Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

Next generation sequence analysis of the forage peanut (Arachis pintoi) virome

Forage peanut (Arachis pintoi) is one of the forage crops best adapted to tropical agroecosystems where it is used as ground cover in urban areas and slopes, in the preservation of soils cultivated with coffee, African oil palm and citrus and as animal feed in combination with gramineous plants. A. pintoi is considered to be highly resistant to plagues and diseases; however, in recent years there has been a marked increase of plants showing symptoms typical of viral infection. In this work, Next Generation Sequencing (NGS) was used to confirm the presence of virus in symptomatic A. pintoi plants collected in urban areas in Medellín (Colombia). Transcriptome analysis revealed the presence of 3,291,089 reads related to viruses in the families Potyviridae, Luteoviridae and Alphaflexiviridae and resulted in the complete genome assembly of Peanut mottle virus (9707 nt), Turnip yellows virus (5578 nt) and two variants of a virus with phylogenetic affinity to the genus Allexivirus. These two variants lack ORF6 present in Allexivirus and probably belong to an uncharacterized genus within the family Alphaflexiviridae. The presence of at least three viruses infecting A. pintoi in Colombia highlights the importance of starting a germplasm clean-up program of the plant material used as seed in this crop.

El maní forrajero (Arachis pintoi) es uno los cultivos forrajeros mejor adaptado a los agroecosistemas tropicales, donde se utiliza en mezclas con gramíneas para alimentación animal, como alternativa para la cobertura del suelo en áreas urbanas y talúdes y para la conservación de suelos en plantaciones de palma africana, café y cítricos. Aunque el maní forrajero se considera una planta tolerante a plagas y enfermedades, en los últimos años se ha observado en Colombia el aumento de síntomas asociados a enfermedades virales. Con el objeto de evaluar la ocurrencia de virus en dichos materiales sintomáticos, en el presente estudio se utilizó la metodología de Secuenciación de Nueva Generación (NGS) del transcriptoma de un grupo de muestras de A. pintoi procedentes de zonas urbanas en Medellín (Colombia). Los resultados indicaron la presencia de 3.291.089 reads asociados a genomas virales de miembros de las familias Potyviridae, Luteoviridae y Alphaflexiviridae; siendo posible obtener los genomas completos del Peanut mottle virus (9707 nt), Turnip yellows virus (5578 nt) y de dos variantes de un virus filogenéticamente relacionado con el género Allexivirus. Estas dos variantes carecen del ORF6 presente en Allexivirus, por lo que posiblemente se trata de miembros de un género hasta ahora no caracterizado en la familia Alphaflexiviridae. La ocurrencia de al menos tres virus que infectan plantas de A. pintoi en Colombia, llama la atención sobre la necesidad de emprender un trabajo de limpieza de germoplasma en el material de siembra utilizado para el establecimiento de este forraje tropical.

Administrative and operational strategies of the coffee processing industry department of Caldas (Colombia)

Industries, especially coffee industries in countries like Colombia, must focus on management models geared towards customer satisfaction, improved processes and a culture of leadership in organizations. This research focused on the study of how the senior management of companies that process coffee, especially in the Department of Caldas (Colombia), can create, design and implement administrative and operational strategies in order to improve the productivity and quality of the industrial sector. In order to solve this problem, a management guide for quality and operations has been proposed. To develop such a model, the operating performance (OP), productivity (P), quality management (QM), environmental performance (EP), and social management (SM) of the sector were analyzed. This was achieved with a mixed research design involving quantitative and qualitative methodologies. As a result, a model based on quality and operations management, aimed at the coffee processing industry in the Department of Caldas, was obtained. This model improved the positioning of this industry in the domestic and international markets. Furthermore, it was concluded that quality management depends on operating performance and productivity when it comes to increasing the competitiveness of the coffee processing industries in the Department of Caldas (Colombia).

Las industrias, especialmente la del café en países como Colombia, deben enfocarse en el alcance de modelos de administración que busquen la satisfacción de sus clientes, la mejora de sus procesos y una cultura de liderazgo en las organizaciones. La investigación se centró en el estudio de cómo la alta gerencia de las empresas procesadoras de café, especialmente del Departamento de Caldas (Colombia), puede establecer, diseñar e implementar estrategias administrativas y operativas con el fin de mejorar la productividad y calidad del sector industrial. Con el fin de intervenir esta problemática se ha propuesto el diseño de una guía de administración de la calidad y operaciones. Para elaborar dicho modelo se analizó el desempeño operativo (DO), la productividad (P), la administración de la calidad (AC), el desempeño medioambiental (DM), y la gestión social (DRSE) de dicho sector. Lo anterior se logró con un diseño de investigación mixta que involucró la metodología cuantitativa y cualitativa. Se obtuvo como resultado un modelo basado en la administración de la calidad y operaciones, dirigido a la industria procesadora de café del departamento de Caldas. Dicho modelo permite mejorar la posición que tiene la industria caldense en los mercados nacionales e internacionales. Se concluye que la administración de la calidad depende del desempeño operativo y la productividad, con el fin de incrementar la competitividad de las industrias procesadoras de café del Departamento de Caldas (Colombia)

