Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

Sistemas de producción hortofrutícolas efectivos en el Valle del Cauca

Asociación entre malezas y rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal en la fitorremediación de suelo contaminado con plomo

ABSTRACT Lead is a persistent heavy metal in the soil that can accumulate in edible plants, so non-polluting strategies are required for its removal. In this study, the efficiency of weeds with associated rhizobacteria in phytoremediation of soil contaminated with lead (800 ppm) was investigated. Weeds with lead tolerance were selected, as well as rhizobacteria that promote plant growth in vitro. Several bacterial consortia (BC) were applied on three weed species, and the weight of the aboveground biomass of the weeds, the phytotoxicity of the soil after phytoremediation, as well as the parameters of the phytoremediation of lead in the soil with lower phytotoxicity, were evaluated. As a result, 20% of the weeds analyzed were tolerant to lead with indices of 0.80 (Echinochloa colona (L.) Link), 0.76 (Cyperus corymbosus Rottb.), and 0.72 (Sorghum halepense). BC solubilized phosphates, produced indole acetic acid, and increased the fresh biomass of plants (4.14-14.32%). Furthermore, the lowest level of phytotoxicity in the soil was detected in the treatment of E. colona (L.) Link with Pseudomonas spp. and Acinetobacter spp. (BC1), as well as a bioaccumulation factor of 0.1650 in the foliage, 1.0250 in the roots, and a translocation factor of 0.1611. Finally, 78.83% lead removal was determined in E. colona (L.) Link with rhizobacteria, compared to the 57.58% obtained with E. colona (L.) Link without rhizobacteria. The efficiency of the association of weeds and plant growth-promoting rhizobacteria in the phytoremediation of soils contaminated with lead was demonstrated.

RESUMEN El plomo es un metal pesado persistente en el suelo que puede acumularse en las plantas comestibles, por lo que se requieren estrategias no contaminantes para su remoción. En este estudio se investigó la eficiencia de malezas con rizobacterias asociadas en la fitorremediación de suelo contaminado con plomo (800 ppm). Se seleccionaron malezas con tolerancia al plomo, así como rizobacterias que promueven el crecimiento vegetal in vitro. Se aplicaron diversos consorcios bacterianos (CB) sobre tres especies de malezas, y se evaluó el peso de la biomasa aérea de las malezas, la fitotoxicidad del suelo después de la fitorremediación, así como los parámetros de la fitorremediación del plomo en el suelo con menor fitotoxicidad. Se encontró que el 20% de las malezas analizadas fueron tolerantes al plomo con índices de 0,80 (Echinochloa colona (L.) Link), 0,76 (Cyperus corymbosus Rottb) y 0,72 (Sorghum halepense). Los CB solubilizaron fosfatos, produjeron ácido indol acético y aumentaron la biomasa fresca de las plantas (4,14-14,32%). Además, el menor nivel de fitotoxicidad en el suelo se detectó en el tratamiento de E. colona (L.) Link con Pseudomonas spp. y Acinetobacter spp. (CB1), así como un factor de bioacumulación de 0,1650 en el follaje, 1,0250 en las raíces y un factor de translocación de 0,1611. Finalmente, se determinó 78,83% de remoción de plomo en E. colona (L.) Link con rizobacterias, a comparación del 57,58% obtenido con E. colona (L.) Link sin rizobacterias. Se demostró la eficiencia de la asociación de malezas y rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal en la fitorremediación de suelos contaminados con plomo.

Evaluación antifúngica de saponinas extraídas de cascarilla de quinua (Chenopodium quinoa Willd) contra Botrytis cinerea en fresa

ABSTRACT Saponins are widely recognized for their biological properties, which has led to the development of several research projects applicable to the agricultural sector. In this sense, the aim of this study was to evaluate the in vitro and in vivo antifungal effect of saponins extracted from quinoa husks, using the crude extract, and incorporated in a formulation against Botrytis cinerea in strawberries. The extraction of saponins by the maceration method was studied, where the effect of temperature, time, and ethanol concentration on the extraction of saponins was evaluated; the process was optimized using a central composite design (CCD). The in vitro antifungal effect of the crude extract of saponins was evaluated by the minimum inhibitory concentration (MIC), while the in vitro and in vivo antifungal effect of the formulation was determined by the mycelial inhibition percentage and control percentage, respectively. The optimum extraction point of saponins was obtained at 49.8 °C, 0.367 h, and 47.4% ethanol. On the other hand, the antifungal activity against Botrytis cinerea was dependent on the concentration of saponins; in the in vitro evaluation the MIC of the crude extract was 8.25 mg mL-1 of saponins and the mycelial inhibition percentage of the formulation was higher than 90%. In the in vivo evaluation of the formulation, the percentage of control ranged from 63.03 to 76.14%, compared to 61.5% control exhibited by the chemical fungicide Carbendazim.

