Memorias de seminarios del Posgrado en Ciencias en Alimentos del ITTepic 2015-02

Tecnológico Nacional de México

Instituto Tecnológico de Tepic

MEMORIAS

7 AL 11 DE DICIEMBRE DEL 2015 LABORATORIO INTEGRAL DE INVESTIGACIÓN EN ALIMENTOS

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FECHA

EXPOSITORES

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7 DE DICIEMBRE

Yazmín Lizeth Guardado Valdivia (S.Protocolo MCA)

CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO GENÉTICO DE BACTERIAS ANTAGONISTAS CONTRA Alternaria sp., Rhizopus sp. y Colletotrichum sp., QUE AFECTAN LOS FRUTOS EN ETAPA POST-COSECHA. EFECTO DE EXTRACTOS CRUDOS ETANÓLICOS Y ACUOSOS DE PLANTAS UTILIZADAS EN LA MEDICINA TRADICIONAL DEL ESTADO DE NAYARIT EN LA LONGEVIDAD DE Caenorhabditis elegans ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO-BIOQUÍMICO Y MOLECULAR DEL BIOSISTEMA AJO-Fusarium Y SISTEMAS ALTERNATIVOS DE CONTROL EVALUACIÓN PREBIÓTICA DE FRACCIONES DE FRUCTANOS OBTENIDAS DE ESPECIES ALTERNATIVAS A Agave tequilana weber EN UN SIMULADOR DEL TRACTO DIGESTIVO HUMANO EVALUACIÓN DE EFECTOS FOTOPROTECTOR Y ANTI-ENVEJECIMIENTO EN PIEL HUMANA (ex vivo) DE PÉPTIDOS OBTENIDOS DEL GRANO DE SORGO BLANCO (Sorghum bicolor L. Moench).

ESTUDIO DEL EFECTO DEL COCINADO EN LA BIOACCESIBILIDAD Y CINÉTICA DE LIBERACIÓN DE COMPUESTOS FENÓLICOS IN VITRO EN DOS VARIEDADES DE FRIJOL COMÚN (Phaseolus vulgaris L.) 'AZUFRADO' y 'NEGRO JAMAPA'.

EXTRACCIÓN DE LUPEOL DE UVA DE MAR (Coccoloba uvifera L)

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Gabriel David Árcega Rentería (S. Protocolo MCA) Brisa Araceli Robles Villanueva (S. Protocolo MCA) Ricardo García Gamboa (S. Protocolo MCA) Tania Patricia Castro Jácome (S. Protocolo MCA) Alicia Paulina Cárdenas Castro (S. Protocolo MCA)

Jorge Alberto Ramos Hernández (S. Protocolo MCA) 8 DE DICIEMBRE

Jessica Julieth Sánchez Mora (S. Avance MCA) Alma Karina Ibarra Zurita (S. Avance MCA)

Angel Fonseca Cantabrana (S. Avance MCA) Nimcy Noemí Meza Gutiérrez (S. Avance MCA) Martín Ernesto Solano Mercado (S. Avance MCA) Esther Angélica Cuellar Torres (S. Avance MCA) Luz Elena Miramontes Serrano (S. Avance MCA) Miguel Angel Guerrero Pulido (S. Avance MCA)

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EFECTO DEL PRETRATAMIENTO DE IRRADIACIÓN ULTRAVIOLETA EN LA CALIDAD SANITARIA DE LECHE HUMANA DESHIDRATADA POR ASPERSIÓN. EFECTO DEL ULTRASONIDO EN LA BIOSÍNTESIS DE ALGUNOS METABOLITOS SECUNDARIOS Y CALIDAD POST COSECHA EN FRUTOS DE MANGO (Mangifera indica L.) cv Tommy Atkins Y JITOMATE (Solanum Lycopersicum mill) cv saladette.

EFECTO DEL PRETRATAMIENTO CON ALTAS PRESIONES HIDROSTATICAS (APH) EN LA CALIDAD SANITARIA DE LECHE HUMANA DESHIDRATADA POR ASPERSIÓN EVALUACIÓN DE EXTRACTOS DE JUGO DE NONI (Morinda citrifolia) EN LA INACTIVACIÓN DE Escherichia coli EN PAPAYA PRECORTADA. ESTUDIO DE LA NEBULIZACIÓN ULTRASÓNICA EN LA EFECTIVIDAD DE SANITIZANTES COMERCIALES.

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ESTUDIO DE LA EXPRESIÓN DIFERENCIAL DE GENES DE Colletotrichum sp. EN FRUTOS DE AGUACATE (Persea americana Mill) c.v. HASS TRATADO Y NO TRATADO CON QUITOSANO APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS HIDROTÉRMICOS Y QUITOSANO COMO SISTEMA ANTERNATIVO DE CONTROL CONTRA Colletotrichum sp. EN MANGO (mangifera indica) CV TOMMY ATKINS EFECTO DE ACEMANANOS Y FRUCTANOS DE ALTO GRADO DE POLIMERIZACIÓN COMO ESTABILIZANTES DE UN EDULCORANTE A BASE DE

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AGAVE Y STEVIA. 9 DE DICIEMBRE

Oscar Tobo Niño (S. Avance MCA) Ignacio Barbosa Gámez (S. Avance MCA) Alejandra Carmín Ibarra Herrera (S. Avance MCA) Ariana Vázquez Murillo (S. Avance MCA) Erick Javier Enciso Ortiz (S. Avance MCA) Said de Jesús Contreras Montero (S. Avance MCA) Karla Caballero Montoya (S. Avance MCA) Verónica García Hernández (S. Avance MCA)

10 DE DICIEMBRE

Luis Miguel Anaya Esparza (S. Culminación MCA) María del Carmen Martí Amezquita (S. Culminación MCA) Rafael López Cruz (S. Culminación MCA) José de Jesus Rodríguez Romero (S.Culminación MCA) Ana Laura Arenas Navarro (S. Culminación MCA) Yolanda Pérez Beltrán (S. Culminación MCA)

CONCENTRACIÓN DE JUGO DE Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) CON ALTO CONTENIDO DE ACEMANANOS POR MEDIO DE FILTRACIÓN CON MEMBRANAS EFECTO DEL ESTADO DE MADUREZ EN EL CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA, VITAMINAS Y COMPUESTOS BIOACTIVOS EN PULPA DE TRES ESPECIES DE MANGO SECADO POR ASPERSIÓN DE Arthrospira platensis: EFECTO DE 3 ESTABILIZANTES SOBRE LAS PROPIEDADES DEL POLVO. CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS BIOACTIVOS, FIBRA DIETÉTICA Y VITAMINAS EN CÁSCARA DE CINCO ESPECIES DE MANGO ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA CUTICULAR DE FRUTOS DE MANGO (Mangifera indica) C.V. KENT, TOMMY ATKINS, MANILA, ATAÚLFO, CRIOLLO Y MANILILLA. OPTIMIZACIÓN DE LA OBTENCIÓN DE HIDROLIZADOS VEGETALES COMO PRETRATAMIENTO EN LA ELABORACIÓN DE BEBIDAS DESHIDRATADAS POR ASPERSIÓN. ESTUDIO DEL CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA, VITAMINAS Y COMPUESTOS BIOACTIVOS EN ESPECIES DE MANGO (Mangifera odorata y Mangifera zeylanica) EN PELIGRO VULNERABLE DE EXTINCIÓN. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DE ACEITE, VITAMINA E Y PERFIL DE AMINOÁCIDOS DE 3 ACCESIONES DE AGUACATE CRIOLLO GENÉTICAMENTE CONTRASTANTES. EFECTO DE LA APLICACIÓN DE TERMOSONICACIÓN SOBRE LA ESTABILIDAD MICROBIOLÓGICA, ENZIMÁTICA Y FISICOQUÍMICA EN NÉCTAR DE GUANÁBANA OPTIMIZACIÓN DE LA HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA PARA LA OBTENCIÓN DE BEBIDAS DESHIDRATADAS POR ASPERSIÓN ELABORACIÓN DE UN PURÉ DE FRIJOL (Phaseolus vulgaris L.) FORTIFICADO CON ÁCIDO DOCOSAHEXAENOICO (DHA).

VALIDACIÓN DE UN PROTOTIPO DE CALENTAMIENTO ÓHMICO PARA LA ELABORACIÓN DE UNA BEBIDA ESPUMOSA DE CAFÉ: APLICACIÓN DE FRUCTANOS DE AGAVE COMO ESTABILIZANTES CARACTERIZACIÓN DE RIZOBACTERIAS PRODUCTORAS DE SIDERÓFOROS CON PERSPECTIVAS BIOTECNOLÓGICAS EN MAÍZ (Zea mays L.).

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y ESTUDIO DEL EFECTO DE LA INGESTA DE PURÉS DE FRUTAS EN MARCADORES BIOQUÍMICOS DE RATAS WISTAR HIPERGLUCÉMICAS E HIPERCOLESTEROLÉMICAS.

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Mireya Esbeiddy Chávez Magdaleno (S. Culminación MCA)

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO, COMPLEJO QUITOSANO-PIRUL Y SU EFECTO SOBRE COLLETOTRICHUM GLOEOSPOROIDES EN FRUTOS DE AGUACATE EVALUACIÓN DEL EFECTO DE LA INGESTA DE GUAYABA (PSIDIUM GUAJAVA) EN MARCADORES BIOQUÍMICOS DE UN MODELO MURINO HIPERCOLESTEROLÉMICO INACTIVACIÓN DE Escherichia coli 0157:H7 Y SALMONELA ENTERITIDIS POR TERMOSONICACIÓN EN UNA BEBIDA A BASE DE FRUTAS TROPICALES.

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Carlos Llamas Rivera (S. Culminación MCA) Juan Vélez Zavaleta (S. culminación MCA) 11 DE DICIEMBRE

Francisco Javier Blancas Benitez (S. Avance DCA)

Libier Meza Espinoza (S. Avance DCA)

Victor Zamora Gasga (S. Avance DCA) Gilberto Mercado Mercado (S. Avance DCA) Iris Betsabé Ocampo (S. Avance DCA) Ramsés Ramon González Estrada (S. Avance DCA) Paloma Casas Junco (S. Avance DCA) Darvin Ervey Jímenez (S. Avance DCA)

Gabriela Ruíz Montañéz (S. Avance DCA)

ESTUDIO DE LA BIOACCESIBILIDAD DE COMPUESTOS FENÓLICOS, Y METABOLITOS DE LA FERMENTACIÓN COLÓNICA EN EL FRUTO DE GUAYABA (Psidium guajava L.) CARACTERÍSTICAS ENZIMÁTICAS DE PROTEASAS EXTRAÍDAS DE LOS FRUTOS DE COCUIXTLE (Bromelia karatas) Y GUÁMARA (Bromelia pinguin) PARA SU EVALUACIÓN EN LA OBTENCIÓN DE PÉPTIDOS BIOACTIVOS IDENTIFICACIÓN DE METABOLITOS PRODUCTOS DE LA FERMENTACIÓN COLÓNICA DE LA FRACCIÓN INDIGESTIBLE DE ALIMENTOS FRECUENTEMENTE CONSUMIDOS POR ESCOLARES DE TEPIC. ESTUDIO DE LA BIOACCESIBILIDAD IN VITRO Y BIODISPONIBILIDAD IN VIVO DE LOS CAROTENOIDES EN SUBPRODUCTOS DE MANGO (Mangifera indica) ‘Ataulfo’.

EFECTOS TÓXICOS IN VIVO E IN VITRO DE AGENTES DE BIOCONTROL

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ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN PARCIAL DE PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES ADICIONADOS CON AGENTES DE BIOCONTROL Y ANTIMICROBIANOS EFECTO DE PLASMA FRIO EN LA REDUCCIÓN DE OCRATOXINA A, EN CAFÉ DE NAYARIT (MÉXICO)

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EFECTO DE LA ADICIÓN DE UNA MEZCLA DE FRUCTANOS NATIVOS DE AGAVE Y MALTODEXTRINA EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO DE POLVO Y SU ESTABILIDAD AL SER RECONSTITUIDO AISLAMIENTO DE FRACCIONES CON ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE EXTRACTOS DE JACA (Artocarpus heterophyllus L.): IDENTIFICACIÓN, ANTICARCINOGÉNESIS Y ENCAPSULAMIENTO

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CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO GENÉTICO DE BACTERIAS ANTAGONISTAS CONTRA Alternaria sp., Rhizopus sp., Y Colletotrichum sp., QUE AFECTAN FRUTOS EN ETAPA POST-COSECHA Presenta: Q. F. B. Yazmín Lizeth Guardado Valdivia Director: Dra. Selene Aguilera Aguirre Co-director: Dr. Víctor Olalde Portugal Fecha: 7 de diciembre, 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo Los hongos fitopatógenos causan diversas enfermedades que afectan a frutos y hortalizas en etapa postcosecha, siendo los géneros Alternaria sp., Rhizopus sp., y Colletotrichum sp. fitopatógenos de importancia agroeconómica en el Estado de Nayarit. Las enfermedades postcosecha dan como resultado la disminución de la calidad de los productos hortofrutícolas y por ende, importantes pérdidas que en promedio representan el 40% de la producción 1 total . Para contrarrestar esta problemática, la principal estrategia de control es el uso de fungicidas sintéticos; sin embargo, la aplicación desmedida de estos compuestos ha provocado la contaminación en el medio ambiente y 2 daños a la salud humana . El control biológico de enfermedades, llevado a cabo por microorganismos antagonistas, es una alternativa a la utilización de productos químicos. Los microorganismos utilizados como agentes de biocontrol, secretan una amplia variedad de compuestos con actividad antifúngica, involucrando diversos mecanismos de 3 acción, además de que pueden ser compatibles con otros métodos de control . Por ello, la búsqueda de nuevas cepas bacterianas con un potencial antifúngico y su estudio genético, se presentan como una alternativa de control de fitopatógenos en frutas y hortalizas en etapa postcosecha.

El presente proyecto propone caracterizar bacterias rizosféricas, evaluar su efecto antifúngico sobre Alternaria sp., Rhizopus sp., y Colletotrichum sp. e identificar los genes involucrados en la producción de compuestos con actividad antifúngica.

Se plantea la siguiente metodología: se evaluarán tres cepas bacterianas aisladas previamente de la rizósfera de plantas desérticas. Primeramente, se realizarán tinciones diferenciales, se caracterizarán las cepas bacterianas y se analizará la secuencia 16S ribosomal con el propósito de determinar el género y la especie al que pertenecen.

Posteriormente, se analizará la presencia de genes involucrados en la producción de compuestos con actividad antifúngica previamente reportados como son la iturina, surfactina, fengicina y pirrolnitrina. Se evaluará el efecto de los sobrenadantes bacterianos en condiciones in vitro sobre el crecimiento de Alternaria sp., Rhizopus sp., y Colletotrichum sp., cepas fúngicas proporcionadas por el Laboratorio de Biotecnología, con el fin de determinar el potencial antifúngico de los compuestos producidos por las cepas bacterianas. Se determinará el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial, el porcentaje de germinación de esporas y el número de esporas por mililitro.

Finalmente, se evaluará como un método preventivo, el efecto de los metabolitos presentes en sobrenadantes bacterianos sobre el crecimiento de Alternaria sp., Rhizopus sp., y Colletotrichum sp. en frutos de jitomate, guanábana y aguacate, respectivamente. Se determinará el porcentaje de severidad y de incidencia de la enfermedad de los frutos tratados con los sobrenadantes. Así mismo, se evaluarán parámetros como son pérdida fisiológica de peso, firmeza y sólidos solubles totales, con el objetivo de evaluar el efecto del sobrenadante bacteriano en la calidad del fruto. Los resultados obtenidos se analizarán estadísticamente en un diseño unifactorial de bloques mediante un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia del 95%. Se compararán las medias utilizando una prueba de Tukey (p<0.05).

Se espera caracterizar las cepas bacterianas y determinar el género y especie al que pertenecen, además determinar si poseen genes involucrados en la producción de iturina, surfactina, fengicina y/o pirrolnitrina; y correlacionarlos con el efecto antagonista que se observe. Se espera que al menos un sobrenadante bacteriano afecte el crecimiento micelial y/o la esporulación de Alternaria sp., Rhizopus sp. y/o Colletotrichum sp. durante el análisis in vitro y que disminuya el efecto del patógeno una vez inoculado en jitomate, guanábana o aguacate. Adicionalmente se espera que la aplicación de los sobrenadantes bacterianos no afecten los parámetros de calidad de los frutos.

1 Agrios, G. (2005). Plant pathology 5ta edición. Editorial ELSEVIER. Estados Unidos de América. Pp: 4–350.

2 Wang, Y., Xu, Z., Zhu, P., Liu, Y., Zhang, Z., Mastuda, Y., Toyoda, H., Xu, L. (2010). Postharvest biological control of melon pathogens using Bacillus Subtilis EXWB1. Journal of Plant Pathology 92 (3), 645-652.

3 Layton, C., Maldonado, E., Monroy, L., Corrales, L., & Sánchez, L. (2011). Bacillus spp.; perspectiva de su efecto biocontrolador mediante antibiosis en cultivos afectados por fitopatógenos. NOVA-Publicación científica en ciencias biomédicas, 9(15), 177–187.

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EFECTO DE EXTRACTOS CRUDOS ETANÓLICOS Y ACUOSOS DE PLANTAS UTILIZADAS EN LA MEDICINA TRADICIONAL DEL ESTADO DE NAYARIT EN LA LONGEVIDAD MÁXIMA DE Caenorhabditis elegans Presenta: I.B.Q. Gabriel David Arcega Rentería Directora: Dra. Rosa Isela Ortiz Basurto Co-director: Dr. Agustín Lugo Radillo Fecha: 7 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo El envejecimiento es un proceso biológico en el cual hay una disminución de las funciones motrices y la regulación homeostática, lo que finalmente causa la muerte del individuo. Prolongar el tiempo de vida, libre de enfermedad, es una necesidad médica, social y gubernamental. La extensión de la longevidad, conlleva una disminución en la incidencia y prevalencia de enfermedades crónico-degenerativas, ligadas a la edad; por ello, una estrategia para disminuir la incidencia de tales padecimientos, es alargando la vida. Una forma de extender la longevidad y/o retardar el envejecimiento, es mediante el uso de compuestos químicos, se han reportado algunos que incrementan significativamente la longevidad en modelos animales, pero, su uso genera serios efectos secundarios, por lo que no es factible su uso prolongado en humanos. Por lo tanto, es necesario identificar nuevos compuestos que logren extender la longevidad sin producir efectos secundarios serios. El tamizaje de extractos vegetales es una estrategia eficiente para identificar compuestos con actividad biológica. Un punto de partida eficiente, es evaluar especies vegetales utilizadas en la medicina tradicional, para medir un posible efecto en la longevidad en modelos animales. El modelo orgánico más utilizado internacionalmente para este propósito es Caenorhabditis elegans. El objetivo del presente trabajo de investigación es identificar, mediante un tamizaje de las especies vegetales utilizadas en la medicina tradicional del Estado de Nayarit, especies vegetales que posean compuestos con efecto pro-longevidad en Caenorhabditis elegans.

Se seleccionará una especie vegetal de aquellas utilizadas en la medicina tradicional del Estado de Nayarit por familia taxonómica. Posteriormente, se recolectarán 200 g de la parte del vegetal con mayor concentración de compuestos bioactivos de acuerdo a los registros científicos que indique la mayor concentración de compuestos bioactivos. Las especies vegetales serán desinfectadas con hipoclorito de sodio 0.015%, posteriormente secadas en horno a temperatura de 40°C por 72h para su conservación. Para la obtención de extractos crudos etanólicos y acuosos, se tomará 100 g de muestra seca y se realizará un triple macerado con etanol y agua destilada, respectivamente. El extracto crudo (etanólico o acuoso) se concentrará en rotaevaporador y posteriormente se secará por liofilización; el polvo obtenido se pesará y almacenará -20°C, se medirá la longevidad de C. elegans utilizando concentraciones finales del extracto crudo etanólico o acuoso de 0.1 y 1%, por duplicado. Como alimento C. elegans recibirá una dieta de Escherichia coli OP50-1. Previo al tamizaje se realizará la sincronización de edad de los cultivos de C. elegans a utilizar. Cuando C. elegans alcance la edad adulta se inhibirá su capacidad reproductiva con fluorodeoxiuridina al 0.6mM. Para la parte experimental, se utilizará un diseño trifactorial 50X2X2 (50 plantas, 2 extractos, 2 concentraciones). Se utilizará una prueba de ANOVA y análisis post-hoc Tukey para comparar las medias de la longevidad (α= 0.05) y se realizarán curvas de sobrevivencia o Kaplan-Meier. Todos los ensayos serán realizados por triplicado.

Se espera como resultados del presente proyecto; la obtención de una lista de vegetales que agrupe por primera vez las especies utilizadas por los grupos étnicos del Estado de Nayarit, la generación de una biblioteca de extractos crudos (etanólicos y acuosos) de especies vegetales utilizadas en la medicina tradicional del Estado de Nayarit y la identificación de extractos vegetales con efecto en la longevidad de C. elegans.

1. Téllez O., 1995. Flora, vegetación y fitogeografía de Nayarit, México. Universidad Nacional Autónoma de México. pp 52-54.

2. Gispert M. y Rodríguez H. 1998. Los Coras: Plantas alimentarias y medicinales de su ambiente natural. Primera edición. México. Pp.: 11-64.

3. Solis G. y Petrascheck M. Measuring 2011. Caenorhabditis elegans Life Span in 96 Well Microtiter Plates. J. Vis. Exp. (49), e2496,doi:10.3791/2496.

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ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO-BIOQUÍMICO Y MOLECULAR DEL BIOSISTEMA AJOFusarium Y SISTEMAS ALTERNATIVOS DE CONTROL Presenta: Brisa Araceli Robles Villanueva Director: Dr. Porfirio Gutiérrez Martínez Co-director: Dr. Julio Vega Arreguín Fecha: 7 de Diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo

México es el séptimo país exportador de ajo y el quinto país productor del continente americano con una producción 1 nacional en el 2014 de 54 723.56 ton . Los hongos son la principal causa de mermas en la producción de ajo y dentro de ellos se destaca la pudrición de bulbos por Fusarium spp., que se ha convertido en un factor limitante en la producción de ajo en distintas zonas, no solo en México, sino también en países como Argentina, España, Serbia, 2 EE. UU. y Alemania . Fusarium spp. es un hongo ampliamente distribuido por el suelo, los daños causados por este patógeno producen mermas del 45% del rendimiento en la producción, ya que ataca al cultivo desde su estado de plántula y en almacén, donde recientemente se encontró a F. proliferatum como el principal causante de la 3 podredumbre de ajo . Esto lleva a la necesidad de implementar un control efectivo para el fitopatógeno que sustituya el uso de agentes químicos por nuevas tecnologías sustentables y seguras, proponiendo al quitosano como un sistema alternativo de control biológico. No obstante, a pesar de que el quitosano por si solo muestra una actividad antifúngica sobresaliente y un sistema de inducción de mecanismos de defensa en plantas, el costo de su producción es alto, optando por su aplicación en mezcla con compuestos naturales con actividad antimicrobiana: el peróxido de hidrogeno y sales orgánicas; como alternativas no toxicas, biodegradables y económicas, al requerir menores concentraciones de quitosano en los tratamientos conservando su poder inductor.

El objetivo de esta investigación es estudiar el efecto de algunos sistemas alternativos de control de patógenos en el biosistema ajo-Fusarium sp.

Las muestras serán obtenidas de parcelas en la ciudad de León del estado de Guanajuato, México. Se realizarán aislados a partir de los tejidos infectados hasta obtener un cultivo puro. La identificación morfológica de patógenos de ajo se hará en base a la clave de Barnett y Hunter (1998) así como también se realizará una identificación molecular.

El tratamiento propuesto consistirá en evaluar el efecto en mezcla de quitosano, peróxido de hidrogeno y sales orgánicas a diferentes concentraciones. El proyecto será dividido en cuatro etapas partiendo de las pruebas in vitro (primera etapa), pruebas in vivo (segunda etapa), actividad enzimática de PPO y PDO (tercera etapa) y la expresión de genes involucrados en la germinación y el proceso de infección de F. proliferatum (cuarta etapa). Para la primera etapa, las pruebas in vivo, se evaluara el crecimiento micelial, la esporulación y la germinación de esporas. Para la segunda etapa se inocularán los bulbos y se evaluara el porcentaje de infección, de pérdida de peso y el índice de severidad. En la tercera etapa se hará una extracción de proteína totales del ajo y se evaluará la actividad enzimática de PPO y PDO. Por último, la cuarta etapa consistirá en analizar la expresión de los genes Fpmtr1, FOXG_13051, FOXG_09503 y FOXG_00921 involucrados en el proceso de germinación e infección de F. proliferatum. Los 4 resultados obtenidos se analizarán estadísticamente en un diseño factorial 3 de bloques mediante un análisis de varianza (ANOVA), se realizarán comparaciones de medias por prueba de Tukey (α<0.05).

En esta investigación se espera determinar el tratamiento que presente un control efectivo sobre F. proliferatum, un fitopatógeno de ajo. Se espera que el tratamiento logré inhibir el crecimiento, esporulación y germinación a nivel in vitro e in vivo del patógeno; que induzca el sistema de defensa del ajo al presentar la mayor cantidad de enzima POD y PPO; y que inhiba la expresión de los genes Fpmtr1, FOXG_13051, FOXG_09503 y FOXG_00921 involucrados en la germinación y en el proceso de infección de F. proliferatum.

1. SAGARPA. (2014). Servicio de información agroalimentaria y pesquera, México. Obtenido de http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la produccion-agricolapor-estado/ 2. Ochoa Fuentes, Y. M., Delgado Ortiz, J. C., Cerna Chávez, E., Hernández Castillo, F. D., Flores Olivas, A., Morales Gallegos, G., Rodríguez Guerra, R. (2013). The first report of Fusarium proliferatum causing garlic bulb rots in Mexico. African Journal of Agricultural Research, 8(6), 570–573.

3. Llamas, D. P., Patón, L. G., Díaz, M. G., Serna, J. G., & Sáez, S. B. (2013). The effects of storage duration, temperature and cultivar on the severity of garlic clove rot caused by Fusarium proliferatum. Postharvest Biology and Technology, 78, 34–39.

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EVALUACIÓN PREBIÓTICA DE FRACCIONES DE FRUCTANOS OBTENIDAS DE ESPECIES ALTERNATIVAS A Agave tequilana Weber EN UN SIMULADOR DEL TRACTO DIGESTIVO HUMANO Presenta: Ricardo García Gamboa Director: Dra. Rosa Isela Ortiz Basurto Co-director: Dra. Marisela González Ávila Fecha: 07/diciembre/2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo México posee un 75% de las 310 especies de agave que existen, de las cuales se utilizan menos del 5%, sobre todo 1 en la elaboración de bebidas alcohólicas como el tequila . En las plantas de agave se lleva a cabo la síntesis de fructanos, polímeros de fructosas que poseen enlaces β (2→1) y β (2→6) con al menos 5 isómeros, entre los que destacan las Agavinas por ser el isómero que caracteriza a los agaves. Se ha demostrado que los fructanos de Agave tequilana, no pueden ser metabolizados en la parte superior del tracto gastrointestinal (TGI), son fermentados por ciertas especies bacterianas de la microbiota intestinal, principalmente Lactobacillus y Bifidobacterium, asimismo, 2 inhibe el crecimiento de bacterias patógenas, por lo tanto son reconocidos como prebióticos . Esta especie se encuentra en un periodo de escasez y en conjunto con la producción de tequila está encareciendo la producción de fructanos de agave. Por ello, surge el interés de buscar especies alternativas que tengan similar funcionalidad que los fructanos al A. tequilana. De esta forma, es necesario que se realicen estudios in vitro e in vivo sobre el TGI o sobre la microbiota colónica. Los estudios in vivo en humanos está limitado por preocupaciones éticas, por lo tanto, se han desarrollado varios modelos in vitro para simular los complejos procesos de la digestión, además, de controlar dinámicamente los procesos microbianos en la microbiota colónica, se han utilizado simuladores gástricos para estudiar temas relativos a la salud gastrointestinal y evaluar el efecto de prebióticos y probióticos.

El objetivo de esta investigación es evaluar el potencial prebiótico de fracciones enriquecidas de fructanos de 5 especies alternativas a Agave tequilana Weber.

Este estudio se llevará a cabo en dos etapas; evaluación in vitro y ex vivo. Las fracciones de fructano de bajo, medio y alto grado de polimerización que se evaluarán en el análisis in vitro se obtendrán de 2 especies de Agave salmiana (Guanajuato), 3 especies del estado de Veracruz: A. atrovirens, A. salmiana y A. silvestre y 2 especies silvestres del estado de Jalisco. Se realizarán cinéticas de crecimiento con microorganismos probióticos (L. casei, L. paracasei, L. rhamnosus NH001, L. gasseri, L. plantarum y S. boulardii) y patógenos (L. monocytogenes, S. aureus, S. thyphimurium). Se preparará un medio de cultivo modificado en fuente de carbono para cada bacteria, sustituyendo la TM dextrosa por cada una de las fracciones de fructanos, utilizando como control medio genérico MRS (difco ) para cada microorganismo. Se inoculará cada tubo modificado para cada fracción de fructano del cual se colocarán 200 6 μL de cada tubo con 1.2x10 UFC de precultivos y los controles adecuados en una microplaca estéril de 96 pozos por triplicado. Se harán mediciones de la absorbancia a 490 nm en el espectrofotómetro para placa de Elisa (ESPECTRA MAX 340), cada hora durante 10 horas incubado a 37° C con agitación de la microplaca de 10 segundos previos a cada lectura. Los datos obtenidos en absorbancia serán relacionados con UFC para cada microorganismo para la 3 comparación de crecimiento con respecto del control correspondiente . Las fracciones de fructanos con mejor actividad prebiótica en la primera etapa, se analizarán ex vivo, en un simulador del tracto digestivo humano “ARIS” (sistema intestinal artificial y robótico por sus siglas en ingles), el cual se compone de cinco reactores que representan las diferentes partes del tracto gastrointestinal (estómago, intestino delgado, colon ascendente, colon transverso y colon descendente). Se ejecutará bajo condiciones fisiológicas controladas (pH, tiempo de residencia, el inóculo y temperatura) para simular las condiciones in vivo. Los reactores de colon serán inoculados con bacterias de muestras fecales de 20 adultos voluntarios sanos sin antecedentes de tratamiento antibiótico durante 1 mes antes del estudio o que no hayan consumido recientemente alimentos fermentados. El sistema ARIS se alimentará una vez al día con 200 ml de alimento (dieta estándar), se administrará por separado 1 g de las fracciones de fructano durante 10 días. Se tomarán muestras en los días 0, 4 y 9 de administración de los tres segmentos diferentes en el colon. Se TM realizarán diluciones en agua peptonada, se sembrará en placas Petri con medio MRS (Difco ) y se incubará a 37 °C para cada conteo bacteriano, Se utilizarán medios selectivos, MRS (MERCK) para lactobacilos (incubado por 24 h, microaerofílicas); agar hierro y lisina (MCD) para salmoneloides (incubado por 24 horas); BSM (Sigma Aldrich) para 3 las bifidobacterias (48 h, anaeróbico); y TSC (Sigma Aldrich) para clostridios (48 h, anaeróbico) . Los datos se analizarán con un ANOVA unifactorial con un α=0.05. Utilizando el programa estadístico STATGRAPHICS Centurion XVI.II. Como resultados de este proyecto, se espera obtener la caracterización del efecto prebiótico in vitro de 7 especies de agaves y el estudio exvivo en un simulados de la especie que presente mayor efecto prebiótico.

1. García, A. Los agaves de México. Ciecias 2007, 87, 14-23.

2. Lopez, M. G., Mancilla-Margalli, N. A., & Mendoza-Diaz, G. (2003). Molecular Structures of Fructans from Agave tequilana Weber var. azul.

Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(27), 7835–7840.

3.Hernández-Moedano, A., Moreno-Ramos, E.F., Herrera-Rodríguez, S.E. y González-Avila, M. (2014). Changes in Intestinal Microorganisms Influenced By Agave FructansinA Digestive Tract Simulator. Food Biotechnology. Vol. 4, No. 5, 19-25.

