Descripción: Las propiedades mecánicas de frutas y vegetales influencian en forma importante la textura de los mismos, la cual es uno de los principales atributos de calidad para determinar su aceptación. Las propiedades viscoelásticas de las frutas cambian ampliamente durante el procesamiento de las mismas, debido a las alteraciones de los componentes estructurales a diferentes niveles y sus interacciones químicas y físicas. Los métodos de medición de las características reológicas que utilizan pequeñas deformaciones proveen información sobre la microestructura del tejido, la cual es determinante en la conducta físico–mecánica exhibida. El objetivo general de esta tesis fue investigar las propiedades reológicas a pequeñas deformaciones de manzana y melón sometidos a distintos procesos de conservación y transformación y su posible relación con los cambios ultra y micro estructurales. Los procesos estudiados fueron: tratamiento térmico; deshidratación osmótica en solución acuosa de glucosa, con y sin agregado de calcio, a presión atmosférica o bajo vacío; escaldado en vapor y/o ultrasonido. Las muestras tratadas mostraron una disminución en el módulo de almacenamiento (G´) comparadas con el tejido fresco. Todas las muestras mostraron un comportamiento de sólido, con G´ dominando la respuesta viscoelástica. Los datos experimentales de fluencia fueron ajustados según el modelo de Kelvin generalizado con seis elementos con un coeficiente de correlación > 0,999. En general, las capacitancias inicial, viscoelásticas y viscosa aumentaron significativamente con los tratamientos, mientras que los tiempos de retardo permanecieron aproximadamente constantes. Estos resultados se correlacionaron con los cambios micro y ultraestructurales de los tejidos. La información obtenida permitirá lograr un mejoramiento en la calidad textural de las frutas procesadas a nivel comercial, a través de un mejor entendimiento de las alteraciones de los tejidos y su correlato a nivel mecánico.

Descripción: Se evaluaron los efectos causados por el proceso de deshidratación osmótica consoluciones de glucosa, trehalosa, jarabe de maíz de alta maltosa y maltosa, para alcanzaractividades de agua (aw) en equilibrio de 0,97 y/o 0,94 en el tejido parenquimático de manzana. La estructura (estudiada mediante microscopía óptica y electrónica de transmisión),las propiedades reológicas (estudiadas a altas y bajas deformaciones) y la movilidad moleculardel agua (estudiada mediante espectros de 1H–RMN) de la manzana fueron significativamenteafectadas por los tratamientos. Los tejidos deshidratados presentaron una textura más blanda y deformable que losfrescos y perdieron dureza y su estado crujiente. Las propiedades de compresión cambiaronabruptamente luego del tratamiento de deshidratación a aw 0,97, mientras que la reducción dela aw hasta 0,94 produjo una respuesta más similar a la de las muestras frescas. Luego de la ósmosis, los módulos G’ y G’’ indicaron una estructura que conservaba sucomportamiento de gel débil. La deshidratación provocó un aumento de las capacitancias nombradas J0, J1 y J2 y dela fluidez 1/ηN de las matrices. Fue posible determinar una fuerte disminución en la movilidad del agua debido aldescenso de humedad en el tejido. La relajación de los protones del agua exhibió uncomportamiento bi y triexponencial, que indicó la presencia de poblaciones de agua dediferente movilidad. La naturaleza del agente osmótico empleado y el nivel de aw alcanzado influyeron en elcomportamiento frente a la compresión, en la movilidad molecular del agua y en la estructurade la muestra, mientras que no se distinguieron diferencias físicas en los ensayos a bajasdeformaciones.

