En este trabajo se prepararon carbones activados (CA) a partir de pepas de níspero de palo (Mespilus communi), por activación química utilizando como agentes activantes ácido fosfórico (H3PO4) e hidróxido de potasio (KOH), en un ambiente inerte empleando un flujo controlado de nitrógeno (N2). Se evaluó la influencia del tamaño de partícula (mm) del precursor (pepa de níspero), la relación de impregnación (R), es decir, masa agente activante/masa precursor, la velocidad de calentamiento (ºC min-1) durante la activación y de la temperatura de activación (TA), en las propiedades texturales y en la capacidad de adsorción de fenol de los CA. Los grupos superficiales y los tipos de enlaces del precursor y de los CA se determinaron por espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier. Los grupos ácidos y básicos se cuantificaron por el método de titulación Bohem. Mediante adsorción de N2 a 77K, se determinó que los CA obtenidos a R y TA más altas tuvieron elevadas áreas superficiales (SBET) con una estructura micro y mesoporosa. Los CA con H3PO4 se caracterizaron por poseer mayor microporosidad que los activados con KOH, en concordancia con las microfotografías obtenidas por microscopía electrónica de barrido (SEM). Los análisis anteriores, además del análisis termogravimétrico (ATG), ayudaron a explicar el proceso de activación de los carbones. La naturaleza del precursor y los métodos de preparación tuvieron una fuerte influencia en las propiedades texturales y adsorbentes de los CA, en particular la R y la TA. Se estableció, que tanto las propiedades texturales como las propiedades químicas superficiales, determinaron la capacidad de adsorción de los CA hacia el fenol. En el proceso de adsorción, el tiempo para lograr el equilibrio fue de 6 horas, mientras que el pH óptimo fue de 5,5. Los CA con KOH mostraron una mayor capacidad de adsorción de fenol, que aquellos activados con H3PO4. A partir de una solución de 100 ppm de fenol se removió hasta 93,3 y 61,6 mgfenol.g-1 CA con los CA con KOH (muestra NK1,0-700) y con H3PO4 (muestra NF0,67-500), respectivamente; frente a un 7,6 mgfenol.g-1 CA de remoción logrado con el carbón comercial (muestra M-2184). En tanto que, a partir de soluciones de 500 ppm de fenol, el CA con KOH (muestra NK1,0-700) removió 163,7 mgfenol.g-1 CA y el H3PO4 (muestra NF0,94-500) 102,3 mgfenol.g-1 CA. Los datos experimentales de las isotermas de adsorción de fenol tuvieron una mejor correlación con el modelo de Langmuir y los datos cinéticos se correlacionaron mejor con el modelo de pseudo segundo orden y con el de difusión intraparticular; lo cual evidencia que ocurrió preferentemente una quimisorción del fenol en la superficie del carbón. / Tesis

Memoria para optar al título de: Ingeniero Agrónomo / En este estudio se evaluó el efecto del momento de cosecha sobre la concentración y composición de compuestos fenólicos en vinos del cv. Carménère. Para esto se realizaron ensayos independientes entre sí, de los cuales tres de ellos pertenecieron a distintas zonas del Valle de Colchagua y un cuarto ensayo se realizó en el Valle de Curicó. Los diversos ensayos constaron de 3 a 5 fechas de cosecha, donde en cada fecha se realizaron análisis espectrofotométricos y de cromatografía líquida de alta eficacia (HPLCDAD). Los valores obtenidos en los análisis químicos y de las concentraciones en las distintas fracciones de proantocianidinas en los cuatro ensayos, no presentaron una tendencia común de evolución. Sin embargo, los resultados muestran que la composición fenólica está estrechamente influenciada por los distintos momentos de cosecha, debido a que cada ensayo se comportó de manera diferente. / The effect of harvest date on the concentration and composition of the phenolic compounds was evaluated in wines from Carménère cultivar. For this study four independent assays were performed, three of them were done in different areas of Colchagua Valley and the fourth one was perfomed in the Curico Valley. The different assay had 3 or 5 harvesting dates, in which spectrophotometric analysis and high performance liquid chromatography (HPLC- DAD) were performed to each sample. The values obtained from the chemical analysis and also the concentrations of the different fractions of proanthocyanidin along the four assay of this study, did not present a common evolution tendency. Nevertheless, the results show that the phenolic composition is strongly influenced by the different harvesting dates, because each assay behaved differently.

