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En esta tesis se evalúan diferentes catalizadores para la reacción de alquilación de isobutano con olefinas. Se estudian zeolitas microporosas, Y, X, Beta y Mordenita. Estos materiales presentan diferentes relaciones Si/Al y la regulación de acidez se realiza mediante intercambio iónico con La+3 y/o NH4+. Se presenta también el diseño de catalizadores mesoporosos, estudiándose sílices SBA-15 funcionalizadas con grupos sulfónicos. Los materiales microporosos con niveles de acidez moderados son los que presentaron mejor actividad y estabilidad en reacción. Esto se logró en las muestras con intercambio iónico parcial de lantano y amonio. Mediante regulaciones en la cantidad de La+3 se logra producir sensibles mejoras en la estabilidad, pero ésta no resulta suficiente como para reemplazar los catalizadores líquidos. Por eso se plantean alternativas de operación para poder emplear estos catalizadores. Se evalúa la reacción de alquilación en fase gas y se estudian secuencias de reacción-regeneración con H2. En las sílices SBA-15 se logró la funcionalización efectiva de la superficie con sitios ácidos. Sin embargo no fueron activas para la reacción, lo que se atribuye a que el ambiente polar debido a la presencia de grupos sulfónicos no favorece la adsorción de la olefina, e impide la formación del carbocatión necesaria para iniciar el mecanismo de reacción. Como parte del trabajo de tesis, se desarrolló una técnica transiente de pulsos de alta frecuencia para poder realizar búsquedas de formulaciones adecuadas, prediciendo si el comportamiento catalítico, tanto en lo que refiere a la actividad como a la estabilidad, podría ser el adecuado.

Se evidenció que a partir de la activación nuclear hepática del tetracloruro de carbono (CCl4) se forman radicales libres triclorometilo (*CCl3). Los radicales *CC13 y los CCl3O2* derivados de la reacción de los primeros con el oxígeno, promueven reacciones de adición y de abstracción de H desde los lípidos nucleares. Las reacciones de adición son más intensas con los *CCl3 ; mientras que las de abstracción de H son promovidas más fuertemente por los CCl302*. Los *CCl3 se adicionan preferentemente a los ácidos grasos poliinsaturados de los fosfolípidos (PUFA) de la membrana perinuclear. Los CCl3O2* y los *CCl3 abstraen hidrógenos de los PUFA (especialmente ac. araquidónico) e inician procesos de peroxidación de lípidos de la membrana perinuclear que conducen a la formación de aldehídos reactivos (ej. malondialdehído). También abstraen H del colesterol de la membrana perinuclear formando productos de oxidación y cetoderivados del mismo. Por estudio comparativo en dos cepas de ratas con distinta susceptibdidad a sufrir cáncer hepático por efecto del CCl4, se deduce que la intensidad de producción de los radicales *CCl3 en las cercanías del ADN y la unión covalente de los mismos a fosfolípidos específicos, colesterol y ésteres de colesterol podrían tener relación con la susceptibilidad a sufiir los efectos carcinogénicos ejercidos por el CCl4. En resumen: Los resultados evidencian que durante la biotransformación nuclear hepática del CCl4 se forman radicales libres *CCl3 y CCl302*. Dichos radicales interactúan con los lípidos de la membrana perinuclear y generan productos potencialmente capaces de reaccionar o regular la función del ADN y/o las proteínas nucleares, con consecuencias potencialmente graves a nivel celular.

Cellulose is the most abundant biopolymer in the earth, however, its use is restricted by limitations derived from its structure. Since its melting point is higher than the degradation temperature, its dissolution is the only route for the manufacture of regenerated cellulose products. Currently the viscose process is the most widely dissolution method used in the industry, despite the pollution problems caused by the use of carbon disulfide. In this work mechanical and enzymatic treatments were performed to increase the reactivity and accessibility of the dissolving pulp and at the same time, to decrease the intrinsic viscosity. This allowed to prepare viscose with 40 % less of carbon disulfide, and to eliminate the aging stage in order to simplify the process and with the combination of both possibilities, obtaining viscose with similar characteristics to the reference one. As an alternative to the viscose process, the direct dissolution of cellulose in sodium hydroxide solutions with and without urea at low temperatures was studied. These solutions are interesting due to their lower cost and environmental impact. The rheological studies allowed to elucidate the behavior of the reference viscose solution and those prepared with the treated pulps, and the direct solutions in simple solvents. In this work it was tried not only to contribute innovative, economic and environment friendly dissolution means, but also to present new technological developments such as sponges and cellulose spheres.

