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Tesis > TEMA

Química [ 574 tesis ]

Química Industrial [ 28 tesis ]

Benyacar, Isaac. "Resinas de intercambio iónico: preparación de una resina sulfónica a partir de la resina de aldehído" (1952) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Gurovich, Rafael. "Trefilación de alambre de cobre" (1955) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Cohn de Lantos, Jutta. "Determinación de la vida útil de un lubricante mediante curvas de deterioro : Detección de fallas mecánicas y operativas en motores Diesel por medios analíticos. Desarrollo de una técnica analítica original para la determinación del deterioro de un aceite lubricante en servicio" (1962) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Suarez Fernandez, Constantino. "Transferencia de calor en lechos rellenos con mallas" (1977) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Sanchez, Odelsia Leonor. "Transferencia de calor entre cilindros rotatorios concéntricos" (1984) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Jagus de Kanterewicz, Rosa Juana. "Preservación de suero de queso por métodos combinados" (1985) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Cavatorta, Omar Norberto. "Fenómenos de transferencia en sistemas de flujo bifásico" (1985) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Horowitz, Gabriel I.. "Estudio de reactores Trickle-Bed : Aplicación al tratamiento de aguas contaminadas" (1999) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El presente trabajo enfoca el estudio de Reactores Trickle-Bed (RTBs), tendiente a su aplicación al tratamiento de aguas contaminadas. Se examina el efecto de la mojabilidad del relleno y de las características espumantes del líquido sobre las transiciones de régimen de flujo pulsante-reptante en RTBs, analizando simultáneamente la capacidad de herramientas no convencionales para diagnosticar dichas transiciones. Estas se determinan por inspección visual y a partir del análisis de series temporales de fluctuaciones de presión, STFP, en el marco de las teorías estadística convencional, de fractales temporales y de caos. Las STFP se miden en la pared de la columna, empleando aire y soluciones acuosas de un surfactante, como fluidos modelo, y lechos conformados por mezclas de partículas hidrofóbicas e hidrofllicas en diferentes proporciones. Se encuentra que tanto la mojabilidad de las partículas como las características espumantes del líquido influyen sobre las transiciones de flujo en RTBs. Por otra parte, se analizan los efectos de emplear un catalizador hidrofóbico sobre la performance de RTBs, utilizando la oxidación catalítica de etanol como reacción modelo, a partir de ensayos en un equipo escala banco. Se determina la conversión de etanol en el RTB relleno con catalizador hidrofóbico, hidrofílico y mezclas de diferentes proporciones de catalizador hidrofóbico y soporte hidrofllíco inerte. Los resultados se interpretan teniendo en cuenta factores hidrodinámicos y de transporte, mediante el planteo y la resolución de un modelo matemático generalmente aceptado para describir el comportamiento de RTBs. Se encuentra que el empleo de catalizador hidrofóbico, diluido o sin diluir, favorece significativamente la performance de RTBs para oxidaciones catalíticas.

Abstract:
Present work is concerned with the study of Trickle-Bed Reactors (TBRs) and their application to wastewater treatment. The influence of packing’s wettabillity and the liquid foaming characteristics on the pulse-trickle flow regime transitions in a TBR is examined, testing simultaneously the suitability of non-conventional tools to diagnose these transitions. They are determined by visual inspection and from the analysis of pressure fluctuation time series, PFTS, according to the conventional statistical theory, a fractal approach and the theory of chaos. PFTS are measured on the column wall using air and aqueous solutions of a surfactant, as model fluids, and beds constituted by mixtures of hydrophobic and hydrophilic particles, in various proportions. Both, the particles wettability and the liquid foaming character, affect flow regime transitions in TBRs. On the other hand, the effect of employing hydrophobic catalysts on TBRs’ performance, taking ethanol catalytic oxidation as a model reaction, is analyzed by carrying out experiments in a bench scale installation. Ethanol conversion is determined in the TBR packed with the hydrophobic or hydrophilic catalyst and mixtures of different proportions of hydrophobic catalyst diluted with the inert hydrophilic support. The results are interpreted taking into account hydrodynamics and mass transfer resistances through a widely accepted mathematical model to describe TBRs’ behavior, which is formulated and solved. The use of hydrophobic catalyst, either diluted with the hydrophilic support or not, deeply improves TBRs’ performance for catalytic oxidations.

Ayude, María Alejandra. "Reactores trickle bed con operación periódica: aplicación al tratamiento de contaminantes en medio acuoso" (2006) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los reactores de lecho mojado, conocidos como reactores “trickle bed” (RTB), se emplean ampliamente en diversas industrias, petroquímica, química, bioquímica y para tratamiento de efluentes, siendo particularmente recomendados para la oxidación catalítica de contaminantes orgánicos, en particular de fenol, dada la baja relación de volumen de líquido a volumen de sólido que minimiza reacciones secundarias en fase homogénea. Dichos reactores, tradicionalmente, se operan en estado estacionario en condiciones en las cuales las resistencias externas al transporte de materia suelen ser significativas. La operación periódica constituye una alternativa para mejorar la performance del reactor sin necesidad de cambios de diseño significativos. El sistema opera continuamente en estado no estacionario incrementando la velocidad de transporte de materia hacia la superficie externa del catalizador. La modulación de flujo líquido afecta los fenómenos fluidodinámicos y de transporte y su interacción con la reacción química y genera acumulación en el interior de la partícula. A pesar de los numerosos resultados alentadores reportados, esta tecnología no se emplea aún a nivel industrial esencialmente por la falta de una metodología rigurosa de diseño. En este contexto, el presente trabajo aborda un estudio sistemático de la influencia de emplear modulación del caudal de líquido sobre una reacción catalítica en un RTB, a partir de: i) la formulación y resolución de un modelo exhaustivo a escala de pastilla catalítica, que provea los elementos necesarios para comprender la compleja interacción entre la dinámica de la reacción química y la transferencia de materia intrapartícula, y como la misma se ve afectada por la modulación del líquido que circula alrededor; ii) la determinación de la influencia de la modulación del flujo de líquido sobre los perfiles axiales y temporales de retención o “holdup” de líquido en una columna rellena con circulación de gas y líquido en cocorriente descendente (maqueta fría de un RTB). Se desarrolla una herramienta matemática para predecir condiciones de operación óptimas cuando el flujo de líquido es modulado, logrando establecer argumentos sólidos para decidir a priori si una estrategia de operación periódica mejorará o no la performance de un RTB. Asimismo, se obtiene información fluidodinámica relevante para describir el comportamiento del RTB bajo modulación de caudal de líquido, que resulta imprescindible para definir parámetros claves de diseño, los cuales se requieren para el modelo desarrollado a escala de pastilla catalítica.

Abstract:
Trickle bed reactors (TBR) are among the most widely commercially employed three phase fixed-bed reactors for applications in the petrochemical, chemical, biochemical and waste treatment processes. They are also suitable for the catalytic oxidation of dissolved organic contaminants, particularly to eliminate phenol from aqueous solutions, due to the low liquid to solid ratio that prevents undesirable secondary reactions. Traditionally, TBRs are operated at steady state conditions in the trickle flow regime, a regime with low gasliquid interaction where the reaction rate is frequently controlled by external mass transfer resistances. Periodic operation refers to a mode of process that can be implemented with very low investment, in which the system is forced to run continuously in a transient mode. Arising from the competition between the phases in supplying reactants to the catalyst, the possibility of performance enhancement exists. In spite of numerous works reporting the improvements arising from periodic operation of TBRs, a cycling strategy is still not been applied commercially mainly due to the lack of an established methodology of design. Hence, rigorous experimental and modeling efforts are still necessary to understand the phenomena underlying periodic operation before commercial implementation. In this context, the present work has the aim of i) providing a mathematical tool for interpreting experimental results and predicting optimal operating conditions for liquid flow modulation. Modeling allows fundamentally based arguments to decide whether a cyclic strategy would provide process intensification; ii) finding a suitable way to describe the hydrodynamic behavior of a TBR under liquid flow modulation, to be incorporated into the model at particle scale. A mathematical tool aiding the establishment of optimal operating conditions for periodic operation is developed, which allows proposing fundamentally based arguments to decide a priori if a cycling strategy would be favorable to improve TBR performance for a given reaction system. Likewise, relevant hydrodynamic information to describe TBR behavior under liquid flow modulation is obtained. This information allows determination of key design parameters, required to improve the model proposed at the particle scale and to extend it to the integral reactor.

Bello, Marcelo Oscar. "Procesamiento hidrotérmico de arroz cáscara. Efecto de las condiciones de hidratación y cocción en el remdimiento, textura y propiedades térmicas del grano elaborado" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El procesamiento hidrotérmico de arroz cáscara tiene como objetivo la gelatinización parcial o total del almidón contenido en el endosperma, buscando provocar cambios físicos, químicos y organolépticos en el grano que otorguen al producto final características distintivas a las del grano de arroz pulido convencional. El presente trabajo analiza las distintas etapas del tratamiento hidrotérmico poniendo especial relieve en el estudio de la cinética de hidratación utilizando un modelo de difusión con y sin reacción química. Distintos agentes como la temperatura, presión, aditivos químicos y grado de molienda del grano mostraron influencias sobre la hidratación del grano abriendo la posibilidad de desarrollar nuevas tecnologías tendientes a mejorar dichos procesos mediante una aceleración en los tiempos de hidratación sin afectar la calidad del grano. A partir del desarrollo de un método de hidrotratamiento a presión atmosférica se estudió la influencia de variables operativas tales como temperatura, tiempo y atemperado, sobre las propiedades del grano de arroz procesado. Se establecieron las condiciones óptimas del proceso hidrotérmico propuesto que permiten asegurar, en el rango de trabajo estudiado, el mejor rendimiento de molienda y el mayor grado de gelatinización. Se caracterizó el producto final por medición de distintos parámetros de calidad que mostraron un producto de características diferenciadas de las actualmente existentes en el mercado.

