Descripción: El objetivo fue estudiar la aplicación del azúcar trehalosa en la encapsulación dearomas apuntando a mejorar la calidad sensorial y la estabilidad física de aromasencapsulados por secado spray. Se prepararon formulaciones conteniendo trehalosa, sacarosa, mezclas de losazúcares con maltodextrina y almidones. Los volátiles fueron: etanol, citral y aceiteesencial de naranja. Para los volátiles hidrofóbicos se prepararon emulsiones y seanalizaron propiedades reológicas y de estabilidad. Se evaluaron propiedades físicasde los polvos. Se cuantificó la retención de volátiles y se realizó la evaluaciónsensorial de los aromas cítricos. La retención de citral encapsulado fue la misma para todas las formulaciones. Por elcontrario, el perfil de volátiles obtenido en el caso del aceite de naranja fue muydiferente para las formulaciones conteniendo sacarosa o trehalosa. Estos resultadosindican la importancia del azúcar seleccionado para el desarrollo de aromasencapsulados y la posibilidad de diseñar aromas en polvo diferentes a partir de unmismo aroma. El uso de la trehalosa como matriz en la encapsulación generó ventajas respecto aluso de la sacarosa, tales como incremento de la Tg del producto, y la capacidad deconservar el aroma característico del aceite de naranja en el almacenamiento.

Descripción: En este trabajo se estudió la estabilidad de emulsiones de aceites ricos en ácidosgrasos Omega-3 en soluciones de trehalosa y su utilización como precursores de polvosconteniendo el aceite encapsulado. Los aceites ricos en ácidos grasos Omega-3 son muyvaliosos nutricionalmente pero fácilmente oxidables. El énfasis del trabajo se centró endeterminar los mecanismos de desestabilización de las emulsiones en función de sucomposición, buscando correlaciones entre la estabilidad y la eficiencia de encapsulación. Las emulsiones se formularon empleando distintas concentraciones de trehalosa y decaseinato de sodio (NaCas) como emulsificante. Se analizó su estabilidad en el tiempo, sumorfología y el tamaño de las gotas de aceite. Los resultados obtenidos mostraron que losmecanismos de desestabilización de las emulsiones son dependientes de la concentración deemulsificante y que la incorporación de trehalosa aumenta la estabilidad de las dispersiones. Los sistemas con menor concentración de NaCas se desestabilizaron por mecanismos decremado. Para concentraciones intermedias, se obtuvieron fenómenos de desestabilizaciónmixtos. A concentraciones aún mayores de emulsificante se observó la formación de flóculos. Para concentraciones muy altas de NaCas y en presencia de trehalosa se encontró un intervalode estabilidad (5,0-7,0% p/p NaCas) en el cual las emulsiones presentaron unamicroestructura homogénea con un tamaño de gota pequeño. En base a los resultados de estabilidad de emulsiones, se prepararon polvosdeshidratados con el aceite de pescado microencapsulado mediante liofilización. Lasemulsiones que cremaban o floculaban presentaron poca eficiencia de retención del materialencapsulado en la matriz. La emulsión con 5,0% p/p de NaCas y 20% p/p de trehalosacorrespondió al polvo con más eficiencia de encapsulación. En esta emulsión se encontró unarelación estrecha entre el tipo de sólido de la matriz de los polvos y la eficiencia de retencióndel aceite. El sistema con mayor retención fue el único que permaneció no cristalino (amorfo)luego del proceso de deshidratación. El mismo tampoco presentó cambios en el tamaño degota con los procesos de congelado y liofilización. Otra propiedad que se estudió en los polvos encapsulados es el grado de oxidación delaceite de pescado ya que al tratarse de ácidos grasos muy insaturados presentan una altasusceptibilidad a la oxidación, en detrimento de su valor nutricional. Se desarrolló una nuevatécnica de estudio de la oxidación del aceite sin extraerlo de la matriz de trehalosa,mediante la espectrometría de masas MALDI-TOF. Este método presenta grandes ventajasfrente a las técnicas usuales en el análisis de oxidación de lípidos, y sus resultados mostraronque la encapsulación de aceites lábiles es una herramienta muy útil a la hora de protegerloscontra la oxidación.

