Browsing by Author "Aguilera, José Miguel"

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    A new remote sensing method for high-resolution quantification of submersion regimes in wave exposed shores
    (2016) Flores, G.; Aguilera, José Miguel; Almar, R.; Cienfuegos Carrasco, Rodrigo Alberto; Navarrete C., Sergio
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    Aerated Apple Leathers : Effect of Microstructure on Drying and Mechanical Properties
    (2013) Valenzuela, Catalina; Aguilera, José Miguel
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    Assessment of external and internal quality of blueberries using images.
    (2013) Leiva Valenzuela, Gabriel A.; Aguilera, José Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Durante el almacenamiento y el transporte de los arándanos, algunos defectos de la fruta pueden provocar rechazos en algún momento de su comercialización haciendo valiosos los estudios sobre metodologías no destructivas para su evaluación externa e interna durante su poscosecha. De este modo, al ser implementadas, la calidad podría mejorar. La presente tesis tuvo dos ejes principales: la evaluación externa de la calidad de arándanos poscosecha con técnicas de reconocimiento de patrones de imágenes a color, y la evaluación de su calidad interna utilizando imágenes híper espectrales para la construcción de modelos predictivos. Para la evaluación externa de la calidad en arándanos, se implementó un reconocimiento estadístico de patrones para detectar automáticamente las dos principales orientaciones (pedicelo y cáliz) y tres de los defectos más comunes: arándanos con desarrollo de hongos, encogimiento por deshidratación y arándanos con impactos mecánicos o comprimidos. En primer lugar, se adquirieron imágenes de grupos de arándanos clasificados en las dos orientaciones y en las cuatro clases de defectos de arándanos poscosecha (incluida la clase control). Luego de la adquisición, se extrajeron características cromáticas y geométricas para posteriormente seleccionarlas utilizando el algoritmo de "búsqueda secuencial hacia adelante". Estas características seleccionadas fueron utilizadas para entrenar distintos tipos de clasificadores y determinar cuál de ellos entregaba la mejor clasificación.
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    Automatización inteligente para procesamiento de salmones empleando visión digital (Salmón Sol) (Chile, concesión nº 49022)
    Cipriano, Aldo; Aguilera, José Miguel; Mery Quiroz, Domingo; Soto Aguilera, Álvaro
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    Changes in particles of coffee powder and extensions to caking
    (2007) Saragoni, P.; Aguilera, José Miguel; Bouchon Aguirre, Pedro Alejandro
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    Changes in particles of coffee powder and extensions to caking (vol 104, pg 122, 2007)
    (2008) Saragoni, P.; Aguilera, José Miguel; Bouchon Aguirre, Pedro Alejandro
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    Changes on image texture features of breakfast flakes cereals during water absorption
    (2013) Medina, Wenceslao T.; Quevedo, Roberto A.; Aguilera, José Miguel
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    Characterization of texture and flavor compounds of selected Chilean seaweed
    (2023) Figueroa Hurtado, Valentina Natalia; Aguilera, José Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Las aplicaciones culinarias tradicionales, los beneficios nutricionales y las condiciones de cultivo excepcionales (sin necesidad de tierra cultivable o agua dulce) hacen de las algas marinas una alternativa atractiva y una fuente de alimento sostenible para el futuro. Aunque el consumo de algas exhibe muchos beneficios, existen problemas con respecto a su aceptación debido a sus sabores y texturas desagradables para los nuevos consumidores. Las algas marinas son una fuente de sabores y texturas únicas que han sido muy valoradas en los países asiáticos desde la antigüedad. Un sabor importante impartido por las algas marinas es el umami, que se aprovecha en varios platos y productos alimenticios. Además, las texturas cartilaginosas y crujientes de las algas marinas hacen de este alimento un ingrediente atractivo e imprescindible en las cocinas asiáticas. Por el contrario, en los países occidentales, las algas marinas son una nueva fuente de alimento bajo exploración. Actualmente, la mayoría de los estudios sobre algas marinas se centran en la caracterización nutricional y sus compuestos bioactivos, pero la información sobre sus características organolépticas es limitada, a pesar de que los investigadores y chefs están comenzando a agregar cada vez más algas a nuevos productos y platos. Además, la producción de algas se ha triplicado en las últimas dos décadas, pasando de 10,6 millones de toneladas en 2000 a 32,4 millones de toneladas en 2018. Estos valores indican