Chapingo Repository :: Browsing Doctorado en Ciencias Agroalimentarias by Title

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Actividad antioxidante y antifúngica de extracto de semilla de mango (Mangifera indica L.) en Colletotrichum sp.

(Universidad Autónoma Chapingo, 2020-06-16) Gómez Maldonado, Deysi ; Lobato Callero, Consuelo S.O. ; Vernon Carter, E. Jaime ; Aguirre Mandujano, Eleazar ; Leyva Mir, Santos Gerardo ; Rodríguez Huezo, María Eva

La antracnosis causada por Colletotrichum sp. es la enfermedad más importante pre y poscosecha del mango, y es controlada mediante la aplicación de fungicidas sintéticos, cuyo uso prolongado puede causar la aparición de cepas resistentes a fungicidas, y sus residuos en la fruta ser perjudiciales para los consumidores. Así, la búsqueda de fungicidas naturales ha aumentado. En este sentido, los extractos de almendra de mango constituyen una alternativa como fungicida natural debido a la actividad antioxidante y antibacteriana de sus compuestos fenólicos. En este trabajo se evaluó la actividad antifúngica del extracto de la almendra de mango Manila (MKE) in vitro e in vivo contra antracnosis. El patógeno se aisló del tejido de mangos infectados y, en función de sus características morfológicas, culturales y moleculares, se identificó como Colletotrichum brevisporm. Se obtuvo un MKE óptimo con un contenido fenólico total de 461.7 mg EAG/g y una actividad antioxidante DPPH• de 2919.0 µmol ET/g, mediante la aplicación de ultrasonido de alta intensidad, usando una relación sólido/líquido de 1/20 g/mL y un tiempo de sonicación de 30 min. Los principales compuestos fenólicos en MKE fueron mangiferina, ácido clorogénico, miricetina, ácido ferúlico, quercetina, rutina y ácido cafeico. MKE con 3 g/L en PDA produjo inhibición del crecimiento micelial (MGI) del 100% después de 9 d y una germinación de esporas (SP) del 0% después de 20 h. En contraste, la dosis recomendada (2 g/L) del fungicida comercial tiabendazol (TBZ) alcanzó un MGI de 67.6% y un SP de 51.4% en los mismos períodos de tiempo. Los mangos sumergidos en una solución acuosa de MKE (3 g/L) durante 20 min e inoculados con C. brevisporum (105 esporas/mL) presentaron lesiones de la enfermedad de 0 mm, mientras que aquellos que se sumergieron en TBZ (2 g/L) de 4.5 mm, ambos después de 9 d.

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Aguacate criollo mexicano: caracterización física, fisiológica, fitoquímica y variabilidad genética con marcadores ISSR

(Universidad Autónoma Chapingo, 2020-05-18) Méndez Zúñiga, Sergio Manuel ; Corrales García, Joel Enrique ; García Mateos, María del Rosario ; Valadez Moctezuma, Ernestina ; Salazar García, Samuel

El objetivo este trabajo fue caracterizar frutos en madurez de consumo de 12 accesiones de aguacate criollo mexicano (Persea americana Miller, var. drymifolia) nativas de tres regiones productoras del Estado de Puebla, México, utilizando parámetros físicos, fisiológicos, fitoquímicos y variabilidad genética con marcadores ISSR y determinar la correlación de ésta con la producción de lípidos. Los parámetros físicos evaluados fueron tamaño, peso, proporción porcentual de piel, pulpa y semilla de los frutos. El color fue determinado con un colorímetro HunterLab. Los parámetros fisiológicos evaluados fueron patrón de respiración y de emisión de etileno por cromatografía de gases y pérdida de peso; los parámetros fitoquímicos fueron ácidos grasos por cromatografía de gases, contenido de compuestos fenólicos y la actividad antioxidante determinados mediante métodos espectrofotométricos. Para determinar la variabilidad genética se utilizaron 10 iniciadores ISSR, se realizó un análisis de similitud utilizando el índice Jaccard y una prueba de Mantel para determinar la correlación entre la variabilidad genética y la producción de lípidos. Los resultados mostraron una gran variabilidad entre accesiones en los parámetros físicos, fisiológicos y fitoquímicos evaluados. Cabe destacar el alto contenido de compuestos fenólicos, flavonoides y antocianinas en la piel, que en acción sinérgica contribuyen a la actividad antioxidante. Además, las accesiones también presentaron una variabilidad genética muy alta; sin embargo, no presentó correlación con la producción de compuestos liposolubles. La alta variabilidad que presentaron las accesiones demuestra el gran potencial que tienen estos materiales en el mejoramiento genético y creación de nuevas variedades, por lo que es necesaria su conservación y protección. Finalmente, el alto contenido de compuestos nutracéuticos en la pulpa y piel de los frutos los hace muy recomendable para el consumo humano, por lo que el aguacate criollo mexicano tendría que ser revalorizado por autoridades, productores y consumidores desde un punto de vista ecológico, hortícola y nutracéutico.

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Aislamiento y caracterización estructural de ciclopéptidos bioactivos de Annona diversifolia Saff.

