Tesis de posgrado

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En esta colección se depositan todas aquellas producciones obligatorias para finalizar las carreras de posgrado de la Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud como: Tesis de doctorado, Tesis de maestría, Trabajo de especialización.

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Examinando Tesis de posgrado por Autor "Campos, Carmen"

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    Selección y uso de bacterias lácticas para el procesamiento de crucíferas y del alga undaria mediante fermentación.
    (Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Laboratorio de Biotecnología Bacteriana., 2022) Parada, Romina Belén; Vallejo, Marisol; Campos, Carmen
    Introducción: las bacterias ácido lácticas (BAL) están involucradas en la producción de alimentos fermentados. Estas bacterias juegan un rol esencial en la industria alimentaria debido a que contribuyen significativamente sobre las características sensoriales y propiedades nutricionales y funcionales de los productos alimenticios. El uso de cultivos iniciadores en la fermentación vegetal se ha implementado recientemente, a diferencia de otros alimentos. Estos reducen la ocurrencia de fermentaciones anormales y, además, garantizan características relativamente uniformes en los productos obtenidos. Se sugirió la selección de cultivos iniciadores autóctonos para lograr una mejor adaptación a la matriz vegetal específica basada en sus propiedades funcionales y tecnológicas, así como, los criterios nutricionales y sensoriales de interés. Los vegetales Brassica son cultivados y consumidos ampliamente en todo el mundo. Estos vegetales son ricos en fibras, minerales y compuestos bioactivos. Además, los antioxidantes, como los compuestos fenólicos, las vitaminas y los carotenoides de estos vegetales, contribuyen a la defensa contra el estrés oxidativo. A su vez, diversos estudios presentan a las algas marinas como nuevas candidatas para ser utilizadas como ingrediente alimentario que promueve la salud gracias a su valor nutricional equilibrado y a la abundancia de compuestos bioactivos. Las costas Patagónicas fueron invadidas por Undaria pinnatifida hace 30 años; estas algas pardas se dispersaron sobre las costas de la Argentina, formando densos lechos submareales y modificando el ecosistema. Por lo tanto, la abundancia de este recurso constituye un escenario atractivo para la producción local de nuevos alimentos funcionales. Objetivos de estudio y metodología: El principal objetivo de este estudio fue la selección de BAL sobre la base de sus propiedades biotecnológicas para fermentar material de origen vegetal (Brassica) y alga Undaria, dando lugar a productos de calidad estable, inocuos, con alto valor nutricional y funcional. Se realizó la fermentación espontánea de cuatro vegetales Brassica (pak choi, repollo banco, repollo colorado y akusai) para aislar y seleccionar BAL autóctonas, evaluando su habilidad como cultivo iniciador y sus propiedades tecnológicas. Se realizó la identificación molecular de las cepas de BAL seleccionadas mediante la amplificación del gen ADNr 16s. La fermentación controlada en dos etapas se realizó con las BAL seleccionadas por sus propiedades biotecnológicas. Se estudiaron modelos simples y combinados durante la fermentación controlada (18 °C durante 30 días). Los tres modelos simples se realizaron con akusai, repollo blanco y repollo colorado, fermentados individualmente. Luego, los tres modelos combinados se llevaron a cabo con cada vegetal Brassica y un 20% de alga: akusai/Undaria, repollo blanco/Undaria y repollo colorado/Undaria. Se realizó la fermentación espontánea de cada modelo como parámetro de comparación. La evolución de las BAL y el pH se monitorearon durante las distintas fermentaciones y modelos estudiados. Se realizaron extractos metanólicos y acuosos a partir de las muestras obtenidas durante las diferentes fermentaciones de los modelos estudiados. Se utilizaron los métodos del radical libre 2,2-Difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) y la capacidad antioxidante reductora del cobre (CUPRAC) para medir la capacidad antioxidante de los extractos metanólicos y acuosos; mientras que el ensayo Folin- Ciocalteau se empleó para determinar el contenido total de fenoles. La calidad microbiológica y el análisis sensorial se evaluaron en los productos fermentados de los modelos seleccionados. Además, el pH, la acidez titulable, los °Brix y la actividad de agua se determinaron antes y después del periodo del almacenamiento (50 días, 5 °C) de los productos. La prueba de retroextrusión de los productos fermentados se evaluó con un equipo de testeo Instron Universal y se calculó el porcentaje de ablandamiento durante el período de almacenamiento. Además, se evaluó la viabilidad de Listeria monocytogenes Scott A y Escherichia coli ATCC 35218 durante el periodo de fermentación del repollo colorado/Undaria. Mientras que, la viabilidad de Zygosaccharomyces bailli NRRL-7256 se estudió durante el periodo de almacenamiento