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______________________________________________________ Revista Cientíca, FCV-LUZ / Vol. XXXIII, Supl. Esp., 292 - 308, 2023
Proteínas de suero de búfalo como materia prima
innovadora para la construcción de nanopartículas
Pablo A. Solis Cizek1*, Gustavo A. Crudeli1,
Darío Spelzini2, Franco E. Vasile1
1Instituto de Investigaciones en Procesos Tecnológicos
Avanzados, Universidad Nacional del Chaco Austral.
Presidencia Roque Sáenz Peña, Chaco, Argentina
2 Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas,
Universidad Nacional de Rosario-CONICET, Rosario, Santa
Fe, Argentina
*Autor de correspondencia: pablosolisok@gmail.com
RESUMEN
El suero de búfalo es el subproducto más importante de
la industria quesera. Las proteínas del suero son fascinantes
desde el punto de vista tecnológico y económico. En presen-
cia de polisacáridos (PS), las proteínas (PR) pueden formar
complejos a nanoescala. El estudio de las interacciones PS
y PR constituye un aspecto clave en la construcción de na-
Bu󰀨alo whey proteins as innovative raw materi-
al for nanoparticles building
Pablo A. Solis Cizek1*, Gustavo A. Crudeli 1,
Darío Spelzini 2, Franco E. Vasile1
1 Instituto de Investigaciones en Procesos Tecnológicos
Avanzados, Universidad Nacional del Chaco Austral.
Presidencia Roque Sáenz Peña, Chaco, Argentina
2 Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas,
Universidad Nacional de Rosario-CONICET, Rosario, Santa
Fe, Argentina
*Corresponding author: pablosolisok@gmail.com
ABSTRACT
Bu󰀨alo whey is the most important byproduct of the
cheese industry. Whey proteins are fascinating from a techno-
logical and economic point of view. In the presence of polysac-
charides (PS), proteins (PR) can form complexes in the na-
noscale. The study of PS and PR interactions constitutes a key
aspect in building nanomaterials, particularly when the use of
BPI-209 Rev. Cientif. FCV-LUZ, XXXIII, SE, 299-300, 2023, https://doi.org/10.52973/rcfcv-wbc139
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13th World Bu󰀨alo Congress ~ 13er Congreso Mundial de Búfalos/ Posters / Bualo's Products & Industry ___________________________
nomateriales, particularmente cuando se pretende el uso de
fuentes proteicas escasamente estudiadas como el suero de
búfalo (Bubalus bubalis). En este sentido, el objetivo de este
trabajo fue estudiar la formación de estructuras biopoliméricas
mediante interacciones electrostáticas de proteínas de suero
de búfala (BWPC) y goma arábiga (GA). Con este n, se pre-
paró una suspensión acuosa que contenía BWPC (0,1% p/v)
y GA (0,05% p/v). Con nes comparativos, también se estudió
el comportamiento de mezclas que contienen suero de vaca
(WPC) y GA, así como de los componentes individuales. El pH
de las dispersiones biopoliméricas se ajustó de 5,5 a 2,5 con
HCl. Las interacciones se monitorearon mediante análisis tur-
bidimétrico (absorbancia por espectrometría a 600 nm), poten-
cial zeta y distribución del tamaño de partículas (por dispersión
dinámica de la luz) y viscosidad relativa (en un viscosímetro
capilar Cannon-Fenske). Los ensayos analíticos se realiza-
ron al menos por triplicado. Se realizó un análisis de varianza
(ANOVA) para encontrar diferencias estadísticas entre mues-
tras. El nivel de signicación se denió en p>0,05 (intervalo de
conanza del 95%). Mientras que las suspensiones de GA no
mostraron cambios en la absorbancia, tanto BWPC como WPC
mostraron un máximo entre pH 4 y 4,5, atribuible a sus puntos
isoeléctricos. Comparativamente, las mezclas de BWPC-GA
y WPC-GA mostraron valores de turbidez más altos que las
suspensiones de un solo componente (p<0,05), lo que podría
indicar la ocurrencia de interacciones atractivas. El aumento
