OBJETIVOS

• Caracterizar desde el punto de vista fisicoquímico, tecno-funcional y biológico, compuestos de interés presentes en matrices alimentarias de origen vegetal, cultivadas en el NEA.
• Promover la vinculación interinstitucional para la transferencia de conocimientos y servicios de asistencia técnica al sector socio productivo.
• Formar recursos humanos de alto nivel académico (Doctorado, Maestría).

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
El GIQAp se desempeña en el área de Ciencia y Tecnología de Alimentos, estudiando diferentes matrices agrícolas de alto poder nutritivo, bajo costo y producidas en la Región del Nordeste Argentino (legumbres, cereales, yerba mate, té) así como aquellos desechos generados por su producción. Las líneas de investigación se orientan al estudio de:

• PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS, ESTRUCTURALES Y TECNOFUNCIONALES DE PROTEÍNAS DE ORIGEN VEGETAL
  Responsable: Dra. María Guadalupe Chaves.
  e-mail contacto: maria.guadalupe.chaves@comunidad.unne.edu.ar

Es una necesidad para la industria alimentaria actual desarrollar productos que no sólo cubran los requerimientos nutricionales del hombre, sino que además presenten adecuadas características sensoriales y de procesamiento. La calidad de una proteína es función de sus propiedades nutricionales y funcionales, donde estas últimas están íntimamente ligadas a la estructura de las proteínas. El conocimiento de la relación estructura-función permite planear las mejores técnicas de procesamiento para arribar a los productos deseados. En esta línea se estudia las propiedades nutricionales y físico-químicas de aislados y fracciones proteicas de leguminosas de la región NEA (Vigna unguiculata, Dolicho lab lab, Cajanus cajans, Geoffrea decorticans); y se analizan las propiedades tecnofuncionales (emulsión, espumas, gelificación, films, etc.) en relación a sus potenciales aplicaciones en la industria alimentaria.
Determinaciones:
Extracción de biomoléculas a partir de matrices vegetales utilizando diferentes métodos (diferencia de solubilidad, precipitación isoeléctrica, ultrasonido, etc.).
Composición química: proteínas, lípidos, cenizas, hidratos de carbono, humedad, polifenoles totales, taninos, ácido fítico, digestibilidad de proteínas (in vitro).
Propiedades estructurales: electroforesis nativa, desnaturalizante y en condiciones reductoras, espectro uv, fluorescencia intrínseca, hidrofobicidad superficial.
Propiedades tecnofuncionales: color, capacidad de retención de agua y aceite, capacidad de imbibición de agua, solubilidad de proteínas (en distintos buffers y pH), concentración mínima de gelificación, capacidad de formación de espumas (cinética de espumado), capacidad de formación de emulsiones (distribución de tamaño de partículas, estabilidad, proteína adsorbida).

• ALMIDONES NATIVOS Y MODIFICADOS POR MÉTODOS FÍSICOS O QUÍMICOS
  Responsable: Dra. Belén Andrea Acevedo
  e-mail contacto: belenaacevedo@exa.unne.edu.ar

El almidón es un componente importante en la formulación de alimentos, no solo por sus propiedades nutricionales, sino también porque exhiben una amplia gama de propiedades funcionales que le otorgan a estos, características organolépticas únicas. La escasa información disponible acerca de las propiedades funcionales del almidón nativo y/o modificado de legumbres de nuestra región NEA limita su aprovechamiento siendo que este un recurso renovable y de bajo costo. En base a esto en esta línea se estudia las propiedades funcionales de almidón de legumbres del NEA (Vigna unguiculata, Dolicho lab lab, Cajanus cajans) y el efecto de la acetilación y del entrecruzamiento sobre las propiedades físico-químicas y funcionales de los mismos. Esto permitirá determinar sus posibilidades de uso como ingredientes alimentarios en la formulación de alimentos para consumo humano. Así mismo abre la posibilidad de su producción en mayor escala, contribuyendo de esta manera a la diversificación de cultivos de medianos productores de la región.
Determinaciones:
Composición química: proteínas, lípidos, cenizas, hidratos de carbono, humedad, contenido de amilosa.
Composición nutricional: digestibilidad (in vitro).
Propiedades tecnofuncionales: capacidad de absorción de agua, solubilidad, poder de hinchamiento, concentración mínima de gelificación, sinéresis, claridad de las pastas.