un aumento en la producción y uso de algas como alimento. Actualmente en el mercado existe una creciente demanda de alimentos sanos, sostenibles y sabrosos que hacen de las algas marinas un alimento prometedor y novedoso que cumple con estos requisitos. Este trabajo de doctorado persigue tres objetivos: i) evaluar críticamente el papel actual de las algas marinas como fuentes saludables de sabores y texturas únicas, y sus novedosas aplicaciones; ii) caracterizar las propiedades químicas, físicas y organolépticas de tres especies de algas chilenas: el alga parda Durvillaea antarctica (cochayuyo), el alga roja Pyropia spp. (luche) y el alga verde Ulva lactuca (lechuga de mar) cuando se someten a cocción, y; iii) caracterizar los cambios en los compuestos volátiles y determinar el contenido de antioxidantes en las mismas tres algas cuando se someten a cocción. El Capítulo 1 analiza las aplicaciones culinarias tradicionales, los beneficios nutricionales, las condiciones de crecimiento, el sabor y la textura de las algas marinas y cómo pueden ser una alternativa atractiva y una fuente de alimentos sostenible para el futuro. Además, analiza cómo los consumidores podrían comenzar a incorporar algas marinas en sus dietas si se presentan en formas atractivas y sabrosas, por ejemplo, como un ingrediente fresco, fermentados, como suplementos para la salud o como condimentos sabrosos y salados, entre otros. debido a que los consumidores tienden a subestimar aquellos alimentos tradicionales (pan, pasta, queso, etc.) a los que se les añaden algas en polvo o extractos. Por lo tanto, se concluye de esta revisión que los estudios de aplicación no solo deben enfatizar las propiedades nutricionales y de salud de las algas, sino también (o simultáneamente) llevar a cabo análisis sensoriales rigurosos. En los capítulos 2 y 3 se discuten los resultados obtenidos de la investigación desarrollada en el laboratorio. Se caracterizaron e identificaron los cambios en tres especies de algas chilenas (Durvillaea antarctica, Pyropia spp. y Ulva Lactuca) con relación a sus sabores y textura. Para el análisis del sabor se utilizó un panel de expertos de nueve miembros. El panel sensorial desarrolló un vocabulario de 25 descriptores para describir la apariencia, el aroma, el sabor, la textura y el regusto de las tres algas. Posteriormente, el vocabulario se utilizó en un análisis de clasificación descriptiva (RDA) para evaluar las propiedades sensoriales y correlacionarlas con datos fisicoquímicos como el contenido de compuestos umami (nucleótidos y aminoácidos), color, aroma y textura utilizando el Análisis General de Procrustes (GPA) y análisis de regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR). Además, se determinó el cambio en el contenido de polifenoles totales (TPC) y la capacidad antioxidante (p. ej., valores de DPPH y ORAC) en las tres algas marinas. Los atributos sensoriales de las tres algas fueron muy diferentes entre sí, pero similares entre los tratamientos (crudos y cocidos). Pyropia spp., tanto cocinada como hidratada, tuvo el mayor contenido de glutamato (310 y 324 mg 100 g-1 d.w., respectivamente), y el panel sensorial la percibió como la que tenía el sabor más umami. La D. antarctica cocinada se percibió como más dulce y cartilaginosa y dura según sus propiedades mecánicas. Por otro lado, U. lactuca fue descrita como amarga. Se identificaron 46, 49 y 47 compuestos volátiles en D. antarctica, Pyropia spp. y U. lactuca, respectivamente. El análisis Procrustes generalizado y el análisis PLSR revelaron que D. antarctica y Pyropia spp. exhibió aromas a caramelo y marinos, mientras que U. lactuca tenía notas herbales y terrosas/mohosas. Los valores de TPC y capacidad antioxidante para estos disminuyeron con la cocción. Las demandas de los consumidores por alimentos saludables y sabrosos, por sistemas de producción de alimentos sostenibles y por una mayor utilización de productos de origen vegetal hacen de las algas marinas una fuente alternativa atractiva de alimento para alimentar a la creciente población mundial. Lamentablemente, la mayoría de los estudios se centran en caracterizar las algas según sus propiedades nutricionales y pocos en sus características organolépticas. Este estudio pretende revertir esta situación y comenzar a ver las algas como un alimento de gran potencial que tiene propiedades organolépticas interesantes más allá de sus propiedades beneficiosas para la salud humana que podrían ser aprovechadas en diferentes productos a base de algas. Caracterizar las algas marinas según sus características sensoriales podría ser útil para los investigadores y el desarrollo de productos que deseen explorar las algas marinas como un ingrediente novedoso. Además, el vocabulario principal puede ayudar a los científicos y chefs alimentarios a tener un vocabulario único al desarrollar productos y platos de algas para el mercado de consumo.