RESUMEN Las saponinas son ampliamente conocidas por sus propiedades biológicas, lo que ha llevado al desarrollo de diversas investigaciones aplicadas al sector agrícola. En ese sentido, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto antifúngico in vitro e in vivo de saponinas extraídas de la cascarilla de quinoa, utilizando el extracto crudo e incorporándolo en una formulación contra Botrytis cinerea en fresa. Se estudió la extracción de saponinas por el método de maceración, donde se evaluó el efecto de la temperatura, el tiempo y la concentración de etanol; el proceso se optimizó mediante un diseño central compuesto (DCC). El efecto antifúngico in vitro del extracto crudo de saponinas se evaluó mediante la concentración mínima inhibitoria (CMI), por su parte, el efecto antifúngico in vitro e in vivo de la formulación se determinó a través del porcentaje de inhibición micelial y el porcentaje de control, respectivamente. El punto óptimo de extracción de saponinas se obtuvo a 49,8 °C, 0,367 h y 47,4% de etanol. Por otro lado, la actividad antifúngica contra Botrytis cinerea fue dependiente de la concentración de saponinas; en la evaluación in vitro la CMI del extracto crudo fue de 8,25 mg mL-1 de saponinas y el porcentaje de inhibición micelial de la formulación fue superior al 90%. En la evaluación in vivo de la formulación el porcentaje de control osciló entre el 63,03 y el 76,14%, frente al 61,5% de control exhibido por el fungicida químico Carbendazim.

Evaluación de la calidad fisiológica de lechuga (Lactuca sativa L., var. Longifolia) cultivada usando residuos silvoagroacuícolas

ABSTRACT Soil acidity poses a challenge to crop production by limiting the availability of nutrients for plants. The aim of this study was to assess the efficacy of a natural waste-based fertilizer composed of Mytilus chilensis seashells, coffee bean wastes, banana peels, and wood ashes on lettuce growth and physiological quality. The seashells were used with organic matter (W-OM), without organic matter (Wo-OM), and a mixture of equal parts of W-OM and Wo-OM (50:50). The coffee bean wastes, banana peels, and wood ashes were used as ingredients. The soil pH, chlorophyll index in the lettuce leaves, and nitrogen level (in the soil and leaf) were measured for a period of 66 days. Vitamin C content in the harvested leaves was measured. The W-OM fertilizer allowed for an increase the soil pH from less than 6.5 to 7.0±0.5. The nitrogen provided by the coffee bean waste was partially available to the plant root, which decreased the chlorophyll index in the lettuce leaves. The studied fertilizer (W-OM, Wo-OM, and 50:50) allowed to increase of vitamin C content in the lettuce leaves. In conclusion, the natural waste-based fertilizer showed a promising effect in alleviating soil acidity and enhancing the nutritional quality of lettuce plants.

RESUMEN La acidez del suelo plantea un desafío para la producción de cultivos al limitar la disponibilidad de nutrientes para las plantas. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la eficacia de un fertilizante a base de residuos naturales compuesto de conchas de Mytilus chilensis, residuos de granos de café, cáscaras de plátano y cenizas de madera sobre el crecimiento y la calidad fisiológica de la lechuga. Las conchas se utilizaron con materia orgánica (W-OM), sin materia orgánica (Wo-OM), y una mezcla a partes iguales de W-OM y Wo-OM (50:50). Residuos de granos de café, cáscaras de plátano y cenizas de madera fueron usados como ingredientes. El pH del suelo, el índice de clorofila en las hojas de lechuga y el nivel de nitrógeno (en el suelo y en las hojas) fueron medidos durante 66 días. El contenido de vitamina C fue medido en las hojas cosechadas. El fertilizante W-OM permitió aumentar el pH del suelo desde menos de 6,5 a 7,0±0,5. El nitrógeno proporcionado por los residuos del grano de café estuvo parcialmente disponible para la raíz de la planta, lo cual disminuyó el índice de clorofila en las hojas de lechuga. Los fertilizantes estudiados (W-OM, Wo-OM y 50:50) permitieron aumentar el contenido de vitamina C en las hojas de lechuga. En conclusión, el fertilizante a base de residuos naturales mostró un efecto prometedor para aliviar la acidez del suelo y mejorar la calidad nutricional de las plantas de lechuga.