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EVALUACIÓN DE EFECTOS FOTOPROTECTOR Y ANTI–ENVEJECIMIENTO EN PIEL HUMANA (ex vivo) DE PÉPTIDOS OBTENIDOS DEL GRANO DE SORGO BLANCO (Sorghum bicolor L. Moench) Presenta: IBQ Tania Patricia Castro Jácome Director: Dr. Erik Gustavo Tovar Pérez Co-director: Dra. Rosa Isela Ortiz Basurto Fecha: 07 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo

El grano de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) contiene 11% de proteína total, la cual es de baja calidad nutricional por su desbalance de aminoácidos esenciales y baja digestibilidad, que se debe principalmente a la composición y alto contenido de kafirinas (KAF). Aunque por décadas se ha intentado incrementar su calidad proteínica mediante diversos procesos (químicos, biotecnológicos, termo-mecánicos y genéticos) no se ha logrado obtener características deseables para consumo humano. Por lo cual, el uso de sorgo en alimentos es muy limitado y solo es utilizado para la elaboración de alimento balanceado para ganado. En México, el INIFAP ha desarrollado nuevas variedades de sorgo de grano blanco, destacando la variedad Perla 101 por tener mejor calidad bromatológica, mayor rendimiento de grano, tolerancia a diversas enfermedades y adaptación a las áreas productoras de la zona del Pacífico Norte, en 1 donde se encuentra el estado de Nayarit . Por otro lado, en los últimos años las industrias alimentaría y cosmética en sociedad han desarrollado una nueva categoría de productos conocidos como nutricosméticos, los cuales al ser consumidos proporcionan beneficios a la salud y bienestar de la piel, representando un nuevo mercado potencial para la aplicación de moléculas bioactivas. Por lo tanto, el objetivo de la presente investigación es evaluar los efectos fotoprotector y anti–envejecimiento en cultivos de piel humana de péptidos obtenidos por hidrólisis enzimática de KAF del grano de sorgo blanco.

Para el desarrollo del proyecto, los granos de sorgo blanco (variedad Perla 101), se someterán a una molienda utilizando un molino universal (IKA M20), la harina obtenida se pasará a través de un tamiz con un tamaño de malla de 300 µm. El análisis químico proximal se realizará siguiendo los métodos oficiales de la A.O.A.C. (2000). La 2 fracción de α–KAF se extraerá con t-butanol al 70 % (p/v) y se identificarán por electroforesis SDS-PAGE. La o hidrólisis de α–KAF se llevará a cabo con alcalasa (EC 3.4.21.62) a pH de 7.5 y 50 C con el objetivo de obtener el mayor grado de hidrólisis (GH), se aplicará la metodología de superficie de respuesta (en Statistica v. 10) utilizando 2 un diseño factorial completo 3 , donde los niveles para el tiempo (X 1) serán 2, 4 y 6 h y para la relación enzima:sustrato (X2) 1:5, 1:10 y 1:15 (p:p). Posteriormente, la hidrólisis de α–KAF se realizará en los niveles de los factores (X1 y X2) que presenten el mayor GH. Para la separación de péptidos con peso molecular (P M) menor a 3 kDa, se utilizará un sistema de filtración tipo tanque agitado con capacidad de 400 mL (con membrana polimérica MW CO de 3 kDa) a 100 kPa y 250 rpm. Los péptidos separados se identificarán por electroforesis Tris-Tricina-SDSPAGE. Los efectos fotoprotector y anti-envejecimiento de los péptidos se evaluarán mediante: a) la actividad del sistema enzimático antioxidante compuesto por superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx), utilizando kits (Sigma-Aldrich) para cada ensayo, y b) por la capacidad inhibitoria sobre las enzimas elastasa y 3 tirosinasa en cultivos organotípicos de piel humana , los cuales se prepararán a partir de biopsias obtenidas de mujeres saludables de 25 – 35 años de edad, que se someterán a abdominoplastia estética. Para cada biopsia se aplicarán 4 tratamientos: Control Negativo (CN) piel no expuesta a radiación UV; Control positivo (C P) piel expuesta a radiación UV; Tratamiento 1 (T 1) piel no expuesta a radiación UV+péptidos y Tratamiento 2 (T 2) piel expuesta a radiación UV+péptidos. Se utilizará un diseño factorial axb en c bloques completos aleatorizados donde los factores son radiación UV (con y sin radiación), la concentración de los péptidos (100, 200 y 300 µg/mL) y la piel (bloque) n = 6. El análisis de los resultados de cada actividad enzimática y de las inhibiciones se realizará por análisis de varianza (ANOVA) seguido de una prueba de Tukey para la comparación de medias entre los tratamientos con un α=0.05, por medio del programa Statistica v. 10.

Se espera como resultado de este proyecto, la obtención de biopéptidos (<3 kDa) del grano de sorgo blanco con actividad antioxidante y capacidad inhibitoria de las enzimas elastasa y tirosinasa en cultivos organotípicos de piel, relacionados con efectos fotoprotector y anti–envejecimiento en piel humana.

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. Hernández–Espinal, L. A., Moreno, T., Reyes., J. E. y Loaiza, A. (2011). Perla-101: Nueva variedad de sorgo de temporal de doble propósito para Sinaloa.

Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 2(5): 779–784.

2 . Kamath, V., Niketh, S., Chandrashekar, A. y Rajini P.S. (2007). Chymotryptic hydrolysates of α–kafirin, the storage protein of sorghum (Sorghum bicolor) exhibited angiotensin converting enzyme inhibitory activity. Food Chemistry, 100(1): 306–11.

3 . Dammak, I., Abdallah, F., Boudaya, S., Keskes, L., Besbes, S., El Gaied, A., Attia, H., Turki, H. y Hentatl, B. (2007). Effects of date seed oil on normal human skin in vitro. European Journal of Dermatology. 17: 516–519.

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ESTUDIO DEL EFECTO DEL COCINADO EN LA BIOACCESIBILIDAD Y CINÉTICA DE LIBERACIÓN DE COMPUESTOS FENÓLICOS IN VITRO EN DOS VARIEDADES DE FRIJOL COMÚN (Phaseolus vulgaris L.): ´AZUFRADO´ Y ´NEGRO JAMAPA´ Presenta: Alicia Paulina Cárdenas Castro Director: Dra. Sonia Guadalupe Sáyago Ayerdi Co-asesor: Dra. Efigenia Montalvo González Fecha: 7 de diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo

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Phaseolus vulgaris L., es una leguminosa ampliamente consumida alrededor del mundo. Uno de los compuestos bioactivos más importantes que contiene el frijol son los compuestos fenólicos (CF), los cuales, han sido objeto de estudio por presentar actividad biológica antioxidante como anticarcinógenos, antimutagénicos y antiinflamatoria, por ello se considera que presentan propiedades nutracéuticas. Para la medición de dichas propiedades y para la cuantificación de los CF en el frijol, han sido frecuentemente utilizados los métodos de extracción convencionales con solventes orgánicos, principalmente mezclas de metanol y acetona, sin embargo, hasta donde se sabe no se ha estudiado el alimento tal cual se ingiere y son poco conocidos los cambios que ocasiona en la digestión 2 gastrointestinal los CF presentes en frijol. En ese mismo sentido, cuando un alimento se ingiere, los CF pueden ser liberados de la matriz del alimento o modificados en el tracto gastrointestinal antes de ser absorbidos por el 3 organismo y pueden ejercer un efecto benéfico en la salud.

El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto del cocinado (autoclavado-molido, autoclavado-molido-freído) en la bioaccesibilidad y cinética de liberación in vitro de compuestos fenólicos en dos variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.): ´Azufrado´ y ´Negro Jamapa´.

Frijol de variedad ´Azufrado´ y ´Negro Jamapa´ serán donados por la Cadena Agroalimentaria de frijol de Nayarit A.C. Los frijoles se limpiarán y lavarán con agua potable, previo a la cocción, la cual, se llevará a cabo en una olla express 2 de acero inoxidable bajo presión controlada de 10545.98 kg/m . Los frijoles serán molidos en una batidora de inmersión con eje de acero inoxidable para su correcta homogenización. Una vez molidos, las muestras se dividirán en partes iguales. La mitad del tratamiento se freirá en un sartén hondo de acero inoxidable. Los frijoles autoclavados-molidos y autoclavados-molidos-freídos de ambas variedades se congelarán a -80°C para su posterior liofilización a -50°C y 0.12 mbar de presión. Se realizará la caracterización proximal de cada una de las muestras por los métodos propuestos por la AOAC (1990). El contenido de humedad, grasas, proteínas, y cenizas serán cuantificados gravimétricamente. Una doble extracción acuoso-orgánica se realizará a las muestras para cuantificar el contenido de polifenoles extraibles (PE) por HPLC-PDA (Dionex, ICS 5000, U.S.A.) así como la capacidad antioxidante por los ensayos ABTS y FRAP. Ademas se cuantificará la fracción indigestible, almidón disponible y almidón resistente presente en las muestras. Una vez caracterizadas las muestras serán sometidas a dos modelos de digestión in vitro para la evaluación de la bioaccesibilidad y cinética de liberación de los CF, los cuales, son modelos adaptados a partir de las metodologías propuestas por Saura-Calixto y cols. (2000) y Granfeldt, Björck, Drews y Tovar (1992). Estos modelos simularán las condiciones gastrointestinales fisiológicas, tomando en cuenta la acción enzimática, los cambios de pH y la temperatura del cuerpo humano. Brevemente, se evaluarán cuatro etapas (digestión oral, gástrica, intestinal y absorción) y en cada una de las etapas se tomarán alícuotas que permitirán 2 evaluar los CF liberados de la matrz del alimento. Un diseño factorial 2 se utilizará para evaluar los factores dieta y variedad de frijol. El análisis de los datos se realizará utilizando un ANOVA y una prueba Fisher LSD para la comparación de medias con un α=0.05, empleando el programa STATISTICA, versión 10.

El resultado esperado de esta investigación es generar conocimiento básico en torno a la identificación y evaluación de los CF presentes en frijol común (Phaseolus vulgaris L.) en las variedades ´Azufrado´ y ´Negro Jamapa´ durante la simulación de las condiciones gastrointestinales humanas in vitro.

1. Luna-Vital, D. A., Mojica, L., de Mejía, E. G., Mendoza, S., y Loarca-Piña, G. 2014. Biological potential of protein hydrolysates and peptides from common bean (Phaseolus vulgaris L.): A review. Food Research International.

2. Sancho, R. A. S., Pavan, V., y Pastore, G. M. 2014. Effect of in vitro digestion on bioactive compounds and antioxidant activity of common bean seed coats. Food Research International.

3. Parada, J., y Aguilera, J. 2007. Food microstructure affects the bioavailability of several nutrients. Journal of Food Science 72(2): R21-R32.

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EXTRACCIÓN DE LUPEOL EN UVA DE MAR (Coccoloba uvifera L.) Presenta: Jorge Alberto Ramos Hernández Director: Dr. Juan Arturo Ragazzo Sánchez Co-director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Fecha: 7 de Diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Protocolo La población mundial se ha visto envuelta en el aumento de enfermedades crónico-degenerativas, como el cáncer, 1 artritis, diabetes, enfermedades del corazón, toxicidad renal y toxicidad hepática , esto se puede atribuir al aumento en el consumo de alimentos procesados, en consecuencia las investigaciones actuales se han enfocado a la búsqueda, extracción e identificación de compuestos de alto valor biológico que ayuden a prevenir las enfermedades actuales. Los compuestos fitoquímicos provenientes de las plantas, han demostrado tener efectos beneficiosos a la salud. El Lupeol, es un triterpeno presente en diversos frutos, tales como mango, acerola, fruto de olivo, hoja de aloe, 2 planta de olmo, pera japonesa y aceite ginseng , al cual le han atribuido actividad biológica, en la prevención de 3 enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo . Estudios preliminares, han demostrado que tanto el árbol como el fruto de uva de mar (Coccoloba uvifera L.) son una opción viable para la obtención de compuestos de interés como el Lupeol. La uva de mar es un fruto silvestre, que se produce en nuestro país, en el litoral del golfo de México y el Caribe. Para la obtención de Lupeol, diversas técnicas convencionales de extracción han sido aplicadas, como la maceración, sin embargo, presentan desventajas como tiempo y rendimiento. Recientemente, se ha reportado que la extracción asistida por sonicación, altas presiones hidrostáticas y acción enzimática, disminuye los tiempos e incrementan los rendimientos en la obtención de compuestos de interés y son fácilmente escalables.

El objetivo de este proyecto es evaluar la extracción de Lupeol en fruto, hoja y tallo de la uva de mar (Coccoloba uvifera L.) empleando tecnologías emergentes de extracción.

Para la realización de este proyecto se aplicaran 4 técnicas de extracción para la obtención de Lupeol; maceración (como referencia), sonicación, altas presiones hidrostáticas y acción enzimática, para ello se empleará un diseño 4x3x3; 4 partes del árbol (fruto en madurez de consumo, fruto en madurez fisiológica, hojas y tallos) 3 frecuencia, presión o temperatura (dependiendo del método de extracción) y 3 tiempos de aplicación de los tratamientos, dando un total de 36 tratamientos por cada técnica. La materia prima será obtenida de la costa de Tecolutla, Veracruz. Las o muestras se liofilizarán a -50 C y 0.12 Mbar utilizando una leofilizadora FreeZone de 4.5 L modelo 7751030. Para las 4 técnicas de extracción se utilizará como disolvente hexano en una relación con la muestra de 1:10. En cuanto a la extracción de Lupeol por maceración se colocarán 10g de muestra con el disolvente en un matraz Erlenmeyer, o durante 24 h a 25 C, con una agitación constante. En la extracción por sonicación; 10g de muestra con el disolvente o a 25 C a10, 20 y 30 min y 22, 32 y 42 kHz, con un sonicador Branson modelo 1510. La extracción con altas o presiones hidrostáticas se usarán 10g de muestra con el disolvente a 25 C, a 150, 200, 250 MPa y 10, 15, 20 min., usando un equipo Avure Autoclave Systems modelo CIP42260. En la extracción asistida por enzimas, 10g de muestra con 0.002 g de enzima (pectinasa y celulasa), a un pH de 3.5, agitación continua, a 30, 40 y 50°C durante 2, 4 y 12 h. La cuantificación de Lupeol será usara un estándar de Lupeol (Sigma-Aldrich, 95%), utilizando un equipo de HPLC Agilent Technologies modelo 1200 acoplado con un detector UV. Los resultados analizarán con un ANOVA seguido de una comparación de medias (LSD, p < 0.5,) con el software “STATISTICA 10” para Windows.

Se espera incrementar el rendimiento de la extracción, así como obtener cantidades viables de Lupeol en uva de mar (Coccoloba uvifera L.) con las distintas técnicas de extracción aplicadas y se espera poder contribuir con nuevas tecnologías para la obtención de Lupeol.

1. Sudhahar V, Kumar SA, Sudharsan PT, Efecto protector Varalakshmi P. de Lupeol y su éster de anomalías cardíacas en la hipercolesterolemia experimental. Vascul Pharmacol 2007; 46: 412-418.

2. Macías-Rubalcava M.L., Hernández-Bautista B.E., Jiménez-Estrada M., Cruz-Ortega R., Anaya A.L., Pentacyclic triterpenes with selective bioactivity from Sebastiania adenophora leaves, Euphorbiaceae, J. Chem. Ecol. 33 (2007) 147–156.

3. Wal P, Wal A, Sharma G, Rai AK. Biological activities of lupeol. Syst Rev Pharm 2011; 2(2): 96-103.

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EFECTO DEL PRETRATAMIENTO DE IRRADIACIÓN ULTRAVIOLETA EN LA CALIDAD SANITARIA DE LECHE HUMANA DESHIDRATADA POR ASPERSIÓN Presenta: IQ. Jessica Julieth Sánchez Mora Director: Juan Arturo Ragazzo Sánchez Co-asesor: Dra. Blanca Rosa Aguilar Uscanga Fecha: 8 diciembre 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avances La leche humana, es un líquido biológico secretado por las glándulas mamarias, con alto contenido de nutrientes, sustancias inmunológicas y compuestos bioactivos de alto valor biológico que aseguran el desarrollo psicomotor e 1 inmunitario del lactante . En los últimos años, la lactancia ha disminuido debido a patologías presentadas en los niños, requerimiento de alimentación de niños prematuros, y diferentes patologías presentadas por las madres, por esto se crean los Bancos de Leche Humana (BLH). Para asegurar la calidad sanitaria, los BLH emplean métodos como la congelación y pasteurización Holder, logrando la inactivación de algunos microorganismos patógenos, sin embargo la calidad nutricional y biológica disminuyen, además Simmer y Hartmann (2009), indican que hasta el 30% del producto es rechazado por contaminación; por lo que se buscan alternativas para su conservación; el secado por aspersión, es un método de conservación con un bajo grado de pérdida nutricional y biológica, dado que no existen reportes que garantice la inocuidad de la leche humana, por la presencia de Staphylococcus aureus, microorganismo termo-resistente, se hace necesario pensar en un pretratamiento de esterilización. La irradiación ultravioleta, es una 2 tecnología emergente que causa daño en el ADN de los microorganismos sin dejar residuos químicos o tóxicos, ni afectar la composición nutricional del producto, además ha demostrado ser efectiva en la eliminación de esta bacteria.

El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto del pretratamiento de la irradiación UV en la calidad sanitaria de leche humana deshidratada por aspersión. La metodología propuesta se desarrollará en 2 etapas. 1) se realizaron los análisis microbiológicos (cuenta estándar, S. aureus y coliformes totales) por el método de vaciado en placa; determinación de humedad según AOAC 990.19, 1990; proteínas por el método Lorwy, 1951; lípidos por el método 6 Folch, 1957; azúcares por el método Dubois, 1959. La inoculación a 1*10 UFC/ml, se realiza a través de una curva estándar de S.aureus construida por el método de densidad óptica. El sistema de radiación UV, consistió en un conjunto de 4 lámparas germicidas G36T5L colocadas en paralelo. La leche humana se irradió a flujo constante a razón de 4.3 ml/min, que fluye a través de una tubería circular de vidrio de borosilicato, 6 mm de diámetro interno, y 2 2.2 mm de espesor, impulsada por una bomba peristáltica. Las dosis aplicadas fueron 39, 78 y 117 mJ/cm . Se empleó un diseño unifactorial (dosis). Se realizó el análisis de varianza ANOVA, con α= 0.05.2) Finalmente, se hará el secado con un Secador Büchi B-29, la temperatura de entrada del aire al secador será 165°C y velocidad de alimentación de 2ml/min, usando como material estabilizante nutraflora (5%). Se medirán las propiedades fisicoquímicas de los productos en polvo por los métodos ya mencionados y propiedades de flujo como: solubilidad por el método Eastman y Moore, 1984; humedad por la norma NOM-184-SSA1-2002; actividad de agua con un higrómetro marca AquaLab CX-2 y densidad por el método Ochoa y cols., 2011. Se empleará un diseño unifactorial (Dosis). Se realizará el análisis de varianza ANOVA y una prueba LSD-Fisher para comparación de medias.

La composición proximal de la leche humana con 7.36 g/dl de lactosa, 1.65 g/dl de proteínas, 2.46 g/dl de grasa y 0.26 g/dl de cenizas, corresponde a los valores promedios de composición de una leche apta para el consumo de niños beneficiarios de un BLH, según Wojcik y cols., 2009, aunque ciertas diferencias se atribuyen a la variación en la 3 alimentación de las madres donantes con las de los estudios reportados . En cuanto al análisis microbiológico, se 2 1 determinó S.aureus y (2.0*10 UFC/ml), bacterias lácticas (4.15*10 UFC/ml), no se encontró presencia de coliformes, con estos resultados, se confirma que son adecuados los protocolos de higiene empleados por las madres donantes.

Se confirma por el ANOVA que hay un efecto significativo de la dosis aplicada, sobre la reducción logarítmica de S 2 aureus en leche humana tratada por UV. Se logró reducción logarítmica 0.282 log para 39 mJ/cm y 6 log para dosis 2 de 78 y 117 mJ/cm . Por criterios de ahorro de energía, y cambios fisicoquímicos del producto, la mejor dosis que se debe aplicar es la de 78 mJ/min, empleando el diseño propuesto. La efectividad del tratamiento se debe a que al ser régimen de flujo laminar, hay mayor área de contacto de la leche con los fotones de luz UV, por consiguiente la efectividad del tratamiento aumenta y la absorción de energía por parte de las células bacterianas. Además, el ducto de vidrio es de bajo grosor (2mm), por lo tanto los rayos de luz alcanzan el seno del fluido.

Se logró una reducción de 6 log de S. aureus bacteria temoresistente, al aumentar el área de contacto fluido-lámpara UV y trabajar en régimen laminar, a una velocidad de flujo de 4.3 ml/min con una dosis mínima de 78 mJ/cm2. Por lo que con esto se puede asegurar la inocuidad de la leche humana cumpliendo así con los estándares de calidad establecidos por el Banco de Leche Humana.

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Yuen, J.W.M., Yuen-Loke, A., Mayur-Danny I. G. 2012. Nutritional and immunological characteristics of fresh and refrigerated stored human milk in Hong Kong: A pilot study. Clinica Chimica Acta, 413: 1549-1554.

Beauchamp, S., Lacroix, M. 2012. Resistance of the genome of Eschericia coli and Listeria monocytogenes to irradiation evaluated by the induction of cyclobutane pyrimidine dimers and 6-4 photoproducts using gamma and UV-C radiations. Radiation Physics and Chemistry. 81: 1193-1197.

Bertino, E., Giuliani, F., Occhi, L., Coscia, A., Tonetto, P. 2009. Benefits of donor human milk for pretern infants: Current evidence. Early Human Development. 85: S9-S10.

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EFECTO DEL ULTRASONIDO EN LA BIOSÍNTESIS DE ALGUNOS METABOLITOS SECUNDARIOS Y CALIDAD POSTCOSECHA EN FRUTOS DE MANGO (Mangifera indica L) cv Tommy Atkins Y JITOMATE (Solanum Lycopersicum mill) cv saladette Presenta: Alma Karina Ibarra Zurita Director: Dra. Martina Alejandra Chacón López Co-director: Dra. Rita María Velázquez Estrada Fecha: 8 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance México es un país megadiverso, nuestro país alberga una gran variedad de especies animales y vegetales, 1 específicamente, en el estado de Nayarit se produce una amplia variedad de frutales por ejemplo, mango y jitomate que son frutos altamente aceptados por el consumidor dado su alto contenido de compuestos bioactivos, destacando el lupeol y mangiferina en mango y rutina y licopeno en jitomate, estos metabolitos secudarios tienen un efecto benéfico en la salud humana. Los metabolitos secundarios en las platas cumplen la función de protección ante el ataque de microorganismos, rayos UV y/o luz UV, traduciendose estos estímulos (bióticos y/o abióticos) como inductores del mecanismo de defensa de las plantas y frutos donde los metabolitos secundarios cumplen un importante papel. Un estímulo que recientemente se ha aplicado en algunos vegetales como estrés abiótico son los ultrasonidos (US) en condiciones moderadas con el fin de inducir la producción e incremento de la síntesis de 4 compuestos fitoquímicos con actividad funcional . Así un estrés inducido por ultrasonidos puede usarse como herramienta para estimular la producción de bioactivos en frutos como mango y jitomate, reforzando sus propiedades benéficas y manteniendo su calidad postcosecha.

Estudiar el efecto de los ultrasonidos como inductor de la biosíntesis de los metabolitos secundarios en el fruto de mango “Tommy atkins” (lupeol y mangiferina) y en el jitomate “saladette” (rutina y licopeno). Se consideraron frutos con un estado de madurez intermedio (entre fisiológico y de consumo). Los ultrasonidos (USP400) se aplicaron modificando tiempo y amplitud, para el caso del mango: 15 min 20% de amplitud, 15 min 40%, 30 min 20% y 30 min 40% y en el caso de jitomate: 2 min 60%, 15 min 40%, 25 min 60% y 10 min 20%, todos con su respectivo control.

Después del tratamiento los frutos se almacenaron por 6 días a 25°C. Para verificar que los ultrasonidos no afectaron la calidad de los frutos, se determinaron los siguientes parámetros: acidez titulable (AOAC, 1987), °Brix (refractómetro HI 96811), pH (potenciómetro marca HANNA), textura (Texturómetro TA-XT2i, émbolo de penetración 2mm) y pérdida fisiológica de peso (PFP, diferencia de peso inicial menos el final). Además, para comprobar que los US estuvieran actuando como inductor de la biosíntesis de metabolitos secundarios, se cuantificaron los polifenoles solubles totales por el método de Singleton y Ross, 1969, utilizando el reactivo Folin-Ciocalteu (FC), los resultados se reportaron en g/GAE/g. Como diseño experimental se aplicó un diseño bifactorial donde los factores son al amplitud y el tiempo, se realizó un ANOVA y una prueba de LSD de Fisher para determinar diferencias entre tratamientos.

Los parámetros de calidad (acidez titulable, SST , pH, textura y PFP ) que se determinaron para el mango al día 6 de almacenamiento a 25ºC después de haber sido tratado con ultrasonidos (US), no presentaron diferencias significativas respecto al control, además los valores de estos parámetros se encontraron dentro de la norma mexicana para mango maduro correspondiente a cada parámetro. Lo anterior sugiere que los US bajo las condiciones aplicadas, no afectan el desarrollo normal del fruto. Lo mismo sucede en el caso del jitomate (evaluado al día 6 después de los tratamientos con US y almacenado a 25ºC), aunque algunos parámetros como % de acidez (tratamiento 10 min 20%) y SST (tratamiento 10 min 20%) presentaron diferencias significativas respecto al control, en este caso los valores para el fruto tratado fueron más bajos, lo que indica que el US puede tener también un efecto en la prolongación de la vida de anaquel del fruto. En cuanto a la cuantificación de polifenoles solubles totales, se observó un aumento del día 0 al día 6 en todos los tratamientos, sin embargo, el tratamiento 30 min 20% arrojó el valor más alto con 99. 42 mg EAG/g en pulpa; en la cáscara, el tratamiento de 30 min 40% mostró el valor más alto con 91. 71 mg EAG/g, lo reportado para mango maduro es de 92.6 mg EAG/g para pulpa y 70.1 mg EAG/g para la cáscara, según Hana Kim y cols., 2009. Para el caso del jitomate, el tratamiento de 5 min 60% en pulpa reveló 42.65 mg EAG/, Luz M. Zapata y cols., 2007, reportan 17.8 mg EAG/g. Con lo que respecta a la cáscara de jitomate, en el tratamiento de 25 min 60% se registró un valor de 72.81 mg EAG/g, lo anterior sugiere fuertemente que los US funcionan como un estrés abiótico capaz de inducir la biosíntesis de metabolitos secundarios como revela la cuantificación de polifenoles solubles totales. Los US no afectan la calidad del fruto potencializando así las características de calidad, además de funcionar como un inductor de la biosíntesis de metabolitos secundarios, proporcionando valor agregado a los frutos tratados.

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Jie Yu. 2014. Ultrasonication as an abiotic – elicitor – effects on antioxidant capacity and overall quiality of romaine lettuce. Illinois.University of Illinois at Urbana-Champaign, 4-85.

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Escobedo A. J. 2003. Conceptos Básicos de Fruticultura. Programa de Extensión en Riego y Asistencia Técnica-PERAT, Coordinación Zonal Sur del proyecto subsectorial de Irrigación PSI. 13

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SIAP/SAGARPA, 2013 Cierre de la producción agrícola por estado. Anuario estadístico de la producción agrícola de mango en México.

EFECTO DEL PRETRATAMIENTO CON ALTAS PRESIONES HIDROSTATICAS (APH) EN LA CALIDAD SANITARIA DE LECHE HUMANA DESHIDRATADA POR ASPERSIÓN Presenta: IBQ. Ángel Fonseca Cantabrana Director: Dr. Juan Arturo Ragazzo Sánchez Co-director: Dra. Blanca Rosa Aguilar Uscanga Fecha: 08 de diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance La leche humana (LH) es un líquido producido por la glándula mamaria, de gran complejidad biológica, constituido por substancias inmunológicas que la hacen nutricional y apta para que un recién nacido sea alimentado en forma 1 exclusiva durante los primeros seis meses de vida . En la actualidad se ha observado una disminución en la lactancia 2 debido a varios factores . Los BLH congelan y pasteurizan la leche para asegurar la inactivación de microorganismos patógenos y su conservación, estas técnicas afectan reduciendo las propiedades nutricionales e inmunológicas, además algunos reportes indican que hasta el 30% del producto es rechazado por contaminación de microorganismos patógenos; por lo que se buscan alternativas para su preservación, siendo el secado por aspersión una alternativa el cual ayuda a preservar sus características nutritivas y biológicas, sin embargo, no garantiza la inactivación del microorganismo termo-resistente como la Staphylococcus aureus. Por lo que se propone utilizar la tecnología de altas presiones hidrostáticas como un tratamiento previo inhibiendo el crecimiento de dicho microorganismo, manteniendo las características organolépticas y disminuyendo el deterioro de las propiedades nutricionales e inmunológicas.

El objetivo de esta investigación es evaluar el efecto del pretratamiento de altas presiones hidrostáticas en la calidad sanitaria de leche humana deshidratada por aspersión.

La LH fue donada por madres sanas a través del hospital Civil. Los criterios de selección de la LH se tomaron de acuerdo a las estipulaciones de control sanitario de la Secretaria de Salud del estado de Jalisco y el código de ética de la COFEPRIS. Posteriormente se procedió a realizar la caracterización de la LH. Para la cual se llevaron a cabo ensayos de humedad basado en la norma AOAC (1990), determinación de lactosa, basado en el método de Dubois (1959), determinación de proteínas, basando en la técnica de Lowry (1951), determinación de grasa, en base a la técnica de Folch (1957). Se determinaron los análisis microbiológicos de la leche humana, determinación de cuanta estándar, determinación de Staphylococcus aureus, determinación de bacterias acido lácticas y determinación de coliformes totales. Se realizó la preparación del inóculo con la reactivación de la cepa Staphylococcus aureus en caldo soya tripticaseína a 37 °C durante 24 h por medio de una curva estándar previamente construida. 5 mL de 6 cultivo fueron inoculados en 250 mL de LH teniendo una concentración de 10 UFC/mL. Posteriormente la leche fue empacada en bolsas estériles al vacío de 250 mL para ser tratadas por un equipo de Altas Presiones Hidrostáticas (Avure Technologies) a una presión de 300 MPa con tiempos de 10, 20min y temperaturas de 35, 45°C. Finalmente posterior al tratamiento de altas presiones hidrostáticas se realizó la determinación de la reducción de Staphylococcus aureus por conteo en placa. Los resultados fueron analizados por análisis de varianza ANOVA y una Prueba LSD-Fisher para identificar si existe diferencia entre los tratamientos y determinar el mejor.

Los ensayos realizados, mostraron conteos bajos de las determinaciones microbiológicas siendo la de interés el 2 género Staphylococcus. En cuanto a la determinación staphylococcus aureus se obtuvieron valores de 2*10 UFC/ml.

1 Las bacterias ácido lácticas, se tuvo un recuento de 4.15*10 UFC /mL. Los coliformes totales, no presentaron crecimiento, todos estos resultados de la leche antes de tratar son favorable, puesto que se confirman los cuidados de higiene adecuados para la extracción, manipulación y conservación de la LH. En cuanto a la concentración de proteínas, lactosa, humedad y ceniza, los valores obtenidos, muestran que se encuentran dentro del rango reportado por López y cols., 2011; Ogra y cols., 2006, no siendo así para la concentración de grasa lo cual puede deberse a diferentes factores como alimentación de la madre entre otros. Se puede aseverar con los resultados obtenidos en la caracterización la LH se considera de buena calidad. En el tratamiento después de inocular la LH se tuvo una reducción de 2 log de staphylococcus aureus, con presiones constantes de 300MPa a tiempo de 10 minutos y a tiempo de 20 minutos a 35°C reducción de 2 log lo cual indica que no existió un cambio significativo entre tiempos. A temperatura de 45°C y tiempo de 10 y 20 minutos se encontró una reducción aproximada de 6 log por lo que estas condiciones ayudan a que se produzca una mejor sinergia entre presión y temperatura encontrando diferencia significativa entre temperaturas.

El efecto del tratamiento de altas presiones hidrostáticas disminuye la población de Staphylococcus aureus. Se determinó el mejor tratamiento para aplicar altas presiones hidrostáticas a 300MPa para obtener LH microbiológicamente estable para su siguiente proceso en el actual proyecto.

1. Field CJ. 2005. The immunological components of human milk and their effect on immune development in infants. J Nutr;135 (1):1-4.

2. Lawrence RA. 2001. (Milk banking: the influence of storage procedures and subsequent processing on immunologic components of human milk. In: Advances in Nutritional Research. Wood ward b, draper H. (Ed.). Academic Plenum Publishers, New York, USA: 10:389–404.

