Evalúa la composición química, heterósidos cianogenéticos, fenoles totales, capacidad antioxidante y propiedades funcionales de harina de linaza (Linum usitatissimum L.) antes y después de la extrusión; se recolectó la semilla de linaza en el distrito de Sincos provincia de Jauja, Departamento de Junín. Se realizó la identificación taxonómica. Se aplicó métodos AOAC para el análisis químico de harinas de linaza sin desgrasar y sin extruir(HLE), harina de linaza desgrasada(HLD), harina de linaza sin desgrasar y extruida(HLEEx) y harina de linaza desgrasada y extruida(HLDEx): humedad(7,33%, 7,82%, 2,53% y 3,44%), proteínas (19,52%, 28,33%, 20,38% y 26,81%), grasa (39,45%, 15,23%, 44,27% y 25,35%), fibra cruda (20,47%, 32,58%, 12,61% y 22,11%), cenizas (3,84%, 5,51%, 4,07% y 5,28%) y carbohidratos totales(9,39%, 10,53%, 16,15% y 17,01%). Heterósidos cianogenéticos de harinas HLE y HLEEx varían de 36,36 a 1,21 mg HCN/100 g. Fenoles totales en harinas HLE y HLEEx fueron de 1258,32 y 963,93 mg EAG/100 g; las harinas HLD y HLDEx presentaron 1135,66 y 1038,87 mg EAG/100g. La capacidad antioxidante de la harina HLE, HLD, HLEEx y HLDEx fueron 343,25; 328,51; 262,47 y 286,28 μM Trolox/100 g. Los ácidos grasos de harina HLE antes de la extrusión: esteárico, palmítico, oleico, linoleico y α-linolénico fueron de 8,10%, 4,04%, 23,88%, 18,03% y 45,95% y después de la extrusión de la HLEEx fueron 6,50%, 3,87%, 25,46%, 17,05% y 47,12%. Las harinas HLE y HLEEx presentan una variación en los índices de solubilidad (3,87 a 5,44%); absorción (2,760 a 4,363g/g); densidad aparente (0,185 a 0,297g/mL) y expansión (2,367 a 3,460). Se concluye que hay diferencia estadística significativa en las cuatro muestras evaluadas, en la composición química, heterósidos cianogenéticos, fenoles totales, capacidad antioxidante, ácidos grasos y propiedades funcionales, antes y después de la extrusión. / Tesis

En este trabajo se determinan propiedades electrónicas, como potencial químico (μ), dureza molecular (η), índice de Fukui f(r) índice de electrofilia (ω) e índice de nucleofilia (N), en series de: fenoles para-sustituidos, indoles 5-sustituidos y biciclo[2,2,1]hepta-2,5-dieno 2,5-disustituidos. Los datos fueron obtenidos mediante métodos derivados de la Teoría del Funcional de Densidad (DFT), utilizando el funcional híbrido B3LYP, y los conjuntos base: 6-31G(d), 6-311G(d) y 6-311++G(dp,df). El índice de nucleofilia (N) ha sido obtenido de su relación con la energía del orbital molecular más alto ocupado (HOMO) dentro de la aproximación del esquema Kohn-Sham. El índice considerado representa bien el comportamiento nucleofílico de moléculas orgánicas que tienen una sustitución simple, y en moléculas complejas que muestran simultáneamente comportamientos electrofílico y nucleofílico. Las superficies de potencial electrostático son utilizadas para comparar los resultados de comportamientos electrofílico y nucleofílico de las moléculas / In this work, electronic properties are determined, such as chemical potential, (μ), molecular hardness (η), Fukui index, f(r), electrophilicity index (ω) and nucleophilicity index (N), in series of: para-substituted phenols, 5-substituted indoles and 2,5- bisubstituted bicyclic[2.2.1]hepta-2,5-dienes. The data were obtained using methods derived from the Density Functional Theory (DFT), using the hybrid functional B3LYP, and the basis set: 6-31G(d), 6-311G(d) and 6-311++G(dp,df). The nucleophilicity index (N) has been obtained from its relationship to the highest occupied molecular orbital energy (HOMO) within the kohn-Sham scheme approximation. The index considered represents well the nucleophilic behavior of organic molecules that have a simple substitution, and in complex molecules that simultaneously show electrophilic and nucleophilic behaviors. Electrostatic potential surfaces are used to compare the results of electrophilic and nucleophilic behaviors of molecules.

