Alumna investigadora: Dennise Ortiz García
Departamento o Instituto Universitario:Departamento de Bioeconomía.
Tareas realizadas:
Análisis y pruebas para determinar la composición del pan para uso de sus componentes que podrían influir en la elaboración de films, como su flexibilidad, resistencia y capacidad de retención de humedad.
Utilizando la migaja, se le sometió a un proceso de secado formando así una especie de harina a la cual se le realizaron pruebas de humedad, de composición, de flotación, para finalmente pasar al proceso de hidrolisis a distintas condiciones, cuyo principio es una reacción química que utiliza agua para descomponer las moléculas complejas en moléculas más simples. En el caso del pan, la hidrólisis afectaría principalmente a los carbohidratos, las proteínas y las grasas presentes en la muestra. La hidrólisis del pan, en efecto provocó un cambio en el perfil de azúcares, con una reducción en la proporción de glucosa y un aumento notable en la proporción de xilosa. Estos resultados sugieren que la hidrólisis ha descompuesto compuestos más complejos del pan en azúcares más simples, y que el análisis por HPLC ha sido efectivo para cuantificar estos cambios en la composición del pan.
El resultado de la hidrólisis del pan también fue testeado, como lo obtenido era una especie de emulsión, se analizaron los sólidos totales y los disueltos, igualmente un análisis con el refractómetro para determinar las concentraciones de sólidos solubles. Teniendo como resultado que a mayores sean las condiciones de la hidrólisis en término de presión y temperatura, se habrá generado un aumento significativo en los sólidos solubles. Posteriormente se le realizó un secado por aspersión para conocer la cantidad sólida posible a obtener, el cual también se examinó su composición a través de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier para analizar la composición química de una muestra de pan resultante del secado por aspersión y determinar los grupos funcionales presentes en la misma. Se identificaron los picos característicos en el espectro que corresponden a los grupos funcionales presentes en la muestra como: celulosa, hemicelulosa, lignina, grasas y proteínas.
Finalmente, por medio de HPLC se determinaron los componentes presentes y su distribución en el extracto. Teniendo que:
Pan Sin Hidrolizar:
La glucosa es el azúcar predominante con un porcentaje de área alrededor del 98%. Las concentraciones de celobiosa y arabinosa son mucho menores en comparación, siendo del orden del 1,25% y 0,45% para la primera muestra, y 1,25% y 0,61% para la segunda respectivamente.
Pan Hidrolizado:
Después de la hidrólisis, hay un cambio notable en las proporciones de azúcares presentes en las muestras. Aunque la glucosa sigue siendo el azúcar predominante, su porcentaje de área disminuye a aproximadamente 82%. Se observa un aumento significativo de xilosa, con porcentajes de área de alrededor del 14,53% y 15,22% en las muestras 1 y 2 respectivamente.
Las proporciones de celobiosa y arabinosa siguen siendo menores, aunque con ligeros incrementos en la proporción de arabinosa después de la hidrólisis.
Objetivos alcanzados:
Investigar las propiedades y aplicaciones de los materiales derivados para entender su potencial y limitaciones en la industria y otros sectores.
Identificar y caracterizar subproductos alimenticios con potencial para ser utilizados como materia prima en la elaboración de películas sostenibles.
Sectores de aplicación:
Industria alimentaria, Industria textil, Investigación y Desarrollo.
Metodología utilizada:
Selección y Caracterización de Subproductos:
Identificación de subproductos alimenticios con potencial.
Análisis físico-químico de los subproductos seleccionados para determinar sus propiedades y aptitud para la producción de películas.
Diseño Experimental:
Definición de variables a estudiar, como concentración de subproductos, agentes emulsionantes, condiciones de procesamiento, entre otros.
Determinación de grupos de control y grupos experimentales para comparar diferentes formulaciones.
Documentación y Reporte:
Registro continuo de todos los procesos, resultados y observaciones.
Preparación de reportes, presentaciones y publicaciones basadas en los hallazgos.
Opinión sobre la experiencia investigadora desarrollada:
Desde el inicio de mi beca para investigar en el proyecto, sentí una mezcla de emoción y responsabilidad. La oportunidad de sumergirme en un tema tan innovador y sostenible me brindó una perspectiva fresca sobre lo que la ciencia y la investigación pueden lograr en términos de beneficios medioambientales y sociales.
La experiencia de trabajar en el laboratorio ha sido particularmente enriquecedora. Cada día me presentó con nuevos retos y aprendizajes. Desde comprender la naturaleza de los subproductos alimenticios hasta descubrir cómo se podrían transformar en materiales sostenibles, cada paso del proceso fue una combinación de curiosidad científica y determinación.