Abstract:
The purpose of the hydrothermal process of rough rice is total of partial gelatinization of rice endosperm, in order to produce physical, chemical and organoleptic changes of the rice grain that gives a product of different characteristics of milled rice. The present work studies the different steps of hydrothermal process with special emphasis on hydration kinetics and the mathematical models used to describe water absorption with and without starch gelatinization. It was also studied the effects of temperature, pressure, chemical reagents and degree of milling on rice water absorption kinetics. Such analysis would allow to develop and to improve hydrothermal treatment of rough rice to reduce the soaking time and to avoid grain deterioration. It was developed a hydrothermal process of rough rice at atmospheric pressure analyzing the effect of variables such as temperature, time and tempering, on two quality indexes: degree of gelatinization and head rice yield. It was determining the optimal process conditions that produce the highest head rice yield and gelatinization level. The final product was described by means of several quality indexes (thermal and textural properties among others) which presented different characteristics from commercial milled and parboiled rice grain.

Santagapita, Patricio Román. "Estabilidad de enzimas en medios de distinta movilidad molecular. Impacto de interacciones con azúcares y biopolímeros y de la encapsulación" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
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.

Abstract:
The objective of present work was to analyze the stability of enzymes as a function of the molecular mobility and specific intermolecular interaction. The effect of sugars (trehalose), salts and biopolymers modified with β-cyclodextrins (CD) was analyzed over the enzymatic activity and over the physico-chemical properties of the medium in which they are immersed. A dendrimer based on polyethylenglycol and later functionalized with CD was tested as excipient in continuos matrices. The influence of the enzyme encapsulation in polyelectrolyte capsules was studied over the enzyme stability and its release. Enzymes of biotechnological interest were used as model systems (lactase, catalase and invertase). Enzyme stability was analyzed under different conditions of humidity and temperature of storage, in relation to the glass transition temperature and the physico-chemical state of the matrix. The kinetics of relaxation phenomena of trehalose systems were affected by the presence of electrolytes. The delay of trehalose crystallization must be carefully conducted, since when trehalose crystallizes, a concentration of the salt in the amorphous matrix unstabilized the enzyme. The results showed how a relatively simple covalent combination of biopolymers with CD can significantly affect their properties and provide further insights about the role played by specific interactions biopolymer-enzyme on enzyme stability in dehydrated models. These interactions would involve both electrostatic and hydrophobic bonds, being the effect on the stabilization also influenced by the physical state of the matrix. Polyelectrolyte capsules also represented an interesting alternative to enzyme conservation, especially through its dehydration with trehalose. Besides, it is possible to control enzyme release changing pH of the release medium, capsule composition and its hydration degree. The results of the present thesis contribute to select adequate materials to generate preservation media, which are valuable for many technological applications and for recommending adequate conditions to obtain optimum behaviour in complex systems.

Martínez, María Julia. "Impacto de la interacción entre ß-lactoglobulina, caseinoglicomacropéptido y polisacáridos en coloides alimentarios" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de este trabajo fue estudiar el impacto de las interacciones entre ß-lg y CMP y entre ellos y polisacaridos en coloides alimentarios. Previamente se caracterizo el comportamiento de los componentes solos. El CMP presento autoensamblaje reversible dependiente del pH a temperatura ambiente. A pesar de que a pH 7 el CMP no gelifica, todos los sistemas mixtos gelificaron indicando un efecto sinergico. Por el contrario, a pH 3,5 donde ambos componentes gelificaron por si solos, se observo un fuerte antagonismo. Este comportamiento fue atribuido a la formacion de estructuras CMP:ß-lg asociadas electrostaticamente. La agregacion y gelificacion termica de la ß-lg es promovida y acelerada en presencia de polisacaridos. Esto se puede explicar en terminos de un aumento de la concentracion efectiva de ß-lg debido a la limitada compatibilidad termodinamica entre ambos biopolimeros. Respecto al comportamiento interfacial de mezclas CMP:polisacaridos predomino el efecto competitivo ya que el CMP es muy pequeno y no se favorecerian tanto los fenomenos segregativos. Los resultados de este trabajo indican que la asociacion entre CMP y ß-lg en solucion es mas una regla que una excepcion y tiene un fuerte impacto sobre las propiedades funcionales. Probablemente debido a que la ß-lg domina el comportamiento de los sistemas mixtos CMP:ß-lg, no se ha dado importancia al estudio de la influencia de CMP en productos derivados del suero. Los resultados muestran que el sinergismo entre CMP y ß-lg en ciertas condiciones puede ser explotado para el diseno de alimentos con una textura deseada conteniendo CMP como ingrediente bioactivo. Tambien se demuestra que la utilizacion de mezclas de proteinas y polisacaridos puede promover una mejora de las propiedades funcionales.

Abstract:
The objective of this work was to study the impact of the interactions between CMP-ß-lg and with polysaccharides in food colloids. Previously the behaviour of the pure components was characterized. CMP undergoes a pH-dependent self-assembly at room temperature. At pH 7.0, where CMP did not gel, all the mixed systems gelled, but strong synergism was observed for 25:75 CMP:ß-lg ratio. Contrarily, at pH 3.5 where both components gelled on their own, a strong antagonism was observed. This behaviour is ascribed to the formation of electrostatically driven assembled CMP:ß-lg structures. The thermal aggregation and gelation of ß-lg is promoted and accelerated in the presence of polysaccharides. This was explained in terms of an increase of the effective ß-lg concentration because of a limited thermodynamic compatibility between both biopolymers. Respect to the interfacial behaviour of CMP:polysaccharides mixtures predominated the competitive effect due to CMP is very small so segregative phenomenon are not favorable. The present results point out that the assembly of CMP and ß-lg in aqueous solutions is more a rule than an exception and has a strong impact on functional properties. Probably, because ß-lg dominates the behaviour of mixed CMP:ß-lg systems it has been not highlighted the importance of studying the influence of CMP in whey products. The results show that the synergism between CMP and ß-lg in some conditions can be exploited for the design of foods with desired textures containing CMP as a bioactive ingredient. Additionally, it was demonstrated that the use of protein and polysaccharides mixtures can promote an improvement on functional properties.

Fraguío, María Sol. "Estudio fluidodinámico de reactores multifásicos mediante técnicas de análisis no-invasivas" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Este trabajo presenta un estudio sobre algunos aspectos de la fluidodinámica de sistemas multifásicos utilizando técnicas que no perturban el movimiento de los fluidos y/o el sólido presentes. El objetivo es caracterizar y/o monitorear la fluidodinámica en sistemas de interés industrial, particularmente, columnas de burbujeo bifásicas y lechos fluidizados trifásicos. Para el estudio de los sistemas multifásicos involucrados en este trabajo se midieron y analizaron series temporales provenientes de experimentos de densitometría, de tomografía de emisión de partículas únicas, generalmente llamada ”Radioactive Particle Tracking” (RPT), y de fluctuaciones de presión. Se utilizaron técnicas estadísticas básicas y un test estadístico que permite tener en cuenta las características caóticas de los sistemas para determinar transiciones de régimen de flujo y/o monitorear un cambio brusco en la fluidodinámica del sistema. El análisis de las diversas series temporales registradas permitió proponer procedimientos de identificación de transiciones del régimen de flujo subyacente, habiéndose obtenido concordancia entre las predicciones que surgen del análisis de series temporales de distintas variables características. Asimismo, el análisis de series temporales durante una perturbación indica que es posible diagnosticar el inicio de la misma con un procedimiento similar al empleado para identificar transiciones de flujo. Por otra parte, además de haber implementado por primera vez la técnica de RPT en Argentina, se estudiaron exhaustivamente distintos aspectos de la misma y se exploró la posibilidad de utilizarla para obtener información en sistemas donde estén ocurriendo cambios en la fluidodinámica debido a una perturbación. Se cuantificaron por primera vez los errores en las determinaciones de posiciones y velocidades ”instantáneas” y se encontró que, para una columna de burbujeo con el sistema agua – aire, es posible utilizar una calibración realizada con la columna llena de líquido y sin circulación de gas para reconstruir las posiciones del trazador cuando la columna opera tanto en régimen homogéneo como heterogéneo.

Abstract:
This work presents a study of some fluid dynamic features in multiphase systems using techniques that do not disturb the behavior of the fluids or solids, in order to characterize or monitor the fluid dynamic in usual industrial systems, such as bubble columns and three phase fluidized beds. For the study of the multiphase systems involved in this work, time series from experiments of densitometry, single particle emission tomography, commonly known as Radioactive Particle Tracking (RPT), and pressure fluctuations were measured and analized. Diferent basic statistic techniques and a statistical test that allows taking into account the chaotic behavior of the multiphase systems were used to classify flow regime transitions and monitor a change in the system fluid dynamics. Analysis of different characteristic variables time series allowed suggesting procedures for flow regime transition identification. Good agreement was found between the predictions arising from the application of the statistic test to the different time series. Likewise, a perturbation could be sucessfully diagnosed from a similar time series analysis. Besides implementing the RPT technique for the first time in Argentina, different aspects of the technique were further investigated. Moreover, application of the technique to obtain information from systems where hydrodynamic changes due to a perturbation are taking place was explored. Errors in the positions and instantaneous velocities determinations were quantified for the first time. For an air-water bubble column, it was found that the use of a calibration carried out in a different hydrodynamic condition does not increase the inherent error of the technique. Hence, doing the calibration in the column with liquid and no gas circulation allows reconstructing the tracer positions measured when the column is operated in the homogeneous and heterogeneous flow regimes.

