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Examinando (FBIOyF) Departamento de Química Física - Comunicaciones por Autor "Facultad de Ciencias Veterinarias y Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario"
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Ítem Acceso Abierto Estudio comparativo de dos tipos de microscopía para el análisis cuantitativo de la microestructura de geles ácidos de proteínas de soja(Fundación de Ciencias Agrarias, 2017-09) Ingrassia, Romina; Palazolo, Gonzalo G.; Dabin, Mariel; Wagner, Jorge Ricardo; Risso, Patricia Hilda; Facultad de Ciencias Veterinarias y Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de RosarioEl aislado nativo proteico de soja (SPI) posee un elevado valor nutritivo y sus propiedades funcionales, entre ellas la gelación, son útiles para la obtención de productos alimenticios con características organolépticas y de estabilidad deseables. El SPI forma geles a pH cercanos al punto isoeléctrico de las proteínas que los conforman, previa desnaturalización térmica, proceso base de postres ácidos semejantes al yogurt, conocido como gelación fría‖. Por otra parte, la fracción proteica de los sueros de soja (WSP), sobrenadante isoeléctrico de la preparación de aislados, está constituida mayoritariamente por la lectina conocida también como hemaglutinina, los factores antitrípticos de Kunitz y Bowman-Birk, y enzimas como la α-amilasa, lipooxigenasa y ureasa. Estas proteínas aisladas del suero de soja, cuando están inactivadas, tienen un valor biológico comparable al de las proteínas de reserva que componen el SPI . El objetivo de este trabajo fue analizar comparativamente la microscopía óptica convencional (COM) y la microscopía confocal de barrido láser (CLSM) para la evaluación cuantitativa de la microestructura de geles ácidos obtenidos a partir de mezclas de SPI con WSP. El SPI se obtuvo por precipitación isoeléctrica a partir de harina de soja desgrasada, no tratada térmicamente y desolventizada en condiciones suaves. El WSP se obtuvo a partir del sobrenadante remanente de la precipitación isoeléctrica del SPI por precipitación con sulfato de amonio (90% de saturación), diálisis contra agua destilada y posterior liofilización. Las soluciones acuosas de SPI (3%) y de sus mezclas con WSP (%SPI/%WSP: 2,25/0,75, 2,5/2,5, 0,75/2,25) se calentaron 5 min a 100°C, se enfriaron en baño de aguahielo, y se dejaron equilibrar a temperatura ambiente. La gelación se indujo por acidificación lenta adicionando glucono-delta-lactona (GDL) a las soluciones proteicas para obtener una relación de concentraciones de GDL: proteína (R) de 0,5. Las muestras se dejaron gelificar durante 1 h a 35ºC en placas LAB-TEK II (85 μL y 200 μL para OCM y CLSM, respectivamente). Para OCM se utilizó un microscopio óptico invertido (objetivo 100x) con cámara digital acoplada (zoom7,1x). Para el análisis por CLSM (zoom 4× y objetivo 40.0×) se utilizó el colorante Rodamina B en una relación Proteína/Rodamina de 600mg/1mg. Se obtuvieron imágenes de 10 sectores diferentes de los geles a partir de las cuales se obtuvo el diámetro promedio de los poros a través del análisis con el Programa Image J. Además, se utilizó el Programa Python para el análisis textural de las imágenes. Como parámetros de textura se determinaron: la entropía de Shannon (S), la suavidad (K), y la uniformidad (U) de escala de grises. Tanto para OCM como para CLSM se observó un aumento significativo del tamaño medio de los poros al aumentar la proporción de WSP en los sistemas, de manera que los geles de SPI en presencia de proteínas séricas tendieron a ser menos compactos. Este incremento fue más evidente para los sistemas evaluados por CLSM (de 1,5±0,2 μm a 16±6 μm) que para los evaluados por OCM (1,2±0,2 μm a 2,1±0,5 μm). Los valores de S obtenidos a partir de las imágenes adquiridas por OCM aumentan significativamente (p < 0,05) a medida que se incrementa la fracción de WSP en las mezclas. Esta tendencia estaría indicando una disminución en las interconectividad de la red proteica asociada a un aumento en el diámetro promedio de poros. Sin embargo, las imágenes obtenidas por CLSM presentaron un comportamiento opuesto y significativo solo a la mayor proporción de WSP (p < 0,05). Esto puede explicarse teniendo en cuenta que las proteínas están formando parte de agregados cada vez de mayor tamaño y, por ende, se encuentran en concentraciones locales cada vez más elevadas en todo el volumen del sistema. Es sabido que para CLSM es necesaria la utilización de un colorante fluorescente para lograr la visualización de proteínas (Rodamina B), y que las imágenes son obtenidas a través de cortes (plano xy) a diferentes profundidades de las muestras (eje z). En consecuencia, la distribución del color rojo se va perdiendo a lo largo y a lo ancho de la imagen debido a que el colorante se encuentra asociado a las cadenas polipeptídicas que conforman dichos agregados. Por lo tanto, la variabilidad e intensidades de la escala de grises de la imagen es menor y S disminuye. Por otra parte, los valores obtenidos de U presentan tendencias exactamente opuestas a las observadas para el parámetro S en OCM y CLSM, debido a que su valor aumenta con la falta de variabilidad del histograma de grises de las imágenes. Por último, se observa que para ambas técnicas microscópicas el parámetro K aumenta