Efecto de la temperatura cálida y el déficit hídrico en el crecimiento temprano de Lepidium meyenii Walpers

ABSTRACT Increasing water deficits and warming temperatures due to climate change threaten agricultural systems in the Peruvian Andes, where environmental conditions are themselves challenging. Lepidium meyenii Walpers also known as "maca" is an endemic root crop that can tolerate adverse conditions such as low temperatures and high UV radiation, but little is known about its response to drought. This study aimed to test the effect on maca germination and early seedling growth of water restriction under two maximum temperatures: 15 °C (current scenario) and 20 °C (warming scenario). Water restriction had either a direct or a temperature-dependent effect on germination and above-ground seedling growth, which was greater at 15 °C. By contrast, its effects on seedlings growing at 20 °C were completely overcome by faster germination, initial growth, and biomass acquisition. The results are consistent with those from other crops and contribute to the understanding of how climate change is affecting high-mountain agriculture.

RESUMEN El aumento de los déficits de agua y las temperaturas más cálidas debido al cambio climático amenazan los sistemas agrícolas en los Andes peruanos, donde las condiciones ambientales son desafiantes. Lepidium meyenii Walpers, también conocida como "maca", es un cultivo de raíz endémico que puede tolerar condiciones adversas como bajas temperaturas y alta radiación ultravioleta, pero se sabe poco sobre su respuesta a la sequía. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la restricción hídrica sobre la germinación de maca y el crecimiento temprano de las plántulas en dos temperaturas máximas: 15 °C (escenario actual) y 20 °C (escenario de calentamiento). Se encontró que la restricción hídrica tuvo un efecto directo o dependiente de la temperatura sobre la germinación y el crecimiento foliar de las plántulas, que fue mayor a 15 °C. Por el contrario, sus efectos sobre las plántulas que crecieron a 20 °C fueron completamente superados por una germinación más rápida, crecimiento inicial y adquisición de biomasa. Los resultados son consistentes con los de otros cultivos y contribuyen a la comprensión de cómo el cambio climático está afectando a la agricultura de alta montaña.

Uso de orujo de uva procesado y biofermento de suero de leche para mejorar el comportamiento agronómico del rabanito ( Raphanus sativus L.) en suelos áridos

ABSTRACT Agro-industrial wastes representing a significant problem can be revalued as biofertilizers. The present paper aims to determine the effect of processed grapevine pomace (PGP) and whey bio-ferment (WB) on radish cultivation under conditions of arid zone soil. A 3x3 factorial arrangement of completely randomized design was used, with three levels of PGP (0, 1.25, and 2.50 g kg-1 soil applied in total dose before planting) and three levels of WB (0, 50, and 100 mL L-1 applied in irrigation water). Radish leaves were evaluated for length and chlorophyll; root dry matter content, length, diameter, weight, and total soluble solids (TSS) were measured; organic matter (OM), N, P, K, pH, electrical conductivity (EC) and cation exchange capacity (CEC) was determined in the soil. Specific differences in means were determined by the LSD-Fisher method applied after analysis of variance (ANOVA); the significance of differences was defined at P<0.05. The most remarkable result to emerge from the data is that using PGP and WB improved soil attributes and promoted crop development. Specifically, the higher the PGP dose, the greater the benefits; in the case of WB, the dose of 50 mL L-1 showed the best results.