Camino, Nerina Andrea. "Comportamiento de hidroxipropilmetilcelulosas y sus mezclas con ß-lactoglobulina en solución, interfases y emulsiones" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo del presente trabajo fue estudiar la funcionalidad de hidroxipropilmetilcelulosas y sus mezclas con beta-lactoglobulina en coloides alimentarios. Los estudios realizados muestran que estos polisacáridos en solución presentan un comportamiento complejo que se manifiesta en la asociación/autoensamblaje mediado por interacciónes hidrofóbicas y modulado fuertemente por el pH, como tambien por la concentración y la temperatura. A pH3 la asociación/autoensamblaje de hidroxipropilmetilcelulosas se ve impedida en solución. El grado de asociación/autoensamblaje tambien puede modificarse por la aplicación de ultrasonidos de lata intensidad, impactando en algunas propiedades físicoquímicas de las celulosas. En la interfase aceite/ agua, las hidroxipropilmetilcelulosas, especialmente las de bajo peso molecular, presentan una importante actividad, la cual está modulada tambien por el pH. Las hidroxipropilmetilcelulosas presentan buenas propiedades emulsificantes a ambos pH. En las mezclas con beta-lactoglobulina se observa la misma tendencia con la variación del pH y la concentración de los biopolimeros en las mezclas. Existe distinta interacción entre ellos lo cual afecta su comportamiento en solución y en los coloides estudiados. Asi, el conocimiento y la caracterización de estos biopolimeros permitiran la manipulación de propiedades macroscopicas de productos alimenticios, controlando las interacciónes de un modo deseable, logrando asi la optimización en el uso de los ingredientes.

Abstract:
The objective of the present work was to study the hydroxypropylmethylcelluloses and their mixtures with beta-lactoglobulin in food colloids. The studies showed that these polysaccharides have a complex behavior in solution, leading to self-assembled structures by hydrophobic interactions, strongly modulated by pH, but also by polysaccharide concentration and temperature. Particularly at pH3, the hydroxypropylmethylcelluloses self-assembly would be impeded. The self- assembly degree could also be modified by the application of highintensity ultrasound that impacted in some physico-chemical properties. At the oil-water interface, the hydroxypropylmethylcelluloses, especially those with low molecular weight, showed a high interfacial activity also modulated by pH. Good emulsifying activity was observed for all the hydroxypropylmethylcelluloses at both pH. The same was observed in the mixtures with beta-lactoglobulin as affected by pH and concentration of componenets. The different interactions observed affected their behavior in solution and in food colloids (interfaces and emulsions). Thus, the knowledge and the characterization of these biopolymers would allow the manipulation of the macroscopic properties of food products and optimizing the use of these ingredients.

Jara, Federico Luis. "Impacto de la incompatibilidad/compatibilidad termodinámica entre proteína del lactosuero e hidroxipropilmetilcelulosa en las propiedades físico-químicas de las mezclas" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de este trabajo fue estudiar el impacto de la incompatibilidad/compatibilidad termodinámica entre las proteínas del lactosuero y diferentes hidroxipropilmetilcelulosas, sobre las transiciones térmicas de las mezclas deshidratadas de dichos biopolímeros, la formación de los geles mixtos, las propiedades de las películas interfaciales mixtas, y el fraccionamiento de las proteínas lactoséricas. En todas las experiencias se caracterizó, previamente, el comportamiento de los componentes solos. Los resultados demostraron que los sistemas ternarios WPC/HPMC/agua se comportan como una emulsión agua-en-agua, donde la micro-estructura de la misma está determinada por la relación de volúmenes entre las fases segregadas. En el caso de las transiciones térmicas se observó que las mezclas compatibles (sin separación de fases) presentaron una única temperatura de transición vítrea (Tg) que se ajustó con modelos previamente descriptos en literatura. Por el contrario, las mezclas acuosas que presentan una separación total (incompatibilidad) o parcial de las fases (compatibilidad limitada), la Tg quedó determinada por la morfología y el grado de segregación de las fases. Así mismo, se encontró que dicha micro-estructura define tanto el comportamiento reológico (carácter sólido, G’; viscoelasticidad relativa, tan δ) como las características macroestructurales (dureza) de los geles mixtos los cuales están determinados por el componente (WPC o HPMC) que constituye la fase continua. Sin embargo, la temperatura de gelificación (Tgel), al igual que la temperatura de transición vítrea (Tg), quedó determinada por la morfología y el grado de separación de fases. Por otra parte, las mezclas de proteínas del lactosuero (β-lactoglobulina) e hidroxipropilmetilcelulosas (E50LV) en condiciones de limitada compatibilidad termodinámica y concentraciones que permiten la saturación de la interfase por ambos biopolímeros, presentaron un comportamiento competitivo en la interfase aire-agua, modulado por el pH. Debido a su mayor carácter tensioactivo y buenas propiedades formadoras de películas, la HPMC dominó tanto la presión superficial como las propiedades reologicas de las películas interfaciales. Finalmente, se demostró la capacidad de los “sistemas acuosos de dos fases” (ATPS, Aqueous Two-Phase Systems) constituidos por WPC/HPMC, para fraccionar las proteínas lactoséricas de bajo PM (α-lactalbúmina y β-lactoglobulina). En términos generales, este trabajo aporta al conocimiento del entendimiento de las interacciones entre proteínas y polisacáridos y su posible aplicación tanto en el campo científico como en el tecnológico.

Abstract:
The aim of this work was to study the impact of the thermodynamic incompatibility/compatibility between whey proteins and different hydroxypropylmethylcelluloses on the thermal transitions of their dry-blends, the formation of mixed gels, the properties of interfacial mixed films, and whey protein fractionation. In all the experiments the behavior of the single components was previously characterized. The results showed that the ternary systems WPC/HPMC/water behave like a water-in-water emulsion, where their micro-structure is determined by the volume ratio between the segregated phases. In the case of thermal transitions it was observed that compatible mixtures (without phase separation) showed a single glass transition temperature (Tg) that was fitted with models previously described in literature. On the contrary, in full (incompatibility) or partial (limited compatibility) phase separated aqueous mixtures, the Tg was determined by morphology and the extent of phase segregation. Moreover, it was found that the micro-structure defines both the rheological behavior (solid character, G'; relative viscoelasticity, tan δ) and macrostructural characteristics (hardness) of mixed gels are determined by the component (WPC or HPMC) which contitutes the continuous phase. However, the gelation temperature (Tgel), as well as the glass transition temperature (Tg) were determined by morphology and the degree of phase separation. Furthermore, mixtures of whey proteins (β-lactoglobulin) and hydroxypropylmethylcellulose (E50LV) in conditions of limited thermodynamic compatibility and concentrations that allow saturation of the interface for both biopolymers, showed a competitive behavior at the air-water, which was modulated by pH. Because of their greater surfactant character and good film forming properties, the HPMC dominated both surface pressure and the rheology of interfacial films. Finally, it was demonstrated the ability of WPC/HPMC aqueous two-phase systems (ATPS) to fractionate low molecular weight (α-lactalbumin and β-lactoglobulin) whey proteins. In general, this work contributes to the knowledge of understanding the interactions between proteins and polysaccharides, and their possible applications in the field of science and technology.

von Staszewski, Mariana. "Impacto de la interacción entre polifenoles de té verde y proteínas del lactosuero sobre las propiedades biológicas y funcionales de las mezclas" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo del presente trabajo fue estudiar la interacción entre polifenoles de té verde y proteínas del lactosuero y su impacto sobre las propiedades funcionales y biológicas de los componentes. Los estudios realizados muestran que los polifenoles poseen una fuerte afinidad por todas las proteínas del lactosuero estudiadas y a todos los pH analizados. El tamaño de los complejos formados es máximo cercano al punto isoeléctrico de cada proteína por lo que la insolubilidad de los mismos está mayormente determinada por su carga superficial. La presencia de polifenoles aceleró el proceso de gelificación tanto de β- lactoglobulina (β-lg) como de caseinomacropeptido (CMP). Resultados similares se observaron con WPC. A pH 6,0, pudieron utilizarse concentraciones de polifenoles de hasta 0,5% (p/v) sin producir precipitación del sistema y sin afectar negativamente la viscoelasticidad y la textura de los geles de proteína o WPC. Las variedades de té verde argentino mostraron excelentes capacidades como agentes antioxidantes y antimicrobianos. La formación de complejos entre los polifenoles de té verde y el WPC disminuyó significativamente estas actividades. La actividad antimicrobiana del té verde en presencia de WPC se observó principalmente frente a bacterias gram positivas. Además, el tratamiento previo con té verde mejoró, en la mayoría de los casos, la efectividad de distintas condiciones de estrés aplicadas sobre los microorganismos, sin producir efectos de protección cruzada. Los polifenoles presentaron un gran potencial como agentes anticancerígenos. Sin embargo, la interacción de los polifenoles con β-lg o CMP tuvo efectos sinérgicos o antagónico dependiendo de la línea celular evaluada. La elección adecuada de la concentración de polifenoles permitiría obtener los efectos biológicos para la salud presentes en este ingrediente funcional sin afectar negativamente las propiedades funcionales de sistemas lácteos como el WPC y sus proteínas.

