LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
Las líneas de investigación tienen campo de aplicación en Alimentos y Salud humana y animal. Abarcan aspectos de biotecnología, fisiología, genética, y biología molecular de bacterias lácticas (BAL) así como de tecnología de alimentos.

FERMENTOS y PROBIÓTICOS LÁCTICOS

1. Aspectos funcionales

• Bioreguladores de hiperlipemias
Desarrollo de probióticos novedosos conteniendo cepas BAL con capacidad de reducir los niveles de colesterol para la regulación biológica de dislipemias humanas. Comprende: i) Estandarización de modelos animales experimentales; ii) Evaluación de las cepas probióticas en ensayos in vivo e in vitro; ii) Caracterización de los mecanismos involucrados para garantizar la bioseguridad del producto.

• Prevención y tratamiento de gastritis crónica y úlcera gástrica.
Evaluación del efecto antigastrítico y antiulceroso de cepas BAL productoras de biopolímeros (exopolisacáridos, EPS) en modelo experimental murino estandarizado en el laboratorio. Valoración del efecto antagónico de los probióticos lácticos en infección con Helicobacter pylori: Disminución de la colonización gástrica y activación del sistema inmune celular.

• Usinas Productoras de nutracéuticos
Vitaminas del grupo B. Caracterización bioquímica y genética de la síntesis de cobalamina (vitamina B12) por BAL. Estrategias tecnológicas y moleculares para aumentar la producción de B12 en alimentos de origen vegetal y animal.

Péptidos con actividad biológica. Caracterización fisiológica y genética del sistema proteolítico de BAL a fin de generar péptidos con actividad antihipertensiva, antioxidante y/o antimutagénica a partir de proteínas de origen vegetal (soja) y animal (caseínas bovinas).

Fitoestoestrógenos (isoflavonas). Identificación, caracterización bioquímica y tecnológica de la enzima ß-glucosidasa que convierte los ß glucósidos (genistina y daidzina) de soja a las formas agliconas (genisteina y daidzeina) de mayor absorbción en intestino.

Producción de manitol por bacterias lácticas. El manitol es un poliol natural ampliamente usado en las industrias alimentaria, química, médica y farmacéutica. Este poliol posee diversas propiedades benéficas para la salud pudiendo actuar como anti-oxidante y como endulzante de bajas calorías no-metabolizable, lo que lo hace apto para su aplicación en productos alimenticios para diabéticos. En medicina, se lo emplea como un potente diurético osmótico. El objetivo de nuestro trabajo es optimizar la producción de manitol por BAL seleccionadas, para su uso como nutracéutico o su empleo en medicina. El objetivo último es desarrollar nuevos cultivos lácticos productores de manitol para el diseño nuevos alimentos funcionales.

• Prevención y tratamiento de gastritis crónica superficial y crónica activa.
Estudio del efecto antigastritis de cepas de BAL productoras de exopolisacáridos (EPS) en un modelo experimental murino estandarizado en nuestro laboratorio. Efecto de leches fermentadas con BAL EPS+ en tratamientos preventivos y terapéuticos.

2. Aspectos tecnológicos
• Producción de bioespesantes (EPS)
Las BAL productoras de EPS cumplen un papel muy importante en la reología, textura y palatabilidad de leches fermentadas y más recientemente, en productos de panificación. La producción de estos compuestos durante la fermentación permite elaborar alimentos “100% naturales” sin agregado de gelificantes. Los biopolímeros lácticos tienen un gran potencial como aditivos o ingredientes en alimentos para reemplazar los espesantes producidos por otras bacterias que no responden a la denominación “Grado Alimentario” como las BAL. El carácter GRAS (Generally Recognized As Safe) de estas bacterias, sumado a las propiedades tecnológicas de los EPS lácticos y sus efectos probióticos potenciales convierten a las cepas BAL productoras de biopolímeros en microorganismos ideales para integrar nuevos cultivos iniciadores (fermentos) o alimentos funcionales.

• Utilización de lacto-suero
La industria láctea produce grandes cantidades de suero de queso como sub-producto lo que representa un problema ambiental de envergadura en nuestro país. Las principales proteínas del suero, ß-lactoglobulina y α-lactoalbúmina tienen gran valor nutricional en conjunto, a pesar de la escasa digestibilidad de la primera. Nuestro objetivo es diseñar fermentos lácticos capaces de fermentar el lactosuero e hidrolizar la fracción ß-lactoglobulina, mejorando sus propiedades para desarrollar nuevas bebidas nutritivas de bajo costo.

• Desarrollo de fermentos lácticos para productos farináceos
Actualmente la industria del pan utiliza levaduras como principal (o único) fermento. Sin embargo, las BAL (flora autóctona) de la masa contribuyen a la formación de compuestos de aroma y aumentan el valor nutritivo del pan mediante la liberación de péptidos de menor tamaño y aminoácidos esenciales a partir de gluten, principal proteína de cereales panificables. La gliadina -una de las fracciones que forman el gluten- está implicada en la generación de alergias alimenticias, como la enfermedad celíaca. Cepas de BAL con un eficiente sistema proteolítico podrían usarse como estrategia para reducir la alergenicidad de ciertas proteínas y el desarrollo de nuevos alimentos funcionales. La producción de sustancias antiTecnológicas (derivadas de azúcares o péptidos) puede ser aplicarse en la bioconservación de panes envasados.
Seudocereales o Granos Andinos: Actualmente existe una revalorización de cultivos ancestrales andinos como quinoa y amaranto por sus propiedades benéficas para la salud, su gran potencial proteico con elevada calidad biológica. El objetivo de nuestro estudio es caracterizar la microbiota láctica de quinoa y amaranto y evaluar la funcionalidad de las BAL (degradación de fitatos, producción de vitaminas del grupo B, actividad antioxidante, producción de metabolitos bioactivos) para diseñar alimentos funcionales y/o bioingredientes de elevado valor nutricional y/o con propiedades beneficiosas para la salud del consumidor.