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EVALUACIÓN DE EXTRACTOS DE JUGO DE NONI (Morinda citrifolia L.) EN LA INACTIVACIÓN DE ESCHERICHIA COLI EN PAPAYA (CARICA PAPAYA) PRECORTADA Presenta: ITB. Nimcy Noemí Meza Gutiérrez Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Co-asesor: Dr. Pedro Ulises Bautista Rosales Fecha: 8 de Diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de avance

La papaya mínimamente procesada es susceptible al desarrollo de microorganismos como Escherichia coli O157:H7, la cual es transmitida debido a las deficiencias en las prácticas de cultivo y prácticas de higiene durante la 5 manipulación y proceso, representando un riesgo para el consumidor . Actualmente, la industria alimentaria ha adoptado el uso de conservantes naturales para lograr la seguridad y calidad de frutos precortados. Es por ello el interés de la búsqueda de compuestos antibacteriales naturales eficaces que preserven la calidad e inocuidad de los frutos sin causar deterioro de sus atributos naturales, como es el caso del fruto de noni, el cual en estudios previos ha 67 demostrado actividad antimicrobiana .

El objetivo de esta investigación es evaluar el efecto antimicrobiano de extractos y fracciones de fruto de noni (Morinda citrifolia) en papaya (Carica papaya) mínimamente procesada.

La investigación se dividió en tres etapas. En la primera se realizaron extracciones de fruto de noni, mediante un diseño experimental 4x2, evaluando 3 estados de madurez de noni y un jugo fermentado, utilizando solventes de distinta polaridad (hexano y etanol). Se realizaron extracciónes mediante un baño de ultrasonido a 42 KHz por 30 min a 25°C, utilizando hexano 100% (1:5 m/v) (EH), Etanol (1:5 g/v) (EE) y metanol (1:5 g/v) (EM) (Ruiz-Montañez, 2014).

En la segunda etapa se realizó la evaluación in vitro de la actividad de los extractos, la cual se realizó mediante pruebas de difusión en agar TSA adicionado con rifampicina (100 mg/l), se evaluó el área de crecimiento bacteriano.

Así mismo se evaluó la actividad de EE y EM mediante un lector de microplacas Multiskan go, Thermo scientific, a condiciones de incubación de 37°C, agitación de 10 s, por 24 h y lectura de D.O. a 600 nm. Se inocularon 250 µl de suspensión bacteriana en, 250 µl de caldo TSB (blanco) más 50 µl de extracto EE, EM (2 mg/ml) o antibiótico ceftriaxona (300 µg/l) como control positivo (Rufián-Henares y cols., 2008). Se analizó la cinética de crecimiento de E. 5 4 coli O157:H7 con inóculos iniciales de 10 y 10 UFC/ml. El análisis se realizó por triplicado analizando los resultados mediante un Anova y una prueba Tukey, por medio de STATISTICA 10.

El extracto de noni senescente extraído con etanol presentó los mejores resultados de inhibición del crecimiento de E. coli (80%) en las placas TSA. En el ensayo en microplacas, el extracto metanol presentó un comportamiento similar al antibiótico ceftriaxona, los cuales presentaron valores mínimos de tasa de crecimiento µmax cercanos a cero, así 5 como un crecimiento máximo Xmax de 0.01 en D.O. en la inoculación de 10 . Esta actividad puede deberse a la presencia de algunos compuestos fenólicos como flavonoides, cumarinas, taninos, antraquinonas y lignanos; terpenos como iridoides y saponinas, y esteroides, los cuales pueden ser extraídos con metanol. Por lo que, los compuestos de noni podrían ser una alternativa para evitar el desarrollo de E. coli en papaya precortada.

Se logró extraer compuestos polares de fruto de noni senescente por medio de sonicación, los cuales presentaron actividad antibacterial in vitro. Falta por realizar el fraccionamiento del extracto y evaluación antibacterial in vivo aplicada a papaya, así como la identificación de la o las fracciones con dicha actividad.

1

. Negi, P. (2012). Plant extracts for the control of bacterial growth: Efficacy, stability and safety issues for food application. International Journal of Food Microbiology, 7-17.

2 . Ulloa, J., González, N., y Rosas Ulloa. (2014). Effect of soaking in noni (Morinda citrifolia) juice on the microbiological and color behavior of Haden minimally processed mango. Journal of Food Science and Technology. DOI 10.1007/s13197-014-1371-1.

3 . Ruiz-Montañez, G., Ragazzo-Sánchez, J. a., Calderón-Santoyo, M., Velázquez-De La Cruz, G., Ramírez De León, J. a., y Navarro-Ocaña, a. 2014.

Evaluation of extraction methods for preparative scale obtention of mangiferin and lupeol from mango peels (Mangifera indica L.). Food Chemistry, 159, 267– 272.

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ESTUDIO DE LA NEBULIZACIÓN ULTRASÓNICA EN LA EFECTIVIDAD DE SANITIZANTES COMERCIALES. Presenta: ITB. Martín Ernesto Solano Mercado Director: Dr. Héctor Cabanillas Beltrán Maestría en Ciencias en Alimentos

Fecha: 8/Diciembre/2015

Seminario de Avance

La exportación es de importancia relevante para la comercialización en cualquier país ya, que el ingreso que deja 1

esta actividad como tal es de gran impacto en cuestión económica . México es el principal exportador de papaya 2

(Carica papaya) en el mundo , por lo tanto se busca mantener la estabilidad comercial con otros países, es por ello que resulta importante la inocuidad a través de la sanitización en los productos agrícolas. Se está considerando la nebulización ultrasónica (N.U.) como sistema potencial de aplicación de sanitizantes. No se han encontrado registros los cuales describan a la N.U. como método de aplicación de sanitizantes para productos hortofrutícolas. El presente trabajo está encaminado en dar a conocer las características fisicoquímicas que cambian en el sanitizante después de la nebulización, así como también su efecto inhibitorio sobre E. coli y Salmonella.

El objetivo de esta investigación es evaluar la efectividad de la N.U. Como método de aplicación de los sanitizantes agua electrolizada ácida e hipoclorito de calcio.

La metodología se dividió en tres etapas: la primera fue una caracterización de los sanitizantes en la cual se dan a conocer las propiedades que cambian después de la N.U., tales como potencial óxido reducción (OPR), pH y 3

temperatura. La segunda etapa evalúa una prueba in vivo donde se evaluaron microbiológicamente diferentes tratamientos: dos sanitizantes (hipoclorito de calcio 150 ppm y agua electrolizada) en cuatro tiempos de nebulización (0, 40, 80, 120) a un minuto de exposición. Puesto que los datos experimentales no se comportaron normalmente, ni cumplieron con el supuesto de homogeneidad de varianza, se utilizó un diseño no paramétrico de Friedman donde los tratamientos fueron los 2 sanitizantes y los bloques fueron tiempo y el agente microbiológico. Se realizaron las etapas 1 y 2. En la etapa 1 en cuanto al pH evaluado se observó que para ambos sanitizantes el comportamiento se muestra de manera descendente, es decir, que al llevarse a cabo la nebulización ultrasónica el pH se reduce, en cuanto al OPR se observó que éste aumenta a medida que el tiempo transcurre en el nebulizado, al igual que la temperatura. Se evaluó el poder bactericida in vivo de ambos sanitizantes; para esto fueron inoculados en la 8

superficie de papaya maradol cultivos de E. coli y Salmonella con una población de 10 UFC. Hipoclorito de calcio mostró tener un mejor efecto bactericida para la eliminación de Salmonella ya que inhibió totalmente a esta bacteria.

E. coli fue eliminada en los tiempos 0, 40 y 80 mientras que al tiempo 120 se mostró presencia en ambos sanitizantes. El mismo comportamiento se encontró con el agua electrolizada ácida, a excepción que Salmonella se detectó a partir del minuto 40.

La N. U. afecta propiedades fisicoquímicas de los sanitizantes. El hipoclorito de calcio resultó ser más efectivo para la eliminación de bacterias ya que éste redujo totalmente Salmonella y la mayor parte de E. coli en el experimento. La N.U. funciona como método de aplicación de sanitizantes en papaya.

1. De Obschatko E., Esteffanel G., 2000. El sector agroalimentario 1997 – 1999. IICA. Buenos Aires, Argentina. P: 29 2 .SIAP - SAGARPA. 2014. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera - Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación www.siap.gob.mx 3. Kumar S. Venkitanarayanan., Gabriel O. Ezeike., Yen-Con Hung., Michael P. Doyle. 1999. Efficacy of electrolyzed Oxidizing Water for inactivating Escherichia Coli O157:H7, Salmonella enteritidis, and Listeria monocytogenes. Applied and Enviromental Microbiology. 4276 – 4279

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ESTUDIO DE LA EXPRESIÓN DIFERENCIAL DE GENES DE Colletotrichum sp. EN FRUTOS DE AGUACATE (Persea americana Mill) c.v. HASS TRATADO Y NO TRATADO CON QUITOSANO Presenta: Esther Angélica Cuellar Torres Director: Dra. Martina Alejandra Chacón López Co-Director: Dr. Julio Vega Arreguín Fecha: 8 de diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance El género Colletotrichum sp. ha sido considerado como el octavo grupo de hongos fitopatógenos más estudiado, ya que es patógeno de frutos tropicales y subtropicales de gran importancia económica, en los que ocasiona la 1 enfermedad conocida como antracnosis , para combatir esta enfermedad el quitosano ha resultado ser un efectivo antifúngico de origen biológico además, que logra inducir los mecanismos de defensa del fruto, produciendo 2 compuestos que aún no se sabe cómo inhiben el desarrollo del patógeno , por tal motivo resulta de gran interés conocer los genes expresados diferencialmente en Colletotrichum sp. a partir de un análisis de expresión de la interacción aguacate-hongo y aguacate-quitosano-hongo, para determinar cuáles genes del hongo se expresan de manera diferencial ante la acción de los mecanismos de defensa activados por quitosano. En los últimos años, la aplicación de la bioinformática en el análisis de transcriptomas, se ha venido implementando como una herramienta 3 que permite explorar los perfiles de transcripción de genes expresados bajo alguna condición .

El objetivo de este trabajo es estudiar la expresión diferencial de genes de Colletotrichum sp. en frutos de aguacate (Persea americana Mill) c.v. Hass tratado y no tratado con quitosano.

La metodología desarrollada para la realización de este trabajo se dividió en 4 etapas: Etapa 1) Identificación de la especie de Colletotrichum sp. por amplificación de la región intergénica (ITS), para lo cual se realizó la reactivación de Colletotrichum sp., se evaluaron tres metodologías para la extracción de DNA genómico, y se estandarizaron las condiciones de amplificación de la región ITS por PCR con los oligonucleótidos universales ITS1 e ITS4, el fragmento obtenido se purificó a partir de gel de agarosa y se envió a secuenciar, para finalmente comparar esta secuencia con la base de datos del NCBI, con la finalidad de conocer el género de Colletotrichum y tener un mejor acercamiento para determinar cuál genoma de referencia es el más adecuado para emplearlo en la segunda etapa. En la Etapa 2) Se realizó un análisis bioinformático para ubicar los genes expresados diferencialmente en Colletotrichum sp. ante la acción del quitosano, utilizando el programas bioinformático Bowtie2 para el alineamiento de los transcritos con el genoma de Colletotrichum gleosporioides Cg14, se utilizaron los datos arrojados por el programa Bowtie2, para contar cuantos transcritos alinearon con cada gen, se utilizó el programa express versión 1.5.1, se realizó un análisis estadístico de máxima verosimilitud (p<.05) utilizando el software estadístico “R”, el cual nos dio certeza estadística de los genes inducidos y reprimidos en cada condición en comparación con el testigo, finalmente se realizó un análisis de categorización funcional Gene Ontology utilizando la herramienta en línea FungiFun2, la cual proporcionó la ubicación de estos genes ya sea en un procesos biológico, función molecular o como componente celular, seleccionando los genes reprimidos e inducidos involucrados en la categoría de componente integral de membrana, estos genes se proponen como potenciales para la validación del análisis bioinformático a realizar en la etapa 3, y para la etapa 4, con la información obtenida a partir del análisis bioinformático, identificar al menos una de las vías metabólicas afectadas en el hongo.

La estandarización de la técnica de extracción de DNA se logró con dos de las metodologías evaluadas, se obtuvo un fragmento amplificado por PCR de 560 pb correspondiente a la región ITS del hongo, la comparación de la secuencia con la base de datos arrojó un 94% de homología con Colletotrichum gloesporioides, por lo que se eligió el genoma de Colletotrichum gloesporioides Cg14 para tomarlo como referencia para llevar a cabo el análisis bioinformático (segunda etapa). De las 34,582,894 secuencias de transcritos analizados, se obtuvo que un 5% de éstos alinearon con el genoma de Colletotrichum gloesporioides Cg14, este bajo porcentaje de alineamiento se debe a que las secuencias de los transcritos se obtuvieron a partir del RNA extraído de la interacción aguacate-hongo, por lo que la mayoría de las secuencias tuvo homología con el genoma del aguacate, sin embargo, se tiene un porcentaje de transcritos que mantienen homología con el genoma de Colletotrichum gloesporioides Cg14, siendo éstos los genes de interés en este trabajo. De los genes que alinearon con el genoma del hongo, se identificaron 115 genes reprimidos y 115 genes inducidos. De acuerdo con la categorización funcional, los genes reprimidos se ubicaron principalmente en las categorías de síntesis de proteínas y componente integral de la membrana, y los inducidos en las categorías de proteínas localizadas de estabilización y proteínas involucradas en las señales de transducción.

Esta desregularización genética corrobora que el quitosano ejerce un efecto a nivel molecular sobre los mecanismos de acción del fruto, que finalmente se traduce en el control del desarrollo de este fitopatógeno.

Se logró identificar la especie de Colletotrichum sp. y con ayuda del análisis bioinformático se pudieron ubicar los genes diferencialmente expresados en el hongo, en respuesta a los mecanismos de defensa del fruto de aguacate activados por quitosano.

1. Siddiqui, Y. y Ali, A. 2014. Colletotrichum gloesporioides (Anthracnose). Capítulo 11 En: Postharvest Decay. Elsevier. pp.: 337-361.

2. Bautista-Baños, S., Hernández-Lauzardo, a. N., Velázquez-Del Valle, M.G., Hernández-López, M., Ait Barka, E., Bosquez-Molina, E., and Wilson, C.L. 2006. Chitosan as a potential natural compound to control pre and postharvest diseases of horticultural commodities. Crop Protection 25 108–118.

3. Liew, A.W.C., Yan, H., and Yang, M. 2005. Pattern recognition techniques for the emerging field of bioinformatics: A review. Pattern Recognition 38 (2005): 2055–2073 17

APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS HIDROTÉRMICOS Y QUITOSANO COMO SISTEMA ALTERNATIVO DE CONTROL CONTRA Colletotrichum sp. EN MANGO (Mangifera indica L) c.v.Tommy Atkins Presenta: Luz Elena Miramontes Serrano Director: Dr. Porfirio Gutiérrez Martínez Co-director: Dr. Pedro Antonio Moscoso Ramírez Fecha: 8 de Diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance El fruto de mango representa uno de los cultivos de mayor potencial económico en las áreas tropicales y subtropicales del mundo. El fruto de mango es susceptible a diversos patógenos como Colletotrichum gloeosporioides causante de la enfermedad de antracnosis. Para su control se han utilizado fungicidas sintéticos los cuales resultan ser dañinos para la salud y el medio ambiente. Por lo que hoy en día una alternativa al uso de productos químicos, son los 1 tratamientos hidrotérmicos y la aplicación de quitosano, que se ha demostrado ser eficaces aplicados individualmente .

Sin embargo con la interacción de estos métodos se podrían disminuir los tiempos y concentraciones de los mismos, ayudando a reducir costos y pérdidas postcosechas, manteniendo la calidad de frutos de mango c.v. Tommy Atkins El objetivo de esta investigación es evaluar el efecto de los tratamientos hidrotérmicos con quitosano en postcosecha para el control de la antracnosis en frutos de mango Tommy Atkins.

De acuerdo con las claves taxonómicas y pruebas de patogenicidad, se aisló e identifico el patógeno Colletotrichum sp causante de antracnosis de mango c.v. Tommy Atkins. Para las pruebas in vitro se utilizaron discos de 8 mm de micelio y una suspensión de esporas del patógeno; los discos de micelio y 1 ml de la suspensión de esporas se diluyeron en tubos de ensaye que contenían 9 ml de quitosano a concentraciones de 0.5, 0.1, 0.5 y 1.0% incluyendo un control sin quitosano. A estos tubos se les aplicó el tratamiento hidrotérmico en un baño maría por 60 y 120 segundos a 45, 50, 55 y 60 °C incluyendo un control a 25±1 °C, al terminó del tiempo del tratamiento, los discos y la suspensión de esporas se dejaron enfriar a temperatura ambiente por 10 min. De la suspensión de esporas se determinó la germinación. El crecimiento micelial se evaluó, colocando los discos de micelio en el centro de una caja 2 de Petri con medio PDA incubados a 25ºC durante 8 días . Posteriormente se realizó una suspensión de esporas para determinar la esporulación de cada tratamiento. El experimento se realizó por triplicado, se utilizó un diseño factorial multinivel de 4 x 4 x 2, se realizó un análisis de varianza y una prueba LSD (P<0.05).

Se aisló e identificó al hongo Colletotrichum sp causante de antracnosis en fruto de mango c.v. Tommy Atkins. En los resultados del crecimiento micelial se encontró diferencia estadística significativa entre tratamientos (p<0.05). Donde los tratamientos que mostraron mejores resultados (100% de inhibición del crecimiento micelial) fue donde se aplicó el tratamiento hidrotérmico a 45ºC y 50ºC por 60 y 120 s combinado con las concentraciones de quitosano de 0.5 y 1.0%. Así como en los tratamientos a 55 y 60ºC en todas las concentraciones de quitosano por 60 y 120 s. Se han reportado estudios donde se logra una inhibición mayor al 90% del crecimiento micelial de Colletotrichum sp aislado de fruto de aguacate a concentraciones de quitosano de 1.5%. En esta investigación, en combinación con el tratamiento hidrotérmico a 45 y 50ºC se reduce la concentración de quitosano a 0.5 y 1.0% y a 55 y 60ºC a concentraciones de quitosano desde 0.05% logrando una inhibición del 100% del crecimiento micelial. Se ha reportado que a una temperatura de 45 a 60ºC durante 60 s, se logra inhibir el crecimiento micelial en un 52% a 72% 3 en C.lunata y P. mangiferae . En este estudio al combinar el tratamiento hidrotérmico con quitosano se logró inhibir el crecimiento micelial en un 100% a temperaturas desde 45ºC. Los resultados de esporulación mostraron un comportamiento similar, donde la esporulación se inhibió en un 100% aplicando el tratamiento hidrotérmico a 55 y 60ºC por 60 y 120 s en todas las concentraciones de quitosano. Cuando se aplicó el tratamiento hidrotérmico a temperaturas de 45 y 50ºC por 60 y 120 s los mejores resultados se obtuvieron al combinarlo con las concentraciones de quitosano más altas 0.5 y 1.0%. En las pruebas de germinación se inhibió al 100% la germinación en los tratamientos a 45 y 50ºC combinados con quitosano a 0.5 y 1.0% por 60 y 120 s y en los tratamientos a 55 y 60ºC en todas las concentraciones de quitosano por 60 y 120 s.

Se aisló e identificó el hongo Colletotrichum sp., causante de antracnosis en fruto de mango c.v. Tommy Atkins. Se logró la inhibición del crecimiento micelial, esporulación y germinación del patógeno aplicando un tratamiento hidrotérmico a 45 y 50ºC por 60 y 120 s en combinación con quitosano a 0.5 y 1.0%. Se inhibió en un 100% el crecimiento micelial, esporulación y germinación, aplicando un tratamiento hidrotérmico a 55 y 60ºC por 60 y 120 s en combinación con las distintas concentraciones de quitosano.

1. Sivakumar, D., Jiang, Y. y Yahia, E.M. 2011. Maintaining mango (Mangifera indica L.) fruit quality during the export chain.Food Research International 44:1254–1263.

2. Alvindia, D.G. y Acda. M.A. 2015.Revisiting the efficacy of hot water treatment in managing anthracnose and stem-end rot diseases of mango cv. ‘Carabao’.Crop Protection 67:96-101.

3. Gutiérrez-Martínez, P., Osuna-López, S.G., Calderón-Santoyo, M., Cruz-Hernández, A. y Bautista-Baños, S. 2012. Influence of ethanol and heat on disease control and quality in stored mango fruits. LWT - Food Science and Technology 45:20-27

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EFECTO DE ACEMANANOS Y FRUCTANOS DE ALTO GRADO DE POLIMERIZACIÓN COMO ESTABILIZANTES DE UN EDULCORANTE A BASE DE AGAVE Y STEVIA Fecha: 8 de diciembre del 2015

Presenta: Miguel Angel Guerrero Pulido Director: Dra. Rosa Isela Ortiz Basurto Maestría en Ciencias en Alimentos

Seminario de Avance

El jarabe de agave es un producto obtenido de la extracción de azúcares del tallo de agave. En los últimos años ha sido utilizado 1 como un edulcorante natural, por su origen exótico y sabor agradable . A nivel industrial, es de gran interés la obtención del edulcorante en polvo, debido a su facilidad de transporte y estabilidad. El secado por aspersión, es un proceso en el cual, una solución líquida es atomizada en una corriente de aire caliente para obtener producto seco. La presencia de compuestos de bajo PM no cristalizables como la fructosa, en el jarabe de agave, impide obtener polvos estables sin la presencia de estabilizantes. Se ha reportado, que polímeros de extractos vegetales presentan actividad estabilizante y además aportan a los productos 2 elaborados características con beneficios para la salud . Los fructanos y acemananos, son polisacáridos de reserva en las plantas, clasificados como fibra prebiotica soluble, que presentan características fisicoquímicas específicas, por lo que se han propuesto como estabilizantes en el secado por aspersión.

Debido a lo anterior, el objetivo de esta tesis es: Estudiar el efecto de fructanos de alto grado de polimerización (FAGP) y acemananos como estabilizantes en el proceso de secado por aspersión de una formulación a base de jarabe de agave y Stevia.

En la primera etapa, se elaboraron las formulaciones utilizando un diseño de mezclas Lattice-simplex donde los factores fueron el jarabe de agave y dos estabilizantes (fructanos de alto grado de polimerización y extracto hidrolizado de sábila en polvo), las formulaciones se realizaron en base a una concentración de sólidos solubles de 30 g/L, la cual fue medida por medio de un refractómetro Hanna Instrument HI 96804. A todas las soluciones se les adicionó una concentración de 30 mg/L de Stevia. A las soluciones resultantes se les evaluó pH utilizando un potenciómetro Hanna Intrument HI 4521 y las características reológicas por medio un reómetro TA Instrument Discovery HR-1. En la segunda etapa, las soluciones analizadas fueron deshidratadas en un secador por aspersión (Te: 110°C, Ts: 70°C, Fa: 20 ml/min, Va: 15,000 rpm). A los polvos obtenidos se les evaluó el contenido de humedad y la actividad de agua (AOAC, 1990), seguido del análisis de las propiedades de flujo (densidad a granel y compactada, porcentaje de compresibilidad e índice de Hasner).

Los resultados fueron analizados por medio de un análisis de varianza (ANOVA) unifactorial (α=0.05). El pH de las formulaciones se encontró en un rango de 3.94 – 4.87, donde las formulaciones 5 y 6 (mezcla triple y Jarabe:Sábila 50:50) presentaron los pH más bajos debido al contenido de -OH libres presentes en la solución. La viscosidad de las soluciones se encontró entre 1.36 y 4.08, donde las formulaciones con mayor contenido de FAGP (4 y 12) presentaron las viscosidades más altas, a medida que la concentración de FAGP disminuye se obtienen menores valores de viscosidad. Las formulaciones con menor viscosidad fueron las relacionadas únicamente con extracto de sábila y jarabe (1, 6, 7 y 13). Las soluciones presentaron un comportamiento lineal característico de los fluidos newtonianos. Este tipo de fluidos son muy utilizados en la industria debido a que no requieren de un costo energético elevado para su transporte por tuberías, además de que facilitan los cálculos a la hora de elaborar formulaciones.

En el secado por aspersión se observó, que las formulaciones con mayor contenido de jarabe (5, 6, 9 y 13), presentaron el efecto de pegajosidad en las paredes del secador impidiendo su obtención en polvo; en el caso de la formulación 8, la cual fue una mezcla de los tres factores, siendo el extracto de sábila el de mayor concentración, no se logró obtener polvo estable, debido a que las condiciones de operación de secado no fueron adecuadas como para secar la solución (Medina-Torres, 2016). Los polvos obtenidos presentaron densidades a granel y compactadas en rangos de (0.502 – 0.531) y (0.601- 0.625) respectivamente, donde no se encontraron diferencias significativas entre las formulaciones (p<0.05). El índice de Hausner y % de compresibilidad de las soluciones presentaron valores de (1.19 – 1.22) y (15.9 – 18.4 %), estos valores corresponden a polvos con buena fluidez, significando que posee estabilidad en el almacenamiento, transporte y procesamiento. Las formulaciones presentaron valores de actividad de agua de 0.20 – 0.27, así como el contenido de humedad de 2.5 a 8.9 % y se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05). Pacheco-Delahaye (2004) reportó los valores de actividad de agua y contenido de humedad para polvos destinados a bebidas de 0.4 y 3.24% respectivamente, donde todos los polvos se encontraron dentro del rango de actividad de agua, pero solo las formulaciones 10 y 11 (formulaciones que presentaron la menor cantidad o no presentaron extracto de sábila) se encontraron dentro de los límites de contenido de humedad, esto se puede deber a que los acemananos contenidos en el extracto de sábila, tienen una gran capacidad de absorción de humedad lo que se demuestra en los resultados obtenidos. Aun es necesario realizar los análisis de color, calorimetría, microscopia electrónica de barrido y evaluación sensorial para definir la aceptación del producto.

Los FAGP y acemananos permitieron obtener formulaciones de jarabe de agave en polvo, donde las formulaciones 10 y 11 presentaron los mejores rendimientos en el secado por aspersión, propiedades de flujo y características fisicoquímicas, lo cual permite a estas formulaciones pasar a la siguiente etapa de la evaluación sensorial.

1.

2.

3.

4.

Mancilla-Margalli, N.A., y López, M.G. 2006. Water-Soluble Carbohydrates and Fructan Structure Patterns from Agave and Dasylirion Species. Journal of Agricultural and Food Chemistry 54, no. 20 pp.: 7832-39.

Wang, S. y Langrish, T. 2009. A Review of Process Simulations and the Use of Additives in Spray Drying. Food Research International 42, no. 1 pp.: 13-25.

Medina-Torres, L., F. Calderas, R. Minjares, A. Femenia, G. Sánchez-Olivares, F. R. Gónzalez-Laredo, R. Santiago-Adame, et al. 2016. Structure Preservation of Aloe Vera (Barbadensis Miller) Mucilage in a Spray Drying Process. LWT - Food Science and Technology 66, 93-100.

Pacheco-Delahaye, Emperatriz; Rodrigo Pérez y Mercedes Schnell. 2004. Evaluación Nutricional Y Sensorial De Polvos Para Bebidas a Base De Papaya Verde Y Salvado De Arroz. Índice Glucémico.. Interciencia 29.

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CONCENTRACIÓN DE JUGO DE Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) CON ALTO CONTENIDO DE ACEMANANOS POR MEDIO DE FILTRACIÓN CON MEMBRANAS Presenta: I.Q. Oscar Mauricio Tobo Niño Fecha: 9 de diciembre de 2015

Maestría en Ciencias en Alimentos

Director: Dra. Rosa Isela Ortiz Basurto Seminario de Avances

Aloe vera (Aloe Barbadensis Miller) es una planta que contiene una serie de compuestos que le atribuyen propiedades funcionales y terapéuticas. Los acemananos presentan actividad anticancerígena, antiinflamatoria, antibacterial, antiviral e inmunomoduladora, principalmente. Debido a esto, es de interés industrial la obtención de [1] extractos de Aloe vera ricos en acemananos con fines farmacéuticos, cosméticos y alimentarios . En el procesamiento convencional del Aloe vera se aplican tratamientos térmicos como la evaporación al vacío, que además de generar productos con coloraciones no deseadas a elevados costos energéticos, reducen el contenido de [2] acemananos . Ante esto, la tecnología de filtración con membranas (TFM) acoplada a un tratamiento enzimático previo surge como alternativa para la obtención de acemanos a partir de jugo de Aloe vera. La TFM, permite la separación y concentración de compuestos de interés, reduciendo el daño térmico de compuestos termolábiles y reduciendo el consumo energético. Mientras que el tratamiento enzimático, se mejora el proceso de filtración [3] mediante la reducción de viscosidad del extracto . Por lo anterior, se propone estudiar la tecnología de filtración con membranas para la obtención de concentrados de jugo de Aloe vera (Aloe Barbadensis Miller) con alto contenido en acemananos.

Etapa I: se realizaron mezclas de 3 enzimas (Celuzyme X CONC., Pectinex YieldMash y Viscozyme L) por medio de -1 un diseño Simplex-Lattice. Estos tratamientos, se aplicaron a concentración de 0.05 g.L , a 30 °C durante 30 min.

Adicionalmente, se estableció un control el cual consistió en la incubación del extracto a 30 °C durante 30 min sin adición de enzima. El seguimiento de la hidrólisis se hizo por medio de cinéticas de viscosidad, con las cuales se determinó la reducción de viscosidad producto de los tratamientos enzimáticos. Asimismo, se determinó el perfil reológico y la viscosidad del extracto. Adicionalmente, se determinó el contenido de acemananos y el contenido de azúcares simples (manosa, glucosa, galactosa y ramnosa) tanto en el extracto como en los hidrolizados. El análisis estadístico se realizó por medio de análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia de α=0.05 y prueba LSD de Fisher para la comparación de medias entre tratamientos.

El extracto de Aloe vera obtenido mostró tener un comportamiento de fluido no-newtoniano con características pseudoplásticas, una viscosidad de 54 cP y contenido de acemananos de 0,248 g/g materia seca. Respecto a los tratamientos enzimáticos, estos mostraron afectar significativamente en la reducción de viscosidad, contenido de acemananos y azúcares simples (excepto ramnosa) (p<0,05). Asimismo, se presentaron diferencias significativas entre los tratamientos aplicados (p<0,05), las cuales están relacionadas con las enzimas empleadas. En este sentido, los tratamientos que contenían la enzima Viscozyme L fueron aquellos que presentaron una reducción significativa de la viscosidad al ser comparados con el control, sin embargo, también redujeron el contenido de acemananos. Es a destacar, que de estos tratamientos aquellos que presentaron menor disminución en el contenido de acemananos fueron los que estaban conformados por 17-50% Celluzyme X CONC. y <67% de Viscozyme L. Finalmente, las enzimas Celluzyme X CONC. y Viscozyme L fueron quienes afectaron mayoritariamente el contenido de azúcares simples, lo cual implica una mayor hidrólisis de acemanos. Con base en estos resultados, de los tratamientos mencionados anteriormente, se seleccionó el tratamiento que contenía el menor contenido de dichas enzimas. Este tratamiento es: 66% Pectinex YieldMash, 17% Celluzyme X CONC. y 0,17% Viscozyme L. Se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos bajo los factores estudiados. Estas diferencias, se deben a la cantidad de cada enzima presente en cada tratamiento. En este sentido, el tratamiento que mostró reducción de viscosidad con baja disminución de acemananos fue el comformado por 66% Pectinex YieldMash, 17% Celluzyme X CONC. y 0,17% Viscozyme L. Falta por realizar: determinación de las mejores condiciones para la hidrólisis del tratamiento escogido, selección del peso mocelular de corte que permita mayor retención de acemananos y menor retención de aloina y finalmente, establecimiento de las mejores condiciones de operación en un piloto filtración para concentrar jugo de Aloe vera.

[1] Javed, S. y Rhaman, A. 2014. Aloe Vera Gel in Food, Health Products, and Cosmetics Industry. In: Studies in Natural Products Chemistry volume 41. Editors: Rhaman, A. University of Karachi, Pakistan. pp: 261-285.

[2] Dershmukh, S., Sapkal, V., Sapkal, R. 2013. Dehydration of aloe vera juice by membrane distillation. Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, 6 (1): 66-72.

[3] Maktouf, S., Neifar, M., Drira, S., Baklouti, S., Fendri, M., Châabouni, S. 2014. Lemon juice clarification using fungal pectinolytic enzymes coupled to membrane ultrafiltration. Food and Bioproducts Processing, 92 (2014): 14-19.