Abstract:
The objective of the present work was to study the interaction between green tea polyphenols and whey proteins, and its impact on the functional and biological properties of the components. The studies revealed that polyphenols have a strong affinity for all whey proteins studied and at all pH evaluated. The size of the complexes formed was maximum close to the isoelectric point of each protein and their solubility was mainly determined by their superficial charge. The presence of polyphenols accelerated the gelation process of both β-lactoglobulin (β-lg) and caseinmacropeptide (CMP). Similar results were observed with WPC. At pH 6.0, polyphenol concentrations up to 0.5% (p/v) can be used without producing precipitation neither affecting negatively the viscoelasticity and the texture of protein or WPC gels. Argentinean green tea varieties showed very good capacities as antioxidants and antimicrobials. The complexes formation between green tea polyphenols and WPC decreased very significantly these activities. The green tea antimicrobial activity in the presence of WPC was mainly observed against gram positive bacteria. Additionally, the previous treatment with green tea improved, in most of the cases, the effectiveness of different stress conditions applied on the microorganisms, without producing cross- protection effects. Polyphenols presented a great potential as anticancer agents. However, the interaction between polyphenols and β-lg or CMP had synergistic or antagonistic effects depending on the cell line evaluated. The right polyphenols concentration would allow obtaining the biological health effects present in this functional ingredient without negatively affecting the functional properties of dairy systems as they are WPC and its proteins.

Latorre, María Emilia. "Influencia de las radiaciones gamma y de microondas en las características químicas, bioquímicas y mecánicas de tejidos vegetales con especial referencia a Beta vulgaris L.var.conditiva" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Es reconocida la importancia del estudio de nuevas tecnologías de procesamiento con el objetivo de colaborar en la mejora de la calidad de los alimentos y en la eficiencia de los procedimientos, abordando las necesidades e intereses de los consumidores, la mejora de sus dietas y el aumento del consumo de productos saludables. Es sabido que durante los distintos procesos de pretratamiento y preservación, el tejido vegetal sufre cambios a nivel estructural y de composición, que podrían afectar las características deseadas y esperadas de los productos basados en frutihortícolas, siendo importantes las investigaciones que tengan la finalidad de contribuir a minimizarlos. En esta investigación se realizaron estudios sobre la aplicación de radiaciones ionizantes (radiación gamma) y no ionizantes (radiación de microondas) sobre el tejido de raíz de remolacha roja (Beta vulgaris L. var. conditiva) y se analizaron los cambios químicos, bioquímicos y mecánicos a fin de conocer la influencia de dichas tecnologías en la calidad de los productos basados en dicho tejido. Todo ello con el objetivo de contribuir al desarrollo de alimentos sanos y aceptados por el consumidor.

Abstract:
It is recognized the importance of studying new processing techniques with the objective of deepening knowledge concerning the improvement of food quality and the increase of processes efficiency. In this way, the needs and interests of the consumers will be addressed tending to the improvement of their diets and the increase of healthy food consumption. It is known that during the pretreatment and the preservation processes, the vegetal tissue suffers changes at the structural and chemical composition level; these changes might affect desired and expected characteristics of products based on fruits and vegetables being, as a consequence, important to perform research that help to minimize these effects. In this research, there were performed studies about the use of ionizing radiations (gamma radiation) and non-ionizing radiation (microwaves) for treating redbeet root tissue (Beta vulgaris L. var. conditiva) and it were analyzed the chemical, biochemical and mechanical changes with the goal of understanding the infuence of these technologies on the quality of the products developed with this tissue. All this with the objective of contributing to the development of healthy food that will be accepted by consumers.

Farías, María Edith. "Autoensamblaje del caseinomacropéptido (CMP) y su impacto en la gelificación y espumado" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de este trabajo fue estudiar mediante dispersión dinámica de luz (DLS) el autoensamblaje del caseinomacropéptido (CMP) en relación al pH, tipo de ácido y presencia de sales y su impacto en la gelificación y el espumado. A pH 7,0, las soluciones de CMP son estables con el tiempo y no gelifican aún bajo calentamiento. La forma predominante del CMP en estas condiciones es la monomérica. A pH < 4,5 ya sea a temperatura ambiente o por calentamiento, el CMP genera en el tiempo una estructura ordenada gelificada de características viscoelásticas, baja dureza y cohesividad. Dicha estructura es reversible a un cambio ulterior de pH pero no a la forma monomérica original. Se propuso un modelo de autoensamblaje y gelificación del CMP. El autoensamblaje del CMP y su gelificación están modulados por diferentes condiciones del medio: pH, temperatura, tipo de ácido y presencia de sales. El tipo de ácido y la presencia de sales impactan en la asociación del CMP por vía hidrofóbica, la cual constituye la primera etapa del autoensamblaje, conduciendo a dímeros (HCl), tetrámeros (ácido cítrico, ácido láctico, NaCl, CaCl2) o hexámeros (ácido acético). Estas formas asociadas del CMP son las que posteriormente interactúan a pH < 4,5 por via electrostática (segunda etapa del autoensamblaje) conduciendo en el tiempo a una estructura ordenada gelificada. Las propiedades de espumado del CMP también están relacionadas con su autoensamblaje y gelificación ya que la estabilidad de las espumas tanto al colapso como al drenado aumenta significativamente a pH < 4,5.

Abstract:
The aim of this work was to study by dynamic light scattering (DLS) the self-assembly of caseinomacropeptide (CMP) as affected by pH, type of acid and salts as well as its effect on gelling and foaming. At pH 7.0, CMP solutions are stable over time and do not gel even under heating. The dominant form of CMP in these conditions is the monomer. At pH < 4.5, at room temperature or upon heating, the CMP generates an ordered gelled structure with viscoelastic characteristics, low hardness and cohesiveness. This structure is reversible to a subsequent change of pH but not to the original monomeric form. CMP selfassembly and gelation are modulated by different environmental conditions: pH, temperature, type of acid and presence of salts. A model to explain CMP self-assembly and the formation of a gel is proposed. The type of acid and the presence of salts have an impact on the association of CMP via hydrophobic interactions, which constitutes the first stage of self-assembly, leading to dimers (HCl), tetramers (citric acid, lactic acid, NaCl, CaCl2) or hexamers (acetic acid). These associated forms interact subsequently at pH < 4.5 via electrostatic interactions (second stage of self-assembly) leading over time to a gelled structure. The foaming properties of CMP are also related to its self-assembly and gelation as the stability of foams both to drainaige or collapse were slightly increased at pH < 4.5.

Sosa, Natalia. "Efecto de la trehalosa sobre la encapsulación de aromas cítricos por secado spray" (2012-07-02) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo fue estudiar la aplicación del azúcar trehalosa en la encapsulación de aromas apuntando a mejorar la calidad sensorial y la estabilidad física de aromas encapsulados por secado spray. Se prepararon formulaciones conteniendo trehalosa, sacarosa, mezclas de los azúcares con maltodextrina y almidones. Los volátiles fueron: etanol, citral y aceite esencial de naranja. Para los volátiles hidrofóbicos se prepararon emulsiones y se analizaron propiedades reológicas y de estabilidad. Se evaluaron propiedades físicas de los polvos. Se cuantificó la retención de volátiles y se realizó la evaluación sensorial de los aromas cítricos. La retención de citral encapsulado fue la misma para todas las formulaciones. Por el contrario, el perfil de volátiles obtenido en el caso del aceite de naranja fue muy diferente para las formulaciones conteniendo sacarosa o trehalosa. Estos resultados indican la importancia del azúcar seleccionado para el desarrollo de aromas encapsulados y la posibilidad de diseñar aromas en polvo diferentes a partir de un mismo aroma. El uso de la trehalosa como matriz en la encapsulación generó ventajas respecto al uso de la sacarosa, tales como incremento de la Tg del producto, y la capacidad de conservar el aroma característico del aceite de naranja en el almacenamiento.

Abstract:
The objective of the present work was to study the application of the sugar trehalose on the encapsulation of aromas, aiming on improving the sensorial quality and the physical stability of the spray-dried aromas. The formulations contained trehalose, sucrose, mixtures of sugars with maltodextrin and modified starches. The volatiles were: ethanol, citral and orange essential oil. In the case of hydrophobic volatiles, emulsions were prepared. Rheological properties and stability were analyzed. Physical properties of the powders were evaluated. Volatiles were quantified and sensorial evaluation was done for citric aromas. The encapsulated volatiles were retained differentially in the different. Citral retention was the same in all the analyzed formulations. The volatiles profile obtained for orange oil was very different for trehalose and sucrose formulations. These results indicate the relevance of the sugar selection for the development of encapsulated aromas, and the possibility of designing different powdered aromas from a single aroma. Also, we found that the use of trehalose as part of the carrier matrix for encapsulation showed advantages as compared to sucrose, higher Tg values were obtained, and the characteristic aroma of orange essential oil was maintained during storage.