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    Chia Seed (Salvia hispanica) : An Ancient Grain and a New Functional Food
    (2013) Muñoz Hernández, Loreto; Cobos, Angel; Díaz, Olga; Aguilera, José Miguel
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    Considerations of ice morphology and driving forces in freeze concentration
    (2013) Petzold Maldonado, Guillermo Rodrigo; Aguilera, José Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La morfología del hielo (tamaño y forma) influye en forma decisiva en la apreciación sensorial, textura y calidad de numerosos alimentos congelados. También es importante la morfología del hielo en algunos procesos tecnológicos como es la liofilización y la concentración por congelación, donde influye en la eficiencia de estos procesos. El objetivo general de esta tesis fue incrementar el conocimiento acerca del control de la morfología de la fase hielo en la congelación de alimentos y otros procesos relacionados como la concentración por congelación. La congelación en alimentos y en soluciones, así como los métodos de observación y medición de la morfología del hielo fueron analizados, y el rol de la morfología del hielo en algunas aplicaciones tecnológicas fue discutido. Especial atención fue puesta en la arquitectura o arreglo espacial de elementos en la estructura de la fase congelada y el rol en la eficiencia de los procesos de concentración por congelación.Cuando un núcleo de hielo comienza a crecer en una solución, los solutos son rechazados desde la fase hielo y se acumulan en la interfase sólido-líquido, formando un sistema hidráulico en la matriz congelada (fase hielo) con venas o canales entre los cristales de hielo ocluyendo la solución concentrada. Técnicas asistidas (tal como el ultrasonido o agentes de nucleación del hielo) han probado ser importantes en proveer una morfología de la fase congelada que mejora la eficiencia de la concentración por congelación. Otras alternativas son el uso de fuerzas impulsoras externas tales como el vacío o la centrifugación en la recuperación de soluciones concentradas. Se propusieron dos novedosas técnicas (vacío o centrifugación) con el fin de utilizar convenientemente este sistema hidráulico para mejorar la eficiencia en la separación de solutos en los procesos de concentración por congelación, utilizando soluciones acuosas de sacarosa como muestras modelo.Mediante la aplicación de vacío (80 kPa), la eficiencia de la concentración por congelación fue significativamente mejorada por sobre las condiciones atmosféricas mostrando una mayor recuperación de soluto, aproximadamente 0,5 kg de sacarosa obtenidos por 1 kg de sacarosa inicial en comparación con los valores de recuperación entre 0,16 y 0,3 kg / kg para los tratamientos atmosféricos. Por otra parte, mediante la aplicación de centrifugación, se obtuvo una alta recuperación de solutos, llegando a aproximadamente 0,73 kg de sacarosa obtenidos por 1 kg de sacarosa inicial con 1600 de fuerza centrífuga relativa (FCR), comparado al valor de recuperación 0.5 kg/kg usando una menor velocidad de centrifugación (800 FCR). La alta eficiencia de solutos usando técnicas asistidas en concentración por congelación es una consecuencia de usar una fuerza impulsora externa que mejora la separación natural en el descongelado gravitacional y toma ventaja de las características microestructurales de la fase congelada. Podemos concluir que el vacío o la centrifugación en concentración por congelación es una efectiva técnica asistida para mejorar la eficiencia de separación.