Descripción: Hypnea musciformis es un alga carragenofita industrialmente utilizada como fuente deκ-carragenano. En este trabajo de Tesis se han realizado diversos estudios asociados con elsistema de galactanos que biosintetiza esta alga, sus propiedades reológicas y biológicas, susmodificaciones químicas, y algunos intentos de explicar sus reacciones por modeladomolecular. En primer término se efectuó un estudio detallado de la estructura de los polisacáridosaislados de H. musciformis. El κ-carragenano resultó ser el componente más abundante delalga seca, aunque aparecieron otras estructuras de carragenanos. También se encontraronmezclas de galactanos compuestas por agaranos, carragenanos e híbridos DL, con diferentesproporciones de D- y L-galactosa. A su vez, se estudiaron las propiedades reológicas de loscarragenanos y de las mezclas de galactanos con presencia de D- y L-galactosa. En presenciade KCl, sólo los carragenanos formaban geles verdaderos. Se observaron variaciones en laspropiedades de gelificación en función del peso molecular y de la proporción de estructurastipo ι-carragenano. Por otro lado, se realizó la oxidación selectiva del C-6 de la β-galactosa del κcarragenanoaislado de H. musciformis con el radical 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1-oxilo (TEMPO). Se hallaron las condiciones óptimas de reacción para revertir y disminuir laproporción de oxidación no selectiva que ocurría en el C-2 de la 3,6-anhidrogalactosa. Estascondiciones se aplicaron a otros galactanos de algas rojas. A su vez, se estudió la actividadfrente al virus del herpes simplex de los productos de oxidación total y parcial del κ- y ιcarragenano. Para los derivados del κ-carragenano, se observó que existe una relación óptimacercana a 1:2 entre la galactosa y el ácido galacturónico para mejorar la actividad. Por último, se efectuó un estudio teórico por modelado molecular de la reacción detratamiento alcalino para distintos derivados del metil α-D-galactopiranósido 6-sulfato. Seanalizaron los efectos de los sustituyentes presentes en C-2 y C-4. El paso limitante de lareacción resultó ser el de sustitución. Sin embargo, se observó un efecto menor de lossustituyentes en el camino de interconversión de sillas.

Descripción: El objetivo general de esta tesis fue evaluar el efecto de la aplicación de radiación UV-C y luz pulsada (LP) en combinación con otros factores de conservación microbianos y/o no microbianos (pretratamientos de escaldado e inmersión en soluciones antipardeamiento), sobre la calidad de rodajas de manzana (propiedades ópticas, características reológicas), con miras al desarrollo de nuevas tecnologías de conservación de frutas mínimamente procesadas que permitan conservar las características de calidad. La irradiación de rodajas de manzana con luz UV-C o LP produjo un incremento significativo del pardeamiento superficial, el cual fue función de la dosis aplicada y el tiempo de almacenamiento a 4-5 ºC. Los cambios provocados sobre el comportamiento reológico fueron menores y se asociaron con una leve pérdida de rigidez del tejido irradiado durante el almacenamiento, reflejado fundamentalmente en una disminución de los módulos de almacenamiento (G’) y de pérdida (G’’) y un aumento en las capacitancias J0, J1 y J2. Los pretratamientos de escaldado e inmersión en solución antipardeamiento de ácido ascórbico/cloruro de calcio fueron efectivos para inhibir el pardeamiento superficial provocado por la luz UV-C en todas las dosis evaluadas, siendo la solución antipardeamiento la que produjo mayor estabilidad en el color durante el almacenamiento y menores cambios en las propiedades mecánicas y viscoelásticas del tejido. En las rodajas irradiadas con LP la solución antipardeamiento fue menos efectiva para inhibir el pardeamiento en las muestras irradiadas a las dosis más altas. Los cambios observados en el color y en el comportamiento reológico de las muestras sometidas a los diferentes tratamientos pudieron ser correlacionados en parte con las observaciones micro y ultraestructurales de los tejidos. Por otro lado, a pesar de que la aplicación de la solución antipardeamiento redujo el efecto de la irradiación sobre la inactivación de microorganismos, los recuentos de microorganismos inoculados y de flora nativa al finalizar el almacenamiento fueron menores que en las rodajas no expuestas a la irradiación UV-C. Los resultados indican que tanto la radiación UV-C como la LP combinadas con un pretratamiento antipardeamiento adecuado podrían ser utilizadas en la industria de frutas minimamente procesadas para extender su vida útil/aumentar su inocuidad, como integrantes de un sistema multifactorial de conservación.

