Actividad antibacteriana de la cáscara de cacao, Theobroma cacao L

RESUMEN Objetivo. Evaluar la actividad antibacteriana de diferentes fracciones de la cáscara de cacao (Theobroma cacao L.). Materiales y métodos. Se evaluó la actividad antibacteriana mediante el método de difusión en agar de diferentes fracciones de la cáscara de cacao, empleando cepas autóctonas y de referencia ATCC. Posteriormente, se hizo un análisis de estas fracciones por cromatografía líquida de alta eficiencia y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Resultados. La fracción clorofórmica presentó actividad antibacteriana frente a Bacillus cereus ATCC 11778 y Streptococcus agalactiae (autóctona), con porcentajes de inhibición de 34.90% (100 μg/μl) y 52.40% (100 μg/μl) respectivamente. También se evidenció una concentración mínima inhibitoria de 512 μg/ml frente a Bacillus cereus ATCC 11778 y de 128 μg/ml frente a Streptococcus agalactiae. Conclusiones. Este trabajo es el primer reporte a saber en Colombia sobre actividad antibacteriana in vitro de la cáscara de cacao, el cual resulta ser un avance importante para esta agroindustria. Esta investigación abre paso a otros estudios relacionados para establecer el espectro de inhibición frente a otros microorganismos

Obtención del extracto polar etanol: agua (1:1) de la cáscara de cacao y Evaluación de su actividad antibacteriana

La cáscara de cacao (Theobroma cacao L.) es el principal desecho en la agroindustria de este fruto en Colombia, ya que representa un 10% por cada tonelada de semilla seca. En el presente estudio se obtuvo un extracto polar (etanol: agua 1:1) por dos métodos: ultrasonido y agitación magnética. Se separó la fracción alcaloidal por extracción líquido ¿ líquido con cloroformo y la fracción fenólica con acetato de etilo, el análisis preliminar se realizó por cromatografía en capa delgada (CCD). El contenido total de fenoles se determinó usando un método espectrofotométrico (Folin ¿ Ciocalteau). Los fenoles y los alcaloides se analizaron por cromatografía líquida de alta eficiencia (CLAE), utilizando teobromina, cafeína y teofilina como estándares de alcaloides y ácido ferúlico como estándar para los compuestos fenólicos. La presencia de cafeína se confirmó por cromatografía de gases / espectrometría de masas (CG/EM). La actividad antibacteriana se evaluó frente a bacterias gram negativas, gram positivas y frente a un hongo: E. coli aislada de pollo, P. aeruginosa ATCC 27853, B. cereus ATCC 11778, S. agalactiae aislada en el Laboratorio López Correa de Pereira ¿ Colombia y Candida albicans ATCC 10231. Los resultados mostraron que la fracciones alcaloidales CHCl3-AG y CHCl3-US exhibieron actividad antibacteriana con una concentración mínima inhibitoria (CMI) de 512 y 1024 ppm frente a B. cereus y 128 ppm frente S. agalactiae respectivamente

Capacidad antioxidante y antimicrobiana de películas comestibles a base de harina de cáscara de plátano y extracto de cáscara de cacao CCN-51.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la capacidad antioxidante y antimicrobiana de películas comestibles a base de harina de cascara de plátano, incorporando extracto de cacao como agente activo a concentraciones de 0 %, 0,75 % y 1,5 %. La capacidad antioxidante fue determinada por el método de ABTS durante cero y 20 minutos de incubación. Los resultados mostraron valores de 683,29 ±16 µmol TE•g en el minuto 20 para el tratamiento T2 (1,5%) de extracto de cacao, siendo el valor más alto registrado para los tratamientos.The objective of this work was to evaluate the antioxidant and antimicrobial capacity of edible films based on banana peel flour, incorporating cocoa extract as an active agent at concentrations of 0%, 0.75% and 1.5%. The antioxidant capacity was determined by the ABTS method during zero and 20 minutes of incubation. The results showed values of 683.29 ±16 µmol TE•g at minute 20 for the T2 treatment (1.5%) of cocoa extract, being the highest value recorded for the treatments

Actividad inhibitoria del extracto etanólico de Theobroma cacao L. sobre el crecimiento y adherencia in vitro de Streptococcus mutans a esmalte dentario