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EFECTO DEL ESTADO DE MADUREZ EN EL CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA, VITAMINAS Y COMPUESTOS BIOACTIVOS EN PULPA DE TRES ESPECIES DE MANGO Presenta: Ignacio Barbosa Gámez Director: Dra. Efigenia Montalvo González Co-asesor: Dr. Eric Bishop Von Wettberg Fecha: 09 de diciembre de 2015

Maestría en Ciencias en Alimentos

Seminario de avance 8

El mango es una fruta tropical muy popular en el mundo, debido a su excelente calidad de consumo y composición nutricional .

Estos frutos presentan diferencias en su composición atribuidas a los diferentes cultivares, condiciones edafoclimáticas y madurez 9 de la fruta . La Universidad Internacional de Florida (FIU) y el jardín botánico Fairchild Tropical Botanic Garden (FTBG), se interesan en el estudio de especies del género Mangifera en peligro de extinción y no caracterizadas nutricionalmente 10, provenientes de países con extrema pobreza y desnutrición . El interés principal, es generar conocimiento que su vez repercuta en el interés por el cultivo de estas especies en los lugares de origen o en países con climas tropicales similares. Por esta razón se esta realizando un macro proyecto de colaboración entre FIU, FTBG y el Instituto Tecnológico de Tepic, sobre el estudio de especies de las cuales se desconoce su riqueza nutricional. Por otra parte muchos de los mangos son consumidos en distintas etapas de madurez, por lo que caracterizar los compuestos bioactivos y nutricionales presentes en estas especies no estudiadas, en estados de madurez fisiológica y de consumo, contribuirá a obtener una caracterización completa generando impacto para su divulgación y de esta manera promover el cultivo y consumo.

Evaluar el efecto del estado de madurez en el contenido de fibra dietética, vitaminas y compuestos bioactivos en pulpa de las especies de mango Mangifera casturi, Mangifera lalijiwa, y Mangifera indica cv. Tommy Kent.

A continuación se describe la metodología de lo ya realizado. Para la especie Mangifera indica cv. Tommy-Kent, las muestras fueron cosechadas del municipio de San Blas, Nayarit, dividiendas en 2 lotes, uno en madurez fisiológica (inmaduro) y el otro en madurez de consumo (15-18°Brix), para ambos se procedió a quitar cáscara, extraer la pulpa seguido de un proceso de liofilización (-50°C y 0.12 mbar). Respecto a las especies Mangifera casturi y Mangifera lalijiwa, fueron proporcionadas por FTBG, en los dos estados de madurez y liofilizadas en FIU para efectuar los siguientes análisis: La determinación de Fibra Dietética Total (FDT) se realizó de acuerdo al método de la AOAC modificado por Mañas & Saura-Calixto (1995), obteniendo fibra soluble (FS) e insoluble (FI) (Mañas et al., 1995), la suma se expresa como FDT. La vitamina C, se cuantificó por HPLC (Gutiérrez et al., 2007).

La determinación de vitaminas del complejo B fueron analizadas en HPLC-MS (Mohajir et al., 2008). La determinación de Polifenoles Solubles Totales (PST) consistió en una doble extracción acuosa-orgánica y su cuantificación con el reactivo FolinCiocalteu, utilizando un espectrofotómetro de microplacas a 750nm (Montreau, 1972; Álvarez-Parrilla et al., 2010), se utilizaron los extractos polifenólicos para determinar la capacidad antioxidante (CA) por los métodos ABTS, DPPH y FRAP (Álvarez-Parrilla et al., 2010; Re et al., 1999; Prior et al., 2010). Se aplicó un diseño factorial 3X2 donde los factores son la especie de mango y los niveles los estados de madurez. Para el análisis de datos se empleó un ANOVA con un α=0.05 y una comparación de medias (LSD Fisher), con ayuda de un programa estadístico Statistica soft ® versión 10.0. Falta por realizar determinación de carotenoides, mangiferina, lupeol y vitamina E por HPLC. En el contenido de FS, FI y FDT tanto la especie como el estado de madurez influyen (p≥ 0.05), Mangifera casturi en estado inmaduro presento los mayores contenidos con 10.31, 15.07 y 25.39 g/100g bs respectivamente, observandose una disminucion al madurar, la cual puede ser atribuida a la acción enzimática y degradación de carbohidratos que componene la pared celular entre ellas pecticnas y celulosa (Ajila & Prasada Rao, 2013). Asi mismo M. casturi inmaduro mostro mayor contendio de vitamina C (506.69 mg EAA/100g) aproximadamente 3 veces mas que la especie M. indica cv. Tommy Kent en el mismo estado de madurez, este resultado atribuído al genotipo. La disminución del ácido ascórbico cuando los frutos maduraron se debe a que al ser un antioxidante éste es utilizado para neutralizar los radicales libres en el fruto durante la madración (Ibarra et al., 2015). Se encontraron presentes vitaminas del complejo B, niacina, piridoxina, riboflavina, tiamina y niacinamida, el contenido de las mismas dependió del estado de madurez y de la especie (p≥ 0.05), todas mostraron mayor contenido en pulpa madura. Aun existen pocos estudios del contenido de estas vitaminas en mango, por lo que estos resultados encontrados son importantes; sin embargo, es importante mencionar que las condiciones climáticas y la reserva genética de un tipo particular de variedad o especie pueden afectar este parametro (Juanid-Sheba et al., 2013). Tanto la especie como el estado de madurez influyeron en el contenido de PST y capacidad antioxidante, (p≥ 0.05). La especie M. casturi presentó mayor cantidad de PST y CA en estado inmaduro, esto puede ser característico de la especie ya que es conocido que éstos antioxidantes son utilzados para neutralizar radicales libres generados durante la maduración y como mecanismo de defensa a estrés biótico y abiótico (Jacobo-Velázquez et al., 2011).

Se concluye que el contenido de fibra dietética, vitamina C y B, polifenoles solubles totales, y capacidad antioxidante en pulpa de las especies de mango evaluados presentan cambios con respecto al estado de madurez, así mismo son distintas entre cada especie. La especie Mangifera casturi en estado inmaduro, resulto con los contenidos mas altos en todos los parámetros de estudio.

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Kim, Y., Brecht, J.K., & Talcott, S.T. 2007. Antioxidant phytochemical and fruit quality changes in mango (Mangifera indica L.) following hot water immersion and controlled atmosphere storage. Food Chemistry 105 1327–1334 9 .

Vilela, C., Santos, S. a O., Oliveira, L., Camacho, J.F., Cordeiro, N., Freire, C.S.R., & Silvestre, A.J.D. 2013. The ripe pulp of Mangifera indica L.: A rich source of phytosterols and other lipophilic phytochemicals. Food Research International 54 (2): 1535–1540.

10 3. Campbell, R. J y Ledesma, N. 2013. The Changing Face of Varieties for the Western Hemisphere., Fairchild Tropical Botanic Garden, The Fairchild Farm, 14885 SW 248 St., Homestead, FL 33032. Proc IX International Mango Symposium Ed: Ping Lu Acta Hort. 992;; PP 55--58

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SECADO POR ASPERSIÓN DE Arthrospira platensis: EFECTO DE 3 ESTABILIZANTES SOBRE LAS PROPIEDADES DEL POLVO.

Fecha: 9 diciembre 2015

Presenta: IBQ Alejandra Carmín Ibarra Herrera Directora: Rosa Isela Ortiz Basurto Maestría en Ciencias en Alimentos

Seminario de Avances

Arthrospira platensis es una procariota filamentosa, multicelular, en forma de espiral con un alto contenido proteico (50-70%) en base seca lo cual la convierte en una fuente potencial de proteína para consumo humano; sin embargo su alto contenido de humedad (80-90%) la convierte en un alimento con poca viabilidad para su almacenamiento y 2 transporte , por lo cual el secado por aspersión es una alternativa para su conservación, sin embargo esta tecnología presenta ciertas limitaciones, por lo cual es el necesario el empleo de agentes estabilizantes para obtener polvos 3 estables .

El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de tres materiales de pared y sus mezclas durante el secado por aspersión de Arthrospira platensis sobre las propiedades fisicoquímicas y de fluidez de los polvos.

La metodología propuesta se desarrolló en 2 etapas. En la primera etapa; se realizó la caracterización parcial de la biomasa fresca con las siguientes determinaciones: proteínas (método de Lowry 1951), humedad (según AOAC 990), cenizas (según AOAC 990), salinidad y pH (potenciómetro Multiparamétrico Hanna HI-4521), se realizaron los análisis microbiológicos (E. coli-Coliformes, Hongos y levaduras, mesofilos aerobios) por el método placas Neofilm. 2) Se preparó solución con una relación 1:1.5 p/p biomasa-agua, a la cual se le determinó la cantidad de sólidos totales (diferencia de peso de la determinación de humedad según AOAC 990), se estableció la relación 3:1p/p material estabilizante-biomasa, utilizando 3 materiales estabilizantes A(proteína) , B(Carbohidrato alto peso molecular) , C(carbohidrato bajo peso molecular con el diseño experimental de mezclas centroide con un total de 10 tratamientos más un control. Las soluciones fueron secadas por aspersión en un secador por aspersión CIMA LPGº º 5, a una temperatura de entrada de 120 C, temperatura de salida 70 C, flujo de alimentación 0.10L/h. Se empleó un diseño unifactorial. Se realizó el análisis de varianza ANOVA y una prueba LSD-Fisher para comparación de medias.

A los polvos obtenidos se les realizaron las propiedades de flujo (densidad a granel, densidad compactada, índice de Hausner, % de compresibilidad) de acuerdo a la metodología establecida por Jiménez, 2006; análisis microbiológico (E. coli-Coliformes, Hongos y levaduras, mesofilos aerobios) por el método placas Neofilm; propiedades físicoquímicas (% de humedad, % recuperación del producto).

La caracterización parcial de Arthrospira platensis con 90.27±0.35% de humedad, 6.71±0.21 pH, 752±2.51 ppm salinidad, 5.89% de proteínas en base húmeda, corresponde a los valores promedios de la composición de la biomasa según Carl Safin., 2003, aunque ciertas diferencias se atribuyen al proceso de desalinización realizado en 1 la cosecha . En cuanto al análisis microbiológico a la biomasa fresca se encontró la presencia de Hongos y levaduras 90 UFC/g, mesófilos aerobios 300 UFC/g y sin crecimiento para E. Coli-coliformes, con estos resultados se confirma 2 la poca susceptibilidad a contaminación microbiológica de biomasa debido a su elevada salinidad y pH . Se logró una reducción logarítmica para mesófilos aerobios 0.77 log para el tratamiento 1; 1.17 log tratamiento 2; 0.77 log tratamiento 4; 1 log tratamiento 7; 1 log tratamiento 8,en los demás tratamientos no hubo crecimiento. Para hongos y levaduras no hubo crecimiento después del proceso de secado por aspersión. Respecto a la caracterización de los polvos por el análisis ANOVA, existe diferencia significativa para densidad a granel y densidad compactada, no existe diferencia significativa entre tratamiento para índice de Hausner y % de compresibilidad. Respecto al % de humedad todos los tratamientos se encuentran dentro de los valores óptimos para productos secados por aspersión.

El % de recuperación los tratamientos 5 y 7 que contenían el material estabilizante C presentaron mayor pérdida de producto por deposición.

Se logró una caracterización parcial de la biomasa fresca, una reducción logarítmica de la poca carga microbiana de la biomasa fresca por el proceso de secado por aspersión, y resultados dentro de los valores aceptables en cuanto a propiedades de flujo y propiedades fisicoquímicas los tratamientos.

Falta por realizar el análisis de temperatura de transición vítrea, tamaño y forma de la partícula, comportamiento reológico( solución al 10%) y el % de proteína en los polvos.

1.

2.

3.

Carneiro, H.C.F., Tonon, R. V, Grosso, C.R.F., & Hubinger, M.D. 2013. Effect of different combination of wall materials on the encapsulation efficiency of flaxseed oil microencapsulated by spray drying. (115 ):443–451.

Coca, M., Barrocal, V.M., Lucas, S., González-Benito, G., & García-Cubero, M.T. 2014. Protein production in Spirulina platensis biomass using beet vinasse-supplemented culture media. Food and Bioproducts Processing 1–7 Dai, C., Wang, B., & Zhao, H. 2005. Microencapsulation peptide and protein drugs delivery system. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 41 (2-3): 117–120.

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CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS BIOACTIVOS, FIBRA DIETÉTICA Y VITAMINAS EN CÁSCARA DE CINCO ESPECIES DE MANGO Presenta: Ariana Lissette Vázquez Murillo Director: Dra. Sonia Guadalupe Sáyago Ayerdi Co-asesor: Dr. Eric Bishop Von Wettberg Fecha: 09 de Diciembre de 2015

Maestría en Ciencias en Alimentos

Seminario de Avances

El mango (Mangifera indica L.) es un fruto tropical reconocido a nivel mundial por su excelente calidad organoléptica, llegando a ocupar un lugar primordial en producción y consumo. Su cáscara ha comenzado a tener un alto impacto al aportar una alta 11, 12 cantidad de nutrientes y compuestos bioactivos (CB), mayores que en la misma pulpa . La Universidad Internacional de Florida (FIU) y el jardín botánico Fairchild Tropical Botanic Garden (FTBG), se interesan en el estudio de especies del género Mangifera en 13, 14 peligro de extinción no caracterizadas nutricionalmente provenientes de países con extrema pobreza y desnutrición . El interés principal, es generar conocimiento que a su vez repercuta en el cultivo de estas especies en los lugares de origen o en países con climas tropicales similares. Por esta razón, se realiza un Macro proyecto en colaboración entre FIU, FTBG y el Instituto Tecnológico de Tepic, sobre el estudio de especies de las cuales se desconoce su riqueza nutricional. Por otra parte muchos de los mangos son consumidos con cáscara, por lo que caracterizar los CB así como realizar la caracterización nutricional de estas especies no estudiadas contribuirá a obtener un perfil completo del fruto lo que permitirá generar un impacto en la sociedad para su divulgación y así promover su cultivo y consumo.

El objetivo de este trabajo es caracterizar los compuestos bioactivos, vitaminas y fibra dietética en las cáscaras de mango de 5 especies: Mangifera casturi, Mangifera lalijiwa, Mangifera odorata, Mangifera zeylanica y Mangifera indica ‘Tommy Kent’ y ‘Tommy Atkins’. Para la especie M. indica ‘Tommy Kent’ y ‘Tommy Atkins’, las muestras fueron cosechadas del municipio de San Blas, Nayarit; cuando alcanzaron madurez de consumo (15-18°Brix) se retiró la cáscara, congeló a -80°C y liofilizó a -50°C y 0.12 Mbar.

Respecto a las cáscaras de las especies M. casturi, M. lalijiwa, M. odorata y M. zeylanica, fueron proporcionadas por FTBG, en estado de madurez de consumo y liofilizadas por el laboratorio de la FIU, para efectuar los siguientes análisis: La determinación de fenoles solubles totales (FST) consistió en una doble extracción acuosa-orgánica y su cuantificación con el reactivo FolinCiocalteu, utilizando un espectrofotómetro de microplacas a 750nm (Montreau, 1972; Álvarez-Parrilla y cols., 2010), una vez obtenidos los extractos se determinó la capacidad antioxidante por los métodos ABTS, DPPH y FRAP (Álvarez-Parrilla y cols., 2010; Re y cols., 1999; Prior y cols., 2010). La determinación de fibra dietética total (FDT) se realizó de acuerdo al método de la AOAC modificado por Mañas y Saura-Calixto (1995), obteniendo FD soluble (FS) e insoluble (FI) (Mañas y cols., 1995), la suma de ambas se expresó como FDT. La determinación de vitaminas del complejo B se efectuó en la FIU, la cual consistió en extraer las vitaminas con una solución de agua desionizada-acetonitrilo-ácido acético (94:5:1), estándar interno de Niacina-D y PiridoxinaD y su posterior análisis en HPLC-MS (Mohajir y cols., 2008). La vitamina C, se extrajo con H 3PO4, se utilizó un HPLC para su determinación y cuantificación siendo el volumen de inyección 0.20 µL del extracto, como fase móvil NaH 2PO4 (0.5 µL/ min) (Gutiérrez y cols., 2007). Finalmente se aplicó un diseño unifactorial siendo el factor la especie de mango y las variables de respuesta los análisis de CB presentes en las especies de mango. Para el análisis de datos, se utilizó un ANOVA (α=0.05) y una comparación de medias (LSD Fisher), con ayuda de un programa estadístico Statistica soft ® Versión 10.0.

Los resultados para FST mostraron que la especie Mangifera casturi destacó (p> 0.05) por mucho en comparación con las demás especies en su contenido con 20,609.71 mg EAG /100g bs, correspondiendo esta especie con la mayor capacidad antioxidante para los 3 métodos espectrofotométricos evaluados: ABTS, DPPH y FRAP con 4252, 615.26 y 1560.99 mmol/g respectivamente, esta especie posee una cáscara morada, siendo un indicativo directo del alto contenido de antioxidantes (Serna y cols., 2014). La especie M. odorata presentó el mayor contenido (p> 0.05) de FDT con 71.28% siendo FS un 16.42% y la FI un 54.84%, en cuanto a la FS M. indica ‘Tommy Atkins’ y M. odorata obtuvieron los valores más altos (p> 0.05), para todas las especies la fracción insoluble fue la que se presentó en mayor cantidad, esta diferencia indica considerables contenidos de celulosa, hemicelulosa y lignina presentes (NavarroGonzález y cols., 2011) considerándose una ventaja debido a que esta fracción puede ser añadida o consumida como un ingrediente, aumentando el contenido de compuestos insolubles no digeribles en los alimentos. En cuanto a las vitaminas, la especie M. indica Tommy Kent presentó la mayor cantidad (p> 0.05) de vitamina C con 514.26 mg EAA (equivalentes de ácido ascórbico)/100g bs, la presencia de esta vitamina se genera a lo largo de la maduración del fruto, posiblemente esta alta cantidad es atribuible a genética y características propias del fruto (Nnyepi y cols., 2005), para las vitaminas del complejo B, se identificaron contenidos muy pequeños, pero significativos para el estudio ya que hasta el momento, no existe evidencia de vitaminas del complejo B en cáscaras de mango, debido posiblemente a que esta vitamina se limita solo a ciertos tejidos (Adebiyi y cols., 2005) y su cantidad está influenciada directamente por la edad, condiciones del cultivo e intensidad de la luz (Aslam, J. y cols., 2008). Falta por realizar la determinación de carotenoides, mangiferina, lupeol y vitamina E por HPLC. La especie de M. casturi, destacó por su elevado contenido de FST y AOX lo que indica que esta cáscara posee compuestos de interés funcional superiores a las reportadas hasta el momento para M. indica que es la especie más estudiada. El contenido de FDT en la especie M. odorata fue la más alta y la especie M. indica ‘Tommy Atkins’ la que presentó mayor contenido de FDS. Se identificaron vitaminas del complejo B en cáscara de mango, un dato que hasta ahora no se había reportado.

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. Blancas-Benítez, F. J., Mercado-Mercado, G., Quirós-Sauceda, A.E., Montalvo-González, E., González-Aguilar, A. G. y Sáyago-Ayerdi, S.G. 2015.

Bioaccessibility of polyphenols associated with dietary fiber and in vitro kinetics release of polyphenols in Mexican ‘Ataulfo’ mango by-products.

12 . Jahurul, M.H.A, Zaidul, I.S.M, Kashif-Ghafoor, Al-Juhaimi, F. Y,Kar-Lin Nyam ,NAN Norulaini ,F. Sahena , Mohd, A.K. 2015. Mango (Mangifera indica L.) by-products and their valuable components: A review.

13 . Campbell, R. J y Ledesma, N. 2013. The Changing Face of Varieties for the Western Hemisphere., Fairchild Tropical Botanic Garden, The Fairchild Farm, 14885 SW 248 St., Homestead, FL 33032. Proc IX International Mango Symposium Ed: Ping Lu Acta Hort. 992; PP 55-58 14 . FAO 2001. Sistemas de Producción Agropecuaria y Pobreza. http://www.fao.org/docrep/003/htm

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ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA CUTICULAR DE FRUTOS DE MANGO (Mangifera indica) c.v. Kent, Tommy Atkins, Manila, Ataúlfo, Criollo y Manililla.

Presenta: IBQ Erick Javier Enciso Ortiz Director: Dr. Porfirio Gutiérrez Martínez Fecha: 9 de diciembre de 2015 Maestría en ciencias en alimentos

Co-director: Eliel Ruiz May Seminario: Avance

La cutícula es una barrera lipofílica compuesta de un poliéster llamado cutina, ceras epicuteliares y ceras intracelulares, que cubre la parte aérea de las células epidérmicas de las plantas, esta tiene diferentes funciones importantes para proteger las plantas del exterior, como la perdida de agua, difusión de gases, termorreguladora, aporta resistencia a patógenos e insectos, protege de la radiación uv y provee soporte a daños mecánicos. Diversos estudios muestran el análisis de la estructura cuticular en frutos como es el caso de tomate, siendo uno de los cultivos más importantes a nivel nacional y un modelo muy estudiado en la actualidad. Sin embargo en frutos tropicales existe poca información disponible a nivel de la estructura cuticular y debido a su importancia económica y dado que no existe información sobre la estructura cuticular de cultivares de mango, es importante investigarla a nivel microscópico, la información generada podría ayudar a comprender diferentes problemáticas de índole fisiológico, patológico y de plagas que se presentan en el fruto de mango.

Por lo tanto, en esta propuesta se plantea, analizar la estructura cuticular de diferentes frutos de mango (Mangifera indica) c.v. Kent, Tommy Atkins, Manila, Ataúlfo, Criollo, Manililla. Para el desarrollo de este proyecto se tomaron muestras de frutos de mango, se congelaron y se fijaron las muestras trasversales y superficiales con glutaraldehído al 2.5% en buffer de fosfatos, posteriormente se lavaron con BFS. Las muestras lavadas, se deshidrataron con una serie gradual de etanol y se introdujeron en un equipo de secado de punto crítico (Quorum K850) a 36 °C y 1200 psi, estas se montaron en pedestales metálicos y se cubrieron con oro de 20 nm de grosor en un evaporador de metales (Quorum Q150 RS). Posteriormente se utilizó un microscopio electrónico de barrido Quanta FEI 250 a 5 Kv. Se fijaron los cubos y la cascara de mango con FAA, posteriormente se deshidrataron con una serie de concentraciones de etanol y los cortes trasversales se colocaron en Xilol, estos se incluyeron en parafina para realizar cortes de 20 µm, con un micrótomo (Leica SM2010R). Los cortes trasversales y superficiales se tiñeron con Auramina O (Sigma; 0,01% w /v en 0,05 M Tris / HCl, pH 7,2) a 100% de humedad. Finalmente se utilizó un microscopio leica laser de barrido confócal (TCS-SP8) y se tomaron imágenes con un objetivo de inmersión de agua 40x/1.2, la auramina O se éxito con un láser de UV. Además se hicieron Z-stacks para la reconstrucción de la cutícula con el programa LAS AF. Para medir el grosor y densidad de las cutículas de cada cultivar se utilizó un diseño estadístico univariado con STATISTICA versión 2013 con un alfa=0.05 y una LSD de Fisher. Además se realizó un análisis de componentes principales y diagrama de cluster para correlacionar las variables medidas.

Se calculó el grosor de los cultivares de mango en 5 réplicas y se encontró una evidencia significativa entre la estructura cuticular de los cultivares de mango (p<0.05), mostrándose que el cultivar Tommy Atkins tiene un grosor de 12.882 µm presentando la cutícula con mayor grosor que los demás cultivares, sin embargo el cultivar Criollo presento el menor grosor de 7.414 µm. Estudios previos menciona que el grosor de la cutícula varía entre 0.5 y 15 um (Jetter et al., 2000; Jetter et al., 2006; Stark y Tian, 2006). En las imágenes obtenidas se visualizaron las diferencias de las estructuras en tercera dimensión teñidas con Auramina O como la capa cuticular externa (CE), capa cuticular interna (CI), canales cuticulares anticlinales (CCA), cavidades anticlinales (CA) y glóbulos subepidérmicos separados y añadidos (GSA y GSS). Buda, 2009 menciona que los glóbulos sub-epidérmicos son la base de la construcción de la cutícula. Se visualizó la superficie cuticular, encontrando que la cutícula de Tommy Atkins y Kent tienen una superficie homogénea con poca porosidad, los cultivares Manila, Ataúlfo y manila presentan una superficie rugosa con formas de prismas y presenta diversas fracturas en la superficie. Sin embargo el cultivar criollo tiene una superficie deteriorada y con gran cantidad de fracturas en toda la superficie cuticular, Hovav et al 2007, atribuye que las fisuras que presenta la cutícula podrías intervenir en la permeabilidad de la cutícula.

Analizando la topología su epidérmica de los mangos, determinó la densidad de las crestas, mostrándose una diferencia significativa que la densidad de crestas son diferentes, presentando una densidad de crestas mayor el 2 2 mango criollo de 0.772 um y el que presento menos densidad de crestas fue manila 0.316um .

Se obtuvieron imágenes y videos por microscopia confócal de la cutícula en los cultivares de Mango, observándose diferentes características a nivel estructurales de cada fruto en tercera dimensión. A demás imágenes obtenidas por microscopia confócal, se compararon con microscopia electrónica de barrido y se visualizó que las cutículas de los cortes transversales y superficiales son parecidas entre cada cultivar. En base a las características encontradas en cuanto a su grosor, deterioro de la superficie y la densidad de las crestas en la topología interna sub-epidérmica, se demostró que el mango criollo es el que tiene la cutícula más débil con respecto a los demás cultivares de mango.

Sivakumar D., Jiang Y., Yahia E.2011. Maintaining Mango (Mangifera indica L.) Fruit Quality During the Export Chain Food Res. Int., 44. pp. 1254– 1263.

Buda G, Isaacson T, Matas AJ, Paolillo DJ, Rose JKC. 2009. Three dimensional imaging of plant cuticle architecture using confocal scanning laser microscopy. pp 60, 378–385.

Hovav, R., Chehanovsky, N., Moy, M., Jetter, R. and Schaffer, A.A. (2007) The identification of a gene (Cwp1), silenced during Solanum evolution, which causes cuticle microfissuring and dehydration when expressed in tomato fruit. pp. 52, 627–639.

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OPTIMIZACIÓN DE LA OBTENCIÓN DE HIDROLIZADOS VEGETALES COMO PRETRATAMIENTO EN LA ELABORACIÓN DE BEBIDAS DESHIDRATADAS POR ASPERSIÓN Presenta: ITB. Said De Jesús Contreras Montero Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Co-Director: Dr. Pedro Ulises Bautista Rosales Fecha: 8 de diciembre 2015

Maestría en Ciencias en Alimentos

Seminario de avance

El chayote y la zanahoria son dos de los principales vegetales consumidos en México, sin embargo son pocos o nulos los procesos de industrialización que se han empleado en estos vegetales. Actualmente, en Nayarit la empresa Comercializadora DITEC S.A de C.V los procesa, generando subproductos vegetales los cuales por sus características, pueden ser utilizados como materia prima para elaborar otros productos como bebidas refrescantes.

Estos subproductos contienen algunos componentes (celulosa, hemicelulosa y pectina) que forman dispersiones 1 coloidales dificultando su procesamiento . Una estrategia es el uso de celulasas y pectinasas para hidrolizar estos 2 componentes , permitiendo obtener líquidos más fluidos, de fácil filtración y evaporación de agua, favoreciendo procesos como el secado por aspersión, por el que se obtienen productos en polvo, microbiológicamente estables y de fácil manipulación y almacenamiento. Por lo cual, la elaboración de polvos de chayote y zanahoria por medio del secado por aspersión con pretratamiento enzimático podría ser una herramienta para aprovechar estos subproductos vegetales.

Este proyecto tiene como objetivo, evaluar el efecto de consorcios enzimáticos en la obtención de hidrolizados de subproductos de chayote y zanahoria como pretratamiento en la obtención de bebidas deshidratadas mediante secado por aspersión.

La presente investigación se desarrollará en dos etapas. 1) Tratamiento de hidrólisis enzimática, 2) Secado por aspersión de los hidrolizados óptimos. Para esta investigación se utilizaron subproductos vegetales de zanahoria y chayote. En el tratamiento de hidrólisis enzimática se evaluó la actividad de pectinasa, para ello, la hidrolisis se realizó bajo agitación constante durante 40 min evaluando 2 consorcios enzimáticos a base de celulosas y pectinasas (Rohapect 10L + Rohament CL y Rohapect 10L + Celluzyme), a 3 concentraciones (200,1000, 2000 µl/kg de muestra) y a 3 temperaturas (25, 35, 45 °C). La actividad de pectinasa fue evaluada de forma indirecta mediante la disminución de la viscosidad con respecto al tiempo3, medida con un viscosímetro Brookfield modelo RVDV. Los resultados obtenidos fueron analizados estadísticamente utilizando el software Statistica versión 10, se elaboro un análisis de varianza y una prueba de LSD. De igual forma se empleo un modelo de superficie de respuesta para determinar las condiciones óptimas de hidrólisis.

De manera general, en la temperatura de 45°C se observaron las menores disminuciones de viscosidad, esto puede ser ocasionado por la gelificación de las pectinas presentes en la zanahoria y chayote, ya que se reporta que a temperaturas superiores a 40°C las pectinas tienden a gelificar, lo cual tiene impacto negativo sobre la disminución de la viscosidad3. En el análisis de varianza se observó que para el caso del hidrolizado de zanahoria los factores (consorcio enzimático, concentración, temperatura) presentan efecto significativo, al igual que dos de las interacciones, en el caso del chayote el único factor que presenta efecto significativo es el consorcio enzimático. Con el modelo de superficie de respuesta se identificaron las condiciones óptimas para disminución de viscosidad, coincidiendo como optima una temperatura de 35°C con una concentración de 2000 µl/kg para el caso de la zanahoria (velocidad de disminución de viscosidad = 371.0650 -0.1299*concentración - 4.2734*temperatura + 0.0010*concentración*temperatura + 0.0479*temperatura^2), para el caso del chayote se encontró como óptima una temperatura de 35°C y una concentración de 1800 µl/kg (Velocidad de disminución de viscosidad = 283.8499 +0.1253*concentración + 0.1281*temperatura - 0.0601*concentración^2 + 0.0.0005*concentración*temperatura – 9.7624*temperatura^2). Estos resultados coinciden con la literatura que muestra que la actividad óptima de pectinasa es de alrededor de 30-40 ° C 4.

El contar con las mejores condiciones para el pretratamiento enzimático de los subproductos vegetales, permitirá obtener una bebida en polvo con las características adecuadas para su reconstitución.

1 Vaillant, F., Millan, P., Brien, G.O., Dornier, M., Decloux, M., Reynes, M. 1999. Crossow microfiltration of passion fruit juice after partial enzymatic liquefaction. Journal of Food Engineering, 42, 215–224.

2 De Carvalho, L. M. J., de Castro, I. M., y da Silva, C. A. B. 2008. A study of retention of sugars in the process of clarification of pineapple juice (Ananas comosus, L. Merril) by micro- and ultra-filtration. Journal of Food Engineering, 87(4), 447-454.

3 Evageliou, V., Richardson, R, Morris, E. 2000. - Effect of pH, sugar type and thermal annealing on high-methoxy pectin gels. Carbohydrate Polymers, 42,. 245–259.

4 Sandri, I. G., Fontana, R. C., Barfknecht, D. M., y da Silveira, M. M. 2011. Clarification of fruit juices by fungal pectinases. LWT - Food Science and Technology, 44(10), 2217-2222.

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ESTUDIO DEL CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA, VITAMINAS Y COMPUESTOS BIOACTIVOS EN ESPECIES DE MANGO (Mangifera odorata y Mangifera zeylanica) EN PELIGRO VULNERABLE DE EXTINCIÓN Presenta: Karla Paola Caballero Montoya Director: Dra. Efigenia Montalvo González Fecha: 09 de diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos

Co-directora: Dra. Noris Ledesma Seminario de avance

El mango es una fruta climatérica que es considerada la variedad principal de frutas tropicales que se produce en todo el mundo, 1516 seguido de la piña, la papaya y el aguacate . Es cultivada en forma normal en más de 90 países alrededor del mundo y existen 17 cerca de 44 especies . Sin embargo existe localizadas y/o incluidas en la lista roja de la Unión Internacional para la Conservación 18 de la Naturaleza, con una representación poco clara en los bancos genéticos . Por lo anterior, existe un interés creciente en la conservación de dichas especies; así, el Jardin Botanico Fairchild Tropical Botanical Garden (FTBG), la Universidad Internacional de Florida (FIU) y el Instituto Tecnológico de Tepic estudian especies en peligro vulnerable de extinción (Mangifera odorata y Mangifera zeylanica) donde el interés principal, es generar conocimiento que a su vez repercuta en el interés por el cultivo de estas especies en los lugares de origen o en países con climas tropicales similares, ya que se desconoce su composición nutricional.