Quintana, Paula Gabriela. "Lipasas y células enteras de microorganismos como biocatalizadores en síntesis de derivados de esteroides y ácido 2-oxoglutárico" (2012-09-28) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el presente trabajo se estudió la aplicación de enzimas aisladas y células enteras de microorganismos en la síntesis y transformación de compuestos orgánicos. Se estudió la actividad de lipasas comerciales y una proveniente de un agroresiduo, en la síntesis de ésteres de ácido 2-oxoglutárico. Los resultados obtenidos permitieron no sólo la preparación de seis productos novedosos sino también otorgarle un valor y utilidad a un agro-residuo ampliamente disponible. La aplicación de lipasas en la reacción de acilación de hidrocortisona y en la desacetilación de su derivado peracetilado, permitió la preparación de nueve derivados, ocho de los cuales resultaron novedosos. Además se estudió una lipasa heteróloga del hongo Rhizopus oryzae en la acetilación del esteroide cortexolona. Se evaluó el biocatalizador en su forma nativa e inmovilizado sobre diversos soportes. Se aplicó un modelo matemático con el objetivo de lograr una mejor optimización de los parámetros de reacción. Finalmente se describió la aplicación de células enteras de diferentes cepas fúngicas del Orden Mucorales en la biotransformación de la drospirenona, progestina de origen sintético usada en terapia hormonal combinada. A través de la biotransformación se obtuvieron cuatro productos, tres de ellos novedosos y uno mayoritario.

Abstract:
In this work, the application of lipases and microorganism whole cells in the synthesis and transformation of organic compounds is described. The activity of commercial lipases and a non-commercial one, obtained from agrowastes, in the synthesis of 2-oxoglutaric esters was studied. The obtained results allowed the preparation of six novel compounds and the possibility of increasing the value of a widely available agrowaste. The application of lipases in the acylation reaction of hydrocortisone and the desacetylation of its peracetylated derivative allowed us preparing nine derivatives, eight of them novel compounds. Moreover, the study of a heterologous lipase from the fungus Rhizopus oryzae in the acetylation of the steroid cortexolone was carried out. The biocatalyst was evaluated in the native form and immobilized on several supports. With the aim of achieving an optimization in the reaction parameters, a mathematical model was applied. Finally, the use of whole cells of various fungi strains belonging to the Order Mucorales in the biotransformation of drospirenone, a synthetic progestin used in combined hormone therapy, was studied. The biotransformation afforded four compounds, three of them not reported previously in literature and one as a major constituent.

Alvarez Cerimedo, María Soledad. "Estabilidad de emulsiones y encapsulación de aceites con propiedades nutraceúticas" (2013-03-27) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo se estudió la estabilidad de emulsiones de aceites ricos en ácidos grasos Omega-3 en soluciones de trehalosa y su utilización como precursores de polvos conteniendo el aceite encapsulado. Los aceites ricos en ácidos grasos Omega-3 son muy valiosos nutricionalmente pero fácilmente oxidables. El énfasis del trabajo se centró en determinar los mecanismos de desestabilización de las emulsiones en función de su composición, buscando correlaciones entre la estabilidad y la eficiencia de encapsulación. Las emulsiones se formularon empleando distintas concentraciones de trehalosa y de caseinato de sodio (NaCas) como emulsificante. Se analizó su estabilidad en el tiempo, su morfología y el tamaño de las gotas de aceite. Los resultados obtenidos mostraron que los mecanismos de desestabilización de las emulsiones son dependientes de la concentración de emulsificante y que la incorporación de trehalosa aumenta la estabilidad de las dispersiones. Los sistemas con menor concentración de NaCas se desestabilizaron por mecanismos de cremado. Para concentraciones intermedias, se obtuvieron fenómenos de desestabilización mixtos. 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 intervalo de estabilidad (5,0-7,0% p/p NaCas) en el cual las emulsiones presentaron una microestructura homogénea con un tamaño de gota pequeño. En base a los resultados de estabilidad de emulsiones, se prepararon polvos deshidratados con el aceite de pescado microencapsulado mediante liofilización. Las emulsiones que cremaban o floculaban presentaron poca eficiencia de retención del material encapsulado en la matriz. La emulsión con 5,0% p/p de NaCas y 20% p/p de trehalosa correspondió al polvo con más eficiencia de encapsulación. En esta emulsión se encontró una relación estrecha entre el tipo de sólido de la matriz de los polvos y la eficiencia de retención del 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 de gota con los procesos de congelado y liofilización. Otra propiedad que se estudió en los polvos encapsulados es el grado de oxidación del aceite de pescado ya que al tratarse de ácidos grasos muy insaturados presentan una alta susceptibilidad a la oxidación, en detrimento de su valor nutricional. Se desarrolló una nueva técnica 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 ventajas frente a las técnicas usuales en el análisis de oxidación de lípidos, y sus resultados mostraron que la encapsulación de aceites lábiles es una herramienta muy útil a la hora de protegerlos contra la oxidación.

Abstract:
In this work, the stability of emulsions prepared with oils rich in Omega-3 fatty acids and trehalose solutions and their use as precursors of oil encapsulated powders was investigated. Oils rich in Omega-3 fatty acids are nutritionally valuable but easily oxidized. The emphasis of the work focused on determining the mechanisms of destabilization of emulsions depending on their composition, looking for correlations between stability and encapsulation efficiency. The emulsions were formulated using different concentrations of trehalose and sodium caseinate (NaCas) as emulsifier. We analyzed the stability over time, morphology and size of the oil droplets. The results showed that the mechanisms of destabilization of emulsions are dependent on the concentration of emulsifier, and that the incorporation of trehalose increases the stability of the dispersions. Systems with lower concentration of NaCas were destabilized by creaming. For intermediate concentrations mixed destabilization phenomena were obtained. At even higher concentrations of emulsifier the formation of flocs was observed. For very high concentrations of NaCas and in the presence of trehalose it was found a stability range (5.0 to 7.0% p/p NaCas) in which the microstructure showed homogeneous emulsions with a small droplet size. Based on the results of stability of emulsions, dried powders were prepared with fish oil microencapsulated by lyophilization, for different formulations of trehalose and caseinate. Emulsions that destabilized by creaming or flocculation showed little retention efficiency of the encapsulated material in the matrix. The emulsion with 5 wt.% NaCas and 20 wt.% trehalose corresponded to the powder with the highest encapsulation efficiency. In this emulsion, a close relationship between the type of solid matrix powders and the oil retention efficiency was found. The system with the highest retention was the only that remained noncrystalline (amorphous) after the dehydration process. In addition, these systems did not show changes in droplet size with freezing and lyophilization processes. Another property that was studied in encapsulated powders is the degree of oxidation of fish oil since these consisted of highly unsaturated fatty acids having a high susceptibility to oxidation, detrimental of their nutritional value. We developed a new technique for the study of oxidation of the oil without extracting it from the trehalose matrix, by MALDI-TOF. This method has great advantages over conventional techniques in the analysis of lipid oxidation, and their results showed that encapsulation of labile oils is a very useful tool at the time to protect them against oxidation.

Ponce Cevallos, Peggy Alejandra. "Estabilidad y propiedades fisicoquímicas de complejos de inclusión de ß-ciclodextrinas y sus derivados" (2013-08-07) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Un paso muy importante en el desarrollo de ingredientes funcionales activos es el diseño de formulaciones que permitan la estabilización, solubilización y liberación controlada de componentes activos en los productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos, a los cuales son añadidos. Esto puede ser logrado por la encapsulación en matrices amorfas de carbohidratos o polímeros obtenidos por congelación y deshidratación (vitrificación) o mediante sistemas novedosos de encapsulación a través de la formación de nanopartículas, mediante la utilización de ciclodextrinas, debido a la propiedad de las mismas de formar complejos de inclusión por un mecanismo totalmente diferente al de encapsulación en una matriz amorfa. Se analizarán los mecanismos físico-químicos involucrados en la efectividad de una ciclodextrina natural, la β-ciclodextrina, y de dos ciclodextrinas modificadas en la estabilización de biomoléculas lábiles de distintas características. La información derivada de este estudio y, paralelamente, el conocimiento de las reacciones de deterioro más frecuentes sufridos por los compuestos de interés analizados proporcionará distintas estrategias para perfeccionar y ampliar la efectividad de los agentes protectores. Se analizará además, el efecto de las variables tradicionales temperatura y contenido acuoso para establecer la incidencia en la conservabilidad de los productos. Los resultados de este estudio pueden contribuir al conocimiento de las interacciones moleculares y factores fisicoquímicos que afectan la conservabilidad de moléculas lábiles incluidas en ciclodextrinas o matrices continuas. Además puede ser útil para seleccionar las condiciones óptimas de almacenamiento, permitir la liberación controlada o predecir la vida útil de productos funcionales formulados con compuestos encapsulados en matrices continuas o en ciclodextrinas.

