La industria alimentaria necesita disponer de tecnologías y procesos industriales acordes a las exigencias actuales en cuanto a calidad nutricional y cuidado del medio ambiente, y a su vez que le resulten económicamente convenientes. Las grasas sólidas y semisólidas se han producido a partir de aceites vegetales desde hace décadas utilizando distintas tecnologías, siendo uno de los objetivos actuales de su producción evitar introducir o generar compuestos perjudicia-les para la salud del consumidor. La acidólisis enzimática, pro-ceso que consiste en utilizar lipasas como biocatalizadores para incorporar ácidos grasos específicos en la estructura de los triglicéridos, se vislumbra como una alternativa válida para cumplir dicho objetivo. En la presente tesis se estudia la producción de biocatalizadores sólidos y su accionar en la reacción de acidólisis entre aceite de girasol y ácidos grasos saturados libres, llevándola a cabo tanto en reactor batch como en uno de lecho empacado. En el Capítulo 1 se hace una introducción general al tema de estudio junto con la revisión bibliográfica general. Los materiales utilizados y los métodos generales de análisis empleados se describen en el Capítulo 2. Los métodos específicos se describen en el lugar donde se plantea su utilización. En el Capítulo 3 se analizan las características más relevantes para esta tesis del pre-parado comercial de lipasas de Rhizomucor miehei, así como la capacidad de las mismas para catalizar la reacción de interés en su estado libre. Los Capítulos 4 y 5 se centran en la pro-ducción de los biocatalizadores sólidos. En el Capítulo 4 se analizan los métodos de inmovilización de las lipasas por adsor-ción. En el Capítulo 5 se describe la preparación y modifica-ción de microesferas de quitosano a fin de ser empleadas como soportes, junto a la caracterización de las mismas me-diante diversas técnicas. Obtenido el biocatalizador que se consideró de mejor desempeño en la reacción de interés, en el Capítulo 6 se realizó el análisis de las condiciones de reacción propiamente dichas, seleccionando los niveles óptimos de las variables, y en el Capítulo 7 se indagó acerca del comporta-miento cinético de este sistema en reactores batch. La construcción y modos de funcionamiento del reactor de lecho empacado se describen en el Capítulo 8, donde también se desarrolla el modelado y simulación de este sistema, inclu-yendo la resistencia a la transferencia de materia. Por último, en el Capítulo 9 se presentan las conclusiones generales a las cuales se abordó con el estudio desarrollado en la presente tesis. / The food industry requires new technologies and processes in line with the current requirements in terms of nutritional quality and environmental care, being at the same time economically profitable. For decades, different technologies have been used to produce solid and semisolid fats. One of the main goals of current processes is to avoid the introduc-tion or generation of compounds which are harmful to human health. Enzymatic acidolysis, which consists in the incor-poration of specific fatty acids in the glycerol backbone of triglycerides, appears as a valid alternative to fulfill this objec-tive. In the present thesis the production of solid biocatalysts and their performance in the acidolysis reaction between sunflower oil and free saturated fatty acids, in batch and packed bed reactor configuration, is studied. In Chapter 1 a general introduction to the subject and the bibliographic revision are presented. The different materials employed, as well as the general analytical methods used throughout the development of this thesis, are described in Chapter 2. The specific methods are detailed in the corresponding sections where their applications are presented. The most relevant characteristics of commercial preparations of Rhizomucor miehei lipases, as well as their capability to act in free form on the reaction in study, are analyzed in Chapter 3. Chapters 4 and 5 are focused on the solid biocatalysts production. In Chapter 4 different lipase immobilization methods based on adsorption principle are analyzed. In Chapter 5 the prepara-tion and modification of chitosan microspheres intended to be used as supports, together with their characterization, are described. Once the most appropriate biocatalyst was ob-tained, the reaction conditions analysis, along with the selection of their optimum values, was developed in Chapter 6. In Chapter 7 the kinetic behaviour of batch reaction systems was studied. The construction and operating mode of the packed bed reactor are described in Chapter 8. In addition, the modeling and simulation of the system, including mass transfer resistance considerations, are also developed. Finally, the main conclusions that can be drawn from the studies developed in the present thesis are presented in Chapter 9.