Effect of seminal plasma and sperm of boars valued by freezability on seminal cryopreservation

The aim of this study was to determine the effect of sperm and seminal plasma (SP) on the freezability of porcine semen. Semen of eight commercial males from two farms in the central-western region of Colombia (four boars in each farm) was frozen and tested to select two males with high freezability (MHF) and two with low freezability (MLF), according to the percentage of functionally competent sperm (FCS). Immediately after the collection was completed, the SP and sperm from the males selected were separated by centrifugation to combine the two types of plasma with the two types of sperm, incubate them for three hours and then freeze them. The variables evaluated were: sperm morphology, structural and functional integrity of plasmatic membrane, progressive and total motility, DNA fragmentation, acrosome integrity, capacitated sperm and FCS. The combination of sperm and plasma of MHF recorded the highest value (P<0.01) of acrosome integrity (24.3 ± 0.082 vs 6.076 ± 0.16) when compared to MLF plasma and cells. Membrane structural integrity was higher (P<0.01) with MHF (53.56 ± 0.0395) than with MLF plasma (47.49 ± 0.0419). The differences in porcine semen freezability depend on interactions between seminal plasma and sperm.

El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de los espermatozoides y del plasma seminal (PS) sobre la congelabilidad del semen porcino. El semen de ocho machos comerciales, de dos granjas del centro-occidente de Colombia (cuatro machos en cada granja), fue congelado y evaluado para seleccionar dos machos con alta congelabilidad (MAC) y dos con baja (MBC), según el porcentaje de espermatozoides funcionalmente competentes (EFC). Inmediatamente finalizada la colección, fueron separados por centrifugación el PS y los espermatozoides de los machos seleccionados, para combinar los dos tipos de plasma con los dos tipos de espermatozoides, incubar tres horas y congelar. Las variables evaluadas fueron: morfología espermática, integridad estructural y funcional de la membrana plasmática, movilidad progresiva y total, fragmentación del ADN, integridad acrosómica, espermatozoides capacitados y EFC. La combinación de espermatozoides y plasma de MAC registró el valor más alto (P<0,01) de integridad acrosómica (24,3 ± 0,082 vs 6,076 ± 0,16) al compararlo con células y plasma de MBC. La integridad estructural de membrana fue mayor (P<0,01) con plasma de MAC (53,56 ± 0,0395) que con el de MBC (47,49 ± 0,0419). Las diferencias en la congelabilidad del semen de los porcinos dependen de las interacciones entre el plasma seminal y los espermatozoides.

Effect of probiotic strain addition on digestive organ growth and nutrient digestibility in growing pigs

Pigs are exposed to different types of stress. The growth-promoting antibiotics (GPA) used to counteract this stress generate residues in the final product and antibiotic-resistant microorganisms to the environment and humans. As an alternative to GPA, probiotic bacteria have been used to provide health benefits to these animals. This study aimed to determine the comparitive effect of probiotic strain addition on digestive organ growth and nutrient digestibility in growing pigs. Eighty piglets weaned at 21 days were fed two diets: a commercial diet with and without antibiotic added. Different probiotics were added to the drinking water for pigs fed the antibiotic-free diets (Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus or Enterococcus faecium). Thirty-five piglets were slaughtered sequentially at days 1, 15 and 30 post-weaning, and their digestive organs were extracted. Feces were also sampled by rectal collection at days 15, 30 and 45 post-weaning, in order to estimate apparent nutrient digestibility coefficients (indigestible marker). A significant increase was observed in the weight and development of digestive organs and in the nutrient digestibility percentages, especially for calcium and phosphorus, when comparing the animals that consumed E. faecium with those that consumed antibiotic. The addition of probiotic strains (especially E. faecium) can be considered as an alternative to the use of GPA when these strains are administered in pig diets during critical stages of their growth (post-weaning), since they improve the digestibility of economically and environmentally important nutrients including calcium and phosphorus, thus decreasing their release into the environment.

