La carrera cuenta con un programa de investigación en alimentos que se llama “Investigaciones aplicadas al desarrollo del sector alimentario II” dirigido por la Dra. Vanesa Ludemann y Co-dirigido por el Dr. Gonzalo Palazolo. Docentes-investigadores de la carrera, junto con becarios de posgrado y estudiantes de grado que realizan trabajos finales, participan de los distintos proyectos de investigación.
El programa incluye los siguientes proyectos:
Proyecto: Emulsiones alimentarias ácidas o/w preparadas con complejos proteína-polisacárido. Formulación y estabilización frente a tratamientos tecnológicos (en el marco del Programa I+D UNQ Expte. 1300/19, Investigaciones aplicadas al desarrollo del sector alimentario II)
Director del proyecto: Dr. Gonzalo Gastón Palazolo (gonzalo.palazolo@unq.edu.ar)
Resumen del proyecto: El objetivo general del proyecto es estudiar diferentes estrategias para obtener emulsiones o/w preparadas con complejos proteínas-polisacáridos en medio ácido, con alta estabilidad frente a situaciones de estrés tecnológico (agitación, congelación/descongelación, liofilización). Para la formación de los complejos se utilizarán concentrados de suero de soja, de arveja, aislados proteicos del lactosuero y polisacáridos solubles de soja. Se plantea como objetivos específicos, evaluar el impacto del pH y la relación proteína/polisacárido sobre las características de los complejos (carga superficial, tamaño de partícula y propiedades interfaciales), ensayar la formación de complejos a nivel interfacial (diseño “capa por capa”) en emulsiones o/w, evaluar la microestructura y la estabilidad de las emulsiones preparadas con complejos ensamblados en fase acuosa o en interfase, estudiar el efecto desestabilizante del tratamiento mecánico, la congelación/descongelación y la liofilización y el efecto estabilizante de cosolutos (maltodextrina, polioles, azúcares). Se espera lograr emulsiones altamente estables frente a los tratamientos de estrés tecnológico, que permitan abordar otros aspectos importantes de estos sistemas coloidales como la encapsulación de compuestos bioactivos lipofílicos.
Proyecto: Desarrollo de ingredientes funcionales con alto contenido de polisacáridos generados a partir de subproductos de la industria aceitera. Aplicación en el desarrollo de emulsiones alimentarias y de panificados libres de gluten
Director del proyecto: Dr. Darío Marcelino Cabezas (dario.cabezas@unq.edu.ar)
Resumen del proyecto: Las harinas desgrasadas de soja y nuez, como subproductos de la industria aceitera, serán utilizadas durante la ejecución del presente Proyecto para el desarrollo de diversos ingredientes funcionales. Dichas harinas presentan diferencias composicionales entre sí, sin embargo, los derivados que pueden obtenerse a partir de ellas presentarán un importante contenido de proteínas y de polisacáridos de alto peso molecular, lo cual permite inferir una potencial aplicación tanto en el desarrollo de emulsiones alimentarias como en la formulación de panificados libres de gluten. La optimización de los procesos de obtención y caracterización de dichos ingredientes, sumada a diversas pruebas relacionadas a la formulación de los mencionados alimentos, presenta como finalidad última estimular la industrialización de dichos subproductos en nuestro país generando un incremento en el valor agregado “en origen”. El objetivo general del presente proyecto es desarrollar ingredientes funcionales con alto contenido de polisacáridos generados a partir de subproductos de la industria aceitera (harinas desgrasadas de soja y nuez), evaluando la capacidad de dichos compuestos como agentes emulsificantes (O/W) y como mejoradores de la calidad panadera en el desarrollo de panificados libres de gluten.
