Reacciones químicas en sistemas lácteos de humedad reducida y su relación con transformaciones físicas del medio

• Autores: Burín, Leila
• Año de publicación: 2001
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Buera, María del Pilar
• Materia: TRANSICION VITREA; ESTABILIDAD TERMICA ENZIMATICA; PARDEAMIENTO NO ENZIMATICO; CRISTALIZACION; FORMULACIONES LACTEAS; POROSIDAD; GLASS TRANSITION; ENZYME THERMAL STABILITY; NON-ENZYMATIC BROWNING; CRYSTALIZATION; DAIRY FORMULATION; POROSITY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El objetivo fue investigar la influencia de las propiedades físicas de las matrices (grado decompactación, transición vítrea, cristalinidad), con cambios a nivel molecular, evaluados a travésde la determinación del grado de avance de reacciones químicas: pardeo no enzimático (PNE),actividad enzimática, resistencia térmica enzimática y su relación con la composición, los cambiosde pH y la humedad. Los sistemas empleados consistieron en matrices de baja humedad con componentes desuero lácteos. Tanto el PNE como la inactivación enzimática tuvieron lugar en muestras en estadovítreo. La velocidad a la que ocurrieron las reacciones químicas (PNE, actividad enzimática,resistencia térmica enzimática) en matrices amorfas estuvo afectada por modificaciones en lasmatrices que no se manifestaron en cambios en el valor de la temperatura de transición vítrea delos sistemas. En sistemas vítreos, las muestras comprimidas desarrollaron mayor velocidad de PNE que las muestras en polvo, para todas las composiciones estudiadas. La cristalización (parcialo total) de las matrices provoca un incremento de la velocidad de reacciones químicas debido a laconcentración de reactivos en las regiones amorfas excluidas del cristal. Estas observaciones llevan a distinguir entre fenómenos que ocurren a un nivelsupramolecular, e involucra aspectos cooperativos entre las moléculas (como lo es la transiciónvítrea) de fenómenos que ocurren a un nivel molecular, como las reacciones de PNE,actividadenzimática o resistencia térmica enzimática. Es importante notar que ambos tipos de fenómenosse desarrollan en diferentes escalas de espacio y tiempo, y esto lleva a que las reaccionesquímicas puedan no estar gobernadas por las propiedades macroscópicas del medio.
The objective of the present work was to investigate the influence of physical propertiesof the system (porosity degree, glass transition, crystalline state) with molecular changesevaluated through measurements of chemical reactions: non-enzymatic browning (NEB),enzymeactivity and enzyme thermal resistance, and its relationship with the system composition,changes on pH and moisture content. The systems consisted in low moisture matrices composed mainly of dairy components. NEB and enzyme inactivation were observed to occur in the glassy state. The rate at which thechemical reactions (NEB, enzyme activity and enzyme thermal resistance) were performed inamorphous matrices were affected by matrices modifications, not manifested as changes in thevalue of the glass transition temperature. Glassy compressed samples developed higher NEBrates than porous samples at all studied compositions. System crystallization (partial or total)promoted an increase of chemical reactions due to the reactants concentration at the amorphousregions, excluded from the crystal. These observations able us to distinguish between supramolecular phenomena, whichinvolucrate cooperative mechanisms between molecules (like the glass transition), from amolecular level, as NEBreactions, enzyme activity or enzyme thermal resistance. It’s important tonote that both phenomena developed at different time/space scales, accordingly, chemicalreactions may not be governed by the macroscopic properties of the system.
Fil: Burín, Leila. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.