/89084
TESIS

[EN] Different strategies were used to improve physical properties of corn starch based films, with glycerol (30%) as plasticizer, based on increasing their hydrophobic character in order to reduce the materials' water sensitivity. Starch was blended with different components (surfactants and more hydrophobic polymers), with and without compatibilizers, to obtain blend films through different processing techniques (casting, melt blending, compression molding and extrusion). Bilayer film formation by compression molding with starch and poly(e-caprolactone) (PCL) was also studied. The addition of surfactants to starch films obtained by casting gave rise to a decrease in water vapor permeability (WVP), but an increase in the film fragility was observed. Surfactants with lower hydrophilic-lipophilic balance (HLB), solid at room temperature, promoted a fine microstructure in the matrix with smaller lipid particle, which enhanced water vapor barrier properties. Thermo-processing was used to obtain the other films due to its broader industrial application. Starch blends with hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) showed an HPMC dispersed phase in the starch matrix and better water barrier properties, but they were more permeable to oxygen, especially when they contained citric acid (CA) as compatibilizer. CA induced cross-linking in the polymeric matrix, thus slightly increasing film hardness, but decreasing its extensibility. The incorporation of PCL in different ratios to starch films obtained by compression molding gave rise to polymer phase separation, although a small PCL miscibility in the starch rich phase was detected, which reduced the glass transition temperature of the starch phase. The structural heterogeneity and lack of interfacial adhesion between polymers gave rise to fragile films. Nevertheless, small amounts of PCL (10%) reinforced the matrix (increase in the elastic modulus). When the PCL ratio increased, WVP was reduced but oxygen permeability increased. The incorporation of CA as compatibilizer of these blends provoked an increase in the water solubility of the films, by hydrolysis, and improved the mechanical properties of the films when PCL ratio was low (10%), but it did not affect the film barrier properties. The incorporation of polyethylene glycol (PEG 4000) to the blends with a low proportion of PCL did not imply an improvement in the film properties, since it promoted phase separation. Starch-PCL blends with 1:0.05 mass ratio, without compatibilizer, were quite homogenous and exhibited good mechanical properties and stability. In order to incorporate greater amounts of PCL, thus improving film hydrophobicity and stability, PCL was chemically modified by grafting glycidyl methacrylate or glycidyl methacrylate and maleic anhydride (PCL-g), to be used as compatibilizers. Films with 20 % PCL and 2.5 or 5 % of PCL-g showed very good mechanical and barrier properties and stability, inhibiting starch retrogradation. Their barrier properties met the food packaging requirements for a wide number of food products. Bilayer films obtained by compression molding of starch (or starch with 5% PCL) and PCL layers showed very low WVP and oxygen permeability and adequate mechanical properties. The adhesion of bilayers was greatly improved by the application of ascorbic acid and, especially, potassium sorbate, as aqueous solutions, at the interface before compression molding. These compounds, in turn, imparted antioxidant and antimicrobial properties, respectively, to the films, thus improving their potential use as active packaging material for food uses.
[ES] Se han utilizado diversas estrategias para mejorar las propiedades físicas de films a base de almidón de maíz, con glicerol (30 %) como plastificante, basadas en el incremento de su carácter hidrofóbico, para reducir su sensibilidad al agua. El almidón se mezcló con diferentes compuestos (surfactantes y polímeros más hidrofóbicos), con y sin compatilizadores, para la obtención de films mixtos por diferentes técnicas de procesado (casting, mezclado en fundido, moldeo por compresión y extrusión). Se estudió también la formación de films bicapa almidón-poli-e-caprolactona (PCL) mediante moldeo por compresión. La adición de surfactantes a los films de almidón elaborados por casting dio lugar a una disminución de su permeabilidad al vapor de agua (WVP), pero aumentó su fragilidad. Los surfactantes con menor balance hidrófilo-lipófilo (HLB), y sólidos a temperatura ambiente, proporcionaron una microestructura de los films con menor tamaño de partícula, que potenció las propiedades barrera al vapor de agua. Por su mayor aplicabilidad industrial, se emplearon técnicas de termo-procesado para la obtención del resto de films estudiados. Los obtenidos por mezcla con hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) presentaron una fase dispersa de HPMC en la matriz de almidón y mejores propiedades barrera al vapor de agua, pero fueron algo más permeables al oxígeno, sobre todo cuando se incorporó ácido cítrico (CA) como compatibilizador. Este provocó entrecruzamiento en la matriz polimérica, incrementado ligeramente su dureza y reduciendo su extensibilidad. La incorporación de PCL en diferentes proporciones a los films de almidón obtenidos por termo-compresión, dio lugar a la separación de fases polímericas, detectándose una pequeña miscibilidad de la PCL en la fase rica en almidón que redujo la temperatura de transición vítrea de la fase amilácea. La heterogeneidad de su estructura y la falta de adhesión entre fases dio lugar a films demasiado frágiles, aunque en pequeña proporción (10%), la PCL reforzó la matriz (aumentó el módulo de elasticidad). Al aumentar la proporción de PCL, disminuyó la WVP de los films, pero aumentó la permeabilidad al oxígeno. La incorporación de CA como compatibilizador de estas mezclas aumentó la solubilidad en agua de los films por efecto de hidrólisis y supuso una mejora en las propiedades mecánicas de los films con baja proporción de PCL (10 %), pero no afectó a sus propiedades barrera. La incorporación de polietilenglicol (PEG 4000) a las mezclas con baja proporción de PCL no mejoró las propiedades de los films, potenciando la separación de fases. Las mezclas almidón:PCL con proporción másica 1:0.05, sin compatibilizador, fueron bastante homogéneas y exhibieron buen comportamiento mecánico y estabilidad. Para incorporar una mayor proporción de PCL, y mejorar la hidrofobicidad y estabilidad de los films, se modificó la PCL por reacción con glicidil metacrilato o anhídrido maleico y glicidil metacrilato (PCL-g), para su uso como compatibilizadores. Los films con 20% de PCL y 2.5 y 5 % de los PCL-g presentaron muy buenas propiedades mecánicas y de barrera al vapor de agua y a los gases y buena estabilidad al inhibir la retrogradación del almidón. Sus propiedades de barrera cumplieron con los requisitos de envasado de un número importante de productos alimentarios. La obtención de films bicapa por termo-compresión a partir de almidón (o almidón con 5% PCL) y PCL proporcionó un material con muy baja permeabilidad al vapor de agua y al oxígeno y buenas propiedades mecánicas. La adhesión entre las capas mejoró en gran medida con la incorporación de ácido ascórbico, y sobre todo de sorbato potásico, en la interfase en forma de disolución acuosa antes de la termo-compresión. Estos compuestos impartieron, a su vez, propiedades antioxidantes y antimicrobianas, respectivamente, a los films, mejorando su uso potencial para el envasad
[CAT] S'han utilitzat diverses estratègies per a millorar les propietats físiques de films a base de midó de dacsa, amb glicerol (30 %) com plastificant, basades en l'increment del seu caràcter hidrofòbic, per a reduir la seua sensibilitat a l'aigüa. El midó es va mesclar amb diferents compostos (surfactants i polímers més hidrofòbics), amb i sense compatibilitzadors, per l'obtenció de films mixtos mitjançant diferents tècniques de processat (càsting, mesclat en fos, modelatge per compressió i extrusió). Es va estudiar també la formació de films bicapa midó-poli-e-caprolactona (PCL) mitjançant modelatge per compressió. L'addició de surfactants als films de midó elaborats per càsting va donar lloc a una disminució de la seua permeabilitat al vapor d'aigüa (WVP), però va augmentar la seua fragilitat. Els surfactants amb menor balanç hidròfil-lipòfil (HLB), i sòlids a temperatura ambient, varen proporcionar una microestructura dels films amb menor grandària de partícula, que varen potenciar les propietats barrera al vapor d'aigüa. Per la seua major aplicabilitat industrial, es van emprar tècniques de termo-processat per l'obtenció de la resta de films estudiats. Aquells obtinguts per mescla amb hidroxipropil-metilcellulosa (HPMC) varen presentar una fase dispersa de HPMC en la matriu de midó i millors propietats barrera al vapor d'aigüa, però varen ser un poc més permeables a l'oxigen, sobretot quan es va incorporar àcid cítric (CA) com compatibilitzador. Aquest va provocar entrecreuament en la matriu polimérica, incrementant lleugerament la seua duresa i reduïnt la seua extensibilitat. La incorporació de PCL en diferents proporcions als films de midó obtinguts per termo-compressió, va donar lloc a la separació de fases polimèriques, detectant-se una xicoteta miscibilitat de la PCL en la fase rica en midó que va reduir la temperatura de transició vítria de la fase amilàcea. L'heterogeneïtat de la seua estructura i la falta d'adhesió entre fases va donar lloc a films massa fràgils, encara que en xicoteta proporció (10%), la PCL va reforçar la matriu (augmentant el mòdul d'elasticitat). Al augmentar la proporció de PCL, va disminuir la WVP dels films, però va augmentar la permeabilitat a l'oxigen. La incorporació de CA com compatibilitzador d'aquestes mescles va augmentar la solubilitat en aigüa dels films per efecte d'hidròlisi i va suposar una millora en les propietats mecàniques dels films amb baixa proporció de PCL (10 %), però no va afectar les propietats barrera. La incorporació de polietilenglicol (PEG 4000) a les mescles amb baixa proporció de PCL no va millorar les propietats dels films, potenciant la separació de fases. Les mescles midó:PCL amb proporció màssica 1:0.05, sense compatibilitzador, varen ser prou homogènies i varen exhibir un bon comportament mecànic i una bona estabilitat. Per a incorporar una major proporció de PCL i millorar l'hidrofobicitat i estabilitat dels films, es va modificar la PCL per reacció amb glicidil metacrilat o anhídrid maleic i glicidil metacrilat (PCL-g), per al seu ús com compatibilitzadors. Els films amb 20% de PCL i 2.5 i 5 % dels PCL-g varen presentar molt bones propietats mecàniques i de barrera al vapor d'aigüa i als gasos i bona estabilitat al inhibir la retrogradació del midó. Les seues propietats de barrera varen complir amb els requisits d'envasament d'un nombre important de productes alimentaris. L'obtenció de films bicapa per termo-compressió a partir de midó (o midó amb 5% PCL) i PCL va proporcionar un material amb molt baixa permeabilitat al vapor d'aigüa i al oxigen i bones propietats mecàniques. L'adhesió entre les capes va millorar en gran mesura amb l'incorporació d'àcid ascòrbic, i sobretot de sorbat de potassi, en la interfase en forma de dissolució aquosa abans de la termocompressió. Aquestos compostos varen impartir, a la vegada, propietats antioxidants i antimicrobianes, respec
Ortega Toro, R. (2015). DESARROLLO Y CARACTERIZACION DE PELÍCULAS DE ALMIDÓN DE MAÍZ POR MEZCLADO CON COMPUESTOS MÁS HIDROFÓBICOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52521
TESIS

En el presente trabajo de investigación, se estudiarán las propiedades físico-químicas de films a base de almidón de yuca y gelatina, así como el efecto de la adición de diferentes compuestos como lípidos o aceites esenciales en la mejora de su funcionalidad. Para ello se caracterizarán las películas secas aisladas, en sus principales propiedades como barrera al agua y oxígeno, propiedades mecánicas, ópticas, micro estructurales y antimicrobianas. Esta caracterización se realizará en condiciones controladas de temperatura y humedad, y a diferentes tiempos de almacenamiento. Los resultados de la caracterización sentarán las bases para realizar una aplicación a frutas tropicales.
Acosta Dávila, SC. (2014). PROPIEDADES DE FILMS DE ALMIDÓN DE YUCA Y GELATINA. INCORPORACION DE ACEITES ESENCIALES CON EFECTO ANTIFUNGICO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/35891
TESIS

Se elaboró un polímero biodegradable a partir de las semillas de ataco, Amaranthus quitensis L., para lo cual fue necesario obtener en primera instancia almidón de las semillas del mismo, definiéndose en la primera fase del estudio el método de extracción, resultado el más adecuado el que utiliza un álcali como solvente, luego se realizó su análisis proximal para obtener información de sus características. Posteriormente aplica un diseño experimental de bloques completamente al azar tomando en grupos de tres los factores controlables, para someter al almidón a variaciones de sus condiciones naturales. Utiliza dosificaciones de diferentes sustancias químicas que cumplen la función de plastificantes, extensores, humectantes, espesantes, lubricantes y desmoldantes tales como: la glicerina, alcohol polivinílico PVA, y hidroxietílcelulosa HEC, en diferentes proporciones, para obtener polímeros con diferentes características, para obtener láminas del producto fue necesario utilizar el equipo usado comúnmente para polímeros convencionales. El proceso experimental arrojó ciertas muestras de polímeros con características consideradas como adecuadas, en los mismos se midieron sus propiedades físico-mecánicas evidenciándose en algunos buena elasticidad, resistencia al esfuerzo y elongación así también como dureza y adecuada densidad, así también, se efectuaron ensayos de estabilidad frente al agua y a gradientes de temperatura, siendo más resistentes a exposiciones al agua en períodos cortos de tiempo ya que frente a incrementos de temperatura se mostraron quebradizos. Los polímeros obtenidos por sus características tienen aplicaciones potenciales tales como: recubrimiento de tabletas y encapsulado de medicamentos, agroquímicos, recubrimientos de alimentos y balanceados para consumo de ganado y mascotas, así como en combinación con polímeros sintéticos en producción de bolsas y botellas que por su origen natural son de fácil y rápida biodegradación resultando inocuos para el ambiente en caso de ser desechados.
Tesis

Para evaluar el uso de malato como aditivo en el pienso de corderos de engorde, se realizaron dos trabajos experimentales. En el primero de ellos se llevaron a cabo dos experimentos (1.1 y 1.2) a fin de evaluar los efectos del malato (Rumalato?, 160 g/kg malato sódico y 840 g/kg malato cálcico) y de la fuente de almidón en corderos en cebo intensivo. En el primer experimento (1.1) se utilizaron 73 corderos de raza Ripollesa (7 sem.) distribuidos en 8 lotes homogéneos (2 por tratamiento) para evaluar los efectos sobre el crecimiento y las características ruminales al sacrificio. Los corderos fueron alimentados ad libitum con paja de cebada y concentrado granulado, el cual varió según la adición o no de malato (0 o 2 g/kg) y la fuente principal de almidón (trigo o una mezcla de mandioca y cebada). Los tratamientos fueron: T (trigo sin malato), T+M (trigo con malato), MC (mandioca y cebada sin malato) y MC+M (mandioca y cebada con malato). En el segundo experimento (1.2) se utilizaron 8 corderos machos de raza Manchega (13,2 kg PV), alojados en cajas de digestibilidad, en un diseño en doble cuadrado Latino 4 × 4 para evaluar los efectos del malato y de la fuente de almidón (mismos tratamientos experimentales que en el caso anterior) sobre la digestibilidad de nutrientes, el pH y la consistencia de las heces, y los balances de energía y nitrógeno. En conclusión, los resultados de este primer estudio indican que el malato (2 g/kg concentrado) aumentó la GMD, especialmente en dietas a base de trigo, pero no mejoró el IC, la superficie de absorción ruminal, ni la digestibilidad y el balance de nutrientes.
En el segundo trabajo experimental se realizaron también 2 experimentos (2.1) y 2.2) para evaluar los efectos de dosis crecientes (0, 3, 6, y 9 g/kg concentrado) de malato (Rumalato?, 850 g/kg de E 296 DL- ácido málico) en el concentrado de corderos en crecimiento. En el primer experimento (2.1) se usaron setenta y ocho corderos de cebo de razas Manchega y Lacaune a partir del destete (6 sem.) distribuidos en 8 lotes homogéneos (2 por tratamiento) para evaluar los efectos de la dosis de malato sobre los parámetros productivos. Los animales recibieron a voluntad, agua, paja de cebada y los concentrados experimentales. En el segundo experimento (2.2) se utilizaron treinta corderas de reposición de las razas Manchega y Lacaune (10 sem.) distribuidas en 4 grupos homogéneos, recibiendo los mismos tratamientos que en el anterior, para evaluar el pH, la concentración de N amoniacal (NH3-N) y la de ácidos grasos volátiles (AGV) en el rumen. En conclusión, en este segundo estudio la adición de malato (? 3 g/kg concentrado) aumentó el consumo de paja, pero redujo el de concentrado y el IC, sin afectar el crecimiento de los corderos. Este resultado contrasta con el obtenido en el primer estudio, en que el malato, bajo otra forma química y con otros ingredientes, mejoró la GMD, pero no el IC. Por tanto, se puede decir que, de forma general, la suplementación con malato puede tener efectos positivos sobre alguno de los parámetros productivos, pero dichos efectos son variables y difíciles de predecir, en función de las circunstancias concretas de cada caso.
Two studies were conducted to test the use of malate as a feed additive in fattening lambs. In the first study, two experiments (1.1 and 1.2) were carried out to evaluate the main effects of malate (Rumalato?, 160 g/kg disodium malate and 840 g/kg calcium malate) and starch source in the concentrate of fattening lambs on growth performance, ruminal traits, digestibility and nutrient balance. In the first experiment (1.1), 73 Ripollesa breed lambs (7 wk of age) were fed ad libitum with pelleted concentrates and barley straw, and used in a 2 × 2 factorial arrangement to evaluate effects on growth performance and ruminal traits at slaughter. Four types of concentrate were prepared according to malate addition (0 vs. 2 g/kg) and starch source (wheat vs. a mixture of manioc and barley). Treatments were: W (wheat without malate), W+M (wheat with malate), MNB (manioc-barley without malate) and MNB+M (manioc-barley with malate). In the second experiment (1.2), 8 individualized male Manchega lambs, under the same treatments than in exp. 1, were used in a double 4 × 4 Latin square design to evaluate nutrient digestibility and energy and nitrogen (N) balance. As a conclusion, the results obtained in this first study showed that malate (2 g/kg in concentrate) was useful for increasing ADG in wheat based diets, but did not provide additional benefits on feed efficiency, ruminal traits, digestibility and nutrient balance in intensively fattened lambs.
In the second study, two experiments (2.1 and 2.2) were designed to evaluate the effects of increasing levels (0 3, 6 and 9 g/kg concentrate) of malate (Rumalato?, 850 g/kg of E 296 DL-Malic acid and 15 g/kg of calcium carbonate and sodium bicarbonate as excipient) in growing lambs. Lambs were fed ad libitum with barley straw and pelleted concentrates. In the first experiment (1.2), a total of seventy-eight Manchega and Lacaune weaned lambs (6 wk) were used in a completely randomized block design to evaluate growth performance. In the second experiment (2.2), a total of thirty female Manchega and Lacaune lambs (10 wk) were fed the same diets under the same design used in the first experiment to evaluate ruminal pH, ruminal ammonia nitrogen (NH3-N) concentration, and total and individual volatile fatty acid (VFA) concentration. As a conclusion of this second study, including increasing levels of malate (? 3 g/kg concentrate) in intensive fattening diets may result in lower consumption of concentrate, higher straw intake and reduced FCR. This result doesn't agree with the observed in the first study, under other experimental conditions, where feeding malate increased ADG but had no effect on FCR. Therefore, as a general conclusion, is possible to say that malate may have some positive effect on productive parameters, but the final response is difficult to predict.