Los cerdos son sometidos a diferentes tipos de estrés y para prevenirlo, se han utilizado los antibióticos como promotores de crecimiento (APC), generando residuos en el producto final y microorganismos con resistencia a antibióticos en el medio ambiente y en humanos. Como alternativa al uso de APC, se han utilizado bacterias probióticas que aportan beneficios a la salud del animal. Este trabajo tuvo como objetivo determinar el efecto comparativo de la adición de cepas probióticas sobre el crecimiento de órganos digestivos y la digestibilidad de nutrientes en cerdos en crecimiento. Ochenta lechones destetados a los 21 días de edad fueron alimentados con dos dietas: dieta comercial con y sin la adición de antibiótico; a esta última se adicionaron los diferentes probióticos (Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus o Enterococcus faecium) en el agua de bebida. Se sacrificaron 35 lechones escalonadamente los días 1, 15 y 30 posdestete, y se extrajeron órganos de importancia digestiva; además se tomaron muestras de heces por colección rectal los días 15, 30 y 45 posdestete para estimar los coeficientes de digestibilidad aparente de nutrientes (marcador indigestible). Se observó un aumento significativo en el peso y desarrollo de órganos digestivos, y en los porcentajes de digestibilidad de nutrientes, específicamente calcio y fósforo, al comparar animales que consumieron E. faecium con aquellos que consumieron antibiótico. La adición de cepas probióticas (especialmente E. faecium), puede ser considerada como una alternativa al uso de APC cuando son suministradas en dietas de cerdos en fases críticas de crecimiento (posdestete), ya que mejoran la digestibilidad de nutrientes de importancia económica y ambiental como calcio y fósforo, disminuyendo su liberación al medio ambiente.

Modelación hidrológica con TOPMODEL en el páramo de Chingaza, Colombia

Páramo ecosystems are located on the upper parts of the tropical mountains, below the snow line areas or in isolated areas where no glacier ecosystems occur. These ecosystems are considered important for their biodiversity, but mainly because they are permanent source of water for populations located at the upper and middle parts of the Andes. Recent studies indicate that ecosystems located at high altitudes, are more vulnerable to climate change and to changes in land use, which threatens the ecosystem services derived from them. There are very few studies in these ecosystems, within which, studies on the hydrological functioning are even scarcer, which seems to be related to their position in the top of the mountains and difficulties associated with the access to them. This implies that there is a need to create tools that allow us to study these ecosystems, overcoming the current difficulties. Hydrological TOPMODEL is used to investigate the hydrological functioning of the páramo of Chingaza, through a case study in La Chucua basin. For this, we calibrate and validate the model using two data sets of climate and the hydrology of the basin (climate and discharge from 2008 and 2009, respectively). Through the calibration procedure we obtain a high efficiency value of 0.76 model (coefficient Nash - Sutcliffe), which adequately represents the hydrological behavior of the páramo. Simulations with better adjustment between measured and predicted values of discharge, have low values of surface infiltration excess runoff, indicating high water storage capacity on the soils. This agrees with the predominance of subsurface flow in studied ecosystem, given the special characteristics of soils. Results also show the large influence of factors represented in the model (topography and soils), on water basin response to rainfall events. This is significant evidence of exceptional hydrological behavior of the páramos, mainly related to the presence of soil with high organic matter content. These results imply that TOPMODEL is a robust tool, able to represent in a precise manner the hydrological functioning of the basin La Chucua, and consequently it is expected that TOPMODEL can also represent hydrological conditions of Chingaza páramo.