(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-06) Murrieta Dionicio, Ulises ; Reyes Trejo, Benito ; Zuleta Prada, Holber ; Guerra Ramírez, Diana ; Saucedo Yáñez, Alma Leticia

A partir de las semillas de Annona diversifolia Saff., se han aislado compuestos bioactivos como acetogeninas, flavonoides, y terpenoides. Sin embargo, hay pocos estudios fitoquímicos encaminados a la obtención de ciclopéptidos. El objetivo de este trabajo fue aislar y elucidar estructuras ciclopeptídicas mediante técnicas cromatográficas, espectroscópicas y de espectrometría de masas a fin de evaluar actividades biológicas. Los extractos de semillas de A. diversifolia Saff., se obtuvieron utilizando disolventes de menor a mayor polaridad, posteriormente se emplearon sistemas de extracción líquido-líquido, seguido de purificaciones por cromatografía en columnas. Las fracciones con perfiles cromatográficos similares se llevaron a sistemas de purificación flash, seguido de sistemas de extracción en fase sólida (SPE) y purificación por HPLC. Las fracciones enriquecidas con ciclopéptidos obtenidas a partir de un extracto hidroetanólico, así como un compuesto puro se sometieron a ensayos in vitro y a modelo molecular in silico de la actividad antiprotozoaria. A partir de la partición butanólica del extracto hidroalcohólico, se obtuvieron tres compuestos conocidos de naturaleza ciclopeptídica; un cicloheptapéptido el cherimolaciclopéptido D (1), dos octapéptidos las escuaminas D (2) y C (3) y un nuevo cicloheptapéptido, al que se le denominó papaucina (4). La actividad antiprotozoaria contra Entamoeba hystolitica y Giardia lamblia fue significativa para el compuesto (1) con valores de CI50 = 3.49 y 5.39 μg mL-1, respectivamente. Así mismo, los estudios in silico revelaron afinidad por las enzimas aldosa reductasa y la piruvato ferredoxina oxidorreductasa (PFOR). La actividad antiprotozoaria del cherimolaciclopéptido D se describe por primera vez en este trabajo. Se concluye que A. diversifolia Saff., es una fuente para la obtención de nuevas estructuras ciclopeptídicas, así como de aquellas conocidas, pero con bioactividades por investigar.

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Cambios fisiológicos, daños por frío, perfil químico y extracción de capsaicinoides de frutos de chile serrano (Capsicum annuum L.) durante su desarrollo y en poscosecha

(Universidad Autónoma Chapingo, 2020-06-10) Miranda Molina, Francisco Daniel ; Valle Guadarrama, Salvador ; Guerra Ramírez, Diana ; Arévalo Galarza, María de Lourdes ; Pérez Grajales, Mario ; Alia Tejacal, Iran

El chile Serrano (Capsicum annuum L.) es un cultivo de importancia en México; se consume principalmente en fresco y la forma de conservación más común es el uso de bajas temperaturas. Sin embargo, si el manejo no es adecuado el fruto puede experimentar daño por frío (DPF). El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del almacenamiento a bajas temperaturas y el uso de elicitores (jasmonato de metilo y ácido salicílico) sobre los atributos de calidad de frutos de chile Serrano cv. Camino Real durante su desarrollo y el periodo de poscosecha. En los frutos manejados a 4 y 8 °C se observaron cambios menores en pérdida de peso, textura y ángulo de matiz, pero con manejo a 4 °C se identificó oscurecimiento de semillas y tejido interno, lo cual se asoció con DPF. El manejo de frutos a 25 °C causó incrementó de fenoles solubles totales y capsaicina, pero estos compuestos se mantuvieron sin cambios a 4 y 8 °C cuando no se utilizaron elicitores. La aplicación de jasmonato de metilo (25 y 100 ppm) logró incrementar el contenido de fenoles, capsaicinoides y la actividad antioxidante de los frutos, mientras que el ácido salicílico no mostro ningún efecto en las variables analizadas, aunque ninguno de los dos elicitores mostro un efecto positivo en la inhibición del DPF. La fuga de electrolitos fue menor en frutos almacenados a 8 y 25 °C, mientras que en frutos a 4 °C se tuvo ablandamiento significativo en superficie, así como presencia de hongos en frutos dañados. El manejo a 8 °C permitió mantener en condiciones óptimas los frutos de chile Serrano durante los 33 días de almacenamiento, mientras que el uso de jasmonato de metilo favoreció la biosíntesis de compuestos fenólicos y capsaicina.

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Caracterización fisicoquímica de goma de semilla de tamarindo y su funcionalidad como estabilizante en emulsiones

(Universidad Autónoma Chapingo, 2019-05) Crispín Isidro, Guadalupe ; Lobato Calleros, Consuelo Silvia Olivia ; Hernández Rodríguez, Landy ; Sandoval Castilla, Ofelia ; Ramírez Santiago, César ; Vernon Carter, Eduardo