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    Development and characterization of microgels as food matrix for elderly
    (2018) León Tacca, Alicia Magaly; Aguilera, José Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
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    Development of a digital video-microscopy technique to study lactose crystallisation kinetics in situ
    (ELSEVIER SCI LTD, 2004) Arellano Sánchez, María Paz Isabel; Aguilera, José Miguel; Bouchon Aguirre, Pedro Alejandro
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    Dissolution of NaCl crystals in artificial saliva and water by video-microscopy
    (2015) Quilaqueo, Marcela; Aguilera, José Miguel
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    Effect of a whey protein network formed by cold gelation on starch gelatinization and digestibility
    (2019) Lavoisier, Anaïs; Aguilera, José Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La diabetes es una enfermedad crónica que afecta a millones de personas alrededor del mundo y por ende un problema actual de salud importante en nuestra sociedad. Hoy en día, sabemos que la alimentación es un factor de riesgo para el desarrollo de la diabetes tipo 2, en particular las dietas que provocan fluctuaciones extremas de la glicemia posprandial. Por lo tanto, se recomienda consumir alimentos con un bajo índice glicémico, para evitar un desequilibrio en el metabolismo de la glucosa, mejorar la salud en general, y reducir el riesgo de padecer diabetes tipo 2. En esta Tesis, se propone una nueva estrategia para diseñar alimentos amiláceos con una liberación de glucosa posprandial lenta y constante. Se plantea que un gel de proteína puede reducir la gelatinización del almidón durante el tratamiento térmico y, luego, proteger los gránulos de almidón del ataque enzimático durante la digestión. Para confirmar esta hipótesis, gránulos nativos de almidón de papa (potato starch, PS) fueron atrapados en una red de aislado de proteína de suero (whey protein isolate, WPI), elaborada por gelificación en frío inducida por adición de calcio. Estos geles compuestos fueron sometidos a un tratamiento térmico (>80°C), para provocar la gelatinización del PS dentro de la red de proteínas. Primero, la gelatinización del almidón en el gel de WPI fue estudiada, in situ y en tiempo real, con un sistema de placa calefactora DSC para microscopio. Los cambios en la microestructura de los geles compuestos también fueron observados indirectamente por mediciones reológicas y mecánicas. Además, la microestructura de los geles, antes y después del calentamiento, fue explorada por microscopía confocal láser de barrido (CLSM) y criomicroscopía electrónica de barrido (crio-MEB). Luego, la digestibilidad del almidón en el gel de WPI, después del tratamiento térmico, fue investigada mediante el protocolo de digestión in vitro “INFOGEST”. Se prestó especial atención al impacto del tamaño de partícula del gel y de la concentration de proteína sobre la liberación de glucosa desde la matriz. Finalmente, los diferentes pasos que conducen a la formación de la red de WPI por gelificación en frío fueron observados con un microscopio de fuerza atómica, y la dimensión fractal del gel fue determinada mediante análisis de imagen y reología oscilatoria. El efecto del calentamiento sobre las propiedades y la microestructura del gel de WPI fue analizado con DSC, espectroscopia infrarroja (ATR-FTIR) y mediciones reológicas, además de ser examinado por CLSM y crio-MEB. La investigación se centró en la influencia de la formación de nuevos enlaces disulfuro sobre las propiedades reológicas del gel. La gelatinización del almidón fue restringida por la matriz de WPI. La presencia de la red de proteína no retrasó el inicio de la gelatinización pero redujo la temperatura final de la transición de 3°C, tambien redujo la entalpía de gelatinización en un 42% y disminuyó el hinchamiento de los gránulos de PS en un 33%. Las propiedades reológicas y mecánicas de los geles compuestos se vieron afectadas por la gelatinización del almidón, dependiendo de su concentración en el gel. Añadir 1% de PS al gel de WPI debilitó la estructura del gel, probablemente porque los gránulos gelatinizados crean defectos en la microestructura. Al contrario, la adición de un 9% de almidón resultó en un reforzamiento del gel: una red interpenetrante se forma entre