Determina la actividad inhibitoria del extracto etanólico de Theobroma cacao L, sobre el crecimiento y la adherencia in vitro del Streptococcus mutans al esmalte dentario. Evalúa el efecto sobre el crecimiento con el método de difusión en pocillos con los extractos de semilla, de cáscara y controles. Los resultados se expresan con la medida de halos de inhibición. Para el test de adherencia, se expone los cuerpos de esmalte dental, con 2ml de caldo BHI +10% sacarosa +respectivo extracto. En el control positivo no se usa extracto. Se agrega 0.1ml de la suspensión del microorganismo en cada pozo (incubación por 48 horas a 37°C). Luego, los microorganismos adheridos al esmalte son desprendidos, diluidos 1/10, y sembrados en agar Mitis salivaris, para su lectura a las 48h. Los resultados se expresan como UFC/ml. Se observa mayor halo de inhibición y menor conteo de UFC/ml con el uso del extracto de cáscara, seguido por el extracto de semilla, con respecto al grupo control. Concluye que el extracto etanólico de Theobroma cacao L. tiene actividad inhibitoria sobre el crecimiento y adherencia in vitro del Streptococcus mutans al esmalte dentario, siendo mayor el efecto del extracto de cáscara de cacao.Tesi

EFECTO ANTIBACTERIANO DE LA PASTA DE CÁSCARA DE HUEVO Y CÁSCARA DE CACAO FRENTE AL ESTREPTOCOCO MUTANS HUÁNUCO 2020. ESTUDIO IN VITRO

El objetivo: Demostrar el efecto antibacteriano de la cascara de huevo y cascara de cacao frente al Estreptococo Mutans Huánuco 2020. Métodos y técnicas: En este estudio in vitro, se utilizaron pasta de cascara de cacao y cascara de huevo de gallina para determinar el efecto antibacteriano frente a las cepas de estreptococo mutans ATCC® 25175™. Se llevó a cabo la activación de la cepa bacteriana para luego proceder a la colocación de discos estériles impregnados de las diferentes de las pastas de cascara de cacao y cascara de gallina, para finalmente medir los halos de inhibición mediante una regla pie de rey. Todos los datos analizaron estadísticamente el SPSS utilizando las pruebas de Kolmogorov-Smironov. Se realizó ANOVA de una vía y la diferencia significativa. Se realizó una prueba post hoc para la comparación por pares P < 0.05. Resultados: El promedio del efecto antibacteriano para grupo de estudio 1 cascara de cacao, el valor promedio de formación de halo de inhibición fue (18,70 ± 1,33 mm). El Grupo de estudio 2 (cascara de huevo) arrojó un valor promedio (9,80± 1,47 mm) y para el grupo control negativo y para el grupo control negativa 0,00 mm. El análisis de varianza con la prueba paramétrica Análisis de Varianza ANOVA. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p<0.05) entre los dos grupos estudiados, pasta de cascara de cacao y pasta de cascara de huevo de gallina. Conclusiones: La pasta de cascara de cacao presentó mayor diámetro de halos de inhibición sobre el Streptococo Mutans en comparación que la pasta cascara de huevo de gallina, las diferencias encontradas no fueron significativas. Palabras clave: Cascara de cacao, cascara de huevo, streptococo mutans, caries dental.Tesi

Obtención y caracterización de fibra dietaría a partir de cascarilla de las semillas tostadas de Theobroma cacao L. de una industria chocolatera colombiana

La presente investigación se obtuvo y caracterizo la fibra dietaría de la cascarilla de Theobroma Cacao L. procedente de una industria chocolatera colombiana, por tratamiento enzimático (a-amilasa, proteasa y amiloglucosidasa), la cascarilla presento contiene un 67.11% de fibra insoluble y 8,66% de fibra soluble según la caracterización química la cascarilla contiene un porcentaje de celulosa, Hemicelulosa y lignina de 17.39%, 6.38% y 32.40%. Se evaluó las propiedades funcionales (capacidad de retención de agua, capacidad de absorción de moléculas orgánicas y capacidad de hinchamiento). Adicionalmente se llevo a cabo un ensayo de fermentación ruminal de la fibra dietaría, con rumen suministrado por la empresa Planta y Frigorífico del Otún S.A.T Ltda. El ensayo se realizo en un reactor adaptado a las condiciones adecuadas de incubación (temperatura, anaerobiosis, medio de incubación). Se determino la cantidad de fibra dietaría digerida. El producto de fermentación se analizo por cromatografía líquida de alta eficiencia (CLAE).This research was obtained and characterized dietary fiber hulls of Theobroma cacao L. from a colombian cocoa industry, by enzymatic treatment (α-amylase, protease and amyloglucosidase) present husk containing insoluble fiber 67.11% and 8.66% soluble fiber by chemical characterization husk contains a percentage of cellulose, hemicellulose and lignin 17.39%, 6.38% and 32.40%. We evaluated the functional proprieties (water holding capacity, absorption capacity for organic molecules and swellability)Additionally a ruminal fermentation trial of dietary fiber was conducted with rumen supplied by the company PLANTA Y FRIGORÍFICO DEL OTUN FRIGOTUN S.A.T LTDA. The trial was conducted in a reactor adapted to the appropriate incubation conditions (temperature, anaerobic incubation medium). We determined the amount of undigested dietary fiber. The fermentation product was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC)