El objetivo de este trabajo es evaluar el contenido de fibra dietética, vitaminas y compuestos bioactivos en pulpa de las especies de mango Mangifera odorata, Mangifera zeylanica y Mangifera indica cv. Tommy-Atkins en dos estados de madurez Las muestras de las especies antes mencionadas, fueron proporcionadas por el jardín botánico Fairchild, mientras que Mangifera indica cv. Tommy Atkins se obtuvo de un huerto localizado en el municipio de San Blas, Nayarit. Se estudiaron dos estados de madurez: inmaduro y maduro, para ambos lotes se procedió a realizar los siguientes análisis: Se cuantifico la fibra dietética total por el método de la AOAC modificado por Mañas y Saura Calixto (1995), obteniendo fibra dietética soluble (FS) e insoluble (FI) y fibra dietética total, se cuantificó la vitamina C, la cual se extrajo con la ayuda de ácido metafosfórico, para ser cuantificada por cromatografía liquida (HPLC) con estándar de ácido ascórbico (Gutierrez et al., 2007), Vitaminas del complejo B se cuantificaron por el método propuesto por Mohajir et al. (2008), por su parte, polifenoles solubles totales fueron medidos mediante el método propuesto por Montreau et al (1972), por último se obtuvo la capacidad antioxidante del extracto polifenólico de acuerdo a los métodos de FRAP (Benzi & Strain, 1996), DPPH (Prior et al., 2010;) y ABTS (Re et al., 2010). Se utilizó un diseño estadístico factorial 3x2 (3 especies de mango y 2 niveles pertenecientes a los estados de madurez). Para analizar los datos estadísticamente se realizó un ANOVA con un α=0.05 y una comparación de medias LSD de Fisher, con el programa estadístico Statistica soft® versión 10.0.

Como resultados se encontraron diferencias significativas entre la especie y estado de madurez. El efecto por especie se debe a la composición de carbohidratos presentes en la pared celular, dependiente de los genotipos. El efecto del estado de madurez en el contenido de fibra dietética, se debe a que en el estado maduro la fibra dietética disminuye debido a que durante la maduración ocurre una hidrólisis de la pared celular incluyendo la hidrólisis de pectinas, celulosa y hemicelulosa, en consecuencia puede disminuir la fibra dietética (Ajila & Prasada Rao, 2013). Por su parte en el contenido de vitamina C se encontró un efecto por el estado de la madurez, a mayor maduración menor contenido de esta vitamina C, esto se debe a que el ácido ascórbico conforme aumenta la maduración es conducido a otras rutas metabólicas, tales como la producción del oxalato y la producción del tartrato y como antioxidante (Ibarra et al., 2015). Se encontró la presencia de cinco vitaminas del complejo B en la pulpa de los frutos, esta concentración varió dependiendo de la especie y estado de madurez, debido a que hay escasos reportes del contenido de éstas vitaminas en los frutos estos resultados son interesantes. Se ha reportado presencia de tiamina con cantidades similares a los encontrados por Kumar y Kumar (2008) para la especie Mangifera indica. En el contenido polifenoles solubles totales se encontraron diferencias significativas en ambos estados de madurez y especie, observándose un decremento de su contenido inicial en estado inmaduro en las especies Mangifera indica y en Mangifera odorata lo cual se debe a que durante la maduración ocurre un sin fin de reacciones que generan radicales libres y los polifenoles antioxidantes que son utilizados para contrarrestar el efecto oxidativo (Blokhina et al.,2003). Hubo una coincidencia entre el contenido de polifenoles solubles y su capacidad antioxidante por los tres métodos evaluados, eso significa que la especie con mayor contenido de polifenoles presentó una mayor capacidad antioxidante y de la misma forma dependientes del estado de madurez.

Como conclusiones parciales se obtuvo que las especies Mangifera odorata y Mangifera zeylanica, presentaron mayor contenido de todos los parámetros medidos en comparación con Mangifera indica variedad Tommy-Atkins, en los dos estados de madurez evaluados. Cabe destacar que en esta investigación falta por realizar la cuantificación.

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.Tovar, B., García, H. S. & Mata, M. 2001. Physiology of precut mango. II Evolution of organics acids. Food Research International, (34) 705

FAO 2012. Sistemas de Producción Agropecuaria y Pobreza. http://www.fao.org/docrep/meeting/028/ma937e.pdf .Campbell,R.J.& Ledesma, N.2013. Update on new Mangifera species in Florida, USA. Acta Horticulturae. (992). 95–98.

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DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DE ACEITE, VITAMINA E Y PERFIL DE AMINOÁCIDOS DE 3 ACCESIONES DE AGUACATES CRIOLLOS GENÉTICAMENTE CONTRASTANTES Presenta: IBQ. Verónica García Hernández Director: Dra. Martina Alejandra Chacón López Co-director: Dr. Carlos Ligne Calderón Vázquez Fecha: 9 de Diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance El árbol de aguacate es originario de la región central y sur de América, se han identificado tres razas de aguacate, éstas son la 1 raza mexicana, guatemalteca y antillana . México al forma parte del centro de origen y domesticación del aguacate, cuenta con gran diversidad de genotipos “criollos”, los cuales se conocen como ejemplares silvestres, éstos no son sometidos a selección por 2 los agricultores , por lo tanto, son provenientes de la polinización cruzada entre razas. En México, Nayarit ocupa el segundo lugar en producción de aguacates criollos, sin embargo, no existen trabajos sobre la caracterización de éstos en cuanto a parámetros como contenido y calidad de aceite, evaluación nutrimental, contenido de vitamina E y perfil de aminoácidos, los reportes se enfocan en el aguacate Hass, por lo que resulta pertinente, llevar a cabo una caracterización de 3 accesiones de aguacate criollo genéticamente contrastante (accesiones 2A, 4A y 5A), con el fin de proponer posibles aplicaciones de estos ejemplares criollos que son poco explotados.

El objetivo de este proyecto es estudiar la calidad de aceite, contenido de vitamina E y perfil de aminoácidos de 3 accesiones de aguacate criollo genéticamente contrastantes.

La realización de este proyecto se dividió en 4 etapas, a continuación, se describe la metodología para las 2 primeras. En la primera etapa se obtuvo la materia prima, los aguacates fueron colectados en el huerto “El Colorado” ubicado en la localidad de Tequepexpan, Nay, éstos fueron transportados al laboratorio de biotecnología de alimentos en el LIIA (ITT) y una vez ahí se lavaron y se realizó el análisis de materia seca por la AOAC, 1980 para verificar que fueron cosechados en madurez fisiológica; cuando los aguacates alcanzaron la madurez de consumo, se determinó la firmeza de los frutos para verificar su estado de madurez y proseguir a realizar los análisis proximales. A cada accesión bajo estudio se le determinó humedad, cenizas, carbohidratos y proteínas en base a los métodos propuestos por la AOAC en 1990, teniendo como control en cada análisis a la variedad Hass. En la segunda etapa, se extrajo el aceite de las tres accesiones de aguacate criollo por el método de centrifugación y se determinó el rendimiento de cada una comparándolas con la variedad Hass, también se determinó la calidad del aceite extraído en términos de ácidos grasos libres, índice de peróxido, índice de yodo e índice de saponificación por los métodos oficiales de la AOCS, ca 5a – 40, cd 8 – 53, cd 1-25, y 10a-25 respectivamente. Los resultados fueron analizados con un diseño experimental unifactorial, todas las pruebas se realizaron por triplicado, se realizó el análisis de varianza ANOVA y una prueba de LSD-Fisher, para verificar si hubo diferencias significativas entre las tres accesiones de aguacate criollo con respecto a la variedad Hass.

Los resultados de la primera etapa fueron los siguientes: En relación al porcentaje de materia seca la variedad Hass presentó 23.04% y las accesiones 5A, 4A y 2A un 24.65 %, 22.08%, 24.55% respectivamente, la NMX-FF-016-SCFI-2006, indica que en madurez fisiológica el porcentaje mínimo en este parámetro es de 21.5%. La firmeza en la variedad Hass fue de 21.73 N y las accesiones 5A y 4A presentaron 10.40 N y 13.49 N respectivamente. Con respecto al porcentaje de humedad la accesión 4A obtuvo el valor más alto con 73.4%, seguido del Hass (71.82%), 5A (71.02 %) y 2A (70.32 %). En cenizas, la accesión 2A presentó el mayor contenido con 1.41 %, la variedad Hass 1.26%, la accesión 4A 1.11% y la accesión 2A, 0.99 %. En cuanto al contenido de carbohidratos, la accesión 5A mostró el valor más alto con 5.82 %, la variedad Hass 5.08 %, la 2A 5% y la 4A 4.54%. En el contenido de proteínas la accesión 4A presentó el mayor porcentaje con 2.41%, la accesión 2A 1.91%, 5A 1.96% y la variedad Hass 1.82%. En la segunda etapa se obtuvieron los siguientes resultados: Los rendimientos del aceite extraído fueron para la accesión 4A 33.5%, para la 5A 43.9%, para la 2A 39.59%, y para el control Hass 36.86%. Ariza y cols., 2011, extrajeron aceite de aguacate Hass por el método de centrifugación y obtuvieron un rendimiento del 38,3 % para la variedad Hass. En cuanto a los parámetros de calidad del aceite, los resultados del índice de acidez (% de ácido oleico), fueron de 0.102% para la accesión 5A, para la 4A 0.065%, para la 2A 0.093% y para el Hass 0.11%, la NMX-F052-SCF12008 indica como máximo 1.5%. Para el índice de peróxido (meqO2/Kg de aceite), fue de 4.86, 3.94, 4.69 y 5.2 para las accesiones 5A, 4A, 2A y Hass respectivamente; la NMXF052-SCF1-2008 establece un valor máximo de 10 meqO2/Kg de aceite. Con respecto al índice de yodo (cg I 2/g), se obtuvieron valores de 89.78, 86.94, 88.36 y 86.65 para las accesiones 5A, 4A, 2A y Hass respectivamente; la NMX-F052-SCF1-2008 establece un intervalo de 85-90 cg I2/g. Para el índice de saponificación (KOH/g de aceite), los valores fueron de 189.16, 179.52, 178.23 y 188.89 para las accesiones 5A, 4A, 2A y Hass respectivamente; la NMX-F052-SCF1-2008 maneja un intervalo de 177198 KOH/g de aceite. Falta por realizar, la determinación de vitamina E y obtener el perfil de aminoácidos de las 3 accesiones de aguacate criollo vs la variedad Hass. Como conclusiones parciales se tiene que de acuerdo a los análisis proximales de las accesiones criollas en comparación con la variedad Hass, se destaca, la accesión 2A con mayor contenido de cenizas, la accesión 5A con mayor contenido de carbohidratos, y la accesión 4A con mayor contenido de proteínas. Se logró extraer el aceite de 3 accesiones de aguacate criollo por el método de centrifugación, destacándose la accesión 5A con un 7% más que el Hass. La calidad del aceite de las 3 accesiones bajo estudio se considera buena ya que se cumplen con la normativa establecida.

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Bergh, B. 1992. The origin, nature and genetic improvement of the avocado. California Avocado society yearbook Vol.76. pp:61-75. Álvarez, R. O. D. 2010. Caracterización morfológica de flor y fruto de los cultivares de jocote Spondias purpureal Presentes en el departamento de chiquimula.

Tesis. Universidad de San Carlos de Guatemala. Chiquimula, Guatemala.

NM. 2008. Norma Mexicana NMX-F-052-SCFI-2008. Aceites y grasas - aceite de aguacate - especificaciones.

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EFECTO DE LA APLICACIÓN DE TERMOSONICACIÓN SOBRE LA ESTABILIDAD MICROBIOLÓGICA, ENZIMÁTICA Y FISICOQUÍMICA EN NÉCTAR DE GUANÁBANA Presenta: Luis Miguel Anaya Esparza Directora: Dra. Efigenia Montalvo González Co-directora: Dra. Rita María Velázquez Estrada Fecha: 10 de diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de culminación La guanábana es un fruto importante por su pulpa, de ésta se pueden procesar productos como jugos y néctares 1. Tradicionalmente, la estabilidad de la vida útil de estos productos se ha logrado mediante el procesamiento térmico. Pese a lo anterior, se ha demostrado que la pasteurización tiende a reducir la calidad del producto2; por lo que, la termosonicación (TS) tiene un enfoque prometedor y útil en la conservación de bebidas a base de frutas, ya que ésta ofrece productos estables microbiológica y enzimáticamente; además de pérdidas mínimas en compuestos de interés 3.

El objetivo de este trabajo es evaluar el uso de termosonicación sobre la estabilidad microbiológica, enzimática y fisicoquímica en un néctar elaborado a base de guanábana durante su vida de anaquel. El presente trabajo se ha dividido en tres etapas. E1) Obtención de condiciones óptimas de procesamiento; a partir de un diseño experimental factorial fraccionado 3 3-1 se obtuvieron 9 tratamientos; siendo AMPLITUD (70, 80 y 90 %), TIEMPO (2, 6 y 10 min) y TEMPERATURA (30, 40 y 50 °C) los factores bajo estudio, considerando como variables de respuesta la letalidad de los tratamientos sobre E. coli y S. aureus, y la reducción de la actividad residual (RAE) de la enzima polifenoloxidasa (PFO). Aunado a lo anterior, se cuantifico el contenido de Polifenoles soluble totales (PST), ácido ascórbico (AA), pH, acidez titulable (AT), sólidos solubles totales (°Brix) y color (L*, a*, b* y Diferencia Total de Color (TCD)). E2) A partir del tratamiento óptimo se procedió a estimar la vida de anaquel del néctar termosonicado (los análisis se realizaron cada 5 días durante 20 días); se evaluaron parámetros microbiológicos de acuerdo a la Normatividad Mexicana vigente como bacterias mesófilas aerobias (BMA), bacterias psicrófilas (BPSC), organismos coliformes totales (OCT), mohos (M) y levaduras (L), actividad enzimática de la PFO (AE), parámetros fisicoquímicos como pH, AT, SST, índice de oscurecimiento no-enzimático (NEBI), valor de nube (CV) y atributos de color ((L*, a*, b* y TCD); en la etapa 1 y 2 se consideraron como controles un néctar sin pasteurizar (CS/P) y otro pasteurizado (CP) (65 ± 2°C/30 min). E3) Por último, se procedió a comparar el néctar TS con productos comerciales similares (néctar JUMEX y jugo eek*O), considerando su composición proximal (proteína, grasa total, azúcares totales, humedad y ceniza) incluyendo fibra dietética total (FDT), fibra dietética soluble (FDS) e insoluble (FDI); parámetros fisicoquímicos (pH, AT, SST y color (L*, a*, b* y TCD)) y capacidad antioxidante (CA) (ABTS, DPPH y FRAP), además de una evaluación sensorial por preferencia con 50 jueces no entrenados. Los datos se analizaron por medio del programa estadístico STATISTICA v. 10 y una prueba Tukey de Fisher para diferencia de medias.

E1) En lo referente a letalidad de la TS sobre E. coli y S. aureus, fue dependiente de la amplitud, tiempo y temperatura, lo que significa que la mayor reducción se alcanzo al aplicar 90% de amplitud, 10 min y 50 °C; superando la reducción de 5 log UFC que establece la FDA para considerarse un tratamiento seguro, lo anterior para ambos microorganismos; cuando se combina el ultrasonido (US) con temperaturas ≥ 50°C se incrementa considerablemente el rango de inactivación microbiana, provocando lisis celular (Herceg et al. 2013). La RAE de la PFO fue < 1 % al aplicar TS a 90% de amplitud, 10 min y 50 °C, comparado con el 19.23 % de RAE del CP, lo anterior causado quizá por un cambio conformacional de la estructura y sitio activo de la enzima por TS (Aadil et al., 2015). Respecto al contenido de PST algunos tratamientos presentaron un incremento considerable, tal es el caso, de los tratamientos de 70% de amplitud, 10 min y 40°C (40 %) y 90 % de amplitud, 10 min y 50 °C (29 %) en comparación del CS/P. Según Lieu & Le (2012) el aumento en PST se relaciona directamente con la ruptura de la pared celular y la liberación de éstos. Para el caso AA la mayoría de los tratamientos presentaron una retención mayor al 90% con respecto al control, valores similares han sido reportados al aplicar TS en jugo de zanahoria (Martínez-Flores et al., 2015), manzana (Abid et al., 2014) y sandía (Rawson et al., 2011), posiblemente debido a la eliminación del oxígeno presente en el medio por efecto de la cavitación (Cheng et al., 2007), favoreciendo a la estabilidad del AA. En pH, AT y SST no se observaron cambios significativos. Asimismo, el color se vio ligeramente afectado clasificándose de acuerdo al TCD como “cambio poco perceptible”, de acuerdo con el análisis de superficie de respuesta el tratamiento que presentó las mejores condiciones experimentales fue el de 90% de amplitud, 10 min y 50 °C, mismo que continuó en la etapa siguiente. E2) En lo que refiere a los conteos de BMA, BPSC, OCT, M y L; el néctar TS presento mayor estabilidad microbiológica durante el periodo de evaluación y de acuerdo a la normatividad, la vida útil de los productos fue de 0-5 días para CS/P, 10 días para CP y 15 días para TS, lo anterior puede deberse debido a que la tasa de “pasteurización” se acelera por el calor generado durante la TS (Cruz-Cansino et al., 2015). De igual manera, en el néctar TS la AE se mantuvo sin actividad durante el almacenamiento, debido a que la TS es más efectiva que la pasteurización para la inactivación de la PFO (Jabbar et al., 2015). En lo referente a los parámetros fisicoquímicos, el néctar TS presentó mayor estabilidad en pH, AT, NEBI, CV y atributos de color al compararlo con los néctares control (CS/P y CP); lo anterior, puede estar directamente tanto a la estabilidad microbiológica como enzimática del néctar TS (Aadil et al., 2015). E3). Al comparar la composición proximal no se encontraron diferencias entre el néctar TS con JUMEX, pero sí con eek*O, principalmente en el contenido de proteína, azúcares totales y cenizas, así como en el contenido de FDT, esta última en ambos productos; dichas diferencias se puede atribuir al contenido de fruta utilizado para elaborar el producto, en el caso de eek*O se emplea 1.5 Kg de fruta para obtener 440 mL de jugo, mientras que las diferencias con JUMEX en FDT son por la adición de gomas estabilizantes que contribuyen directamente al contenido de FDS y FDI. Sin embargo, en una porción de 440 mL el néctar TS puede considerarse como producto alto en fibra (Olagnero et al., 2012). En lo que respecta a pH, AT y SST el néctar TS cumple con la normatividad a diferencia de JUMEX que no cumple con pH ni SST o eek*O que no cumple en SST, ya que los SST de acuerdo con el codex (CODEX-STAN-247-2005) deben ser de 14.5 °Brix. El color se presenta como TCD, tomando como referencia el CS/P, el CP tiene un TCD de 1.80, el TS de 1.35, mientras que JUMEX y eekÖ un TCD de 15.49 y 12.49 respectivamente; lo que nos indica un color totalmente diferente a lo normalmente reportado para la pulpa de guanábana o productos a base de la misma (Quek y cols., 2012). Aunado a lo anterior, el néctar TS presento valores más altos en la CA por los tres métodos evaluados, pudiendo deberse directamente al contenido y calidad de la pulpa añadida para su elaboración y la estabilidad de los compuestos asociados a la CA después de su tratamiento de conservación (Mena y cols., 2013). Por último, el néctar TS fue preferido por los jueces en la evaluación sensorial; según Días et al. (2015) el ultrasonido mejora los atributos sensoriales en jugos de fruta. La termosonicación es una tecnología viable para el procesamiento de néctar de guanábana con una mayor retención de compuestos bioactivos en comparación con la pasteurización tradicional. Además, los efectos sinérgicos entre el ultrasonido y el calor tienen el potencial para garantizar la seguridad y calidad, tanto para cumplir con lo establecido por la FDA como para la inactivación de la enzima PFO. Asimismo, el néctar termosonicado presenta características similares a las de un producto comercial, pero con mejores atributos sensoriales durante 15 días.

1. Pinto, A., Cordeiro, M., De Andrade, S., Ferreira, F., Filgueiras, H., Alves, R., & Clement, C. 2005. Annona species. Friuts for the future. Annona species. Friuts for the future. 1 (72).1–72.

2. Dias, D. D. R. C., Barros, Z. M. P., Carvalho, C. B. O. De Honorato, F. A., Guerra, N. B., & Azoubel, P. M. (2015). Effect of sonication on soursop juice quality. LWT Food Science and Technology, 62(1), 883–889.

3. Aadil, R. M., Zeng, X. A., Zhang, Z. H., Wang, M. S., Han, Z., Jing, H., & Jabbar, S. (2015). Thermosonication: a potential technique that influences the quality of grapefruit juice. International Journal of Food Science & Technology. 50 (5). 1275-1282.

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OPTIMIZACIÓN DE LA HIDRÓLISIS ENZIMATICA DE SUBPRODUCTOS DE FRUTAS PARA LA OBTENCIÓN DE BEBIDAS DESHIDRATADAS POR ASPERSIÓN Presenta: María del Carmen Martí Amézquita Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Co-director: Dr. Pedro Ulises Bautista Rosales Fecha: 10 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Culminación Dentro de las alternativas de industrialización de frutos se encuentra la elaboración de jugos; de este proceso una fracción del fruto compuesta por cáscara, hueso o frutos sobremadurados son desechados. Una opción para el aprovechamiento de estos subproductos industriales es el tratamiento enzimático, que permite la hidrólisis de polisacáridos no solubles. Por otro lado, el secado por aspersión permite la obtención de productos microbiológicamente estables y de fácil manejo.

El objetivo de esta investigación es optimizar las condiciones de actividad enzimatica para la obtención de hidrolizados de subproductos de frutas de mango y piña, como pretramiento en la obtención de bebidas deshidratadas por aspersión.

Se utilizaron frutos de mango c.v Ataulfo en estado de madurez fisiológico (MF) y de consumo (MC), y piña c.v Esmeralda. Los frutos se lavaron, se fraccionaron y mezclaron por separado; 40% mango MF y 60% mango MC. Así como 99.83% pulpa de piña y 0.17% pulpa de piña recuperada de las cáscaras mediante erradicación. Cada una de estas mezclas fue homogenizada. En la etapa I, se realizó una hidrólisis enzimática a 30ºC, 40ºC y 50ºC utilizando un complejo enzimático conformado por pectinasas (1.5, 3, 4.5 ml/Kg) celulasas, hemicelulasas y β-glucanasas (0.99, 1.98, 2.97 g/Kg). La actividad pectinasa se determinó de manera indirecta por viscosidad con un viscosímetro de Brookfield modelo VR 3000 y la actividad celulasa por liberación de azúcares reductores con la técnica de DNS. Los resultados fueron analizados mediante un ANOVA factorial con α=0.05 y una prueba de TUKEY utilizando el paquete estadístico STATISTICA 10. Además se utilizó un análisis de superficie de respuesta para determinar las condiciones óptimas de cada enzima. Durante la etapa II el jugo obtenido de la hidrólisis enzimática fue secado por aspersión y se realizaron determinaciones analíticas a los polvos obtenidos: solubilidad, SST e higroscopicidad por gravimetría; humedad, color, actividad de agua y densidad aparente; se realizó análisis microbiológico y finalmente análisis sensorial.

Ambas enzimas mostraron mayor actividad a 50ºC tanto en mango como en piña, lo cual coincide con lo reportado 19 por los autores . Sin embargo, las concentraciones óptimas de los complejos enzimáticos para cada fruto difirieron, en piña se observó mayor actividad a (4.5ml+2.97g/Kg). Cabe mencionar que en piña se observaron valores más bajos de liberación de glucosa y velocidad de disminución de viscosidad que en mango, debido a la complejidad de 20 su pared celular . Para mango, en las concentraciones de (3ml+1.98g/Kg) se obtuvo mayor producción de glucosa y disminución de viscosidad. El que la concentración óptima en mango fuese la intermedia evaluada pudo deberse a que la acumulación de los productos hidrolíticos en la reacción; tales como celobiosa y glucosa son fuertes 21 inhibidores de la celulasa . Los parámetros fisicoquímicos encontrados para polvo de mango fueron: solubilidad 96.5%, higroscopicidad 0.53 g agua/ (kg sólido seco) (min), SST 18.8°Bx, humedad 1.12%, aw 0.2151, densidad aparente 0.8g/ml, color L 84.55 a -2.35, b 44.36. En el caso de los polvos de piña se encontró: solubilidad 97.3%, higroscopicidad 0.50 g agua/ (kg sólido seco) (min), SST 16.2°Bx, humedad 2.81%, a w 0.2440, densidad aparente 0.66 g/ml, color L 93.83 a -1.96, b 12.92. Todos los valores de los parámetros fisicoquímicos fueron cercanos o similares a los valores reportados por otros autores. Se determinó que los valores de hongos, levaduras, mesófilos aerobios y coliformes en ambas muestras se encuentran dentro de los límites permitidos por la NOM-218-SSA1-2011.

La evaluación sensorial determino que los jueces detectaron que los polvos de piña y mango tenían sabor más natural que muestras comerciales.

Se concluye que la temperatura en el rango evaluado, tiene un efecto directamente proporcional al descenso de la velocidad de disminución de viscosidad. Por otro lado la actividad enzimática se vio afectada por las características de estructura y composición de cada fruto. La tecnología enzimática es una opción viable para el pretratamiento de subproductos de frutas con el fin de obtener jugos que posteriormente puedan deshidratarse por aspersión con condiciones adecuadas para su posterior rehidratación para obtener bebidas.

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Sandri,I. G., Fontana, R. C., Barfknecht, D. M., y da Silveira, M. M. 2011. Clarification of fruit juices by fungal pectinases. LWT- Food Science and Technology, 44(10), 22172222.

20 Donohoe, B. S., y Resch, M. G. 2015. Mechanisms employed by cellulose systems to gain access through the complex architecture of lignocellulosic substrates. Current Opinion in ChemicalBiology, 29, 100-107.

21 Nguyen, L. T., Neo, K. R. S., y Yang, K.-L. 2015. Continuous hydrolysis of carboxymethyl cellulose with cellulase aggregates trapped inside membranes. Enzyme and Microbial Technology,78, 34-39.

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ELABORACIÓN DE PURÉ DE FRIJOL (Phaseolus vulgaris L.) FORTIFICADO CON ÁCIDO DOCOSAHEXAENOICO (DHA) Presenta: IPA. Rafael López Cruz Directora: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Co-director: Dr. Juan Arturo Ragazzo Sánchez Fecha: 10 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Culminación Estudios han demostrado que el DHA aporta beneficios a la salud, sin embargo su ingesta en países occidentales es 1 inferior a la recomendada , una opción de consumo sería adicionarlo en un alimento de amplia cobertura en México como el frijol (P. vulgaris L.). Actualmente, se ha identificado un mercado de consumo en crecimiento para el frijol procesado, pudiendo ser una vía para fortificación con DHA, no obstante es necesario realizar estudios de factibilidad y estabilidad del compuesto adicionado al producto final.

El objetivo de esta investigación fue elaborar un producto de frijol (P. vulgaris L.) listo para su consumo, fortificado con ácido docosahexaenoico (DHA).

La investigación se dividió en tres etapas: 1.- estandarización del proceso de freído del frijol, 2.- evaluación de 3 variedades de frijol en la preferencia del producto, y 3.- adición de DHA y evaluación de su estabilidad. En la etapa 2 uno se utilizó un diseño factorial 2 , donde los factores fueron el tiempo de freído (3 y 6 min) y concentración de aceite (4 y 6mL/100 g). Para seleccionar el mejor tratamiento se realizaron análisis físicoquímicos (humedad, Aw, acidez, pH, SST y color), así como una evaluación sensorial utilizando una prueba de preferencia por ordenamiento.

Los datos se analizaron por ANOVA (α=0.05) y una prueba de comparación de medias (LSD de Fisher). En la etapa 2, se utilizó un diseño unifactorial, siendo el factor la variedad de frijol (Negro Jamapa, Azufrado Higuera y Flor de Junio Marcela), se aplicó el tratamiento seleccionado en la etapa uno y se realizó una evaluación sensorial de preferencia por ordenamiento con un panel de 50 jueces no entrenados, se realizó un análisis de ordenamiento por rangos para seleccionar la mejor variedad. En la etapa 3, se utilizó un diseño factorial 3X2, evaluándose 3 concentraciones de antioxidante BHT y dos tipos de calentamiento sobre la estabilidad del DHA adicionado al frijol, cuantificando el DHA por cromatografía de gases. Así mismo se realizaron análisis físicoquímicos y microbiológicos.

En el freído, los 4 tratamientos de la etapa 1 mostraron valores de pH y humedad dentro de los niveles 2 recomendados por la norma NMX-F-478-1985 . Los valores de acidez se encontraron entre 0.38 y 0.44 g de ácido/100 g. En el color, los valores de L* se encontraron entre 49 y 51, siendo el tratamiento 3 el que tuvo valor más bajo. Se encontró diferencia significativa en la preferencia de los 4 tratamientos, siendo el tratamiento 2 con mayor cantidad de aceite, el de mayor preferencia. En la etapa 2 la variedad de frijol Azufrado Higuera fue mayormente preferida respecto a las otras variedades, seleccionándose para la tercera etapa. Las variedades de frijol claro son 3 más consumidas en la zona de estudio . En la etapa 3 se determinó que la vida de anaquel para el producto almacenado a 25°C es de 13 meses, con concentración de 50 ppm de BHT, utilizando los valores críticos establecidos para luminosidad, acidez y microorganismos. Los valores de humedad y pH se mantuvieron dentro de los límites permitidos por la NMX-F-478-1985. No se detectó presencia de peróxidos durante el almacenamiento. No hubo crecimiento de bacterias coliformes en ninguna de las muestras. El producto sin adición de antioxidante presentó crecimiento de anaerobios mesófilos y hongos y levaduras desde la primer semana de almacenamiento a 30 y 45°C. No se afectó la preferencia del producto con DHA en diferentes concentraciones (p<0.05). El DHA se mantuvo estable durante el almacenamiento aún después del recalentamiento.

Se obtuvo un producto de frijol fortificado con DHA, el cual puede ser una opción de consumo que contribuya a reducir la carencia de este ácido graso, permaneciendo éste estable aún después del recalentamiento. La adición de antioxidante BHT contribuyó a prolongar la calidad fisicoquímica y microbiológica del producto.

1. Sosa, S. 2013. Los Omegas, aliados esenciales. Énfasis Alimentación, 5: 48-50.

2. NMX-F-478-1985. ALIMENTOS-FRIJOLES ENVASADOS. ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA. 3. Rodríguez-Licea, G., García-Salazar, J., Rebollar-Rebollar, S., y Cruz-Contreras, A. 2010. Preferencias del consumidor de frijol (Phaseolus

vulgaris L.) en México: factores y características que influyen en la decisión de compra diferenciada por tipo y variedad. Paradigma económico, 2(1):121-145.

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VALIDACIÓN DE UN PROTOTIPO DE CALENTAMIENTO ÓHMICO PARA LA ELABORACIÓN DE UNA BEBIDA ESPUMOSA DE CAFÉ: APLICACIÓN DE FRUCTANOS DE AGAVE COMO ESTABILIZANTES Presenta: IBQ José de Jesús Rodríguez Romero Director: Dra. Rosa Isela Ortiz Basurto Fecha: 09 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias de los Alimentos Seminario de Culminación El café es uno de los sectores económicos más importantes del mundo; gracias a esto, la aplicación de diversas tecnologías en la 2223 obtención de productos de café es un mercado muy amplio . El calentamiento óhmico (CO), es una técnica electro-térmica basada en la aplicación de una corriente a través de un alimento con una resistencia eléctrica, lo que permite su aplicación en procesos de 2 industriales de alimentos. Uno de los puntos críticos en la aplicación del CO es la corrosión de los electrodos y la generación de burbujas. Lo que se considera como una limitante y punto crítico en la aplicación de este proceso, se ha visualizado como una oportunidad de innovación de la tecnología con un prototipo portable para la obtención de una bebida espumosa de café. El uso de aditivos alimentarios para potenciar o estabilizar ciertas características organolépticas de los alimentos, es un sector de gran interés, y el uso de fructanos de agave ofrece una amplia gama de posibilidades como ingredientes con propiedades tecnológicas de 24 estabilizante en diversas matrices alimentarias . El objetivo del presente proyecto fue: Validar un prototipo portable de calentamiento óhmico para la elaboración de una bebida espumosa de café, por medio de la evaluación de la estabilidad de los componentes de café soluble y la no presencia de metales, además de evaluar la capacidad de los fructanos de agave como estabilizantes de la espuma obtenida.