Se investigaron los efectos de diferentes métodos de purificación sobre el rendimiento, composición química, propiedades fisicoquímicas y emulsionantes de la goma de semilla de tamarindo. Se extrajo goma de pureza baja (GSTPB) de semillas enteras; goma de pureza media (GSTPM) del grano desgrasado y goma de pureza alta (GSTPA), a la que se le eliminó la proteína soluble. Espectros Infrarrojos de Transformada de Fourier mostraron que los picos característicos del esqueleto de polisacárido no cambiaron, mientras que la deconvolución de la región amida I reveló que la proteína fue desnaturalizada. La cromatografía de interacción hidrofóbica de GSTPA mostró una fracción principal (F3) que contenía proteína fuertemente unida al esqueleto del polisacárido. Los valores de rendimiento y potencial zeta (ζ) de las gomas disminuyeron a medida que aumentaba su purificación. El comportamiento de flujo de soluciones de GST (1.5 y 2.0 % p/p) fue descrito por el modelo de Ellis, donde la viscosidad a bajas tasas de corte y la constante de tiempo asociada al tiempo de relajación de los polímeros en solución, mostraron valores más altos a medida que aumentaron la concentración y la purificación. Las emulsiones de aceite en agua (E) preparadas con soluciones de goma GST al 2 % p/p produjeron gotas de aceite iniciales de 1.35 ± 0.15 µm para GSTPB, de 4.82 ± 0.10 µm para GSTPM, y de 9.45 ± 0.10 µm para GSTPA. EPB y EPA mostraron una estabilidad al cremado más alta (21 días) que EPM. Se concluyó que la estabilidad de la emulsión se debía a una interacción compleja entre varios factores, incluida la composición química, viscosidad aparente, ángulo de contacto, dinámica de tensión interfacial, carga superficial. Lo anterior relacionado con la repulsión electroestérica y las propiedades mecánicas de la capa adsorbida alrededor de las gotitas de aceite.

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Comportamiento postcosecha y daños por frío en frutos de nanche (byrsonima crassifolia L.)

(Universidad Autónoma Chapingo, 2021-02-04) Rivera Correa, Karen Andrea ; Valle Guadarrama, Salvador ; Arevalo Galarza, Ma. de Lourdes Catalina ; Alia Tejacal, Iran ; Pérez López, Artemio ; Calderón Santoyo, Monserrat

El nanche (Byrsonima crassifolia), es un fruto generalmente de color amarillo en estado maduro, dulce y pequeño, con fuerte aroma, que se cosecha cuando ocurre la abscisión natural de la planta. La vida postcosecha, es menor a cinco días en condiciones ambientales y la maduración y el comportamiento postcosecha no han sido completamente caracterizados. El objetivo de este estudio fue evaluar cambios físicos, fisiológicos y composicionales, en frutos de nanche en postcosecha, mediante un manejo controlado de la madurez en la cosecha, temperatura y tiempo de almacenamiento, para favorecer el alargamiento de la vida de anaquel. Frutos en estado verde, cambiante y amarillo, se manejaron a 15 y 25 °C en postcosecha. El comportamiento en estado cambiante, mostró que el fruto puede cosecharse en esta condición, y con manejo refrigerado, la vida de anaquel puede extenderse a 15 d, con atributos de calidad física y composicional adecuados, alta concentración de compuestos bioactivos y actividad antioxidante, pero debe desarrollarse un índice de cosecha adecuado, que puede basarse en cambios de sólidos solubles totales. Para evaluar el uso de refrigeración en condiciones similares a las usadas comercialmente, se almacenaron frutos en estado de madurez de consumo a 4, 8 y 20 ºC por 20 d. El manejo a 4 °C causó daño por frío, que se evidenció con aumento de la producción de etileno después del traslado a una condición térmica ambiental, aumento de fuga de electrolitos, alteración de la velocidad de cambio de atributos de color, mayor ablandamiento, mayor concentración de sólidos solubles totales y contenido de flavonoides, menor contenido de azúcares y carotenoides, así como alteración de enzimas antioxidantes como peroxidasa y catalasa. Los frutos manejados a 8 °C también presentaron síntomas de daños por frío, pero sólo algunas variables se afectaron, entonces el desorden fisiológico se calificó como leve.

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Composición química, actividad antioxidante y enzimática de agua de coco (Cocos nucifera) verde y maduro

(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-04-09) Arzeta Ríos, Abraham Jesús ; Reyes Trejo, Benito ; Guerra Ramírez, Diana ; Ybarra Moncada, Ma. Carmen ; Francisco González, Rubén

El coco (Cocos nucifera L.) es una drupa fibrosa, generalmente ovoide en forma, de cuyo endospermo se obtiene el agua de coco. Los frutos en estado inmaduro o tierno son los utilizados para la obtención de agua de coco, sin embargo, también puede consumirse cuando el fruto ha madurado fisiológicamente. Aunque el agua de coco maduro es considerada un producto de desecho en el proceso de obtención de copra, es un material que aún contiene compuestos que pueden ser beneficiosos para el cuerpo humano. En este trabajo se evaluaron los compuestos volátiles y la composición química del agua de frutos de coco de diferentes estados de desarrollo durante al almacenamiento. Además, se evaluaron los efectos de tratamientos térmicos en la composición química, actividad enzimática y capacidad antioxidante del agua de coco de diferentes etapas de desarrollo del fruto. Para la determinación de los compuestos volátiles se utilizó Cromatografía de Gases, mientras que para la identificación y comparación de compuestos se empleó espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear y análisis quimiométrico. Los compuestos volátiles mayoritarios encontrados en el agua de coco verde fueron: 2,6-di-ter butilquinona (5,9%) y ácido octanoico (4,5%), mientras que en el agua de coco maduro se encontró principalmente 3-ter-butil-4-hidroxianisol (21,8%) y 1-octanol (13,6%). En el líquido se encontraron como componentes mayoritarios el etanol, ácido málico, α y β glucosa, sacarosa, fructosa y ácido γ-aminobutírico. La distinción de muestras de diferentes etapas de maduración y la evaluación de efectos de tratamientos térmicos fueron explicadas satisfactoriamente mediante análisis quimiométrico. Durante el almacenamiento, el agua de coco verde se mantuvo apta para consumo hasta por 30 días, mientras que el agua de coco maduro se mantuvo hasta dos meses. El calentamiento por microondas generó la inactivación enzimática más eficiente y un aumento en la capacidad antioxidante en los rangos de temperatura evaluados.

