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Fil: Lampert, Damián Alberto. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Grupo de Investigación en Enseñanza de las Ciencias; Argentina. Lampert, D. A. (2022). La enseñanza de las enfermedades transmitidas por alimentos y el desarrollo del pensamiento crítico. Aportes desde la geografía de la salud. (Tesis de doctorado). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina. Esta tesis de doctorado, financiada por el CONICET y desarrollada dentro del Departamento de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ), plantea la enseñanza de las Enfermedades Transmitidas por Alimentos (ETA) desde la Geografía de la Salud como parte del enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) para el desarrollo del Pensamiento Crítico (PC) y la enseñanza de temas de Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT). Como punto de partida, se realizó un análisis del abordaje de las ETA en los Diseños Curriculares, libros de texto y planes de estudio del profesorado de Química, Biología y Geografía de la Provincia de Buenos Aires, encontrándose un tratamiento incompleto y nulo de la temática. Como paso siguiente se diseñaron diferentes Secuencias Didácticas (SD) para trabajar en diferentes niveles educativos y cursos. Paras el caso de nivel medio se trabajó con grupos de las asignaturas de “Salud y Adolescencia” y “Ambiente, Desarrollo y Sociedad”, para el nivel universitario se trabajó con “Inmunología Animal Aplicada” de Medicina Veterinaria (UNLP), “Preservación de Alimentos” de Ingeniería en Alimentos (UNQ) y Didáctica de las Ciencias Naturales (UNQ). En todos los casos, las SD se desarrollaron utilizando el enfoque, las herramientas y los contenidos mínimos de cada curso. Por ejemplo, el uso de la modalidad b-learning para el caso de Preservación de Alimentos. En los grupos se realizó una investigación cuasi-experimental de pre y pos test, aplicando el Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (COCTS) y el Test de Halpern, para evaluar temas de NdCyT y habilidades de PC, respectivamente. Asimismo, se realizaron entrevistas y encuestas para evaluar la satisfacción, motivación e interés del estudiantado en la temática. Los resultados mostraros diferencias significativas entre el pre y pos test y valoraciones positivas en las encuestas y entrevistas. Por tal motivo, el enfoque de la enseñanza de las ETA de la Geografía de la Salud se continuó trabajando dentro de las asignaturas y cursos mencionados y se extendió en otras asignaturas y carreras como la modalidad técnica agraria de nivel secundario y carreras de Ciencias Sociales.

Fil: Sceni, Paula. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Funcionalidad y Tecnología de Alimentos; Argentina. Sceni, P. (2021). Ingredientes multicomponentes a partir de levadura. Estudio de sus propiedades interfaciales y su aplicación en alimentos. (Tesis de doctorado). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina. La levadura Saccharomyces cerevisiae es un microorganismo ampliamente utilizado en la industria de alimentos debido a su poder fermentativo y propiedades nutricionales. La homogeneización a alta presión de las células de levadura produce la ruptura celular y micronización de la pared celular. Se encontró que la presión de homogeneización óptima es 1250 bar. Los componentes intracelulares y de pared de las dispersiones homogeneizadas tienen elevada capacidad de retención de agua y moderada capacidad emulsionante. Sin embargo, las partículas insolubles sedimentan durante el almacenamiento y las emulsiones además se desestabilizan por cremado y coalescencia. Adicionalmente, las enzimas presentes en la levadura no se inactivan durante la homogeneización y producen cambios no deseados en las dispersiones de levadura. Para inhibir la actividad enzimática se realizó un tratamiento térmico a 90 °C combinado o no con homogeneización a 1250 bar y se obtuvieron las muestras T, TH, HT y HTH, donde la sigla indica el tipo y orden de tratamiento aplicado (T: térmico, H: homogeneización). Se demostró que las diferentes combinaciones de tratamientos modifican las características y propiedades funcionales de las dispersiones. Las dispersiones HT y HTH presentaron mayor viscosidad y estabilidad frente a la sedimentación. Asimismo, las emulsiones preparadas con estas dos dispersiones, aunque se desestabilizan por cremado, no sedimentan y forman una fase crema hidratada y estable a la coalescencia. Por lo tanto, estas dispersiones tienen un potencial uso como ingrediente para alimentos emulsionados.