Abstract Biodegradable starch-glycerol based films were obtained. The influence of lipid compounds (palmitic, stearic and oleic acid), other polymers (hydroxypropylmethylcellulose and sodium caseinate) and bioactive compounds (¿-tocoferol, D-limonene and orange essential oil) on film properties (oxygen and water vapour barrier, optical, mechanical, nano- and microstructural). Furthermore the effect of storage time on films¿ properties was also considered. Fatty acids addition did not improve the water vapour ability of films except for non-stored saturated fatty acids containing films. X-ray diffraction results showed that cristallinity of films increased with storage time, thus increasing the stiffness and decreasing the gloss of films. Furthermore, crystallinity affected the water sorption capacity of films as function of relative humidity and temperature. Glass transition temperature of starch films varied with saturated fatty acids addition. However, oleic acid did not affect this parameter. The presence of fatty acids promoted the formation of V-type structures, thus indicatin the formation of amylose-lipid complexes that inhibited the developmet of other crystalline structures. The effect of the incorporation of other biopolymers to improve the functionality of starch films was also studied. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) addition inhibited starch retrogradation. However, obtained films were more permeable, specially in case of oxygen. HPMC addition produced phase separation as it was observed by scanning electron microscopy. On the contrary, sodium caseinate incorporation (NaCas) allowed to obtain homogeneous films and less permeable to oxygen. Obtained films showed less mechanical resistance in comparison with pure starch films but a greater flexibility without increasing the water vapour permeability. Rearrangement of polymers chains during storage reduced the mechanical resistance, the extensibility and the gloss of composite films. Regarding the obtained results, the film including a starch:protein ratio of 50:50 was choosen as the film with the most adequate properties. Composite film (starch:Nacas ratio = 50:50) was studied as a matrix for the incorporation o active compounds (¿-tocopherol, D-limonene and orange essential oil). The effect of ¿-tocopherol addition was compared with the incorporation of oleic acid and their mixture. Lipids addition promoted phase separation between starch and NaCas due to the different interactions between each polymer and the lipids. Furthermore, oleic acid addition increased significantly the oxygen permeability whereas ¿-tocopherol greatly improved the antioxidant capacity of films without affecting the oxygen permeability. D-limonene and orange essential oil incorporation was carried out by forming rapeseed and soy nanoliposomes, which acted as carriers of bioactive components. Nanoliposomes incorporation was performed directly in starch-NaCas dispersions without any homogenization, to avoid nanoliposomes damages. Bioactive compounds addition did not confer antimicrobial capacity to the films (except for soy-orange oil nanoliposomes containing film) probably due to the high stability of nanoliposomes and the low antibacterial activity of D-limonene and orange essential oil.
Se han desarrollado y caracterizado films biodegradables a base de almidón de maíz y glicerol como plastificante, evaluando al mismo tiempo el efecto de la adición de componentes lipídicos (ácido palmítico, esteárico y oleico), otros polímeros (hidroxipropilmetilcelulosa y caseinato de sodio) y compuestos bioactivos (¿-tocoferol, aceite esencial de naranja y D-limoneno) sobre las propiedades de los films (propiedades barrera al vapor de agua y al oxígeno, ópticas, mecánicas, micro y nanoestructurales). Asimismo se evaluó la influencia del tiempo de almacenamiento en las propiedades de los films. La adición de ácidos grasos no mejoró notablemente la permeabilidad al vapor de agua excepto en el caso de los films con ácidos grasos saturados y solo en films no almacenados. Los resultados de difracción de rayos X mostraron que la cristalinidad aumentó con el tiempo de almacenamiento, incrementándose la rigidez, y disminuyendo el brillo de los films. Del mismo modo, la cristalinidad afectó a la capacidad de sorción de agua de los films en función de la humedad relativa y la temperatura. La temperatura de transición vítrea de los films de almidón se vio afectada por la adición de ácidos grasos saturados pero no por la adición de ácido oleico. La presencia de dichos componentes promovió la formación de estructuras cristalinas tipo V, indicando la formación de complejos entre los lípidos y las cadenas de amilosa e inhibiendo la formación de otros tipos de formas cristalinas. Se analizó también el efecto de la incorporación de otros biopolímeros en la posible mejora de la funcionalidad de los films de almidón. En las mezclas con hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), se inhibió la retrogradación del almidón en los films composite, pero se observó un efecto negativo en las propiedades barrera de los mismos, que fueron más permeables, principalmente al oxígeno. La adición de HPMC produjo separación de fases en los films (observada por microscopía electrónica de barrido). Por el contrario, la incorporación de caseinato de sodio (NaCas) permitió formar films homogéneos y menos permeables al oxígeno. Los films presentaron una resistencia mecánica algo menor que los films de almidón puro pero una mayor flexibilidad sin incrementar los valores de permeabilidad al vapor de agua. La reorganización de las cadenas de los polímeros con el tiempo de almacenamiento provocó la disminución de la resistencia mecánica, la deformabilidad y el brillo de los films composite. Atendiendo a los efectos observados, se eligió como formulación más adecuada el film composite formado por almidón y NaCas con un ratio de polímeros del 50:50. El film composite de almidón y NaCas (50:50) se estudió como matriz para la incorporación de compuestos bioactivos como son el ¿-tocoferol y el aceite esencial de naranja o su principal componente, el D-limoneno. El efecto de la adición de ¿-tocoferol se comparó con la influencia de la adición de ácido oleico y también con la adición de ambos compuestos. La adición de lípidos provocó una separación de fases entre el almidón y el NaCas debido a la diferente interacción entre cada polímero y los lípidos. Asimismo la adición de ácido oleico incrementó significativamente la permeabilidad al oxígeno, al contrario que el ¿-tocoferol, que además impartió a los films una elevada capacidad antioxidante. La incorporación de aceite esencial de naranja y D-limoneno se realizó utilizando nanoliposomas de lecitina de soja y lecitina de colza que encapsularon los compuestos activos. La incorporación de nanoliposomas en los films se realizó directamente en las dispersiones acuosas sin posterior homogeneización para evitar su ruptura. La adición de los compuestos bioactivos en forma de nanoliposomas no confirió capacidad antimicrobiana a los films, salvo en el caso de los nanoliposomas de lecitina de soja con aceite esencial, debido probablemente a la dificultad de los compuestos encapsulados para difundir en el film por la gran estabilidad de los liposomas y a la baja actividad antilisteria del D-limoneno y el aceite esencial de naranja.
Jiménez Marco, A. (2013). Propiedades de films de almidón de maíz. Influencia de la incorporación de lípidos, biopolímeros y compuestos bioactivos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/28214
TESIS
Premiado

La identificación de nuevos nichos de mercado para productos procesados que contenga almidón de tapioca (yuca) se hace indispensable para favorecer el desarrollo de esta agroindustria en Colombia y en otros países productores. Los consumidores perciben los almidones nativos como “naturales” o “de menor riesgo” que otros ingredientes/ aditivos, como los almidones modificados; esta percepción y la tendencia del mercado hacia los alimentos naturales y de etiqueta limpia hace prometedor el uso de los almidones nativos. No obstante, los almidones nativos tienen limitaciones en algunas aplicaciones en la industria alimentaria, debido a su inestabilidad a altas temperaturas, a altas fuerzas de cizallamiento, a bajos pH y a su tendencia a retrogradar a bajas temperaturas, causando un descenso en la calidad de los productos finales. El objetivo principal de esta Tesis es la evaluación del desempeño del almidón de tapioca nativo en rellenos de fruta y propuesta de un sistema mixto con pectina que admita las condiciones de pH, temperatura y proceso. Se han desarrollado sistemas basados en almidón nativo de tapioca para esta aplicación con el fin de revalorizarlo en la industria de alimentos. Primero se evaluó la adición de un hidrocoloide como modelo principal (sistema mixto) basado en almidón nativo de tapioca con adición de pectina de bajo metoxilo; se comparó con un control, elaborado con un almidón modificado que se utiliza normalmente en rellenos de fruta industriales. Se estudiaron las propiedades de formación de pasta de los almidones y las propiedades viscoelásticas, los parámetros de textura instrumental (extrusión) y sinéresis de los diferentes sistemas modelo. En el diseño y formulación también se consideraron diversos factores inherentes a las condiciones experimentales de proceso de los rellenos de fruta donde se usa el sistema espesante; como la adición de fruta y la estabilidad frente a los tratamientos térmicos como el horneado y a la congelación. Se evaluó el efecto de la cocción sobre la textura en dos aplicaciones de panadería (sistemas abiertos y cerrados). La adición de pectina aumentó significativamente la firmeza y la consistencia de los geles analizados y los rellenos con y sin fruta preparados con el sistema propuesto, fueron más resistentes a los tratamientos térmicos que los preparados con almidón de tapioca solo, mostrando propiedades reológicas y texturales estables durante los diferentes procesos y similares a las del almidón de maíz modificado, usado como control. Teniendo en cuenta que en la actualidad, el mercado de los alimentos se encuentra cada vez más segmentado y los consumidores buscan productos no solo de buena calidad sino que sean más saludables, satisfagan necesidades y gustos personales, se evaluaron rellenos de fruta reducidos en azúcar, se aplicaron técnicas instrumentales (reológicas y de textura) y técnicas sensoriales (estudios de análisis sensorial descriptivo (QDA) clásico con panel entrenado y estudios con consumidores no entrenados para evaluar su aceptabilidad); y mediante escalas JAR se evaluó el gusto y la adecuación de algunos atributos sensoriales. Los resultados instrumentales y sensoriales estuvieron altamente correlacionados entre sí y se encontró segmentación en la percepción y gusto de los consumidores por los rellenos de fruta en tres grupos. Un grupo al que no le gustan los edulcorantes intensos en absoluto, otro grupo, que notablemente, prefiere las características de las muestras que contienen almidón de tapioca y un tercero intermedio en sus tendencias. Estos resultados sugieren que las formulaciones pueden ser adaptadas a cada escenario. Por último, sabiendo que una serie de características texturales se evalúan durante el consumo y la masticación del producto, que a su vez modulan la percepción del sabor, se aplicaron dos técnicas sensoriales relativamente nuevas: Dominio temporal de las sensaciones (TDS) evaluando textura y sabor por separado y análisis CATA (Check-all-that-apply) incluyendo la evaluación de un "relleno de fruta ideal". Por último, los resultados se relacionaron con la aceptabilidad. Estas técnicas sensoriales permiten que sea el consumidor quien dirija y sugiera qué aspectos de la formulación pueden ser rediseñados.
Agudelo Motato, MA. (2014). La revalorización del uso de almidón de tapioca. Estrategia multienfoque en su aplicación en rellenos de fruta [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48460
TESIS

Tesis (DCI)--FCEFN-UNC, 2014
Trata la influencia del contenido de almidón dañado sobre la calidad de las harinas para elaborar productos de panificación y analizar los efectos ocasionados por el uso de enzimas en la atenuación de los inconvenientes provocados por el almidón dañado

Se efectuaron análisis químico completo a tres tubérculos: Oca (Oxalis tuberosa),Olluco (Ullucus tuberosus) y Mashua (tropaeolum tuberosum) al estado fresco, mediante métodos de la AOAC y la FAO, encontrándose los siguientes valores: Proteína 0.97%, 1.00%, 1.20%; grasa 0.80%, 0.0%, 0.2%; cenizas 0.57%, 0.52%, 0.70%, fibra 0.76%, 0.58%, 0.79 %; carbohidratos 13.16%, 12.58%, 10.95%, respectivamente. Se aisló el almidón de los tres tubérculos siendo el rendimiento de 12.85%, 5.05% y 2.20 % para la oca, olluco y mashua respectivamente; a los que se efectuó análisis químico proximal no encontrándose diferencias significativas entre ellos. En cuanto a las características morfológicas, mediante el empleo de un microscopio Carl Zeiss, se encontró que los gránulos de almidón tenían la forma elíptica, triangular y globular con un tamaño promedio de 30, 15 y 10 micras para la oca, olluco y mashua respectivamente. Con respecto al carácter iónico todos mostraron un comportamiento catiónico similar. Se encontró que la solubilidad de los gránulos de los almidones a 60 ºC fue de 6.97% para la oca, 2.75% para el olluco y 2.27% para la mashua; mientras que el poder de hinchamiento varió entre 11.85, 8.36% y 4.51% para cada uno de ellos. La viscosidad determinada mediante un viscosímetro de Brookfield a 60 ºC, fue de 504, 392 y 340 centipoise para la oca, olluco y mashua respectivamente. De la aplicación tecnológica solo el almidón de oca proporcionó un excelente resultado, obteniéndose un producto alimenticio instantáneo (mazamorra) de buenas características organolépticas y un alto grado de aceptabilidad con un aporte calórico de 411.5 Kcal por cada 100g. Palabras claves: Tubérculos andinos, oca, mashua, olluco, almidón, caracterización.
A complete chemical analysis on three fresh tubercles: Oca (Oxalis tuberosa), Olluco (Ullucus tuberosus) and Mashua (Tropaeolum tuberosum), using AOAC and FAO Methods, were carried out. Values of protein: 097%, 1.00%, 1.20%; fat: 0.80%, 0.0% 0.2%; ash: 0.57%, 0.52%, 0.70%; fiber: 0.76%, 0.58%, 0.79% and carbohydrates: 13.16%, 15.58% and 10.95%, were found for each one. Performance of 12.85% for oca; 5.05% for olluco and 2,20% for mashua were found after the starch isolations were made. A proximal chemical analysis was made on the starch isolated from each tubercle and no significative differences between them was found. A morphological study of starch from each tubercle, using Carl Zeiss microscope was made. An elliptic starch granules shape for oca, triangular for olluco and globular for mashua were found, and an average size of 30 microns for oca, 15 microns for olluco and 10 microns for mashua were found also. Regarding to ionic character, a similar cationic behavior were shown for all of them. Solubility test for starch granules was made to 60 ºC. Values of 6.97% for oca, 2.75% for olluco and 2.27% for mashua were found, a swellness power of 11.85% for oca, 8.36% for olluco and 4.51% for mashua were found. A viscosimetric study, using Brookfield viscosimeter to 60 ºC was made. Values of 504 for oca, 392 for olluco and 340 centipoise for mashua was obteined. Technological use study was made. As a result only oca starch gave excellent result. An instant food product (crumbs), with good organoleptic characteristics, high acceptability grade and caloric content of 411,5 Kcal for 100 grams of product was obtained. Key Words: Tubercles anden, oca, mashua , olluco , starch , chacarteristation.
Tesis

Compara el contenido de carbohidratos totales y almidón resistente entre dos variedades de papas nativas peruanas y dos variedades de papas mejoradas (Solanum tuberosum) El estudio es descriptivo, observacional, transversal. La muestra biológica se hizo con papas nativas peruanas donadas por el Centro Internacional de la Papa (CIP) al Centro de Investigación de Bioquímica y Nutrición (CIBN), denominadas con los códigos 13JP y WR recolectadas en los meses de mayo – junio 2012. Papas mejoradas más consumidas en Lima, “Canchan” y “Tomasa” adquiridas en un supermercado local, junio 2012. La papa nativa 13JP tuvo mayor porcentaje de carbohidratos totales (85,9% ± 0.006), le siguieron la papa Tomasa (77.4g% ± 0.012), la WR (67.8g% ± 0.028) y Canchan (59.9g% ± 0.007. La papa mejorada Tomasa tuvo mayor porcentaje de almidón resistente (8.28g% ± 0.077), y en menor proporción las papas canchan (3.30g% ± 0.016), la papa WR (2.03g% ± 0.005) y la 13JP (0.61g% ± 0.001). Se concluye que el contenido de carbohidratos totales fue mayor en la papa nativa 13JP siguiéndole la papa comercial Tomasa, papa nativa WR y papa comercial Canchan estudiadas. El contenido de almidón resistente fue mayor en las papas comerciales Tomasa y canchan que en las papas nativas WR y 13JP estudiadas, debido que a mayor concentración de azucares reductores disminuye la concentración de almidón resistente
Tesis

En el presente trabajo se evaluó el efecto de las razas de maíz blanco, cacahuacintle y palomero sobre el perfil de textura de tamales elaborados con diferentes mezclas de estos cereales. Asimismo se explicó la contribución del contenido de almidón, amilosa y amilopectina, de estos maíces, a las variaciones de dicho perfil de textura. El tiempo óptimo de nixtamalización fue de 40 min para el maíz blanco, de 32.5 min para el cacahuacintle y de 21.5 min para el palomero. El tiempo crítico de secado a 80° C de los nixtamales obtenidos fue de aproximadamente 50 min, con lo que se logró una humedad de 38 - 40%. Los tamales presentaron una dureza que va de los 7.5 a los 19.6 N y resultaron ligeramente adhesivos (0.06 a 0.24 N) y cohesivos (0.72 a 1.01). Todas las mezclas produjeron un endurecimiento significativo de los tamales después de 24 h de reposo. Mientras que el maíz blanco, de manera individual o mezclado, contribuye de manera significativa con la dureza de los tamales, el maíz cacahuacintle es el responsable de la adhesividad y de la cohesividad. La dureza de los tamales no se explicó por el porcentaje de almidón o sus fracciones en las mezclas de maíz. En cambio la cohesividad y la adhesividad resultaron directamente proporcionales a la concentración de almidón y de amilosa en tales mezclas.

El presente proyecto tiene como tema de estudio la instalación de una planta elaboradora de mazamorra de maracuyá a base de almidón de arracacha lista para consumir. El producto tiene una presentación en frascos de vidrio personales de 180 gramos, el cual se comercializará en supermercados, bodegas y autoservicios. El mercado meta está determinado por los niveles socioeconómicos A y B, en la zona de Lima moderna. Para calcular la demanda del proyecto; se tomó como base el consumo promedio anual de mazamorra por hogar, obtenido de la Encuesta Nacional de Hogares (ENAHO). A esta demanda potencial, se le aplicaron los factores de segmentación definidos y el factor de corrección obtenido de las 344 encuestas realizadas.
Trabajo de investigación

Se evaluó el tratamiento de efluentes de la industria alimentaria por coagulación-floculación utilizando almidón de Solanum tuberosum L. „papa‟ como alternativa al manejo convencional. Los ensayos se realizaron a escala de laboratorio realizando la prueba de jarras con dos coagulantes: sulfato de aluminio y policloruro de aluminio, y dos floculantes: poliacrilamida aniónica y almidón gelatinizado, con variaciones en relación a dosis, concentración y velocidad. Para determinar los parámetros ideales se utilizaron las siguientes variables respuesta: índice de Willcomb, absorbancia, turbidez y demanda química de oxígeno. El mejor tratamiento fue con el coagulante policloruro de aluminio y el floculante poliacrilamida aniónica alcanzándose un porcentaje de reducción de DQO de 83,05%. Aun así, los resultados al utilizar almidón sugieren que se puede reemplazar la poliacrilamida aniónica por el almidón de S. tuberosum al aplicar un tratamiento primario a un efluente industrial no doméstico de una empresa alimentaria ubicada en el distrito de Ate en la ciudad de Lima, Perú para cumplir los Valores máximos admisibles del Decreto Supremo N°021-009-Vivienda, en el aspecto de la carga orgánica presente.Treatment of industrial wastewater was evaluated through coagulation-floculation using starch of Solanum tuberosum L. „potato‟ as an alternative to the conventional management. Assays were performed in a laboratory scale by performing Jar Test with two coagulants: aluminum sulfate and aluminum polychloride, and two flocculants: anionic polyacrylamide and gelatinized starch, making variations in dose, concentration and speed. To determine the ideal parameters, the following response variables were used: Willcomb index, absorbance, turbidity and chemical oxygen demand. The best treatment was when using aluminum polychloride as coagulant and anionic polyacrylamide as flocculant, reaching a reduction percentage of 83,05% in chemical oxygen demand. Even then, the results suggest that can the anionic polyacrylamide can be replaced by starch of S. tuberosum when applying a primary treatment to industrial wastewater from a food company located in the district of Ate in Lima, Perú to meet the admisible values set in the Supreme Decree No. 021-009-VIVIENDA, in the aspect of organic matter present in it.