RESUMEN Los residuos generados en procesos agroindustriales que representan un problema importante pueden revalorizarse como biofertilizantes. El objetivo de la investigación fue determinar el efecto del orujo de vid procesado (PGP) y bio-fermento de lactosuero (WB) en el cultivo de rabanito bajo condiciones de suelo de zona árida. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial de 3x3, con tres niveles de PGP (0, 1,25 y 2,50 g kg-1 de suelo aplicado en dosis total antes de la siembra) y tres niveles de WB (0, 50 y 100 mL L-1 aplicado en el agua de riego). En las hojas de rabanito se evaluó el tamaño (largo) y porcentaje de clorofila, en la raíz se midió contenido de materia seca, largo, diámetro, peso y sólidos solubles totales (TSS); en el suelo se determinó la materia orgánica (OM), N, P, K, pH, conductividad eléctrica (EC) y capacidad de intercambio catiónico (CEC). Las diferencias específicas de las medias se determinaron por el método de la diferencia mínima significativa LSD-Fisher aplicado tras el análisis de la varianza (ANOVA); la significación de las diferencias se definió a P<0,05. Se encontró que la utilización de PGP y WB mejoraron los atributos del suelo y promovieron el desarrollo del cultivo. De manera específica, a mayor dosis de PGP, mayores fueron los beneficios; en el caso del WB, la dosis 50 mL L-1 presentó los mejores resultados.

Evaluación de rasgos agrofisiológicos para la identificación de genotipos de trigo duro (Triticum durum Desf.) tolerantes a la sequía en condiciones de secano

ABSTRACT Breeders are focused on developing high-yielding genotypes that can grow in semi-arid regions under water stress. A field experiment was conducted during the 2020 to 2021 cropping season at the experimental field of ITGC, Setif. The aim of this study was to assess the performance of durum wheat genotypes for agronomic traits growing under semi-arid conditions. The 10 genotypes evaluated were grown in a randomized block with three replications. Analysis of variance showed that the genotype effect was significant for most parameters studied. The best grain yield was recorded for genotypes G3 (3.52 t ha-1) G2 (3.48 t ha-1), and G5 (2.89 t ha-1); thus, they maintained the highest water content (81.09, 84.95, and 84.34%, respectively) and lower temperatures under these conditions. Simple linear regression showed that grain yield correlated positively with the number of spikes, and the number of grains per spike. The principal component (PC) analysis classified both genotypes G2 and G3 as high grain-yielding genotypes; by contrast, genotypes Jupare C 2001, Bouatleb, and G1 were low-yielding.

RESUMEN Los mejoradores se centran en desarrollar genotipos de alto rendimiento que puedan crecer en regiones semiáridas sometidas a estrés hídrico. Se realizó un experimento de campo durante la temporada agrícola de 2020 a 2021 en el campo experimental del ITGC, Sétif. El objetivo de este estudio fue evaluar el desempeño de los genotipos de trigo duro en cuanto a características agronómicas en condiciones semiáridas. Los 10 genotipos evaluados fueron cultivados en bloques al azar con tres repeticiones. El análisis de varianza mostró que el efecto del genotipo fue significativo para la mayoría de los parámetros estudiados. El mejor rendimiento de grano se registró para los genotipos G3 (3,52 t ha-1), G2 (3,48 t ha-1) y G5 (2,89 t ha-1); así mantuvieron el mayor contenido de agua (81,09; 84,95 y 84,34%, respectivamente) y temperaturas más bajas en estas condiciones. La regresión lineal simple mostró que el rendimiento de grano se correlacionaba positivamente con el número de espigas y el número de granos por espiga. El análisis de componentes principales (PC) clasificó ambos genotipos G2 y G3 como genotipos de alto rendimiento de grano; por el contrario, los genotipos Jupare C 2001, Bouatleb y G1 fueron de bajo rendimiento.

