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La manteca de cacao (MC) es el componente mayoritario del chocolate. La naturaleza polimórfica y cristalización de la MC definen las características de calidad del chocolate: textura, brillo, fusión en boca, reología y aroma. En el presente proyecto se estudiará los procesos de cristalización y polimorfismo de la MC de los mejores granos de cacao fino de aroma provenientes de Perú, México y Brasil. El estudio involucra la fermentación, secado, tostado, elaboración del licor y chocolate. Reconocidos chocolatiers de origen belga diseñarán estrategias de reformulación para crear cuatro tipos de chocolates (libres de ácidos grasos trans, portadores de moléculas bioactivas, bajos en azúcar y enriquecidos con aceites esenciales de plantas nativas) usando ingredientes autóctonos que comparten los tres países. Se determinará el efecto de estas estrategias sobre la cristalización y polimorfismo de la MC en los chocolates y su calidad. Las recetas creadas serán replicadas en Perú por tesistas de pre y posgrado. Como resultado se obtendrá patrones de cristalización y polimorfismo de la MC en su estado original dentro del grano y durante el proceso más importante de la cadena de fabricación de chocolates, como es la fermentación; luego evaluar cómo afecta la incorporación de estos ingredientes a dichos patrones, así sabremos si es factible desarrollar chocolates cuyo sabor y aroma estén en equilibrio con su calidad. Los resultados permitirán obtener chocolates con ¿Terroir¿ de cada país, además de buscar la integración entre tres de las principales regiones productoras de América Latina, por su producción e historia. Se usarán técnicas emergentes como microscopía confocal raman, calorimetría diferencial de barrido, cromatografía líquida de alta resolución y extracción por fluidos supercríticos, todas amigables con el medio ambiente.
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El jengibre o kion (Zingiber Officinale) es una raíz que se utiliza como fuente de aceite esencial y oleorresina. Estos productos son utilizados en la industria de alimentos y farmacéutica como aroma y saborizante. Entre las técnicas convencionales se encuentran la destilación por arrastre de vapor y la extracción con solventes orgánicos. Las operaciones posteriores de separación de solventes ocasionan degradación de los componentes bioactivos presentes y presencia de solvente residual. La técnica de fluidos supercríticos utiliza temperaturas bajas cuando se usa dióxido de carbono como solvente (a partir de 31°C y 74 bar) permitiendo que los bioactivos puedan ser separados sin degradación y sin solvente residual. La selección apropiada de presión y temperatura en la extracción permitirá obtener un extracto rico en aceite esencial y un extracto rico en oleorresina. Estudios previos proponen una etapa de extracción a temperaturas entre 35 y 60°C, y presiones entre 150 y 250 bar seguido de varias etapas de separación a fin de recuperar diferentes fracciones de aceite esencial y oleorresina en el extracto. Los extractos ricos en aceite esencial se obtienen a bajas condiciones de presión y temperatura; y extractos ricos en oleorresina a altas presiones. Se propone desarrollar un proceso que incluya una extracción secuencial de 2 etapas. En la primera etapa se obtendrá un extracto rico en aceite esencial a una temperatura y presión inicial fija baja; y en una segunda etapa, se aplicará un incremento gradual de la presión a fin de recuperar en un menor tiempo un extracto rico en oleorresina. Esta propuesta pretende reducir el tiempo de extracción y favorecer el escalamiento del proceso. Los extractos obtenidos serán caracterizados y se evaluará su tiempo de vida útil.Los extractos serán evaluados como aditivos en el desarrollo de un chocolate con aroma a jengibre, aceite de oliva enriquecido con oleorresina de jengibre y harina de trigo enriquecida con harina de jengibre
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Se espera obtener compuestos antioxidantes de forma optimizada a partir de residuos agroindustriales generadas por las empresas vitivinícolas del distrito de Pachacamac, para luego ser incluidos en la formación de una crema cosmetológica y una bebida alimenticia, ambos con propiedades antioxidantes. Otorgándole valor agregados a estos residuos que no vienen siendo aprovechados y permitiendo mitigar el impacto que estos generan sobre el medio ambiente, por el actual manejo que se tiene.
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Las semillas de Bixa Orellana L. vienen siendo utilizadas ampliamente como fuente de bixina, el cual se utiliza como colorante natural en la industria química, de alimentos, cosmética y farmacéutica. Las técnicas convencionales utilizadas en la industria utilizan soluciones acuosas alcalinas donde no aprovechan la fracción lipídica de las semillas de Bixa Orellana L. que contiene un alto poder antioxidante atribuido principalmente a la presencia del tocotrienol. La presencia del tocotrienol en la parte lipídica del achiote indica el potencial de su extracción como alimento funcional o aditivo en la industria de alimentos, cosmética o farmaceútica. El uso de técnicas limpias de extracción de este producto puede mejorar la cadena productiva de la Bixa Orellana L., así como generar productos de alto valor agregado con un menor impacto al medio ambiente. Dentro de las técnicas limpias de extracción se encuentra la tecnología de fluidos supercríticos, el cual utiliza solventes Generally Recognized as Safe como el dióxido de carbono y etanol. Actualmente existen pocas investigaciones publicadas al respecto del uso de esta técnica en la obtención de un aceite con alto poder antioxidante a partir de las semillas de Bixa Orellana L. De acuerdo a lo expuesto, se propone desarrollar una optimización del proceso de extracción con dióxido de carbono supercrítico con el uso de etanol como cosolvente y su escalamiento a nivel piloto y/o industrial.
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En el Perú, la industria vitivinícola genera más de 28 mil toneladas de residuos, de los cuales aproximadamente 20% representa escobajo, 10% fangos y lías de la fermentación, 20% las semillas y el 50% las cáscaras. El DS N° 016-2012-AG en su artículo 24º, expone que los residuos orgánicos generados en las actividades del sector agrario, deben recibir tratamiento con la finalidad de reducir o neutralizar las sustancias peligrosas que contienen, recuperar sustancias valorizables, facilitar su uso como fuente de energía, favorecer la disposición del rechazo y mejorar la gestión del proceso de valorización. Por tanto, se requiere desarrollar tecnologías limpias, tanto fisicoquímicas como biotecnológicas, para la extracción de compuestos bioactivos y la producción de bioproductos de valor agregado a partir de los residuos de la industria vitivinícola y que incrementen la rentabilidad del sector, además, de reducir el impacto ambiental que provocarían dichos residuos de no ser tratados.
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El presente proyecto propone el diseño y desarrollo de films bilaminados termosellables y biodegradables con propiedades antimicrobianas para su uso en el envasado de alimentos. El proyecto comprende la obtención del almidón nativo de chirimoya, como fuente principal de biopolimeros, la elaboración de películas de almidón termoplástico y laminas de poliesteraminas, que permita la inclusión de aceites esenciales de hierbas seleccionadas por su actividad antimicrobiana, las cuales serán validadas en ensayos in-vitro posterior a la extracción con fluidos supercrítico. Los bilaminados desarrollados serán evaluados mediante sus propiedades térmicas, mecánicas y de barrera; así como también se validara su actividad antimicrobiana en condiciones invitro con cepas de referencia considerados indicadores de inocuidad. Finalmente se busca contribuir al desarrollo de una nueva industria de bioplásticos en el Perú con aplicaciones de alto valor agregado, con lo cual se estimula el desarrollo de tecnologías limpias y se reemplaza el uso de plásticos sintéticos derivados del petróleo que son contaminantes.
Participantes:
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