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Compuestos marcadores y propiedades antioxidantes de mieles de Quintana Roo, México

(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-06-08) Avila Uribe, Graciela ; Guerra Ramírez, Diana ; Salgado Escobar, Irma ; Reyes Trejo, Benito ; Pérez López, Artemio ; Aguilar Toalá, José Eleazar

La producción de miel en el estado de Quintana Roo, México, se destina para el consumo local y ha sido poco estudiada. El objetivo de esta investigación fue identificar compuestos volátiles, útiles como marcadores, en mieles de Apis mellifera y Melipona beecheii, así como evaluar el potencial nutracéutico de ambas, con el fin de caracterizar estos productos de importancia comercial en la zona. Las muestras de miel fueron proporcionadas por apicultores de 28 comunidades. El potencial nutracéutico se evaluó, cuantificando las concentraciones totales de fenoles y flavonoides, además de la capacidad antioxidante aplicando los ensayos FRAP y ABTS. Los compuestos volátiles se aislaron por microextracción en fase sólida y se analizaron mediante cromatografía de gases acoplado a un detector de masas. Derivado del análisis de componentes principales, los compuestos sugeridos como marcadores de Apis fueron: 1,3,8-p-mentatrieno, safranal, 1,3,5,7-ciclooctatetraeno, 2- metoxifenol, timol y zingibereno; mientras que para Melipona fueron: 1,1,5 trimetil-1,2-dihidronaftaleno, cadaleno, éster dietílico del ácido butanedioico, jasmona, alcoholes bencílico y feniletílico, éster etílico del ácido benzoico y β damascenona. Las concentraciones de fenoles y flavonoides en mieles de Apis fueron: 44.54 ± 0.01 – 55.86 ± 0.02 mg EAG 100 g-1 y 21.61 ± 0.01 – 29.18 ± 0.08 mg EQ 100 g-1 , y para Melipona fue: 16.10 ± 0.53 – 65.89 ± 3.86 mg EAG 100 g 1 y 1.35 ± 0.09 – 11.65 ± 0.65 mg EC 100 g-1 . La capacidad antioxidante para las mieles de Apis y Melipona fueron: 30.55 ± 0.09 – 137.54 ± 0.10 y 24.62 ± 2.13 – 96.47 ± 3.75 (FRAP); y 83.97 ± 0.04 – 109.30 ± 0.05 y 30.80 ± 1.36 – 160.80 ± 2.32 μmol ET 100 g-1 (ABTS), respectivamente. La detección de compuestos volátiles específicos en la miel es de utilidad para determinar su origen geográfico y floral. Además, las propiedades antioxidantes proporcionan información sobre su potencial nutracéutico.

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Conservación postcosecha y aprovechamiento de compuestos bioactivos de frutos de pitaya (Stenocereus sp.)

(Universidad Autónoma Chapingo, 2021-12-31) García Cruz, Leticia ; Valle Guadarrama, Salvador ; Guerra Ramírez, Diana ; Martínez Damián, Ma. Teresa ; Zuleta Prada, Holber ; Báez González, Juan Gabriel

Pitaya es el nombre del fruto de las cactáceas del género Stenocereus. Los frutos presentan espinas en la epidermis, las cuales se desprenden cuando el fruto madura. La pulpa puede tener distintos colores debido a la presencia de betalaínas. La vida postcosecha es corta e inferior a 5 d a temperatura ambiente, debido a proliferación de hongos, por lo que es necesario utilizar tecnologías que incrementen la vida de anaquel. Por ser una fuente importante de betalaínas, la pulpa puede aprovecharse para extraer este tipo de compuestos. El objetivo del trabajo fue incrementar la vida postcosecha del fruto de pitaya y desarrollar una estrategia para extraer compuestos bioactivos de su pulpa, con el fin de incrementar el valor agregado de este recurso fitogenético. Se condujo un almacenamiento a 12 y 25 °C con frutos de pitaya recubiertos con un biopolímero formulado a base de goma guar e incorporados con aceite esencial de tomillo para controlar el desarrollo fúngico. La temperatura fue el factor que más influyó en la conservación postcosecha. El recubrimiento, en combinación con manejo a 12 °C, redujo la pérdida de peso, mantuvo la apariencia y ayudó a mantener las características de calidad, así como el contenido fitoquímico durante 15 d. En adición, se evaluó el uso de sistemas acuosos bifásicos con citrato de sodio (Na3Cit) entre 6.57 y 34.05 % y 1-propanol entre 4.21 y 60.54 % y se demostró el potencial para separar betalaínas con eficiencia superior a 90 %. Con un sistema basado en 1-propanol y citrato de sodio en concentraciones de 60.54 y 6.57 %, respectivamente, aplicado en etapas múltiples, se obtuvieron cuatro fracciones con tonalidad que varió del amarillo al rojo y se confirmó el potencial de pigmentación de bebidas lácteas. Se demostró la factibilidad de incrementar el valor agregado del fruto de pitaya.