Evaluación del contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante de extractos etanólicos de la cáscara de cacao (Theobroma cacao L.)

Contextualization: The cocoa fruit (Theobroma cacao L), is composed of seeds (main object of interest for producers), placenta and shell (agro-industrial waste) with unknown or wasted properties by the farmer, which is why they are discarded in productive environments, causing various problems. This has led to the development of research on the knowledge of compounds with functional characteristics, mainly the cocoa shell as it is the largest post-harvest residue. The present investigation is evidence of total phenol content and antioxidant capacity present in these residues. Knowledge gap: Ignorance of the properties of the residual cocoa shell and with it, the extraction methodologies of these compounds, causes an inadequate handling of approximately 80% of the cocoa fruit, becoming the origin of problems that affect the production, by its deposited on the ground. Purpose of the study: To evaluate the content of total phenols and antioxidant capacity of ethanolic extracts of cocoa fruit shells (Theobroma cacao L.) from the department of Huila. Methodology: Cocoa fruits were collected from the municipalities of Elías, Oporapa and Timana, located in the south of the department of Huila, Colombia; They were taken to the biotechnology laboratory of the Centro de Gestion y Desarrollo Sustainable Surcolombiano- Yamboró headquarters and were physically characterized. Then, the fruit peel was removed, it was extracted at different concentrations of solvents and the total phenols were quantified by the Folín &amp; Ciocalteu method and antioxidants by the DPPH method to be converted to the inhibition coefficient (IC50). Results and conclusions: The fruit shells resulted in an average of 82.95% of the total weight of the cocoa fruit taken from the 3 municipalities. The content of total phenols varied between 129.91 and 42.62 mg EAG / g. The antioxidant capacity against the DPPH radical varied with respect to the IC50 from 4.92 to 12.32 mg/mL. There was a relationship between the content of total phenols and antioxidant capacity depending on the method of extraction, quantification and analysis thereof.Contextualización: El fruto de cacao (Theobroma cacao L.), se compone de semillas (objeto principal de interés por los productores), placenta y cáscara (residuos agroindustriales) con propiedades desconocidas o desaprovechadas por el agricultor, razón por la cual, son desechadas en los entornos productivos, causando diversos problemas. Lo anterior, ha conllevado al desarrollo de investigaciones en torno al conocimiento de compuestos con características funcionales, principalmente de la cáscara del cacao por ser el mayor residuo de la postcosecha. La presente investigación evidencia el contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante presente en estos residuos. Vacío de investigación: El desconocimiento de las propiedades de la cáscara residual del cacao y con ello, las metodologías de extracción de estos compuestos, causa un inadecuado manejo de aproximadamente el 80% del fruto de cacao, convirtiéndose en el origen de problemas que afectan la producción, por su depositado en el suelo. Propósito del estudio: Evaluar el contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante de extractos etanólicos de cáscaras del fruto de cacao (Theobroma cacao L.) procedentes del departamento del Huila. Metodología: Se colectaron frutos de cacao de los municipios de Elías, Oporapa y Timana, ubicados en el sur del departamento del Huila, Colombia; Se llevaron al laboratorio de biotecnología de Centro de Gestión y Desarrollo Sostenible Surcolombiano- sede Yamboró y se caracterizaron físicamente. Luego, se retiró la cáscara del fruto, se llevó a extracción a diferentes concentraciones de solventes y se procedió a cuantificar los fenoles totales por el método de Folín &amp; Ciocalteu y antioxidantes por método DPPH para ser convertidos a coeficiente de inhibición (IC50). Resultados y conclusiones: Las cáscaras de los frutos resultaron en promedio de 82,95 % del peso total del fruto de cacao tomados de los 3 municipios. El contenido de fenoles totales varió entre 129,91 y 42,62 mg EAG/ g. La capacidad antioxidante frente al radical DPPH vario con respecto al IC50 de 4,92 a 12,32 mg/mL. Existió relación entre el contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante dependientes del método de extracción, cuantificación y análisis de los mismos