Descripción: Las condiciones de fermentación para obtener una máxima producción de α-amilasautilizando salvado de trigo como sustrato de la FES resultaron: humedadinicial 58% (bh), temperatura 35°C, pH inicial 6,2-6,5. En estas condiciones el máximode producción de enzima es alcanzado entre las 36 y 48 hs de fermentación. Se estudió la influencia del pH inicial en la sintesis de la α-amilasa relacionándosela falta de producción de la misma a pHs inferiores a 5,5 con un posible mecanismo deregulación de la sintesis de la enzima por el pH del medio de cultivo. Se desarrolló un modelo matemático que describe la pérdida de peso seco delsistema y el consumo de sustrato a lo largo de la fermentación. Este modelo vinculadichas variables con el desarrollo de la biomasa, por lo tanto tiene la potencialidad deser un método sencillo para la estimación del crecimiento del micelio en FES. En las condiciones arriba mencionadas la cantidad de proteína correspondiente a laα-amilasa es de un 25-30 % de las proteínas totales presentes en el extracto defermentación y la presencia de actividades enzimáticas contaminantes resultó minima. La α-amilasa fue purificada a partir de los extractos de fermentación empleando DEAE - Sepharose y Concanavalina A - Sepharose. El método de purificacióndesarrollado permite purificar a la α-amilasa 3-4 veces así como la remoción deotras actividades enzimáticas y pigmentos producidos durante la fermentación. Se estudió la inactivación térmica de la α-amilasa de Aspergillus oryzaedeshidratada. La vida media de la enzima fue incrementada mediante su liofilización,pero este incremento resultó mayor cuando la enzima fue deshidratada en presenciade carbohidratos o polivinilpirrolidonade tal forma que ésta quede incluida dentro deuna matriz sólida. Los efectos de protectores de las matrices no pudieron serexplicados solo en base al estado vitreo de los sistemas, dado que la inactivacióntérmica de la enzima así como el pardeamiento no enzimático ocurrieron en todas lasmatrices vitreas estudiadas y a una velocidad particular para cada sistema. Para una matriz dada la protección resultó máxima en el estado vitreo, mientrasque las condiciones que favorecieron la cristalización de las mismas produjeron unarápida inactivación de la enzima y un incremento del pardeamiento no enzimático. La matriz de trehalosa demostró caracteristicas superiores brindando una mayorprotección contra la inactivación térmica e inhibiendo más efectivamente elpardeamiento no enzimática, aún en condiciones en que la matriz se encontró enestado gomoso (hasta 100°C). Los resultados concernientes al distinto grado deprotección dado por este azúcar a las diferentes enzimas presentes en el extractosugieren la existencia de una interacción enzima-matriz necesaria para laestabilización y para la cual la naturaleza de la molécula proteica es de relevancia.

Descripción: Fil: Aguirre Calvo, Tatiana Rocío. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Descripción: El objetivo del presente trabajo fue analizar la estabilidad enzimática en medios de distinta movilidad molecular y las interacciones intermoleculares específicas que la favorecen. Se estudió el efecto de azúcares (trehalosa), sales y biopolímeros modificados con β-ciclodextrinas (CD) sobre las propiedades fisicoquímicas de la matriz y sobre la actividad enzimática. Se analizó también el uso de un dendrímero basado en polietilenglicol funcionalizado con CD como excipiente de matrices continuas, y se estudió la influencia de la confinación en cápsulas de polielectrolitos sobre la estabilidad enzimática y su liberación. Las enzimas utilizadas como sistemas modelo (lactasa, catalasa e invertasa) son de importancia biotecnológica. La estabilidad enzimática se analizó en distintas condiciones de humedad y temperatura de almacenamiento, en relación con la temperatura de transición vítrea y el estado físicoquímico de la matriz. La presencia de electrolitos afectó la cinética de varios fenómenos de relajación en los sistemas de trehalosa. El retraso de la cristalización de trehalosa con sales debe realizarse con mucha precaución ya que una vez que ésta cristaliza, la enzima permanece en un medio amorfo enriquecido en sales, lo que lleva a la pérdida de su actividad. Los estudios realizados mostraron cómo combinaciones covalentes relativamente simples de biopolímeros con CD pueden afectar significativamente sus propiedades y permitieron profundizar acerca del papel que juegan interacciones específicas biopolímero-enzima sobre la estabilidad enzimática en modelos deshidratados. Estas interacciones involucrarían uniones tanto de tipo electrostáticas como hidrofóbicas, siendo el efecto sobre la estabilización influenciado también por el estado físico de la matriz. Las cápsulas de polielectrolitos representaron una alternativa interesante para la conservación enzimática, especialmente mediante su deshidratación con la adición de trehalosa. Además, mediante cambios en el pH, en la composición, y el grado de hidratación es posible controlar la liberación de la enzima. Los resultados de esta tesis pueden contribuir a la selección de excipientes para la formulación de medios de preservación, que son valiosos para varias aplicaciones tecnológicas, y además para recomendar condiciones propicias para obtener comportamientos óptimos en sistemas complejos.