• PROPIEDADES BIOLÓGICAS DE PÉPTIDOS
  Responsable: Dra. María Victoria Avanza
  e-mail contacto: maria.victoria.avanza@comunidad.unne.edu.ar

Se estudian los cambios fisicoquímicos y estructurales sufridos por aislados proteicos de legumbres del NEA (Vigna unguiculata) como consecuencia de la hidrólisis enzimática. Esto permite contar con proteínas de estructura conocida, diferentes de la estructura nativa, las cuales pueden exhibir mejores propiedades biológicas (antioxidante y antihipertensiva). Se plantea emplear el modelado molecular como herramienta computacional para establecer las principales características de unión en términos estructura-actividad entre péptido-enzima. Por otra parte se evalúa la actividad antioxidante de compuestos polifenólicos presentes en las legumbres del NEA (Vigna unguiculata) y se realizan estudios teóricos estructura-actividad para guiar las transformaciones químicas experimentales (Diseño Racional de compuestos con actividad antioxidante).
Determinaciones:
Obtención de péptidos: hidrólisis enzimática, digestión gastrointestinal simulada.
Actividad antioxidante.
Actividad antihipertensiva.

• COMPUESTOS BIOACTIVOS PROVENIENTES DE DESECHOS DE LA AGRICULTURA. ESTUDIOS DE ESTRUCTURA-REACTIVIDAD UTILIZANDO HERRAMIENTAS EXPERIMENTALES Y COMPUTACIONALES
  Responsable: Dra. Margarita M. Vallejos
  e-mail contacto: vallejos.marga@gmail.com; m.vallejos@conicet.gov.ar

La agricultura es una de las actividades económicas más importantes del Nordeste Argentino (NEA), la cual genera grandes cantidades de desechos que, en su mayoría, no han sido aprovechados eficientemente. Las semillas de las legumbres cultivadas en la región NEA, por ejemplo, Mucuna pruriens, Dolicho lab lab, Cajanus cajans, son utilizadas en la preparación de alimentos y ventas de excedente, mientras que sus vainas son usadas como abono orgánico, combustible o son desechadas. Las vainas de las legumbres pueden contener interesantes compuestos bioactivos, como son los polifenoles, sin embargo, la información sobre su composición es limitada. Como necesidad de un aprovechamiento integral de cultivos de la región, esta línea de investigación está orientada a generar conocimientos que permitan dar valor agregado a las vainas de las legumbres cultivadas en el NEA, apuntando a la obtención de compuestos bioactivos con potencial aplicación en la industria alimentaria y/o farmacológica.
Determinaciones:
Extracción de compuestos bioactivos de matrices vegetales utilizando diferentes métodos.
Determinación y cuantificación de compuestos polifenólicos totales, flavonoides totales, L-dopa (en Mucuna pruriens), etc.
Separación y purificación de los extractos empleando cromatografía en columna.
Determinación estructural utilizando técnica Espectroscopia de Infrarrojo (IR), Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y Espectrometría de Masa.
Perfil polifenólicos de los extractos (HPLC).
Determinación de cambios en la composición y actividad biológica de los extractos luego de la digestión simulada.
Evaluación de la actividad antioxidante y antiinflamatoria de los extractos.
Estudios computacionales dirigidos a lograr una mejor comprensión de la estructura y reactividad de los compuestos bioactivos detectados experimentalmente y al diseño racional de nuevos compuestos. Se realiza cálculos basados en la teoría del funcional de la densidad (DFT), en la teoría cuántica de átomos en moléculas (QTAIM), en el índice de interacciones no covalentes (NCI), en los Orbitales naturales de Enlace (NBO), etc.