En el presente trabajo se estudió la influencia del genotipo, estado de desarrollo, condiciones de almacenamiento y métodos de procesamiento y cocción sobre los niveles y estabilidad de los antioxidantes (AOX) en berenjena. El ácido clorogénico (CGA) fue el antioxidante mayoritario durante todo el desarrollo ontogénico y se redujo progresivamente con el crecimiento de las berenjenas. Los frutos en estadíos iniciales (“baby”) presentaron una capacidad antioxidante dos veces mayor que los frutos desarrollados. A pesar de tratarse de una especie sensible al frío, las berenjenas “baby” mostraron un mejor almacenamiento a 0 °C en contraposición a los estados más avanzados. En una segunda parte del trabajo se evaluaron los cambios en los AOX de berenjenas violetas completamente desarrolladas durante el almacenamiento a la temperatura recomendada (10 °C) y en condiciones de daño por frío (0 °C). A diferencia de lo que ocurre en muchos otros productos en los que luego de la cosecha prevalecen los procesos degradativos, la capacidad antioxidante de las berenjenas conservadas a 10 °C y el CGA se incrementaron durante 14 d. Contrariamente en frutos almacenados a 0 °C y luego de un aumento inicial de la capacidad AOX se observó una marcada degradación. Los cambios en el contenido de ácido quínico y la ausencia de ácido cafeico libre, ambos precursores del CGA, sugieren que el CGA sería sustrato directo en las reacciones de pardeamiento en frutos conservados a 0 °C. Posteriormente se evaluó la distribución y estabilidad de los AOX fenólicos en la pulpa de berenjenas violetas y blancas, durante el almacenamiento a 10 °C por períodos prolongados (30 d). La capacidad antioxidante, junto con la localización in situ, mostraron que el CGA se acumula en forma preferencial en la zona interna de la pulpa. Luego de 30 d de almacenamiento se observó que los AOX resultan más estables en frutos blancos, mientras que ocurrió una disminución en los violetas. La localización y actividad de las enzimas polifenoloxidasa (PPO) y peroxidasa (POD) no correlacionaron con dicha pérdida de antioxidantes fenólicos, aunque sí se asoció con la sobre-producción de peróxido de hidrógeno de los tejidos. Los resultados sugieren que la reducción de CGA a 10 °C se debería a la formación de paredes secundarias en fibras, haces vasculares y semillas más que a reacciones de pardeamiento. En un último grupo de ensayos se estudió la influencia de diferentes condiciones de procesamiento (escaldado, salado, trozado, congelación, deshidratación y liofilización) y cocción (métodos húmedos a presión atmosférica y sobre-presión, microondas y secos: grillado y horneado) en la retención de AOX en berenjenas violetas y blancas. Los resultados de este trabajo mostraron que, con excepción de los métodos de deshidratación, en los que las pérdidas fueron muy elevadas y similares para los dos tipos de frutos, las berenjenas blancas mostraron una mayor retención de AOX que las violetas en respuesta al procesamiento. Es importante mencionar que en algunos métodos de cocción se observa un aumento en la capacidad antioxidante (expresada sobre materia seca) sugiriendo la liberación de compuestos previamente insolubles o bien la síntesis de novo de algunos compuestos con propiedades anti-radicales (ej. productos de la reacción de Maillard). Independientemente de esto el estudio mostró que la matriz del vegetal posee elevada importancia en la retención de AOX ante diferentes condiciones de procesamiento y preparación.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la actividad antioxidante in vitro de muestras comerciales Hercampuri “Los Ficus” y determina la cantidad de fenoles totales. Se realizan análisis previos para respaldar el objetivo principal. La identidad de la especie vegetal de Hercampuri “Los Ficus”, es determinada como Gentianella nitida Griseb. En el análisis fitoquímico son identificados compuestos fenólicos como los flavonoides y en la prueba de bioensayo con el camarón salino los valores CL50 menores a 1000 ppm permiten probar la baja toxicidad y presencia de metabolitos potencialmente activos del extracto hidroalcohólico. La capacidad antioxidante se evalúa por el método de DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) y la cantidad de fenoles totales por el método de Folin-Ciocalteu en el extracto vegetal de Gentianella nitida. Los extractos se diluyen en metanol al 80% a 0,5 mg/ 5ml y 2,5mg/ 5ml. El reactivo del DPPH es de color violeta y la reacción positiva permite el cambio de color al amarillo, la absorbancia de las soluciones es medida en el espectrofotómetro a 515 nm de longitud de luz en un tiempo de reacción de 10 y 20 minutos. La especie Gentianella nitida Griseb. posee una notable actividad antioxidante con valores de 39,1169 y 41,4664, que superan el 25% lo que se considera un buen porcentaje para aceptar la actividad antioxidante de una muestra vegetal, respaldando su uso medicinal. / Tesis

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera Agrónoma Mención: Sanidad Vegetal