Conservación de carne de ave con ácido cítrico obtenido de la fermentación de paja de trigo por Aspergillus niger

ABSTRACT Wheat straw is a highly abundant waste material that can be utilized as a carbon source in various fermentation processes. This study aimed to generate citric acid using Aspergillus niger from wheat straw and to evaluate its preservative potential in fresh poultry meat samples. Wheat straw samples were dried, pulverized, and chemically pretreated. The obtained wheat straw slurry (100 g L-1) was saccharified at 50 °C using cellulases obtained from Trichoderma viride. The hydrolyzed substrate was then subjected to fermentation by Aspergillus niger at 35 °C, 180 rpm, and pH=5 for 7 days. The citric acid generated was determined via the HPLC technique. Poultry meat was obtained and treated by soaking in different concentrations (1, 2, and 3%) of citric acid (n=4). The treated samples were then stored in sterile plastic bags for 14 days at 4 °C. Total Bacterial Count (TBC), Total Coliform Count (TCC), TVB-N, and TBARS were determined as storage progressed, and pH, TTA, and sensory evaluation were carried out. The highest citric acid obtained was 14.15 g L-1 which resulted in a percent yield of 26.18%. Treatment of meat with 3% citric acid had the lowest TBC and TCC of 2.55 and 0.34 Log10 CFU g-1 after 7 days of storage respectively. There were significant differences in the TBC and TCC observed within the treatments (P<0.05) as observed. T-VBN and TBARS reduction during storage was most evident in meat samples treated with 3% citric acid, retaining acceptability of 31.22 mg 100 g-1 and 0.74 mg kg-1, respectively at day 10. The 2% citric acid treatment had the best sensory attributes (16) on day 7. Findings from this study show that treatment with 2% citric acid and above showed promising results in extending the shelf-life of fresh poultry meat samples.

RESUMEN La paja de trigo es un material de desecho muy abundante que puede servir como fuente de carbono en diversos procesos de fermentación. El estudio tuvo como objetivo generar ácido cítrico a partir de la paja de trigo utilizando Aspergillus niger y evaluar su potencial conservante en muestras de carne fresca de ave. Las muestras de paja de trigo se secaron, pulverizaron y pretrataron químicamente. La suspensión de paja de trigo obtenida (100 g L-1) se sacarificó a 50 °C usando celulasas obtenidas de Trichoderma viride. El sustrato hidrolizado luego se sometió a fermentación por Aspergillus niger a 35 °C, 180 rpm y pH=5 durante 7 días. El ácido cítrico generado se determinó mediante la técnica de HPLC. La carne de ave se obtuvo y se trató mediante remojo en diferentes concentraciones (1, 2 y 3%) de ácido cítrico (n=4). Las muestras tratadas se almacenaron en bolsas de plástico estériles durante 14 días a 4 °C. Se determinaron el recuento total de bacterias (TBC), el recuento Total de Coliformes (TCC), el TVB-N y el TBARS a medida que avanzaba el almacenamiento, y se realizó el pH, el TTA y la evaluación sensorial. El ácido cítrico obtenido fue de 14,15 g L-1, lo que resultó en un rendimiento porcentual del 26,18%. El tratamiento de la carne con un 3% de ácido cítrico presentó los valores más bajos de TBC y TCC de 2,55 y 0,34 Log10 UFC g-1 después de 7 días de almacenamiento, respectivamente. Se observaron diferencias significativas (P<0,05) en el TBC y el TCC dentro de los tratamientos. La reducción de T-VBN y TBARS durante el almacenamiento fue más evidente en las muestras de carne tratadas con ácido cítrico al 3%, conservando una aceptabilidad de 31,22 mg 100 g-1 y 0,74 mg kg-1, respectivamente, en el día 10. El tratamiento con ácido cítrico al 2% tuvo los mejores atributos sensoriales (16) en el día 7. Los resultados de este estudio indican que el tratamiento con ácido cítrico al 2% mostró resultados promisorios en la prolongación de la vida útil de las muestras de carne fresca de ave.

Composición química y evaluación biológica de los aceites esenciales de las hojas del árbol del té (Melaleuca alternifolia L.)

ABSTRACT Melaleuca alternifolia L. essential oils (MaEO), extracted through steam, distillation of its leaves, offer a multitude of benefits. The aim of the study was to determine the physicochemical and biological properties, such as relative density, absolute density, acid value, saponification value, ester value, freezing point, fragrance retention, antioxidant and antibacterial activity of MaEO. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis was used to analyze the chemical composition of essential oils (EO), and the obtained results displayed those 45 compounds were identified and quantified; among them, the main component was Terpinen-4-ol (44.55%). In addition, the antioxidant capacity (AC) was evaluated by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay with the half maximal inhibitory concentration (IC50) of 360 mg mL-1. Moreover, MaEO also had excellent antibacterial activity (AA) against certain types of bacteria, using the paper disc diffusion method for antibiotic susceptibility testing. The diameter of the inhibitory zones were 12.33, 14, 15.67, and 24.33 mm for Bacillus cereus (ATCC 11778), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Salmonella enterica (ATCC 13076), and Escherichia coli (ATCC 25922), respectively.