• ENCAPSULACIÓN DE COMPUESTOS DE INTERÉS ALIMENTARIO CON APLICACIONES FUNCIONALES, NUTRICIONALES Y TECNOLÓGICAS
  Responsable: Dra. María Victoria Traffano Schiffo
  e-mail contacto: victoriaschiffo@hotmail.com

La encapsulación es una técnica de conservación de moléculas (enzimas, compuestos polifenólicos, péptidos, etc.) proporcionando una mayor resistencia química, térmica y mecánica. Uno de los métodos de encapsulación más utilizados es el de gelificación ionotrópica mediante la formación de hidrogeles de Ca(II)-alginato. Estos sistemas presentan importantes ventajas químicas y tecnológicas ya que son biocompatibles, de bajo costo, resistentes a la contaminación, de fácil disponibilidad y de gran aplicabilidad en la industria alimentaria debido a su naturaleza no-tóxica. Adicionalmente, se ha demostrado que la utilización de excipientes en la formulación (azúcares, gomas, proteínas, almidones, entre otros) no sólo proporciona a los encapsulados características deseables, aumentando su aplicabilidad y conservación, si no que también funciona como una matriz portadora de compuestos de interés.
Determinaciones:
Caracterización físico-química, morfológica y estructural de los encapsulados.
Análisis de eficiencia de carga y actividad remanente de compuestos, según corresponda.
Estudio del efecto e impacto de la formulación.
Aplicación de técnicas de conservación (congelación, secado por aire caliente, liofilización, secado a vacío).
Análisis del impacto de los tratamientos térmicos.

• ESTUDIOS FÍSICO QUÍMICOS, MORFOLÓGICOS Y NUTRICIONALES DE MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS TERMINADOS Y OPTIMIZACIÓN DE SUS PROCESOS
  Responsable: Dr. Marcos Maiocchi
  e-mail contacto: marcos.maiocchi@comunidad.edu.ar

Actualmente, se trabaja con variedades y líneas promisorias de arroz (Oryza sativa) cultivadas en el NEA, en cuanto a su calidad culinaria e industrial. Control de calidad de productos derivados de las industrias yerbatera y tealera. Aporte nutricional de las infusiones en sus diversas formas de consumo. Determinación de contenido de palos por análisis de imágenes. En asociación con otros grupos de trabajo se está estudiando la evaluación in vitro del potencial efecto antitumoral de Ilex paraguariensis (yerba mate) y propiedades y aplicaciones de enmienda orgánica.
Determinaciones:
Tiempo y temperatura de gelificación, volumen de expansión, absorción aparente, peso de mil granos en muestra de arroz.
Determinación de palo en yerba mate elaborada por medio de análisis de imágenes.
Densidad aparente, conductividad, pH y humedad en enmiendas orgánicas obtenidas a partir de deshechos domiciliarios (principalmente yerba mate).
Cuantificación de compuestos activos en infusiones de yerba mate.

ASISTENCIA A TERCEROS
Caracterización físico-química y nutricional de matrices alimentarias y del efecto de tratamientos convencionales sobre las mismas.
Control de calidad de materias primas y alimentos elaborados. Propuesta de parámetros de calidad.
Asistencia técnica-agroindustrias.
Determinación y cuantificación de compuestos polifenólicos totales y actividad antioxidante.
Conservación de muestras por liofilización, secado por convección forzada y mediante rotavapor.