Los páramos son ecosistemas localizados hacia las partes altas de las montañas, por debajo de las zonas de nieves perpetuas o en áreas aisladas, donde no hay glaciar. Estos ecosistemas son considerados importantes, tanto por su biodiversidad, como por ser fuente permanente de agua para poblaciones ubicadas hacia las partes medias y altas de las montañas andinas. Estudios recientes indican que ecosistemas localizados en altitudes altas, son más vulnerable al cambio climático y cambios en el uso del suelo, lo que pone en peligro los servicios ecosistémicos que se derivan desde estos. Son muy pocos los estudios realizados en estos ecosistemas, dentro de los cuales, estudios sobre su funcionamiento hidrológico son aún más escasos, lo que parece estar relacionado con las dificultades asociadas con el acceso a los mismos. Esto implica que existe una necesidad de generar herramientas que nos permitan estudiar estos ecosistemas, sobreponiéndose a las dificultades actuales. En este sentido en la presente investigación, se utilizó el modelo hidrológico TOPMODEL con el fin de investigar el funcionamiento hidrológico del páramo de Chingaza, a través de un estudio de caso en la cuenca La Chucua. Para esto se calibró y validó el modelo, mediante dos series de datos del clima y la hidrología de la cuenca (clima y caudales de los años 2008 y 2009, respectivamente), obteniéndose un valor alto de eficiencia del modelo de 0.76 (coeficiente Nash-Sutcliffe), el cual representa adecuadamente el comportamiento hidrológico del páramo. Las simulaciones de mayor ajuste presentaron bajos valores de escorrentía superficial por exceso de infiltración, lo que indica alta capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, y coincide con la predominancia de la escorrentía subsuperficial, dadas las características especiales de los suelos allí presentes. Se comprobó la influencia que tienen los factores representados en el modelo (topografía y suelos), sobre la respuesta hídrica de la cuenca. Esto constituye evidencia significativa del comportamiento hídrico excepcional de los páramos, debido a sus suelos. Estos resultados implican que TOPMODEL es una herramienta robusta, capaz de representar de una manera precisa el funcionamiento hidrológico de la cuenca La Chucua, y por ende se espera que pueda representar igualmente las condiciones del páramo de Chingaza.

Identification of some kefir microorganisms and optimization of their production in sugarcane juice

Kefir grains are a consortium of bacteria and yeasts grouped in a polysaccharide called kefirano. They ferment sugar substrates to produce organic acids, CO2, vitamins and ethanol. They also have positive effects on health. This research project aimed to optimize the fermentation process of sugarcane concentrate using kefir grains. The microorganisms were first identified morphologically and biochemically, then isolated and purified in selective media. Optimization was conducted using the response surface methodology with a composite central design. The independent variables were: temperature, time and percentage of kefir grains added. As for dependent variables, we considered the following: increase in kefir grains (also measured as a percentage), acidity and microbial growth. Additionally, our study identified populations of Lactobacillus curvatus and the following yeasts: Candida famata, Can. magnoliae, Can. krusei/incospicua and Can. sphaerica in the kefir grains. The optimal conditions were 33.5 °C, 30 h and 6% w/w of added kefir grains. The increase in kefir grains reached was of 193 ± 12%. The lactobacilli, lactococci and yeast counts were 1.57x10(8), 8.63x10(7) and 2.05x10(7) CFU mL-1 respectively. Experimental optimization was an effective tool for the fermentation of kefir grains in sugarcane concentrate.

Los gránulos de kéfir representan un consorcio de bacterias y levaduras, agrupadas en el polisacárido kefirano, que fermentan sustratos azucarados produciendo ácidos orgánicos, CO2, vitaminas y etanol, y generan efectos positivos en la salud. El objetivo de esta investigación fue optimizar el proceso de fermentación de concentrado de caña utilizando gránulos de kefir. Los microorganismos de los gránulos, se aislaron y purificaron en medios selectivos identificándose morfológica y bioquímicamente. La optimización se realizó utilizando la metodología de superficie de respuesta con un diseño central compuesto y considerando las variables independientes: temperatura, tiempo y porcentaje de gránulo de kefir adicionados, y las variables dependientes: porcentaje de aumento del gránulo de kefir, acidez y crecimiento microbiano. Se identificaron Lactobacillus curvatus y las levaduras Candida famata, Can. magnoliae, Can. krusei/incospicua y Can. sphaerica en los gránulos de kéfir, siendo las condiciones óptimas 33,5 °C, durante 30 h y porcentaje de gránulos de kéfir adicionados 6% p/p, alcanzando un incremento de gránulos del 193 ± 12% y recuentos de lactobacilos, lactococos y levaduras de 1,57x10(8), 8,63x10(7) y 2,05x10(7) UFC mL-1, respectivamente. La optimización experimental fue una herramienta efectiva para el proceso de fermentación de los gránulos de kéfir en el concentrado de caña.

Study of the crystallization and polymorphic structures formed in oleogels from avocado oil

The effect of the concentration of monodiglycerides, beeswax and sorbitan monostearate (SMS) on the thermal behavior of oleogels prepared from avocado oil, as well as the effect of the cooling rate on the onset temperature (Tonset) and the crystallization temperature (Tc), were evaluated by DSC and X-ray diffraction. The results showed that the structuring agents have a significant effect (P<0.05) on the Tc and Tonset, which demonstrated their ability to form solid lipids. Moreover, it was found that the presence of SMS decreased the Tc and Tonset, possibly due to their cocrystallization process. It was found only in the presence of the polymorphic form beta' in the oleogels prepared. The Tc varied between 1.6 and 51.4 °C and Tonset between 3.9 and 53.8 °C.