Descripción: El objetivo general de esta tesis fue investigar el efecto de los cambios ultra ymicroestructurales en las propiedades reológicas y texturales de tejido de fruta sometido adistintos procesos mínimos de conservación. Los productos vegetales estudiados fueronmanzana y pera y los procesos estudiados consistieron en: a) tratamientos térmicos suaves ydeshidratación osmótica a presión atmosférica con glucosa, con o sin el agregado de calcio, entejido de manzana; b) aplicación de luz ultravioleta combinada con un pretratamientoantipardeamiento y aplicación de pulsos de luz combinada con un pretratamientoantipardeamiento en tejido de manzana; c) aplicación de luz ultravioleta y solución deperóxido de hidrógeno combinada con un pretratamiento antipardeamiento en tejido de pera. Los cambios provocados tanto a nivel textural como reológico fueron importantes parael tejido de manzana escaldado y deshidratado osmóticamente (con o sin calcio) y se asociaroncon pérdidas de crujencia, jugosidad, dureza y fracturabilidad, reflejado fundamentalmente enuna disminución de los parámetros mecánicos, de los módulos de almacenamiento (G’) y depérdida (G’’) y un aumento en las capacitancias J0, J1, J2 y 1/ηN. La irradiación con luz UV-C o LP en el tejido de manzana provocó leves cambios enlas propiedades texturales y reológicas, en cambio el tejido de pera fue más sensible al efectode la luz UV-C provocando una disminución en la dureza y la fracturabilidad, en los módulosde almacenamiento (G’) y de pérdida (G’’) y un aumento en las capacitancias J0, J1, J2 y 1/ηN. Los cambios observados en la textura y en las propiedades reológicas (a pequeñas ygrandes deformaciones) de las muestras sometidas a los diferentes tratamientos pudieron sercorrelacionadas con los cambios micro y ultraestructurales de los tejidos. Importantescorrelaciones fueron encontradas entre los atributos texturales y las propiedades reológicasutilizando el análisis de regresión de cuadrados mínimos parciales. La integración de los resultados permitió obtener una comprensión más clara de larelación entre la percepción de la textura, la reología y la estructura del mismo en alimentosmínimamente procesados, donde la textura es un atributo relevante.

Descripción: La elaboración de panificados a base de arroz, a diferencia del trigo, presenta una considerable dificultad tecnológica, ya que la falta de proteínas formadoras del gluten requiere la incorporación de ingredientes poliméricos que sean capaces de aportar propiedades viscoelásticas a la masa emulando la funcionalidad del gluten. El objetivo del trabajo fue estudiar el efecto de diferentes harinas de arroz (nativas, modificada y gelatinizada) y de diversos sustitutos del gluten (goma xántica, GX; goma guar, GG; hidroxipropilmetilcelulosa; alginato de sodio, AL; y goma espina corona), sobre la calidad del pan de molde, evaluada en términos del volumen del pan y del alveolado de la miga. Se determinó que una amplia distribución de tamaño de partícula de la harina mejora la calidad del pan, a su vez el reemplazo parcial de la harina nativa por la harina gelatinizada permite la obtención de un producto óptimo. Por otra parte, los sustitutos que mostraron mejor desempeño (GX, GG y AL) fueron seleccionados para explorar dos diseños de mezclas. El primero involucró formulaciones a base de harina de arroz nativa, mientras que en el segundo parte de la harina nativa se reemplazó por harina gelatinizada y se redujo a la mitad la cantidad de sustituto del gluten. Los ensayos reológicos revelaron un comportamiento viscoelástico diferenciado para las masas de las diferentes formulaciones y se encontró una relación cuadrática entre la viscosidad de la masa y el volumen del pan. Finalmente, la formulación óptima de cada diseño fue obtenida y evaluada. El pan óptimo del segundo diseño presentó, en relación con el primero, una corteza más clara y una miga con mayor humedad y menor dureza, aunque con tendencia a desmigajarse. Los resultados mostraron el rol significativo de la granulometría de la harina en la calidad del pan y el uso efectivo de la harina gelatinizada como un ingrediente que mejora la funcionalidad de los sustitutos tradicionales del gluten.

Descripción: El vinal (Prosopis ruscifolia) es una especie muy abundante en Argentina, y su utilizaciónpodría implicar para la región del noreste argentino un importante impulso económico yproductivo. En la presente tesis se realizó el estudio de la composición, la estructura, laconstitución monosacarídica, la relación manosa/galactosa, los parámetros reológicos, lasisotermas de sorción de agua, las transiciones térmicas, entre otras propiedadesfisicoquímicas, de la goma extraída del endospermo de la semilla de vinal (VG). Además, serealizó una comparación con una goma comercial de amplia utilización en la industria yactualmente importada: la goma guar. Por otro lado, se evaluaron posibles aplicaciones de la VG: como agente modificador de la cristalización de azúcares, como regulador de laestabilidad y modificador de las propiedades físico-químicas de nanopartículas de hematita,como estabilizante de emulsiones O/W y de suspensiones acuosas de propóleos, y porúltimo como modificador de la matriz de encapsulación de propóleos en secado poraspersión. La presente tesis proporciona información detallada sobre un galactomanano provenientede una fuente no tradicional abundante y disponible, siendo un punto de partida paraposibles aplicaciones de la goma de vinal en las industrias alimentaria, farmacéutica u otras.