Se utilizó una solución de café soluble comercial al 0.6% (p/v), y se realizó un seguimiento cinético con un medidor multiparamétrico Hanna instruments HI-4521 para los parámetros fisicoquímicos de la bebida (Temperatura, pH, Potencial ÓxidoReducción (ORP), Conductividad, Resistividad, Sólidos Disueltos totales, Salinidad), durante 30, 60, 90 y 120 segundos en 3 prototipos con diferente material conductor del electrodo (A, B y C). El análisis de resultados se llevó a cabo con una prueba de Kruskal-Wallis, con un nivel de significancia de α=0.05. La segunda etapa evaluó la cuantificación de compuestos encontrados en la bebida de café, además de los metales liberados debido a la migración de los componentes de los electrodos, por medio de 25 26 HPLC. La estabilidad y calidad de la espuma se evaluó a través del método de Constant y Romero , ambos basados en la medición del cambio de la espuma con respecto al tiempo. Finalmente, la tercera etapa consistió en una prueba sensorial de preferencia, analizado por medio de un análisis de comparación por rangos. Se encontró que para todas las variables de respuesta, el material del electrodo es estadísticamente significativo. Los materiales A y B presentaron una tendencia proporcional del tiempo con la temperatura. Los resultados de pH y ORP sugieren que el tipo de material afecta la presencia de las reacciones REDOX, esto permite realizar inferencias sobre la formación de espuma en la bebida de café. Los resultados obtenidos de los cambios de conductividad muestran una relación con la altura de la espuma generada, confirmando que las burbujas actúan como un aislante eléctrico, afectando los resultados de esta variable. Se encontró que existe una migración de al menos 5 ppm de la mezcla Co-Al al medio, sin embargo, reportes de la OMS establecen una dosis tolerada de 60 ppm/día. Existe una diferencia + significativa (p<0.05) en los cationes presentes del agua; este comportamiento se debe a la presencia de iones OH e H , formados a partir de las reacciones REDOX generadas por el tratamiento, lo cual da lugar a la generación de compuestos con estos cationes, provocando una disminución de su concentración. Los resultados de la cuantificación de componentes de café demostraron una disminución del contenido de cafeína en las muestras tratadas con el prototipo del material B, esto debido a la migración de cobalto al medio, el cual se ha reportado como un catalizador en reacciones de electro-oxidación para su degradación en aguas residuales. Con respecto al ácido clorogénico, se encontró un efecto de concentración temporal en las muestras tratadas debido a la disminución del volumen por el efecto de la producción de espuma en este tratamiento. En la cuantificación del 5-HMF, se encontró un aumento de este compuesto, debido a las temperaturas logradas por el CO, sin embargo, estos cambios no fueron significativos (p>0.05). La adición de fructanos de agave mostró un aumento significativo en los parámetros de calidad de la espuma. Sin embargo, no se encontró el aumento de estabilidad esperado, debido a que el aumento de temperatura afectó la viscosidad de la solución, evitando que se ejerciera el efecto tenso activo de los fructanos sobre la tensión superficial de las burbujas, dando lugar a un drenaje del líquido atrapado en ellas en un menor tiempo. El análisis de preferencia demostró que existe diferencia (p<0.05) en los atributos de sabor y aceptación general. Se encontró que la muestra adicionada con fructanos de agave de alto grado de polimerización tuvo la mayor preferencia en dichos atributos, sin embargo, las calificaciones de apariencia y textura de la espuma no fueron significativas.

Se concluye que el material del electrodo influye en las propiedades fisicoquímicas de la bebida de café y en las reacciones electroquímicas del tratamiento aplicado. La adición de fructanos de agave de alto grado de polimerización permitió observar una diferencia favorable en la aceptación general del café así como en los parámetros de calidad de la espuma. De acuerdo a la funcionalidad tecnológica deseada, el prototipo del material A presentó los mejores resultados, con la mayor eficiencia en el aumen to de la temperatura, formación de espuma, y la menor presencia de cambios en los compuestos analizados de la bebida de café. Los resultados de esta investigación permiten ampliar el rango de aplicación de los fructanos de agave, al encontrar resultados favorables en mejoras de parámetros de calidad de la espuma, así como en las características sensoriales de diversos productos, todo esto sumado a su principal beneficio de consumo como prebióticos.

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Euromonitor, I. (2012). "Análisis del Mercado nacional y regional del café en México.” http://amecafe.org.mx/downloads/pagina/Estudio%20de%20Cafe%20en%20M%C3%A9xico.pdf.

23 Icier, F. (2012). Chapter 11-Ohmic Heating of Fluid Foods. Novel Thermal and Non-Thermal Technologies for Fluid Foods. P. J. Cullen, B. K. Tiwari and V. P. Valdramidis. San Diego, Academic Press: 305-367.

24 González, A. (2012). Caracterización de las propiedades funcionales de fructanos de agave para su uso como sustitutos de grasa en alimentos.

Departamento de Biotecnología.

Morelos, Instituto Politécnico Nacional. Maestría.

25 Constant, M. A. 1992. Practical method for characterizing poured beer foam quality. J. Am. Soc. Brew. Chem., 50, 37-47.

26 Cecilia V. Romero, E. I. B., Nélida M. Peruchena, Gladis L. Sosa y Jorge E. Lozano.2012. ¿A QUE SE DEBE LA FORMACIÓN Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA EN LA CERVEZA. II Jornadas de Investigación en Ingeniería del NEA y Países Limítrofes.

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CARACTERIZACIÓN DE RIZOBACTERIAS PRODUCTORAS DE SIDERÓFOROS CON PERSPECTIVAS BIOTECNOLÓGICAS EN MAÍZ (Zea mays L.) Presenta: Ana Laura Arenas Navarro Director: Dr. Porfirio Gutiérrez Martínez Co-director: Dr. Ramón Ignacio Arteaga Garibay Fecha: 10 de diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de culminación México se ubica como el quinto productor de maíz a nivel mundial, la producción y conservación de maíz es importante para el desarrollo agrícola del país; sin embargo, se han identificado diversos factores causantes de pérdidas en la producción, uno de los (27) principales es la infertilidad del suelo y el ataque de hongos fitopatógenos como Fusaruim spp. para contrarrestar esto, se han utilizado fertilizantes y pesticidas sintéticos que dañan el medio ambiente, como alternativa al uso estos se ha propuesto el uso de rizobacterias promotoras del crecimiento en plantas (PGPR) que tienen la capacidad de secretar metabolitos como los sideróforos que atrapan el Fe, haciéndolo más disponible para las plantas y que contribuyen al ataque de patógenos mediante la restricción de (2) hierro, sin embargo la utilización biotecnológica de estos microorganismos requiere una caracterización previa, con el fin de seleccionar aquellas bacterias que tengan un mayor potencial de uso en las plantas.

El objetivo de esta investigación es caracterizar cepas bacterianas productoras de sideróforos aisladas de la rizósfera de maíz raza Jala y Zamorano Amarillo.

Se utilizaron 2 muestras de suelo de cultivo de maíz, una de suelo rizosférico de Tepatitlán, Jal., y una de Jala, Nay., proporcionadas por el Centro Nacional de Recursos Genéticos. Para su estudio, se realizó la siguiente metodología: Para el -7 aislamiento de las bacterias se realizaron diluciones seriadas hasta 10 a partir de las muestras de suelo rizosférico, las cuales fueron inoculadas en los medios gelosa nutritiva, para su crecimiento y posteriormente seleccionadas por diferentes características como: morfología diferente, pigmento difusible, etc., una vez seleccionadas las cepas se inocularon en medio CAS (Cromo Azurol Sulfonato) para evaluar la producción de sideróforos. Las cepas productoras de sideróforos se inocularon en diferentes medios selectivos para caracterizar diferentes actividades metabólicas que presentaban como: Actividad proteolítica, hidrolisis de carbohidratos, actividad lipolítica, reducción de nitratos, solubilizadores de fosfatos, uso de acetato y control biológico.

Posteriormente se realizó una identificación de las bacterias productoras de sideróforos con el equipo VITEK Ms® y por la técnica de 16 S rDNA para la cual se hizo una extracción de DNA genómico por la técnica modificada de Wilson (1990), la integridad del DNA fue visualizada mediante una electroforesis en geles de agarosa al 1 %. Para la amplificación del Gen 16 S rDNA se llevó a cabo una reacción de PCR utilizando los iniciadores universales 27F y 1492R. Para la caracterización genotípica se seleccionó un sideróforo que es producido por las bacterias que fueron identificadas con el equipo VITEK Ms®, posteriormente se hizo la búsqueda de los genes que participan en la ruta biosintética del sideróforo en la base de datos KEGG, las secuencias de los genes fueron obtenidas de la plataforma GenBanK; El diseño de los iniciadores se realizó en la plataforma primer-BLAST. Se eligieron los iniciadores que se encontraban antes del inicio y después del término del gen de interés, las secuencias de los iniciadores se obtuvieron en formato FASTA y fueron analizados en la página OligoEvaluator ™ de SIGMA-ALDRICH®, para determinar la formación de estructuras secundarias, Tm, % CG (Citosina- Guanina), Longitud y peso molecular.

En el primer aislamiento se obtuvieron 89 cepas de las cuales 56 fueron productoras de sideróforos, 33 del suelo de Tepatitlán Jalisco y 23 del suelo de Jala, Nayarit. En cuanto a la caracterización metabólica el 98.92 % de las cepas presentaron Actividad proteolítica, el 10.71% mostraron hidrolisis de carbohidratos, el 64.28 % tuvo actividad lipolítica, el 58.92 % de las cepas mostro reducción de nitratos, el 60.71 % de las cepas fueron solubilizadores de fosfato, el 41.07% mostraron uso de acetato y el 37. 5 % mostro tener control biológico contra el hongo Fusarium sp.

En la identificación con el equipo VITEK Ms® se obtuvo la identificación 19 cepas: 9 de las cepas identificadas pertenecen a la familia Pseudomonas fluorecens, 6 a Pseudomonas chlororaphis, 1 Pseudomonas veronii, 1 a Serratia marcescens, 1 Serratia liquefaciens y 1 a Actinobacillus suis., en cuanto a la identificación por 16 S rDNA, se logró la extracción de DNAg de las 56 cepas productoras de sideróforos y la amplificación del gen 16s rDNA, se logró la identificación de 51 cepas, pertenecientes a dos géneros diferentes, Pseudomonas sp y Serretia sp.

Para el diseño de iniciadores se seleccionó el sideróforo Pseudomonina y se obtuvo la secuencia de los 7 genes (pmsA, pmsB, pmsC, pmsD pmsE pmsF y pmsG) que participan en su biosíntesis y se diseñaron un total de 14 iniciadores con una Tm promedio de 64.3 °C, % (C+G) de 50.71%, una longitud de 20 nucleótidos y la formación de estructuras secundarias que no afectan a la PCR. El estudio de la rizósfera de maíz de los municipios de Tepatitlán Jalisco y Jala Nayarit, permitió conocer la diversidad de microorganismos que habitan en ella. Los métodos utilizados (sistema VITEK MS y amplificación del gen 16S rDNA) permitieron la identificación de 51 bacterias productoras de sideróforos, pertenecientes a los géneros de Pseudomonas y Serratía, las cuales presentaron la capacidad de metabolizar diferentes sustratos como: quitina, caseína y almidón, por lo que estas bacterias podrían ser utilizadas en la producción de bioinoculantes en la industria agrícola.

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.-Pingali, P. L. 2001. CIMMYT 1999-2000 World Maize Facts and Trends: Meeting World Maize Needs: Technological Opportunities and Priorities for the Public Sector. pp., 2.- Alarcón, A., y Ferrera Cerrato, R. 2012. Biofertilizantes: importancia y utilización en la agricultura. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 26(2), 191-203. 3.-Cowan, S. T., y Steel, K. J. 1961. Diagnostic tables for the common medical bacteria. Journal of Hygiene, 59(03), 357-373.

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Así mismo los métodos utilizados para el diseño de los iniciadores resultaron adecuados para la obtención de un par de éstos (forward y reverse) para los 7 genes que participan en la ruta biosintética del sideróforo pseudomonina.

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y ESTUDIO DEL EFECTO DE LA INGESTA DE PURÉS DE FRUTAS EN MARCADORES BIOQUÍMICOS DE RATAS WISTAR HIPERGLUCÉMICAS E HIPERCOLESTEROLÉMICAS. Presenta: L.N. Yolanda Elizabeth Pérez Beltrán Directora: Dra. Efigenia Montalvo González Co-Director: Dr. Eduardo Mendeleev Becerra Verdín Fecha: 10 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Culminación Las frutas son los alimentos naturales que compuestos bioactivos cuyo efecto se ha relacionado con la prevención y control de enfermedades como la hipercolesterolemia e hiperglucemia. Actualmente se ha investigado el efecto de la administración de extractos de componentes de frutas en la salud de modelos murinos enfermos y sanos, sin embargo no se ha estudiado el efecto del consumo de productos procesados elaborados con pulpa de frutas frescas, resultado importante indagar en el área. En esta investigación se emplea pulpa de guayaba (Psidium guajava), guanábana (Annona muricata), zarzamora (Rubus fruticosus), fresa (Fragaria x ananassa) y maracuyá (Passifora edulis flavicarpa) formulando 4 mezclas de purés concentrados (proporcionados por la empresa “Purés y Derivados de Nayarit S de R.L.M.I”). El objetivo de este trabajo fué caracterizar fisicoquímicamente y evaluar el efecto del consumo de 4 formulaciones de purés de frutas en marcadores bioquímicos de ratas wistar inducidas a hipercolesterolemia e hiperglucemia.

En la primera etapa del proyecto los purés fueron caracterizados fisicoquímicamente: (pH, sólidos solubles totales (ºBrix), acidez titulable (% ácido cítrico), actividad de agua, humedad, grasa, proteína, cenizas (AOAC, 2005), carbohidratos solubles totales (Dubois et al, 1956) y fracción indigestible (Saura-Calixto, 2000). Se evaluó el contenido de polifenoles solubles totales (PerézJiménez 2008; Montreau, 1972; Álvarez-Parrilla, 2007), antocianinas totales (Giusti & Wrolstad, 2001) y carotenoides totales (Philip & Chen, 1988). Se midió capacidad antioxidante mediante FRAP (Benzie and Strain, 1996), ABTS (Re et al. 2010), DPPH (Prior et al. 2005) y ORAC (Ou et al, 2001) y se identificaron polifenoles por UPLC-MS (Acquity UPLC Class H Model CHA). Se aplicó un diseño unifactorial completamente al azar, análisis de la varianza (ANOVA) y prueba LSD de Fisher (software Statistica 10). La segunda etapa evaluó la funcionalidad in vivo de los purés de frutas. 66 ratas wistar fueron divididas en 11 grupos (n=6), 5 grupos fueron inducidos a hipercolesterolemia y 5 a hiperglucemia, donde cada grupo recibió una formulación específica de puré de fruta como complemento a su dieta habitual, hubo un grupo control para cada patología y un grupo blanco sano. Después de 4 semanas de tratamiento, se aplicó eutanasia (NOM-062-ZOO-1999), se recolectó la sangre para realizar pruebas bioquímicas (hemoglobina glicada, glucosa, colesterol total, colesterol HDL, triglicéridos, ác. úrico, urea, creatinina) y se extirpó el hígado para observaciones histopatológicas en microscopio (Leica, DME, mod 1359). Se aplicó un diseño de bloques completamente al azar, pruebas paramétricas (ANOVA y LSD de Fisher) o no paramétricas (Kruskal-Wallis), considerando con significancia estadística los valores de p<0.05 (Software Statistica 10).

Los resultados obtenidos en la primera etapa fueron semejantes a los reportados en la pulpa de las frutas que se emplean para la elaboración de los purés (p<0.05), a excepción de los sólidos solubles y la aw, pues se modifican debido a la concentración de los purés. El contenido de fracción indigestible total (44.2- 44.86% bs), resultó mayor al reportado en pulpa de diferentes frutas consumidas en México (30.61±1.98% bs). El contenido de los polifenoles solubles totales detectado (5.95-6.14 mgEAG/g bh) es mayor al reportado en la pulpa de las frutas (0.435.93 mg EAG/g bh) esto debido al efecto de adición que ocurre al ser los purés mezclas de 2 frutas, observándose el mismo efecto con la capacidad antioxidante (26.24-58.50 mmol ET/g bh). La formulación guayaba-zarzamora y guayaba-maracuyá sobresalen por el contenido de antocianinas totales (174.50± 3.44 mg/100g bh) y carotenoides totales (17.05 ± 0.72 mg/100g bh) que respectivamente aportan. Se detectaron como parte del perfil fenólico de en todos los purés: ácido gálico, clorogénico, cumárico, quercetina, rutina, cianidina 3 glucósido y pelargonidina 3 glucósido entre otros. En los marcadores bioquímicos evaluados, se observó el efecto de los purés para disminuir la glucosa de las ratas hiperglucémicas, destacando la formulación de guayaba-zarzamora. Así mismo disminuyeron positivamente los niveles de colesterol total, triglicéridos y creatinina en ambos grupos enfermos, alcanzando parámetros normales. Estos efectos se atribuyen principalmente a la acción de los compuestos bioactivos en los que se ha reportado que puede accionar la regeneración de las células β pancreáticas, la actividad inhibidora de los canales de K+ sensibles al ATP o a la inhibición de α-amilasa, y de la lipasa 1,2 pancreática, además de la inducción de la síntesis de GLP-1 por parte de la fibra dietética . Se observó un efecto positivo en el control de peso de las ratas enfermas alimentadas con los purés en estudio, sugiriendo que posiblemente se mejoró el 3 metabolismo de la glucólisis y disminuyó la gluconeogénesis . En la evaluación histológica se apreció en los hígados de las ratas hiperglucémicas tratadas con puré de guayabaguanábana, guayaba-zarzamora y guayaba-fresa una mayor regeneración tisular, arquitectura restaurada y textura normal, mientras que el tratamiento guayaba-maracuyá mostró el mismo efecto sobresaliente en las ratas hipercolesterolémicas. Esto puede deberse entre varios fenómenos a la actividad de los compuestos bioactivos que 2,3 actúan como antioxidantes evitando lesiones y protegiendo de la peroxidación lipídica Se concluye que las características químicas proximales de los purés concentrados en estudio son semejantes a las reportadas en la pulpa fresca de los mismos frutos, pueden considerarse buena fuente de fracción indigestible, al ser mezclas de dos frutas la capacidad antioxidante y el contenido de compuestos bioactivos presentes en los purés aumenta. Los purés de frutas resultaron potencialmente funcionales al disminuir los niveles de glucosa, colesterol total, triglicéridos y creatinina en las ratas enfermas. Los purés mostraron efectividad para regenerar la arquitectura hepática de las ratas enfermas.

1- Liu, C.-W., Wang, Y.-C., Hsieh, C.-C., Lu, H.-C., & Chiang, W.-D. 2015. Guava (Psidium guajava Linn.) leaf extract promotes glucose uptake and glycogen accumulation by modulating the insulin signaling pathway in high-glucose-induced insulin-resistant mouse FL83B cells. Process 33

Biochemistry 50 (7): 1128–1135. 2- El Arem, A., Ghrairi, F., Lahouar, L., Thouri, A., Saafi, E.B., Ayed, A., Zekri, M., Ferjani, H., Haouas, Z., et al.

2014. Hepatoprotective activity of date fruit extracts against dichloroacetic acid-induced liver damage in rats. Journal of Functional Foods 9 119– 130 3- Gandhi, G.R., Ignacimuthu, S., & Paulraj, M.G. 2011. Solanum torvum Swartz. fruit containing phenolic compounds shows antidiabetic and antioxidant effects in streptozotocin induced diabetic rats. Food and Chemical Toxicology 49 (11): 2725–2733.

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO, COMPLEJO QUITOSANO-PIRUL Y SU EFECTO SOBRE COLLETOTRICHUM GLOEOSPORIOIDES EN FRUTOS DE AGUACATE Presenta: IBQ. Mireya Esbeiddy Chávez Magdaleno Director: Dr. Porfirio Gutiérrez Martínez Co-director: Dra. Maribel Plascencia Jatomea Fecha: 10 de Diciembre del 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Culminación Los hongos son considerados como una de las principales preocupaciones en el almacenamiento de alimentos. Se ha considerado a Colletotrichum gloeosporioides como el principal agente causante de la antracnosis en frutos de 28 aguacate . La continua aplicación de los aceites esenciales (AE) ha mostrado ser una alternativa viable en el control 29 de patógenos . A pesar de las ventajas únicas de los AE, su uso ha sido limitado debido a la fácil degradación de sus compuestos volátiles, siendo la liberación controlada una alternativa para obtener los máximos beneficios en su aplicación, en donde la nanoencapsulación resulta un enfoque práctico y eficiente, la cual puede desarrollarse 30 mediante el uso de un polímero natural como el quitosano .

El objetivo de esta investigación es sintetizar y caracterizar nanopartículas de quitosano (NPs Q), complejo quitosanopirul (NPs Q-P) y determinar su actividad antifúngica en Colletotrichum gloeosporioides en frutos de aguacate.

Para cumplir el objetivo se realizó la siguiente metodología. Las NPs fueron sintetizadas mediante la técnica de nanoprecipitación. Una vez sintetizadas se llevó a cabo su caracterización, la cual se realizó en un Zetasizer donde se determinó su tamaño y potencial Z. Posteriormente se procedió a la realización de la actividad biológica-funcional.

Para la cual se llevaron a cabo ensayos de crecimiento radial y germinación de esporas; se prepararon cajas Petri y tubos eppendorf con concentraciones de (0.160, 0.08, 0.04, 0.02 y 0.01µg/mL) de NPs determinando así el porcentaje de inhibición de crecimiento radial y germinación. Se realizó el ensayo de daño a la permeabilidad de la membrana, para el cual, en microplacas se colocaron 100µL de esporas, medio Czapek y NPs, las cuales fueron incubadas a 27 °C durante 5 h para posteriormente añadir yoduro de propidio (PI) siendo nuevamente incubadas durante 4 h para finalmente tomar alícuotas de 30µL y ser observadas en un microscopio de epifluorescencia. Se llevó a cabo la prueba de viabilidad celular, en donde las muestras fueron preparadas de la misma manera que el ensayo de daño a la membrana, cambiando el PI por 2,3-bis-(2-metoxi-4-nitro-5-sulfofenil)-5-(fenilamincarbonil-2Htetrazol hidróxido) (XTT), donde al final de las 10 h se hizo la lectura en un lector de microplaca a 450 nm. Se realizó el sayo de toxicidad aguda con nauplios de A. salina, los cuales fueron sometidos a las concentraciones a probar durante 48 h para posteriormente determinar la CL50. Se realizó también el ensayo de mutagenicidad, para el cual se usan cepas de S. typhimurium las cuales son cepas modificadas genéticamente para presentar mutaciones en los genes implicados en la síntesis de histidina. Finalmente se llevó a cabo el ensayo in vivo donde se evaluó el efecto de las NPs en frutos de aguacate determinando PFP, porcentaje de severidad y firmeza. Se realizó un diseño bifactorial. Los factores fueron tratamiento (NP’s CS, complejo CS/P y aceite de pirul) y la concentración (0.160, 0.08, 0.04, 0.02, 0.01µg/mL y 0). Se utilizó un ANOVA y prueba LSD de Fisher para comparación de medias utilizando el programa Statistica 8.0. Los valores de p<0.05 fueron estadísticamente significativos.

Los ensayos realizados, mostraron que el tamaño de NPs está entre 100-500 nm con un potencial Z de 31mV para NPs de Q y 37mV para NPs de Q-P. Tanto para crecimiento radial y germinación de esporas, el resultado fue semejante, donde se observa una relación proporcional entre la concentración aplicada de NPs y la inhibición del crecimiento del patógeno a mayor concentración, mayor inhibición del patógeno. En cuanto al daño a la membrana, se observó que al aplicar la concentración 0.160µg/mL de NPs de Q-P las células emiten una mayor fluorescencia, esto debido a que el PI tiene la capacidad de penetrar las células dañas. La viabilidad celular se obtuvo que a mayor concentración de NPs de Q-P existe menor número de células vivas y se observan diferencias significativas (p<0.05) con la aplicación de aceite de pirul, donde el número de células vivas es mayor existiendo así una diferencia significativa entre los tratamientos y las concentraciones aplicadas. En cuanto a toxicidad y mutagenicidad, se 28

. Elaboración propia con datos de FAO, Faostat, Febrero 2012. . Aloui, H., Khwaldia, K., Licciardello, F.,Mazzaglia, A.,Muratore, G., Hamdi, M., et al. (2014). Efficacy of the combined application of chitosan and locust bean gum with different citrus essential oils to control postharvest spoilage caused by Aspergillus flavus in dates. International Journal of Food Microbiology, 170, 21–28.

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determinó que la aplicación de NPs no resulta tóxica ni poseen actividad mutagénica. La utilización de NPs de Q-P a la concentración de 0.160µg/mL resultó ser más efectiva para inhibir el crecimiento de Colletotrichum gloeosporioides. las NPs presentaron una alta actividad antifúngica, por lo que su uso como agente de biocontrol podría ser una alternativa ecológica-sustentable para el manejo de la antracnosis causada por Colletotrichum gloeosporioides.

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ESTUDIO DEL EFECTO DE LA INGESTA DE PURE DE GUAYABA (Psidium guajava L.) Y GUANABANA (Annona muricata L.) EN MARCADORES BIOQUÍMICOS DE DOS MODELOS DE RATAS Presenta: IBQ Carlos Llamas Rivera Directora: Dra. Sonia Guadalupe Sáyago Ayerdi Co-Director: Dr. Eduardo Mendeleev Becerra Verdín Fecha: 10 de Diciembre de 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Culminación Hoy en día es reconocido que se incluyan cada vez más en la dieta los frutos tropicales, debido a que, en los ultimos años han sido asociados con multiples efectos beneficiosos a la salud. 1 Entre las frutas tropicales que existen en México se encuentran la guayaba (Psidium guajava L.) y la guanábana (Annona muricata L.). Ambas, destacan por su alto contenido en vitaminas y minerales así como son reconocidas como fuente de fibra dietética (FD) y compuestos bioactivos (CB). En años recientes, se ha fortalecido la hipótesis que los efectos atribuidos a la FD pueden estar relacionados con algunos otros compuestos bioactivos que se encuentran asociados a a la FD, principalmente compuestos fenólicos (CF).

Los CF tienen propiedades biológicas capaces de brindar importantes beneficios para la salud 2, sobretodo en enfermedades no transmisibles como como lo son la hipercolesterolemia y la hiperglucemia. Además, existen estudios en cáscara y semillas de guanabana, así como en hojas de guayaba que demuestran sus efectos beneficiosos. Sin embargo, hasta donde sabemos pocos estudios in vivo, han probado los potenciales efectos (si los hay) que el consumo de purés de estos frutos en modelos in vivo sanos y enfermos pueden ejercer en la salud.

Por ello, el objetivo de este trabajo es evaluar el efecto del consumo de purés de guayaba y guanábana en marcadores bioquímicos en dos modelos de ratas enfermas (ratas hipercolesterolemicas e hiperglucemicas). Esta investigación fue dividida en 2 etapas, en la 1era Etapa se realizó la caracterización de los purés, mientras que la 2da Etapa se centró en el ensayo in vivo del consumo de los purés en ratas Wistar.

Después de la elaboración de los purés, una parte de ellos se destinó a su caracterización fisicoquímica de acuerdo a la metodología de la AOAC (AOAC, 1990), además se cuantificó la fracción indigestible3 por ser un método más fisiológico para determinar FD. Se realizó una extracción acuoso/orgánica de CF y se cuantificaron los CF extraíbles y polifenoles hidrolizables (Peréz-Jimenéz 2008; Montreau, 1972; Álvarez-Parrilla, 2010), se evaluó la capacidad antioxidante por los métodos de FRAP (Benzie y Strain, 1996) y ORAC (Huang y cols., 2002). Posteriorme se inició la 2da Etapa donde los purés se utilizaron para alimentar a las ratas proporcionadas por el Bioterio de la Universidad Autónoma de Nayarit, organizadas en 3 bloques con 3 tratamientos cada bloque (n=5 ratas), para su alimentación, el primer bloque (ratas sanas) constituido por 3 grupos identificados de acuerdo a la dieta, el primer grupo (Control sano) fue alimentado solo con croquetas (Marca Trainer’s Choice®, Guadalajara, Jal., México), el segundo grupo sano se alimentó con las croquetas + 10 % de puré de guayaba y tercer grupo se trató con las croquetas + 10% de puré de guanábana. El segundo y tercer bloque estuvieron constituidos por 3 grupos de ratas inducidas a hiperglucemia (HG) por una dosis única de Estreptozotocina (SO138, Sigma-Aldrich) e hipercolesterolemia (HC) inducida por una dieta suplementada con colesterol, ambos grupos constituidos por un grupo control enfermo y dos grupos alimentados a base de croquetas + 10% de puré, el ensayo tuvo una duración de 4 semanas, periodo durante el cual se les registró la ganancia en peso. Posteriormente, fueron sacrificadas de acuerdo a la NOM-062-ZOO-1999, se les extrajo sangre del corazón y se tomó el hígado el cual se dividió en dos partes; una parte se conservó en formalina para realizar posteriormente cortes histológicos y la otra parte se congeló inmediatamente a -80°C. La sangre fue centrifugada para separar el plasma del suero para realizar pruebas bioquímicas (colesterol, glucosa y triglicéridos). Los datos fueron analizados con el paquete estadístico Statistical (versión 10.0) para PC. Presentándolos como valores medios ± desviación estándar. Las diferencias significativas de los tratamientos se determinaron con un análisis de varianza (ANOVA) aplicando LSD de Fisher o por una prueba de Kruskal-Wallis dependiendo de la normalidad de los datos, un valor de α=0.05 fue utilizado para establecer la significancia estadística.

Ambos purés presentaron un contenido de humedad superior al 75%, mientras que el puré de guanábana presentó un mayor contenido de solidos solubles (13.47°Bx) con respecto al puré de guayaba (10.00°Bx), el cual además obtuvo un contenido de FIT de 10.24% superior al de otros frutos tal como se ingieren (por ej. el plátano 9.02%). El contenido de CF extraíbles fue 4.12 y 1.75 mg EAG/g bh para guayaba y guanábana respectivamente y la capacidad antioxidante 118.01 y 62.21 mmol ET/g bh esto si se compara con lo reportado por Li y cols.(2011) y Prakash y cols. (2007) puede ser hasta 2 o 3 veces más alto, por su parte el contenido de Vitamina C en los purés fue 735.23 y 24.33 mg/100g bh lo cual es superior a los reportes en ambas frutas (Ramírez,. y Pacheco de Delahaye, E., (2011); Julián-Loaeza y cols., (2010); Ojeda, y cols., (2007)). Mientras que los datos del ensayo in vivo mostraron que la ganancia en peso de las ratas inducidas a hiperglucemia fue menor que las ratas sanas e hipercolesterolemicas, mostrando diferencia significativa (p<0.05), lo cual puede deberse a que ese encuentran en un estado de hiperglucemia, que es un precursor de la diabetes, al que se le relaciona con la pérdida de peso debido a la incapacidad del organismo de utilizar la glucosa para generar energía. Mientras que en cuanto a la concentración de la glucosa en sangre no se observó diferencia significativa (p>0.05) para ninguno de los tratamientos en ninguno de los grupos. No obstante en los grupos hipercolesterolemicos se observó que hubo una reducción (p<0.05) en los valores de colesterol respecto al mismo control enfermo del grupo y los animales que consumieron guayaba. Aunque no hubo reducción en los triglicéridos para ninguno de los modelos. Por su parte no se observó ningún cambio en los marcadores de la función renal, por lo tanto los purés no tuvieron un efecto beneficioso sobre los riñones de los animales enfermos. No obstante en ambos modelos se apreció a partir de los cortes histológicos realizados en tejido de hígado, un efectos regenerador con ambos tratamientos, teniendo un mayor efecto el puré de guayaba; dicho efecto puede ser atribuido a los compuestos fenólicos presentes en los purés, los cuales se propone que pudieron inducir la producción de enzimas antioxidantes, así como inducir una señal a nivel sistémico para comenzar con la mitosis celular en el tejido hepático y por lo tanto la regeneración de éste.