Proyecto: Obtención y análisis de emulsiones dobles (W1/O/W2) alimentarias con componentes vegetales
Director del proyecto: Andrés L. Márquez (almarquez@conicet.gov.ar)
Resumen del proyecto: El objetivo general es diseñar emulsiones dobles (W1/O/W2) alimentarias con diversos componentes vegetales y analizar su funcionalidad para la encapsulación de nutrientes. Se formularán diferentes emulsiones W1/O/W2, empleando una fase lipídica compuesta por aceite vegetal interesterificado o aceites de coco, palma y girasol, más PGPR como emulsionante lipofílico. Se prepararán emulsiones W1/O/W2con dispersión de harina de soja desgrasada como fase acuosa externa y cloruro de calcio incluido en la fase acuosa interna, evaluando a estos sistemas como método para aislar calcio y evitar la interacción del catión divalente con las proteínas de la soja. También se prepararán emulsiones W1/O/W2 con emulsionantes no proteicos y diversas grasas vegetales, apuntando a un sustituto vegetal y reducido en lípidos de la crema de leche tradicional. Se analizará si la presencia de grasa sólida en la fase lipídica de las emulsiones W1/O/W2 mejora la eficiencia de encapsulación y se estudiará el fenómeno de coalescencia parcial en estos sistemas. Las emulsiones serán caracterizadas analizando su microestructura (distribución de tamaño de partícula y microscopía) y reología (viscoelasticidad). Se empleará calorimetría diferencial de barrido para determinar la eficiencia de encapsulación, el contenido de grasa sólida y la estabilidad frente a la congelación/descongelación de los sistemas.
Proyecto: Estudio de nuevas aplicaciones de hongos filamentosos en la industria alimentaria
Directora del proyecto: Dra. Ludemann Vanesa ( vludemann@unq.edu.ar)
Resumen del proyecto: Este Proyecto de investigación da continuidad a una línea de trabajo que persigue encontrar nuevas aplicaciones de hongos para el desarrollo de nuevos alimentos. A la fecha, hemos desarrollado un queso innovador ( UNQueso) que consiste en una masa láctea contenida en tripa, con desarrollo superficial de P. nalgiovense . En la actualidad este Proyecto busca optimizar el perfil organoléptico y textural de este queso. Para ello se investigan diferentes estrategias que favorezcan el grado de proteólisis microbiana a través de diferentes estrategias. Una de ellas propone enlentecer la cinética de deshidratación del queso para prolongar el tiempo de maduración, envasando el producto una vez obtenido el desarrollo fúngico superficial deseado. El envase a utilizar debe garantizar la composición atmosférica que permita la viabilidad del hongo, manteniendo su metabolismo proteolítico activo. Por otro lado, también se considera la incorporación de microorganismos (bacterias del ácido láctico en tina de fermentación y Geotrichum candidum y/o P. camembertii a nivel superficial) con capacidades proteolíticas reportadas, a fin de que interactúen sinérgicamente con los cultivos iniciadores de fermentación como así también con Penicillium nalgiovense superficial. Para evaluar la efectividad de estas metodologías , se realizan evaluaciones microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales del producto final. Este proyecto se articula, con el Instituto Nacional de Tecnología Industrial-Division lácteos.
Proyecto:Ingredientes alimenticios derivados de la cáscara de soja: propiedades fisicoquímicas y tecnofuncionales.
Directora de proyecto: Dra. María Cecilia Porfiri (maria.porfiri@unq.edu.ar)
Resumen del proyecto: En Argentina, uno de los principales países productores de soja, grandes cantidades de cáscara de soja representan un desecho agroindustrial. Considerando que numerosos componentes de la cáscara de soja poseen potencialidad de actuar como emulsionantes, estabilizantes, gelificantes, texturizantes, etc., y existiendo ambos tipos de fibras dietarias (soluble e insoluble), la cáscara de soja podría evaluarse como fuente potencial de ingredientes tecnofuncionales para la formulación de alimentos, mejorando además las características nutricionales de los mismos.
El objetivo general de este proyecto es estudiar diferentes estrategias de obtención de componentes funcionales de la cáscara de soja (proteínas, fibras solubles e insolubles) y evaluar su potencial aplicación en la formulación de matrices alimenticias: geles y emulsiones O/W, bajo condiciones de estrés tecnológico, tales como elevada acidez y contenido salino y procesos de congelación-descongelación.
El objetivo planteado surge del interés que despierta la posibilidad de emplear la cáscara de soja como materia prima para la obtención de componentes funcionales de alimentos, aportando a los mismos mejoras en sus propiedades físicas y estructurales y a la vez confiriéndoles trascendencia nutricional. De este modo, también se adiciona valor a los subproductos derivados de la soja, uno de los principales productos de la cadena agroalimentaria Argentina.
