Procesos oxidativos en matrices alimentarias complejas. Oxidative processes in complex food matrices.

Las reacciones bioqu��micas que ocurren como consecuencia del tratamiento y almacenamiento de los alimentos, mejoran la seguridad alimentaria, las propiedades sensoriales y la vida ��til. Sin embargo, el tratamiento t��rmico, la exposici��n a la luz y el ox��geno pueden causar da��o oxidativo a los l��pidos y prote��nas. Los procesos oxidativos de matrices complejas tienen caracter��sticas distintivas que no se manifiestan cuando los componentes son sometidos a oxidaci��n individualmente. La hip��tesis de trabajo es que la oxidaci��n de prote��nas en matrices alimentarias complejas altera la estructura y las propiedades funcionales de las prote��nas y, que las modificaciones que se producen var��an seg��n las condiciones de procesamiento y de la composici��n qu��mica del alimento. Nuestros estudios intentan demostrar que el estado oxidativo de las prote��nas de un alimento es un par��metro importante para la evaluaci��n de las propiedades funcionales, sensoriales y nutricionales de un producto l��cteo. El objetivo general del proyecto es el estudio de los procesos de oxidaci��n de matrices alimentarias complejas (la leche, miel) y su relaci��n con distintos procesos y materiales utilizados en la industria. Es decir, nos proponemos estudiar las consecuencias funcionales y biol��gicas (calidad nutricional, coagulaci��n) de la oxidaci��n proteica en modelos experimentales ���in vitro��� y en productos comerciales. 1. Estudiar los fen��menos de peroxidaci��n proteica en leche entera y descremada sometida a los distintos procesos tecnol��gicos de la producci��n de leche y queso a escala laboratorio. Se realizar��n las mismas experiencias con alb��mina s��rica y con prote��nas aisladas de suero de leche para comparar diferencias entre una matriz compleja y una simple. 2. Determinar la relaci��n entre oxidaci��n y composici��n proteica de la leche, y los cambios en las fracciones proteicas aisladas (case��nas y beta-lactoglobulina). 3. Analizar el impacto de los procesos tecnol��gicos a nivel de producci��n primaria (composici��n proteica y estado de oxidaci��n) en los indicadores de inflamaci��n (contenido de c��lulas som��ticas y prote��na C Reactiva) y de estado redox (capacidad antioxidante de los productos l��cteos y nivel de carbonilos de proteinas). 4. Comparar las caracter��sticas de composici��n qu��mica y el estado de oxidaci��n de leche provenientes de las tres regiones (Buenos Aires, Santa Fe y C��rdoba) que conforman la cuenca l��ctea Argentina. Este objetivo se realizar�� conjuntamente con los integrantes de nuestro grupo de investigaci��n que trabajan en el Laboratorio de Control de Calidad de la Escuela Superior de Lecher��a. 5. Determinar los metabolitos secundarios de mieles uniflorales propuestos como responsables de la capacidad antioxidante de estas (polifenoles) y como indicadores de su origen bot��nico. 6. Valorar la capacidad antioxidante total de mieles uniflorales. 7. Validar los m��todos anal��ticos y semicuantitativos utilizados y a utilizar en el presente proyecto teniendo en cuenta lo efectos de matrices t��pico de los fluidos biol��gicos y las mezclas. El estudio de las modificaciones oxidativas de matrices complejas es un tema que es importante tanto desde el punto de vista del conocimiento b��sico como del aplicado. Nosotros creemos que el presente proyecto aportar�� conocimiento sobre las caracter��sticas de las v��as oxidativas de prote��nas en matrices complejas y que podr�� ser utilizado para dise��ar estrategias productivas tendientes a disminuir el deterioro de la calidad de la leche debido a la exposici��n a energ��a radiante. Parte de la experiencia ganada por el grupo ha sido ya volcada a subsanar dificultades y problemas de oxidaci��n y deterioro de la calidad de alimentos. Adem��s, se contribuir�� a discernir la paradoja que existe en el ��rea sobre las propiedades oxidantes/antioxidantes de los polifenoles y la relaci��n entre estas y el estado oxidativo de un alimento. The biochemical reactions that occur as a result of food treatment and storage, improve food security, sensory properties and shelf life. Heat treatment, exposure to light and oxygen can cause oxidative damage to lipids and proteins. Oxidative processes in complex matrices display distinctive features that do not appear when the components are individually subjected to oxidation. The hypothesis is that protein oxidation in complex food matrices alters the structure and functional properties of proteins and that the modifications vary according to process conditions and food composition. The main goal is to study oxidation of complex food matrices (milk, honey) with different processes and materials used in the industry. The specific aims are: 1. To study protein oxidation in whole milk and skim subject to various technological processes. The same experiences will be done with serum albumin and isolated whey proteins to compare complex and simple matrices. 2. To determine the relationship between oxidation and milk protein composition, and changes in casein and beta-lactoglobulin. 3. Analyze the impact of technological processes at the level of primary production on markers of inflammation and redox (antioxidant capacity and protein carbonyls). 4. Compare characteristics of chemical composition and oxidation state of milk. 5. Determine secondary metabolites of honey responsible for the antioxidant capacity of these. 6. To evaluate the total antioxidant capacity unifloral honey. This project will provide knowledge about characteristics of oxidative pathways of proteins in complex matrices that can be used to design production strategies aimed at reduce the deterioration of milk quality. Also, it would help to discern the paradox that exists on the oxidants/antioxidants properties of polyphenols and the relationship between these and the oxidative status of a food.