La caracterización de los purés demostró que ambos purés presentaron un mayor contenido de fracción indigestible, polifenoles y capacidad antioxidante con respecto a los reportes existentes sobre las mismas frutas. Por otra parte no se observó un efecto significativo en el consumo de los purés sobre la concentración de glucosa, y sin embargo si ejercieron efecto sobre los niveles de colesterol en algunos tratamientos. Además de la regeneración hepática en ambos modelos inducidos tratados con los dos purés. No obstante faltan algunos estudios por realizar los cuales podrían confirmar concretamente el efecto beneficioso relacionado con el consumo de dichos purés sobre la salud de los modelos de ratas.

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Ajila, C. M. -Prasada Rao, U. J. S.: Mango peel dietary fibre: Composition and associated bound Phenolics. Journal of Functional Foods 5, 2013, pp. 444-450.

Nag, A. R., Chatterjee, D., Roy, T., Hossain, A., y Haque, M. A. 2011. Study on chemical changes of different guava varieties during different ripening stage.

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INACTIVACIÓN DE ESCHERICHIA COLI O157:H7 Y SALMONELLA ENTERITIDIS POR TERMOSONICACIÓN EN UNA BEBIDA A BASE DE FRUTAS TROPICALES Presenta: Juan Vélez Zavaleta Directora: Dra. Rita María Velázquez Estrada Co-directora: Dra. Martina Alejandra Chacón López Fecha: 10 de diciembre 2015 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de culminación Las bebidas de frutas son muy apreciadas por su agradable sabor y su gran riqueza en vitaminas. Aunque los tratamientos térmicos convencionales permiten incrementar la seguridad y tiempo de vida comercial a estos productos, tienen consecuencias 31 negativas sobre componentes termolábiles como vitaminas, aromas y sabor . Las tendencias de consumo están dirigidas hacia alimentos nutritivos, mínimamente procesados y a la vez seguros, lograr estas características en las bebidas de frutas es un reto, puesto que el principal problema de su comercialización en fresco es su corta vida útil y los riesgos microbiológicos por presencia de microorganismos patógenos. La termosonicación (TS) presenta una opción de procesamiento para productos como las bebidas de frutas donde se busca conservar sus características sensoriales y garantizar su inocuidad. El objetivo de este trabajo fue evaluar la inactivación de E. coli 0157:H7 y S. enteritidis por TS en una bebida a base de frutas tropicales tipo “smoothie”.

Se emplearon frutos de mango y jaca procedentes del estado de Nayarit, y una bebida vegetal de arroz comercial. Las cepas de E. coli 0157:H7 (CECT 594) y S. enteritidis (CECT 4155) perteneciente a la Colección Española de Cultivos Tipo. En la primera etapa del proyecto se preparó una bebida de frutas 24% mago, 6% jaca y 70% bebida de arroz. Previamente, la cepas (E. coli 015:H7 y S. enteritidis) fueron activadas en caldo triptona soya (CTS) a 37ºC/20 h., luego se pasaron a tubos y cajas de agar triptona soya (ATS) a 37ºC/24 h. para usarlas como cultivo precursor. Posteriormente, del cultivo precursor se preparó una suspensión de aprox. 9 Log UFC/mL la cual fue inoculada en la bebida de frutas teniendo una concentración de aprox. 7 Log UFC/mL. La bebida de frutas inoculada se dividió en tres lotes: el primero la bebida inoculada sin tratamiento, el segundo la bebida inoculada y tratada por TS, y el tercero la bebida inoculada y pasteurizada térmicamente (65ºC, 30 min). Para los 3-1 tratamientos de TS se utilizó un diseño experimental factorial fraccionado 3 (3k-p) donde los factores evaluados fueron amplitud (70, 85 y 100%), tiempo (5, 10 y 15 min) y temperatura (40, 50 y 60ºC). El equipo que se utilizó para la aplicación de los tratamientos de TS es un procesador marca Hielsher modelo UP 400S y un termobaño con temperatura programable. En la segunda etapa: se evaluó la letalidad de los tratamientos de TS calculada como la diferencia entre los Log UFC/mL de E. coli y S. enteritidis de la bebida no inoculada (N0) y la bebida tratada por TS (Nf); también se evaluó el daño subletal calculado como la diferencia entre los recuentos obtenidos en un medio no selectivo (ATS) y un medio selectivo (ATS+4% sal E. coli y 3% S. enteritidis); y finalmente se evaluó la sobrevivencia después de los tratamientos de TS a condiciones de refrigeración a 6 ºC a los 4,8 7 y 12 días. Como resultados, no se logró una letalidad de 5 Log UFC/mL tanto como para E. coli y S. enteritidis con los tratamientos de TS en la bebida de frutas. La mayor letalidad alcanzada fue de 3.2 ± 0.14 Log UFC/mL para E. coli y 4.7 ± 0.15 Log UFC/mL para S. enteritidis, respectivamente. Se observó un sinergismo entre la temperatura, la amplitud y el tiempo, encontrándose una mayor letalidad a 100 µm de amplitud, 60 °C y 15 min. Algunos autores reportan que existe poca difusión de 3 ondas ultrasónicas en medios altamente viscosos , así mismo aseguran que la concentración de solidos totales tienen efectos protectores que sirven a las bacterias y finalmente otros concluyen que no existe daño subletal para E. coli y S. enteritidis en 32 matrices muy viscosas . Por lo que para evaluar si la viscosidad de la bebida de frutas influía en la letalidad se prepararon soluciones buffer fosfato salino (PBS) pH7 cuya viscosidad fue 7 Cp. Las soluciones PBS fueron inoculadas con las dos cepas y tratadas por TS. La letalidad alcanzada para el PBS fue mayor de 5 Log UFC/mL y el daño subletal mayor del 90% a condiciones bajas de amplitud, tiempo y temperatura para ambas cepas. Con la pasterización lenta se alcanzaron letalidades de 2.5 ± 0.11 33 Log UFC/mL para E. coli y .6±0.32 log UFC/mL para S. enteritidis, por lo que los tratamientos de TS resultaron ser más efectivos que la pasteurización. A todos los tratamientos se les realizaron pruebas de comparación de medias LSD (α=0.05).

Cabe resaltar que dentro del análisis de superficie de respuesta perteneciente a la bebida de frutas el modelo predictivo a parámetros de 100 µm de amplitud y 60°C indicó que se alcanzarían letalidades de 5 Log UFC/mL para E. coli y S. enteritidis si se aplicaran tiempos superiores a 20 minutos. En las bebidas tratadas y refrigeradas se observó que los recuentos de E. coli y S. enteritidis se incrementaron a partir del día 4, esto se atribuye a que los sobrevivientes a los tratamientos de TS estaban en alta concentración. Como conclusion se tiene que los tratamientos de TS son más eficientes que la pasteurización lenta, aunque en ambos casos no se alcanzan los 5 Log UFC/mL de letalidad establecidos por la FDA para la seguridad microbiológica en bebidas de frutas. Sin embargo, el modelo predictivo resultante de los analisis de superficie de respuesta indica que a tiempos superiores de 20 minutos se lograrían los 5 Log UFC/mL de letalidad para E. coli y S. enteritidis. En la solución PBS se lograron letalidades de 5 Log UFC/mL por lo que se concluye que tanto la viscosidad como los componentes de la matriz afectan la difusión de las ondas ultrasonicas en la bebida de frutas dando como repuesta una baja letalidad.

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.Deliza, R.;Escola-Hernadez. J.;Soliva-Fortuny, R. y Castillo,C.(2005) food Engineering 67:241-246 .Sellech-Mack. S. y Roberts. J. 2007. Ultasounds pasteurization: The effects of temperatura, soluble solids, arganic acids and pH on the inativation of Escherichia coli ATTCC 25922. Ultrasonics Sonochemistry. 14:323-329.

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ESTUDIO DE LA BIOACCESIBILIDAD DE COMPUESTOS FENÓLICOS Y METABOLITOS DE LA FERMENTACIÓN COLÓNICA EN EL FRUTO DE GUAYABA (Psidium guajava spp) Presenta: MCA Francisco Javier Blancas Benitez Director: Dra. Sonia G. Sáyago Ayerdi Co-Director: Dr. Gustavo A. González Aguilar Fecha: 11 de Diciembre de 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance El consumo de frutas ha sido asociado con la disminución de riesgo de enfermedades crónico degenerativas. La guayaba destaca por su aporte en fibra dietética (FD) y compuestos fenólicos (CF); sin embargo, tanto FD como CF generalmente son estudiados de manera separada. Al consumir un fruto ambos componentes se encuentran bien sea unidos por enlaces covalentes, puente hidrógeno o fuerzas electrostáticas a la matriz del fruto por lo que evaluar cuánto y cuáles son aquellos CF que pueden encontrarse bioaccesibles para ser absorbidos es un tema que interesa hoy en día1. La fracción indigestible (FI) de los alimentos considera, los polisacáridos que componen a la FD, los CF asociados a ésta, proteína resistente y otros compuestos que escapan de la digestión intestinal. Por ello, la interacción que existe entre la FD y los CF puede disminuir la bioaccesibilidad de los CF en guayaba, los cuales al no ser bioaccesibles pueden llegar al colón como parte de la FI, y servir de sustrato a la microbiota colónica y producir metabolitos de interés biológico. 2 Por lo anterior, el objetivo de este proyecto es evaluar la bioaccesibilidad de compuestos fenólicos asociados a la fracción indigestible en fruto de guayaba (Psidium guajava spp.) así como los metabolitos producto de la fermentación colónica de la fracción indigestible.

En esta investigación se analizaron dos muestras de guayaba, una completa (GC) y otra sin semilla (GSS), las cuales fueron congeladas, liofilizadas, molidas y almacenadas (-20 o C) para su uso posterior. El proyecto consta de tres etapas. Este avance corresponde a los resultados parciales de la Etapa I y II. En la Etapa I, se realizó la cuantificación de CF (Montreau, 1972), polifenoles hidrolizables (PH) (Hartzfeld y cols 2002) y la evaluación de la actividad antioxidante (AOX) por el método de FRAP (Pulido y cols., 2000) y ABTS (Re y cols., 1999). Se cuantificó la FI soluble (FIS) e insoluble (FII).). Se realizó la identificación de los azúcares totales (AT) (Yemm y cols; 1974), ácidos urónicos (AU) (Ahmed y cols; 1978) y azúares neutros (AN) (Blakeney y cols; 1983) tanto en GC como en GSS, y en la respectiva FI de cada muestra. En la Etapa II se llevó a cabo la cuantificación de CF bioaccesibles, y asociados a la FI. Se realizó una digestión in vitro (Saura-Calixto y cols, 2000) con algunas modificaciones. Se realizó la cuantificación de CF en cada una de las etapas de la digestión con lo cual se calculó el porcentaje de bioaccesibilidad1. Se determinó la cinética de liberación de CF con el modelo in vitro propuesto por Blancas-Benitez y cols (2015), midiendo los CF liberados y la AOX en cada etapa de la cinética.

Los resultados mostraron que no existió diferencia significativa entre los CF, PH y AOX de las muestras de GC (CF=5.17 ± 0.07 g EAG/100g; PH= 28.23 ± 0.54 g EAG/100g; DPPH=249.6 ± 10.4 mmol ET/100g; FRAP=3.2 ± 0.2 mmol ET/100g) y la GSS (CF=5.77 ± 0.28 g EAG/100g; PH= 27.60 ± 0.62 g EAG/100g; DPPH=268.3 ± 4.0 mmol ET/100g; FRAP=3.1 ± 0.2 mmol ET/100g), nuestros resultados son similares a los reportados en otras investigaciones3,4. Para los valores obtenidos de AT y AU no existió diferencia estadística entre ambas muestras GC (AT=21.27 %; AU= 5.320 %) y GSS (AT=21.86 %; AU=5.328 %). El perfil de AN, mostró a la glucosa, xilosa, arabinosa, galactosa y manosa, como los AN mayoritarios en ambas muestras de guayaba, estos compuestos no habían sido reportados para guayaba tal cual se consume. En la FI, existió diferencia significativa, en el contenido de FIT y FIS de las muestras de estudio (GC,FIT=60.38 %; FIS=2.88 % y GSS, FIT=49.99 %; FIS=4-03 %), esta diferencia puede atribuirse al aporte en FI de la semilla y que es eliminado durante su remoción. Los valores de AT y AU que componen la FIS, no mostraron diferencia estadistica entre la GC (AT=14.99 %; AU= 15.91 %) y GSS (AT=13.79 %; AU= 14.06 %). Se identificó en la FIS de GC y GSS, la arabinosa, galactosa, glucosa, xilosa, y ramnosa como los AN mayoritarios, este perfil aunado al alto contenido de AU puede indicar que los principales componentes de la FIS de guayaba pueden ser las pectinas, xilogalacturonanos y xiloglucanos, polimeros presentes en las paredes celulares de las plantas. Para la FII, existió diferencia estadistica entre la GC (57.50 %) y GSS (45.96 %). Mientras que los AT y AU que componen la FII, no mostrarón diferencia entre la GC (AT=14.31 %; AU=2.61 %) y GSS (AT=13.59 %; AU=2.68 %), esto puede deberse a que el alto contenido de FII en la GC no necesariamente se debe al aporte de los polisacáridos, si no más bien a la semilla en si, la cual al no ser digerida se mantiene intacta y contribuye al valor de FII, se identifico la xilosa, arabinosa, galactosa y glucosa como los AN mayoritarios en la FII, los cuales pueden indicar que la FII de a guayaba estaría compuesta principalmente por hemicelulosa. En esta investigación se identificaron siete azúcares distintos a la arabinosa y glucosa que habían sido reportados para guayaba previamente4. Para determinar la bioaccesibilidad de CF durante la digestión in vitro, se evaluó además de, GC y GSS, una muestra de guayaba completa fresca, la cual fue sometida a un proceso de masticación (GCM) previo a la triple digestión enzimática. Los valores de bioaccesibilidad de CF en las muestras de GC (71.08 %) y GSS (72.58 %) no mostraron diferencia estadística, lo que indicó que la remoción de la semilla del fruto, no tiene efecto sobre la bioaccesibilidad de CF, por su parte la muestra de GCM (64.57 %), mostró una menor bioaccesibilidad, esto puede deberse a que durante el proceso de masticación, se producen tamaños de partículas heterogéneos, lo que dificulta la acción enzimática y el proceso de liberación y solubilización de los CF presentes en el fruto lo que reduce la bioaccesibilidad de los mismos. Los valores de la cinética mostraron velocidades medias de liberación de 8.7 mg/min para la GSS y 10.54 mg/min para la GC, se observó un incremento en el contenido de CF con respecto al tiempo, lo que indica una liberación gradual de los CF de la matriz del alimento, estos resultados muestran que a medida que pasa el tiempo, las enzimas digestivas pueden ejercer una liberación gradual de los CF asociados a la matriz del fruto.

Se demostró que no existe efecto en la remoción de la semilla del fruto sobre el contenido de CF, AOX, ni sobre el tipo de polisacarido que compone la F. Al remover la semilla, el contenido de FIT disminuye un 17.2 %. La GSS presentó mayor bioaccesibilidad (72.58 %) que la GC (71.08%) y la GCM mostró la menor bioaccesibilidad de (64.57 %). Las cineticas de liberación mostraron que los CF presentes en la guayaba estarían rápidamente disponibles para su absorción y así podrían ejercer efectos benéficos a la salud.

1. Blancas-Benitez, F. J., Mercado-Mercado, G., Quirós-Sauceda, A. E., Montalvo-González, E., Gonzalez-Aguilar, G., y Sayago-Ayerdi, S. G. 2015. Bioaccesibility of polyphenols associated with dietary fiber and in vitro kinetics release of polyphenols in Mexican ‘Ataulfo’mango (Mangifera indica L) by-products. Food & function.

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CARACTERÍSTICAS ENZIMÁTICAS DE PROTEASAS EXTRAÍDAS DE LOS FRUTOS DE COCUIXTLE Y GUÁMARA PARA SU EVALUACIÓN EN LA OBTENCIÓN DE PÉPTIDOS BIOACTIVOS Presenta: M en C Libier Meza Espinoza Co-Directora: Dra. Ángeles Vivar Vera Directora: Dra. Efigenia Montalvo González Seminario de avance Fecha: 11 de diciembre 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Bromelia pinguin (B. pinguin) y Bromelia karatas (B. karatas), en México se distribuyen por el pacifico desde Sonora hasta 1 Guerrero y por el Golfo desde San Luis Potosí hasta Yucatán . En general las bromelias se consideran fuente importante de cisteín proteasas (CP), las cuales se caracterizan por contener cisteína e histidina en su centro activo. En los últimos años, las CP se aplican en la obtención de hidrolizados proteicos ricos en péptidos bioactivos (PBA), que son estructuras proteicas con 2 2 a 25 residuos de aminoácidos, entre 6.6 y los 14.4 KDa, con actividad biológica . Debido a lo anterior, es importante continuar con estudios de proteasas de especies vegetales poco estudiadas para darles un valor agregado.

El objetivo general de este trabajo es: Evaluar las características enzimáticas de las proteasas parcialmente purificadas obtenidas a partir de las frutas de Bromelia karatas (cocuixtle) y Bromelia pinguin (guámara), así como su efectividad en la generación de péptidos bioactivos.

Se propusieron cuatro etapas para el desarrollo de este trabajo. En la primera etapa (Caracterización fisicoquímica de los extractos) se acondicionó y se liofilizó la fruta, posteriormente se realizó una extracción con tres soluciones: buffer de fosfato con cisteína (BFC), Buffer con Na2S (BSS) y agua. Después se realizó una pre-purificación por precipitación con solventes orgánicos (etanol y acetona a -20°C) obteniendo un precipitado total. Además se realizó una pre-purificación fraccionada con acetona obteniendo F1, F2, F3 y F2+F3. A todos los extractos se les determinó sólido secos (%SS), rendimiento (%R), azúcares totales; proteína total, actividad específica (AE) en U/mg proteína. En la segunda etapa se caracterizaron enzimáticamente los extractos que resultaron con mayor AE en la primera etapa, se les determinó pH y temperatura óptimos, 3 km y Vmax, además de peso molecular (PM) y actividad proteolítica realizando zimograma por SDS-PAGE utilizando como sustrato albúmina de huevo, soya y leche e incluyendo bromelina como muestra control. En la tercera etapa se determinó grado de hidrólisis (GH) y péptidos solubles utilizando los sustratos ya mencionados, de esta etapa queda pendiente cuantificar péptidos por HPLC. La cuarta y última etapa se determinará la actividad antioxidante de los péptidos por DPPH, ABTS y FRAP después de separarlos por ultrafiltración por membranas. Para la primera etapa se utilizó un diseño factorial 3X2X2 y un diseño factorial 2X3 para analizar las fracciones de proteasas prepurificadasa. Para la tercera etapa se utilizó un DCA. Para el análisis de datos se realizaron ANOVAS y comparación de medias por Tukey utilizando el sofware Statitical versión 8.

Los resultados indican diferencias signif El rendimiento es mayor en los precipitados con solventes orgánicos y extraídos con BFC en las dos especies vegetales, además los azúcares disminuyeron en promedio 90 %, siendo menores en los extractos de B. pinguin (50 mg/gss) que en los de B. karatas (140 mg/gss), algo similar encontró Brullo 2008 en pseudananas macrodonte (Morr). Hay un incremento en el contenido de proteína y en la AE al precipitar con acetona los extractos crudos y son mayores en los extractos de B. pinguin (19.21 mg/gss y de 26.19 Uact/mg ptoteína), esto se puede atribuir a la eliminación de componentes no proteicos durante la precipitación. Respecto a la pre-purificación por fracciones hubo efecto en las variables de respuesta por especies vegetal y por fracción, la F3 para B. pinguin fue la de mayor AE (35.65 U/mg proteína) pero menor rendimiento (7 %), algo similar ocurre en B. karatas. En la segunda etapa se encontró que las proteasas analizadas describen una curva características de las enzimas Michaelianas, las Km´s y Vmax obtenidas para las dos especies vegetales son muy similares para los tres sustratos utilizados, la bromelina presentó los valores más bajos, lo que indica mayor afinidad pero menor generación de productos, esto puede atribuirse a la diferencia entre especies y a que el estándar tiene mayor pureza. La temperatura óptima de proteaseas de B. pingui esta entre 70 °C y 75 °C y rango de pH de 6-7; mientras que para proteasas de B. karatas, 65 °C y rango de pH 6 a 8.

Se encontró un peso molecular de 26-27 kDa para las proteasas de las dos especies y zimogramas con actividad proteolítica para los tres sustratos,. Respecto al GH, las proteasas de B. pingui tuvo los valores más altos de hidrólisis (entre 50 y 70 %), mientras que B. karatas tuvo el valor más bajo en leche (30%); por su parte la bromelina mantuvo cerca del 40-45% de hidrólisis en los tres sustratos. Las proteases de B. pinguin con el sustrato de soya tuvo la mayor cantidad de peptidos solubles, mientras que en albúmina y leche las proteasas de B. karatas es la que menos contenido de péptidos genera, Las diferencias encontradas en las características enzimáticas son atribuibles a las especies vegetales.

Se consideraron BSS y BFC como soluciones extractoras para las proteases de B. pinguin y B. karatas respectivamente precipitando con acetona y desechando la F1 para obtener F2+F3 como el mejor esquema de pre-purificación, los extractos obtenidos se comportan como enzimas Michaelianas, y en algunos aspectos son parecidas al estándar de bromelina, siendo buenas opciones para utilizarlas en hidrólisis proteica para la generación de péptidos.

1 ESPEJO-SERNA A., LÓPEZ-FERRARI A. R., RAMÍREZ-MORILLO I. 2005. BROMELIACEAE, FLORA DE VERACRUZ FASCÍCULO 135 2 PANCHAUD A, M AFFOLTER, MOREILLON P, M. KUSSMANN. 2011. REVIEW: MASS SPECTROMETRY FOR NUTRITIONAL PEPTIDOMICS: HOW TO ANALYZE FOOD BIOACTIVES AND THEIR HEALTH EFFECTS JOURNAL OF PROTEOMICS 75: 3546–3559.

3 LAEMMLI, U.K. 1970 "CLEAVAGE OF STRUCTURAL PROTEINS DURING THE ASSEMBLY OF THE HEAD OF BACTERIOPHAGE T4", NATURE 227: 680-5.

4 BRULLO, A. (2008). AISLAMIENTO, PURIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LAS ENDOPEPTIDASAS CISTEÍNICAS PRESENTES EN FRUTOS DE PSEUDANANAS MACRODONTES (MORR.) HARMS (BROMELIACEAE). FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS.

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IDENTIFICACIÓN DE METABOLITOS PRODUCTOS DE LA FERMENTACIÓN COLÓNICA DE LA FRACCIÓN INDIGESTIBLE DE ALIMENTOS FRECUENTEMENTE CONSUMIDOS POR ESCOLARES DE TEPIC, NAYARIT Presenta: MCA Victor Manuel Zamora Gasga Director: Dra. Sonia G. Sáyago Ayerdi Co-Director: Dra. Ma. Guadalupe Flavia Loarca Piña Fecha: 11 de Dic 2014 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance

El interés en el papel de la microbiota colónica (MC) humana ha aumentado constantemente. A través del proceso de fermentación de la fracción indigestible (FI) de los alimentos, las bacterias del colon producen una amplia gama de compuestos que pueden tener importantes implicaciones en el estado de salud-enfermedad de los individuos. Sin embargo, debido a la inaccesibilidad del colon humano, los estudios in situ son difíciles y es necesaria más información para comprender los procesos metabólicos de la MC. En este sentido, algunos autores concluyen que los efectos benéficos o perjudiciales de los extractos de fermentación (EF) (principalmente evaluados en alimentos o componentes aislados) podrían atribuirse a las diferencias en la magnitud de las actividades biológicas del total de compuestos y no a metabolitos específicos.1 Por lo tanto, hipotéticamente creemos que la fermentación de la FI obtenida de mezclas alimenticias tal como se consumen producen distintos perfiles de metabolitos microbianos, que interactúan con el huésped y que podrían afectar el estado de salud-enfermedad de los individuos en una población escolar.

El objetivo de esta investigación es determinar el perfil de metabolitos microbianos productos de la fermentación colónica de la fracción indigestible de alimentos frecuentemente consumidos por escolares de Tepic, Nayarit.

Los patrones dietéticos (PD) de 724 escolares (9-12 años) de Tepic fueron evaluados con dos recordatorios de alimentos de 24 h en dos días no consecutivos. La ingesta calórica en cinco tiempos de alimentación se determinó mediante el programa DIAL 1.19. Un análisis de componentes principales (ACP) se realizó para determinar la energía con la que cada grupo de alimentos contribuyó en los PD. A partir de las puntuaciones de los componentes creados se clasificó a los escolares en tres dietas, utilizando un análisis de conglomerados Kmedias (ACKm). Los alimentos frecuentemente consumidos en las tres dietas durante los tres tiempos de ingesta con mayor aporte calórico constituyeron las muestras de estudio en este trabajo (diseño factorial 32). Las mezclas de alimentos fueron sometidas a un proceso de digestión gastrointestinal in vitro para la cuantificación y el aislamiento de la FI. La FI aislada fue caracterizada parcialmente (análisis proximales y contenido de polifenoles extraíbles: PE y no extraíbles: PNE) y se determinó la actividad antioxidante (AOX: ABTS, DPPH y FRAP). La fermentación colónica in vitro de la FI aislada se realizó para determinar los cambios de pH, AOX (DPPH y FRAP) y la producción de metabolitos en los EF a los tiempos 12, 24, 48 y 72 h. El programa Statistica 10 fue utilizado para el análisis de los datos. El ANOVA de mediciones repetidas y la prueba Fisher LSD se utilizaron para evaluar las diferencias significativas entre las muestras (p<0.05).

Se encontraron 7 patrones dietéticos (valores propios >1, que explican el 70.2% de la varianza). Tres dietas fueron identificadas con el ACKm etiquetadas como dieta modificada (DM), tradicional (DT) y alternativa (DA). Existieron diferencias significativas entre los grupos alimenticios frecuentemente consumidos y el tipo de dieta identificada (La DM tiene 5.7% mayor ingesta de bebidas; DM 6.2% mayor en legumbres, y DA 8.5% mayor en lácteos). Los alimentos frecuentemente consumidos fueron identificados en el desayuno, comida y cena de cada dieta y sus FI fueron aisladas. La FI total para los alimentos varió desde 2.39 a 6.22 g/100 g alimento completo (AC) bh. El contenido de cenizas varió entre 0.09 a 0.16 g/100 AC bh. Los valores en el contenido de CT indigestibles fueron menores (0.23 a 0.79 g/100 g AC bh) comparados con el contenido de lípidos (de 1 a 3.3 g/100 g AC bh). PE (0.01 a 0.07 g EAG /100g AC) y PNE (0.01 a 0.15 g /100g AC) fueron determinados en los extractos de las FI. Por su parte en los EF de los alimentos de la DT mostraron una disminución del pH mayor comparado con las DM y DA. Más de 400 compuestos volátiles (CV) fueron encontrados, lo cuales fueron clasificados en aprox. 70 grupos químicos. Los esteres de ácidos grasos fueron los CV mayoritarios en los EF principalmente en los alimentos del desayuno (75 a 86%). La presencia de éstos compuestos ha sido reportada mayoritariamente en heces de individuos con enfermedades crónicas del tracto gastrointestinal. 2 Por su parte, los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) -benéficos para la salud- surgen del metabolismo de los carbohidratos indigestibles, 3 solo representaron 0.5% de los metabolitos encontrados en los EF. Otros importantes grupos químicos identificados fueron fenol y derivados, índoles, alcoholes, trisulfuros entre otros.

Los alimentos consumidos por escolares de Tepic durante el desayuno, comida y cena en tres dietas presentaron distinto perfil de metabolitos productos de la fermentación de la FI por la microbiota colónica.

1. fermented nondigestible fraction from cooked bean (Phaseolus vulgaris L.) modifies protein expression associated with apoptosis, cell cycle arrest, and proliferation in human adenocarcinoma colon cancer cells. Journal of agricultural and food chemistry. 2012; 60:12443-50.

2. Walton C, Fowler DP, Turner C, Jia W, Whitehead RN, Griffiths L, et al. Analysis of volatile organic compounds of bacterial origin in chronic gastrointestinal diseases. Inflammatory bowel diseases. 2013; 19:2069-78.

3. Louis P, Hold GL, Flint HJ. The gut microbiota, bacterial metabolites and colorectal cancer. Nature Reviews Microbiology. 2014.

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ESTUDIO DE LA BIOACCESIBILIDAD IN VITRO Y BIODISPONIBILIDAD IN VIVO DE LOS CAROTENOIDES EN SUBPRODUCTOS DE MANGO (Mangifera indica) ATAULFO. Presenta: M en C. Gilberto Mercado Mercado Director: Dra. Sonia G. Sáyago Ayerdi.

Co-director: Dr. Gustavo A. Gonzalez Aguilar Fecha: 11 de Diciembre del 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance La cáscara y la pasta del mango (Mangifera indica L.) son dos subproductos agroindustriales de interés tanto en investigación como para los industriales, debido que contiene compuestos que contribuyen un beneficio en la salud del consumidor, como son los carotenoides1. Por tanto conocer si los carotenoides pueden estar bioaccesibles en estos subproductos, es decir, podrían ser liberados de la matriz y estar biodisponibles para la posterior absorción es un tema de interés. y de allí la importancia de comprender la utilidad de estos subproductos.

El uso de energías no térmicas, como el ultrasonido (US), para extraer compuestos como los carotenoides son una alternativa para reducir el uso de disolventes. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto es evaluar in vitro la bioaccesibilidad de los carotenoides e in vivo sobre su biodisponibilidad de los subproductos de mango ‘Ataulfo’.

Este proyecto está dividido en tres Etapas; 1: Extraer y cuantificar los carotenoides de los subproductos (cáscara y pasta) de mango ‘Ataulfo‘ por medio de dos métodos: solventes y US; 2: Evaluar la bioaccesibilidad in vitro de los carotenoides de los subproductos de mango; 3: Evaluar la biodisponibilidad de los carotenoides en un modelo celular. Aquí se presentan los avances a las dos primeras etapas.

1. Se utilizó el método propuesto por De-Ancos y cols., (2000) para la extracción de los carotenoides con solventes y con US se utilizó un diseño fraccionado 33-1: tiempo (10, 20, 30 min), amplitud (30, 65, 100) y ciclo (0.4, 0.6, 0.8), teniendo 9 tratamientos totales. Los análisis que se determinaron fueron carotenoides totales (CT), capacidad antioxidante (FRAP, ABTS, ORAC, AOX) y la cuantificación del βcaroteno por HPLC-PDA. A partir de un método de superficie de respuesta (MSR) se determinaron las condiciones óptimas para cada análisis. 2. Se evaluó la bioaccesibilidad in vitro de los carotenoides a partir de un proceso multienzimático (SauraCalixto y cols., 2000), se utilizó el tratamiento con US y un control. En este método, se realizaron los análisis descritos anteriormente en cada una de las etapas de digestión: fracción gástrica (FG), fracción intestinal (FI), fracción indigestible soluble (FIS) y fracción indigestible insoluble (FII), tomando alícuotas para extraer los carotenoides y determinar el porcentaje de bioaccesibilidad (%B) 1. Finalmente, se realizó la cinética de liberación de los carotenoides (control vs US) en 30, 60, 90, 120 y 150, 180 min1, tomando alícuotas de cada tiempo para sus análisis y evaluar los parámetros mencionados anteriormente. El diseño experimentar para la fracción indigestible como la cinética de liberación fue un diseño unifactorial, con un análisis de varianza con un nivel de confianza del 95 %, analizando la diferencia de las muestras con una prueba LSD. La aplicación de US modifica el contenido de CT y de β-caroteno, así como la AOX, esto puede deberse a que la cavitación a la que se someten las muestras en el US permite que exista una ruptura en la pared celular y a su vez la liberación de carotenoides de la matriz del tejido de los subproductos; en donde fue mucho más alto el contenido de CT en cáscara (20.95 ± 0.14 mg BC/g bs) respecto a la pasta (11.07 ± 0.15 mg BC/g bs). A partir del MSR se obtuvieron las ecuaciones que predijeron las condiciones óptimas para la extracción de βcaroteno, siendo la condición 30 min, 100 %, 0.8 fue la óptima para CT en ambas muestras, de acuerdo al perfil de cromatografía obtenido.

