lunes, 25 de septiembre de 2017
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Tratamiento de granos

La calidad de los productos agroindustriales no sólo depende de las buenas condiciones de las cosechas sino de procesos que se realizan con ellos luego de ser extraídos de la tierra. Marcela Tolaba y su equipo estudian de qué manera con el secado, el tratamiento hidrotérmico y la molienda de los productos cosechados pueden obtenerse resultados más eficientes.

Por Patricia Olivella

 

arroz(Nexciencia) Para la agroindustria es esencial mejorar la eficiencia de los procesos de producción y la calidad de sus productos. Para que una cosecha sea exitosa, el proceso no termina con la recolección sino que abarca una enorme cantidad de actividades relacionadas con lo que sucede con los productos luego de ser extraídos de la tierra.

Las diferentes tecnologías aplicadas a la poscosecha abarcan distintos tratamientos no convencionales, como por ejemplo, la aplicación de radiación ultravioleta, el uso de fungicidas alternativos, o los recubrimientos comestibles. También se utilizan agroquímicos para retardar la maduración y prolongar la vida de ciertos frutos. La tecnología poscosecha, además, trabaja sobre los procesos de enfriamiento y almacenamiento que  promueven, por ejemplo, la conservación del valor nutritivo de los alimentos y sus propiedades bioactivas.

En el grupo de Tecnología Poscosecha que dirige Marcela Tolaba se trabaja activamente en el estudio del secado y el tratamiento hidrotérmico de granos, “ambas caras de un mismo fenómeno”, según explica la investigadora. El propósito es hacer más eficaces estos procesos estudiando los fenómenos que ocurren mientras se llevan a cabo. “Nos enfocamos en la modificación de harinas y almidones por molienda de alto impacto por vía seca y húmeda y en el desarrollo de aplicaciones utilizando estas fracciones modificadas”, agrega.

moliendaUno de los primeros temas de investigación que abordó el grupo fue el del secado. Durante este proceso se estudia tanto la cinética de deshidratación como la cinética de deterioro del producto, porque, durante el secado, además de la pérdida de agua tienen lugar también otros fenómenos, como encogimiento, cambios de color y fragilización, que afectan la calidad del producto.

El objetivo de la molienda húmeda, en cambio, es obtener los componentes del grano: almidón, fibras, proteínas y aceite. “Para la molienda húmeda desarrollamos estrategias en base a la implementación de pre tratamientos y al estudio de los factores que afectan la etapa de maceración del grano”, dice Tolaba. “Estos factores se refieren al uso de agentes físicos, como temperatura, presión y ultrasonido; agentes químicos, como ácidos, álcalis y tensioactivos, y agentes enzimáticos para debilitar la pared celular y la matriz proteica del grano. En el caso del grano de amaranto, por ejemplo, buscamos, además, determinar el potencial del mismo para la molienda húmeda mediante la caracterización de las fracciones obtenidas”.

En el año 2010 llegó al laboratorio, gracias a un Proyecto de Modernización de Equipamientos (PME) del Ministerio de Ciencia y Tecnología, un molino planetario de bolas. Por su potencia y diseño este molino puede provocar fragmentación, amorfización o activación según sean las condiciones de molienda. “Esto lo hace especialmente apto para inducir modificaciones termomecánicas y constituye, junto con otros métodos como el procesamiento hidrotérmico, extrusión, ultrasonido, microondas y crio molienda, una alternativa más ecológica y sustentable al uso de métodos químicos”, afirma Tolaba.

almidonarroz

Al comienzo, los investigadores evaluaron el potencial de la molienda de alto impacto en la extracción de almidón por molienda húmeda. La asistencia de este molino permitió que se obtuvieran almidones de arroz y amaranto de alta pureza optimizando la energía de molienda y minimizando el volumen y la concentración de las soluciones alcalinas utilizadas en presencia de tensioactivos. La segunda etapa fue modificar termo mecánicamente harinas y almidones para diversificar las aplicaciones tradicionales de estos productos. Los investigadores probaron que las harinas modificadas son aptas para limitar el uso de sustitutos de gluten tradicionales como las gomas en la elaboración de pastas y panes a base de harina de arroz. La optimización mediante diseño de mezclas permitió simular el efecto de la composición de la mezcla en los atributos de calidad de los productos sin gluten obtenidos. Actualmente, investigan el efecto de las condiciones de molienda seca en la pulverización a sub micro y nano escala de almidones de arroz, amaranto y maíz, y evalúan la conformación estructural del biopolímero y sus propiedades funcionales. “Se trata de almidones con gran capacidad de hidratación que forman suspensiones muy estables aunque con menor carácter espesante que el almidón nativo correspondiente. Evaluamos estos almidones modificados de maíz como sustituto de grasa en la formulación de aderezos saludables”, explica la investigadora.

Desde el año 2012 el equipo trabaja en colaboración con el Laboratorio de Propiedades Fisicoquímicas y Conservación de Biomoléculas del Departamento de Industrias dirigido por Pilar Buera. “En particular, el aporte de Patricio Santagapita fue clave para investigar y corroborar de qué manera las fracciones de molienda de amaranto, especialmente las modificadas termo mecánicamente, pueden ser usadas como matrices en la encapsulación de antioxidantes. El valor agregado asociado a este tipo de aplicación es significativo y los resultados encontrados abren interesantes perspectivas sobre el uso de matrices modificadas derivadas de granos como agentes encapsulantes de compuestos bioactivos”, sostiene Tolaba.

Grupo de Tecnología Poscosecha

(Departamento de Industrias)

Laboratorio Nro. 18, P.B., Pabellón de Industrias, 4576-3300/09,
internos 336 ó 358.

grupoTolaba(De izq. a der.) Luciana González, Marcela Tolaba y María Ana Loubes.

Dirección: Dra. Marcela Patricia Tolaba.

Integrantes: Dra. María Ana Loubes.

Tesistas de doctorado: Lic. Luciana Carla González.

Tesistas de maestría: Jennifer Cajas Locke, Juan Carlos Mendoza.

Colaboradores externos: Dra. Rosa Baeza (UCA),
Dr. Roberto Aguerre (UnLu).

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