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OPTIMIZATION OF ULTRASOUND ASSISTED EXTRACTION OF POLYPHENOLS IN COCOA BEANS

ABSTRACT Background: The determination of polyphenols in cocoa beans allows the establishing of antioxidant properties of great benefit to this product. Objectives: Optimization of the ultrasound-assisted extraction method to determine the content of polyphenols in cocoa beans. Methods: Two experiments design stages were carried out to optimize the ultrasound-assisted extraction process of polyphenols from the cocoa bean. In the first experiment design stage, the adequate extraction solvent was determined; for this purpose, five types of solvents were evaluated through a completely random design unrestricted (CRD). In the second experiment stage, a central composite design 22 + star point (with two central points) was used, which was evaluated using the response surface methodology to determine the influence of the temperature, time, and solute / solvent ratio. Results: The experiment found that acetone: water: acetic acid (70: 29.5: 0.5) mixturee, leads to a greater amount of total extracted phenols measured for the FolinCiocalteu method. Analysis of variance (ANOVA) found that six significant effects that influence the response variable (total phenols extracted). The main effects were of the three factors and three of their interactions. Conclusions: After the optimizing said factors, an optimal point was found: 39.3 ° C of temperature, 74.5 minutes, and 22.8 mL of solvent per gram of cocoa sample.

RESUMEN Antecedentes: La determinación de polifenoles en granos de Cacao permite establecer propiedades antioxidantes de gran valor agregado a este producto. Objetivo: Optimización del método de extracción asistida con ultrasonido para determinar el contenido de polifenoles en granos de Cacao. Métodos: Se realizaron dos etapas del diseño experimental para la optimización del proceso de extracción de polifenoles del grano de cacao por ultrasonido. En la primera etapa se determinó el solvente de extracción más adecuado evaluando cinco tipos de solventes, mediante un diseño completamente al azar sin restricciones (DCA). En la segunda etapa experimental, se usó un diseño central compuesto 22 + estrella (con dos puntos centrales), que se evaluó mediante la metodología de superficie de respuesta para determinar la influencia de los factores Temperatura, tiempo y relación soluto/solvente. Resultados: Se determinó que la mezcla acetona: agua: ácido acético (70:29.5:0.5) extrae la mayor cantidad de fenoles totales cuantificados por el método de Folin-Ciocalteu. Mediante la aplicación de un análisis ANOVA, se encontró que seis efectos significativos influyen sobre la variable de respuesta (fenoles totales), estos incluyen los efectos principales de los tres factores y tres de sus interacciones. Conclusiones: Después de la optimización de dichos factores se encontró un punto óptimo que corresponde a 39.3 °C de temperatura, 74.5 minutos y 22.8 mL de solvente por gramo de muestra de cacao.

ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF A SYNTHETIC BACTERIOCIN FOUND IN THE GENOME OF LACTOBACILLUS CASEI ON THE MICROBIOTA OF ANTIOQUIAN SOFT CHEESE (QUESITO ANTIOQUEÑO)

ABSTRACT Background: Lactic Acid Bacteria (LAB) are of special interest in the food industry due to their ability to produce metabolites. Among them, bacteriocins, which can inhibit the growth of altering microorganisms, and pathogens in a wide variety of foods, are considered safe for human consumption and are used as preservatives. Objectives: Evaluate the effect of a bacteriocin found by in silico methods on the microbiota present in Antioquian soft cheese. Methods: In this research, we design a synthetic bacteriocin, called Bac 22, found in the genome of Lactobacillus casei using the genomic mining methodology and bioinformatics tools. We also conducted a preliminary biological and hemolytic activities studies of the Bac 22 toward the microbiota present in the Antioquian soft cheese (Quesito Antioqueño). Results: The bacteriocin Bac 22 at a concentration of 100 μM presented a hemolytic capacity lower than 1% and reduced the CFU / g of total coliforms significantly when added to Antioquian soft cheese for eight days. Conclusions: The Bac 22 demonstrated a positive potential effect over the shelf life of a dairy product, such as the Antioquian soft cheese.