Abstract:
An important step in the development of functional ingredients is the design of formulation procedures for the stabilization, solubilization and delivery of the active components in food, cosmetic and pharmaceutical products in which they are added. This can be achieved by the encapsulation in amorphous matrices of carbohydrates, gums obtained by dehydrate and frozen processes (vitrification) or by novel encapsulation systems through the formation of nanoparticles using amphiphilic cyclodextrin molecules (CD), because of their ability to form inclusion complexes with active compounds by a mechanism totally different to the encapsulation in a continuous matrix. The physicochemical mechanism involved in the efficiency of a natural cyclodextrin, the β- cyclodextrina, and two modified cyclodextrins on the stabilization of the labile biomolecules encapsulated, have been analyzed. The effect of traditional variables (moisture content and temperature) has been analyzed to establish the best conditions to protect the labile molecule. The information obtained from this study and in parallel, the knowledge of deterioration chemical reactions experimented by the labile biomolecule encapsulated could be helpeful to increase the performance and the effectiveness of the protection agents. The efficiency of encapsulation by the continuous matrix or the formation of inclusion complexes are a function of physical and chemical properties of matrix and cyclodextrins as also of the nature of the encapsulated compounds. Expected results may contribute to the knowledge of molecular interactions and physical factors that affect the kinetics of retention of labile biomolecules encapsulated in amorphous matrices or cyclodextrins. Moreover, results could be useful to establish the best conditions to protect labile molecules, increase solubility of lypophilic compounds and for release-control of drugs.

Arzeni, Carolina. "Modificación molecular y funcional de proteínas de clara de huevo mediante ultrasonidos de alta intensidad: aplicación de esta tecnología al diseño de nanovehículos para ácido fólico" (2014) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de este trabajo fue caracterizar el efecto de la aplicación de ultrasonidos de alta intensidad (USAI) en las propiedades moleculares y funcionales de un aislado de proteínas de albúmina de huevo comercial (EW) y desarrollar nanopartículas por agregación controlada mediante USAI, sólo o en combinación con altas temperaturas (termosonicación), con la finalidad de emplearlas como nanovehículos (nanocarriers) para ácido fólico (AF). Luego de la aplicación de USAI, la hidrofobicidad superficial aumentó, mientras que se produjo un leve descenso del contenido de grupos SH totales. La viscosidad aparente disminuyó con el tratamiento con USAI, lo que pudo ejercer una influencia negativa en la capacidad de espumado y la estabilidad de las espumas. Sin embargo, la estabilidad al colapso no se vio afectada. Las emulsiones preparadas a partir de soluciones sonicadas resultaron ser más estables al cremado y a la floculación. No hubo diferencias significativas en los parámetros reológicos de los geles estudiados. La velocidad de formación de agregados por efecto del calentamiento fue mayor para las soluciones sonicadas, lo cual puede atribuirse al aumento en la hidrofobicidad de la proteína luego de la sonicación. Luego, se realizaron tratamientos con USAI y termosonicación a pH 7 y 3, para determinar las condiciones óptimas para la formación de las nanopartículas. Se seleccionaron dos tipos de nanopartículas, ambas a pH 3: las obtenidas por USAI, que presentaron una población monomodal de 220,2 nm de diámetro y las obtenidas por termosonicación, porque contenían partículas de 37,8 nm en su mayoría. Luego de la unión con AF, el tamaño de partícula permaneció igual. El porcentaje de AF unido fue de alrededor de 80% para ambos nanovehículos. Luego de la liofilización, se observó una leve agregación de las nanopartículas reconstituidas. Finalmente, se determinó que, luego de la digestión gastrointestinal in vitro de los complejos, la biodisponibilidad del AF para Lactobacillus rhamnosus fue mayor en comparación con la de la vitamina libre.

Abstract:
The objective of this work was to characterize the effect of the application of high intensity ultrasound (USAI) on the molecular and functional properties of a commercial egg white protein isolate (EW) and to develop nanoparticles by means of controlled aggregation using USAI, alone or combined with high temperatures (thermosonication), with the aim of using them as nanocarriers for folic acid (AF). After the application of USAI, the surface hidrophobicity increased; while a slight decrease in the total SH groups content was observed. The apparent viscosity was lowered by USAI treatment, which could exert a negative influence on the foaming capacity and foam stability. However, the stability to collapse remained unaffected. The emulsions prepared from sonicated solutions turned out to be more stable to creaming and flocculation processes. There were no significant differences among the studied rheological parameters of the gels. The rate of aggregates formation by heating was higher for sonicated solutions, which can be attributed to the increase in surface hydrophobicity of the protein after USAI treatment. Then, USAI and thermosonication treatments were applied at pH 3 and 7 to determine the optimal conditions for the formation of nanoparticles. Two types of nanoparticles were selected, both at pH 3: one obtained by USAI, which presented a monomodal population of 220.2 nm of diameter and another produced by thermosonication, because it contained particles of 37.8 nm mostly. When binding the AF to the nanoparticles, the particle size was unaffected. The percentage of bound AF was approximately 80% for both nanocarriers. After freeze-drying the samples, a slight aggregation of the rehydrated nanoparticles was observed. Finally, it was determined that, after in vitro gastrointestinal digestion of the complexes, the bioavailability of AF for Lactobacillus rhamnosus was higher in comparison with the free vitamin.

Godoy, Manuel Santiago. "Efectos del sistema regulador CreBC sobre el flujo de carbono en Escherichia coli y su manipulación para incrementar la síntesis de compuestos de interés industrial" (2014-03-28) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La supervivencia de un organismo depende, al menos en parte, de su habilidad para sensar y responder a cambios en el ambiente. En las bacterias, los cambios en las características físicas y nutricionales del ambiente generan respuestas inmediatas, a través de la regulación de conjuntos de genes en respuesta a un estímulo específico del ambiente y a señales metabólicas. En el presente trabajo se evaluó el efecto de cambios en CreC, el sensor del sistema regulador de dos componentes CreBC, sobre el metabolismo central de E. coli. Se estudió el efecto de mutaciones en el gen creC en cepas crecidas en medio mineral M9 con glucosa y glicerol como fuente de carbono, y en distintas condiciones de aerobiosis. La ausencia de CreC generó mayores efectos en M9 glucosa y en bajas tensiones de oxígeno tanto para la secreción de metabolitos (acetato, formiato, lactato y succinato) como para las actividades enzimáticas acetato quinasa (ACK) y lactato deshidrogenasa (LDH). De los cuatro metabolitos mencionados, la cepa ΔcreC (DC1060) produjo más acetato, formiato y succinato y menos lactato, y reportó una mayor actividad ACK y menor actividad LDH. El estudio de los niveles de transcripción a través de fusiones trascripcionales del gen gfp (codifica la proteína verde fluorescente, Gfp) a los promotores de los genes de las enzimas estudiadas ackA (ACK) y ldhA (LDH) confirmaron que la menor actividad LDH de la cepa DC1060 se correspondía con niveles inferiores de transcripto del gen (en la fase exponencial). Para la fusión ackA-gfp, en cambio, los niveles de transcripción fueron leve pero significativamente menores en la cepa mutante respecto a la salvaje (K1060) en esta fase, en contraposición a lo observado para la actividad ACK. La trascripción de este gen en la fase estacionaria, pasó a ser mayor en la cepa DC1060, demostrando un alto nivel de complejidad en la dinámica regulatoria de CreC sobre ackA. Mediante estudios similares a los antes descriptospero realizados con mutantes para los genes ΔcreB, ΔcreC y la doble mutante ΔcreBC, se estableció que los efectos de CreC están mediados exclusivamente por CreB. Se realizaron ensayos fisiológicos en los que se observó que la cepa mutante es más sensible a agentes oxidantes como el peróxido de hidrógeno y el paraquat, probablemente como resultado de un estado intracelular más oxidado respecto de la cepa salvaje (como se pudo establecer a partir de los coeficientes /, y los niveles de NADH/NAD+ intracelulares). También se observó que esta cepa tiene un consumo de oxígeno más bajo (- 30%) que la salvaje. Se realizaron ensayos en biorreactor con diferentes niveles de aireación (bajo, medio y alto) y dos fuentes de carbono (glicerol y glucosa) para caracterizar fermentativamente a las cepas K1060 y DC1060, a fin de establecer una estrategia para mejorar la producción de succinato y PHB, en conjunto con los resultados mencionados. Las mayores diferencias entre ambas cepas se observaron nuevamente a bajas concentraciones de oxígeno. De estas diferencias se destacan los siguientes resultados: (i) No hubo producción de lactato, y los niveles de etanol fueron muy bajos para ambas cepas y fuentes de carbono; (ii) el succinato fue detectable sólo en la cepa mutante con glucosa, pero a niveles inferiores que los obtenidos en los cultivos de frasco agitado; (iii) el formiato y el acetato, en medio mineral con glucosa, se produjeron en mayor cantidad para la cepa ΔcreC; (iv) la relación / volvió a reflejar un estado de mayor oxidación intracelular en la cepa ΔcreC (sólo con glucosa); (v) en glicerol como fuente de carbono, se observó un lag más pronunciado y una mayor energía de mantenimiento en la cepa DC1060 respecto a la K1060. Cuando se evaluó la producción de PHB mediante la expresión heteróloga de los genes phaCAB de R. eutropha, se vio que en glucosa la cepa mutante produce casi un 50% más de este polímero. Al probar los efectos del bicarbonato sobre la producción de succinato, vimos que la síntesis de este último aumentaba sólo en la cepa mutante. Para ver si era posible mejorar la producción de estos metabolitos, construimos una colección de cepas con distintas mutaciones de forma de anular las vías metabólicas competitivas. Estas mutaciones involucraron a los genes ackA, ldhA, ptsG, adhE y, por su puesto, creC. En el caso del PHB, ninguna de las cepas mejoró el desempeño de la simple mutante ΔcreC, quizás debido a que ya se alcanzó el máximo nivel de polímero tolerable por la célula. En el caso del succinato, además se sobre-expresaron dos carboxilasas de E. coli (la PEP carboxilasa y la PEP carboxiquinasa), cada una en combinación con la enzima formiato deshidorgenasa (Fdh1) de Candida Boidinii. De las distintas combinaciones estudiadas, la cepa que tuvo mayor producción de succinato fue la triple mutante ΔcreC, ΔackA, ΔadhE, sobreexpresando las enzimas PEP carboxilasa y la Fdh1, llegando a alcanzar una concentración de 6 mM de succinato.

