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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ItemPerfil físico-químico, sensorial y espectroscópico de vino tinto mexicano, valoración económica y conceptualización(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-04)El vino es una bebida compuesta de una matriz compleja de compuestos volátiles y no volátiles, sin embargo, pueden existir otros factores relacionados con el vino que influyen en su consumo. Los propósitos de esta investigación fueron caracterizar la cadena agroindustrial del vino tinto Shiraz en Parras, Coahuila, determinar su perfil físico-químico, sensorial y espectroscópico, así como realizar el estudio del consumidor mediante conceptualización y valoración económica. La cadena agroindustrial se realizó mediante estudios de caso, el perfil físico químico se evaluó empleando los métodos de la OIV, el perfil sensorial por un análisis descriptivo cuantitativo; y el perfil espectroscópico por infrarrojo cercano, ultravioleta-visible y fluorescencia. La conceptualización se realizó por prueba de asociación libre de palabras y la valoración económica mediante valoración contingente y experimentos de elección discreta. La producción de vino Shiraz era de 20-25 % en la región de Parras, los procesos presentaron modificaciones puntuales entre cada vinícola. Los perfiles físico-químicos, sensoriales y espectroscópicos permitieron diferenciar a los vinos producidos en una misma región. Las conceptualizaciones sociales del vino incluyeron significados utilitarios y simbólicos. La valoración económica estuvo influenciada por factores como el ingreso mensual, preferencias de consumo, accesibilidad del producto, entre otros. La disposición a pagar un costo extra por este tipo de productos es principalmente moderada. Finalmente, los atributos extrínsecos del vino tinto que influyeron positivamente en la disposición a pagar fueron el origen (Baja California y Coahuila) y la obtención de medallas. El vino Shiraz producido en la región de Parras, Coahuila presentó diferencias significativas físico-químicas, sensoriales y espectroscópicas, influenciadas principalmente por la altitud y proceso de producción.
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ItemMetabolitos responsables de las propiedades sensoriales en mezcal oaxaqueño(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-11)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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ItemNutrientes, antioxidantes y flavonoides en semillas de Chenopodium quinoa Willd cultivadas en México y Ecuador(Universidad Autónoma Chapingo, 2021-12-07)Las semillas de Chenopodium quinoa, ricas en nutrientes y compuestos bioactivos carecen de estudios en regiones diferentes a las de su hábitat de origen. El objetivo de este trabajo fue analizar y comparar las propiedades nutricionales y antioxidantes de semillas de quinoa cultivadas en Ecuador y México, así como determinar la estructura molecular de algunos flavonoides. El cultivo de quinoa mexicana fue adaptado y mejorado a las condiciones climatológicas del Estado de Morelos, mientras que los dos cultivares de Ecuador, fueron proporcionados por agricultores de la región. Las propiedades nutricionales se evaluaron mediante los siguientes estudios: análisis proximal, contenido mineral, perfil de aminoácidos y de ácidos grasos. Se cuantificaron los fenoles y betalaínas totales, y la capacidad antioxidante. De las semillas blancas de Ecuador se obtuvieron cinco extractos de polaridad creciente. Del extracto hidro-etanólico se aislaron, por HPLC, tres flavonoides cuya estructura química fue elucidada por RMN de 1H y 13C y experimentos bidimensionales COSY, HMBC y HSQC. Las semillas blancas de Ecuador contienen la mayor concentración de proteínas (16.59 g 100 g-1 ). La concentración de minerales P, Ca y Mg fue más alta en los granos de quinoa mexicana: 424.66, 60.33, y 152.33 mg 100 g-1 , respectivamente. Por otro lado, los aminoácidos arginina, ácido glutámico y alanina fueron los más abundantes en los tres cultivares y los porcentajes de ácidos grasos insaturados varió entre 74 y 78%. Las semillas de quinoa mexicana presentaron el mayor contenido de compuestos fenólicos del orden de 2.9 mg EAG g-1 . La concentración de betalaínas en quinoa roja fue de 83.3 mg 100 g-1 . A partir del extracto hidro-etanólico, el cual mostró un mayor rendimiento y una mayor capacidad antioxidante, se aislaron y purificaron los flavonoides quercetina 3-O-(2´´,6´´-di-O-α-ramnopiranosa)-β-galactopiranosa (1), kaempferol 3-O-(2´´, 6´´-di-O-α-ramnopiranosa)-β-galactopiranosa (2) y quercetina 3-O-(6´´-O-α-ramnopiranosa)-β-galactopiranosa (3), este último descrito por primera vez.
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ItemCompuestos marcadores y propiedades antioxidantes de mieles de Quintana Roo, México(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-06-08)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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ItemComposición química, actividad antioxidante y enzimática de agua de coco (Cocos nucifera) verde y maduro(Universidad Autónoma Chapingo, 2022-04-09)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.