RESUMEN Los aceites esenciales de Melaleuca alternifolia L. (MaEO), extraídos mediante destilación al vapor de sus hojas, ofrecen múltiples beneficios. El objetivo del estudio fue determinar las propiedades fisicoquímicas y biológicas, como la densidad relativa, la densidad absoluta, el índice de acidez, el índice de saponificación, el índice de éster, el punto de congelación, la retención de fragancia, la actividad antioxidante y antibacteriana del MaEO. Se utilizó análisis de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para analizar la composición química de los aceites esenciales (AE), y los resultados obtenidos mostraron que se identificaron y cuantificaron 45 compuestos; entre ellos, el componente principal fue terpinen-4-ol (44,55%). Además, la capacidad antioxidante (CA) se evaluó mediante el ensayo de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) con la concentración inhibidora media máxima (IC50) de 360 mg mL-1. Asimismo, MaEO también tuvo una excelente actividad antibacteriana (AA) contra ciertos tipos de bacterias, utilizando el método de difusión en disco de papel para pruebas de susceptibilidad a los antibióticos. El diámetro de las zonas inhibidoras fueron 12,33, 14, 15,67 y 24,33 mm para Bacillus cereus (ATCC 11778), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Salmonella enterica (ATCC 13076) y Escherichia coli (ATCC 25922), respectivamente.

Efecto de los parámetros de secado sobre las propiedades fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales del toronjil (Melissa officinalis L.)

ABSTRACT Lemon balm (Melissa officinalis L.) has been recognized for multiple health benefits due to bioactive compounds. Dehydration is usually the most widely used method to preserve and concentrate these elements. However, it can also affect and totally or partially degrade the quality of the product under incorrect processing conditions. This research aimed to evaluate the effect of drying parameters on Melissa's physicochemical, microbiological, and sensory properties. In total, four treatments were analyzed according to the experimental design (T1: 25 °C and 1.5 m s-1, T2: 25 °C and 3.0 m s-1, T3: 45 °C and 1.5 m s-1, and T4: 45 °C and 3.0 m s-1). Drying kinetics were determined using a vertical airflow dryer and a continuous weighing system. The results were compared with fresh leaves. The findings obtained show that increasing temperature and varying drying speed reduces moisture content and aw but increases enzymatic activity and essential oil content. In the drying process, temperature has a greater effect in the initial stages of the process, while drying speed on the internal structure of the raw material. By optimizing the drying conditions, it is possible to reduce the drying time by 44%. Page's model showed excellent ability to predict drying kinetics under various drying conditions (RMSE <0.04 and R2 >0.98). In terms of color, lightness decreased because of temperature, while a* and b* values were affected by non-enzymatic browning. Treatment T4 was the product with the highest acceptability. The findings obtained provide a theoretical basis to optimize the lemon balm drying process. Drying Melissa at 45 °C and 3.0 m s-1 can improve the quality and composition of the final product.

RESUMEN El toronjil (Melissa officinalis L.) ha sido reconocido por múltiples beneficios para la salud, en gran parte gracias a su composición nutricional y compuestos bioactivos. La deshidratación suele ser el método más utilizado para conservar y concentrar estos elementos. Sin embargo, también puede afectar y degradar total o parcialmente la calidad del producto en condiciones de procesamiento incorrectas. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto que tienen los parámetros de secado en las propiedades fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales del toronjil. En total, se analizaron cuatro tratamientos según el diseño experimental (T1: 25 °C y 1,5 m s-1; T2: 25 °C y 3,0 m s-1; T3: 45 °C y 1,5 m s-1; y T4: 45 °C y 3,0 m s-1). La cinética de secado se determinó utilizando un secador de flujo de aire vertical y un sistema de pesaje continuo. Los resultados fueron comparados con las hojas frescas. Los hallazgos obtenidos muestran que aumentar la temperatura y variar la velocidad de secado reduce el contenido de humedad y aw, pero aumenta la actividad enzimática y el contenido de aceite esencial. En el proceso de secado, se observó que la temperatura tiene un mayor efecto en etapas iniciales del proceso, mientras que la velocidad de secado en la estructura interna de la materia prima. Optimizar las condiciones de secado puede disminuir en un 44% el tiempo de secado. El modelo de Page demostró una excelente capacidad para predecir la cinética de secado en diversas condiciones de secado (RMSE <0,04 y R2 >0,98). En términos de color, la luminosidad disminuyó por efecto de la temperatura, mientras que a* y b* se vieron afectados por el pardeamiento no enzimático. El tratamiento T4 fue el producto con mayor aceptabilidad. Los hallazgos obtenidos proporcionan una base teórica para optimizar el proceso de secado del toronjil. Secar la Melissa a 45 °C y 3,0 m s-1 puede mejorar la calidad y composición del producto final.