Memori a para optar al Título Profesional de: Ingeniero Agrónomo Mención: Enología

Objetivo: Determinar el contenido de polifenoles y su actividad antioxidante del zapallo loche (Cucurbita moschata Duchesne) fresco, sancochado y frito. Materiales y métodos: Estudio de tipo experimental in vitro. Los zapallos loches fueron obtenidos delGran Mercado Mayorista de Lima, ubicado en el distrito de Santa Anita, procedentes del departamento de Lambayeque. La muestra fue el extracto etanólico de zapallo fresco, sancochado y frito. Para la determinación de fenoles totales se utilizó el método espectrofotométrico desarrollado por Folin-Ciocalteu, en el cual los resultados se expresan como equivalente de ácido gálico. Por otro lado, para la determinación de la capacidad antioxidante se utilizó el método desarrollado por Brand-Williams basado en la reducción del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH). Resultados: El contenido de polifenoles en el zapallo loche fresco (103.869 mg ácido gálico/ 100g muestra) fue mayor que en el zapallo loche sancochado (48.000 mg ácido gálico/ 100g muestra), seguido del zapallo loche frito (43.804 mg ácido gálico/ 100g muestra). La capacidad antioxidante del zapallo loche sancochado destacó ya que inhibió en un 95% a los radicales libres, comparado con zapallo loche frito (86%) y zapallo loche fresco (80%). Conclusión: El zapallo loche fresco presenta mayor cantidad de polifenoles.El zapallo loche sancochado tiene una mayor capacidad antioxidante para inhibir los efectos de los radicales libres. Palabras Claves: Zapallo loche, actividad antioxidante, polifenoles, fenoles totales, DPPH. / Tesis

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento / El propóleo, sustancia resinosa elaborada por Apis mellifera, n.v. abeja, a partir de exudados de especies vegetales, cera y secreciones salivales de la abeja, posee una composición variada y compleja, ya que depende de la flora, las condiciones geográficas y climáticas del sitio de recolección. La diversidad en su composición le confiere diversas propiedades de interés farmacológico. Se realizó un estudio para evaluar en forma comparativa el contenido fenólico y el poder reductor de Fe+3 de propóleos recolectados en las localidades de Buin, Cajón del Maipo, Caleu y Curacaví (Región Metropolitana de Santiago de Chile). Para esto se realizó el descerado y se elaboraron extractos etanólicos globales y seriados de diclorometano y etanol de los propóleos. Además se recolectó e identificó la flora circundante a las colmenas, la que fue diferente en cada localidad. En cuanto al contenido de fenoles totales, evaluados mediante el método de Folin-Ciocalteu, se obtuvieron valores entre 14,6 ± 0,4% y 39,2 ± 0,8% (p/p de extracto seco). Para flavonoides, específicamente flavonas y flavonoles, determinados mediante el método de AlCl3 se obtuvieron valores entre 2,1 ± 0,2% y 20,3 ± 0,8% (p/p de extracto seco). El contenido de flavanonas y flavanonoles fue determinado mediante el método de 2,4-dinitrofenilhidrazina (DNP), obteniéndose valores entre 1,5 ± 0,8% y 24,0 ± 1,0% (p/p de extracto seco). Por otra parte, el poder reductor de Fe+3 (FRAP) arrojó valores a los 60 minutos entre 2,7 ± 0,1 y 7,4 ± 0,1 mmoles de Fe+2. La diferente flora circundante a las colmenas en cada localidad explicaría las diferencias observadas en el contenido de compuestos fenólicos y el poder reductor de Fe+3 de los propóleos. Los valores obtenidos para fenoles totales y FRAP se relacionan positivamente entre sí. En todos los ensayos, fueron los propóleos de Buin y Curacaví los más destacados, exceptuando en el contenido de flavanonas y flavanonoles, que destacó el propóleo de Caleu / Propolis, a resinous substance produced by Apis mellifera, c.n. honey bee, from plant exudates, wax and salivary secretions of the bee, has a varied and complex composition, since it depends on the flora, and the geographic and climatic conditions of the collection site. Because of the diversity in its composition, it has several properties of pharmacological interest. A study was conducted to evaluate comparatively the phenolic content and Fe+3-reducing power of propolis collected in the towns of Buin, Cajón del Maipo, Caleu and Curacaví (Metropolitan Region of Santiago, Chile). For this, dewaxing process was performed and global and serial ethanolic extracts of dichloromethane