El desarrollo de la tesis se enfocó en tres etapas: la primera etapa involucró la evaluación de la mejor formulación de la biopelícula a partir de la mezcla de almidón de maíz-papa y sorbitol en función de las propiedades mecánicas; la segunda etapa, consistió en la determinación de la concentración (%) de aceite esencial de orégano (AEO) que se requiere adicionar a la formulación de la biopelícula mediante evaluación de actividad antimicrobiana y finalmente, la caracterización de la biopelícula. Inicialmente, se elaboraron las biopelículas mediante el método de casting utilizando un diseño factorial multinivel 2x2x3 con una réplica, siendo los factores: la concentración de plastificante sorbitol (60% y 80%), temperatura de proceso (85°C y 95°C) y proporciones de almidón de papa (P) y almidón de maíz (M): 0%M:100%P, 25%M:75%P y 50%M:50%P, se realizó la evaluación de estos factores para la determinación de la mejor formulación en base a sus propiedades mecánicas: Resistencia a la tracción (RT) (MPa) y Elongación (E) (%). Los resultados se aceptaron con un nivel de 95% de confianza (p<0.05) y mediante comparación de medias LSD. El tratamiento seleccionado fue conformado por sorbitol al 60%, temperatura de proceso al 95°C y la proporción de mezcla al 50%P:50%M (almidón de maíz: almidón de papa), dicho tratamiento obtuvo 6.23 de RT (MPa) y 14.67 de E (%). La formulación seleccionada en la primera etapa se emplea como base polimérica para la segunda etapa, donde se adicionó el AEO a 0, 1 y 2.5 % a la matriz polimérica, utilizando un diseño factor categórico individual, en el que se determinó la influencia del AEO sobre la actividad antimicrobiana. La concentración seleccionada fue de 1% AEO, con un nivel de 95 % de confianza (p < 0.05). En la caracterización de la biopelícula con la mejor formulación y 1 % AEO, se obtiene un 4.03 de RT (MPa), 30.21 de E (%), espesor de 0.07 mm y actividad antimicrobiana con mayor inhibición de Staphylococcus aureus, seguido de Bacillus cereus. Todos los resultados fueron evaluados mediante Análisis de Varianza (ANOVA) y aceptados con un nivel de 95 % de confianza (p < 0.05).

This doctoral thesis is based on professional experience with patients with oropharyngeal dysphagia. This clinical syndrome, which is highly prevalent in the health and social environment, with very diverse etiologies is systematically underdiagnosed and poorly treated. This leads to unacceptable morbidity rates. The experience acquired with treated patients, conclude in an epidemiological study that allows conclusions to be drawn. The need for a protocol aimed at the evaluation of risk swallowing, oropharyngeal dysphagia, was detected. Taking into account the food thickeners and gelatins commonly used to mix with water and food, it was proposed to initiate a laboratory investigation to determine if what was widely done in hospitals, nursing homes, schools and homes was correct or not. This study was carried out at the Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), using the usual thickeners and a type of gelatine commonly used. This study aimed to check whether certain products recommended for use in diets for people affected by dysphagia adequately fulfill the functions for which they have been designed and manufactured, whether they are pharmaceuticals or simply food additives. The results obtained confirm that the so-called second-range thickeners, mainly composed of gums (xanthan, guar ...), are safer from the point of view of health than the first range, consisting mainly of starch, modified or not. Significant differences were observed in relation to the resting time of the sample and the percentage of thickener applied to obtain sanitary consistencies: fine liquid, nectar, honey and pudding. Specifically, a 6% thickener of the 1st range is required to achieve the highest consistency, while this value is only 2% in the 2nd range thickener.
Aquesta tesi doctoral té la seva base en l'experiència professional amb malalts amb disfàgia orofaríngia. Aquesta síndrome clínic, de gran prevalença en l'entorn sanitari i social, d'etiologies molt diverses està sent sistemàticament infradiagnosticat i mal tractat. Això porta a unes taxes de morbiditat inacceptables. L'experiència adquirida amb els pacients tractats, conclouen en un estudi epidemiològic que permet arribar a unes conclusions. Es va detectar la necessitat d'un protocol orientat a la valoració de la deglució de risc, disfàgia orofaríngia. Tenint en compte els espessidors i gelatines alimentàries habitualment utilitzats per barrejar amb l'aigua i els aliments es va proposar iniciar una investigació en laboratori per determinar si el que àmpliament s'estava fent en hospitals, residències geriàtriques, centres educatius i domicilis era correcte o no. Aquest estudi es va realitzar a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), utilitzant els espessidors habituals i un tipus de gelatina d'ús comú. Aquest estudi es va imposar com a objectiu comprovar si determinats productes recomanats per ser utilitzats en dietes destinades a persones afectades per disfàgia compleixen adequadament les funcions per a les que han estat dissenyats i elaborats, independentment de si són productes farmacèutics o, simplement, additius alimentaris. Els resultats obtinguts confirmen que els espessidors denominats de segona gamma compostos fonamentalment per gomes (xantana, guar...), presenten un comportament més segur, des del punt de vista sanitari, que els de primera gamma, constituïts sobretot per midó, modificat o no. S'han detectat diferències significatives relacionades amb el temps de repòs de la mostra i el percentatge de espessidor aplicat per aconseguir les consistències sanitàries: líquid fi, nèctar, mel i pudding. En concret es requereix un 6% de espessidor de 1a gamma per arribar el grau de consistència més alt, mentre que aquest valor només és un 2% en el espessidor de 2a gamma.
Esta tesis doctoral tiene su base en la experiencia profesional con enfermos con disfagia orofaríngea. Este síndrome clínico, de gran prevalencia en el entorno sanitario y social, de etiologías muy diversas está siendo sistemáticamente infradiagnosticado y mal tratado. Ello lleva a unas tasas de morbilidad inaceptables. La experiencia adquirida con los pacientes tratados, concluyen en un estudio epidemiológico que permite llegar a unas conclusiones.Se detectó la necesidad de un protocolo orientado a la valoración de la deglución de riesgo, disfagia orofaríngea.Teniendo en cuenta los espesantes y gelatinas alimentarias habitualmente utilizados para mezclar con el agua y los alimentos se propuso iniciar una investigación en laboratorio para determinar si lo que ampliamente se estaba haciendo en hospitales, residencias geriátricas, centros educativos y domicilios era correcto o no. Dicho estudio se realizó en la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), utilizando los espesantes habituales y un tipo de gelatina de uso común. Este estudio se impuso como objetivo comprobar si determinados productos recomendados para ser utilizados en dietas destinadas a personas afectadas por disfagia cumplen adecuadamente las funciones para las que han estado diseñados y elaborados, independientemente de si son productos farmacéuticos o, simplemente, aditivos alimentarios.Los resultados obtenidos confirman que los espesantes denominados de segunda gama compuestos fundamentalmente por gomas (xantana, guar…), presentan un comportamiento mas seguro, desde el punto de vista sanitario, que los de primera gama, constituidos sobretodo por almidón, modificado o no. Se han detectado diferencias significativas relacionadas con el tiempo de reposo de la muestra y el porcentaje de espesante aplicado para conseguir las consistencias sanitarias: líquido fino, néctar, miel y púdding. En concreto se requiere un 6% de espesante de 1ª gama para acanzar el grado de consistencia más alto, mientras que éste valor sólo es un 2% en el espesante de 2ª gama.

[EN] Abstract Pepino (Solanum muricatum Ait.) is a native plant of the Andean region, where it was an important crop before the arrival of the conquistadors. It is grown for its fruits, which are edible, juicy and with an attractive appearance. Although until now commercially it has been almost exclusively grown in its area of origin, currently there is an increasing interest in its cultivation beyond these areas of traditional cultivation. In Spain, and particularly in Valencia, different studies have been conducted with the aim of introducing this crop in local horticulture, as one of the potential crops to diversify the Valencian horticulture. In previous studies, several clones behaved properly from the point of view of production, stating that there were significant differences in the taste of the fruit, therefore it would be advisable to explore in depth the evolution of carbohydrates with the growth, maturation and post-harvest stage of the fruits. With this purpose the herein presented thesis discusses three studies using plant material previously obtained by the research team, in which this thesis is developed: i) Evolution of morphological, physico-chemical and biochemical parameters of the fruits during their growth and maturation. ii) Influence of post-harvest preservation, stored in cold condititons, on the morphological, physico-chemical and biochemical parameters of the fruits. iii) Study of respiration and ethylene production of the fruit, by gas chromatography, in response to the treatment with ethephon. It has been determined the curves representing the evolution of the weight, size and shape of the fruits, and the relationships between them. The values of the colour features Chroma, Hue and colour index of fruits have been determined in three different maturity stages: "pale green", "pre-ripe" and "mature". It has been determined the soluble solids content, acidity, fruit firmness and maturity index in the three stages mentioned above. The evolution of the contents of fructose, glucose and sucrose have been determined, noting that in the last phase of maturation the sucrose content increases, and the relationship between monosaccharides and disaccharides sugars. Being determined the correlation coefficients between the analysed parameters, the colour features stand out for their high values, among themselves and with the sucrose content. All indicated parameters were obtained for two years with clone CH-VIII, for four years with the clones 806-PV and 821-PV, and for one year with the M1, M2 and M3 accessions. Although all studied accessions and clones have adequate agronomic value, clone 821-PV and M3 accession are worth highlighting because of the properties of their fruits given. Postharvest study shows that fresh pepino fruits can be stored at 10 ° C keeping all its properties, due to the low evolution of their sugars. Treatment of the fruits with ethephon in post-harvest increased respiratory rate and ethylene production, but the absence of peaks in these developments indicates that the fruits of pepino do not have a climacteric behaviour.
[ES] Resumen El pepino dulce (Solanum muricatum Ait.) es una planta originaria de la región andina, donde ya era un cultivo importante antes de la llegada de los conquistadores. Se cultiva por su fruto, comestible y jugoso, de aspecto atractivo. Aunque hasta ahora comercialmente se cultivaba de forma casi exclusiva en su área de origen, en la actualidad se ha incrementado el interés por su cultivo fuera de las zonas de cultivo tradicional. En España, y particularmente en Valencia, se han realizado distintos estudios con el objetivo de introducir este cultivo en la horticultura local, como una de las posibilidades de diversificación de la horticultura valenciana. En estudios anteriores se obtuvieron varios clones que se comportaron adecuadamente desde el punto de vista productivo, constatándose que existían diferencias importantes en el sabor de los frutos, y que cabría profundizar en el conocimiento de la evolución de los carbohidratos en los procesos de crecimiento, maduración y post-cosecha de los frutos. Con esta finalidad la presente tesis doctoral aborda tres estudios, utilizando material vegetal previamente obtenido por el equipo de investigación en el que se realiza la misma: i) Evolución de los parámetros morfológicos, físico-químicos y bioquímicos de los frutos durante su crecimiento y maduración. ii) Influencia de la conservación post-cosecha, en cámara frigorífica, sobre los parámetros morfológicos, físico-químicos y bioquímicos de los frutos. iii) Estudio de la respiración y producción de etileno de los frutos, mediante cromatografía de gases, en respuesta al tratamiento con etefón. Se han determinado las curvas que representan las evoluciones del peso, tamaño y forma de los frutos, así como las relaciones entre los mismos. Se han determinado los valores de las funciones de color Croma, Hue e Índice de color de los frutos en los estado de madurez "Verde pálido", "Premaduro" y "Maduro". Se ha determinado el contenido en sólidos solubles, la acidez, la firmeza de los frutos y el índice de madurez, en los tres estados anteriormente citados. Se ha analizado la evolución de los contenidos en fructosa, glucosa y sacarosa, observándose que en la última fase de la maduración aumenta el contenido en sacarosa y la relación entre azúcares monosacáridos y disacáridos. Se han determinado los coeficientes de correlación entre los valores de los parámetros analizados, entre los que destacan por su elevado valor, los correspondientes a las funciones de color, entre ellas y con el contenido en sacarosa. Todos los parámetros indicados se han obtenido durante dos años con el clon CH-VIII, durante cuatro años con los clones 806-PV y 821-PV, y durante un año con las accesiones M1, M2 y M3. Aunque todos los clones y accesiones estudiados tienen un adecuado valor agronómico, por las características de sus frutos merecen ser destacados el clon 821-PV y la accesión M3. Del estudio post-cosecha se deduce que los frutos de pepino dulce pueden conservarse a 10ºC manteniendo todas sus propiedades, como consecuencia de la reducida evolución que presentan los azúcares. El tratamiento de los frutos con etefón en post-cosecha aumentó ligeramente la tasa respiratoria y la producción de etileno, pero la ausencia de picos en las citadas evoluciones indican que los frutos de pepino dulce presentan un comportamiento no climatérico.
[CAT] Resum El "pepino" dolç (Solanum muricatum Ait.) és una planta originària de la regió andina, on era ja un cultiu important abans de l'arribada dels conqueridors. Es cultiva pel seu fruit, comestible i sucós, d'aspecte atractiu. Encara que fins ara comercialment es cultiva de forma quasi exclusiva a la seua àrea d'origen, a l'actualitat s'ha incrementat l'interès pel seu cultiu fora de les zones de cultiu tradicional. A Espanya, i particularment a Valencia, s'han realitzat distints estudis amb l'objectiu d'introduir aquest cultiu a l'horticultura local, com a una de les possibilitats de diversificació de l'horticultura valenciana. A estudis anteriors s'obtingueren diversos clons que es comportaren adequadament des del punt de vista productiu, constatant-se que existien diferències importants al sabor dels fruits, i que s'hauria de aprofundir al coneixement de l'evolució dels carbohidrats als processos de creixement, maduració i post-collita dels fruits. Amb aquesta finalitat la present tesi doctoral aborda tres estudis, utilitzant material vegetal prèviament obstés per l'equip d'investigació al qual es realitza aquesta tesi: i) Evolució dels paràmetres morfològics, físico-químics i bioquímics dels fruits durant el seu creixement i maduració. ii) Influència de la conservació post-collita a càmera frigorífica, sobre els paràmetres morfològics, físico-químics i bioquímics dels fruits. iii) Estudi de la respiració i producció d'etilé dels fruits, mitjançant cromatografia de gasos, com a resposta al tractament amb etefó. S'han determinat les corbes que representen les evolucions del pes, dimensions i forma dels fruits, així como les relacions entre ells. S'han determinat els valors de les funcions de color Croma, Hue i Índex de color dels fruits als estats de maduresa "Verd pàl·lid", "Premadur" i "Madur". S'ha determinat el contingut en sòlids solubles, l' acidesa, la fermesa dels fruits i l'índex de maduresa, als tres estats anteriorment citats. S'ha analitzat l'evolució dels continguts en fructosa, glucosa i sacarosa, observant-se que a la última fase de la maduració augmenta el contingut en sacarosa i la relació entre sucres monosacàrids i disacàrids. S'han determinat els coeficients de correlació entre els valors dels paràmetres analitzats, entre els que destaquen pel seu elevat valor, els corresponents a les funcions de color, entre elles i amb el contingut en sacarosa. Tots els paràmetres indicats s'han obtingut durant dos anys amb el clon CH-VIII, durant quatre anys amb els clons 806-PV i 821-PV, i durant un any amb les accessions M1, M2 i M3. Encara que tots els clons i accessions estudiats tenen un adequat valor agronòmic, per les característiques dels seus fruits mereixen ser destacats el clon 821-PV i l'accessió M3. De l'estudi post-collita es dedueix que els fruits del "pepino" dolç poden conservar-se a 10ºC mantenint totes les seues propietats, com a conseqüència de la reduïda evolució que presenten els sucres. El tractament dels fruits amb etefó en post-collita augmentà lleugerament la taxa respiratòria i la producció d'etilé, però l'absència de pics a les citades evolucions indiquen que els fruits de "pepino" dolç presenten un comportament no climatèric.
Solís Mateos, MG. (2016). Evolución de los parámetros de calidad en frutos de pepino dulce (Solanum muricatum Ait.) durante las fases de crecimiento, maduración y post-cosecha [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61479
TESIS

La presente investigación tuvo como objetivo aislar, modificar por hidroxipropilación y caracterizar fisicoquímica y funcionalmente al almidón obtenido de la pulpa fresca de chirimoya cumbe (Annona cherimola Mill.) y su harina obtenida mediante secado convectivo a condiciones óptimas. Previo al secado de la pulpa, se estimó como límite de madurez del fruto para procesamiento, a un tiempo máximo de almacenamiento poscosecha de 3 días; periodo en el cual la fruta alcanza un ° Brix menor a 11.73, un contenido de almidón mayor a 7.78 % y una firmeza mayor o igual a 24 kg.cm-2. Para optimizar el tiempo y rendimiento del secado convectivo de la pulpa se usó un diseño experimental factorial 23 , teniendo como factores a la temperatura del aire de secado (40– 60 °C), al espesor de la pulpa (2–4 mm) y la madurez poscosecha del fruto (1–3 días); obteniéndose como condiciones óptimas a un tiempo de madurez de 1 día, una temperatura de aire de 60 °C y un espesor de la pulpa de 2 mm, logrando un rendimiento de 25.92 % en 95 min de secado. La harina de chirimoya, a una granulometría de 150 µm, presentando una humedad de 8.13%, un contenido de almidón de 36.14%, un índice de solubilidad (ISA) de 27.13% y un índice de absorción de agua (IAA) de 1.64 g agua/g harina. En cuanto a los almidones obtenidos de la pulpa fresca (FN), harina (HN) y sus pares modificados FM y HM, estos presentaron diferencias significativas en algunas de sus propiedades (p<0.05). FN y HN presentaron mayor humedad (12.04 - 13.15%) y menor pureza (72.35 – 74.87 %) que FM y HM. Los gránulos presentaron formas circulares y truncadas, con un tamaño de 5.6 a 10.5 µm. El ISA, IAA y Poder de Hinchamiento se incrementó conforme aumentó la temperatura, siendo mayores para FM y HM a 90 °C, con valores promedios de 10.11 y 10.28, 32.60 y 32.97 g agua/g almidón, y 36.26 y 36.74 g agua/g almidón, respectivamente. La claridad del gel del almidón fue mayor para FM (75.8%) y HM (79.1%). FN y HN fueron más estables a la refrigeración, mientras que FN y FM tuvieron menos sinéresis en los primeros ciclos de congelación descongelación. La temperatura de gelatinización fue mayor para FN y HN con valores de 72.8°C y 76.0 °C, respectivamente. Finalmente, el perfil reológico de los geles presentó un comportamiento viscoelástico y tixotrópico. En conclusión, las propiedades obtenidas para los almidones de chirimoya, le otorga múltiples aplicaciones como aditivo en la industria de alimentos.