RESUMEN Antecedentes: Las Bacterias Ácido Lácticas (BAL) son de especial interés para la industria alimentaria por su capacidad de producir metabolitos entre ellos, las bacteriocinas que inhiben el crecimiento de microorganismos alterantes y de patógenos en una amplia variedad de alimentos, se consideran seguras para el consumo humano y son utilizadas como conservantes. Objetivo: Se evaluó el efecto de una bacteriocina encontrada por métodos in silico sobre la microbiota presente en Quesito Antioqueño. Métodos: se evaluó la actividad hemolítica de Bac 22, una bacteriocina sintética encontrada en el genoma de Lactobacillus casei a partir de minería genómica y de herramientas bioinformáticas, y se realizó un estudio preliminar de la actividad biológica de Bac 22 sobre la microbiota presente en el Quesito Antioqueño. Resultados: Bac 22 a una concentración de 100 μM presentó una capacidad hemolítica menor al 1%, y redujo significativamente el número de UFC/g en coliformes totales al adicionarse en el Quesito Antioqueño durante ocho días. Conclusiones: Bac 22 muestra un efecto potencial sobre la vida útil del mismo.

EFFECT OF MANGO (MANGIFERA INDICA) CV. AZÚCAR JUICE CONSUMPTION ON PLASMA ANTIOXIDANT CAPACITY AND OXIDATIVE STRESS BIOMARKERS

ABSTRACT Background: Mango (Mangifera indica L.) is one of the world’s most consumed fruit, and it is also a rich source of antioxidants that may prevent oxidative stress. Objectives: This study aimed to determine if mango (cv. Azúcar) juice can improve the antioxidant status of healthy individuals with low consumption of vegetables and fruit. Methods: This was a cross-over single-blind study carried out with 16 healthy individuals for 73 days. Participants were randomly assigned to either a mango juice period or a placebo period. Total phenolic content, antioxidant capacity, mangiferin, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), total glutathione, and 8-hydroxydeoxyguanosine levels were determined in plasma. Results: Plasma antioxidant activity was significantly higher in the juice consumption period than the placebo consumption period; however, total phenolic content, total glutathione, TBARS, and 8-hydroxydeoxyguanosine levels did not show significant differences between juice period and placebo period. Mangiferin was detected in every participant after juice consumption. Conclusions: Mango (cv. Azúcar) juice daily consumption improves plasma antioxidant capacity.

RESUMEN Antecedentes: El mango (Mangifera indica L.) es una de las frutas más consumidas en el mundo y también es una fuente rica en antioxidantes los cuales pueden prevenir el estrés oxidativo. Objetivos: El objetivo de este estudio fue determinar si el mango (c.v Azúcar) puede mejorar el estado antioxidante de individuos sanos con un bajo consumo de frutas y vegetales. Métodos: Se llevó a cabo un estudio cruzado, simple-ciego en 16 individuos sanos durante 73 días. Los participantes fueron asignados aleatoriamente al período del consumo del jugo o del placebo. Se determinó el contenido fenólico total, la capacidad antioxidante y los niveles de sustancias reactivas al ácido tiobarbiturico (TBARS), mangiferina, glutatión total y 8-hidroxi-guanosina, en el plasma obtenido de los participantes. Resultados: La capacidad antioxidante en plasma fue mayor en el período del consumo del jugo en comparación con el período del consumo del placebo; sin embargo, el contenido fenólico total, y los niveles de glutation total, 8-hidroxideoxiguanosina y TBARS no mostraron diferencias significativas entre el período del jugo y el período del placebo. La mangiferina se detectó en todos los individuos después del consumo del jugo. Conclusiones: El consumo diario de jugo de mango variedad Azúcar mejora la capacidad antioxidante en plasma.