and ethanol from propolis were prepared. In addition, flora surrounding the hives were collected and identified, which resulted different in each location. Regarding the total phenolic content, determined by the Folin-Ciocalteu method, values between 14.6 ± 0.4% and 39.2 ± 0.8% (w/w of dry extract) were obtained. For flavonoids, more specifically flavones and flavonols determined by AlCl3 method, values between 2.1± 0.2% and 20.3 ± 0.8% (w/w of dry extract) were obtained. The content of flavanones and flavanonols was determined by the method of 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNP) and values of 1.5 ± 0.8% and 24.0 ± 1.0% (w/w of dry extract) were obtained. Moreover, the Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) had values at 60 minutes between 2.7 ± 0.1 and 7.4 ± 0.1 mmol of Fe+2. The differences between flora surrounding hives in each location would explain the observed differences in the phenolic content and Fe+3-reducing power of propolis. The values obtained for total phenols and FRAP are positively correlated. Propolis from Buin and Curacaví attained maximum values for all experiments except for the content of flavanones and flavanonols where propolis from Caleu did

Memoria para obtener el título de Química / Chile es uno de los diez mayores productores de vino en el mundo y el cuarto exportador a nivel global, alcanzando una producción de más de mil millones de litros en el año 2016. Para la elaboración de vinos de calidad, existen diversas variables de importancia tales como la temperatura de producción, los niveles de exposición al oxígeno, el pH, el contenido de compuestos fenólicos, metales, entre otros. De hecho, el vino (particularmente el vino tinto) es un producto reconocido por su alta concentración de compuestos fenólicos y capacidad antioxidante (CA), los que se vinculan no solo a determinadas propiedades fisico-químicas y sensoriales, si no que a los potenciales efectos beneficiosos sobre la salud derivados de su consumo moderado. En este trabajo, se realizó un análisis para evaluar la contribución relativa de diversos constituyentes del vino a la capacidad antioxidante. Las variables en estudio fueron: pH, hierro y concentración de ácido galico (AG) o catequina (CAT) o ácido cafeico (CAF) según correspondiera, y los resultados fueron analizados mediante un diseño Screening Factorial 23 con el objetivo de obtener la capacidad antioxidante por el método Ensayo de DPPH. Para cada solución modelo donde los compuestos fenólicos fueron AG y CAT, se observó que solo estos generaron una contribución significativa y positiva a la capacidad antioxidante, resultando no significativas las variables: pH, hierro y sus interacciones. En cambio, para la solución modelo conteniendo CAF se obtuvo que la concentración de Fe (III), fue la única variable significativa, con contribución positiva a la CA, probablemente debido a la formación de ácido caftárico, el cual podría coordinar al Fe (III). De acuerdo a estos últimos resultados, se realizó un cuarto experimento, donde se utilizó Fe (II) en vez de Fe (III), en las mismas condiciones del experimento anterior, y se obtuvo un resultado diferente: las variables pH, CAF y la interacción pH-Fe(II) resultaron significativas, la primera con contribución negativa y las dos restantes con contribución positiva. El pH podría afectar la cupla redox Fe(II)/Fe(III) y esto influir en la coordinación del ácido caftárico. Para comprobar el estudio anterior, se realizó otro experimento para evaluar la CA, pero en vino tinto real. Para este efecto, se utilizó un tratamiento con resina de intercambio catiónico para analizar un mismo vino a diferentes pH y concentración de hierro, de esta forma se obtuvo: un vino a pH 2,3 y ≈0 mg L-1 de hierro (Vino CR) y un vino a pH 3,4 y ≈1 mg L-1 de hierro (Vino SR). Mediante el método ORAC-FL, la CA inicial de ambos vinos disminuye en el tiempo, lo contrario se observó por el método DPPH, la CA aumentaba, probablemente por efecto de reacciones de copigmentación en el vino. Para estudiar el efecto del hierro se fortificó ambos vinos a una concentración de 5 mg L-1 de hierro (III), se obtuvo, inicialmente, que por ORAC-FL la capacidad antioxidante aumentó en comparación al vino sin dopar y, al transcurrir 21 dias ocurría lo mismo. Por DPPH la capacidad antioxidante de los vinos fortificados fue menor frente