Estabilidad de una bebida isotónica a base de permeado de lactosuero dulce adicionada con uchuva ( Physalis peruviana L.)

ABSTRACT Carbohydrate and mineral content in whey permeate is similar to that of commercially available sports drinks, most of which are formulated without functional ingredients. The aim of this study was to evaluate the physicochemical stability of two formulations of isotonic beverage from whey permeate obtained by membrane separation (ultrafiltration), added with cape gooseberry fruit (Physalis peruviana L.). Physicochemical and microbiological stability, total polyphenol and carotenoid content, antioxidant activity (ABTS and DPPH) and sensory profile were evaluated during two-months of refrigerated storage at 4 °C. The results showed high physicochemical stability (pH, acidity, and total soluble solids) for the functional beverage. Important differences were observed in osmolality, which increased from 304.83 to 324.13 mOsm kg-1 for the non-hydrolyzed drink (BIUN) and from 330.1 to 350.53 mOsm kg-1 for the hydrolyzed drink (BIUH). The average content of total phenols was 9.64 and 9.72 mg-AG.100 g-1 for the BIUN and BIUH beverages, respectively. There was a reduction in the antioxidant activity of the drinks by both DPPH and ABTS analysis during storage time. Total carotenoid content decreased from 0.095 to 0.076 mg β-carotene.100 g-1 and from 0.115 to 0.076 mg β-carotene.100 g-1 for the BIUN and BIUH beverages, respectively. The sensory profile showed that both drinks had high overall quality.

RESUMEN El contenido de carbohidratos y minerales en el permeado de lactosuero es similar al de bebidas deportivas o isotónicas disponibles a nivel comercial y que, en su mayoría, están formuladas con saborizantes y colorantes artificiales. El objetivo de este trabajo fue evaluar la estabilidad fisicoquímica de dos formulaciones de bebidas isotónicas a partir de permeado de lactosuero obtenido por separación por membranas (ultrafiltración) con adición de uchuva (Physalis peruviana L.). Se evaluó la estabilidad fisicoquímica y microbiológica, el contenido de polifenoles y carotenoides totales, la actividad antioxidante (ABTS y DPPH) y el perfil sensorial durante dos meses de almacenamiento bajo refrigeración a 4 °C. Los resultados indicaron una alta estabilidad fisicoquímica (pH, acidez, sólidos solubles totales) para las dos bebidas. Se observaron diferencias en la osmolalidad, la cual incrementó de 304,83 a 324,13 mOsm kg-1 para la bebida no hidrolizada (BIUN) y de 330,1 a 350,53 mOsm kg-1 para la bebida hidrolizada (BIUH). El contenido de fenoles totales fue 9,64 y 9,72 mg-AG 100 g-1 para las bebidas BIUN y BIUH, respectivamente. Se presentó una reducción de la capacidad antioxidante de las bebidas tanto por radicales DPPH como ABTS durante el tiempo de almacenamiento. El contenido de carotenoides totales disminuyó de 0,095 a 0,076 mg β-caroteno 100 g-1 y de 0,115 a 0,076 mg β-caroteno 100 g-1 para las bebidas BIUN y BIUH, respectivamente. A nivel sensorial, ambas bebidas presentaron una percepción de un producto de alta calidad.

