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Buera, María del Pilar

Doctora en Ciencias Químicas

Nombre del Profesor: María del Pilar Buera

Tema de trabajo (título): Transiciones de fase y estado de sistemas de alimentos. Impacto en la estabilidad física y química.

Crio y dehidro estabilización de biomoléculas.

Integrantes del grupo/colaboradores:
Dra. Florencia Mazzobre Investigadora Adjunta CONICET
Dr. Patricio Santagapita Investigador Adjunto CONICET
Dra. Cristina dos Santos (JTP QO)
Dra. Verónica Busch (JTP QO) + posdoc CONICET
Dr. Silvio Rodríguez Investigador Asistente CONICET
Lic. Leonardo Favre (becario CONICET)
Lic. Guido Rolandelli (becario CONICET)
Lic. Gastón Maraulo (becario CONICET)
Tatiana Aguirre-Calvo (becario CONICET)
Lic. Ignacio Zazzoli (becario CONICET)

Resumen

Durante los procesos de producción de alimentos ocurren reacciones químicas y cambios físicos deseables pero también pueden conducir al deterioro de la calidad. En la última década los investigadores del presente grupo han contribuido al conocimiento de la estabilidad físico-química de sistemas de alimentos y de biomoléculas en condiciones de no equilibrio, y del efecto de las transiciones de fase y estado en dichas matrices.

Se construyeron diagramas de fase suplementados de diversos alimentos e ingredientes y en base a ellos se interpretó la cinética de cambios químicos y físicos que tienen lugar durante distintos tipos de procesos como la congelación y el secado. Dado que la demanda mundial impulsa el desarrollo de nuevos métodos de producción que utilicen aditivos naturales y mantengan las características originales de los alimentos, se investigan componentes naturales para el reemplazo de aditivos sintéticos para mitigar reacciones no deseadas. Resultados obtenidos en nuestro grupo muestran la potencialidad de extractos vegetales como inhibidores de reacciones tales como oxidación y glicosilación. Sin embargo, los aditivos naturales adolecen de baja estabilidad a condiciones ambientales e interactúan con otros componentes de los alimentos, lo que hace indispensable el análisis de metodologías convenientes de estabilización.

Las investigaciones en curso se aplican a establecer las bases para la estabilización de biomoléculas tales como pigmentos y antioxidantes, y en particular para el desarrollo de alimentos innovadores a base de maíz y seudocereales empleando extrusión y laminación y extractos vegetales para la inhibición de reacciones de deterioro.

Los resultados favorecerán la sustitución de aditivos sintéticos por naturales, estabilizados por metodologías que implican el conocimiento de interacciones intermoleculares y podrían causar impacto en las industrias de alimentos, farmacéuticos e inclusive cosmética. También contribuirán a desarrollar equipamiento adaptado a tecnologías locales y optimizar procesos en la agroindustria, para mejorar la calidad y agregar valor a recursos regionales.

Abstract

During the processes of food production chemical reactions and desirable physical changes occur but they can also promote quality deterioration. In the last decade the researchers of the present group have contributed to the knowledge of the physical-chemical stability of food systems and biomolecules under non-equilibrium conditions, and of the effect of phase and state transitions in these matrices.

Supplementary phase/state diagrams of various foods and ingredients have been constructed and the kinetics of chemical and physical changes that took place during different types of processes like freezing and drying were interpreted on their basis.

As global demand drives the development of new production methods that utilize natural additives and maintain the original characteristics of food, natural components are being investigated for the replacement of synthetic additives to mitigate undesired reactions. Results obtained in our group show the potential of plant extracts as inhibitors of reactions such as oxidation and glycosylation. However, natural additives suffer from low stability to environmental conditions and interact with other food components, making it necessary to analyze convenient stabilization methodologies.

Ongoing research is applied to establish the basis for the encapsulation of biomolecules and in particular the development of innovative foods based on maize and pseudocereals using extrusion and lamination and plant extracts for the inhibition of deterioration reactions.

The results will favor the substitution of natural additives, stabilized by methodologies that imply knowledge of intermolecular interactions and could impact the food, pharmaceutical and even cosmetic industries. They will also contribute to the development of equipment adapted to local technologies and optimize processes in agroindustry, to improve quality and add value to regional resources.