Abstract:
The survival of an organism depends, at least in part, on its ability to sense and respond to changes in the environment. In bacteria, changes in the physical and nutritional characteristics of the environment generate immediate responses, controlled through the regulation of sets of genes in response to specific environmental stimuli and metabolic signals. The effect of changes in CreC, the sensor of the two component CreBC control system, on the central metabolism of E. coli was evaluated In this work. The effect of mutations in creC on central metabolism, were analyzed in M9 mineral medium with glucose and glycerol as the carbon source, and under different oxygen availability conditions. The absence of CreC generated more changes in glucose and low oxygen tensions for the secretion of metabolites (acetate, formate, lactate and succinate) and for the activity of the enzyme acetate kinase (ACK) and lactate dehydrogenase (LDH). Of the four metabolites mentioned, the ΔcreC (DC1060) strain produced more acetate, formate and succinate and less lactate, and reported a higher activity of ACK and lower activity of LDH. The study of the transcription levels via transcriptional fusions of gfp (coding for the green fluorescent protein, Gfp), to the promoters of the genes of the enzymes studied: ackA (ACK) and ldhA (LDH), confirmed that the reduced LDH activity of strain DC1060 matched lower levels of gene transcript (in exponential phase) For the ackA-gfp fusion, however, transcript levels were slightly but significantly lower in the mutant strain compared to the wild type (K1060) at this stage, as opposed to the enzymatic activity observed for ACK. The transcript of this gene in the stationary phase became higher in the DC1060 strain, demonstrating a high level of complexity in the regulatory dynamics of CreC over ackA. On similar studies using a ΔcreB mutant, and a ΔcreBC double mutant, it was established that the observed effects are exclusively mediated by CreB. Physiological studies indicated that the mutant strain is more sensitive to oxidizing agents such as hydrogen peroxide and paraquat, probably resulting from a more oxidized intracellular state when compared to the wild type (as could be established through the / ratio, and the intracellular levels of NADH / NAD+). It was also noted that this strain has a lower oxygen consumption rate than the wild type (-30 %). Tests were performed in a bioreactor with different aeration levels (low, medium and high) and two carbon sources (glycerol and glucose) to characterize the fermentation behavior of K1060 and DC1060 strains in order to establish a strategy to improve the production of succinate and PHB. The largest differences between the two strains were again observed at low oxygen concentrations. These differences can be summarized as : (i) there was no lactate production, and ethanol levels were very low for both strains and carbon sources , (ii) succinate was detectable only in the mutant strain with glucose, but to lower levels than in shake flask cultures , (iii) acetate and formate were produced in greater quantities by the ΔcreC strain in mineral medium with glucose, (iv) the ratio /

Fernández, Lucía Raquel. "Metabolitos secundarios de plantas superiores y análogos con actividad biológica" (2015-02-27) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el presente trabajo de Tesis se describe el aislamiento, elucidación estructural y actividad biológica de los metabolitos secundarios presentes en los extractos etanólicos de dos especies nativas: Cordia americana (L.) Gottschling & J. S. Mill e Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama Cabrera. También se detalla la obtención de derivados semisintéticos a partir de productos naturales abundantes. Cordia americana (L.) Gottschling & J. S. Mill es un árbol maderero ampliamente distribuido en el norte argentino. A partir de la corteza de este árbol se aislaron seis neolignanos nuevos que poseen en su estructura un particular biciclo octeno, muy poco común en otros productos naturales. Se investigó la actividad antifúngica, antibiótica y antioxidante de dichos compuestos. A partir del extracto etanólico del arbusto costero Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama se aislaron e identificaron veintiséis terpenoides y una cumarina. Cuatro de estos compuestos son nuevos. Tanto los extractos crudos de las partes aéreas y rizomas, como los compuestos puros fueron ensayados frente a los hongos patógenos Candida albicans y Cryptococcus neoformans. Además, una alícuota del extracto polar de las partes aéreas fue incluida en pinturas de matriz soluble, a fin de evaluar su capacidad antifouling en ensayos de campo realizados en el Puerto de Mar del Plata. Con la intención de adicionar residuos que tuvieran actividad antifouling reconocida, se obtuvieron diez derivados a partir del ácido abiético, uno de los mayores constituyentes de la resina colofonia. Cuatro de estos compuestos se reportan por primera vez. Con el mismo objetivo, se adicionó un residuo oxazólico a ácidos biliares obteniéndose siete derivados nuevos. También se sintetizó el oxazol que se utilizó para modificar a los ácidos biliares. Tanto este compuesto, como los derivados de los ácidos biliares y los ácidos biliares de partida fueron utilizados en ensayos de actividad antifúngica frente a Candida albicans. Además, algunos de los derivados fueron incorporados en pinturas antifouling. Palabras clave: plantas superiores, metabolitos secundarios abundantes, Cordia americana, neolignanos, Hyalis argentea var. latisquama, terpenoides, ácido abiético, ácidos biliares, modificaciones sintéticas, oxazoles, actividad antifúngica, actividad antifouling, actividad antioxidante.

Abstract:
In this thesis is described the isolation, structural elucidation and biological activity of secondary metabolites present in the extracts of Cordia americana (L.) Gottschling & JS Mill and Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama. The synthesis of derivatives from accessible natural products that can be obtained in large quantities is also detailed. Cordia americana (L. ) Gottschling & JS Mill is a timber tree widely distributed in northern Argentina. Six new neolignans with a particular octene bicyclic core, rarely found in other natural products were isolated from the bark. Then antifungal, antibiotic and antioxidant activities of the six neolignans were assayed. The aerial parts and rhizomes of the coastal bush Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama were studied separatedly. Twenty six terpenoids and a coumarin were isolated. Four of these compounds are new. Both crude extracts of the aerial parts and rhizomes, as well as the pure compounds were tested to evaluate their antifungal activity against the pathogenic fungi Candida albicans and Cryptococcus neoformans. Besides, the polar extract of the aerial parts was included in antifouling paints for field trials at Mar del Plata harbour. Abietic acid, which is one of the major constituents of rosin, was used as starting material to obtain ten derivatives. The modifications were designed to add structural moieties with known antifouling activity to abietic acid. Four of these derivatives are reported for the first time. With the same objective, seven new oxazole derivatives were synthesized from bile acids. The oxazole fragment itself was also prepared. This last compound, together with the bile acids derivatives and the parent bile acids were tested for their antifungal activity against Candida albicans. In addition, some of the derivatives were incorporated in antifouling paints. Keywords: higher plants, secondary metabolites, Cordia americana, neolignans, Hyalis argentea var. latisquama, terpenoids, abietic acid, bile acids, synthetic modifications, oxazoles, antifungal activity, antifouling activity, antioxidant activity.

Violi, Ianina Lucila. "Films delgados mesoporosos de óxidos metálicos nanocristalinos con aplicaciones en dispositivos fotovoltaicos y catálisis" (2015-03-20) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El diseño y la síntesis de films delgados mesoporosos de óxidos metálicos contemplan la exploración detenida de los procesos fisicoquímicos que dan a lugar la creación de materiales novedosos y de aplicaciones múltiples. Los óxidos metálicos mesoporosos se encuentran en un lugar privilegiado dentro de los nuevos materiales, debido a la elevada área específica que poseen (entre 100 y 1000m2/g), al tamaño intermedio de sus poros (entre 2 y 50nm) y a las vastas aplicaciones que poseen. Si sumamos a estas características la preparación en forma de films delgados, las propiedades se multiplican, sostenidas en la facilidad de utilización y re-utilización, y en la versatilidad que los sistemas así adquieren. Este trabajo se enfocó principalmente en la preparación y caracterización de films delgados mesoporosos ordenados de óxidos metálicos, en particular TiO2 y Zr1-xCexO2 (con 0≤x≤0.5), a través de un análisis exhaustivo de las variables que influyen de manera directa o indirecta en las características del material obtenido. Estas características abarcan desde la cristalinidad del óxido que conforma las paredes del material mesoporoso hasta la accesibilidad, el orden de los poros y la homogeneidad de la solución sólida en óxidos mixtos. Se optimizó el tiempo requerido para la preparación de films mesoporosos ordenados de sílice, titania y zirconia. En cuanto a la síntesis de titania y zirconia mesoporosa, se exploraron también rutas alternativas de preparación a través del uso de un agente complejante: acetilacetona. Mediante este método resultó muy sencillo obtener films homogéneos, con alto grado de orden y accesibles, lo que permitió simplificar notablemente su procesado. Como una extensión y generalización de este concepto, se construyeron estructuras multicapa (reflectores de Bragg) con características definidas y obtenidas por diseño. Se estudió también la utilización de los materiales optimizados en aplicaciones concretas. En particular, se analizó la actividad fotocatalítica de films delgados mesoporosos y nanocristalinos de TiO2 depositados sobre un sustrato conductor, y también su uso como plataforma para la creación de dispositivos fotovoltaicos híbridos de fase sólida. La incorporación de nanopartículas de oro en los films delgados mesoporosos de Zr1-xCexO2 permitió su aplicación como sistemas catalíticos en diversas reacciones modelo. El presente trabajo de tesis abre un nuevo camino hacia el diseño de materiales mesoporosos con aplicaciones reales, que evolucionan desde su potencialidad hacia la creación de dispositivos funcionales. Palabras clave: óxidos metálicos nanocristalinos, films delgados mesoporosos, celdas solares, catálisis.