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Control de pH interno de microcápsulas para la protección de probióticos ante condiciones gastrointestinales simuladas

(Universidad Autónoma Chapingo, 2019-06) Arenales Sierra, Irene Margarita ; Lobato Calleros, Consuelo Silvia Olivia ; Espinosa Andrews, Hugo ; Hernández Rodríguez, Landy

La encapsulación es uno de los métodos más recurrentes para la protección de agentes bioactivos, la función principal de la encapsulación es aislar los agentes bioactivos y protegerlos del oxígeno, humedad, luz, digestión gástrica y pH, para promover la liberación controlada, sin embargo, la encapsulación presenta una desventaja importante que es la porosidad de los biopolímeros que forman parte de la pared de la cápsula, por lo que permite el intercambio de iones, por lo cual condiciones como el pH se pueden modificar y con ello disminuir la viabilidad de los bioactivos. Con el objeto de mantener el pH neutro al interior de microcápsulas de alginato con L. casei entrampado, después de ser sometidas a condiciones gástricas simuladas, en la presente investigación se adicionaron diferentes concentraciones de Mg(OH)2, como base para ejercer un efecto buffer. El análisis FTIR indicó que las altas concentraciones de Mg(OH)2 inducían el despliegue de proteínas celulares que ponían en riesgo la viabilidad de los probióticos. Esto último sugiere que si bien el Mg(OH)2 es capaz de aumentar el pH dentro de las capsulas con respecto al pH del ambiente externo, se debe determinar una concentración adecuada donde se reduce o dificulta el desarrollo de la proteína. El análisis de viabilidad de L. casei mostró que una concentración de alrededor de 0.1 g de Mg(OH)2 g-1 de alginato maximizaba el recuento celular en condiciones gástricas simuladas.

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Determinación de bioactividades en queso de Zacazonapan durante maduración y sus atributos tangibles e intangibles

(Universidad Autónoma Chapingo, 2020-06-26) Torres Salas, Verenice ; Hernández Montes, Arturo ; Zuleta Prada, Holber ; Hernández Rodríguez, Blanca Elizabeth ; Herrera Corredor, José Andrés

El queso añejo de Zacazonapan es un queso tradicional producido a partir de leche cruda de vaca y cuyo origen se remonta a más de 100 años. El objetivo de esta investigación fue determinar las rutas de influencia de los valores humanos sobre el consumo del queso, la importancia de los atributos intangibles, tales como el significado y las emociones en consumidores, y los atributos tangibles como las características fisicoquímicas, sensoriales, texturales y de actividad biológica del queso. Los resultados mostraron que la influencia de los valores humanos en el consumo del queso fue indirecta. Las mayores comunalidades de significado se observaron para las categorías de hedonismo, platillos y maridaje, y atributos de apariencia. Sin embargo, el significado de identidad fue mínimo e indicó que los consumidores no se identificaron con el queso. Las emociones contribuyeron a diferenciar al queso añejo de Zacazonapan con la misma aceptabilidad, y la probabilidad de su consumo disminuyó al madurar. Durante la maduración del queso se generaron cambios fisicoquímicos como disminución en la aw y la humedad, un aumento en la concentración de proteína y grasa. Los cambios sensoriales y texturales permitieron diferenciar a los quesos con 0, 30, 95 y 180 d de maduración. En los extractos solubles de los quesos se observó una disminución en la concentración de proteína y un incremento en los lípidos. Así como cambios en los perfiles aminoacídicos y los mapas peptídicos, asociados a la generación de péptidos con diferentes pesos moleculares. Los péptidos en los extractos solubles presentaron actividad antioxidante potencial (decoloración β-caroteno, captación de radicales libres DPPH, ABTS•+, y ORAC), así como antihipertensiva y quelante de Cu2+. Las bioactividades menos relevantes fueron la antimicrobiana, quelante de Fe2+ y nula actividad antitrombótica.

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Dinámica microbiana de biodigestores enriquecidos con propionato

(Universidad Autónoma Chapingo, 2019-12) Guerrero Toledo, Flor de María ; Espinosa Solares, Teodoro ; H. Huber, David

El objetivo del trabajo fue determinar el potencial bioquímico de metano de pollinaza en combinación con una alta concentración de propionato, empleando un consorcio microbiano previamente adaptado a elevadas cantidades de este metabolito. La pollinaza al 3 % de sólidos totales (ST) con 4895 ppm de propionato fue degradada en condiciones mesofílicas empleando microcosmos con un volumen de trabajo de 250 mL. Los resultados del rendimiento de metano acumulado indicaron un comportamiento triple sigmoidal; lo cual podría atribuirse a la diferencia en las velocidades de degradación de los componentes, tales como macromoléculas y ácidos grasos volátiles. El potencial bioquímico de metano fue de 364,52 mL CH4 g SV alimentados-1.