En la presente tesis se estudia la síntesis de triglicéridos estructurados (TE) por catálisis heterogénea, a través de la reacción de acidólisis entre un triglicérido de cadena larga saturada y ácidos grasos de cadena media y corta. Los productos obtenidos pueden ser clasificados como reducidos en calorías. La utilización de catalizadores heterogéneos permite su separación del medio de reacción de una forma simple y habilita su reutilización. Todo esto da lugar a un proceso más eficiente y amigable con el medio ambiente, si se los compara con la aplicación de catálisis homogénea. Se sintetizaron catalizadores ácidos tales como niobia y circonia sulfatada. Para circonia se aplicaron diferentes metodologías de síntesis. Las muestras fueron caracterizadas mediante técnicas fisicoquímicas. Se estudió el contenido de azufre de los sólidos sulfatados por espectroscopía de emisión atómica de plasma acoplado por inducción, las fases cristalinas presentes mediante difracción de rayos x, la distribución de tamaños de partícula de los catalizadores por difracción laser y su morfología por microscopía electrónica de barrido. Respecto a la acidez, la técnica de titulación potenciométrica con n-butilamina se utilizó para conocer el número y la fuerza ácida del sitio, mientras que mediante espectroscopía infrarroja de piridina adsorbida se determinó la naturaleza (Lewis o Brönsted). Se investigó la acidólisis de tripalmitina con ácido cáprico bajo las siguientes condiciones operacionales: temperatura = 180°C, relación molar inicial C:PPP = 4:1 y concentración de catalizador = 4%. Mediante los criterios de Carberry y Weisz-Prater se verificó la ausencia de resistencias a la transferencia de masa externa e interna. Los catalizadores resultaron activos en la reacción investigada, con conversiones de tripalmitina entre 12 y 25% a 4 h, y los únicos productos generados fueron PPC y PCC. Se encontró que existe una relación directa entre la densidad de sitios ácidos del sólido y su actividad catalítica. Tanto los sitios ácidos de Brönsted como los de Lewis participan en la reacción, sin distinción en la fuerza ácida. Mediante un diseño de experimentos, se encontraron las condiciones de operación (temperatura = 200°C, relación molar inicial C:PPP = 2:1 y concentración de catalizador = 5%) que maximizaban la conversión de tripalmitina (40%) y la selectividad a PCC (15%) en el rango investigado. El estudio de estabilidad permitió determinar que uno de los catalizadores sintetizados puede ser usado, sin previo acondicionamiento, en 10 ensayos consecutivos manteniendo el 95,5% de su actividad inicial. Por último, se investigaron las propiedades físicas de los TE sintetizados por combinación de tripalmitina con ácido cáprico y caproico. Los TE fueron caracterizados por DRX, RMN y DSC a fin de determinar las fases polimórficas y el contenido de grasa sólida e investigar los procesos de fusión y cristalización. / In this thesis, the synthesis of structured triglycerides (ST) is studied by heterogeneous catalysis, through the acidolysis reaction between a saturated long-chain triglyceride and short- and medium-chain fatty acids. The reaction products can be classified as reduced-calorie triglycerides. The use of heterogeneous catalysts allows its separation from the reaction medium in a simple way and enables its reuse. All these issues result in a more efficient and environmentally friendly process, when compared to the conventional process employing homogeneous catalysts. Acid catalysts such as sulfated niobia and zirconia were synthesized. For zirconia, different synthesis methodologies were applied. The samples were characterized by physicochemical techniques. The sulfur content of the solids was studied by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, the crystalline phases by X-ray diffraction, the particle size distribution of the catalysts by laser diffraction, and their morphology by scanning electron microscopy. Regarding acidity, the potentiometric titration with n-butylamine was used to determine the number and acid strength of the site, while the nature (Lewis or Brönsted) was determined by infrared spectroscopy of adsorbed pyridine. The acidolysis of tripalmitin (PPP) with capric acid (C) was investigated under the following operating condition: temperature = 180 °C, initial molar ratio C:PPP = 4:1, and catalyst concentration = 4%. Using the Carberry and Weisz-Prater criteria, the absence of external and internal mass transfer resistance was verified. The studied catalysts resulted active towards the intended reaction, with tripalmitin conversions between 12 and 25% at 4 h of reaction time, with PPC and PCC as the only products generated. It was found a direct relationship between the density of acid sites of the solid and its catalytic activity. Both Brönsted and Lewis acid sites participate in the reaction, with no distinction in acid strength. Using an experimental design, the operating conditions that maximized the conversion (40%) and the selectivity to PCC (15%) were found (temperature = 200 °C, initial molar ratio C: PPP = 2:1 and catalyst concentration = 5%). The stability study allowed determining that one of the synthesized catalysts can be used, without prior conditioning, in 10 consecutive tests, maintaining 95.5% of its initial activity. Finally, the physical properties of the ST synthesized by combining tripalmitin with capric and caproic acids were investigated. They were characterized by XRD, NMR, and DSC in order to determine the polymorphic phases and the solid fat content and to investigate the melting and crystallization processes.