Abstract:
Design and preparation of mesoporous metallic oxides thin films involve the careful exploration of the physicochemical processes that lead the creation of new materials with multiple applications. In the list of new materials, mesoporous metallic oxides are in a privileged place due to its large specific surface (between 100 and 1000m2/g), the halfway size of its pores (between 2 and 50nm) and their multiple applications. Preparation of these materials as thin films multiply their features, due the easy of manipulation and re-utilization, and the versatility that systems acquire for this reason. This work was focused on the optimization of mesoporous metallic oxides thin films preparation, in particular TiO2 and Zr1-xCexO2 (0≤x≤0.5), through a detailed exploration of the variables that influence the features of the final material. These features include the oxide crystallinity that constitute the walls of the mesoporous material, the accessibility and pore order, and the solid solution homogeneity of mixed oxides. Time consumption for the preparation of silica, zirconia and titania mesoporous thin films were optimized. Different synthetic routes for the preparation of mesoporous zirconia and titania were explored through the incorporation of acetylacetone as a complexing agent. It was possible to obtain homogeneous, highly ordered and accessible mesoporous thin films by this new strategy, which made the processing much easier. As an extension and generalization of this concept, multilayered structures (Bragg reflectors) were easily prepared. Applications of the optimized mesoporous thin films preparations were evaluated as well. In particular, nanocrystalline TiO2 mesoporous thin films onto a conductive substrate were studied as photocatalytic material and as the substrate for the preparation of all-solid state photovoltaic devices. Au nanoparticles incorporation inside Zr1-xCexO2 mesopores allowed the application of these thin films as re-utilizable catalytic devices through the study of model reactions. The present work opens a new path to the rational design of mesoporous materials with real applications, which will evolve from its potentiality to the actual creation of functional devices. Keywords: metallic nanocrystalline oxides, mesoporous thin films, solar cells, catalysis.

Hartwig, Vanessa Graciela. "Obtención de extractos secos de yerba mate con alto contenido de polifenoles y alta capacidad antioxidante" (2015-09-23) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de la tesis fue obtener un producto en polvo para consumo con elevada capacidad antioxidante a partir de yerba mate. Para ello se abordaron una serie de objetivos particulares: seleccionar y adaptar técnicas de evaluación del contenido de polifenoles y de la capacidad antioxidante de los extractos; evaluar la influencia de la materia prima mediante la comparación de diferentes fracciones y procedencias geográficas; y optimizar la obtención de los extractos y su posterior secado. El contenido de polifenoles y la capacidad antioxidante se determinaron mediante los métodos de Folin-Ciocalteu y del radical DPPH, usando principalmente ácido clorogénico y Trolox como estándares. El uso de la fracción de hojas del material cosechado durante el inicio del periodo de cosecha permitió obtener extractos con alto contenido de polifenoles y alta capacidad antioxidante, ya que la fracción hojas posee mayor concentración de polifenoles totales que la fracción palos. En cuanto a las soluciones extractivas, tanto el agua como soluciones acuosas binarias de metanol y de etanol mostraron ser eficaces en la extracción de dichos compuestos fenólicos, lográndose extracciones cercanas al 55 % del valor máximo posible. La pérdida de polifenoles durante el secado spray usando maltodextrinas como agentes de secado fue despreciable, sugiriéndose que los compuestos que contribuyen al valor del contenido de polifenoles del producto en polvo son muy estables a las temperaturas ensayadas, o sus posibles productos de hidrólisis durante el proceso de secado mantienen su capacidad antioxidante. Los resultados confirman la potencialidad del mate soluble como un alimento funcional. Palabras Claves: yerba mate; antioxidantes; extracción; mate soluble; Illex paraguariensis

Abstract:
This thesis was aimed to obtain a powder for human consumption with high antioxidant capacity from yerba mate. Specific objectives included the selection and adaptation of techniques to measure phenol content and antioxidant capacity of the extracts; choosing the more adequate raw material by comparing different fractions and geographical origins; and finally optimizing the extraction and drying conditions. Total polyphenol content and antioxidant capacity were measured by Folin-Ciocalteu method and DPPH assay respectively, using mainly chlorogenic acid and Trolox as standards. The use of leaf fraction harvested during the early harvest was found to be the most convenient for obtaining yerba mate extracts rich in polyphenols with high antioxidant capacity, due to the higher polyphenol content of this fraction compared with the stick one. Water and aqueous binary solutions of methanol and ethanol were found to be suitable for extraction of total polyphenols, reaching around 55% of the maximum value possible to achieve. Loss of polyphenolic compounds during spray-drying was negligible, suggesting that polyphenols compounds present in maté extracts were stable during spray drying or their hydrolysis products were still reactive to the Folin–Ciocalteu reagent. These results confirmed the potentiality of the soluble mate as a functional food. Keywords: yerba mate; antioxidants; extraction, soluble mate; Illexparaguariensis

Salierno, Gabriel Leonardo. "Caracterización de equipos y medios multifásicos con métodos que emplean fuentes radiactivas" (2016-03-30) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los sistemas multifásicos se encuentran en una gran cantidad de operaciones y en la gran mayoría de los procesos de la industria química, donde es necesario contactar reactivos presentes en distintas fases. Ejemplos de ellos pueden ser los procesos de fermentación que requieren del aireado de una suspensión densa de aglomerados de biomasa o la producción de jugos, que requiere de la trituración de frutas de manera continua minimizando el contacto con aire, o el proceso Fisher-Tropsch, que produce combustibles líquidos a partir de gas natural por reacción catalítica en torres de lecho fluidizado gas-líquido-sólido. Un ejemplo de creciente impacto económico-social son los tratamientos de efluentes líquidos o gaseosos, que requieren lidiar con sistemas de composición y reología complejos. Para controlar, diseñar u optimizar un equipo a escala industrial o para contrastar resultados de simulación computacional de fluido dinámica o de dinámica granular, se requiere de información experimental del movimiento y la distribución de las fases presentes. La información que se utiliza para evaluar la performance y verificar modelos que describen el movimiento de las fases presentes en un reactor, vinculando la fluidodinámica del sistema con el transporte de materia y energía son los campos de velocidad de las fases presentes, parámetros de turbulencia, distribución de fases o patrón de flujo, tiempos de residencia y de mezclado. Los equipos industriales suelen ser de paredes opacas y, aún si se operara con paredes translúcidas, los mismos sistemas multifásicos tienen la característica de dispersar la luz intensamente. En consecuencia, las técnicas que explotan la interacción con la luz visible por parte del sistema poseen aplicaciones muy limitadas y resulta apropiado recurrir a técnicas que utilizan radiación de alta energía para obtener información sobre el comportamiento de las fases en sistemas multifásicos que contribuya a optimizar diseños y monitorear la operación de un equipo. El objetivo general de este trabajo es el estudio de la fluido dinámica de sistemas multifásicos en equipos de escala piloto, empleando técnicas no-invasivas basadas en el uso de métodos que utilizan la detección de radiación γ. En particular, se optimizó y utilizó la técnica conocida como Radioactive Particle Tracking (RPT) para caracterizar la fluidodinámica de columnas de burbujeo bifásicas y trifásicas y de un reactor slurry agitado. Además, se propuso una simplificación de la técnica de RPT que facilitaría su empleo en instalaciones industriales, comparándose la información extraíble.

Abstract:
Multiphase systems are found in a large number of operations and in most of the processes of the chemical industry where contact of reagents present in different phases is necessary. Examples of these processes are the aerated fermentation that requires a slurry of biomass agglomerates, or juice production, requiring crushing fruit continuously minimizing contact with air, or Fisher-Tropsch process, that produces liquid fuels from natural gas by gas-liquid-solid catalytic reaction fluidized beds. An example of growing economic and social impact are gaseous or liquid effluent treatments that deal with systems of complex composition and rheology. To control, design or optimize industrial scale of multiphase units, or for validation of computational fluid or granular dynamics simulations, experimental data of the motion and distribution of the phases present is required. The information used to assess the performance and verify models describing the motion of the phases present in a reactor are the velocity fields of the phases present, turbulence parameters, phases distribution, flow patterns, residence times and mixing times. Industrial equipments have usually opaque walls, and they were translucent, multiphase systems have the property of scattering light intensely. Consequently, techniques that exploit interaction of the system with visible light have very limited applications, high-energy radiation is more appropriate to use to obtain information about the behavior of the phases in multiphase systems with the aim to optimizing design and monitoring. The objective of this work is the study of fluid dynamics of multiphase pilot scale vessels, using and developing non-invasive techniques based on detecting γ radiation. Particularly, the technique known as Radioactive Particle Tracking (RPT) was used to characterize the fluid dynamics of two and three phase bubble columns and a slurry stirred tank. Moreover, a simplification of the RPT technique is proposed to promote its use in industrial installations, making a comparison of the arising information.

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