Doctorado en Ciencias Agroalimentarias
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El Doctorado en Ciencias Agroalimentarias (DCA) de la Universidad Autónoma Chapingo es un posgrado único en su tipo, cuyo enfoque holístico forma capital humano de alto nivel, para generar conocimiento de frontera, mediante el aprovechamiento de productos, subproductos y residuos agroalimentarios, que impulsen el progreso de una manera sostenible (https://pcyta.chapingo.edu.mx/).
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ItemEstabilización del jugo de tuna (Opuntia spp.) mediante sinergia ozono-altas presiones hidrostáticas(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-06)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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ItemAislamiento y caracterización estructural de ciclopéptidos bioactivos de Annona diversifolia Saff.(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-06)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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ItemAnálisis del ciclo de vida de la codigestión anaeróbica de sargazo con residuos de aves (Life cycle assesment of sargassum anaerobic co-digestion with poultry waste)(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-05)El incremento continuo en la generación de residuos, asociado a las actividades antropogénicas, representa un desafío ambiental prioritario. Ante esta problemática, las estrategias de conversión de residuos en bioenergía han cobrado relevancia en los sectores económico, científico y social. En este contexto, la digestión anaeróbica se posiciona como una alternativa biotecnológica prometedora para el tratamiento sustentable de residuos agropecuarios, permitiendo la producción simultánea de biogás y digestato con valor agronómico. El objetivo de esta investigación fue evaluar los impactos ambientales asociados a la producción de biogás a través del análisis de cinco escenarios: monodigestión de pollinaza (línea base), codigestión de pollinaza con sargazo, codigestión de pavaza con sargazo, y los respectivos sistemas con recuperación de metano residual. Los ensayos se llevaron a cabo en reactores semicontinuos bajo condiciones mesofílicas (37 °C), alimentados con 3% de sólidos totales y un tiempo de retención hidráulica de 30 días. Se recopilaron datos experimentales de cada proceso unitario y se realizó un Análisis de Ciclo de Vida siguiendo el enfoque "de la cuna a la puerta", considerando 17 categorías de impacto mediante el método ReCiPe 2016. Los resultados mostraron que las estrategias de codigestión incrementaron la producción de biogás y redujeron los impactos ambientales en 15 de las 17 categorías analizadas, en comparación con la línea base. Además, la implementación de sistemas con recuperación de metano residual permitió una reducción del 97% en el Potencial de Calentamiento Global, destacando su valor como estrategia de mitigación climática. En conclusión, la combinación de codigestión con recuperación de metano residual no solo mejora la eficiencia energética del proceso, sino que también contribuye a un perfil ambiental más favorable, promoviendo modelos sostenibles de manejo de residuos dentro del marco de la economía circular.
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ItemPropiedades fisicoquímicas y funcionales de coacervados ternarios: proteína de amaranto-pectina-polifenoles de cacao(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-12)Se formaron complejos coacervados ternarios (CC) entre aislado de proteína de amaranto (PA)-pectina de cáscara de cacao (PC)-extracto fenólico de cáscara/cascarilla de cacao (EF), con dos relaciones en peso PA:PC (2:1 y 5:1 p / p), distintas concentraciones de EF (0.0, 0.1 y 0.5 % p / v), ajustando el pH a 3. Se evaluaron sus propiedades fisicoquímicas y funcionales. Los valores de potencial-ζ se acercaron a la neutralidad de carga, evidenciando interacciones electrostáticas entre los biopolímeros. Los espectros FTIR de CC mostraron cambios en las bandas en comparación con los espectros individuales (PA, PC y EF) confirmando la formación de CC. Los CC mostraron una microestructura heterogénea y porosa, exhibiendo agregados más pequeños en la relación 2:1 (PA:PC). El tamaño de partícula aumentó a medida que aumentaba la relación en peso PA:PC y la concentración de EF, variando de 1070.3 ± 21.9 a 1893.0 ± 40.3 nm. La actividad antioxidante de los CC disminuyó levemente conforme pasó el tiempo de almacenamiento (3.3 ± 2.8 a 17.6 ± 2.0 %) a diferencia del EF no encapsulado (EFlibre) que presentó una disminución del 64.7 ± 3.5 %. Se observó que la relación en peso 5:1 (PA:PC) fue la mejor para encapsular (76.25 %) y asegurar que la matriz polimérica protegiera al EF. El EFlibre presentó la mayor pérdida de actividad antioxidante (> 80 %) después de condiciones gastrointestinales (CGS) en comparación al EF protegido por CC. Se evidenció una mayor capacidad de expansión de espuma (CEE), índice de actividad emulsionante (IAE) e índice de estabilidad de emulsión (IEE) a medida que aumentó la relación en peso de 2:1 a 5:1 (PA:PC), así como un menor % de índice de cremado (IC). Estos hallazgos proporcionan información para el desarrollo de nuevos alimentos con propiedades funcionales específicas.
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ItemEfecto de la temperatura de extracción sobre las propiedades de goma de semilla de chirimoya(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-04)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.