Se evaluó el efecto de la concentración de los monodiglicéridos, la cera de abejas y monoestearato de sorbitán (SMS) sobre el comportamiento térmico de los oleogeles de aceite de aguacate, así como el efecto de la velocidad de enfriamiento sobre el inicio (Tonset) y temperatura de cristalización (Tc), usando DSC y difracción por rayos x. Los agentes estructurantes mostraron tener efecto significativo (P<0,05) sobre la Tonset y la Tc del aceite de aguacate, lo que indica su capacidad de formar estructura. La presencia de Span 60 disminuyó la Tonset y la Tc, posiblemente debido su proceso de cocristalización. Se evidenció únicamente la presencia de la forma polimórfica beta' en los oleogeles preparados. La Tc y la Tonset varió en el rango entre 1,6-51,4 °C y 3,9-53,8 °C respectivamente.

The effect of storage temperature and time on total phenolics and enzymatic activity of sapodilla (Achras sapota L.)

The tropical fruits are sensitive to low storage temperatures, so optimal parameters have been searched for storage and transport for the purpose of maintaining its overall quality as long as possible to the consumer. The effect of different storage temperatures (6, 10, 15, 21 and 27 °C) and storage durations (0 to 20 d) on total phenolics and enzymatic activity of peroxidase (POD), catalase (CAT), and polyphenol oxidase (PPO) on sapodilla (Achras sapota L.) fruit was investigated. The extraction and quantitation of protein and phenols from fruit was performed, then the enzymatic activity of PPO, POD and CAT was determined. The concentration of total phenolics decreased in the control fruit. POD activity was 3268.7 ± 1.4 U g-1 in ripening and senescence of sapodilla stored at 27 °C. CAT activity reached a peak of 34.0 ± 0.25 U g-1 in senescence in control fruit. PPO activity remained unchanged in the ripening stage and until consumption. The best storage temperatures to prolong the post-harvest life of the sapodilla fruit were 6 °C and 10 °C when storage was at low temperatures. POD activity was inactivated during sapodilla storage at low temperatures (6 and 10 °C) and after being transferred to 27 °C the activity was reactivated. Likewise of fruits stored at 21 °C after being transferred to 27 °C the POD activity was reactive with a maximum value of 46.3 ± 0.012 U g-1. Enzyme activity decreased at low temperatures, which contributed to the preservation of the fruit, showing that the cold retards the maturation processes.

Las frutas tropicales son sensibles a bajas temperaturas de almacenamiento, debido a esto los parámetros de almacenamiento y transporte deben ser los óptimos con el fin de mantener su calidad el mayor tiempo posible para el consumidor. En esta investigación se estudió el efecto de las temperaturas (6, 10, 15, 21 y 27 °C) y tiempos (0 a 20 d) de almacenamiento en el contenido de fenoles totales y actividad enzimática (peroxidasa (POD), Catalasa (CAT) y Polifenol Oxidasa (PPO)), además extracción y cuantificación de proteínas del níspero (Achras sapota L.) y un fruto control. La actividad POD fue 3268,7 ± 1,4 U g-1 en la maduración y senescencia del níspero almacenado a 27 °C, la actividad CAT alcanzó un pico de 34,0 ± 0,25 U g-1 en la senescencia del fruto control. La actividad PPO permaneció sin cambios en el estado de madurez hasta su consumo. Las temperaturas de almacenamiento de 6 °C y 10 °C fueron las mejores para prolongar la vida poscosecha del fruto. La actividad POD se inactivó durante el almacenamiento del níspero a bajas temperaturas (6 y 10 °C) pero esta se reactivó con la transferencia del fruto a 27 °C. La actividad PPO de los frutos almacenados a 21 °C se incrementó después de transferirse a una temperatura de 27 °C, presentando un valor máximo de 46,3 ± 0,012 U g -1. La actividad enzimática disminuye a bajas temperaturas lo que contribuye a la preservación de la fruta, demostrando que el frío retrasa los procesos de maduración.

Antioxidant activity of two varieties of Ocimum basilicum L. for potential use in phytocosmetics

This investigation aimed to evaluate two varieties of Ocimum basilicum L., known as Basil, as potential raw material for the cosmetic industry, assessing their antioxidant properties, considering their industrial use in phytocosmetics. The antioxidant activity of essential oils (EOs) for the species Ocimum basilicum var. cinammom and var. album, were obtained by distillation steam using a Clevenger-type device. The antioxidant capacity was evaluated by the method of bleaching radical 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) and the method of linoleic acid peroxidation (ferric thiocyanate). The EOs of the two species had significant antioxidant properties. The method of DPPH facilitated the evaluation of the antioxidant capacity versus the concentration of EOs, showing an efficient concentration at 10 ppm. On the other hand, the ferric thiocyanate method displayed an efficient inhibition up to 360 h (15 d). The obtained results demonstrated the antioxidant capacity of EOs in the investigation. The capacity was related to their chemical composition (phenylpropane and oxygenated monoterpenes). Therefore, EOs can be considered as a potential source in the field of phytocosmetics.