a los no fortificados y esto se mantuvo en el tiempo. Respecto al estudio del efecto de pH en el vino, los resultados demostraron que el pH no tenía mayor incidencia en la capacidad antioxidante por el método ORAC-FL, probablemente debido a que este implica el uso de buffer a pH 7,4. Mediante DPPH se observó un aumento de la CA para vinos SR y CR a medida que aumentaba el pH en el rango 3,0>pH>4,0 y, en el tiempo, sólo se observó un aumento de la CA en los vinos SR / Chile is one of the ten wine-producing countries in the world and the fourth of wineexporting countries, reaching a production of over a billion liters in 2016. In the production of quality wines there are many important variables such as oxigen exposure, pH, phenolic content, metals, among others. In fact, wine (red wine, particularly), is known for its high phenolic content and antioxidant capacity that are not just related to physicochemical and sensory properties but also to the potential beneficial effects on health derived from moderate consumption. In this research an analysis to evaluate the relative contribution of various constituents of the wine to the antioxidant capacity was performed. The variables under study were: pH, iron and gallic acid (AG) or catechin (CAT) or caffeic acid (CAF), and the results were analyzed through an Screening factorial 23 design with the goal to obtain the antioxidant capacity by DPPH. In the model wine solution with AG and CAT was observed that only these factors generated a significant and positive contribution to the antioxidant capacity resulting in non significant variables: pH, iron and their interactions. However, for the solution containing CAF, the Fe (III) concentration was the only significant variable, with a positive contribution to CA, probably due to the formation of caftaric acid, which could coordinate Fe (III). According to the latter results, a fourth experiment was performed, where Fe (II) was used instead of Fe (III), under the same conditions of the previous experiment, and a different result was obtained: pH, CAF and the pH-Fe (II) interaction were significant, the first with negative contribution and the remaining two with a positive contribution. The pH could affect the Fe (II) / Fe (III) redox couple and this may influence the caftaric acid coordination. To verify the previous study, another experiment was conducted to evaluate CA, but now in real red wine. For this purpose, a cation exchange resin treatment was used to obtain the same red wine at different pH and iron concentration: CR Wine (pH 2.3, ≈0 mg L-1 iron), SR Wine (pH 3,4; ≈1 mg L-1 iron). By ORAC-FL method, the initial CA of both wines decreased over time, on the other hand by the DPPH method was observed, the CA increased, possibly due to co-pigmentation reactions in wine. To study the iron effect, both wines were fortified at a concentration of 5 mg L-1 of iron (III). Initially by ORAC-FL it was found that the antioxidant capacity increased compared to non-fortified wine, after 21 days the same result was obtained. By DPPH method the antioxidant capacity of fortified wines was lower compared to nonfortified wines and this was maintained over time too. Regarding the pH study effect in wine, the results showed that the pH had no higher incidence in the antioxidant capacity by the ORAC-FL, probably because this method involves the use of buffer at pH 7.4. DPPH increased the antioxidant capacity for SR and CR wines as the pH increased in the range 3.0> pH> 4.0 and, over time, only an increase in AC was observed in SR wines

Tesis para optar al grado de Magíster en Enología y Vitivinicultura / Los vinos tintos sufren una serie de cambios en su composición química que suelen ser favorables desde la perspectiva sensorial.Entre dichos cambios se encuentran la polimerización de taninos y la copigmentación, que modifican respectivamente la astringencia y la estabilización del color, mejorando la calidad sensorial de éste. Elanhídrido sulfuroso, es un insumo enológico imprescindible en la producción de los vinos, que se destaca por su efecto protector, así comoantimicrobiano y antioxidante.No obstante lo anterior, hoy en día nuevas tendencias mundiales, más “limpias y orgánicas”, junto con el hecho de una leve toxicidad y el hecho de que pequeñas oxidaciones son deseables, han llevado a disminuir su uso y buscar alternativas.