Proyecto: Desarrollo de materiales funcionales a partir de recursos renovables
Director del proyecto: Lic. Orlando de la Osa. (odelaosa@unq.edu.ar)
Resumen del proyecto: Propone, como objetivos generales, el desarrollo de nuevos materiales
biodegradables a partir de biomasa de levadura residual cervecera, levadura panadera, kéfir de
agua, kombucha y combinaciones de estos, la obtención de nanopartículas de sílice y
nanofibras de celulosa a partir de cáscara de arroz para mejorar las propiedades de las películas
biodegradables desarrolladas, el desarrollo de nuevos materiales poliméricos basados en
polímeros catiónicos con actividad antimicrobiana, así como nuevos materiales activos
biodegradables antioxidantes y antimicrobianos con el agregado de compuestos bioactivos de
origen natural y polímeros catiónicos. Los objetivos específicos, expresados en forma resumida
son: desarrollar películas biodegradables con diferentes levaduras residuales cerveceras y
combinadas con kéfir de agua con agregado de glicerol o té de kombucha como plastificante,
desarrollar biomateriales a partir de celulosa bacteriana y cultivos microbianos provenientes de
bebidas de Kombucha, estudiar la incorporación de nanopartículas de sílice y de nanofibras de
celulosa para mejorar la hidrofobicidad, y las propiedades mecánicas y de barrera de las
películas y además, desarrollar materiales antimicrobianos y materiales activos antioxidantes
mediante la incorporación de polímeros catiónicos en matrices de levadura y la adición de
compuestos bioactivos de hierbas y residuos agrícolas. Se optimizarán las condiciones de
proceso para obtener las dispersiones filmogénicas y se evaluarán las propiedades
estructurales, térmicas, mecánicas, reológicas, de hidratación y de barrera al vapor de agua de
las películas obtenidas, y cuando corresponda evaluar la capacidad antioxidante y
antimicrobiana de los materiales desarrollados.
Asimismo algunos docentes y estudiantes participan en otros proyectos de Investigación del Departamento de CyT como el «Proyecto de Investigación Plurianual de CONICET»
Proyecto: Estrategias de encapsulación de compuestos bioactivos en sistemas dispersos alimentarios
Director del proyecto: Dr. Gonzalo Gastón Palazolo (gonzalo.palazolo@unq.edu.ar)
Resumen del proyecto: El objetivo general del proyecto es explorar distintas estrategias de encapsulación y estabilización de compuestos bioactivos en distintos sistemas dispersos alimentarios. Para este fin, el proyecto propone el empleo de complejos proteína-polisacáridos en dispersión acuosa, emulsiones Pickering aceite en agua (O/W) y emulsiones dobles (W1/O/W2) como sistemas de delivery de ácido fólico y curcumina como modelo de compuestos bioactivos hidrofílicos e hidrofóbicos, respectivamente. Los sistemas mixtos proteína-polisacárido en dispersión se prepararán por autoensamblaje de proteínas del lactosuero y polisacáridos solubles de soja en medio ácido; las emulsiones O/W se prepararán con nanofibras de celulosa obtenidas de la cáscara de soja y aceite refinado de girasol como fase dispersa; y las emulsiones W1/O/W2 se prepararán empleando emulsificantes no proteicos y aceite de coco, palma y girasol como fase oleosa. En todos los casos se evaluará el impacto de la composición de los sistemas y las variables de procesamiento sobre la eficiencia de encapsulación y capacidad de retención de los bioactivos. Además, con las formulaciones que logren una alta eficiencia de encapsulación y retención los bioactivos se evaluará la biodisponibilidad in vitro en fluidos que simulan la digestión en el tracto gastrointestinal y la citotoxicidad y la actividad transepitelial empleando un cultivo celular eucariota. Finalmente, se evaluará el impacto de la deshidratación por liofilización en la estabilización y la dispersabilidad de productos en medios acuosos de distintos pH, similares a los de las matrices alimentarias bebibles. Estos estudios servirán como base para el posterior abordaje de la dispersabilidad en bebidas, contribuyendo no sólo con distintas estrategias de fortificación, sino también con la obtención de sistemas capaces de favorecer la absorción intestinal de los bioactivos luego de la administración oral.