El sobrepastoreo es la principal causa de deterioro de los sistemas pastoriles del mundo. Este proceso reduce la provisión de forraje y de otros servicios ecosistémicos como la regulación del balance de carbono o la biodiversidad. Esta tesis investigó el efecto individual o combinado del agregado de herbicida, nitrógeno y Lotus tenuis sobre la oferta forrajera del pastizal. Probamos la hipótesis que la liberación de recursos provocada por el herbicida sobre las poblaciones no forrajeras será aprovechada por las especies de mayor valor si se estimula su crecimiento por medio de la acción de las otras prácticas (fertilización e intersiembra). Se realizaron dos experimentos a campo, de un año de duración, en un pastizal natural de la Pampa deprimida (Pcia. de Buenos Aires). El primero evaluó el efecto del agregado de nitrógeno y de semillas de L. tenuis en parcelas que habían sido tratadas, o no, con herbicida selectivo. El segundo evaluó el impacto del agregado de fósforo en parcelas que habían recibido, o no, nitrógeno o L. tenuis, a su vez con o sin herbicida. Se estimaron distintas variables que describen la respuesta de la vegetación a esos tratamientos. El herbicida controló eficazmente a las especies de bajo valor forrajero y aumentó la productividad del pastizal, porque permitió la promoción del crecimiento de las gramíneas estivales. Ni el agregado de nitrógeno ni el de semillas de L. tenuis mejoraron la oferta forrajera e, incluso, con estos tratamientos aumentó la población de A. tenuifolia. El agregado de fósforo al pastizal que había recibido nitrógeno o L. tenuis solo presentó un moderado efecto positivo en la abundancia relativa de las gramíneas invernales. Los resultados indican que, en el corto plazo, el control con herbicida fue la única estrategia que revirtió parcialmente los efectos negativos del sobrepastoreo.