We begin by explaining the general terms of the Colocasia esculenta’s chemical properties, agricultural practices and food value as well as its geographic and taxonomic distribution. Thetaro’s starch provides an alternative for pharmaceutical use and even a possible industrialization of its grains by two ways: the moist by water flowing of the starch grains and allowing sedimentation, and by sun drying where the grains lose much of its water, near 60% of its raw weight. Next, we make a list of possible technologies for its use and possible competition with other traditional starches.
Empezamos explicando lo referente a las generalidades de sus características químicas agrícolas y alimenticias, así como su distribución geográfica y taxonomía. Se da una alternativa de uso farmacéutico al almidón de pituca (Colocasia esculenta) para una posible industrialización de sus granos de almidón por medio de dos vías, la húmeda en presencia de arrastre de los gránulos con agua por el método de la sedimentación y el otro método por el secado al sol en el cual perdió un gran porcentaje de agua de casi el 60% de contenido de peso bruto. Luego elaboramos una lista de posibles tecnologías en su utilización y posible competencia frente al uso de otros almidones tradicionales

El desarrollo de materiales de envase biodegradables activos es uno de los retos de la sociedad para resolver los problemas medioambientales asociados a los residuos plásticos y mejorar la conservación de los alimentos, alargando su vida útil. En la presente Tesis Doctoral, se han analizado diferentes estrategias para la obtención y caracterización de películas biodegradables a base de hidrocoloides (almidón de yuca (A) y quitosano (Q)) con características antimicrobianas. Se obtuvieron películas bioactivas gracias a la incorporación de aceites esenciales de capacidad antimicrobiana comprobada: hoja de canela (AC), orégano (AO) y eugenol (EU). Los agentes activos se incorporaron en la matriz polimérica de quitosano por homogenización o encapsulación en liposomas de lecitina o microesferas de alginato, y las películas se obtuvieron mediante casting. Las propiedades fisicoquímicas de las películas se analizaron en función de su composición, así como su actividad antimicrobiana mediante análisis in vitro e in vivo. Se obtuvieron películas por termo- compresión, a base de mezclas A-Q, con dos proporciones polímeros: plastificante (70:30 y 60:40). Las propiedades estructurales, térmicas y físicas de las películas de almidón de yuca obtenidas se vieron afectadas por la incorporación de Q y la proporción polímero: plastificante. Las películas con la mayor proporción de plastificante tuvieron mayor contenido en humedad y fueron más permeables al vapor de agua, menos rígidas y menos resistentes a la rotura. La incorporación de Q tuvo un efecto positivo sobre las propiedades mecánicas de las películas, que aumentaron su rigidez y resistencia a la fractura, reduciéndose su extensibilidad. Sin embargo, el A y Q presentaron una miscibilidad limitada por mezclado en fundido, y las películas exhibieron una estructura heterogénea. A su vez, el polietilenglicol se cristalizó en gran medida en las películas, lo que limitó su efecto plastificante. La incorporación de quitosano proporcionó a las películas sólo una ligera actividad antimicrobiana. Se obtuvieron películas bicapa por procesado en seco de A y vertido/secado de una capa de Q. Ambos polímeros mostraron buena adhesión interfacial, y las bicapas mostraron mejor resistencia mecánica que las monocapas de almidón, aunque fueron menos extensibles debido al efecto de la interfase sobre la fractura. El quitosano fue efectivo en el control del crecimiento bacteriano en carne picada de cerdo, aunque su eficiencia se vio reducida debido al tratamiento térmico en las bicapas, lo que parece indicar la pérdida de grupos amino durante el tratamiento. La incorporación de los aceites esenciales (AC y AO) no mejoró la acción antimicrobiana en las monocapas y bicapas de CH al aplicarse sobre carne de cerdo picada. Se incorporaron aceite esencial de hoja de canela (AC) y eugenol (EU) en películas de Q utilizando nanoliposomas de lecitina. La encapsulación permitió una elevada proporción de retención de compuestos volátiles. La migración total de las películas en simulantes hidrofílicos superó el límite legal establecido para materiales de envase en contacto con alimentos. Sin embargo, la encapsulación en nanoliposomas redujo la migración en todos los simulantes. En ensayos in vitro de eficacia antimicrobiana, todas las películas fueron efectivas frente a L. innocua y E. coli, sin efecto significativo del compuesto activo ni del modo de incorporación. Sin embargo, la encapsulación propició una liberación controlada y sostenida en el tiempo en muestras de carne de cerdo almacenadas durante 13 días a 10 ºC. Se obtuvieron microesferas de alginato con eugenol y se incorporaron en películas de quitosano, cuyas propiedades físicas y estructurales se vieron afectadas. Las microesferas fueron visibles en la estructura de las películas por SEM. La incorporación de las microesfereas promovió una mejora significativa en las propiedad
El desenvolupament de materials d'envàs biodegradables actius és un dels reptes de la societat per a resoldre els problemes mediambientals associats als residus plàstics i millorar la conservació dels aliments, allargant la seua vida útil. En la present Tesi Doctoral, s'han analitzat diferents estratègies per a l'obtenció i caracterització de pel·lícules biodegradables de hidrocoloids (midó de mandioca i quitosano amb característiques antimicrobianes. Es van obtenir pel·lícules bioactives gràcies a la incorporació d'olis essencials de capacitat antimicrobiana comprovada: fulla de canyella (AC), orenga (AO) i eugenol (EU). Els agents actius es van incorporar en la matriu polimèrica de quitosano per homogenització o encapsulació en liposomes de lecitina o microesferes d'alginato, i les pel·lícules es van obtenir per "casting". Les propietats fisicoquímiques de les pel·lícules es van analitzar en funció de la seua composició, així com la seua activitat antimicrobiana mitjançant anàlisi in vitro i in vivo. Es van obtenir pel·lícules per termo- compressió de mescles midó-quitosano, amb dues proporcions polímers:plastificant (70:30 i 60:40). Les propietats estructurals, tèrmiques i físiques de les pel·lícules de midó de yuca obtingudes es van veure afectades per la incorporació de quitosano i la proporció polímer:plastificant. Les pel·lícules amb la major proporció de plastificant van tenir major contingut en humitat i van ser més permeables al vapor d'aigua, menys rígides i menys resistents al trencament. La incorporació de quitosano va tenir un efecte positiu sobre les propietats mecàniques de les pel·lícules, que van augmentar la seua rigidesa i resistència a la fractura, reduint-se la seua extensibilitat. No obstant açò, el midó i quitosano van presentar una miscibilidad limitada per termoprocessat, i les pel·lícules van exhibir una estructura heterogènia. El polietilenglicol va cristal·litzar en gran manera en les pel·lícules, la qual cosa va limitar el seu efecte plastificant. La incorporació de quitosano va proporcionar a les pel·lícules només una lleugera activitat antimicrobiana. Es van obtenir pel·lícules bicapa formades per una capa de midó obtinguda per processament en sec i un altra capa de quitosano obtinguda per "casting". Tots dos polímers van mostrar bona adhesió interfacial, i les bicapes van mostrar millor resistència mecànica que les monocapes de midó, encara que van ser menys extensibles a causa de l'efecte de la interfase sobre la fractura. El quitosano va ser efectiu en el control del creixement bacterià en carn picada de porc, encara que la seua eficiència es va veure reduïda a causa del tractament tèrmic en les bicapes, la qual cosa sembla indicar la pèrdua de grups amino durant el tractament. La incorporació dels olis essencials (AC i AO) no va millorar l'acció antimicrobiana en les monocapes i bicapes de CH en aplicar-se sobre carn de porc. Es van incorporar oli essencial de fulla de canyella (AC) i eugenol (EU) en pel·lícules de quitosano utilitzant nanoliposomes de lecitina. L'encapsulació va permetre una elevada proporció de retenció de compostos volàtils. La migració total de les pel·lícules en simulants hidrofílics va superar el límit legal establert per a materials d'envàs en contacte amb aliments. No obstant açò, l'encapsulació en nanoliposomes va reduir la migració en tots els simulants. En assajos in vitro d'eficàcia antimicrobiana, totes les pel·lícules van ser efectives enfront de L. innocua i E. coli, sense efecte significatiu del compost actiu ni de la manera d'incorporació. No obstant açò, l'encapsulació va propiciar un alliberament controlat i sostinguda en el temps en mostres de carn de porc emmagatzemades durant 13 dies a 10 ºC. Es van obtenir microesferes d'alginato amb eugenol i es van incorporar en pel·lícules de quitosano, les propietats físiques i estructurals de les quals es v
Valencia Sullca, CE. (2017). Different strategies to obtain antimicrobial biodegradable films for food applications, using starch and/or chitosan with or without essential oils [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/89094
TESIS

El principal objetivo de este trabajo es determinar el efecto que ejercen sobre las propiedades de las membranas de bajo coste las características del material generador de poros (en el presente trabajo, almidón o chamota porosa sintetizada ex profeso) y las variables del proceso de síntesis (conformado por prensado o extrusión, temperatura de sinterización, tiempo de permanencia a máxima temperatura, etc.,). De este modo, las composiciones de las membranas se basan en materias primas económicas, empleadas habitualmente en el sector de fabricación de baldosas cerámicas, tales como arcillas, feldespatos, caolines, etc., evaluándose las propiedades de las membranas obtenidas con dichas materias primas. Finalmente, también se ha analizado la idoneidad de diferentes métodos de caracterización de las propiedades de las membranas cerámicas de bajo coste, especialmente la determinación del tamaño de poro y la permeabilidad.
The main objective of this work is to determine the effect of the pore former material (in the present work, starch or expressly synthesized porous chamotte) on the properties of the low-cost membranes and the variables of the synthesis process (shaping by pressing or extrusion, sintering temperature, residence time at maximum temperature, etc.). Thus, the compositions of the membranes are based on low-cost raw materials commonly used in the ceramic tile manufacturing sector, such as clays, feldspars, kaolin, etc., and the properties of the membranes obtained with those raw materials have been evaluated. Finally, it has also been analysed the suitability of different methods to characterize the properties of the low-cost ceramic membranes, especially the determination of pore size and permeability.

En este trabajo de tesis se estudió el efecto de la adición de una fibra funcional, almidón resistente, en un producto de bollería tradicional (magdalena) sobre las propiedades tanto reológicas de la masa cruda como texturales del producto final, y su relación con la aceptación sensorial de los consumidores. Hoy en día la fibra continúa siendo uno de los temas más discutidos en alimentación y nutrición. A pesar de los esfuerzos de los nutricionistas, la dieta de una persona occidental no llega a las dosis recomendadas (25 a 30g/día) de fibra en los alimentos que ingiere. En parte esta situación se atribuye a la falta de atractivo de los alimentos ricos en fibra, que generalmente se asocian a un sabor fuerte, falta de palatabilidad, una textura grosera y sensación de sequedad bucal. La formulación de una magdalena tradicional consta básicamente de harina, azúcar, huevos, leche y aceite. Todos estos ingredientes contribuyen en mayor o menor medida a la calidad sensorial a la que el consumidor está habituado. Conocer las interacciones que un nuevo ingrediente pueda desarrollar con los constituyentes básicos es fundamental para predecir los cambios que se detectarán en las características del producto final o para replantear el proceso de elaboración y cocción. Se investigó si la forma de dosificar la pasta en los moldes de magdalena afectaría al producto final. Los resultados revelaron que aunque se encontraron diferencias microestructurales y reológicas, estos cambios no afectaron a las propiedades del producto final. Se estudiaron las características reológicas dinámicas de la masa cruda y cómo variaban con la adición de almidón resistente. Esto permitió observar que la viscosidad de la masa diminuía con la adición de almidón resistente, lo cual no es favorable para el desarrollo del producto final. El estudio de las propiedades reológicas reveló que durante el calentamiento, al aumentar la adición de almidón resistente, disminuían las propiedades elásticas de la pasta. Se estudió la textura de las magdalenas, con la adición de almidón resistente y su evolución durante el almacenamiento. Al aumentar la concentración de almidón resistente la dureza de las magdalenas disminuyó, y la elasticidad, cohesividad y resilencia disminuyeron a partir de concentraciones elevadas de almidón resistente. Durante el almacenamiento las magdalenas con almidón resistente permanecieron más tiernas, siendo este efecto más evidente a elevadas concentraciones. Un análisis de supervivencia para estimar la vida útil sensorial de magdalenas confirmó estos resultados. Se generaron los descriptores que mejor definían las características sensoriales más representativas de este tipo de producto de bollería cuando se adicionaba almidón resistente. Se evaluó la aceptabilidad sensorial de las distintas magdalenas mediante un estudio de consumidores, y no se encontraron diferencias significativas entre las magdalenas con distintas concentraciones de almidón resistente. Finalmente, se analizó si el efecto de conocer la información nutricional podría influir en la opinión de los consumidores sobre la aceptabilidad de este tipo de magdalenas, la adición de almidón resistente no tuvo mucha influencia ya que los consumidores parecían no terminar de "creer" que se trataba de una magdalena con fibra, ya que su aspecto era similar al de una magdalena tradicional.
Baixauli Muñoz, R. (2007). Influencia de la adición de un ingrediente funcional en la calidad de un producto de bollería. Aspectos reológicos y texturales y su relación con la aceptación sensorial [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1829
Palancia

La fluidoterapia endovenosa en las gestantes durante trabajo de parto es fundamental para la prevención de la hipotensión materna tras la analgesia epidural y así mantener el bienestar materno-fetal. El tipo de fluidoterapia administrada, coloides o cristaloides, puede influir en la incidencia de dicha hipotensión. Presentamos los resultados de un estudio prospectivo observacional de 188 gestantes en trabajo de parto. El objetivo principal del estudio fue comparar la incidencia de hipotensión materna tras la administración de un coloide (6% Hidroxietil almidón 130/0.4, 250 ml) o un cristaloide (Ringer Lactato, 750 ml) previa a la analgesia epidural. También evaluamos los requerimientos de drogas vasoactivas, la incidencia de náuseas y vómitos y la repercusión fetal. La incidencia de hipotensión materna fue menor en el grupo coloide, con un menor el requerimiento de vasopresores. La incidencia de náuseas y vómitos fue similar en ambos grupos. En relación a la repercusión fetal, el APGAR fue similar en ambos grupos, mientras que los parámetros de pO2 y hemoglobina fueron mayores en el grupo coloide.
Intravenous fluid therapy in pregnant women during labor is essential for the prevention of maternal hypotension following epidural analgesia and keeps maternal and fetal well-being. The type of fluid load, colloids or crystalloids, can influence on the incidence of this hypotension. We present the results of a prospective observational study of 188 pregnant women in labor. The main objective of the study was to compare the incidence of maternal hypotension after colloid (6% Hydroxyethyl starch 130/0.4, 250 ml) or crystalloid loading (Ringer Lactate, 750 ml) prior to epidural analgesia. We also evaluated the requirements of vasoactive drugs, the incidence of nausea and vomiting and fetal repercussion. The incidence of maternal hypotension was lower in the colloid group with a lower requirement of vasopressors. The incidence of nausea and vomiting was similar in both groups. In relation to fetal repercussion, the APGAR was similar in both groups, whereas the parameters of pO2 and hemoglobin were higher in the colloid group.

[ES] El uso de Colocasia esculenta (L.) Schott y Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott como materia prima en forma de almidón o harina es una alternativa sostenible y nutritiva al trigo y otros granos. Esta alternativa permite a los agricultores minimizar las pérdidas después de su cosecha y garantizar la seguridad alimentaria ya que sus propiedades nutricionales, digestivas y saludables son reconocidas por la comunidad científica. Sin embargo, la información existente sobre este rizoma dirigida a su aplicación es bastante limitada. Esta tesis expone la caracterización funcional y tecnológica de los almidones obtenidos a partir de cormos y cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. Asimismo, se evaluó tecnológicamente el efecto de la combinación de enzimas, hidrocoloides, almidón de patata, harina pregelatinizada sobre la harina de los cormelos de la Colocasia esculenta (L.) Schott en el desarrollo de un pan sin gluten. Además, se evaluaron las propiedades tecnológicas y digestivas de una fórmula básica para puré desarrollada a partir de harina de cormelos de Xanthosoma spp. y Colocasia spp. Además, la revisión bibliográfica realizada permitió poner en contexto los efectos saludables demostrados clínicamente de esta materia prima y sus componentes. Se demostró que existen diferencias significativas entre el almidón de cormos y cormelos de la misma especie. Se concluyó que la harina de Colocasia esculenta (L.) Schott es una buena opción para incrementar el valor nutricional de los panes sin gluten. Entre las estrategias probadas, el pan elaborado a partir de la mezcla con almidón de patata resultó la menos aconsejable. Además, todas las estrategias aplicadas originaron panes con menor índice glucémico que sus homólogos sin gluten reportados en otros estudios. Por primera vez, este trabajo recomienda el uso de harina de cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott y Colocasia esculenta (L.) Schott y para desarrollar purés con un valor nutricional agregado. La revisión bibliográfica realizada permitió recopilar los efectos demostrados clínicamente, concretamente antihiperglucémicos, antihepatotóxicos, antihipertensivos, hipoglucemiantes, anticancerosos, hipolipidémicos y prebióticos, entre otros, de los compuestos bioactivos presentes en esta planta.
[CA] L'ús de Colocasia esculenta (L.) Schott i Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott com a matèria primera en forma de midó o farina, és una alternativa per a minimitzar les perdues després de la seua collita i garantir la seguretat alimentària ja que les seues propietats nutricionals, digestives i saludables són reconegudes per la comunitat científica. Aquesta tesi exposa la caracterització funcional i tecnològica dels midons obtinguts a partir de corms i cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. D'una banda és va avaluar tecnològicament l'efecte de la combinació d'enzims, hidrocol·loides, midó de creïlla, farina pregelatinitzada sobre la farina dels cormelos de la Colocasia esculenta (L.) Schott en el desenvolupament d'un pa sense gluten. D'altra banda, es van avaluar les propietats tecnològiques i digestives d'una fórmula bàsica per a puré desenvolupada a partir de farina de cormelos de Xanthosoma spp. i Colocasia spp. que es pot destinar a poblacions vulnerables amb afeccions gastrointestinals, diabètics, celíacs, entre altres. A més, es va realitzar una revisió on s'exposen els efectes saludables demostrats clínicament, dels seus components. Es va demostrar que existeixen diferències significatives entre el midó de corms i cormelos de la mateixa espècie. Per tant, es va concloure que la farina dels cormelos de la Colocasia esculenta (L.) Schott és una bona opció per a incrementar el valor nutricional dels pans sense glútens i entre les estratègies provades, el pa elaborat a partir de la mescla amb midó de creïlla va resultar la menys aconsellable, però tots van mostrar menor índex glucèmic que els seus homòlegs sense glútens reportats en altres estudis. A més, per primera vegada es va recomanar l'ús de farina cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott i Colocasia esculenta (L.) Schott per a desenvolupar purés amb un valor nutricional agregat. La revisió bibilogràfica realitza va permetre recopilar el efectes demostrats clínicament, en concret antihiperglucémic, antihepatotóxic, antihipertensiu, hipoglucemiant, anticancerós, hipolipidémic i prebiòtic, entre altres, dels compostos bioactius presents en aquest rizoma.
[EN] The use of Colocasia esculenta (L.) Schott and Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott as a raw material in form of starch or flour is a nutritious and sustainable alternative to wheat and other grains. This alternative allows farmers to minimize losses after harvest and guarantee food safety since its nutritional, digestive and healthy properties are recognized by the scientific community. Nevertheless, there is still scarce information about these rhizomes that limit their application. This thesis illuminates the functional and technological characterization of the starches obtained from corms and cormels of Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. Likewise, the effect of the combination of enzymes, hydrocolloids, potato starch, pregelatinized flour on Colocasia esculenta (L.) Schott cormels flour toward the development of a gluten-free bread was technologically evaluated. Furthermore, the technological and digestive properties of a basic formula for pastes developed from cormels flour of Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott and Colocasia esculenta (L.) Schott was evaluated. In addition, a review was conducted and the health effects clinically demonstrated are exposed. It was shown that there are significant differences between the starch of corms and cormels of the same species. It was concluded that the flour from Colocasia esculenta (L.) Schott cormels is a good option to increase the nutritional value of gluten-free breads. Among the strategies tested, the bread made from mixtures with potato starch was the least desirable, but all strategies tested gave breads with lower glycemic index than gluten-free counterparts reported in other studies. For the first time, this works recommends the use of cormels flour from Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott and Colocasia esculenta (L.) Schott was recommended to develop pastes to nutritional value to gluten-free products. In addition, the bibliographic review carried out allowed the compilation and analysis of the clinically demonstrated effects, especifically, antihyperglycemic, antihepatotoxic, antihypertensive, hypoglycemic, anti-cancer, hypolipidemic and prebiotic effects, among others, of the bioactive compounds present in these plants.
Authors acknowledge the financial support of the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (RTI2018-095919-B-C21), Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (Project AGL2014-52928-C2-1-R), the European Regional Development Fund (FEDER) and Generalitat Valenciana (Project Prometeo 2017/189). Tropical Food Research Institute from Cuba provided the rhizomes.
Calle Domínguez, J. (2021). Properties of Malanga Flours and their Use in Pastes and Gluten Free Breads [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168396
TESIS