El objetivo principal de la presente investigación fue el estudio de la adsorción de fenol, 2-nitrofenol, 4-nitrofenol y 2,4-dinitrofenol con nanofibras de carbono (CNF) como adsorbente mediante el uso de un diseño experimental aplicando el modelo factorial de Box Wilson. El uso de este modelo permitió estudiar el efecto en conjunto de diferentes variables (pH, fuerza iónica y concentración inicial del adsorbato) y encontrar las condiciones óptimas para la adsorción. Las CNF fueron sintetizadas por el método CVD utilizando una mezcla de etileno e hidrógeno en un reactor tubular de lecho fijo empleando un catalizador de Ni/SiO2 por 4h a 873K. El material adsorbente (CNF) fue caracterizado mediante diferentes técnicas instrumentales: ATR, FTIR, DRX, SEM, EDX, sorción de N2, titulación Boehm y pHPZC. El análisis por DRX permitió la determinación de las fases cristalográficas en la estructura y la naturaleza grafítica del material. Se encontraron dos picos representativos de planos grafíticos (d101, 44,52° y d002, 25,76°). La titulación Boehm permitió determinar los grupos ácidos superficiales: fenólicos 12,22±0,28 mmolH+/gCNF, lactónicos 6,47±0,12 mmolH+/gCNF y carboxílicos 0,89±0,17 mmolH+/gCNF. La espectroscopia infrarroja (FTIR) permitió identificar los grupos funcionales. El análisis por SEM mostró que las nanofibras se encuentran aglomeradas, sin un ordenamiento aparente, relacionado posiblemente con la alta temperatura empleada en la síntesis (600°C). El análisis elemental realizado (EDX) indica la presencia de solo dos elementos: C (96,4%) y Ni (3,36%), éste último relacionado con el catalizador empleado en la síntesis. Mediante la sorción de N2 se determinó que las CNF tenían un área superficial de 120m2.g-1. Las CNF resultaron ser mayoritariamente micro-mesoporosas, lo que podría favorecer la adsorción de moléculas grandes como el fenol y los nitrofenoles. La isoterma de adsorción de N2 fue de tipo IV, según la clasificación IUPAC, típica de materiales carbonosos. El punto de carga cero encontrado fue de 6,5. El estudio de la cinética de adsorción permitió determinar los tiempos de equilibrio que fueron: 250min para fenol, 300min para 4-nitrofenol y 2,4-dinitrofenol y 400min para 2-nitrofenol. Se aplicó el diseño experimental en base al modelo factorial de Box-Wilson con dos variables (pH y fuerza iónica) y tres variables (pH, fuerza iónica y concentración inicial de adsorbato). A partir de los ensayos propuestos por el diseño factorial se obtuvieron ecuaciones de regresión (funciones de respuesta) de dos y tres variables utilizando el software estadístico JMP® 7.0.1. En base al análisis matemático de estas funciones, se determinó que las condiciones de máxima adsorción para todos los adsorbentes fueron pH = 1 y 20%NaCl. Las condiciones medias fueron pH = 7 y 10%NaCl y las condiciones menos favorables fueron pH = 13 y 0%NaCl. A partir de estas condiciones se realizaron las isotermas de adsorción. Utilizando el software de química computacional HyperChemTM 8.0.3 se realizaron los cálculos de densidad electrónica para los adsorbatos de estudio bajo diferentes condiciones de pH. Se encontró que, para todas las especies adsorbidas, las condiciones ácidas aumentan la electrofilicidad del anillo aromático por una disminución de la densidad electrónica en él mismo. Además, la sustitución de un grupo nitro (NO2) en la estructura lleva a un aumento de la electrofilicidad (disminución de la densidad de carga en el anillo) por su carácter atractor, lo que se tradujo en un aumento de la adsorción. Así mismo, para elucidar el posible mecanismo de adsorción se determinaron las isotermas de adsorción. Los