El presente estudio tuvo como finalidad valorar dos variedades de Ocimum basilicum L.; conocida con el nombre de Albahaca, como materia prima potencial para la industria cosmética, evaluando su propiedad antioxidante, con miras a un aprovechamiento industrial en fitocosmética. La actividad antioxidante de los aceites esenciales (AEs) de las especies Ocimum basilicum var. cinammom y var. album, se obtuvieron por destilación de arrastre de vapor tipo Clevenger. La capacidad antioxidante se evaluó por el método de la decoloración del radical 2,2-difenil-1-picril hidrazilo (DPPH) y el método de peroxidación del ácido linoleico (tiocianto férrico). Los AEs de las dos especies en estudio, presentan propiedades antioxidantes representativas. El método del DPPH permitió evaluar la capacidad antioxidante frente a la concentración de los AEs, demostrando una concentración eficiente a 10 ppm. Con el método del tiocianto férrico se encontró un máximo de inhibición eficiente a las 360 h (15 d). Los resultados obtenidos demuestran la capacidad antioxidante de los AEs en estudio, capacidad que está relacionada con la composición química (fenilpropanos y monoterpenos oxigenados) y que permite considerar los AEs en estudio como fuente potencial en el campo de la fitocosmética.

Effect of different 1-methylcyclopropene doses on the postharvest period of pitahaya fruits (Selenicereus megalanthus Haw.)

Colombia is one of the leading producers of yellow dragon fruit, but exports of this fruit is low when compared to the domestic production because most do not meet the requirements of international markets in terms of quality and preservation. As a result, this study aimed to determine the effect of the application of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on the preservation and quality of dragon fruit, given that it has been effective in the conservation and postharvest quality of many agricultural species allowing longer life, using a completely randomized experiment design with three treatments: 0, 300 and 600 mg L-1 of 1-MCP, with four replications. The 600 mg L-1 of 1-MCP dose was able to maintain the quality of the dragon fruit longer (28 days after harvest (dah)) because it managed to reduce the respiratory rate. The application of 1-MCP did not affect the firmness, loss of mass, total soluble solids, total titratable acidity, or total carotenoids in the fruits. The application of 1-MCP slowed the loss of fruit quality in terms of color because the 600 mg L-1 dose maintained the lightness of the fruits longer, reduced the color changes as expressed in a* and b* values and decreased the chlorophyll degradation.

Colombia es uno de los principales productores de pitahaya amarilla, pero las exportaciones de este fruto representan un bajo porcentaje en comparación a la producción nacional, debido a que la mayor parte de los frutos no cumplen con los requisitos de los mercados internacionales, en cuanto a calidad y conservación. Por lo cual, esta investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de la aplicación de 1-metilciclopropeno (1-MCP) en la conservación y calidad de frutos de pitahaya, dado a que ha sido eficiente en la conservación y calidad poscosecha de muchas especies agrícolas lo que permite prolongar su vida útil, para lo cual se utilizó un diseño experimental completamente al azar con tres tratamientos 0, 300 y 600 mg L-1 de 1-MCP, con cuatro repeticiones. La dosis de 600 mg L-1 de 1-MCP logró mantener la calidad de los frutos de pitahaya por más tiempo (28 días después de cosecha (ddc)), debido a que logró disminuir la tasa respiratoria. La aplicación de 1-MCP no afectó la firmeza, la pérdida de masa, los sólidos solubles totales, la acidez total titulable, ni los carotenoides totales de los frutos de pitahaya. La aplicación de 1-MCP retarda la pérdida de calidad de los frutos de pitahaya en cuanto al color, debido a que la dosis de 600 mg L-1 mantiene por mas tiempo la luminosidad de los frutos y disminuye los cambios de color expresados en los valores de a* y b*, así mismo disminuyó la degradación de la clorofila.