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Dinámica microbiana y de bioactividades durante la maduración del queso crema de Chiapas

(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-06) Ocampo Morales, Blanca Nayelli ; Hernández Montes, Arturo ; Herbert Pucheta, José Enrique ; Valadez Moctezuma, Ernestina ; Torres Salas, Verenice ; Estrada Guerra, Karel Johan

Se determinaron las diferentes modificaciones fisicoquímicas, microbiológicas y cambios en las actividades antimicrobiana y antiinflamatoria del queso Crema de Chiapas, en diferentes tiempos de maduración. Se analizó la dinámica bacteriana por metagenómica de amplicon mediante la secuenciación del gen ADNr 16S para bacterias y de espaciadores transcritos internos (ITS) para hongos y levaduras. Los géneros más abundantes de bacterias fueron Lactobacillus, Lactococcus y Streptococcus, mientras que para hongos fueron Candida versatilis, Candida etchellsi y Candida tropicalis. Por otro lado, la mayor actividad antimicrobiana se observó en los extractos de 47 d. La mayor actividad antiinflamatoria se obtuvo a los 47 y 81 d de maduración. Utilizando Resonancia Magnética Nuclear (RMN) se lograron identificar desplazamientos químicos y se encontró que la región aromática produjo modelos altamente discriminantes con respecto a los factores quesería y tiempo de maduración. Por otro lado, se construyó un modelo multivariante supervisado altamente discriminante de quesos de acuerdo a su composición de ácidos grasos utilizando infrarrojo cercano (NIR). Por lo que, la maduración enriquece de microorganismos, compuestos aromáticos y bioactivos al queso, haciéndolo una matriz de interés funcional en la salud humana.

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Efecto de la temperatura de extracción sobre las propiedades de goma de semilla de chirimoya

(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-04) Ramírez Rojas, Jairo Omar ; Lobato Calleros, Consuelo Silvia Olivia ; Álvarez Ramírez, José ; Hernández Rodríguez, Landy ; Aguirre Mandujano, Eleazar ; Cuevas Bernardino, Juan Carlos

La chirimoya (Annona cherimola Mill.) es un cultivo tropical que se cultiva en regiones tropicales y subtropicales de América Latina. Generalmente, solo se utiliza la pulpa del fruto, dejando la cáscara y las semillas como subproductos agroindustriales. El objetivo de este estudio fue desarrollar un método para extraer la goma contenida en las semillas de chirimoya en función de la temperatura y evaluar sus efectos sobre las propiedades funcionales y fisicoquímicas. Se obtuvo un compuesto de semillas de chirimoya (CC) mediante extracción acuosa de harina del endospermo desgrasada a diferentes temperaturas (70, 80 y 90 °C), y se caracterizó en cuanto a sus propiedades fisicoquímicas, funcionales y digestibilidad proteica in vitro. El análisis por microscopía reveló que el CC presenta una estructura en capas, independientemente de la temperatura de extracción. La actividad antioxidante se vio favorecida por el aumento de la temperatura de extracción, mientras que el contenido de proteína disminuyó y su digestibilidad aumentó. En general, los resultados indican que el CC tiene un gran potencial de aplicación en la industria alimentaria como estabilizante de emulsiones, aditivo proteico y agente espesante.

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Estabilidad microbiológica, sensorial y nutraceútica de jugo de pitaya (Stenocereus pruinosus) presurizado y ozonizado

(Universidad Autónoma Chapingo, 2019-05) Quiroz González, Beatriz ; García Mateos, María del Rosario ; Corrales García, José Joél ; Ybarra Moncada, María Carmen ; Leyva Ruelas, Gabriel ; Welti Chanes, Jorge Santos

La pitaya es una fruta con fitoquímicos de importancia nutracéutica; sin embargo, es subutilizada, perecedera y de estacionalidad limitada. Aunque la pasteurización del jugo de pitaya es una opción viable para extender su vida de anaquel, los tratamientos térmicos causan cambios indeseables en su calidad sensorial y nutrimental. Algunas tecnologías emergentes han mostrado que su aplicación en diversos jugos permite la preservación de compuestos bioactivos sin afectar sus propiedades sensoriales. El efecto de la alta presión hidrostática (APH) se evaluó individualmente y en combinación con ozono sobre la inocuidad, estabilidad enzimática, propiedades fisicoquímicas, compuestos bioactivos, actividad antioxidante y aceptabilidad sensorial del jugo de pitaya almacenado hasta 60 días a 5 ± 2 °C. Un jugo de pitaya inoculado con Saccharomyces cerevisiae y Listeria innocua se trató con APH (400-600 MPa por 7.6-15 min) y ozono-APH [1.8-9.6 min de ozono (24 mg·L-1·min-1) y 179-321 MPa] siguiendo un diseño compuesto central con dos factores. Los resultados fueron analizados mediante la metodología de superficie de respuesta, medidas repetidas y/o prueba de Tukey. L. innocua fue reducida >5 log10 CFU mL-1 mediante la aplicación de 550 MPa/16 min y 600 MPa/12 min, mientras que S. cerevisiae fue eliminada con 300 MPa/5 min. Una reducción similar de L. innocua se logró con la aplicación de 7 min de ozono, seguido de 316 MPa/5 min (7O3/316 MPa). Los jugos tratados con 550 MPa /16 min y 600 MPa/12 min se mantuvieron inocuos durante todo el periodo de almacenamiento (60 d), mientras que el jugo tratado con 7O3/316 MPa se mantuvo inocuo sólo por 30 d. Al final del almacenamiento, los jugos fueron aceptados sensorialmente. La APH no disminuyó los compuestos bioactivos, contrario a lo ocurrido en jugos tratados con ozono-APH. No obstante, la APH y la combinación ozono-APH son una opción viable para aplicaciones comerciales.