a 5 °C. Por último, se evaluó la capacidad antioxidante y el contenido total de fenoles del producto repollo colorado/Undaria al finalizar el periodo de almacenamiento (50 días, 5 °C). Resultados y discusión: Se aislaron 407 cepas a partir de las fermentaciones espontáneas de los vegetales Brassica y se seleccionaron aleatoriamente 120. Solo cinco BAL autóctonas se seleccionaron por sus propiedades funcionales y tecnológicas. Las cepas seleccionadas exhibieron habilidad para adaptarse a las condiciones imperantes durante la fermentación (pH bajo, 3% de NaCl y tolerancia a polifenoles). Además, las cepas exhibieron una alta tasa de acidificación, actividad pectinasa y tanasa, producción de exopolisacáridos, y ausencia de los factores de virulencia evaluados. Las cepas de BAL seleccionadas se identificaron genotípicamente como Leuconostoc mesenteroides ssp. jonggajibkimchii, Ln. mesenteroides ssp. dextranicum, Lactiplantibacillus plantarum ssp. argentoratensis, L. plantarum y L. pentosus. Dos cepas de Lactiplantibacillus spp. seleccionadas exhibieron actividad antimicrobiana contra bacterias patógenas Gram positivas y amplificaron genes de plantaricinas. La población de BAL exhibió una evolución similar durante la fermentación espontánea y controlada; sin embargo, los valores de pH decrecieron significativamente durante el primer día en la fermentación controlada de ambos modelos. El contenido total de fenoles no exhibió una tendencia al comparar los diferentes tipos de fermentaciones (controlada y espontánea); esto dependió del tipo de extracto y vegetal utilizado. La fermentación controlada de ambos modelos exhibió una mayor actividad antioxidante que la fermentación espontánea correspondiente para todos los vegetales. Los modelos combinados con Undaria presentaron mayor o similar concentración de contenido total de fenoles que los modelos Brassica correspondientes al finalizar el proceso controlado, los resultados dependieron del tipo de extracto y vegetal estudiado; sin embargo, en ningún caso se observaron valores significativamente menores. Un comportamiento similar se determinó para la capacidad antioxidante, al finalizar la fermentación, los modelos combinados con algas exhibieron igual o mayor capacidad que los modelos de Brassica correspondientes; a excepción de los extractos acuosos del modelo akusai/Undaria, el cual alcanzó un menor valor que el modelo akusai mediante el método CUPRAC. Los extractos de repollo colorado y repollo colorado/Undaria exhibieron un contenido total de fenoles y una capacidad antioxidante mayor que los otros modelos, independientemente del tipo de fermentación. Al finalizar la experiencia, los productos fermentados obtenidos a partir de los modelos combinados exhibieron un similar recuento microbiano, ≈105 UFC/g de BAL y de aerobios totales, ≤102 UFC/g de levaduras y <101 UFC/g de coliformes totales. En el análisis sensorial, >50% de los panelistas calificaron el sabor de los alimentos con un valor ≥5, “Me gusta levemente”. El producto repollo colorado/Undaria exhibió el mayor porcentaje de panelistas, en comparación con los demás modelos combinados, que calificaron los atributos acidez y salado con una intensidad ideal, 50% y 64,3%, respectivamente. Los modelos akusai/Undaria y repollo blanco/Undaria presentaron algunos cambios en las propiedades fisicoquímicas y la textura durante el periodo de almacenamiento, mientras que el repollo colorado/Undaria se mantuvo relativamente estable. El proceso de fermentación controlada del modelo repollo colorado/Undaria aseguró la reducción de la población de Listeria monocytogenes Scott A y Escherichia coli ATCC 35218, logrando un producto final inocuo. Además, este modelo exhibió un efecto antifúngico sobre el desarrollo de Zygosaccharomyces bailii NRRL-7256 durante el periodo de almacenamiento. Por último, se observó una reducción significativa en la capacidad antioxidante y en el contenido total de fenoles del repollo colorado/Undaria almacenado durante 50 días a 5 °C. Conclusión: El modelo repollo colorado/Undaria se seleccionó entre los estudiados. Este producto fermentado exhibió un mayor contenido total de fenoles y capacidad antioxidante, entre los modelos combinados estudiados. Aunque el alga utilizada no incrementó la capacidad antioxidante en repollo colorado/Undaria, tampoco la redujo, al realizar la comparación con el modelo simple (repollo colorado). Además, la incorporación de Undaria permite una mayor diversidad de compuestos bioactivos, minerales y vitaminas, aportando así elementos adicionales a la dieta. A diferencia de los otros modelos combinados, el repollo colorado/Undaria fue el más aceptado por los consumidores y no presentó cambios durante el almacenamiento. Sin embargo, este producto exhibió una reducción significativa en el contenido total de fenoles y en la capacidad antioxidante al finalizar un extenso periodo de almacenamiento. Posteriormente, sería necesario evaluar los diferentes factores que influyen sobre las propiedades nutricionales de este producto durante el almacenamiento refrigerado.