Respiration kinetic of mango (Mangifera indica L.) as function of storage temperature

Respiration of cut mango (Mangifera Indica L.) cv. Tommy Atkins was studied using the closed system method at three temperatures (4, 20 and 35 °C). Two models were used to estimate the gas concentration, which were adjusted through non-lineal regression algorisms using Matlab R2011a software. Three mathematic models, a model based on Michaelis-Menten's enzymatic kinetics, and two models based on regression analysis, in one of which a saturation equation was included as a new proposal in this field, were set to predict the substrate respiration rate. Results made evident the positive effect of temperature on mango respiration rate. The model with the best adjustment to mango respiration rate was Michaelis-Menten's with an adjusted correlation coefficient of 0.9811 and 0.9747 for CO2 and O2 respectively, with a relative mean error lower than 10%.

Se estudió la respiración del mango cortado (Mangifera Indica L.), cv. Tommy Atkins, utilizando el método de sistema cerrado, a tres temperaturas (4, 20 y 35 °C). Se usaron dos modelos para estimar la concentración de gas, los cuales se ajustaron a través de algoritmos de regresión no lineal usando el software Matlab R2011a. Se ajustaron tres modelos matemáticos para predecir la tasa de respiración del sustrato. Un modelo basado en la cinética enzimática de Michaelis-Menten, y dos modelos basados en análisis de regresión, en uno de los cuales se incluyó una ecuación de saturación como una nueva propuesta en este campo. Los resultados evidenciaron el efecto positivo que tiene la temperatura sobre la tasa de respiración del mango. El modelo que mejor ajuste entregó para la velocidad de respiración del mango fue el modelo de Michaelis-Menten con un coeficiente de correlación ajustado de 0.9811 y 0.9747 para CO2 y O2, respectivamente, con un error medio relativo inferior al 10%.

Effect of the acetylation process on native starches of yam (Dioscorea spp.)

In Colombia, it is necessary to produce native and modified starches for the use of amylaceous raw materials of major socioeconomic importance. In this study, the effects of the acetylation process on structural, morphological and functional properties of native starches yam, Dioscorea spp. (D. alata and D. rotundata) were evaluated. Chemical modification by esterification with acetic anhydride was performed at different reaction times, and morphological and structural changes were assessed using the following techniques: infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). Acetylation produced slight changes in the granule morphology, and a decreased degree of crystallinity (DC) associated with a slight increase in the amylose content was observed. The introduction of acetyl groups into the starch structure caused a decrease in the gelatinization temperature and an increased retro gradation tendency. The acetylated starches had low degrees of substitution (DS<0.2), meaning they can be used in the food industry, considering that they showed greater stability, greater water absorption capacity and better solubility than native starches.

En Colombia es necesaria la producción de almidones nativos y modificados para el aprovechamiento de materias primas amiláceas de gran importancia socioeconómica. En esta investigación se evaluó el efecto del proceso de acetilación en las propiedades estructurales, morfológicas y funcionales de almidones nativos de ñame Dioscorea spp. (D. alata y D. rotundata). La modificación química por esterificación con anhídrido acético, se realizó a diferentes tiempos de reacción, evaluando cambios morfológicos y estructurales, a través de espectroscopia de infrarrojo (FTIR), difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido (SEM). La acetilación produjo cambios leves en la morfología del gránulo, y se observó una disminución del grado de cristalinidad (GC) asociado a un ligero aumento en el contenido de amilosa. La introducción de grupos acetilos en la estructura del almidón, provocó una disminución de la temperatura de gelatinización y mayor tendencia a la retrogradación. Los almidones acetilados presentaron bajos grados de sustitución (GS<0,2) que posibilitan su uso en la industria alimentaria, y atendiendo que muestran: una mayor estabilidad, mayor capacidad de absorción de agua y mejor solubilidad.

Effect of pasteurization and starter cultures on physicochemical and microbiological properties of costeño cheese

The effect of pasteurization and starter cultures on physicochemical, microbiological and sensorial characteristics of costeño cheese was determined. A completely randomized design was conducted, three treatments (T) and three replicates: Treatment 1 (T1): cheese manufactured with pasteurized milk without starter cultures, Treatment 2 (T2): cheese manufactured with pasteurized milk with Lactococcus lactis and Lactococcus cremoris (1:1) and Treatment 3 (T3): cheese manufactured with pasteurized milk with Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris and Streptococcus thermophillus (0.5:0.5:1). Treatments were compared to a control sample that was prepared with raw milk without starter cultures. Concentration of 1.5% (v/v) of culture was used in relation to the amount of used milk in each treatment. Moisture content was higher in all treatments compared to the control and protein and fat content were significantly lower. Acidity was significantly higher in samples from T2 y T3 compared to T1 and control, due to the metabolism of starter cultures. Total coliforms, yeast and mold counts showed a significant reduction due to pasteurization process in all treatments. Regarding sensorial analysis, hedonic test showed a greater preference in cheese manufactured with T2 (P<0.05). There were no significant preferences between T1, T3 and control. Additionally, yield was significantly higher with T1 (22%) and T3 (23%) compared to control.