• Innovación de alimentos de soja usando fermentos lácticos probióticos
La versatilidad de las BAL incentiva la búsqueda constante de nuevas materias primas (sustratos) para la elaboración de alimentos con nuevas y mejores características nutricionales y tecnológicas que posibiliten su implementación en planes solidarios. En este contexto, la soja convenientemente procesada (extracto acuoso de soja) es una materia prima de bajo costo y alto valor proteico, por lo que se está trabajando en el desarrollo de alimentos funcionales de soja. Estos productos tienen las siguientes características: Contienen vitaminas del grupo B -derivadas del metabolismo de cepas BAL- que no existen en la materia prima; Mayor biodisponibilidad de oligonutrientes; Reducida alergenicidad; Menor contenido de factores antinutricionales como ß-galactoligosacáridos. Las leches de soja con fines especiales tienen, además, mayor contenido de fitoestrógenos.

3. Transferencia tecnologica
• Patente de Invención (N° p040103130) con el título: “Un cultivo puro de Lactobacillus reuteri con capacidad de producir cobalamina. Uso del mismo y productos alimenticios que lo utilizan”. La patente ha sido registrada en los siguientes países: VENEZUELA (Nº de Entrada: 1780/05), COLOMBIA (Nº de Entrada: 05-085.140), BRASIL (Nº de Entrada: 22622), PERU (Nº de Entrada: 994-2005/OIN).

• Proyecto ANR NOA-NEA NA 039-02: “Producción de panes envasados (lactal, viena, hamburguesa y molde) naturales, sin conservantes, utilizando fermentos mixtos de bacterias lácticas y levaduras”. Objetivos del proyecto: utilización de BAL y levaduras seleccionadas como cultivos iniciadores en la elaboración de panes envasados (lactal, viena, hamburguesa y molde), con el fin de prolongar la vida de estante de los mismos con menor concentración de conservantes agregados.

• Proyecto Fontar NOA NEA 036/02. Empresa ESTAR S.A.A.G.C.el. Ruta Nac. 34 Km 448 Yatasto. Metan (Salta). Diseño de un alimento funcional con BAL probióticas utilizando leche de cabra y de vaca.

BIOTECNOLOGIA DE PRODUCTOS CÁRNICOS

1. Biopreservación de cortes de carne
• Aplicación de péptidos antimicrobianos en carne envasada en atmósferas modificadas. Modo de acción de las bacteriocinas.
• Aplicación de bioconservadores en el control de patógenos emergentes en alimentos cárnicos cocidos.
• Desarrollo de filmes bioactivos.

Las BAL productoras de bacteriocinas son usadas como cultivos bioprotectores en la preservación de productos cárnicos envasados bajo vacío debido ya que previenen el crecimiento de organismos patógenos y contaminantes, extendiendo la vida útil de los mismos sin alterar sus características sensoriales. El empleo de BAL bacteriocinogénicas constituye un innovador aporte para la conservación de la carne fresca refrigerada y envasada bajo vacío. CERELA posee numerosas cepas de BAL productoras de bacteriocinas entre las que se encuentra Lactobacillus curvatus CRL705 cuya capacidad bioprotectora fue demostrada.
Además de la aplicación de cultivos bioprotectores en carne fresca, su empleo en la preservación de productos cárnicos cocidos constituye un gran desafío para el mejoramiento de la vida útil y la calidad higiénico-sanitaria de los mismos. Teniendo en cuenta que estos productos en general se comercializan empacados en materiales plásticos se intentará incluir a la/s bacteriocinas producidas por BL en dichos materiales mediante el desarrollo de filmes bioactivos.

2. Estudio de la biodiversidad
• En embutidos fermentados artesanales argentinos y cortes de carne bovina almacenada bajo vacío y a temperaturas de refrigeración. Estudio de la dinámica poblacional existente en ambos ecosistemas cárneos mediante diferentes técnicas moleculares: 1. RAPD, PCR especie específica y análisis del ARN 16S a partir de las colonias aisladas de cultivo puro; 2. DGGE, Multiplex PCR y PCR especie específica a partir del producto cárnico directamente.

• Anchoitas (Engraulis anchoita) salada. Efecto del stress salino sobre la flora láctica involucrada. Efecto de los parámetros tecnológicos. Caracterización de la flora bacteriana presente en el proceso de salado y maduración de anchoas saladas mediante técnicas convencionales y moleculares a los efectos de diseñar un cultivo iniciador que permita la estabilización del proceso y la obtención de un producto que responda a parámetros de calidad internacionales. Evaluación del efecto de la elevada concentración salina en la expresión de proteínas de estrés.

3. Mejoramiento de la calidad sensorial de embutidos
• Contribución de la microflora láctica involucrada en el metabolismo proteico. Aplicación de la proteómica como herramienta analítica. Las BAL, por su capacidad metabólica, pueden ser utilizadas para aportar ciertos aminoácidos y péptidos asociados al sabor característico de productos fermentados cárnicos siendo este el principal aspecto a abordar en la presente línea de investigación. Estudipo de la capacidad de BAL para hidrolizar las proteínas de la carne. Identificación y caracterización de péptidos y aminoácidos: mecanismos involucrados. Interpretación y predicción de los fenómenos observados mediante proteómica. Elaboración de un patrón peptídico característico, para identificar o clasificar el producto fermentado y que podrá utilizarse como marcador de calidad de los mismos. Aplicación de cepas seleccionadas en planta piloto y evaluación sensorial de los productos obtenidos.