Estudios sobre la transición vítrea y la estabilidad de biomateriales de baja humedad

• Autores: Schebor, Carolina C.
• Año de publicación: 2000
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Chirife, Jorge
• Materia: TRANSICION VITREA; ESTABILIDAD; ALIMENTOS DESHIDRATADOS; PARDEAMIENTO NO ENZIMATICO; INVERTASA; GLASS TRANSITION; STABILITY; LOW MOISTURE FOODS; NON-ENZYMATIC BROWNING; INVERTASE
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La transición vitrea que se manifiesta macroscópicamente por cambiosfisicos(ablandamiento del material) ocurre a una temperatura (Tg) querepresenta un punto critico para la movilidad de los componentes amorfos anivel molecular. El objetivo de este trabajo de Tesis fue estudiar elefecto de la transición vitrea sobre la estabilidad enzimática y quimicaen alimentos y biomateriales a muybajas humedades. El análisis se llevó acabo estudiando reacciones susceptibles de estar afectadas por efectos demovilidad/difusión de los reactivos: resistencia térmica enzimática (enzima invertasa (β-fructofuranosidasa)) y pardeamiento no enzimático. Las conclusiones fueron las siguientes: 1. La temperatura de transición vitrea no puede ser utilizada como unumbral absoluto para predecir la inactivación térmica de la enzimainvertasa, ni para definir la estabilidad con respecto a las reaccionesde pardeamiento no enzimático en sistemas modelo y alimentosdeshidratados. 2. Las matriz de trehalosa es superior a las matrices poliméricas en laprotección de la enzima invertasa. 3. A altas temperaturas, la temperatura de almacenamiento per se es unfactor más importante que T-Tg con respecto a la estabilización de laenzima invertasa y al desarrollo de pardeamiento no enzimático. 4. La estabilidad química de los azúcares frente a la hidrólisis, aun encondiciones de baja humedad, es un factor importante a tener en cuentaen la selección de matrices protectoras de biomateriales. 5. En sistemas de baja humedad los resultados obtenidos sugieren que elazúcar rafinosa podria considerarse como una alternativa de latrehalosa como matriz protectora de biomateriales.
The glass transition, which is manifested macroscopically by physicalchanges (softening of the material), occurs at a critical temperature (Tg)which promotes an increase in the mobility of amorphous components at amolecular level. The objective of present work was to study the effect ofglass transition on enzymatic and chemical stability in low moisturebiomaterials and food systems. These aspects were analyzed by studyingreactions susceptible to be affected by mobility/diffusion effects of theinvolved reactants: thermal resistance of enzymes (the enzyme employed wasinvertase (β-fructofuranosidase)) and non-enzymatic browning. The conclusions were: 1. Glass transition temperature cannot be used as a threshold parameterfor predicting invertase inactivation or non-enzymatic browningreactions in food and model dehydrated systems. 2. Trehalose was better than polymeric matrices to protect invertase. 3. At high storage temperatures, it is the temperature per se, rather thanthe value of T-Tg that determines the possibility of a significantextent of invertase inactivation or browning development. 4. When selecting sugars to protect labile biomaterials, the possibilityof hydrolysis, even at low moisture conditions, has to be taken intoaccount. 5. The results obtained suggested that in low moisture systems, raffinosecould be considered as an alternative to trehalose to protectbiomaterials.
Fil: Schebor, Carolina C.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.