Esta investigación estudió el efecto del empleo de pasteurización y cultivos lácticos en los parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales del queso costeño. Se realizó un diseño completamente aleatorio, tres tratamientos (T) y tres repeticiones: Tratamiento 1 (T1): queso elaborado con leche cruda y sin cultivos, Tratamiento 2 (T2): queso elaborado con leche pasteurizada con Lactococcus lactis y Lactococcus cremoris (1:1) y Tratamiento 3 (T3): queso elaborado con leche pasteurizada y Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris y Streptococcus thermophillus (0,5:0,5:1). Se utilizó una concentración de 1,5% (v/v) de cultivo en relación con la cantidad de leche en cada tratamiento. El contenido de humedad fue significativamente mayor en todos los tratamientos con respecto al control y el contenido de proteínas y grasa fue significativamente menor. La acidez fue significativamente mayor en T2 y T3 comparado con T1 y el control, debido al metabolismo de los cultivos lácticos. El recuento de coliformes totales, mohos y levaduras fue significativamente menor debido al proceso de pasteurización en todos los tratamientos. En cuanto al análisis sensorial, la prueba hedónica mostró una mayor aceptación en quesos de T2 (P<0,05). No hubo diferencias significativas en cuanto a preferencia en T1, T3 y control. Adicionalmente, el rendimiento del proceso fue significativamente mayor en T1 (22,5%) y T3 (23,2%) en comparación con el control (16,6%).

Characterization of a processed cheese spread produced from fresh cheese (quesito antioqueño)

Processed products are made from mixes of fresh and ripened cheeses; the use of cheeses with a short shelf-life in the development of processed cheeses is an alternative for the dairy industry. A processed cheese spread was made using only a soft and fatty fresh cheese that had been stored for 25 days. The primary materials were the fresh cheese, water, and emulsifying salts (sodium citrate (E-331) and sodium phosphate (E-450)), using a STEPHAN® Universal Machine (UMSK 24E) with indirect vapor injection and equipped with rasping and cutting blades. The resulting cheese (A) was compared with a commercial cheese (B) for compositional, physicochemical, and sensorial characteristics. The cheeses were similar except for the fat in dry matter (FDM), with values of 54.50% and 47.21%, respectively. Sensorially, there were significant differences (P<0.05) for firmness, viscosity, and flavor; however, the instrumental viscosity did not present significant differences (P>0.05). Cheese A provided, in mg per 100 g of product, 935.823 for phenylalanine, 1003.070 for isoleucine, 2041.420 for leucine, 475.337 for methionine, 119.300 for tryptophan, and 758.347 for valine. Producing processed cheeses with only fresh cheese is possible, resulting in a product that is similar to others that are currently on the market with typical characteristics that are accepted by consumers.

Los productos procesados o fundidos son elaborados a partir de mezclas de quesos frescos y madurados, el aprovechamiento de quesos de vida útil corta en la elaboración de este tipo de productos es una alternativa viable para la industria láctea. Un queso fundido tipo untable fue elaborado a partir de un queso fresco, blando, graso, con 25 días de almacenamiento; las materias primas fueron el queso fresco, agua y sal fundente (citrato de sodio (E-331) y fosfato de sodio (E-450)), usando una maquina universal STEPHAN® (UMSK 24E), con inyección indirecta de vapor y equipada con cuchillas cortadoras y raspadoras. El quesoobtenido, solo a partir del queso fresco (A) fue comparado con uno comercial (B) encaracterísticascomposicionales, fisicoquímicas y sensoriales. Los quesos A y B, fueron similares, excepto en el contenido de materia grasa en extracto seco (FDM) con valores de 54,50 y 47,21%, respectivamente. Sensorialmente existieron diferencias significativas (P<0,05) en la dureza, viscosidad y sabor, pero no fue así en la viscosidad instrumental (P>0,05). El queso (A) aporta, en mg por 100 g de producto, 935,823 de fenilalanina, 1003,070 de isoleucina, 2041,420 de leucina, 475,337 de metionina, 119,300 de triptofano y 758,347 de valina. Elaborar quesos fundidos, partiendo únicamente de un queso fresco, es viable generando un producto similar a algunos encontrados comercialmente, con características típicas y aceptado por el consumidor.