Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Funcionalidad del quitosano argentino como matriz para ácido fólico en su relación con el agua, sistemas dispersos y aplicaciones |
| Título alternativo: | Argentinian chitosan functionality of as a matrix for folic acid vehiculization focused on its relationship with water, in dispersed systems and some applications |
| Autor: | De Matteo, Regina |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN)
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| Publicación en la Web: | 2024-04-19 |
| Fecha de defensa: | 2023-12-27 |
| Fecha en portada: | diciembre 2023 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Biológica |
| Director: | Pérez, Oscar Edgardo |
| Consejero: | Ruzal, Sandra Mónica |
| Jurado: | Speroni Aguirre, Francisco José; Flores, Silvia Karina; Risso, Patricia Hilda |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | QUITOSANO ARGENTINO; ACIDO FOLICO; DOCKING; DINAMICAS MOLECULARES; SISTEMAS DISPERSOS; PROPIEDADES INTERFACIALES; EMULSIONES; RECUBRIMIENTO COMESTIBLE; QUESO DE PASTA BLANDA; BIOACCESIBILIDADCHITOSAN; ARGENTINIAN CHITOSAN; FOLIC ACID; DOCKING; MOLECULAR DYNAMICS; DISPERSED SYSTEMS; INTERFACIAL PROPERTIES (O/W INTERFACE); EMULSIONS; EDIBLE COATING; SOFT PASTE CHEESE; BIOACCESSIBILITY |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7458_DeMatteo |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7458_DeMatteo.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7458_DeMatteo |
| Ubicación: | QUI 007458 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. De Matteo, Regina. (2023). Funcionalidad del quitosano argentino como matriz para ácido fólico en su relación con el agua, sistemas dispersos y aplicaciones. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7458_DeMatteo |
Resumen:
La industria pesquera de langostinos en el Mar Argentino genera residuos contaminantes para el medio ambiente. Un potencial uso de estos residuos es la obtención de quitosano argentino, generando alternativas que conduzcan a la reducción de la contaminación ambiental y aporten valor agregado. El objetivo de este trabajo de Tesis fue evaluar la funcionalidad y las propiedades de un quitosano argentino con particularidades moleculares específicas en sistemas acuosos, de baja humedad, en interfases aceite/agua y su performance como vehículo para una vitamina de interés público como la vitamina B9 o ácido fólico. En primera instancia se estudió la interacción entre el quitosano y el ácido fólico: a) experimentalmente, mediante espectroscopías UV-visible, FTIR y difracción de rayos X; b) por estudios in silico, donde se determinó que las interacciones más fuertes a pH=5 fueron la interacción simultánea de uno de los carboxilatos del ácido fólico con a) un grupo amonio (C-2) del quitosano por interacción electrostática y, b) un grupo -OH adyacente al amonio (ya sea con un hidroxilo en C-3 adyacentes al mencionado amonio o con un hidroxilo en C-6 del azúcar vecino) por interacción tipo enlace de hidrógeno. La caracterización ultraestructural de los sistemas mixtos quitosano-ácido fólico en sistemas de baja humedad realizada mediante diferentes técnicas microscópicas de alta performace (AFM, SEM), demostraron microrregiones amorfas dadas principalmente por la matriz de quitosano generada en la que se embebe la vitamina, que presentó un patrón cristalino. Los sistemas mixtos quitosano-ácido fólico mostraron la habilidad de generar emulsiones estables en el tiempo a pesar de observarse una leve reducción de la tensión superficial en la interfase aceite/agua (O/W), formando films superficiales con carácter mayormente elástico. Al aplicarse los sistemas a modo de recubrimiento comestible en muestras de quesos de pasta blanda, se demostró que no tienen un impacto en sus características composicionales, fisicoquímicas, microbiológicas ni texturales. Además, la bioaccesibilidad del ácido fólico se vio incrementada cuando se encontró en la matriz de quitosano y se pudo establecer una alternativa para fortificar este tipo de quesos con el AF, pudiendo constituir un verdadero alimento funcional. Los resultados de esta Tesis doctoral permiten concluir acerca de la factibilidad de utilizar el quitosano argentino como vehículo para el ácido fólico, lo cual ofrece una alternativa para el aprovechamiento de los residuos de la pesca de crustáceos, y a su vez sentando las bases para el diseño de nuevas plataformas para el entrampamiento y la protección de compuestos bioactivos sensibles con aplicación en la industria alimentaria.
Abstract:
The shrimp fishing industry in the Argentine Sea generates polluting waste for the environment. A potential use of these wastes is to obtain Argentinian chitosan, generating alternatives that lead to the reduction of environmental pollution and provide added value. The objective of this Thesis work was to evaluate the functionality and properties of an Argentinian chitosan with specific molecular characteristics in aqueous systems, with low humidity, at oil/water interfaces (O/W) and its performance as a vehicle for a vitamin of public interest such as vitamin B9 or folic acid. In the first instance, the interaction between chitosan and folic acid was studied: a) experimentally, using UV-visible, FTIR and X-ray diffraction spectroscopy; b) by in silico studies, where it was questioned that the strongest interactions at pH=5 were the simultaneous interaction of one of the carboxylates of folic acid with a) an ammonium group (C-2) of chitosan by electrostatic interaction and b) an -OH group adjacent to the ammonium (either with a hydroxyl at C-3 adjacent to the aforementioned ammonium or with a hydroxyl at C-6 of the neighboring sugar) by hydrogen bond type interaction. The ultrastructural characterization of the mixed chitosan-folic acid systems in low humidity systems using different high-performance microscopic techniques (AFM, SEM), demonstrated amorphous microregions given mainly by the chitosan matrix generated in which the vitamin is embedded, which presented a crystalline pattern. The mixed chitosan-folic acid systems showed the ability to generate stable emulsions over time despite observing a slight reduction in surface tension at the oil/water (O/W) interface, forming surface films with a mostly elastic character. By applying the systems as an edible coating on soft cheeses, it is shown that they do not have an impact on their compositional, physicochemical, microbiological, or textural characteristics. Furthermore, the bioaccessibility of folic acid was increased when it was found in the chitosan matrix and an alternative could be established to fortify this type of cheese with FA, being able to constitute a true functional food. The results of this doctoral Thesis allow us to conclude about the feasibility of using Argentinian chitosan as a vehicle for folic acid, which offers an alternative for the use of waste from crustacean fishing, and in turn laying the foundations for the design of new platforms for the trapping and protection of sensitive bioactive compounds with application in the food industry.
Citación:
---------- APA ----------
De Matteo, Regina. (2023). Funcionalidad del quitosano argentino como matriz para ácido fólico en su relación con el agua, sistemas dispersos y aplicaciones. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7458_DeMatteo
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De Matteo, Regina. "Funcionalidad del quitosano argentino como matriz para ácido fólico en su relación con el agua, sistemas dispersos y aplicaciones". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7458_DeMatteo
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