Entre los años 2000 a 2005 se realizaron ensayos en diferentes localidades de las provincias de Buenos Aires y Santa Fe y también se hicieron análisis de laboratorio que, en conjunto, permitieron estudiar y analizar la morfología, el comportamiento agronómico y las características químicas del grano de veintiocho nuevas líneas de endocría prolongada y doce híbridos simples derivados de ellas portadores de genes recesivos de interés comercial. Las nuevas líneas endogámicas CIG y los híbridos simples HC se caracterizan por tener 121 a 15 hotas totales y hasta 2 espigas productivas por planta, revelando esto último un excelente comportamiento de los materiales bajo las condiciones de ensayo. Los híbridos simples sobresalen por su modera arquitectura, manifestada a través de una reducida altura de planta, altura de inservión de la espiga, menor número de hojas y dispuestas en forma erguida respecto al tallo. La prolificidad lograda en los materiales HC es similar a la de los mejores híbridos comerciales cultivados en Argentina. Es destacable el alto grado de precocidad a floración femenina (R1) en los materiales desarrollados, ya que esta fase se alcanza tras acumular una suma térmica inferior a 680,0ºCdía en el 64,3% de las líneas endocriadas y 50% de los híbridos simples HC, por lo que estos materiales ultra precoces corresponden a las clases FAO 100 y 200. El resto de los genotipos necesita acumular 680,0ºC a 720,0 ºC-dia hasta la misma fase fenológica y son calificados como precoces (clase FAO 300-400). El nivel de precocidad de los híbridos HC facilitará su ciltivo en zonas de veranosw cortos y otoños húmedos, como por ejemplo la zona Pampeana Oeste y la Zona Pampeana Sur, así como realizar siembras tardías en la zona Pampeana Norte y en la Región Maicera VI. Las nuevas líneas CIG producen desde 2.371,4 kg grano/ha hasta un máximo de 6.482,7 Kg. grano/ha, superando el umbral mínimo económico que cualquier línea endogámica debe alcanzar para ser empleada en la pr
Corcuera, VR. (2012). Desarrollo y evaluación de nuevo germoplasma de maíz (Zea mays L.) para uso especial en Argentina [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16382
Palancia

En los últimos años el consumo de plásticos ha aumentado considerablemente, lo que conlleva una problemática asociada a la gran cantidad de residuos que se generan. La sociedad, cada vez más concienciada con la conservación del medio ambiente, demanda nuevas alternativas más sostenibles, como por ejemplo el desarrollo de polímeros procedentes de recursos renovables. Este tipo de polímeros respetuosos con el medio ambiente puede suponer un problema en el reciclado de los envases y embalajes, ya que a día de hoy las líneas de triaje y selección de polímeros en las plantas de reciclaje no están preparadas para la detección de los polímeros biodegradables. Con lo cual los materiales reciclados pueden llegar a contener trazas de polímeros biodegradables en los polímeros reciclados lo que puede suponer un problema de pérdida de propiedades. El principal objetivo de esta tesis doctoral es estudiar la influencia de los plásticos biodegradables en el reciclado de diferentes polímeros ampliamente usados en envases y embalajes. Para ello se ha simulado la contaminación con materiales biodegradables, planteando la realización de diferentes mezclas utilizando como matrices polímeros reciclados provenientes de envases, PS, PP y PET, mezclados con diferentes polímeros biodegradables, PLA, PHB, TPS y PBS, a diferentes porcentajes (2,5; 5; 7,5; 10 y 15) en peso. Las diferentes mezclas fueron procesadas primero por extrusión para obtener un mezclado homogéneo y posteriormente por moldeo por inyección para obtener las probetas necesarias para su caracterización. La adición de polímeros biodegradables afecta a las propiedades mecánicas y térmicas del PS. A partir del 5% de TPS, PLA y PHB las propiedades mecánicas del PS se ven afectadas negativamente, disminuyendo el alargamiento a la rotura a partir de un 5% de los polímeros biodegradables. En cambio, la resistencia a tracción a partir del 5% de TPS y PHB disminuye pero permanece constante para las mezclas con PLA. Por otro lado, el módulo de Young a partir de un 2,5% de polímeros biodegradables disminuye debido a la incompatibilidad de estos materiales y el PS. Además, porcentajes superiores al 7,5% de los polímeros biodegradables provoca un aumento del índice de fluidez, y la temperatura de reblandecimiento VICAT se ve afectada a partir de un 5% de los polímeros biodegradables, siendo las mezclas de PS-PHB las más afectadas en las propiedades térmicas. Las propiedades mecánicas y térmicas del PP reciclado se ven afectadas con la adición de polímeros biodegradables. A partir de un 2,5% de polímero biodegradable en la mezcla disminuye la resistencia a tracción y el alargamiento a la rotura. En cambio, el módulo de Young presenta tendencia diferentes según el polímero biodegradable presente en la mezcla con PP, en el caso de las mezclas con PLA a medida que aumenta el porcentaje de este polímero biodegradable aumenta el módulo, el módulo de Young de las mezclas PP-PHB permanece constante sin influencia del porcentaje de PHB y para las mezclas PP-TPS disminuye el módulo de Young a partir de un 7,5% de TPS. Por otro lado, el índice de fluidez de las mezclas PP-TPS permanece constante para los diferentes porcentajes, pero la presencia de más del 5% de PLA y PHB provoca un aumento del índice de fluidez. Sin embargo, la temperatura de reblandecimiento VICAT disminuye a partir de un 2,5% de polímeros biodegradables, siendo las mezclas de TPS las más afectadas. Mediante el análisis de espectroscopia infrarroja FTIR se puede detectar la presencia de los materiales biodegradables como impurezas en PS y PP reciclado debido a que los tres polímeros biodegradables (PLA, PHB y TPS) presentan una banda característica del grupo carbonilo entre 1790 y 1750 cm-1, esta característica es importante ya que con un equipo FTIR los productores de material reciclado pueden eliminar de su producción este tipo de polímeros. El PET reciclado se ve afecta
Plastic consumption has increased in recent years causing a downside in terms of waste generation. Social consciousness regarding the conservation of the environment has considerably increased and so, new society demand more sustainable alternatives, such as the development of polymers from renewable resources. This type of environmentally friendly polymers can pose a problem in the recycling of packaging, as today the triage process and selection of polymers in the recycling plants are not prepared for the detection of biodegradable polymers. As a result, recycled materials may contain traces of biodegradable polymers in recycled polymers, which can lead to a loss of properties. The main objective of this doctoral thesis was to study the influence of biodegradable plastics in the recycling of different widely-used polymers in packaging. Thus, contamination with biodegradable materials has been simulated. For this purpose, it was proposed to make different blends using recycled polymer matrixes of PS, PP and PET containers, which are blended with different biodegradable polymers, PLA, PHB, TPS and PBS, at different percentages (2,5; 5; 7,5; 10 y 15) by weight. The different blends were processed first by extrusion to obtain homogeneous mixing and then by injection molding to obtain the specimens necessary for their Biodegradable polymers addition affects the mechanical and thermal properties of PS. From 5% of TPS, PLA and PHB, mechanical properties of PS are negatively affected, decreasing the elongation at break from 5% of the biodegradable polymers. Nevertheless, tensile strength, from 5% of TPS and PHB, decreases but remains constant for mixtures with PLA. On the other hand, the Young's modulus from 2.5% of biodegradable polymers decreases due to the incompatibility of these materials and the PS. In addition to this, blends with percentages higher than 7.5% of the biodegradable polymers cause a melt flow index and increase and the VICAT softening temperature is affected by 5% of the biodegradable polymers. PS-PHB blends are the most affected in terms of thermal properties. Mechanical and thermal properties of the recycled PP are affected by the addition of biodegradable polymers. From 2.5% of biodegradable polymer in the blend, tensile strength and elongation at break decrease. In contrast, Young's modulus shows different trends depending on the biodegradable polymer present in the blend with PP. In the case of blends with PLA the percentage of this biodegradable polymer increases, as the modulus increases as well. The Young's modulus of the mixtures PP-PHB remains constant without any influence of the PHB percentage; and it does decrease in PP-TPS blends as the Young's modulus decrease in 7.5% of TPS. On the other hand, the melt flow index of the PP-TPS mixtures remains constant for different percentages, but the presence of more than 5% of PLA and PHB rises up the melt flow index. However, the VICAT softening temperature decreases in 2.5% biodegradable polymers, with the TPS blends being the most affected. The presence of biodegradable materials as impurities in PS and recycled PP can be detected by the FTIR infrared spectroscopy because three of the biodegradable polymers (PLA, PHB and TPS) have a characteristic carbonyl group range between 1790 and 1750 cm- 1. This characteristic is important because recycled material producers can eliminate this type of polymers from their production by using a FTIR team. Recycled PET is negatively affected with the presence of PLA, TPS, PHB and PBS. From 2.5% of the biodegradable polymers the tensile strength, Young's modulus and elongation at break decrease drastically and reduce tensile strength by 11.5%, 16.2%, 24.1% and 49.1% with the addition of 5% of PLA, PHB, TPS and PBS respectively. In the natural aging study carried out on the PET-PLA, PET-PHB and PET-TPS samples one year later, it was observed that the PET-PHB blends were very fragile and the ejectors fractured the injecte
En els últims anys el consum de plàstics ha augmentat considerablement, sent una problemàtica a causa de la gran quantitat de residus que es generen. La societat, cada vegada més conscienciada amb la conservació del medi ambient, demanda noves alternatives més sostenibles, com per exemple el desenrotllament de polímers procedents de recursos renovables. Este tipus de polímers respectuosos amb el medi ambient pot suposar un problema en el reciclatge dels envasos i embalatges, ja que a hores d'ara les línies de triatge i selecció de polímers en les plantes de reciclatge no estan preparades per a la detecció dels polímers biodegradables. Amb la qual cosa els materials reciclatges poden arribar a contindre traces de polímers biodegradables en els polímers reciclats el que pot suposar un problema de pèrdua de propietats. El principal objectiu d'esta tesi doctoral va ser estudiar la influència dels plàstics biodegradables en el reciclatge de diferents polímers àmpliament usats en envasos i embalatges. Per a això s'ha simulat la contaminació amb materials biodegradables. Per a això es va plantejar realitzar diferents mescles utilitzant com a matrius polímers reciclats provinents d'envasos, PS, PP i PET, mesclats amb diferents polímers biodegradables, PLA, PHB, TPS i PBS, a diferents percentatges (2,5; 5; 7,5; 10 i 15) en pes. Les diferents mescles van ser processades primer per extrusió per a obtindre un mesclat homogeni i posteriorment per moldeig per injecció per a obtindre les provetes necessàries per a la seua caracterització. "L'addició de polímers biodegradables afecta les propietats mecàniques i tèrmiques del PS. A partir del 5% de TPS, PLA i PHB les propietats mecàniques del PS es veuen afectades negativament, disminuint l'allargament a la ruptura a partir d'un 5% dels polímers biodegradables. En canvi, la resistència a tracció a partir del 5% de TPS i PHB disminuïx però roman constant per a les mescles amb PLA. D'altra banda, el mòdul de Young a partir d'un 2,5% de polímers biodegradables disminuïx a causa de la incompatibilitat d'estos materials i el PS. A més, percentatges superiors al 7,5% dels polímers biodegradables provoca un augment de l'índex de fluïdesa i la temperatura de reblaniment VICAT es veu afectada partir d'un 5% dels polímers biodegradables, sent les mescles de PS-PHB les més afectades en les propietats tèrmiques. Les propietats mecàniques i tèrmiques del PP reciclatge es veuen afectades amb l'addició de polímers biodegradables. A partir d'un 2,5% de polímer biodegradable en la mescla disminuïx la resistència a tracció i l'allargament a la ruptura. En canvi, el mòdul de Young presenta una tendència diferent segons el polímer biodegradable present en la mescla amb PP, en el cas de les mescles amb PLA a mesura que augmenta el percentatge d'este polímer biodegradable augmenta el mòdul, el mòdul de Young de les mescles PP-PHB roman constant sense influència del percentatge de PHB i per a les mescles PP-TPS disminuïx el mòdul de Young a partir d'un 7,5% de TPS. D'altra banda, l'índex de fluïdesa de les mescles PP-TPS roman constant per als diferents percentatges, però la presència de més del 5% de PLA i PHB provoca un augment de l'índex de fluïdesa. No obstant això, la temperatura de reblaniment VICAT disminuïx a partir d'un 2,5% de polímers biodegradables, sent les mescles de TPS les més afectades. Per mitjà de l'anàlisi d'espectroscòpia infraroja FTIR es pot detectar la presència dels materials biodegradables com a impureses en PS i PP reciclat pel fet que els tres polímers biodegradables (PLA, PHB i TPS) presenten una banda característica del grup carbonilo entre 1790 i 1750 cm-1, esta característica és important ja que amb un equip FTIR els productors de material reciclatge poden eliminar de la seua producció este tipus de polímers El PET reciclatge es veu afectat negativament amb presència de PLA, TPS, PHB i PBS. A parti
Bertomeu Perelló, D. (2018). Influencia de la presencia de materiales plásticos biodegradables en la recuperación de residuos de envases y embalajes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/103682
TESIS

Vaig dirigir la proteïna verda fluorescent codificada en el nucli (eGFP) a les mitocòndries d'arròs utilitzant sis pre-seqüències mitocondrials amb divers origen filogenètic. Vaig investigar la seva efectivitat mitjançant anàlisi de immunotransferència, microscòpia confocal i electrònica tant en calls com en plantes regenerades. Vaig confirmar que els pèptids COX4, SEU9 dirigien eficaçment eGFP a les mitocòndries d'arròs independentment del seu origen. Vaig utilitzar aquesta metodologia per disseccionar i expressar la proteïna NifH nitrogenasa Fe, extremadament sensible a l'oxigen, i la seva maturasa NifM en les mitocòndries d'arròs, superant així el coll d'ampolla més desafiant de l'enginyeria de la fixació biològica de nitrogen en els cereals. Per tant, vaig poder expressar i purificar quantitats substancials de NifH a partir de calls d'arròs i vaig confirmar que la NifH aïllada exercia el paper fonamental de l'activitat emzimática de NifH necessària per dissenyar la fixació de nitrogen, inclosa la transferència d'electrons i la biosíntesi de FeMo-co. D'aquesta manera demostre, per primera vegada, l'expressió i activitat estables d'un component nitrogenasa en qualsevol cereal. També vaig fer servir CRISPR / CAS9 per mutar el OsSBEIIb (que codifica l'enzim ramificadora de midó IIb), que es requereix per a la síntesi d'amilopectina densament ramificada en l'endosperma de l'arròs. Vaig investigar els efectes de la inactivació de l'enzim de biosíntesi de midó individual en el midó d'arròs i en el seu metabolisme general. Les plantes mutants homocigotas, en què OsSBEIIb estava completament inactivat, van produir llavors opaques amb reserves de midó esgotades el contingut d'amilosa va augmentar de 19.6 a 27.4% i el contingut de midó resistent (RS) va augmentar de 0.2 a 17.2%. A causa de la mutació, hi va haver un augment general en l'acumulació de sucres, àcids grassos, aminoàcids i fitosterols en l'endosperma mutant, el que suggereix que els intermediaris en la via de biosíntesi del midó van augmentar el flux a través de vies indirectes causant un profund impacte en l'acumulació de múltiples metabòlits primaris i secundaris.
Conseguí dirigir la proteína verde fluorescente codificada en el núcleo (eGFP) a las mitocondrias de arroz utilizando seis pre-secuencias mitocondriales con diverso orígen filogenético. Investigué su efectividad mediante análisis de inmunotransferencia, microscopía confocal y electrónica tanto en callos como en plantas regeneradas. Confirmé que los péptidos COX4, SU9 dirigían eficazmente eGFP a las mitocondrias de arroz independientemente de su origen. Utilicé esta metodología para diseccionar y expresar la proteína NifH nitrogenasa Fe, extremadamente sensible al oxígeno, y su maturasa NifM en las mitocondrias de arroz, superando así el cuello de botella más desafiante de la ingeniería de la fijación biológica de nitrógeno en los cereales. Por lo tanto, pude expresar y purificar cantidades sustanciales de NifH a partir de callos de arroz y confirmé que la NifH aislada desempeñaba el papel fundamental de la actividad emzimática de NifH necesaria para diseñar la fijación de nitrógeno, incluida la transferencia de electrones y la biosíntesis de FeMo-co. De esta manera pude demostrar, por primera vez, la expresión y actividad estables de un componente nitrogenasa en cualquier cereal. También usé CRISPR / Cas9 para mutar el OsSBEIIb (que codifica la enzima ramificadora de almidón IIb), que se requiere para la síntesis de amilopectina densamente ramificada en el endospermo del arroz. Investigué los efectos de la inactivación de la enzima de biosíntesis de almidón individual en el almidón de arroz y en su metabolismo general. Las plantas mutantes homocigotas, en las que OsSBEIIb estaba completamente inactivado, produjeron semillas opacas con reservas de almidón agotadas cuyo contenido de amilosa aumentó de 19.6 a 27.4% y el contenido de almidón resistente (RS) aumentó de 0.2 a 17.2%. Debido a la mutación, hubo un aumento general en la acumulación de azúcares, ácidos grasos, aminoácidos y fitoesteroles en el endospermo mutante, lo que sugiere que los intermediarios en la vía de biosíntesis del almidón aumentaron el flujo a través de vías indirectas causando un profundo impacto en la acumulación de múltiples metabolitos primarios y secundarios.
I targeted nuclear-encoded green fluorescent protein (eGFP) to rice mitochondria using six mitochondrial pre-sequences with diverse phylogenetic origin. I investigated their effectiveness by immunoblot analysis, confocal and electron microscopy in callus and regenerated plants. I confirmed that COX4, SU9 targeting peptides effectively targeted eGFP to rice mitochondria regardless of their origin. I used this methodology to dissect and express extremely oxygen sensitive nitrogenase Fe Protein NifH and its maturase NifM in rice mitochondria to overcome the most challenging bottleneck of engineering biological nitrogen fixation in cereals. Therefore, I was able to express and purify substantial amounts of NifH from rice callus, and I confirmed that the isolated NifH carried out the fundamental role of NifH enzymatic activity required to engineer nitrogen fixation, including electron transfer, and FeMo-co biosynthesis. I was thus able to demonstrate for the first-time stable expression and activity of a nitrogenase component in any cereal. I have further used CRISPR/Cas9 to mutate the OsSBEIIb (encoding starch branching enzyme IIb), which is required for the synthesis of densely branched amylopectin in the rice endosperm. I investigated the effects of the inactivation of individual starch biosynthesis enzyme in rice starch and overall metabolism. Homozygous mutant plants, in which OsSBEIIb was completely inactivated, produced opaque seeds with depleted starch reserves whose amylose content increased from 19.6 to 27.4% and resistant starch (RS) content increased from 0.2 to 17.2%. Because of the mutation there was a general increase in the accumulation of sugars, fatty acids, amino acids, and phytosterols in the mutant endosperm, suggesting that intermediates in the starch biosynthesis pathway increased flux through spillover pathways causing a profound impact on the accumulation of multiple primary and secondary metabolites.