El presente trabajo de Tesis está orientado a desarrollar estrategias de producción que permitan elaborar geles emulsionados cárnicos destinados a mejorar la salud del consumidor maximizando los atributos de calidad, de manera tal que puedan ser producidos y comercializados exitosamente por la industria alimentaria. Se desarrollaron y caracterizaron productos cárnicos emulsionados saludables como alternativas a las salchichas tradicionales disponibles en el mercado, mediante el empleo de carne magra vacuna. Para esto, se reemplazó parcialmente la fase lipídica por aceite de pescado para lograr un perfil de ácidos grasos saludable y un contenido lipídico del orden del 5%. Esta incorporación se logró pre-emulsificando el aceite en agua con distintos tipos de proteínas no cárnicas o hidrocoloides para mejorar su estabilidad. En una segunda etapa, y en base a los resultados anteriores, se selección una combinación de una proteína no cárnica y un hidrocoloide y se optimizaron los niveles de los mismos con el criterio de obtener un producto con parámetros de calidad similares a uno tradicional, con altos niveles de sal y grasa. Luego de la optimización, se almacenaron bajo vacío refrigerado y se evaluó su calidad fisicoquímica, microbiológica, y el efecto del agregado de distintos antioxidantes (tocoferoles y BHA) sobre la estabilidad lipídica. Asimismo, se buscó reducir el contenido de sodio del producto mediante un diseño de mezclas para lograr el reemplazo parcial de NaCl por KCl y fosfatos. Se caracterizaron los productos obtenidos evaluando parámetros fisicoquímicos, reológicos, térmicos, termoreológicos, microestructurales y sensoriales. Finalmente se realizó un segundo ensayo de almacenamiento para asegurar la calidad de los productos optimizados reducidos en sodio, evaluando el efecto del agregado de antioxidantes naturales. Este trabajo fue ordenado en capítulos: Capítulo 1: Correspondiente a la Introducción general, donde se describen aspectos vinculados a problemas relacionados con el consumo de productos cárnicos procesados. Se desarrollan temas relacionados con los embutidos cárnicos, su materia prima y los productos comerciales. Se abordan las dificultades tecnológicas y algunos antecedentes relacionados con la modificación de las formulaciones de dichos productos. Finalmente en la introducción se abordan aspectos básicos de reología. Capítulo 2: Corresponde a los objetivos generales y específicos de este trabajo de Tesis. Capítulo 3: En este capítulo se evaluó el efecto del agregado de 1% proteínas no cárnicas o hidrocoloides. Los controles consistieron en dos formulaciones sin aditivos, uno con 5% de grasa vacuna y otro con 5% de aceite de pescado. Se caracterizaron las propiedades fisicoquímicas de los productos obtenidos. Se determinó la composición de las diferentes formulaciones, rendimiento en cocción (RC), pérdidas por centrifugación (PC), análisis de perfil de textura (TPA), color mediante el espacio cromático CIELab. Se realizó un análisis de perfil de textura sobre cilindros tomados del centro de salchichas, evaluando dureza, elasticidad cohesividad, masticabilidad, adhesividad y resiliencia. A su vez se realizaron ensayos oscilatorios dinámicos, evaluándose para cada formulación el rango de viscoelasticidad lineal, para luego realizar barridos de frecuencia dentro del mismo. El comportamiento viscoelástico del sistema se modeló matemáticamente para predecir el espectro mecánico de relajación en el rango de viscoelasticidad lineal, la cual permitió estimar el valor del módulo plateau G0N que fue relacionado con la dureza. Finalmente se realizaron ensayos termoreológicos y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se vincularon los resultados obtenidos mediante estas dos metodologías. Se determinaron: la entalpía de congelamiento del agua, en la zona de -20 a 8°C, el agua no congelada porcentual para cada muestra, la entalpía de desnaturalización y las temperaturas de pico (TI y TII). Por último se vincularon los parámetros texturales, reológicos y calorimétricos. Capítulo 4: Con los resultados obtenidos y los reportados por bibliografía se seleccionaron los pares hidrocoloides-proteínas no cárnicas, obteniéndose geles con distintas relaciones entre los niveles de las macromoléculas, para algunos pares. Mediante ensayos de punción se observaron las mayores resistencias a la ruptura para la combinación carragenanos-proteínas de leche. Esta combinación fue entonces seleccionada para su incorporación en salchichas y su estudio mediante metodología de superficie de respuesta (MSR). Se utilizó un diseño central compuesto rotable con triplicados en el centro con los niveles de carragenanos y proteínas de leche como variables. Los productos fueron caracterizados mediante la determinación el RC, PC y TPA obteniendo las respectivas superficies de respuesta. Posteriormente se realizó una optimización multivariable para encontrar la formulación óptima, utilizando el criterio de “función objetivo”. Se calcularon las funciones conveniencia para cada una de las variables estudiadas, y posteriormente se calculó la media geométrica de los valores de conveniencia individuales, utilizando los valores de dureza y elasticidad correspondientes a un producto comercial como objetivo, minimizando las PC y maximizando el RC. Mediante la MSR se pudo encontrar una combinación óptima de carragenanos y proteínas de leche que permitió obtener un producto cárnico emulsionado con propiedades fisicoquímicas adecuadas. Capítulo 5: Consistió en la evaluación de la incorporación de antioxidantes naturales (tocoferoles) y/o artificiales (BHA) sobre la estabilidad a la oxidación (método TBARS). También se evaluó la incorporación de fitoesteroles de manera de lograr un 20% de la ingesta recomendada. Se realizaron ensayos de almacenamiento refrigerado bajo vacío en películas de baja permeabilidad gaseosa, monitoreando los principales parámetros de calidad (color, textura, pérdida de peso, oxidación lipídica, desarrollo microbiano, análisis sensorial) obteniendo valores aceptables para este tipo de productos. Sobre fases grasas extraídas de los productos (método de Folch) se determinó el perfil de ácidos grasos de los productos observándose pequeñas alteraciones en el perfil lipídico. Capítulo 6: Se estudió el remplazo parcial de sales de sodio por potasio y tripolifosfato empleando un diseño de mezclas. Se modelaron las respuestas, obteniendo las diferentes curvas de nivel para las propiedades fisicoquímicas, texturales y de calorimetría diferencial de barrido. A su vez se estudió el comportamiento termo-reológico. Se halló la formulación óptima reducida en sodio, la cual fue empleada para el análisis de su microestructura y analizar el efecto del reemplazo de sodio en la matriz. Además se cuantificaron los niveles de sodio en el producto y se realizó una evaluación sensorial de los productos, mostrando pocas diferencias y resultados aceptables por los consumidores. Capítulo 7: Consistió en la evaluación de la estabilidad lipídica, microbiológica y de calidad fisicoquímica y sensorial de la formulación con un contenido de sodio reducido durante su almacenamiento bajo vació a 4ºC estudiando el agregado de distintos niveles de tocoferoles. Sobre fases grasas extraídas de los productos (método de Folch) se determinó el perfil de ácidos grasos de los productos con un contenido de sodio reducido con y sin antioxidante para estudiar el efecto de la inclusión del mismo. Por último se encuadraron los productos obtenidos en las normas de información nutricional complementaria vigente. Capítulo 8: Comprende las conclusiones generales tomando en cuenta los resultados presentados en los capítulos anteriores. A su vez se indican los trabajos publicados que surgieron del desarrollo del trabajo de Tesis. Finalmente se lista la Bibliografía citada.

El presente trabajo de Tesis pretende realizar un aporte a la industria pesquera, en el desarrollo y utilización de especies marinas sin valor comercial. En este caso se busca darle utilidad a la especie conocida como saraca (Brevoortia aurea), la cual se pesca a lo largo del año y principalmente como fauna acompañante durante la zafra de la corvina rubia (Micropogonias furnieri); al no tener valor en el mercado se la descarta. Los volúmenes capturados son considerables por lo que se decidió utilizarla como posible fuente de materia prima para el desarrollo de alimentos. Esta especie es pelágica y pertenece a la familia de los clupeidos, por lo cual se sospechaba debía presentar valores elevados de ácidos grasos poli-insaturado (n-3), los cuales como se sabe aportan beneficios para la salud. Actualmente este tipo de alimentos ricos en n-3, tiene una enorme aceptación entre los consumidores que hoy no sólo buscan una nutrición básica, sino que prefieren aquellos que mejoran su salud y por consiguiente su calidad de vida, en un mundo donde las exigencias para los individuos son cada vez mayores.