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Estabilización del jugo de tuna (Opuntia spp.) mediante sinergia ozono-altas presiones hidrostáticas

(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-06) Montecinos Pedro, Laura Angelica ; Corrales García, José Joel Enrique ; Landa Salgado, Patricia ; Hernández Montes, Arturo ; Ramírez Guzmán, Martha Elva ; Quiroz González, Beatriz

La tuna y el xoconostle tienen un elevado valor nutricional, sin embargo, su vida útil resulta breve por elevado contenido de agua y azúcares lo que provoca alta susceptibilidad microbiana, además, de la termolabilidad de sus compuestos a la conservación con tratamientos térmicos. Este estudio examinó el efecto de la alta presión hidrostática (HHP; 120 a 510 MPa/5 min), la ozonización (O₃; 3 a 13 min) y su combinación (1 min de O₃ + 230 MPa/5 min HHP) sobre la estabilidad microbiológica, fisicoquímica (pH, sólidos solubles totales, acidez titulable y color) y nutraceútica (fenoles totales, flavonoides y actividad antioxidante) en una mezcla de jugo de tuna con jugo de xoconostle (MJTX; 9:1; pH 4.3; 11.3 °Brix). La MJTX se inoculó con Listeria innocua y Saccharomyces cerevisiae, se aplicaron los diferentes tratamientos y se almacenaron las muestras a 4.5 ± 0.5 °C durante 45 d. La aplicación de 256MPa/5min inactivó la población de S. cerevisiae, mientras que a 406 MPa/5 min de HHP inactivó L. innocua y no presentó recuperación durante 45 d. Este tratamiento inactivó la microbiota nativa y mantuvo estables los parámetros fisicoquímicos y nutracéuticos durante 35 d de frigoconservación. La ozonización de 5 y 12 min inactivó L. innocua y S. cerevisiae respectivamente y no presentaron recuperación durante 35 d. Sin embargo, 5 y 12 min degradaron color y compuestos bioactivos. La combinación de O₃ + HHP redujo 4.43 Log₁₀ UFC mL⁻¹ la población de L. innocua y, sin embargo, no presentó recuperación durante 45 d de frigoconservación. Además, mantuvo estable el pH, sólidos solubles, pero redujo acidez, parámetros de color y compuestos bioactivos. Estos resultados demuestran que el uso de tecnologías no térmicas prolonga la vida útil del jugo tuna-xoconostle y garantiza su inocuidad y valor funcional; por lo que representan una alternativa viable al procesamiento térmico.

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Estudio reológico y teórico de la interacción k-carragenina y Ca2+

(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-04-29) Laureano López, Bernabé ; Pérez López, Artemio ; Núñez Santiago, María del Carmen ; Espinosa Solares, Teodoro ; Nicolás Vázquez, María Inés ; Flores Huicochea, Emmanuel

La κ-carragenina1es un galactano sulfatado, extraído a partir de diferentes especies de algas marinas rojas, principalmente de Kappaphycus alvarezii y es conocida por formar geles con diferente firmeza y resistencia a la temperatura dependiendo de la presencia de iones específicos. El objetivo del estudio fue explorar la gelificación y fusión del sistema κ-carragenina–Ca2+ utilizando reometría de cizalla oscilatoria de baja amplitud y química computacional para representar el diagrama de transición sol–gel y explicar la manera en la que interactúan las moléculas de polímero con los iones Ca2+ . Se demostró la aplicabilidad e idoneidad del método de la tan de δ para determinar las temperaturas de gelificación (Tg) y fusión (Tm) precisas del sistema κ carragenina–Ca2+ . Se utilizó una concentración fija de polímero (1% p/p) y fuerza iónica en el intervalo de 0 a 100 mM. El comienzo de la gelificación en el enfriamiento y la pérdida de estructura del gel en el calentamiento se desplazaron a temperaturas progresivamente más altas tras la adición gradual de CaCl2, con histéresis térmica. Se graficó la concentración iónica total (CT) versus el inverso de las temperaturas Tg y Tm en un diagrama de transición que define al menos dos transiciones conformacionales para κ-carragenina sola y en presencia de iones Ca2+ . Las pendientes de regresión para las curvas de enfriamiento y calentamiento del diagrama de transición resultaron ser diferentes entre sí, indicando un posible punto crítico para valores de CT por debajo de 10 mmol/dm3 . El modelado por computadora a nivel teoría del funcional de la densidad (TFD) reveló que la κ-carragenina puede presentar puentes de hidrógeno intra e intermoleculares y coordinación con iones Ca2+.