En los últimos años se han producido cambios en los hábitos de consumo alimentario causados principalmente por un menor tiempo disponible para la preparación de las comidas y la reducción del número de personas por unidad familiar. El sector de los platos preparados se ha consolidado en el mercado, ofreciendo al consumidor productos de fácil y rápida preparación. En este contexto, el horno microondas se ha convertido en un electrodoméstico indispensable en cada hogar por su facilidad de uso y rapidez en la preparación de este tipo de productos. Las peculiaridades del calentamiento por microondas, donde la composición del propio alimento influye de manera crucial, dificulta la predicción generalizada del patrón de calentamiento en alimentos y hace necesario un estudio individualizado para cada caso en particular. Por tanto, la tendencia actual consiste en diseñar alimentos que sean aptos para el calentamiento en microondas desde la propia formulación de los mismos. En la presente tesis doctoral se estudiaron sistemas modelo tipo salsa bechamel como ejemplo de producto elaborado que se comercializa por sí solo o formando parte de platos preparados. Inicialmente, se analizó el impacto de la formulación de sistemas modelo elaborados con sal, agua y distintos hidrocoloides (almidones y carragenatos) en las propiedades intrínsecas del calentamiento en microondas (propiedades dieléctricas) y en las propiedades reológicas y microestructurales. A continuación, se analizaron las propiedades microestructurales y reológicas de salsas elaboradas con diversos almidones (nativos y modificados) con el fin de observar el comportamiento frente al calentamiento en horno microondas. Además, se analizó la estabilidad química y microestructural de salsas formuladas con diferentes proteínas (láctea o de soja) frente a un proceso de congelación-descongelación en horno microondas o convencional. Por último, se analizaron la microestructura y las propiedades dieléctricas de salsas elaboradas con diferentes grasas preparadas a diferentes velocidades de agitación.
Guardeño Expósito, LM. (2012). Optimización de la formulación de una salsa apta para calentar en microondas: estudio químico y microestructural [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15758
Palancia

[ES] En los últimos años, se ha incrementado la sensibilidad en torno a las cuestiones ambientales derivadas del uso de los materiales poliméricos basados en el petróleo y el impacto de éstos en el medio ambiente. La concienciación social y ambiental adquirida por parte de los consumidores hace que industrias tradicionales, como la del juguete, donde el uso del plástico está ampliamente extendido, desee adaptarse voluntariamente a la demanda del mercado y las empresas quieran desarrollar nuevas líneas de producto empleando materiales más ecológicos y sostenibles. El principal objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo y caracterización de biocomposites (biocompuestos) obtenidos a partir de una matriz polimérica procedente de fuentes renovables y biodegradable, concretamente almidón termoplástico (TPS), y como relleno, cáscara de almendra en polvo (ASP), aptos para ser procesados por inyección cuyas propiedades mecánicas, térmicas y estéticas permitan su uso en el sector del juguete. En un primer bloque, esta investigación estudia la influencia de la variedad de cáscara de almendra en las propiedades finales del biocomposite TPS/ASP desarrollado. Para ello, se seleccionan cinco variedades de almendra: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar y una mezcla comercial de variedades desconocidas, ya suministrada en formato polvo. También se estudia la influencia del tamaño de partícula de dicha carga (menor a 0.05 mm, 0.05[CA] En els últims anys, s'ha incrementat la sensibilitat entorn a les qüestions ambientals derivades de l'ús dels materials polimèrics basats en el petroli i l'impacte d'aquests en el medi ambient. La conscienciació social i ambiental adquirida per part dels consumidors fa que indústries tradicionals, com la del joguet, on l'ús del plàstic està àmpliament estés, desitge adaptar-se voluntàriament a la demanda del mercat i les empreses vullguen desenvolupar noves línies de producte emprant materials més ecològics i sostenibles. El principal objectiu d'aquesta tesi doctoral és el desenvolupament i caracterització de biocomposites obtinguts a partir d'una matriu polimèrica procedent de fonts renovables i biodegradable, concretament almidó termoplàstic (TPS), i com a càrrega, pols de corfa d'ametla (ASP), aptes per a ser processats per injecció, les propietats mecàniques, tèrmiques i estètiques de les quals, permeten el seu ús en el sector del joguet. En un primer bloc, aquesta investigació estudia la influència de la varietat de corfa d'ametla, en les propietats finals del biocomposite de TPS/ASP desenvolupat. Per a això, se seleccionen cinc varietats d'ametla: Desmai Roig, Largueta, Marcona, Mollar i una mescla comercial de varietats desconegudes, ja subministrada en format de pols. També s'estudia la influència del tamany de partícula (menor a 0.05 mm, 0.05[EN] In recent years, there has been a growing awareness of the environmental issues arising from the use of petroleum-based polymeric materials and their impact on the environment. The social and environmental awareness consumers now have makes traditional industries, such as the toy industry, where the use of plastic is widespread, want to voluntarily adapt to market demand and develop new product lines using more ecological and sustainable materials. The main objective of this doctoral thesis is the development and characterisation of biocomposites developed from a polymeric matrix of renewable and biodegradable sources, specifically thermoplastic starch (TPS), and as a filler, almond shell powder (ASP), suitable for processing by injection moulding whose thermal-mechanical and aesthetic properties allow their use in the toy sector. In the first block, the influence of the variety of almond shells on the final properties of the polymeric matrix is studied. For this purpose, five varieties are selected: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar, and a commercial mixture of unknown varieties, already supplied in powder form. The influence of particle size (smaller than 0.05 mm, 0.05Ibáñez García, A. (2021). Desarrollo y caracterización de biocomposites con cáscara de almendra para el sector juguetero [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172341
TESIS

Una gran parte de los alimentos estructurados pueden considerarse, de forma simplificada, constituidos por tres componentes: una matriz insoluble (que puede ser, por ejemplo, proteica, o compuesta por carbohidratos), agua y una serie de sólidos solubles (añadidos o no). Las relaciones de estos componentes entre sí, sus interacciones, y el modo en que varían durante determinados procesos industriales son factores que condicionan sus propiedades, tales como nutricionales y de calidad sensorial del producto final. Hasta ahora, los modelos usados para la descripción de estos alimentos dentro de la Industria Alimentaria se basan en una excesiva simplificación de su estructura, considerándolos formados por una, o a lo sumo dos fases, homogéneos e isótropos. Dentro de este panorama, la metodología SAFES (Systematic Approach to Food Enginering Systems) ha surgido como una herramienta para describir las relaciones estructura-propiedad en los alimentos y su relación con los procesos, reconociendo un nivel de complejidad adecuado, en cuanto a sus fases, componentes, y estado termodinámico. En la presente Tesis Doctoral, se ha realizado un análisis de las relaciones estructura-propiedad-proceso en alimentos con estructura basada en una matriz proteica (carne y queso), o basada en una matriz de carbohidratos (raíz de yuca y garbanzo), en relación a procesos de adsorción/desorción de agua, secado, deshidratación osmótica, rehidratación y cocción. Durante este trabajo se ha analizado la complejidad estructural de los alimentos utilizados, mediante el uso de herramientas adecuadas (SAFES), así como su comportamiento durante los procesos, obteniendo los correspondientes modelos matemáticos. Se ha validado el modelo propuesto por Fito et al. (2001) para sistemas cárnicos salados además de desarrollarse un modelo termodinámico de predicción de la aw en quesos. Se ha estudiado el proceso de deshidratación en tejido de yuca, observándose un peculiar comportamiento de esta raíz, ........
Chenoll Cuadros, MDLC. (2008). Relaciones agua-solutos-matriz insoluble en algunos sistemas alimentarios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2929
Palancia

Las características de cada matriz alimentaria, la composición y estructura de los ingredientes, así como el efecto de las interacciones entre ellos, pueden modificar el impacto de la grasa y del azúcar en la estructura y en las propiedades físicas y sensoriales del alimento y en su aceptación por el consumidor. Para diseñar nuevos alimentos más saludables es necesario conocer y entender el efecto de estos componentes en las características del producto y las repercusiones que su reducción o eliminación pueden tener en la calidad del mismo. En este contexto, la investigación realizada en esta tesis se ha llevado a cabo en diferentes tipos de matrices alimentarias semisólidas (lácteas, emulsiones agua/aceite y proteicas) y se ha centrado en tres temas: a) analizar los efectos de la modificaciones en la composición de la matriz en sus características físicas y estructurales; b) establecer las conexiones entre dichos cambios, la liberación en la boca de los estímulos odoríferos y sápidos y la percepción del sabor, del dulzor y de la textura y c) explorar la utilización de nuevas metodologías para investigar las percepciones de los consumidores y favorecer la optimización de la calidad sensorial de nuevos productos. En la primera parte se analizó la influencia del contenido en grasa y de la adición de diferentes concentraciones de dos espesantes de distinta estructura (carboximetilcelulosa y almidón) en la estructura y en las propiedades físicas de postres lácteos y de emulsiones agua/aceite, y la influencia de la adición de los mismos hidrocoloides y del contenido en proteína, en las de los postres de soja. Tanto el contenido en grasa o en proteína, como el tipo y concentración de hidrocoloide modificaron de forma distinta las características físicas y estructurales de las diferentes matrices. En las matrices lácteas, el color se relacionó principalmente con el contenido en grasa; el comportamiento de flujo dependió principalmente del tipo de hidrocoloide y la viscoelasticidad, de la concentración de este ingrediente. En las emulsiones agua/aceite, tanto la concentración de CMC como la de almidón tuvieron un efecto importante en el comportamiento de flujo, en el que también influyó la concentración de las gotas de grasa. Sin embargo, en las emulsiones con CMC, el contenido en grasa fue el factor más influyente en su viscoelasticidad mientras que, en las emulsiones con almidón, lo fue la concentración de este espesante. Estas diferencias estuvieron bien relacionadas con las observadas en la microestructura y en la distribución del tamaño de partícula de las distintas muestras. En los postres de soja, el efecto de las interacciones, proteína-CMC y proteína-almidón, fue significativo en los valores de todos los parámetros reológicos y el efecto de ambos hidrocoloides, tanto en el comportamiento de flujo como en la viscoelasticidad, dependió de la concentración de proteína. Para analizar el efecto que los cambios en la composición, estructura y comportamiento reológico tenían en las características sensoriales de diferentes matrices, se realizaron dos estudios. Uno en postres lácteos y otro, en emulsiones, ambos con sabor a cítrico. Se estudió el efecto de la composición (contenido en grasa, tipo y concentración de espesante) en la liberación del sabor y en la percepción sensorial del sabor a limón, dulzor y textura. La liberación in vivo de los volátiles responsables del sabor fue cualitativamente similar en ambos tipos de matrices. El contenido en grasa afectó claramente a la liberación del volátil más lipofílico (linalool) pero no, a la del más hidrofílico (cis-3-hexen-1-ol). La disminución del contenido en grasa, no solo influyó en la intensidad del olor y sabor, sino que modificó cualitativamente las sensaciones percibidas al variar la secuencia de liberación de los volátiles desde la matriz, en función de la polaridad de cada uno de ellos. En ambos tipos de matrices la liberación de volátiles fue mayor en los productos que contenían almidón que en los que contenían CMC. En los postres lácteos, la intensidad del sabor cítrico percibida dependió solo del contenido en grasa, mientras que en las emulsiones, la intensidad dependió principalmente del tipo de hidrocoloide. Independientemente del contenido en grasa y de la concentración de espesante, las muestras con almidón se percibieron como más dulces que las muestras con CMC. Ello parece indicar que las diferencias estructurales entre CMC (polimérica) y el almidón (globular) influyeron en el comportamiento de cada matriz durante su transformación en la cavidad bucal modificando la liberación de las moléculas de sacarosa desde la matriz y su posterior contacto con los receptores. Además del impacto en el sabor y en el dulzor, tanto el contenido en grasa como el tipo de hidrocoloide influyeron significativamente en la textura percibida en ambos tipos de matrices. Conseguir de los consumidores información válida y que tenga utilidad práctica para la formulación de nuevos productos o para incrementar su aceptabilidad, no es tarea fácil. En la tercera parte de esta tesis se exploró la posibilidad de combinar determinadas metodologías para obtener información sobre como perciben y describen los consumidores las diferencias entre muestras (descripción entrecruzada+perfil de libre elección +análisis de Procrustes Generalizado) y también, sobre como las preferencias individuales pueden ayudar a identificar los motivos de los cambios en la aceptación de un producto y facilitar su reformulación (método de superficie de respuesta+escalas JAR (Just About Right)). En la primera experiencia se determinó hasta que punto un grupo de consumidores era capaz de percibir y describir diferencias en el color y en la textura de una serie de muestras de bebidas lácteas de distinta composición que diferían en sus propiedades ópticas y reológicas. La metodología propuesta resultó útil, no solo para comprobar que los consumidores eran capaces de detectar las diferencias sino también, que lo eran para identificarlas y para obtener información preliminar sobre la importancia relativa de cada una de ellas. En la segunda experiencia se estudió la relación entre la aceptabilidad y las variables de composición de un postre de soja con alto contenido en proteína. Se optimizó la aceptabilidad del producto para toda la población de consumidores consultada y para dos subgrupos de dicha población con distintos criterios de preferencia. Mientras que para uno de estos subgrupos los cambios en la composición de las muestras no influyó claramente en su aceptación, para el otro, dichos cambios explicaron satisfactoriamente las diferencias en aceptación detectadas entre las muestras. La información obtenida con las escalas JAR permitió identificar los atributos que debían modificarse para obtener postres de soja más aceptables.
Arancibia Aguilar, CA. (2013). Impacto de la grasa y del azúcar en las propiedades físicas y sensoriales de diferentes tipos de matrices alimentarias [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33933
TESIS

Understanding how human societies adapted to past environmental and climatic variability is fundamental to face present and future climatic events, particularly in highly vulnerable arid and semi-arid regions. Northern Gujarat (northwestern India) is a semi-arid ecotone where high intra- and inter-annual precipitation variability has a great impact on the availability of resources and, consequently, on human populations that depend upon them. The main aim of this thesis is to understand how and why plant-related subsistence strategies changed throughout the Holocene in northern Gujarat, with special emphasis on the transition from gathering to farming. This study considers macro and microbotanical remains from two hunter-gatherer occupations (Vaharvo Timbo and the Mesolithic levels at Loteshwar) and two agro-pastoral camps (Datrana IV and the Anarta levels at Loteshwar) to understand how early and middle Holocene populations interacted with the environment in terms of livelihood strategies. Moreover, archaeobotanical remains from one late Holocene urban settlement (Shikarpur) are also analysed to ascertain how urban societies exploited this semi-arid environment in terms of plant acquisition and consumption. The results show that hunter-gatherer groups that inhabited northern Gujarat during the early-mid (semi)permanent water bodies, including grasses, pulses, sedges, tubers and sesame. Holocene exploited a wide range of wild plants originating from The progressive weakening of the Indian Summer Monsoon ca. 7000 years ago compelled human populations to adopt semi-nomadic pastoralism and plant cultivation, which resulted in the domestication of several small millet species, pulses and sesame. With the advent of settled urban life in the late Holocene the inhabitants of northern Gujarat developed a more intensive land-use strategy involving a cereal-pulse intercropping agricultural system. This study is an illustrative example of human adaptation to climatic and environmental changes in semi-arid regions. From a methodological perspective, the results of this thesis show that an integrated multi-proxy approach, in which several botanical proxies and a broad-spectrum sampling strategy are used together, is the best possible way to explore diet and plant use strategies in past societies. Future research will integrate archaeobotanical data in a multi-disciplinary perspective to help designing sustainable land use strategies in northern Gujarat and other marginal areas worldwide.
Aquesta tesi s’ha dut a terme en el marc del projecte NoGAP (North Gujarat Archaeological Project), un acord de col·laboració entre el grup de recerca CaSEs (Complexity and Socio-Ecological Dynamics) del Departament d’Arqueologia i Antropologia de la Institució Milà i Fontanals del Consell Superior d’Investigacions Científiques (IMF-CISC, Barcelona), i el Departament d’Arqueologia i Història Antiga de la Maharaja Sayajirao University of Baroda (MSUB, Vadodara, Índia). Les mostres arqueològiques analitzades com a part d’aquesta tesi doctoral provenen de tres excavacions desenvolupades dins el marc del projecte NoGAP (Loteswar al 2009, Datrana IV al 2010 i Vaharvo Timbo al 2011), i una excavació del Departament d’Arqueologia i Història Antiga de la MSUB (Shikarpur al 2012). El treball de laboratori es dugué a terme majoritàriament al laboratori BioGeoPal de la IMF-CSIC. Aquesta tesi es presenta com a compendi de sis articles publicats a revistes de reconegut prestigi internacional. Alguns dels articles són metodològics i d’altres es centren en un cas d’estudi, però tots tenen una mateixa finalitat: entendre el paper dels recursos vegetals en la subsistència de les poblacions que ocuparen el Gujarat del Nord durant l’holocè. Dos d’aquests articles versen sobre la identificació de mills petits (el principal cultiu al Gujarat del nord durant la prehistòria) al registre arqueològic mitjançant l’estudi de col·leccions de referència de plantes modernes, i estan publicats a Archaeological and Anthropological Sciences (Madella et al. 2013) i Vegetation History and Archaeobotany (García-Granero et al. enviat per publicació a). Els altres quatre articles discuteixen els resultats de l’anàlisi de les restes arqueobotàniques dels quatre jaciments mencionats, i estan publicats a Vegetation History and Archaeobotany (García-Granero et al. 2015), Current Anthropology (García-Granero et al. en premsa), Archaeological and Anthropological Sciences (García-Granero et al. enviat per publicació b) i de nou Vegetation History and Archaeobotany (García-Granero et al. enviat per publicació c). Aquesta tesi està organitzada en dues parts principals: la Introducció (Capítols 1-4) i la Discussió (Capítols 5-7). La Introducció inclou la Presentació de la tesi (Capítol 1), les Preguntes de la Recerca (Capítol 2), el Marc de la Recerca (Capítol 3) i els Materials i Mètodes emprats (Capítol 4); mentre que la Discussió inclou els Resultats Principals (Capítol 5), la Discussió d’aquests resultats (Capítol 6) i les Conclusions (Capítol 7). Els sis articles que formen part d’aquesta tesi es presenten a continuació, ja sigui en format final (articles publicats) o adaptats a l’estil de la resta de la tesi (articles encara en procés de revisió/publicació). Finalment, s’inclouen una sèrie d’apèndixs amb les dades en brut de les anàlisis arqueobotàniques