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Enología y Vitivinicultura

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Enología y Vitivinicultura / En el presente estudio se evaluó el efecto de la criomaceración y diferentes fechas de cosecha sobre la composición fenólica, características químicas y sensoriales de los vinos de los cultivares Cabernet Sauvignon y Chardonnay. Se utilizaron uvas provenientes del Valle del Maipo cosechadas durante la vendimia 2003, las cuales fueron sometidas a criomaceración durante 10 días para su posterior vinificación. A la materia prima de cada uno de los tratamientos, se les realizó análisis básicos determinándo, entre otros, densidad, pH y acidez. Durante el período que duró la criomaceración y la fermentación alcohólica se realizaron diariamente análisis de compuestos fenólicos tales como fenoles totales, intensidad colorante, taninos totales y, en el caso de los tratamientos de la cepa Cabernet Sauvignon, antocianos totales. Al término de la vinificación y luego de darles 2 meses de reposo en botella, a los vinos resultantes se les realizaron los mismos análisis de compuestos fenólicos además de grado de polimerización de taninos y los índices de etanol y gelatina. Para la determinación de compuestos fenólicos de bajo peso molecular y antocianos se utilizó un equipo de cromatografía líquida de alta eficiencia acoplado a un detector de fotodiodos alineados (HPLC-DAD).

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.

El presente trabajo se centró en el estudio de la capacidad de adsorción del fenol, 2- nitrofenol, 2,4-dinitrofenol, 2-clorofenol y 2,4-diclorofenol utilizando arcillas organofílicas (CPHDTMA y FS-HDTMA) como adsorbentes. Además, se evaluó el efecto de la naturaleza de la arcilla y el efecto que pueden tener los grupos funcionales (-NO2 y -Cl) mono- y disustituido en el fenol en la capacidad de adsorción. Las arcillas organofílicas fueron preparadas por intercambio catiónico a partir de una arcilla natural (FS) y una arcilla homoionizada (CP), utilizando como catión amónico el hexadeciltrimetilamonio (HDTMA). La caracterización fisicoquímica se realizó mediante DRX, SEM-EDX, FTIR, TG, sorción de N2, acidez y basicidad y punto de carga cero, con lo que se pudo conocer la morfología, la estructura y las propiedades superficiales de los materiales adsorbentes En base a la capacidad de adsorción se observó el siguiente orden de retención de los adsorbatos: fenol < monosustituidos < disustituidos. La mayor adsorción se obtuvo con la CPHDTMA. Los resultados de las isotermas mostraron que la adsorción se llevó a cabo sobre una superficie mixta, donde la energía de adsorción se redujo con el grado de ocupación de los sitios activos. El proceso de adsorción se llevó a cabo por una combinación del mecanismo de partición y de atracción electrostática. El pH tuvo un rol importante en la capacidad de adsorción, ya que influyó en la carga superficial del adsorbente. El incremento de la fuerza iónica mejoró la capacidad de adsorción, este comportamiento fue explicado por el efecto de salting out. Se evidenció una mayor adsorción de los clorofenoles por ser de carácter más hidrofóbico que los nitrofenoles, en estos últimos la adsorción fue proporcional a su polaridad, mientras que en los clorofenoles la adsorción fue proporcional a su constante de partición log Pow. / The present work is based on the study of the adsorption capacity of phenol, 2- nitrophenol, 2-chlorophenol, 2,4-dinitrophenol and 2,4-dichlorophenol using organophilic clays (CP-HDTMA and FS-HDTMA) as adsorbents. The favorable adsorption conditions were evaluated, as well as the influence of -NO2 or –Cl in phenol mono and disubstituted on the adsorption process. Organophilic clays were prepared by cation exchange with hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) as the ammonium cation and natural clays (FS) and homoionic clay (CP). The physicochemical characterization of the materials was performed using XRD, SEM-EDX, FTIR, TG, N2 sorption, Boehm titration and point of zero charge; this allowed understanding the morphology, the structure and the surface properties of adsorbent materials. The best-fit model for the kinetic curves was the pseudo-second order model based on the adsorption capacity the following order of retention of the adsorbates was observed: phenol<monosubstituted<disubstituted. The highest adsorption was obtained with CP-HDTMA. Results showed that the adsorption was carried out on a heterogeneous surface, where the adsorption energy was reduced with the degree of occupation of the active sites. The pH had an important role in the adsorption capacity of the studied phenolic compounds. The adsorption process was carried out by a combination of partitioning mechanism and electrostatic attraction. The effect of ionic strength suggested an improvement in the adsorption capacity when the electrolyte concentration increases, this behavior can be explained by salting out effect. Higher adsorptions of chlorophenols were obtained because they are more hydrophobic than nitrophenols. In the latter the adsorption was proportional to its polarity and in the chlorophenols groups the adsorption was proportional to its partition constant log Pow. / Trabajo de investigación

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