a medida que la cantidad relativa de WSP se incrementa. En conclusión, independientemente de la metodología aplicada para la obtención de las imágenes, K es el único estimador que representa con mayor fidelidad la influencia de la presencia de WSP en el grado de empaquetamiento de los geles ácidos de SPI. El procedimiento basado en la determinación de parámetros de textura de imágenes obtenidas por OCM demostró ser más adecuado para la evaluación de cambios en la microestructura de geles ácidos de SPI/WSP debido a que los 3 estimadores propuestos representaron en mejor medida los cambios observados en el entramado proteico. Además, esta técnica no presenta otras desventajas asociadas a CLSM, como la necesidad de personal especializado para el manejo del equipo y la utilización de marcadores fluorescentes.Ítem Acceso Abierto Evaluación de la encapsulación de antocianinas en micropartículas proteicas(Fundación de Ciencias Agrarias, 2013-09-13) López Hiriart, Milagros; Luis de Redin-Subira, Inés; Irache, Juan Manuel; Risso, Patricia Hilda; Facultad de Ciencias Veterinarias y Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de RosarioLas antocianinas(An), pigmentos naturales de origen vegetal, han demostrado poseer efectospreventivos y terapéuticos asociados con sus propiedades antioxidantes1.Para evitar la inestabilidad química de las An en el extracto acuoso se puedellevar a cabo su encapsulación en matrices biopoliméricas2. Lamicro-encapsulación se define como la tecnología de empaquetar materialessólidos, líquidos o gaseosos en pequeñas partículas que liberan su contenido avelocidades controladas durante períodos prolongados de tiempo3. Elobjetivo de este trabajo fue evaluar la encapsulación de An obtenidas a partirde un extracto acuoso de arándanos (Vacciniumcorrymbosum) en micropartículas de caseinato sódico (Nacas) o zeina (Zei), comoun estudio preliminar para su incorporación en productos alimenticios. Las An seextrajeron de arándanos frescos con una solución acuosa de ácido cítrico 0,1M yen etanol absoluto para una matriz proteica de Nacas o Zei respectivamente. Posteriormentecada extracto se filtró, centrifugó y se determinó la concentración de An porel método del pH diferencial, midiendo la absorbancia a 520 y 700 nm, ajustandolas muestras a pH 1 y 4,5. La concentración de An para el extracto puro enacido cítrico fue 84 mg/L, mientras que en etanol absoluto fue de 60 mg/L. Aeste último se le eliminó el etanol, concentrándolo a 130mg/L. Para la obtención de las micropartículas vacías de Nacas (MPV-Na) se prepararonsoluciones de Nacas 1,2%p/V y de Histidina (His) 0,18%p/V en agua tipo I. Luegose adicionó CaCl2.2H2O al 0,8%p/V bajo agitaciónmagnética. Para las micropartículas vacías de Zei (MPV-Zei) se prepararon solucionesde Zei 2,5% p/V y de lisina (Lys) 0,1%p/V en etanol 60%. Luego se adicionó aguatipo I bajo agitación magnética. Si las soluciones de Nacas e His se preparanutilizando como disolvente el extracto de An diluido (1/5), con pH ajustado a6,3 con NaHCO3 y con adición de CaCl2.2H2O, seobtienen las micropartículas con An encapsuladas (MPA-Na). En el caso de las micropartículasde Zei con An encapsuladas (MPA-Zei), las soluciones de Zei y Lys se prepararonutilizando como disolvente el extracto de An. Se determinó el tamaño medio y elpotencial z de todas las micropartículas utilizando espectroscopía decorrelación de fotones y anemometría electroforética láser Dopplerrespectivamente. Las MPV-Na presentaron un diámetro medio de (127±2) nm y unacarga superficial negativa de (-15±2) mV. Para las MPA-Na,el diámetro medio fue (142±20) nm y un potencial zeta de (-12±3) mV. Para lasMPV-Zei se obtuvo un diámetro medio de (171±1) nm y un potencial z de (-46±2)mV. Para las MPA-Zei, el diámetro medio fue (310±1) nm y con un potencial z de (-50±1)mV, obteniendo una muy buena estabilidad en el tiempo. Tanto el extracto de ANcomo las micropartículas con An encapsuladas se liofilizaron en un equipoLIOTOP L101. Por otra parte, se llevó a cabo la ruptura de las MPA-Na y de las MPA-Zei con etanol al 75%. Se determinóla capacidad antioxidante del extracto fresco y del liofilizado, de las MPA-Na yde las MPA-Zei liofilizadas por el método de captura del radical ABTS (ABTS+),informado como porcentaje de actividad antioxidante. La capacidad antioxidantepara el extracto fresco fue (95,7±0,2)%, para el extracto liofilizado (90±2)%, paralas MPA-Na (95,6±1,5)%, para las MPA-Na rotas (6,2±1,7)%, para las MPA-Zei (62,2±0,1)%y para las MPA-Zei rotas (38±9)%. Los resultados obtenidos fueron analizadospor el programa Sigma Plot12 aplicando análisis de varianza (ANOVA) factorialpara las diferentes mediciones de cada respuesta. Otro de los análisisestadísticos que se realizó fue el test de LSD-Fisher (o test de la mínima diferenciasignificativa), a través del cual se pueden obtener qué valores muestrandiferencia significativa entre los parámetros estudiados. Las diferenciasfueron consideradas estadísticamente significativas a valores de p< 0,05(95% de confianza). Se puede concluir que se obtuvieron micropartículas proteicasque encapsularon a las antocianinas, siendo las de zeina las que presentaronmayor tamaño medio y mayor potencial zeta negativo, lo que las hace másestables electrostáticamente que las de Nacas. Por otra parte, las MPA-Naconservaron en mayor medida la capacidad antioxidante.