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Leucaena esculenta: Su percepción en la cultura ngiwa y la caracterización fisicoquímica del extracto proteico

(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-06) García Maceda, Guadalupe ; Hernández Montes, Arturo ; Ybarra Moncada, Ma. Carmen ; Casañas Pimentel, Rocio Guadalupe ; Borries Medrano, Erich Von ; Hernández Cazares, Aleida Selene

El guaje rojo (Leucaena esculenta) es un recurso fitogenético de México. En Puebla se distribuye de manera natural, particularmente, en la región Ngiwa. Los objetivos fueron: a) identificación de la percepción y los significados de los consumidores nativos de guaje rojo b) caracterización fisicoquímica del extracto proteico de los granos secos del guaje rojo c) evaluación de la calidad panadera de un pan de trigo enriquecido con harina de guaje. Se preguntó a 200 consumidores de guaje la importancia de algunos atributos tangibles y de 40 valores humanos. Se extrajo la proteína a partir de la modificación del pH, y se cuantificó por el método Bradford; el análisis de las fracciones proteicas fue por electroforesis (SDS-PAGE), se analizó la solubilidad y se evaluó la digestibilidad In Vitro. El contenido de aminoácidos fue cuantificado con un equipo UPLC-ESI MS/MS y los grupos funcionales por espectroscopia FTIR. En los panes con harina trigo (HT) y harina de guaje con proceso termoalcalino (HGCPT) se evaluó la calidad panadera, análisis proximal parcial, aceptabilidad global y el de JAR. El análisis de la percepción indicó que la ruta directa no fue significativa y los significados utilitarios fueron del 70.7 %. La concentración del extracto de proteína fue de 49.82 % y las bandas electroforéticas identificadas fueron vicilinas y leguminas. La solubilidad de la proteína disminuyó a medida que el pH se aproximó a su punto isoeléctrico y la digestibilidad In Vitro fue proporcional con la concentración inicial del extracto proteico. Los aminoácidos esenciales mayoritarios para la harina fueron la lisina, leucina y valina; los principales grupos funcionales fueron amida I y amida II. El pan enriquecido con 95 % HT y 5 % HGCPT, mostró buena calidad panadera; volumen, textura, miga color café; y fue preferido estadísticamente similar por los consumidores de pan con 100 % HT.

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Metabolitos responsables de las propiedades sensoriales en mezcal oaxaqueño

(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-11) López Aguilar, Rosa ; Hernández Montes, Arturo ; Herbert-Pucheta, José Enrique ; Zuleta Prada, Holber

La composición volátil del mezcal está asociada a las especies de agave que a su vez son ligadas a su lugar de origen y al proceso de manufactura. En este sentido, se implementaron experimentos de resonancia magnética nuclear (1H RMN) que permitieron establecer el perfil metabolómico de los mezcales. También, mediante espectroscopía de infrarrojo se pudo asociar las principales vibraciones moleculares con los compuestos presentes en las muestras. Posteriormente se diseñaron rutinas experimentales mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) para encontrar las huellas metabolómicas responsables de las discriminaciones por origen geográfico, especie de agave y proceso de manufactura. Finalmente, se realizaron pruebas sensoriales para correlacionar las variables químicas obtenidas durante la investigación con las variables sensoriales que permitiera describir los mezcales elaborados con Agave angustifolia, Agave potatorum y Agave karwinskii. Los principales resultados mostraron once metabolitos obtenidos por 1H-RMN y doce identificados por GC-MS como los responsables de las discriminaciones de los mezcales. La evaluación sensorial mostró que el mezcal elaborado con A. potatorum fue definido con el atributo floral; los alcoholes superiores 1-butanol y 2-butanol del mezcal de A. angustifolia se relacionaron con el atributo ardiente y el éster ftalato de dibutilo identificado en el mezcal de A. karwinkii correlacionó con el descriptor ahumado.

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Modificación de las propiedades funcionales en proteína de amaranto mediante cambios de pH y ultrasonicación

(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-04-05) Figueroa González, Juan José ; Lobato Calleros, Consuelo Silvia Olivia ; Vernon Carter, Jaime ; Aguirre Mandujano, Eleazar ; Martínez Velasco, Alejandro ; Segura Campos, Maira Rubi

El interés en la proteína nativa (APN) de amaranto (Amaranthus spp.) ha crecido en los últimos años, debido a su equilibrio saludable de aminoácidos esenciales, propiedades funcionales y amplia aplicación potencial en la industria alimentaria; sin embargo, su escasa solubilidad limita su aplicación en productos alimenticios. Por lo tanto, un tema de investigación en curso es explorar tecnologías de bajo costo, simples y efectivas para modificar la estructura y mejorar la funcionalidad de las proteínas, como el cambio de pH y la ultrasonicación. En este trabajo se evaluó el efecto de las condiciones de ultrasonicación (US) al 50% de amplitud por 10 min (APUS), el cambio de pH a pH 2 y 12 (APpH2 y APpH12), y la combinación de ambos (APpH2US y APpH12US) sobre los aspectos estructurales, propiedades fisicoquímicas y funcionales de APN. La APN se obtuvo por solubilización a pH 11 y precipitación a pH 4.5, con un rendimiento de 5.0 ± 0.5% y 83.29 ± 1.0% de contenido proteico. Las fracciones la hélice-α, lámina-β, giro-β y estructuras de espirales aleatorias de las estructuras de APN se vieron afectadas por el cambio de pH12 y US, pero no por el cambio de pH2. Los grupos sulfhidrilo expuestos de APN disminuyeron, mientras que los enlaces disulfuro aumentaron como resultado del cambio de pH solo o combinado con US. La APpH12US logró la mayor solubilidad. La capacidad de formación de espuma y la estabilidad aumentaron significativamente con todos los tratamientos, excepto con APpH2. El cambio de pH alcalino solo o combinado con US mejoró las propiedades funcionales de APN.

Doctorado en Ciencias Agroalimentarias

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