Ganader��a de precisi��n 1. Desarrollo de un sistema electr��nico para construir matrices geneal��gicas aplicables al mejoramiento animal en diversas especies (Programa: sustentabilidad productiva de peque��os rumiantes en ��reas desfavorables - supprad).

El mejoramiento animal tiene como funci��n modificar gen��ticamente una poblaci��n animal con un fin econ��mico determinado. Las herramientas que se utilizan son: evaluaci��n gen��tica, selecci��n y/o esquemas de apareamiento. La evaluaci��n gen��tica se realiza obteniendo informaci��n (marcadores) que predice el genotipo del animal que no es registrable directamente. Estos marcadores son el fenotipo o informaci��n f��sica del animal y alg��n predictor del genotipo que puede ser un marcador qu��mico o la relaci��n de parentesco con otro animal (padre-madre, hermanos, progenie). El uso de los marcadores gen��ticos para determinar la genealog��a est�� en desarrollo actualmente pero resulta extremadamente costoso para ciertos niveles de producci��n. Por otra parte, los dispositivos electr��nicos ensayados hasta el momento no han resultado muy eficientes, por lo tanto se propone para este proyecto desarrollar un sistema electr��nico de identificaci��n animal que permita construir matrices de genealog��a para la evaluaci��n gen��tica de reproductores de las diferentes especies en condiciones de producci��n extensivas. El proyecto se desarrollar�� entre especialistas en Mejoramiento Animal e Ingenieros Electr��nicos, en un aporte multidisciplinario a la soluci��n del problema de establecer la filiaci��n a trav��s del armado del par macho-hembra durante el servicio natural de las distintas especies y el par madre-cr��a en alg��n momento luego del parto. La soluci��n propuesta consiste en la implementaci��n de dispositivos electr��nicos activos (microcontrolador y tranceptor de radiofrecuencia alimentados a bater��a) dispuestos como nodos de una red de sensores inalambricos. Estos dispositivos ser��n colocados a trav��s de collares en los animales tomados como objeto de estudio y mediante el continuo intercambio de informacion entre ellos se generar�� una matriz de datos que permita a posterior establecer la relaci��n que existe entre ellos a traves de la determinacion de la periodicidad de sus cercan��as relativas.

Antioxidantes de matrices vegetales regionales concentrados con tecnolog��as de alto vac��o

El objetivo general de este proyecto es el de estudiar la recuperaci��n de nutrac��uticos y antioxidantes a partir de or��gano y romero, tanto evitando su perdida durante el procesamiento como mediante su extracci��n y concentraci��n utilizando tecnolog��as eficientes y no contaminantes. Se fraccionar��n los aceites esenciales y oleoresinas, por destilaci��n molecular para obtener productos de alto contenido en nutrac��uticos. Se estudiar�� la extracci��n-separaci��n de nutrac��uticos de un modo te��rico-experimental. Se realizar��n determinaciones experimentales de cada una de las operaciones, para distintos valores de las variables operativas m��s relevantes a efectos de estudiar su influencia y lograr la optimizaci��n de las operaciones. Se utilizar��n los modelos de Redes Neuronales Artificiales para el modelado y optimizacion de las operaciones implementadas.

GANADER��A DE PRECISI��N. DESARROLLO DE UN SISTEMA ELECTR��NICO PARA CONSTRUIR MATRICES GENEAL��GICAS APLICABLES AL MEJORAMIENTO ANIMAL EN DIVERSAS ESPECIES.

El mejoramiento animal tiene como funci��n modificar gen��ticamente una poblaci��n animal con un fin econ��mico determinado. Las herramientas que se utilizan son: evaluaci��n gen��tica, selecci��n y/o esquemas de apareamiento. La evaluaci��n gen��tica se realiza obteniendo informaci��n (marcadores) que predice el genotipo del animal que no es registrable directamente. Estos marcadores son el fenotipo o informaci��n f��sica del animal y alg��n predictor del genotipo que puede ser un marcador qu��mico o la relaci��n de parentesco con otro animal. El uso de los marcadores gen��ticos para determinar la genealog��a est�� en desarrollo actualmente pero resulta extremadamente costoso para ciertos niveles de producci��n. Los dispositivos electr��nicos ensayados hasta el momento no han resultado muy eficientes, por lo tanto se propone para este proyecto desarrollar un sistema electr��nico de identificaci��n animal que permita construir matrices de genealog��a para la evaluaci��n gen��tica de reproductores de las diferentes especies en condiciones de producci��n extensivas. El proyecto se desarrollar�� entre especialistas en mejoramiento animal e ingenieros electr��nicos, en un aporte multidisciplinario a la soluci��n del problema de establecer la filiaci��n a trav��s del armado del para macho-hembra durante el servicio natural de las distintas especies y el par madre-cr��a en alg��n momento luego del parto. La soluci��n propuesta consiste en la implementaci��n de dispositivos electr��nicos activos (microcontrolador y tranceptor de radiofrecuencia alimentados a bater��a) dispuestos como nodos de una red de sensores inalambricos. Estos dispositivos ser��n colocados en los animales tomados como objeto de estudio, y mediante el continuo intercambio de informacion entre ellos se genera una matriz de datos que permita a posterior establecer la relaci��n que existe entre ellos a traves de la determinacion de la periodicidad de sus cercanias relativas.