This thesis studies how to increase the expected satiating ability in dairy products analyzing the effect of the incorporation of certain ingredients. The study of food reformulation with high expected satiating ability contributes to moderate size meal choice and to regulate food intake. In this thesis, two factors influencing the satiating ability perception of semi-solid foods have been mainly studied: a) the increase in oral processing time that produces prolonged orosensory signals, and b) the increase in protein content. The increase in oral processing time is produced by, for example, higher consistencies, mouth-coating or creaminess sensations. These features can be modified by the addition of hydrocolloids. Native starch, modified starch, ¿-carrageenan and guar gum were added to increase the viscosity and consistency of milkshakes. Rheological characterization of the products revealed very different behavior patterns depending on the type of hydrocolloid. The addition of saliva in the studies showed modified sensory perceptions, so its inclusion is desirable and more realistic. The addition of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and the effect of milk solids and cream in milk-based desserts was also studied. In addition to HPMC dominant effect on the temporality of perceptions, the presence of fat globules or milk solids modulated such perceptions. Yogurt was selected to increase protein content, adding twice the original amount of protein from different milk fractions, and starch. Yogurt with milk powder addition was the most accepted sample and it was closer to the 'ideal' characteristics of a satiating yogurt according to consumers, with a series of sensory attributes that contribute to the feeling of expected satiety. On the other hand, in vitro oral digestion showed that physically modified starch granules remain unchanged after the attack of ¿-amylase, and would be responsible for its consistency and creaminess. In addition, it was found that the sensation of astringency was undesirable; tribological studies allowed to interpret yogurt sensory characteristics. The lubricity of some samples did not reflect the difference in astringency between samples indicating that this was not a purely tactile perception caused by an increase in friction. The addition of physically modified starch significantly reduced friction coefficients values due to soluble starch polymers and starch granules preservation. All the strategies allowed to gain understanding on how to reformulate food increasing its satiating ability perception. Such strategies could be extrapolated to other food categories, what broadens the scope of the results obtained in this thesis.
La presente tesis estudia cómo aumentar las expectativas de la capacidad saciante en productos lácteos analizando el efecto de la incorporación de determinados ingredientes. El estudio de la reformulación de alimentos con alta expectativa sobre su capacidad saciante contribuye a moderar la elección de las raciones de alimentos y a regular la ingesta. En la presente tesis se han estudiado principalmente dos de los factores que más influyen en la percepción de capacidad saciante de alimentos semisólidos: a) el aumento en el tiempo de procesado oral que produce saciedad debido a una prolongación de las señales orosensoriales, y b) el alto contenido en proteínas. El aumento del tiempo de procesado oral lo producen, por ejemplo, mayores consistencias, recubrimiento oral o sensaciones de cremosidad, que son características que se pueden modificar por adición de hidrocoloides. Se emplearon almidón nativo y modificado, goma guar y ¿-carragenato para aumentar la viscosidad y consistencia de batidos lácteos. La caracterización reológica de los productos reveló patrones de comportamiento muy diferentes dependiendo del tipo de hidrocoloide. La adición de la saliva en los estudios demostró modificar las percepciones sensoriales, por lo que su inclusión resulta recomendable y más realista. Se estudió también la adición de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y el efecto de dos componentes normales en productos lácteos (sólidos lácteos y nata). Además del efecto dominante del HPMC en la temporalidad de las percepciones, la presencia de glóbulos de grasa o sólidos de la leche modularon dichas percepciones. Para aumentar el contenido en proteína se seleccionó como alimento el yogur, al que se añadió el doble de la cantidad de proteína de distintas fracciones lácteas y almidón. El yogur con el doble de leche en polvo fue globalmente el más aceptado y más cercano a las características "ideales" según los consumidores, con una serie de atributos sensoriales que contribuyen a la sensación de saciedad esperada. Por otro lado, la digestión oral in vitro mostró que los gránulos de almidón procedentes de almidón físicamente modificado permanecen inalterados después del ataque de la ¿-amilasa de la saliva, y serían los responsables de la mayor consistencia y cremosidad. Adicionalmente, se encontró que la sensación de astringencia resultaba negativa; los estudios tribológicos permitieron interpretar las características sensoriales. Las propiedades lubricantes de algunas muestras no reflejaron la diferencia de astringencia sensorial indicando que ésta no era una percepción puramente táctil causada por un aumento en la fricción. La adición de almidón modificado físicamente redujo significativamente los valores de los coeficientes de fricción relacionados con los polímeros de almidón solubles y la conservación de gránulos en el almidón. Todas las estrategias abordadas permitieron comprender y ahondar en los conocimientos que conducen a cómo reformular un alimento para aumentar la percepción de saciedad. Dichas estrategias son extrapolables a otras categorías de alimentos lo que amplía el alcance de los resultados obtenidos en la presente tesis.
La present tesi estudia com augmentar les expectatives de la capacitat saciant en productes lactis analitzant l'efecte de la incorporació de determinats ingredients. L'estudi de la reformulació d'aliments amb alta expectativa sobre la seua capacitat saciant contribueix a moderar l'elecció de les racions d'aliments i a regular la ingesta. En la present tesi s'han estudiat principalment dos dels factors que més influeixen en la percepció de capacitat saciant d'aliments semisòlids: a) l'augment en el temps de processat oral que produeix sacietat a causa d'una prolongació dels senyals orosensorials, i b) l'alt contingut en proteïnes. L'augment del temps de processat oral el produeixen, per exemple, majors consistències, recobriment oral o sensacions de cremositat, que són característiques que es poden modificar per addició d'hidrocol·loïdes. S'emprà midó natiu i modificat, goma guar i ¿-carragenat per augmentar la viscositat i consistència de batuts lactis. La caracterització reològica dels productes revelà patrons de comportament molt diferents depenent del tipus d'hidrocol·loïde. L'addició de la saliva en els estudis demostrà modificar les percepcions sensorials, per la qual cosa la seua inclusió resulta recomanable i més realista. S'estudià també l'addició d'hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) i l'efecte de dos components normals en productes lactis (sòlids lactis i nata). A més de l'efecte dominant del HPMC en la temporalitat de les percepcions, la presència de glòbuls de greix o sòlids de la llet van modular les citades percepcions. Per augmentar el contingut en proteïna es va seleccionar com a aliment el iogurt, a què s'afegí el doble de la quantitat de proteïna de diverses fraccions làcties i midó. El iogurt amb el doble de llet en pols fou globalment el més acceptat i més pròxim a les característiques "ideals" segons els consumidors, amb una sèrie d'atributs sensorials que contribueixen a la sensació de sacietat esperada. D'altra banda, la digestió oral in vitro mostrà que els grànuls de midó procedents de midó físicament modificat romanen inalterats després de l'atac de l'¿-amilasa de la saliva, i serien els responsables de la major consistència i cremositat. Addicionalment, es trobà que la sensació d'astringència resultava negativa; els estudis tribològics permeteren interpretar les característiques sensorials. Les propietats lubricants d'algunes mostres no reflectiren la diferència d'astringència sensorial indicant que esta no era una percepció purament tàctil causada per un augment en la fricció. L'addició de midó modificat físicament reduí significativament els valors dels coeficients de fricció relacionats amb els polímers de midó solubles i la conservació de grànuls en el midó. Totes les estratègies abordades permeteren comprendre i aprofundir en els coneixements que condueixen a com reformular un aliment per augmentar la percepció de sacietat. Les citades estratègies són extrapolables a altres categories d'aliments, cosa que amplia l'abast dels resultats obtinguts en la present tesi.
Morell Esteve, P. (2017). Diseño de alimentos lácteos con capacidad saciante. Relación entre estructura, procesamiento oral y percepción [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/89093
TESIS

[EN] The biocontrol agent (BCA) Candida sake CPA-1, has proven to be effective against the pathogenic fungus Botrytis cinerea, causing agent of grey mold in many fruits. The aim of this Thesis was to develop biocontrol products (BCP), based on this BCA and coating forming agents (CFAs) with good stability and efficacy against fungus infection. Several formulations of CFAs, based on biopolymers (hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), corn starch (S), sodium caseinate (NaCas) and pea protein (PP)), combined with surfactants (oleic acid (OA), Span 80 (S80) and Tween 85 (T85)), were obtained and analyzed as to their ability to improve the adherence, survival and efficacy of C. sake on grapes. The functionality of these formulations as coatings was also analyzed with and without yeast cells. Likewise, dry formulations based on low cost CFAs (starch derivatives) and C. sake were obtained by means of fluidized-bed drying and their physical and microbiological stability were studied as a function of product moisture content. The application of C. sake in combination with CFAs permitted an improvement in the initial adherence of the yeast on the surface of grapes and also higher survival rates. The protein-based coatings (NaCas and PP), both with and without surfactants showed the best results, suggesting that these matrices are more adequate supports for the BCA. CFAs also enhanced the efficacy of the BCA efficacy at controlling grey mold with respect to C. sake applied in water. NaCas and PP, and also some of the formulations based on S, exhibited the highest reduction values as regards to the incidence and severity of the infection. When the main properties of the coating forming dispersions and films were analyzed, it could be observed that the type of polymer, more than the presence or type of surfactant, greatly influenced the obtained values. The viability of C. sake on the different matrices was greatly reduced during storage at 25°C. However, protein-based coatings showed slightly higher counts. The coatings formed were not estimated to be tick and so they did not represent a relevant barrier to the gas exchanges of the fruit, although they were sufficient to improve the performance of C. sake as BCA. The physical stability of the different BCPs based on C. sake and starch derivatives (potato starch, pre-gelatinized potato starch and maltodextrins) was ensured below a water activity (aW) of 0.75 at room temperature, since BCPs were in a glassy state. However, the viability of C. sake at 20°C over time was greatly affected by the aW. Thus, whereas an aW ¿ 0.43 caused fast reductions in the viability of the BCA in all of the formulations, an aW ¿ 0.33 better preserved the viability of the yeast. This is a key factor since 0.33 is the aW value of a newly dried product and its moisturizing must be avoided in order to maintain its effectiveness in terms of cell viability. Nevertheless, 20°C was considered a non-adequate temperature since, even at low aW, a remarkable decline in viable cells was observed. However, cold storage of BCPs at 5°C allowed for a very good preservation of viable cells even after 6 months. A BCP based on maltodextrins as the main carrier was the formulation that showed the best potential to formulate C. sake in terms of the cell viability preservation and feasibility of in-field application due to its faster water solubilization.
[ES] El agente de biocontrol (ABC) Candida sake CPA-1 ha demostrado ser efectivo frente al hongo patogénico Botrytis cinerea, el agente causante de la podredumbre gris en muchas frutas. El objetivo de esta Tesis fue el desarrollo de productos de biocontrol (PBC) basados en este ABC y agentes formadores de recubrimiento (AFRs), con una buena estabilidad y efectividad frente a la infección fúngica. Se obtuvieron diversas formulaciones de AFRs, basadas en biopolímeros (hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), almidón de maíz (AM), caseinato sódico (NaCas) y proteína de guisantes (PG)), combinados con tensoactivos (ácido oleico (AO), Span 80 (S80) y Tween 85 (T85)). Todas ellas se analizaron en su capacidad para mejorar la adherencia, supervivencia y eficacia de C. sake en uvas. Se estudio también la funcionalidad de estas formulaciones como recubrimientos con y sin la incorporación de células de la levadura. Asimismo, se obtuvieron formulados secos basados en AFRs de bajo coste (derivados de almidón) y C. sake por secado en lecho fluido y su estabilidad física y microbiológica fue estudiada en función de su contenido en humedad. La aplicación de C. sake en combinación con AFRs permitió una mejora de la adherencia inicial de la levadura en la superficie de uvas y también una mayor supervivencia. Los recubrimientos basados en proteínas (NaCas y PG) con y sin tensoactivos mostraron los mejores resultados, sugiriendo que estas matrices son soportes más adecuados para el ABC. Los AFRs también mejoraron la efectividad del ABC en el control de la podredumbre gris en comparación con C. sake aplicada con agua. NaCas y PG, así como algunas de las formulaciones basadas en AM, dieron lugar a los valores más elevados de reducción de la incidencia y severidad de la infección. Cuando se analizaron las principales propiedades de las dispersiones formadoras de recubrimiento y las películas, se pudo observar que el tipo de polímero, más que la presencia o tipo de tensoactivo, afectó considerablemente los valores obtenidos. La viabilidad de C. sake en las distintas matrices se vio muy afectada durante su almacenamiento a 25°C. Sin embargo, los recubrimientos a base de proteínas mostraron recuentos ligeramente superiores. El espesor estimado de los recubrimientos formados en las uvas fue muy bajo, por lo que éstos no supusieron un efecto barrera relevante para los intercambios de gases de la fruta, aunque fueron suficientes para mejorar la función de C. sake como ABC. La estabilidad física de los diferentes PBCs basados en C. sake y derivados de almidón (almidón de patata, almidón de patata pregelatinizado y maltodextrinas) quedó asegurada a actividades de agua (aW) por debajo de 0.75 a temperatura ambiente, ya que los PBCs se encontraban en estado vítreo. Sin embargo, la viabilidad de C. sake a 25°C durante el tiempo se vio altamente disminuida. Mientras valores de aW ¿ 0.43 causaron rápidas reducciones en la viabilidad del ABC en todas las formulaciones, valores de aW ¿ 0.33 preservaron mejor la viabilidad de la levadura. Esto es un factor clave ya que 0.33 es el valor de aW de los productos recién obtenidos, por lo que su hidratación debe evitarse para mantener su efectividad en términos de viabilidad celular. No obstante, 20°C no fue considerada una temperatura de conservación adecuada ya que, incluso a valores bajos de aW, se observó un marcado descenso en el número de células viables. Por su parte, el almacenamiento en frío a 5°C permitió un muy buen mantenimiento de células viables, incluso tras 6 meses de almacenamiento. El PBC basado en maltodextrinas como soporte principal fue el formulado que mostró el mejor potencial para formular C. sake en términos de mantenimiento de la viabilidad celular y practicidad para su aplicación en campo, debido a su rápida solubilidad en agua.
[CAT] L'agent de biocontrol (ABC) Candida sake CPA-1 ha demostrat s'efectiu enfront del fong patogènic Botrytis cinerea, l'agent causal de la podridura grisa en moltes fruites. L'objectiu d'aquesta Tesi va ser el desenvolupament de productes de biocontrol (PBC) basats en aquest ABC i agents formadors de recobriment (AFRs), amb una bona estabilitat i efectivitat enfront de la infecció fúngica. Es van obtindre diverses formulacions d'AFRs, basades en biopolímers (hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), midó de dacsa (M), caseinat sòdic (NaCas) i proteïna de pésol (PP)), combinats amb tensoactius (acid oleic (AO), Span 80 (S80) i Tween 85 (T85)). Totes elles van ser analitzades en la seua capacitat per a millorar l'adherència, supervivència i eficàcia de C. sake en raïm. La funcionalitat com a recobriments d'aquestes formulacions també va ser estudiada amb i sense la incorporació de cèl·lules del llevat. Tanmateix, es van obtindre formulats secs basats en AFRs de baix cost (derivats de midó) i C. sake per assecat en llit fluiditzat i la seua estabilitat física i microbiològica va ser estudiada en funció del seu contingut en humitat. L'aplicació de C. sake en combinació amb AFRs va permetre una millora de l'adherència inicial del llevat sobre la superfície de raïm i també una major supervivència. Els recobriments basats en proteïnes (NaCas i PP) amb i sense tensoactius van mostrar els millors resultats, suggerint que aquestes matrius són suports més adequats per a l'ABC. Els AFRs també van millorar l'efectivitat de l'ABC en el control de la podridura grisa en comparació amb C. sake aplicada amb aigua. NaCas i PP, així com algunes de les formulacions basades en M, van donar lloc als valors més elevats de reducció de la incidència i severitat de la infecció. Quan les principals propietats de les dispersions formadores de recobriment i pel·lícules van ser analitzades, es va poder observar que el tipus de polímer, més que la presència o tipus de tensoactiu, va afectar considerablement els valors obtinguts. La viabilitat de C. sake en les diferents matrius es va veure molt afectada durant el seu emmagatzemament a 25°C. No obstant això, els recobriments a base de proteïnes van mostrar recomptes lleugerament superiors. La grossària estimada dels recobriments formats en el raïm va ser molt baixa, per la qual cosa aquests no van suposar un efecte barrera rellevant per als intercanvis de gasos de la fruita, encara que van ser suficients per a millorar la funció de C. sake com ABC. L'estabilitat física dels diferents PBCs basats en C. sake i derivats de midó (midó de creïlla, midó de creïlla pregelatinitzat i maltodextrines) va quedar assegurada a activitats d'aigua (aW) per davall de 0.75 a temperatura ambient, ja que els PBCs es trobaven en estat vitri. No obstant això, la viabilitat de C. sake a 25°C durant el temps es va veure altament afectada. Mentre que valors d'aW ¿ 0.43 van causar ràpides reduccions en la viabilitat de l'ABC en totes les formulacions, valors d'aW ¿ 0.33 an preservar millor la viabilitat del llevat. Açò és un factor clau ja que 0.33 és el valor d'aW dels productes acabats d'obtindre, per la qual cosa la seua hidratació ha d'evitar-se per a mantindre la seua efectivitat en termes de viabilitat cel·lular. No obstant això, 20°C va ser considerada una temperatura no adequada ja que, fins i tot a valors d'aW baixos, un marcat descens en el nombre de cèl·lules viables va ser observat. Per la seua banda, l'emmagatzemament en fred a 5°C va permetre un molt bon manteniment de cèl·lules viables, fins i tot després de 6 mesos. El PBC basat en maltodextrines com a suport principal va ser el formulat que va mostrar el millor potencial per a formular C. sake en termes de manteniment de la viabilitat cel·lular i practicitat per a la seua aplicació en camp, degut a la seua ràpida solubilitat en aigua.
Marín Gozalbo, A. (2016). Coating forming agents as carriers of the biocontrol agent Candida sake with antifungal effect against Botrytis cinerea on grapes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/71678
TESIS

El meu programa d’investigació s’ha basat en la utilització de l’arròs com a model experimental per a estudiar mecanismes i colls d’ampolla que limiten la transició de l’enginyeria metabòlica a la biologia sintètica en les plantes. Em vaig concentrar en la caracterització a nivell molecular i bioquímica de plantes que vaig generar en dos conjunts de línies d’investigació diferents però interrelacionades. En el primer conjunt d’experiments vaig abordar la hipòtesi que en eliminar gens específics en una ruta metabòlica primària, concretament la biosíntesi de midó, les plantes mutants resultants podrien mostrar fenotips propicis per a aplicacions de biologia sintètica en termes de redireccionar el flux i limitar els precursors biosintètics a vies metabòliques secundàries específiques. En aquest context, vaig utilitzar CRISPR/Cas9 per crear dos mutants heterozigots, un amb una glucosa-1-fosfat adenil transferasa (AGPasa) citosòlica severament truncada i no funcional i l’altre amb una modificació estructural C-terminal causant una pèrdua parcial d’activitat. Inesperadament, vaig observar una reducció del midó en les fulles de tots dos mutants i un augment concomitant en el nivell de sucres solubles. Això es va reflectir en l’expressió no prevista d'OsAPL2 i OsAPS2b en les fulles, generant una AGPasa ectòpica completa en el citosol de la fulla, i una disminució en l’expressió de la subunitat petita plastidial OsAPS2a que es va complementar només parcialment amb un augment en l’expressió de OsAPS1 En un conjunt posterior d’experiments amb base similar, vaig investigar els efectes més amplis de les mutacions en un gen de la biosíntesi de midó, la midó sintasa unida a grànuls (GBBS, waxy). Vaig utilitzar CRISPR / Cas9 per introduir un rang de mutacions amb diferents efectes en aquest gen específic. Vaig trobar que les mutacions produïdes van reduir, però no van abolir totalment, l’activitat de GBSS en les llavors a causa d’una compensació parcial causada per la regulació ectòpica de GBSSII. L’activitat de GBSS en els mutants va ser de 61 a 71% dels nivells dels controls, però el contingut d'amilosa, va disminuir del 8 al 12% en llavors heterozigotes i va ser tan baix com nomes un 5% en llavors homozigotes, acompanyat per una organització cel•lular anormal en la capa d'aleurona i amb estructures del gra de midó amorfes. Gairebé tots els gens de la via del midó es van veure afectats a diferents nivells en les fulles i llavors. Aquests canvis en l’expressió gènica van donar com a resultat canvis en l’activitat de la AGPasa i de la sacarosa sintasa que coincidien amb els nivells corresponents de midó i sucres solubles. La segona línia del meu programa d’investigació es va centrar en l’enginyeria d'una via ectòpica de MVA en plastidis d’arròs per investigar la hipòtesi que al reconstituir la via ectòpica, la regulació estricta de la via de MVA nativa podria relaxar-se en cert grau a mesura que augmentés el conjunt de precursors terpenoides essencials. Els resultats van indicar un augment molt elevat dels nivells d’àcids grassos, luteïna i tocoferol, i una reducció en els nivells d'esqualè i d’esterols. Els meus resultats són el fonament per a futurs experiments encaminats a determinar si el germoplasma que he creat i caracteritzat pot servir de base per a intervencions d’enginyeria metabòlica i biologia sintètica més complexes.
Mi programa de investigación se ha basado en la utilización del arroz como modelo experimental para estudiar mecanismos y cuellos de botella que limitan la transición de la ingeniería metabólica a la biología sintética en las plantas. Me concentré en la caracterización a nivel molecular y bioquímica de plantas que generé en dos conjuntos de líneas de investigación distintas pero interrelacionadas. En el primer conjunto de experimentos abordé la hipótesis de que al eliminar genes específicos en una ruta metabólica primaria, concretamente la biosíntesis de almidón, las plantas mutantes resultantes podrían mostrar fenotipos propicios para aplicaciones de biología sintética en términos de redireccionar el flujo y limitar los precursores biosintéticos a vías metabólicas secundarias específicas. En este contexto, utilicé CRISPR/Cas9 para crear dos mutantes heterocigotos, uno con una glucosa-1-fosfato adenil transferasa (AGPasa) citosólica severamente truncada y no funcional y el otro con una modificación estructural C-terminal causando una pérdida parcial de actividad. Inesperadamente, observamos una reducción del almidón en las hojas de ambos mutantes y un aumento concomitante en el nivel de azúcares solubles. Esto reflejó la expresión no prevista de OsAPL2 y OsAPS2b en las hojas, generando una AGPasa ectópica completa en el citosol de la hoja, y una disminución en la expresión de la subunidad pequeña plastidial OsAPS2a que se complementó solo parcialmente con un aumento en la expresión de OsAPS1 En un conjunto posterior de experimentos, con similar base, investigué los efectos más amplios de las mutaciones en un gen de la biosintésis de almidón, la almidon sintasa unida a gránulos (GBBS, waxy). Utilicé CRISPR/Cas9 para introducir un rango de mutaciones con diferentes efectos en este gen específico. Encontre que las mutaciones producidas redujeron, pero no abolieron la actividad de GBSS en las semillas, debido a una compensación parcial causada por la regulación ectópica de GBSSII. La actividad de GBSS en los mutantes fue de 61 a 71% de los niveles de los controles, pero el contenido de amilosa, sin embargo, disminuyó a 8 a 12% en semillas heterocigotas y fue tan bajo como 5% en semillas homocigotas, acompañado por una organización celular anormal en la capa de aleurona y con estructuras del grano de almidón amorfas. Casi todos los genes de la vía del almidón se vieron afectados a diferentes niveles en las hojas y semillas. Estos cambios en la expresión génica dieron como resultado cambios en la actividad de la AGPasa y de la sacarosa sintasa que coincidían con las alteraciones en los niveles de almidón y azúcares solubles. La segunda línea de mi programa de investigación se centró en la ingeniería de una vía ectópica de MVA en plastidios de arroz para investigar la hipótesis de que al reconstituir la vía ectópica, la regulación estricta de la vía de MVA nativa podría relajarse en cierto grado a medida que aumentase el conjunto de precursores terpenoides esenciales. Los resultados indicaron un aumento en los niveles de ácidos grasos, luteína y tocoferol, una reducción en los niveles de escualeno y niveles similares de esteroles. Mis resultados son el fundamento para futuros experimentos encaminados a determinar si el germoplasma que he creado y caracterizado puede servir de base para intervenciones de ingeniería metabólica y biología sintética más complejas.
My research program used rice as an experimental model to address fundamental bottlenecks and mechanisms limiting the transition from metabolic engineering to synthetic biology in plants. I concentrated on an in depth molecular and biochemical characterization of plants I generated in two distinct, yet interrelated sets of research lines. In the first set of experiments I addressed the hypothesis that by knocking out specific genes in a primary metabolic pathway, starch biosynthesis, resulting mutant plants might exhibit phenotypes conducive to synthetic biology applications in terms of redirecting flux and limiting biosynthetic precursors to specific secondary metabolic pathways. In this context I used CRISPR/Cas9 to create two heterozygous mutants, one with a severely truncated and non-functional cytosolic glucose-1-phosphate adenylyl transferase (AGPase) and the other with a C-terminal structural modification causing a partial loss of activity. Unexpectedly, both mutants exhibited depletion of starch in the leaves and a corresponding increase in the level of soluble sugars. This reflected the unanticipated expression of both OsAPL2 and OsAPS2b in the leaves, generating a complete ectopic AGPase in the leaf cytosol, and a corresponding decrease in the expression of the plastidial small subunit OsAPS2a that was only partially complemented by an increase in the expression of OsAPS1. In a subsequent set of experiments along similar lines I investigated the broader effects of mutations in an additional starch biosynthetic gene, granule bound starch synthase (GBBS, waxy). I used CRISPR/Cas9 to introduce a range of mutations with different effects in this specific gene. All mutations I recovered reduced but did not abolish GBSS activity in seeds due to partial compensation caused by the ectopic upregulation of GBSSII. The GBSS activity in the mutants was 61–71% of wild-type levels, but the amylose content nevertheless declined to 8–12% in heterozygous seeds and to as low as 5% in homozygous seeds, accompanied by abnormal cellular organization in the aleurone layer and amorphous starch grain structures. Almost every starch pathway gene was impacted at different degrees in leaves and seeds. These gene expression changes resulted in changes in AGPase and sucrose synthase activity that explained the corresponding levels of starch and soluble sugars. The second line of my program focused on the engineering of an ectopic MVA pathway in rice plastids in order to investigate the hypothesis that by reconstituting such an ectopic pathway the strict regulation of the native MVA pathway might be relieved to a certain degree in turns increasing the pool of essential terpenoid precursors. Results indicated a profound increase in the levels of fatty acids, lutein and tocopherol, a decrease in squalene levels and similar levels of sterols. My results set the stage for further experiments to ascertain whether germplasm I created and characterized, can serve as a basis for more complex metabolic engineering and synthetic biology interventions.