De igual manera para la AOX en la condición óptima fue para el caso de FRAP 30 min, 65 %, 0.8 en cáscara y 20 min, 30 %, 0.8 en pasta, ABTS 25 min, 100 %, 0.8 en ambas muestras y ORAC 10 min, 30 %, 0.8 en cáscara y 10 min, 47.5 % y 0.8 en pasta; es importante destacar que la AOX nos indica la capacidad de reducir la actividad de los radicales libres presentes en la matriz del alimento. Respecto al efecto del US sobre la bioaccesibilidad in vitro de los carotenoides, el contenido de CT de la cáscara y pasta en la FG y en la FI fueron mayores con respecto a las muestras sin tratamiento, por lo cual estudios previos mencionan que el US facilita la actividad de las enzimas involucradas en el proceso de digestión. Por ende, la evaluación de la AOX por los tres métodos tuvieron la misma tendencia en la FG y FI. Así mismo, la liberación de β-caroteno fue mayor en la cáscara (3166.54 ± 71.18 vs 170.18 ± 20.55 µg/g bs) y pasta (1117.67 ± 23.9 vs 12.97 ± 3.43 µg/g bs). Por lo tanto, el %B para la cáscara y pasta con US fueron de 61.29 % y 40.85 %, respectivamente; y 34.75 y 32.90 % para cáscara y pasta con el tratamiento control, respectivamente. Por lo tanto, la cavitación favorece su liberación quedando más biodisponibles para su posible absorción en el intestino delgado y puedan ejercer un efecto benéfico en el organismo. Por otro lado, a partir de la evaluación de la cinética de liberación en un tiempo total de 180 min, los carotenoides de los subproductos fueron liberados con una velocidad final de 0.620 y 0.660 para cáscara control y cáscara US y 0.166 y 0.615 mg/min en pasta control y pasta US, respectivamente.

La liberación de los carotenoides en las muestras tratadas con US fue mayor que las muestras control alcanzando concentraciones de 19.81 mg BC/g bs para cáscara US y 18.47 mg BC/g bs para pasta US, respectivamente; teniendo una constante de equilibrio de k = 0.015 y 0.006 en cáscara control y cáscara US y 0.016 y 0.013 en pasta control y pasta US. De este modo la velocidad de transporte de liberación de los carotenoides en las muestras con US se dio en tiempos cortos debido que la cavitación ejerce una hidrólisis de los polisacáridos facilitando el transporte de los carotenoides se rápido de lento (Fernando y Soysa, 2015). De tal forma, el perfil cromatográfico de los carotenoides liberados en la cáscara y pasta con US fue distinta comparado con las muestras control.

Como conclusiones parciales se tiene que los carotenoides de la cáscara y pasta del mango ‘Ataulfo’ son una buena opción con potencial uso como aditivos para la industria alimentaria. El ultrasonido es una tecnología alternativa que se puede implementar para la liberación de los carotenoides en los subproductos de mango ‘Ataulfo’. De este modo, a los 30 min, 100 % y 0.8 se alcanzó una mayor liberación de carotenoides en la cáscara y pasta de mango. En la fracción indigestible, los subproductos con US los carotenoides fueron más bioaccesibles, teniendo un 60 % de bioaccesibilidad en la cáscara y un 40% en la pasta.

1. Blancas-Benitez, F. J., Mercado-Mercado, G., Quirós-Sauceda, A. E., Montalvo-González, E., González-Aguilar, G. A. and Sáyago-Ayerdi, S. G. 2015. Bioaccesibility of polyphenols associated with dietary fiber and in vitro kinetics release of polyphenols in Mexican ‘Ataulfo’ mango (Mangifera indica L.) by-products. Food and Functional, 6(3), 859-868. 2. Bunea, A., Socaciu, C. and Pintea, A. 2014. Xanthophyll esters in fruits and vegetables. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici (Not. Bot. Horti. Agrobo). 42(2): 310324.

3. Saura-Calixto, F., García-Alonso, A. Goñi, I. y Bravo, L. 2000. In vitro determination of indigestible fraction in foods: an alternative to dietary fiber analysis. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 48(8): 3342-3347.

4. Fernando, C. D. y Soysa, P. 2015. Extraction kinetics of phytochemicals and antioxidants activity during black tea (Camellia sinensis L.) brewing. Nutrition Journal.

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EFECTOS TOXICOS IN VITRO E IN VIVO DE AGENTES DE BIOCONTROL Presenta: M.C. Iris Betsabe Ocampo Suarez Director: Dra. Montserrat Calderon Santoyo Co-Director: Dr. Peter Knauth Fecha: 11/Diciembre/2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de avances El uso de bacterias y levaduras como agentes de biocontrol de fitopatógenos en frutas tropicales ha tomado importancia recientemente. Estudios anteriores muestran la capacidad de inhibición de hongos poscosecha como Colletotrichum gloeosporioides y Penicillium citrinum por medio de levaduras como Meyerozyma guilliermondii, Meyerozyma caribbica, Cryptococcus laurentii, Candida famata y Debaryomyces hansenii y bacterias como Bacillus subtilis PLA10 [2,1]. Sin embaro, es necesaria la realización de ensayos in vitro e in vivo que garanticen la inocuidad de éstos, para promover su aplicación en campo y poscosecha.

Determinar el efecto tóxico de agentes microbianos de biocontrol con células humanas, modelos murinos y embriones de pollo con el fin de evaluar su inocuidad y su aplicación en la poscosecha de frutos tropicales.

Para los ensayos in vitro [3] se prepararon extractos liofilizados de enzimas hidrolíticas de levaduras (ELL) y extractos liofilizados de lipopéptidos de B. subtilis Pla10 (ELB). Los extractos liofilizados se solubilizaron en PBS, obteniéndose una concentrado 100x. Las células HeLa se cultivaron en medio DMEM con 5% FBS y 50 µg/ml gentamicina a 37 °C, 4% CO 2 y 95% HR hasta 70% confluencia. Para el caso de observación al microscopio, las células se dejaron crecer sobre 4 cubreobjetos. Para los ensayos citotóxicos, en microplacas de 12 pocillos, se colocó 1ml de medio con 5*10 cels/ml, se incubó por 24 h, y después se añadieron los extractos a concentraciones diferentes (ELL:1x, 10x y 50x; ELB 0.1x, 1x, 10x, 30x). Para evaluar la desintegración de la membrana se utilizó la prueba de determinación de lactato deshidrogenasa (LDHrelease), así como la técnica trypan blue como prueba confirmatoria, observándose al microscopio la tinción como un indicador de la desintegración. Para evaluar actividad metabólica de deshidrogenasas se utilizó la prueba WST-1 por reducción de la sal de tetrazolio a formazan, como prueba confirmatoria, se usó la técnica de NRU por evaluación de la tinción de lisosomas funcionales. En la segunda etapa se llevaron a cabo los ensayos in vivo [4], donde se evaluaron los efectos tóxicos de los ELL y ELB (1 y 10 mg/ml), así como de las células en suspensión de cada una de las cepas estudiadas 8 8 (3x10 y 6 x10 cel/ml), mediante ensayos de toxicidad oral aguda en ratas Wistar, 24 grupos de 4 ratas se mantuvieron en aclimatación 3 días, después se administraron las sustancias de ensayo mediante una cánula intragástrica, se registraron diariamente peso corporal, consumo de alimentos y líquidos, así como evaluación de signos y síntomas de toxicidad. Se realizaron ensayos de irritabilidad dérmica, para lo cuál se aplicaron extractos y suspensiones celulares en piel rasurada de conejo. Se vigiló la aparición de signos de edema y eritema durante 4, 24, 48 y 72 h, según escala Draize. Se realizó evaluación de viabilidad de embriones de pollo por inoculación en la membrana carioalantonoidea de los extractos liofilizados y las suspensiones celulares.

Los resultados de los ensayos in vitro, mostraron que ninguno de los ELL ni el ELB causó un incremento de la actividad relativa de LDH en el medio cultivo. La prueba de trypan blue indica el mismo resultado ya que las células no se tiñeron azul, indicando, que sus membranas no estaban comprometidas. Una sustancia tóxica puede causar muerte celular por necrosis, cuya característica principal es la desintegración de la membrana celular y derrame de citosol, condición que no se observó en este estudio. Las sustancias tóxicas, aparte de causar necrosis, pueden también interferir con la actividad metabólica.

Ninguno de los extractos liofilizados modificó la actividad metabólica (WST-1) de manera significativa, estos resultados se corroboraron por la prueba NRU, al observarse en todos los casos los lisosomas teñidos en rojo. Para el modelo de toxicidad aguda en ratas, no se encontraron signos tóxicos ni se produjo la muerte de ningún animal experimental sometido a la administración de los extractos o de las células vivas de las cepas en cuestión. Para el modelo de embrión de pollo, ninguna sustancia de prueba interrumpió el ciclo de embriogénesis, por lo que no mostraron toxicidad. De igual manera, en el modelo de irritabilidad de piel en conejo, las sustancias evaluadas en las dosis empleadas no produjeron alteraciones en la piel de los animales.

Con estos resultados se concluye que los extractos liofilizados, así como las células de los cultivos celulares de los agentes de biocontrol estudiados pueden aplicarse en tratamientos en frutos en pre y poscosecha de manera segura.

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Bautista-Rosales, P. U., Calderon-Santoyo, M., Servín-Villegas, R., Ochoa-Álvarez, N. A., & Ragazzo-Sánchez, J. A. (2013). Action mechanisms of the yeast Meyerozyma caribbica for the control of the phytopathogen Colletotrichum gloeosporioides in mangoes. Biological Control, 65(3), 293-301.

Bautista-Rosales, P. U., Calderon-Santoyo, M., Servín-Villegas, R., Ochoa-Álvarez, N. A., Vázquez-Juárez, R., & Ragazzo-Sánchez, J. A. (2014).

Biocontrol action mechanisms of Cryptococcus laurentii on Colletotrichum gloeosporioides of mango. Crop Protection, 65, 194-201.

Timbrell J.A. & G. Fotakis (2006). In vitro cytotoxicity assays: comparison of LDH, neutral red, MTT and protein assay in hepatoma cell lines following exposure to cadmium chloride. Toxicol. Lett. 160: 171-177.

OECD Guidelines for the Testing of Chemicals No 420: Acute Oral Toxicity – Fixed Dose Procedure, Paris: Organisation for Economic Cooperation and Development. 2001

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ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN PARCIAL DE PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES ADICIONADOS CON AGENTES DE BIOCONTROL Y ANTIMICROBIANOS. Presenta: MCA. Ramsés Ramón González Estrada Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Co-Director: Dr. Felipe de Jesús Ascencio Valle Fecha: 11 Diciembre de 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance Los cítricos son uno de los principales productos agrícolas de México. La presencia de hongos fitopatógenos representan un factor de riesgo para el desarrollo del cultivo. Las enfermedades provocan pérdidas económicas y su control se basa principalmente en el uso de fungicidas sintéticos; sin embargo se require la búsqueda de alternativas de control; siendo una de ellas, la aplicación de recubrimientos con incorporación de aditivos como antimicrobianos y agentes de biocontrol.

El objetivo de este trabajo es evaluar la aplicación de recubrimientos comestibles a base de hidrocoloides adicionados de antimicrobianos y agentes de biocontrol, como estrategia para el control de enfermedades poscosecha en limón Persa (Citrus latifolia tanaka).

El experimento consta de tres etapas. En la primera, se evaluó la gelificación de arabinoxilanos (AXF), y en películas de AXF el espesor, color, FTIR, microscopía electrónica de barrido (MEB), propiedades mecánicas y viabilidad del antagonista. La dispersión de AX se preparó al 1% (p/v), se agregó glicerol (50%), se agito (12 h), finalmente se adicionó la enzima lacasa. El antagonista se adicionó a temperatura ambiente (dispersiones estériles). En la segunda etapa con aislado de proteína de soya (APS) se evaluó la viscosidad y en películas: el espesor, color, FTIR, MEB, propiedades mecánicas, permeabilidad al vapor de agua (PVA), y liberación/retención de los compuestos aromáticos. La solución de APS se preparó al 10% (p/v), a 500 rpm a 50°C (30 min), posteriormente se agregó glicerol (20%) a 500 rpm a 50°C (30 min); a temperatura ambiente se agregaron los compuestos aromáticos citral (10, 5%) y limoneno (10, 5%) y se homogeneizó a 8000 rpm (20 min). En la tercera etapa se evaluó el efecto de la aplicación de APS con compuestos aromáticos en parámetros de calidad del fruto: color y pérdida de peso; así como la liberación/retención de los aditivos en los recubrimientos. Se evaluará como parte final de la primera etapa, actividad antifúngica de películas y PVA; en la segunda etapa en películas de APS la actividad antifúngica y en la tercera etapa se evaluará la protección poscosecha de los recubrimientos en frutos de limón Persa.

El tiempo de gelificación en AXF fue: 31.23 min (sin levaduras) y 68.88 min (con levaduras). Las dispersiones 1 acuosas de AX forman geles covalentes en presencia de agentes generadores de radicales libres . Las películas de AXF fueron transparentes, lisas, flexibles y homogéneas. En general los espectros IR fueron iguales para polvo y películas de AXF. La MEB evidenció la complejidad de las interacciones en películas de AXF. En presencia de levaduras las propiedades mecánicas disminuyen. No se observó cambio significativo en la viabilidad del antagonista. La presencia de compuestos aromáticos afectó significativamente (p<0.05) la viscosidad de las soluciones de APS, y en las películas el espesor, color, propiedades mecánicas y PVA. Las películas de APS fueron lisas, homogéneas y flexibles. El limoneno fue mejor retenido que el citral en películas, lo cual puede ser 2 explicado por su naturaleza hidrófoba . La liberación de limoneno en recubrimientos fue afectada dependiendo de las condiciones de temperatura y humedad relativa, la absorción de agua puede modificar la estructura de película 3 a través de la plastificación, facilitando la difusión de las moléculas .

Los arabinoxilanos son capaces de formar un gel y películas en presencia y ausencia de levaduras. Las películas de AXF favorecen la viabilidad del antagonista. El color de las películas de proteína de soya puede ser adecuado para su aplicación en limón. Las condiciones de almacenamiento tienen influencia en la retención de los aditivos en las películas y recubrimientos, así como en el mantenimiento del peso y color en frutos.

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Figueroa-Espinoza M., & Rouau, X. 1998. Oxidative crosslinking of pentosans by a fungal laccase and horseradish peroxidase: mechanism of linkage between feruloylated arabinoxylans. Cereal Chem. 75, 259-265.

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Mastromatteo, M., Mastromatteo, M., Conte, A., & Del Nobile, M. A. 2010. Advances in controlled release devices for food packaging applications. Trends in Food Science & Technology, 21(12), 591-598.

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EFECTO DE PLASMA FRÍO EN LA REDUCCIÓN DE OCRATOXINA A CAFÉ DE NAYARIT (MÉXICO) Presenta: MCA. Paloma Patricia Casas Junco Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo Fecha: 11 de Diciembre de 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance Nayarit ocupa el 9º lugar en producción de café. Recientes se analizó café verde del estado de Nayarit, detectando OTA -1 (1) (66.67%) con un promedio de 30.1±16.1 μg Kg . Así el café por ser un producto tropical, tiene altas posibilidades de ser colonizado por diferentes especies de hongos micotoxigénicos. Cabe mencionar que la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) ha clasificado la OTA en el grupo 2B, como un posible carcinógeno humano. Por tal motivo, es necesario implementar procesos para controlar el crecimiento de hongos micotoxigénicos y la presencia de micotoxinas en café. La tecnología de plasma frío es un tratamiento antimicrobiano, emergente en lo que a los alimentos se refiere, que puede destruir patógenos transmitidos por alimentos y debido a su mecanismos de volatilización, podría ser prometedor en la (2) destoxificación de ocratoxina A en café tostado .

El objetivo de este trabajo es identificar las especies fúngicas productoras de ocratoxina A en café tostado de Nayarit así como evaluar el efecto de la tecnología emergente no térmica de plasma frío como una alternativa en el proceso de destrucción de esporas fúngicas y destoxificación de ocratoxina A. Se recolectaron muestras de café tostado (Coffea arabica) en presentación en polvo y grano, de café de Nayarit.

Posteriormente se realizó el aislamiento e identificación de hongos micotoxigénicos. Las muestras en granos fueron desinfectadas con sol. NaCIO (2 %) durante 1 min, se enjuagaron con agua destilada estéril y se colocaron en papel filtro. Una vez que estuvieron parcialmente secos, se colocaron en el centro de placas con PDA (rosa de bengala 1/5000). Se incubaron durante 7 días en estufa digital Novatech E160-A10 a 25ºC. En el caso de las muestras en polvo, se pesaron 10 g y se diluyó -1 en 90 ml de agua destilada estéril y se agitaron durante 15 min. Posteriormente se realizaron diluciones aproximadas de 10 , -2 -3 10 y 10 . Luego se añadió 1 ml del medio a las placas agar MEA, CYA y CDOX (estreptomicina 300 pp / NaHCO 3 0.11 M) se distribuyeron homogéneamente y fueron incubadas (28ºC/ 7 días). Después se procedió a purificar las cepas con agar CYA (28ºC/ 7 días). Enseguida se procedió continuación a realizar la técnica de microcultivo. La identificación macroscópica y microscópica de cada uno de los hongos aislados fueron descritas mediante claves taxonómicas.

Para el estudio de producción de ocratoxina A (OTA) cada cepa aislada fue inoculada en agar PDA e incubada durante 10 días a 25ºC. Después se llevo a cabo la extracción directa a partir de 3 discos de agar tomadas desde el centro de la colonia. Se colocaron en 2.5 de disolventes (metanol/ácido fornico 25:1 v/v) y sónico durante 15 min, se filtrado en una membrana (0.45 m). Después se procedió a la cuantificación de OTA y AFLA ( AFLA G2, AFLA G1, AFLA B2, AFLA B1) mediante el equipo de HPLC con detector de fluorescencia (Shimadzu Corporation, Japan).Las condiciones de funcionamiento fueron las siguientes: el volumen de inyección 100 l, columna C18 de ODS fase reversa 5 m (Supelco) con una pre-columna controlada a 40ºC, un flujo isocrático de 1 mL/min. La fase móvil consistió en el solvente A: agua destilada 55%, metanol 45%, 119 mg/L, bromuro de potasio, 350 l de acido nítrico 4M. Para el solvente B: agua destilada 20%, metanol 80%, 119 mg/L, bromuro de potasio, 350 l de acido nítrico 4M. La longitud de onda de excitación fue de 333 nm y de emisión 460 nm adicionando bromuro.

Se aislaron 22 hongos a partir de café tostado del Estado de Nayarit. Los géneros de los hongos fueron: Aspergillus spp.

(54.54 %); que fue el género de mayor porcentaje de incidencia, seguido de Penicillium spp. (27.27%). Dentro del género Aspergillus spp. se encontraron diferentes especies; que fueron clasificadas según sus características macroscópicas y microscópicas, y a su vez comparadas con claves taxonómicas, Aspergillus ochraceus (4.5%), Aspergillus carbonarius (4.5%), Aspergillus niger (4.5 %), Aspergillus fumigatus (4.5%). De acuerdo a la evaluación con HPLC con detector de fluorescencia, tres cepas presentaron producción de OTA. Mientras que las demás cepas se consideraron como no productoras de OTA y AFLA ( AFLA G2, AFLA G1, AFLA B2, AFLA B1). Los hongos micotoxigénicos que presentaron OTA fueron la cepa 11 con una concentración de 0.36 g/kg, R16 0.36 g/kg y 6N 1.162 g/kg de micelio. Por lo tanto la producción de micotoxinas depende no solo del genotipo de la cepa, sino también de toda una serie de factores ambientales que van a ejercer su influencia en el crecimiento y metabolismo de la cepa. Por lo que en experimentos in vitro confirman que la producción de OTA está influenciada por aw, temperatura, tipo de especies, regiones geográficas, y la composición del medio, lo que indica que los (3) hongos son propensos a generar diferentes cantidades de OTA de acuerdo con las condiciones de crecimiento .

En el presente estudio se ha confirmado la presencia presuntiva de los principales géneros micotoxigénicos, Aspergillus y Penicillium en café tostado de la región de Nayarit, así como la producción de OTA por las cepas 11, R16 y 6N en agar PDA. El encontrar cepas potencialmente micotoxigénicas en café de Nayarit, conduce a la necesidad de aplicar métodos efectivos tanto en control del crecimiento de estas cepas como en destoxificación de las micotoxinas producidas.

1 Robledo, MA., Rojas, AE., Medina, IM., Barrón, BS., Romero, CA., Rodríguez, CH., Girón, MI. 2012. Micotoxinas en Nayarit, Mexico: estudio de casos. Revista bio- ciencias. 2 (1): 92 – 98.

2 Ouf, S. A., Basher, A. H., Mohamed, A. A. H. (2015). Inhibitory effect of double atmospheric pressure argon cold plasma on spores and mycotoxin production of Aspergillus niger contaminating date palm fruits. Journal of the Science of Food and Agriculture. 95(15): 3204-10.

3 Khalesi, M., Khatib, N. (2011). The effects of different ecophysiological factors on ochratoxin A production. Environmental Toxicology and Pharmacology. 32(2): 113-121.

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EFECTO DE LA ADICIÓN DE UNA MEZCLA DE FRUCTANOS NATIVOS DE AGAVE Y MALTODEXTRINA EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO DE POLVO Y SU ESTABILIDAD AL SER RECONSTITUIDO Presenta: Darvin Ervey Jimenez Sánchez Director: Dr. Juan Arturo Ragazzo Sánchez Fecha: 11 de Diciembre del 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance México es productor de una gran variedad de frutas y verduras, con características exóticas de aroma, sabor y contenidos nutricionales; sin embargo presentan problemas de pérdidas postcosecha por sobreproducción y falta de industrialización. El secado por aspersión permite la obtención de productos en forma de polvo y ofrece una alta eficiencia, y la capacidad de conservar los componentes naturales presentes en los productos finales, surgiendo la necesidad del uso de estabilizantes como la maltodextrina de la cual se han realizado diversos estudios, no asi para los fructanos nativos de agave; el uso de estos aditivos, podria ayudar a la obtención de un producto estable en forma de polvo y con características lo más cercanas (1) posible al producto original . Esta es una alternativa para contrarrestar la falta de industrialización de frutas y verduras, utilizando como coadyuvantes maltodextrina y fructanos nativos de agave, lo que guía el interés de la investigación en el efecto de dichos estabilizantes sobre la elaboración de un producto en polvo y su estabilidad al ser reconstituido.

El objetivo de esta investigación es estudiar el efecto de la adición de la combinación de fructanos nativos de agave y maltodextrina, en la elaboración de un producto en polvo y su estabilidad al ser reconstituido.

Para su estudio, el desarrollo experimental consistirá en la obtención de las condiciones óptimas del secado por aspersión de los jugos de piña, mango, chayote y zanahoria, variando las condiciones de temperatura de entrada (110, 115 y 120°C), concentración de maltodextrina (5, 7 y 10%) y de fructanos (0, 2 y 4%) para lo cual se realizaran análisis fisicoquímicos de (2) pH(Potenciómetro Hanna), densidad aparente , viscosidad (reómetro AR-G2 TA Instruments), aw (AquaLab 4TE), SST(Refractómetro Atago-ABBE), humedad (Termobalanza sartorius), color (L, a y b; Colorímetro minolta CR-400), (3) (4) solubilidad e higroscopicidad, obteniendo las condiciones óptimas del secado por la técnica de superficie de respuesta utilizando el programa estadístico STATGRAPHICS 5.1, con esto, se elegirá el mejor tratamiento con y sin fructanos y se realizaran las isotermas de sorción y adsorción (Aqualab VSA) para la determinación de la temperatura de transición vítrea. Los análisis que se le realizarán a los polvos para la obtención de la morfología de la partícula serán un análisis estructural mediante una espectroscopia de absorción infrarroja, microscopia electrónica de barrido y calorimetría diferencial de barrido, así como una evaluación sensorial de los polvos para determinar la preferencia del consumidor, del producto mejor aceptado se realizarán pruebas sensoriales cada 15 días, para evaluar su estabilidad sensorial durante el almacenamiento.

Paralelamente, se determinará el perfil aromático en el jugo de fruta fresco y el jugo reconstituido mediante la técnica HPSPME-GC-MS (Agilent Technologies 7890A GC systems) acoplado a un espectro de masas (Agilent Technologies 240 Ion Trap GC/MS).

Los resultados mostraron, tomando como referencia el tratamiento en el cual se utilizó sólo maltodextrina, que un aumento en la temperatura de alimentación disminuye el contenido de humedad, la aw y la solubilidad. Así mismo, un incremento en la concentración de fructanos da como resultado productos con menor estabilidad al almacenamiento, observándose un incremento en aw, humedad, higroscopicidad, humectabilidad; sin embargo se obtienen productos con mayor solubilidad esto se explica diciendo que los fructanos nativos de agave poseen una mayor capacidad de absorción de agua, debido a su estructura ramificada, en comparación con los datos reportados para los fructanos de achicoria que presentan menor absorción (5) debido a su estructura lineal . El color de los polvos se vió afectado principalmente por la temperatura de alimentación, lo que ocasionó un aumento en la luminosidad (L*) y un decremento en los parametros a* y b*. La microscopia electrónica de barrido demostró que las partículas de los polvos presentaron deformaciones con ciertas contracciones, existiendo aglomeración en lo tratamientos con fructanos nativos de agave y la adhesividad al exponerse a temperatura ambiente esto podria deberse a que las cadenas ramificadas y la presencia de restos de fructosa libre contienen una mayor cantidad de grupos hidroxilos (6) disponibles para retener el agua .

En conclusión la combinación de fructanos nativos de agave con maltodextrina como estabilizante resulta en un efecto positivo en las propiedades fisicoquímicas, en el proceso de secado, sin embargo; la adición de una concentración elevada de fructanos nativos de agave causa modificaciones en las propiedades fisicoquímicas de los polvos durante el almacenamiento a temperatura ambiente.

1.-Mosquera-Mosquera, L.H. 2010. Influencia de la humedad y de la adición de solutos (maltodextrina o goma arábiga) en la propiedades fisicoquímicas de borojó y fresa en polvo. Tesis doctoral. Univesidad Politecnica de Valencia. Valencia, España.

2.-Goula, A.M.; Adamapoulos, K.G., 2003. Spray drying performance of a laboratory spray dryer for tomato powder preparation. Drying Technology, 21 (7), 1273– 1289.

3.-Cano-Chauca, M., Stringheta, P., Ramos, A., Cal-Vida,l J. 2005. Effect of the carriers on the microstructure of mango powder obtained by spray drying and its functional characterization. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 6: 420-428.

4.-Papadakis, S.E., Gardeli, C. y Tzia, C. 2006. Spray driying of raisin juice concéntrate. Drying Technology, 24:173 – 180.

5.- Kawai, K., Fukami, K., Thanatuksorn, P., Viriyarattanasak, C., & Kajiwara, K. (2011). Effects of moisture content, molecular weight, and crystallinity on the glass transition temperature of inulin. Carbohydrate Polymers, 83:934–939.

6. Espinosa-Andrews H. & Urias-Silvas J.E.(2011). Thermal properties of agave frcutans (Agave Tequilana Weber var. Azul). Carbohydrate Polymers 87:2671-2676.

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AISLAMIENTO DE FRACCIONES CON ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE EXTRACTOS DE JACA (Artocarpus heterophyllus L.): IDENTIFICACIÓN, ANTICARCINOGÉNESIS Y ENCAPSULAMIENTO. Presenta: Gabriela Ruiz Montañez Director: Dr. Juan Arturo Ragazzo Sánchez Fecha: 30 Octubre del 2015 Doctorado en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance

El creciente interés por compuestos bioactivos de origen natural como auxiliares en la prevención o tratamiento de enfermedades ha incrementado considerablemente. Diferentes autores han evaluado la efectividad de los compuestos presentes en las frutas y verduras en el tratamiento de enfermedades crónico degenerativas, por lo que resulta de interés el estudio de nuevas fuentes para la obtención de compuestos con actividad biológica, en el fruto de Jaca (Artocarpus heterophyllus L.) se han identificado diversos compuestos con características bioactivas que podrían ejercer un efecto beneficioso en la salud humana, en contraparte existe falta de información sobre la actividad biológica de este fruto, lo que guía el interés de la investigación en la evaluación de la actividad biológica así como la encapsulación de los mismos para optimizar la aplicación y funcionalidad de estos compuestos.

El objetivo de esta investigación es extraer e identificar compuestos con actividad biológica del fruto Jaca (Artocarpus heterophyllus L.), evaluando su actividad antiproliferativa y antimutagénica in-vitro y conservándolos mediante la encapsulación Para su estudio, el desarrollo experimental se dividió en tres etapas, en la primera etapa se evaluó la actividad biológica del fruto de Jaca en madurez fisiológica y de consumo, para lo cual se relizó una extracción con solventes (metanol, acetona y (1) hexano) evaluando la actividad in-vitro, antimutagénica con la prueba de Ames , antiproliferativa empleando la técnica (2) estándar de MTT (bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium) en la línea celular M12.C3.F6 (Linfomas de (3) (4) Células-B murinas) y antioxidante con el radical ABTS y el radical DPPH , separando por partición con los solventes metanol-hexano (1:1 v/v). En la segunda etapa se fraccionaron e identificarán los extractos de acuerdo a su actividad biológica, el fraccionamiento del extracto seleccionado en la etapa uno se realizó por fase reversa empleando un HPLC Agilent Technologies. En la tercera etapa se evaluó la encapsulación de los compuestos con mayor actividad biológica empleando la tecnología de homogeneización a alta presión (HHP), teniendo como variables de respuesta; distribución de tamaño, viscosidad y estabilidad durante el almacenamiento a 4 y 20 ºC por 28 días. El análisis de los datos se realizó de forma independiente en cada etapa empleando el programa estadístico JMP 5.0.1 (The statistical discovery software). Ejecutando un ANOVA seguido de una prueba de comparación de medias de Tukey (P<0.05).

Como resultados de la primera etapa se obtuvo que los extractos orgánicos reducen el número de revertantes causadadas por Aflatoxina B1 (AFB1) y la proliferación de las células M12.C3.F6, el extracto de pulpa de Jaca en madurez de consumo obtenido por hexano y particionado con metanol (M-Hm) presentó mayor actividad biológica, en la segunda etapa este extracto se fraccionó por HPLC obteniendo cuatro fracciones a los cuales se les evaluó la actividad biológica, la fracción fue escaneada de 190-600 nm, detectando señales en diferentes longitudes de onda, las señales más altos se obtuvieron a 450 nm, esta señal (5) puede ser atribuido al contenido de carotenoides , por lo que se caracterizó parcialmente identificando el -caroteno como parte de la composición de este extracto, en la tercera etapa se optimizó el proceso para la obtención de una emulsión aceiteen-agua (O/W) amigable con el medio ambiente por HHP para proteger los compuestos bioactivos de pulpa de Jaca que presentarón actividad biológica, los resultados indicaron que la vida útil antioxidante del extracto de pulpa de Jaca se conservó de manera significativa cuando se incluyó en la emulsión O/W optimizada en comparación a uno sin protección.

Estos resultados sugieren que la pulpa de Jaca contiene compuestos con propiedades quimiopreventivas que reducen la mutagenicidad de AFB1 y la proliferacion de la línea celular M12.C3.F6, en contraparte la encapsulación a base de Miglyol y sucro ester por HHP, produce nanoemulsiones, estables durante el tiempo que conservan la actividad antioxidante del extracto de Jaca.

1. Maron, D.M., Ames, B.N., 1983. Revised methods for the Salmonella mutagenicity test. Mutation Research/Environmental Mutagenesis and Related Subjects 113, 173-215.

2. Mosmann, T. 1983. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. Journal Immunol Methods 65(1-2): 55-63.

3. Re, R., Pellegrini N. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 26(9-10): 1231-1237.

4. Müller, L., Fröhlich, K., Böhm, V., 2011. Comparative antioxidant activities of carotenoids measured by ferric reducing antioxidant power (FRAP), ABTS bleaching assay (αTEAC), DPPH assay and peroxyl radical scavenging assay. Food chemistry 129, 139-148.

5.

Weber, R. W., Anke, H., & Davoli, P. (2007). Simple method for the extraction and reversed-phase high-performance liquid chromatographic analysis of carotenoid pigments from red yeasts (Basidiomycota, Fungi). J Chromatogr A, 1145(1-2), 118-122.

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