el WPI y los gránulos gelatinizados de PS. La digestibilidad del almidón in vitro también se vio restringida por la presencia de la red de WPI. La liberación de glucosa desde la matriz se redujo en la etapa intestinal, cuando los geles fueron molidos a un tamaño de partícula de ~ 1 mm. Pero cuando los geles fueron cortados a un tamaño de partícula de ~ 5 mm, la liberación de glucosa disminuyo al final de la prueba. En este caso, al final de la digestión, la liberación de glucosa fue reducida en un 15.5 y un 20.5% para los geles compuestos con 8 y 10% de WPI respectivamente, mientras que no se observó una reducción significativa para el gel con 6% de WPI. Por lo tanto, el efecto de la red de WPI sobre la digestibilidad del almidón depende primero del tamaño de partícula y luego de la concentración de proteína. Esto se relaciona con las propiedades mecánicas y reológicas de los geles compuestos: la digestibilidad del almidón disminuye cuando aumenta la dureza y la elasticidad de los geles. El tratamiento térmico también modificó las propiedades y la microestructura de la red de WPI de los geles compuestos. Los geles de WPI eran más rígidos y más quebradizos después de ser calentados a 90ºC. En efecto, se produjeron cambios importantes en la estructura de la red de proteínas: se formaron enlaces disulfuro y puentes de calcio adicionales durante el calentamiento y nuevas interacciones hidrofóbicas durante el enfriamiento. Como consecuencia, las propiedades viscoelásticas de los geles de WPI elaborados por gelificación en frío se vieron alteradas de manera significativa e irreversible. Esta Tesis contribuye a una mejor comprensión de los cambios que ocurren durante el tratamiento térmico de matrices blandas compuestas por proteínas y almidón. Además, aporta nuevos conocimientos sobre la digestión del almidón en matrices alimentarias suaves. En conjunto, los resultados de este estudio muestran que el uso de geles de WPI es una estrategia interesante para formular productos amiláceos con un índice glicémico bajo. Estas estructuras podrían ser particularmente útiles para desarrollar alimentos funcionales especialmente diseñados para diabéticos con sobrepeso o personas mayores.
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    Effect of concentration and ph on fracture properties of aerated and non aerated whey protein gels
    (2008) Alfaro Mohr, Tania Alexandra; Aguilera, José Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Esta tesis trata sobre la influencia de la concentración y el pH en las propiedades de los geles elaborados a partir de aislado de suero proteico (WPI), y la forma en que la inclusión de burbujas de aire afecta en el esfuerzo deformación y comportamiento de fractura, y el módulo de elasticidad (E). Nueve soluciones de WPI a concentraciones 16, 18 y 20% p/p y tres condiciones de pH (5,5, 5,8 y 6,1) fueron aireados por agitación mecánica y luego llevados a un baño termo regulado a 80 °C durante 60 minutos. Los geles no aireados fueron elaborados a condiciones similares. Las propiedades mecánicas de los geles fueron medidos por compresión en un eje, identificando esfuerzo de fractura, esfuerzo a máxima deformación (90%) y E. Todas las muestras de geles no aireados (NAG) se expandieron lateralmente y se fracturaron durante la compresión, mientras que los geles aireados (AG) se deformaron sin fractura incluso a 90% de deformación. Para todas las condiciones estudiadas, valores de esfuerzo y E resultaron más altos para NAG. El aumento de pH y la disminución de la concentración de WPI redujeron los valores de los parámetros mecánicos de todos los geles. Por otra parte, mientras NAG a pH 6,1 resultaron de color amarillo y translúcido, AG y NAG con pH 5,5 y 5,8 fueron blancos y opacos. La densidad de NAG y AG varió entre 1042 \2013 1073 and 334 \2013 475 kg/m3, respectivamente. La inclusión de burbujas de aire en geles de WPI permite el modelado de muchas propiedades físicas para aplicaciones específicas.
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    Effect of processing on texture and microstructure of the seaweed durvillaea antarctica
    (2020) Mateluna, C.; Figueroa Hurtado, Valentina Natalia; Ortiz, J.; Aguilera, José Miguel
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    Effects of different factors on stickiness of apple leathers
    (2015) Valenzuela, Catalina; Aguilera, José Miguel