Fil: Ramírez Tapias, Yuly Andrea. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; Argentina. Fil: Ramírez Tapias, Yuly Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ramírez Tapias, Y. A. (2020). Desarrollo de biocatalizadores inmovilizados y su aplicación en la industria alimentaria y ambiental. (Tesis de doctorado). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina. La tecnología enzimática es un pilar fundamental de la biotecnología industrial, su propósito es el diseño y desarrollo de nuevos productos y procesos en un marco de sustentabilidad, partiendo de la aplicación de enzimas como agentes catalíticos, aplicados en diversos procesos industriales del sector energético, textil, farmacéutico y los diferentes segmentos de la industria de alimentos. En este sentido, la inmovilización enzimática se basa en asociar el biocatalizador a un soporte o matriz insoluble para obtener un sistema heterogéneo de reacción y que el biocatalizador pueda ser reusado en reacciones sucesivas bajo condiciones fisicoquímicas que le preserven la estabilidad. En el presente trabajo se propone el desarrollo de un biocatalizador inmovilizado con actividad poligalacturonasa para su utilización en industria de alimentos para la clarificación de jugos de fruta y en procesos de remediación ambiental para la degradación de subproductos frutihortículas. El diseño del bioproceso incluyó la selección del microorganismo con mayor actividad enzimática, la optimización de las condiciones de fermentación y formulación de medio de cultivo, la inmovilización enzimática que permitiera máxima actividad y estabilidad catalítica y el diseño del biorreactor para su aplicación en clarificación de jugos y tratamiento de residuos. Mediante técnicas de screening de diferentes cepas bacterianas, se seleccionó a Streptomyces halstedii ATCC 10897 por su elevada producción extracelular de la enzima de interés. El cultivo celular a escala de matraz se optimizó en cuanto a condiciones de pH, agitación, temperatura y condiciones nutricionales, específicamente de fuente de carbono y nitrógeno orgánico. La productividad del cultivo permitió cosechar a tiempos cortos, se propuso una ruta de recuperación y purificación de la proteína mediante técnicas de precipitación por salado y ultrafiltración, el estudio de las características bioquímicas de la poligalacturonasa sugiere una estructura monomérica con peso molecular aproximado de 48 kDa, características de estabilidad a diferentes condiciones térmicas y en un amplio rango de pH en la región alcalina, así como tolerancia a solventes orgánicos y estrés iónico. La inmovilización enzimática por unión covalente al soporte glioxil-agarosa, permitió obtener un biocatalizador que permitió altos rendimientos en la reacción y con elevada estabilidad. El atrapamiento de la poligalacturonasa en matrices poliméricas resultó en un biocatalizador con mejores propiedades cinéticas. Se diseñó un biorreactor de lecho percolado empacado con el biocatalizador heterogéneo inmovilizado en partículas de agar bacteriológico, se determinaron mínimas barreras difusionales para la reacción en el biorreactor y éste fue aplicado para la hidrólisis de pectina presente en residuos frutihortícolas. Finalmente, en el presente trabajo se propone un diseño de un bioproceso para el desarrollo de biocatalizadores con actividad poligalacturonasa para la hidrólisis enzimática de compuestos pécticos y su aplicación en procesos de industria alimentaria y ambiental. Enzymatic technology plays a key role in Industrial Biotechnology. The aim of this technology is to design and develop new products and sustainable processes using enzymes as biocatalyst in several industrial processes such as energetics, textile, pharmaceutical and in different sections of food industry. In this sense, enzymatic immobilization is based on the association of biocatalyst to a support or an insoluble matrix to obtain an heterogeneous reaction system. This allows the biocatalyst to be reused in successive reactions under physicochemical conditions that preserved stability. In the present work, the development of an immobilized biocatalyst with polygalacturonase activity is proposed to be used in food industry for clarification of fruit juices and in environmental processes of remediation for degradation of agro-wastes. The design of the bioprocess included the selection of microorganism with the best enzymatic activity, optimization of fermentation conditions, culture medium formulation and enzymatic immobilization that allows maximum activity and catalytic stability. Finally, a bioreactor to be applied in juice clarification and in wastes treatment was designed. By screening techniques of different bacterial strains, Streptomyces halstedii ATCC 10897 was selected due to the high extracellular production of the interest enzyme. Cell culture conditions in a flask scale were optimized such as pH, agitation, temperature and nutritional conditions, specially the organic carbon and nitrogen source. Culture productivity permitted to harvest at short times, a route for recovery and purification of the enzymes protein was proposed by precipitation with salts and ultrafiltration techniques. The study of the biochemical characteristics of polygalacturonase suggested a monomeric structure of 48 KDa, stability at different temperature conditions and in wide range of alkaline pH, tolerance to organic solvents and ionic stress. While enzymatic immobilization by covalent attachment to the glyoxyl-agarose support allowed the obtention of a stable biocatalyst with high conversion yields, immobilization by entrapment in polymeric matrices resulted in a biocatalyst with better kinetic properties. A trickle bed bioreactor was designed and the bed was packed with the heterogeneous biocatalyst immobilized in bacteriological agar particles. Minimal diffusional barriers were determined for the reaction in the bioreactor and it was applied for the hydrolysis of pectin present vegetable residues. Finally, in this work the design of a bioprocess for the development of a biocatalyst with polygalacturonase activity for enzymatic hydrolysis of pectin compounds was proposed and the application to food industry and environmental processes.