Pulpa de calabaza como fuente de carotenoides y fibra dietética en espagueti artesanal seco

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of different levels of dehydrated squash pulp (DSP) (0, 5, 10, 15, and 25 g·100 g-1 of flour) and drying temperatures (50 and 60 °C) on the quality characteristics of spaghetti, i.e., dietary fiber, total carotenoid content, color, cooking quality, texture parameters, and sensory acceptance. The results showed that DSP has a total carotenoid content of 44.42 to 277.90 µg·g-1 and fiber content of 2.45 to 12.40 g·100 g-1. Additionally, the DSP level decreased the cooking time, increased the loss of solids, and generated a decrease in the fracture, hardness, and elasticity of the spaghetti. Furthermore, the increase from 50 to 60 °C in the drying temperature increased the content of carotenoids up to 6.4%, improving the texture properties while not significantly affecting the cooking quality. The spaghetti formulations containing 5 and 10 g·100 g-1 of DSP resulted in improved sensory acceptance. It was possible to develop a new spaghetti type by adding dehydrated squash pulp with better nutritional characteristics such as high dietary fiber content and antioxidants.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes niveles de pulpa de calabaza deshidratada (DSP) (0, 5, 10, 15 y 25 g·100 g-1 de harina) y temperaturas de secado (50 y 60 °C) sobre las características de calidad de los espaguetis, fibra dietética, contenido total de carotenoides, color, calidad de cocción, parámetros de textura y aceptación sensorial. Los resultados mostraron que la DSP tiene un contenido de carotenoides totales de 44,42 a 277,90 µg g-1 y contenido de fibra de 2,45 a 12,40 g·100 g-1. El nivel de DSP disminuyó el tiempo de cocción, aumentó la pérdida de sólidos y generó una disminución en la fractura, dureza y elasticidad de los espaguetis. Además, el aumento de 50 a 60 °C en la temperatura de secado incrementó el contenido de carotenoides hasta 6,40%. Mejoró las propiedades de textura sin afectar significativamente la calidad de cocción. Las formulaciones de espagueti que contenían 5 y 10 g de DSP 100 g-1 resultaron en mejor aceptación sensorial. Se logró desarrollar una nueva formulación de espaguetis adicionando pulpa de calabaza deshidratada con mejores características nutricionales como alto contenido de fibra dietética y antioxidantes.

Compuestos bioactivos y atributos fisicoquímicos de frutos de níspero en México

ABSTRACT The loquat is a fruit found in some regional markets of Mexico, and information on its quality is limited. The physicochemical properties and antioxidant potential of loquat fruit pulp produced in the states of Mexico, Oaxaca, and Veracruz were evaluated. The fresh weight (fw) of the fruits was about 15 g. The acidity of the pulp showed variations between 0.60 and 0.93%. The Total soluble solids values were between 14.5 and 17.3 °Bx. The concentration of total phenols was 3.5mg and the flavonoids represented 62% of the bioactive compounds. The content of carotenes was higher in fruits from the State of Mexico (75.4 μg EβC ) that achieved the largest fruit size. In the ABTS and FRAP assays, Veracruz fruits had the highest antioxidant capacity but the smaller fruit size. The total sugar mean content was 6.8% fw. In general, the loquat fruit was of commercial small size, and in the tropical conditions of Veracruz attained high phenolic contents.

RESUMEN El níspero es un fruto que se encuentra en los mercados regionales de México, y la información sobre su calidad es limitada. Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas y el potencial antioxidante de la pulpa de frutos de níspero producidos en los Estados de México, Oaxaca y Veracruz. El peso fresco (pf) de los frutos fue de alrededor de 15 g. La acidez de la pulpa presentó variaciones entre 0,60 y 0,93%. Los valores de sólidos solubles totales estuvieron entre 14,5 y 17,3 °Bx. La concentración de fenoles totales fue de 3.5mg y los flavonoides representaron el 62% del total de compuestos bioactivos. El contenido de carotenoides fue mayor en frutos del Estado de México (75.4 μg EβC ). En los ensayos ABTS y FRAP, los frutos de Veracruz presentaron la mayor capacidad antioxidante. El contenido medio de azúcar total fue de 6,8% pf. En general, el tamaño de la fruta en términos comerciales fue pequeño, y los frutos de Veracruz alcanzaron el mayor contenido de compuestos fenólicos.