gradual de la absorbancia, entendido como la formación de
complejos solubles, se vericó para BWPC-GA a partir de pH
5, alcanzando un máximo de 4. En cambio, para WPC-GA ocu-
rrió entre 5,5 y 4,5. En el rango de formación de conjugados,
PS-PR mostró valores de potencial zeta intermedios para los
componentes individuales, siendo -27 y -50 mV para BWPC-
GA y WPC-GA, respectivamente. En estas condiciones, las
partículas mostraron una distribución de tamaño monomodal
centrada en 250 nm para ambos sistemas. La interacción entre
biopolímeros a los diferentes valores de pH no registró cambios
apreciables en las propiedades reológicas (p>0,05). Los resul-
tados obtenidos nos permiten considerar que BWPC puede
sufrir interacciones asociativas con GA, dando como resultado
nanocomplejos solubles con buena estabilidad coloidal valiosa
para la industria nutracéutica. El uso de BWPC como compo-
nentes nanoestructurados constituye una alternativa prome-
tedora para agregar valor a este subproducto, contribuyendo
no sólo al benecio económico de las industrias lácteas sino
también a minimizar el efecto contaminante de este euente.
Palabras clave: nanopartículas, suero de búfala, interaccio-
nes electrostáticas.
scarcely studied protein sources such as Bu󰀨alo (Bubalus bub-
alis) whey is intended. In this sense, the objective of this work
was to study the formation of biopolymeric structures by elec-
trostatic interactions from bu󰀨alo whey proteins (BWPC) and
Arabic gum (GA). An aqueous suspension containing BWPC
(0.1% w/v) and GA (0.05% w/v) was prepared for this purpose.
For comparative purposes, the behavior of mixtures containing
cow whey (WPC) and GA, and the single components were
also studied. The pH of biopolymeric dispersions was adjusted
to 5.5 to 2.5 with HCl. The interactions were monitored through
turbidimetric analysis (absorbance by spectrometry at 600 nm),
zeta-potential and particle size distribution (by dynamic light
scattering), and relative viscosity (in a Cannon-Fenske cap-
illary viscometer). Analytical trials were performed at least in
triplicate. Analysis of variance (ANOVA) was performed to nd
statistical di󰀨erences among samples. The signicance level
was dened at p> 0.05 (condence interval of 95%). While
GA suspensions did not show changes in the absorbance,
both BWPC and WPC displayed a maximum between pH 4
and 4.5, attributable to their isoelectric points. Comparatively,
mixtures of BWPC-GA and WPC-GA showed higher turbidity
values than single-component suspensions (p<0.05), which
could indicate the occurrence of attractive interactions. The
gradual increase in the absorbance, intended as the formation
of soluble complexes, was veried for BWPC-GA from pH 5,
reaching a maximum of 4. In contrast, for WPC-GA, it occurred
between 5.5 and 4.5. In the range of formation of conjugates,
PS-PR showed intermediate zeta-potential values to the single
components, being -27 and -50 mV for BWPC-GA and WPC-
GA, respectively. In these conditions, the particles showed a
monomodal size distribution centered at 250 nm for both sys-
tems. The interaction between biopolymers at the di󰀨erent pH
values did not evidence appreciable changes in the rheological
properties (p>0.05). Obtained results allow us to consider that
BWPC can undergo associative interactions with GA, resulting
in soluble nano complexes with good colloidal valuable stabil-
ity for the nutraceutical industry. The use of BWPC as nano-
structured components constitutes a promising alternative for
adding value to this byproduct, contributing to the economic
benet of dairy industries, and minimizing the polluting e󰀨ect
of this e󰀪uent.
Keywords: nanoparticles, bu󰀨alo whey, electrostatic interac-
tions.