PROYECTOS VIGENTES

• Título del proyecto: Propiedades tecnofuncionales y bioactivas de proteínas de caupí extraídas por ultrasonido
  Código: PICT 2022-11-00308
  Entidad: ANPCyT-FONCYT
  Fecha de desarrollo: 02/2024 al 02/2028
  Directora: María Victoria Avanza
• Título del proyecto: Proteínas vegetales como posibles ingredientes multipropósito. Propiedades tecno-funcionales y bioactivas
  SGCyT-UNNE. PI: 24F010
  Período: 1/1/2025-12/31/2028
  Director/a: Chaves, María Guadalupe
• Título del proyecto: Biopriming sobre semillas de caupí: Evaluación de Trichoderma sp. en plantas de caupí, actividad antagónica ante diferentes hongos fitopatógenos y crecimiento del cultivo en macetas y a campoPI: 24F008
  Entidad: SGCyT-UNNE
  Período: 1/1/2025 – 12/31/2028
  Director/a: Avanza, María Victoria
  Codirector/a: Traffano Schiffo, María Victoria
  Subdirector/a: Gómez Herrera, Melanie Desiré
• Título del proyecto: Obtención y caracterización de pectinas provenientes de vainas de legumbres del Nordeste Argentino
  Proyecto de Investigación subsidiado por la SECyT –UNNE. PI:23V001. Res N°: 2023-1146C.S.
  Periodo: 2024-2027
  Directora: Belén A. Acevedo
  Co-Directora: Margarita M. Vallejos
• Título del proyecto: Valorización de residuos agrícolas del Nordeste Argentino. Compuestos bioactivos en vainas de Mucuna pruriens
  Proyecto de Investigación Plurianual - CONICET
  Codigo: 11220220100473CO
  Periodo: 2024-2026
  Directora: Dra. Margarita M. Vallejos
  Co-Directotr: Juan Pablo Rodriguez
• Título del proyecto: Evaluación combinada de biopolímeros como recubrimiento con Trichoderma sp. En semillas de caupí: estudio del crecimiento y rendimiento de las plantas en macetas y a campo
  PINOV-UNNE. Res. 2025/287
  Código: 24AN02
  Fecha: 01/01/2025 al 31/12/2026
  Directora: Melanie Gómez Herrera
• Título del proyecto: Estructura, reactividad y mecanismo de reacción de compuestos con potencial efecto biológico identificados en desechos de la agricultura
  Proyecto de Investigación subsidiado por la SECyT –UNNE
  Código: PI:22V001. Res N°: 0931/22 C.S.
  Periodo: 2023-2026
  Directora: Margarita M. Vallejos
  Co-director: Guillermo R. Labadie
• Título del proyecto: Aprovechamiento de caupi del NEA. Fracciones peptídicas y polifenoles encapsulados en hidrogeles y almidón como agente de relleno
  Código: 11220200102900CO
  Entidad: CONICET. Resolución N° 2021-1639-APN-DIR#CONICET
  Fecha de desarrollo: 11/11/2021-10/10/2025
  Directora. María Victoria Avanza
  Codirectora: Traffano Schiffo
• Título del proyecto: Proyecto: Utilización de nanopartículas de almidón de caupí obtenidas por ultrasonido para la estabilización de emulsiones Pickering. CONICET
  Código: PIBBA 28720210101228CO
  Financiado por Resol-2022-1930-APN-DIR#CONICET
  Período: Diciembre 2022-Diciembre 2025
  Directora: Belén Acevedo
• Título del proyecto: Extracción, encapsulación y digestión de compuestos bioactivos del caupí (Vigna unguiculata) para el desarrollo de ingredientes funcionales. CONICET
  Código: PIBAA 2872021010 0948CO. Resolución: RESOL-2022-1930-APN-DIR#CONICET
  Fecha: 01/2023 al 01/2025
  Directora: María Victoria Traffano Schiffo
• Título del proyecto: Efecto de los procesos industriales sobre hidrogeles Ca(II)-alginato: estudios de estabilidad, influencia de la microestructura, bioaccesibilidad y aceptabilidad
  Código: PICT-2020-SERIEA-03745
  Fecha de desarrollo: 2022-2025. (ANPCYT-FONCyT). Res 03-2022 - PICT 202 Serie A - Temas Abiertos - Proyectos Adjudicados - IF-2022-13675582. Desde: 06/2022 al 06/2025
  Grupo Responsable: María Victoria Traffano Schiffo

Dirección: Avenida Libertad 5460. Edificio de Química. 1^er Piso
Tel: 0054-3794-473931 interno 4548
e-mail: giqap.unne.conicet@gmail.com