El presente trabajo se enfoca en el estudio y caracterización de polímeros extraídos a partir de las algas peruanas Chondracanthus Chammissoi y Nostoc Commune. Adicionalmente, se desarrollaron compuestos a base de estos biopolímeros, reforzados con nanoarcilla Cloisita®Na+, whiskers de quitina y nanopartículas de almidón. Los ensayos realizados se dividieron en cuatro partes: ensayos de caracterización estructural (espectroscopía infrarroja, espectroscopía Raman, resonancia magnética nuclear), ensayos de análisis térmicos (análisis termogravimétrico, calorimetría de barrido diferencial), ensayos mecánicos; y ensayos morfológicos, que comprenden microscopía electrónica de barrido. Del trabajo desarrollado, se pudo evaluar la composición de los biopolímeros extraídos. La presencia de los grupos éster sulfato (-OSO3) permitieron determinar que la carragenina extraída de Chondracanthus Chammissoi es del tipo híbrido, ya que contiene los tipos kappa, iota, nu (к/ἰ/ʋ). Por otro lado, los polisacáridos del alga Nostoc Commune no han sido plenamente identificados. Sin embargo, se conoce que son polisacáridos extracelulares que están compuestos por diversos monosacáridos como glucosas, galactosas, arabinosas y xilosas. Los estudios realizados por difracción de rayos X mostraron que los nanocompuestos desarrollados son del tipo intercalado, como lo demuestran los estudios por difracción de rayos X. Sin embargo, los ensayos realizados por espectroscopía infrarroja (FTIR) no muestran formación de nuevos enlaces que indiquen una interacción química entre refuerzos y matrices, por lo que los refuerzos solo estarían unidos por fuerzas de Van der Waals. Por tanto, se concluye que ambos organismos poseen biopolímeros totalmente diferentes, lo que ha sido revelado por la presencia del grupo éster sulfato característico de la carragenina. Ambos biopolímeros han demostrado la capacidad de formar films y por ello se han podido desarrollar nanocompuestos con Cloisita Na+, whiskers de quitina y nanopartículas de almidón. En futuros trabajos, se contempla seguir trabajando en el desarrollo de nanocompuestos, empleando las propiedades gelificantes de estos polímeros, tales como el desarrollo de hidrogeles y geles inteligente (Smart gels).

Objetivo general Evaluar el efecto de diferentes emulsificantes sobre el comportamiento estructural y reológico de la masa de harina de trigo y la calidad del pan. Objetivos específicos - Evaluar el efecto de los emulsificantes SSL, DATEM y la mezcla equiproporcional de ambos, en diferentes niveles, sobre la microestructura de la matriz de gluten. - Analizar el tipo de polipéptidos o subunidades proteicas que estabilizan la matriz de gluten formado en presencia de los emulsificantes. - Estudiar los posibles cambios estructurales producidos por los emulsificantes en las proteínas de gluten. - Evaluar el efecto de los emulsificantes sobre la microestructura y reología de la masa. - Estudiar los mecanismos de acción de los emulsificantes en el proceso de panificación mediante el análisis de las interacciones que establecen con los principales componentes de la harina: proteínas de gluten y almidón. - Evaluar el efecto de los emulsificantes sobre la calidad de las piezas de pan y su efecto en la conservación de las mismas. - Analizar el efecto de diferentes emulsificantes en la calidad de masa pan elaborada con almidón resistente de maíz como fibra alimentaria. - Optimizar la formulación, ajustando el nivel de emulsificantes, para obtener un pan nutricional, enriquecido en fibra, de alta calidad.

Tesis (Magister en Ciencia y Tecnología de los alimentos) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016
En las últimas décadas se ha incrementado la demanda de los productos libres de gluten, o sin gluten, como consecuencia del aumento del número de enfermos celíacos diagnosticados. Se observa que la disponibilidad de productos panificados para celíacos es cada vez mayor, y todos comparten un problema común: el acelerado envejecimiento. Este inconveniente que enfrenta este tipo de productos se debe principalmente al endurecimiento de la estructura durante períodos cortos de almacenamiento. Para explicar el envejecimiento del pan, se deben analizar diferentes variables a modo de observar las interrelaciones entre los cambios ocurridos durante el almacenamiento. En la presente investigación se tuvieron en cuenta variables macroscópicas, como el estudio de la disminución de la humedad en la miga y el incremento de la misma en la corteza, así como el aumento de la dureza de los panes; y variables microscópicas, como el cambio en la entalpía de retrogradación mediante un análisis de DSC y modificaciones en la fracción cristalina (DRX). Tanto la información cualitativa como cuantitativa a nivel molecular son necesarias para explicar su manifestación macroscópica. En cada variable se analizó el efecto de las materias primas y los tiempos y temperaturas de almacenamiento. Por último, se analizaron de manera conjunta las variables y sus relaciones en el proceso global del envejecimiento del pan. El Objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del almacenamiento a distintas temperaturas sobre la retrogradación del almidón y el endurecimiento de la miga de panes libres de gluten, relacionando la cinética de ambos procesos. Para ello, se utilizaron harina de arroz, fécula de mandioca, harina de soja micronizada activa entera, harina de soja micronizada inactiva entera. Se determinó la composición centesimal de cada materia prima (porcentaje de humedad, cenizas, materia grasa, proteínas, carbohidratos). Se elaboraron panes libres de gluten utilizando diferentes mezclas de harinas y fécula, levadura prensada, leudante químico, sal y margarina. Se estudiaron dos sistemas diferentes según el tipo de harina de soja empleado: con harina de soja activa (HSA), conteniendo 65 % de agua, base harina/almidón; con harina de soja inactiva (HSI), con un contenido de 80 % de agua, base harina/almidón. Se evaluó la calidad tecnológica de los panes midiendo volumen específico, estructura de la miga, dureza inicial de la miga, color de la corteza y humedad inicial de la miga y la corteza. Los panes elaborados con las diferentes fórmulas, se sometieron a diferentes tratamientos de almacenamiento (variando tiempo y temperatura). Algunos panes se almacenaron a temperaturas sobre cero (25 ºC y 4 ºC) durante 1, 3, 7 y Estudio de la cinética de retrogradación del almidón y del endurecimiento de la miga de panes libres de gluten [viii] 10 días; mientras que otros panes fueron almacenados a temperaturas bajo cero (-15 °C y -30 °C) durante 7, 14, 28 y 42 días. Bajo estas condiciones de almacenamiento, se realizó un estudio sobre el envejecimiento de las piezas de pan, considerando: humedad de corteza y de miga, firmeza, retrogradación del almidón (calorimetría diferencial de barrido) y evaluación de la formación de cristales (difractometría de rayos X) durante el almacenamiento. El último estudio se aplica únicamente a los panes almacenados en las diferentes temperaturas, en los últimos días (10 y 42). El agregado de HSA disminuyó de manera significativa respecto de la HSI la pérdida de agua de la miga en panes almacenados a tanto a 25°C como a 4°C, no habiendo diferencias significativas del efecto del tipo de harina de soja en la miga de los panes almacenado a temperaturas bajo cero (-15°C y -30 °C). En el caso de la dureza de los panes, fue más evidente el efecto positivo de la HSA, al desarrollar menor grado de dureza (gf) en las migas en comparación con la HSI. Los resultados del análisis de calorimetría diferencial de barrido, muestran que fueron significativamente diferentes aquellas muestras almacenadas a temperatura sobre cero, por lo que no se puede concluir que el tipo de harina de soja influye directamente sobre la retrogradación en almacenamientos a temperaturas sobre cero. En cuanto a la cristalinidad desarrollada durante el envejecimiento de los panes, se observaron diferencias significativas entre las formulaciones con diferentes harinas de soja. El efecto de reducción de cristalinidad en los últimos días de almacenamiento, fue mayor en los panes con HSA, incluso en aquellos panes almacenados a temperaturas bajo cero. Conclusión. En general, la conformación de las proteínas presentes en la harina de soja ejerce un efecto significativo sobre la velocidad de endurecimiento en panes libres de gluten. El estado de las proteínas de la harina de soja influye en la migración del agua, el endurecimiento y una disminución de la transición endotérmica, siendo de interés tecnológico para lograr panes de calidad, aquellas no tratadas térmicamente. Las variables que explican en mayor medida este efecto positivo son la velocidad de endurecimiento y la reducción en la entalpía de retrogradación. Ambos fenómenos denotan las diferencias más significativas entre las diferentes formulaciones, en almacenamiento a temperaturas sobre cero.
Serrano Fuster, Martina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina

Trabajo final integrador. (Area de Consolidación Gestión de la Producción de Agroalimentos)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2016.
El trigo representa uno de los tres cereales que más se consumen a nivel mundial. A partir de la molienda de sus granos se obtiene harina, que se emplea fundamentalmente para la alimen- tación humana. El objetivo de este trabajo fue analizar el agregado de valor a este producto tan importante en la cadena agroalimentaria mediante la incorporación de tecnologías, por medio de las cuales se pudieran obtener dos productos principales: gluten y almidón. Ambos tienen diversos usos, tanto en la industria alimenticia como en la no alimenticia. La información necesaria para la elaboración de este trabajo se obtuvo mediante las distintas visitas que se realizaron al molino, a través de comunicaciones con fabricantes de la maquina- ria indispensable para el procesamiento de la materia prima y también con la complementa- ción de datos extraídos de bibliografía y sitios web. El análisis de caso fue llevado a cabo en la empresa harinera Molinos Ahora S.A., ubicada en la localidad de Laguna Larga, provincia de Córdoba. El molino está funcionando al 100% de su capacidad operativa, procesan 200 t de trigo diariamente de la cual obtienen 160 t de harina. En la propuesta realizada se plantea procesar 100 t diarias de harina para la obtención de 25.000 kg de gluten y 50.000 kg de almidón. En el presente trabajo se incluye una descripción de los procesos de obtención de harina, glu- ten y almidón, como así también de los distintos análisis que se realizan en el laboratorio, tan- to a los trigos como a las harinas para las determinaciones de calidad. El análisis económico que se realizó muestra la factibilidad de la incorporación de tecnología que separe el almidón del gluten, pudiendo recuperar la inversión en un periodo de 15 años. Esta alternativa de negocio le permitirá al molino no depender exclusivamente del mercado de la harina.

Se propone la utilización de los colorantes presentes en las brácteas de la bugambilia como una fuente alternativa de colorantes y antioxidantes.
La demanda actual de productos funcionales (productos elaborados no solo por sus propiedades nutricionales sino con la finalidad de mejorar la salud y ayudar en la prevención de algunas enfermedades) ha provocado la búsqueda de nuevas fuentes naturales las cuales contengan compuestos activos que puedan ser agregados a dichos productos, los cuales pueden ser vitaminas, minerales, fenoles, flavonoides, carotenoides, betalaínas, entre otros. Existen estudios o investigaciones en busca de fuentes alternativas para obtener colorantes naturales y poder sustituir los colorantes sintéticos. Una buena opción es el uso de la bugambilia, diversas investigaciones reportan que los extractos obtenidos de esta planta presenta una gran cantidad de pigmentos. Aunado a esto se ha reportado que dichos pigmentos poseen capacidad antioxidante haciéndolos más atractivos para su uso en diferentes áreas de la industria tales como la alimenticia, cosmética, farmacéutica entre otras. Sin embargo, existe un inconveniente con el uso de estos compuestos, una vez que son extraídos de la planta son muy propensos a degradarse debido a factores ambientales como pH, temperatura, luz, oxígeno, etc. por lo que es necesario diseñar un sistema de protección de los compuestos. Con base en lo anterior el objetivo del presente trabajo fue evaluar la protección y liberación del extracto de las brácteas de bugambilia encapsulado en perlas de alginato de sodio y almidón de maíz. Se obtuvieron dos diferentes extractos, uno acuoso y otro etanol-acuoso. Se comparó la cantidad de compuestos fenólicos totales extraídos por ambos solventes, así como el contenido de betalaínas y la capacidad antioxidante de los extractos. Encontrándose que la extracción llevada a cabo con etanol-agua arrojo un mayor contenido de fenoles totales 6.7843EAGmg/g de muestra que la extracción acuosa 5.7903EAGmg/g de muestra. Posteriormente, se encapsularon los extractos en perlas de alginato de sodio y almidón de maíz por el método de extrusión con la finalidad de protegerlos de su degradación obteniendo un porcentaje de eficiencia de encapsulación promedio de 79.35% (etanol-agua) y 76.92% (acuoso). Los resultados obtenidos en este proyecto permitieronconcluir que la técnica de encapsulación es eficiente para la protección de los compuestos activos extraídos de las brácteas de bugambilia, siendo estas una buena fuente natural de la cual se pueden obtener compuestos activos como las betalaínas.
Proyecto de Investigación de Ciencia Básica “Producción de extractos con actividad antioxidante de Buddleja cordata y Justicia spicigera por cultivo de tejidos vegetales y evaluación de su protección mediante la incorporación en nanoemulsiones” clave 167564. CONACyT.

Tesis (Magister en Ciencia y Tecnología de los Alimentos) - - Universidad Nacional de Córdoba. 2015.
La pasta es uno de los alimentos de mayor consumo en la dieta de los argentinos, además de ser considerado un alimento saludable. En los últimos años se vio la necesidad de la elaboración de alimentos nutritivos; siendo la soja uno de los granos que presenta un alto contenido de proteínas, de relativamente bajo precio y que su consumo ayuda a reducir el riesgo de sufrir diferentes enfermedades; el agregado de harina de soja mejora significativamente las propiedades nutricionales de las pastas debido a la complementación aminoacídica que se produce. Sin embargo la incorporación de la harina de soia cambia la estructura y la calidad de la pasta, las cuales depende de sus principales componentes (proteínas y almidón), por lo cual se vio la necesidad de evaluar el efecto de la incorporación de diferentes harinas de soja (entera, desgrasada, activa e inactiva) sobre la red proteica responsable de la estructura de las pastas y sobre el comportamiento del almidón. Para tal efecto se procedió a la elaboración de pastas secas con tres niveles de sustitución (15%, 30% Y 40%) de diferentes harinas de soja (activa entera, inactiva entera, activa desg rasada , inactiva desgrasada). La sustitución de harina de trigo pan por harina de soja cambia el comportamiento de las pastas durante la elaboración y cocción; por lo cual fue necesario estudiar el efecto de la sustitución sobre la calidad tecnológica de las pastas, de esta manera se realizó la evaluación los parámetros: tiempos óptimos de cocción (TOC), residuo de cocción, absorción de agua de la pasta durante la cocción, índice de hinchamiento y la fracturabilidad de las pastas secas. El comportamiento del almidón durante la elaboración y cocción de las pastas contribuye a la calidad de las mismas, siendo necesario saber el efecto de la sustitución sobre el comportamiento del almidón y los cambios estructurales durante el proceso de elaboración y cocción. Para lo cual se realizó la evaluación de la gelatinización del almidón en función de los diferentes tiempos de cocción mediante un microscopio con acercamiento 10X, además de la determinación de las propiedades de pasting (viscosidad pico, viscosidad final, breakdown y selback) por RVA tanto de las harinas como de las pastas secas. Tanto el almidón como las proteínas contribuyen a las propiedades visco elásticas de las masas, las cuales fueron afectadas por la sustitución de harina de trigo pan por harina de sola; se realizó la evaluación de las propiedades viscoelasticas (G', G", G* y Tang ó) de las masas para poder observar el efecto de dicha sustitución. La interacción entre proteínas y almidón son fundamentales en la estructura de la pasta, entonces fue necesario evaluar el comportamiento de las proteínas y su relación con el almidón durante el proceso de elaboración y cocción de las pastas. La caracterización de las proteínas fue realizada por electroforesis con una previa extracción secuencial de las proteínas; la evaluación de la microestructura de masas y pastas cocidas se realizó mediante microscopía confocal de barrido. Tras las evaluaciones realizadas a las pastas resultantes, una sustitución de hasta un 15 % mostró parámetros de calidad óptimos. Particularmente, las pastas elaboradas con soja activa desgrasada al 15%.
Fil: Gonzáles Coro, Fabiola Patricia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.
Fil: Martínez, Cristina S. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina.
Fil: Ribotta, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentina.
Fil: Aimaretti, Rosa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina.
Fil: Rosmini, Marcelo. Universidad Católica de Córdoba; Argentina.
Fil: Ryan, Liliana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.