resultados experimentales se correlacionaron con seis modelos de isotermas: Freundlich, Langmuir, Elovich, Temkin, Redlich-Peterson, Dubinin-Radushkevich. En general, se encontró que la adsorción se produce en centros activos con una superficie mixta y con una distribución homogénea de energía. El orden descendente obtenido en relación con a la capacidad de adsorción promedio fue: 2,4-dinitrofenol > 4-nitrofenol > 2-nitrofenol > fenol. Este orden se explica mediante el efecto del pH y la fuerza iónica en la adsorción. El pH tiene el efecto de protonar/desprotonar al adsorbato y este hace variar la electrofilicidad que es determinante en la adsorción. Por otro lado, la fuerza iónica está relacionada con el efecto de “salting out”, que hace cambiar la solubilidad de los adsorbatos debido a la presencia de electrólitos en solución. / Tesis

Memoria para optar al título de Químico / Los octilfenoles son los precursores sintéticos de los octilfenoles etoxilados, compuestos comerciales que pueden tener desde 1 a 40 grupos etoxilatos y son utilizados en la preparación de diversos compuestos. Su principal uso sin duda alguna está en la fabricación de detergentes domésticos e industriales. Los octilfenoles etoxilados pueden encontrarse en aguas de desechos industriales, y llegar así a ríos y sedimentos, zonas en las cuales pueden sufrir degradación aeróbica y anaeróbica. Los octilfenoles son catalogados como disruptores endocrinos, esto puede conducir a alternaciones de la función hormonal normal en las personas y variar el estado fisiológico en la fauna. Por ejemplo, se puede generar complicaciones en el desarrollo testicular, una disminución de la producción de esperma, o generar cáncer de próstata, así como la feminización y hermafroditismo en la fauna. La técnica propuesta en este estudio consiste en la extracción de octilfenoles y sus etoxilados, usando un disco rotatorio de teflón cubierto con una fase de PDMS, en una de sus superficies el cual se compara con un disco rotatorio de teflón cubierto con una fase dual PDMS-nanotubos de carbono. Este procedimiento se conoce como extracción por sorción en disco rotatorio (RDSE). En primer lugar, en este estudio se implementó un método cromatográfico de determinación de los siguientes analitos octilfenol (OP), tert- octilfenol (t-OP) y octilfenol etoxilato (OP-Et) por GC-MS, el cual posee un límite de detección de 0,02 mg/L para OP, 0,57 mg/L para t-OP y 0,42 mg/L para OP-Et. En cuanto a la sensibilidad del método el t-OP es el analito que produce una señal menos sensible, seguido de OP-Et, siendo el OP el compuesto que origina mayor sensibilidad. La repetibilidad del método tiene un coeficiente de variación de aproximadamente un 17% en OP, 13% en t-OP, mientras que para OP-Et es de aproximadamente un 21%. Se estudiaron las siguientes variables, tiempo, cantidad de polidimetilsiloxano comercial y polidimetilsiloxano sintético, cantidad en masa de nanotubos de carbono cortos de diámetro externo 10-30 nm, temperatura y cantidad de metanol. Los resultados demuestran que la incorporación de nanotubos en la fase de PDMS no genera una mejora significativa a la extracción de los compuestos.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / En el presente estudio se evaluó el efecto de la carboximetilcelulosa (CMC) en las propiedades físicas y químicas de un vino tinto de la variedad Carménère, de la denominación de origen Rapel, a partir de diferentes CMC comercializadas por distintos proveedores del mercado chileno. Además, se observó el comportamiento de algunas variables de los vinos tratados, a lo largo de tres períodos; 30, 60 y 90 días de evaluación post aplicación.