ESTRATEGIAS DE INNOVACIÓN PARA EL DESARROLLO COMPETITIVO DE LA CADENA PRODUCTIVA DEL CACAO EN COLOMBIA

La industria de procesamiento del cacao genera gran cantidad de subproductos infrautilizados como la cáscara de la mazorca, el mucílago y la cascarilla de la semilla, los cuales representan aproximadamente el 80% del total del fruto. La mayoría de los agricultores dedicados a la cacaocultura descartan estos biorresiduos en los mismos cultivos sin darles un tratamiento adecuado, provocando graves problemas ambientales gracias a la proliferación de vectores de enfermedades; asimismo, esta práctica supone la pérdida del potencial valor comercial de compuestos de interés que se encuentran en los subproductos que se desechan. Recientes estudios han reportado el tratamiento de estos residuos para la extracción de moléculas con potenciales usos en la industria cosmética, farmacéutica, energética y alimentaria; sin embargo, su explotación es incipiente debido a la falta de innovación tecnológica para su manejo y aprovechamiento. En vista de los atributos y valiosos compuestos presentes en la biomasa residual del cacao, el presente artículo describe el estado actual de las investigaciones enfocadas a la transformación de biomasa residual del cacao y a las tecnologías empleadas para la extracción y recuperación de compuestos macroestructurales y bioactivos de alto valor agregado en un sistema de biorrefinería, donde se abordan y analizan factores como la sostenibilidad y la valorización de la cadena productiva

Valorization of Cocoa by Products: Applications and Perspectives in the Food Industry

Cocoa (Theobroma cacao L.) is a native species of the Amazon region in South America. Its fruit weight fluctuates between 200 g to more than 1 kg. The cocoa industry mainly uses the seeds contained into de cocoa pod husk as the fraction with the highest commercial value for the production of chocolate. During the pre-processing stages, approximately 80% of the cocoa fruit is discarded as residual biomass. From the by-products generated, a series of chemical components with high added value have been studied. They can be recovered through the use of sustainable technologies. This document explores the current uses and application prospects in the food industry of cocoa by-products and their bioactive compounds. The current situation in the cocoa market worldwide and in Ecuador will be briefly presented, followed by a description of the structural and chemical composition of cocoa fruits. Next, the process of transforming cocoa into a final product and the by-product streams generated will be detailed. Finally, current applications and prospects for applications through the use of sustainable technologies will be addressed.Cocoa (Theobroma cacao L.) is a native species of the Amazon region in South America. Its fruit weight fluctuates between 200 g to more than 1 kg. The cocoa industry mainly uses the seeds contained in de cocoa pod husk as the fraction with the highest commercial value for the production of chocolate. During the pre-processing stages, approximately 80% of the cocoa fruit is discarded as residual biomass. From the by-products generated, a series of chemical components with high-added value has been studied. They can be recovered through the use of sustainable technologies. This document explores the current uses and application prospects in the food industry of cocoa by-products and their bioactive compounds. The current situation in the cocoa market worldwide and in Ecuador will be briefly presented, followed by a description of the structural and chemical composition of cocoa fruits. Next, the process of transforming cocoa into a final product and the by-product streams generated will be detailed. Finally, current applications and prospects for applications through the use of sustainable technologies will be addressed

Implementación de un método de extracción de pectina obtenida del subproducto agroindustrial cascarilla de cacao

Pectin is a polysaccharide with hydrocolloidal, gelling and stabilizing characteristics. It is widely used in the manufacture of cosmetics, food products, and pharmaceuticals, among others products. Taking into account this wide range of applications in several industries, this study sought to evaluate national cocoa husks (Theobroma cacao Linneo), a waste of difficult disposal, as a source of this natural polymer. The study also attempted to determine the best conditions for the extraction process. The cocoa husks are from a national industry and comprise different materials (Criollo, Forastero and Trinitario). A reflux extraction method using citric acid was implemented. Preliminary tests took different periods of time (100, 95, 85 and 75 minutes) and were conducted at different temperatures (95, 90, 80 and 70 ºC). A test of variance was made using 22 design and employing the highest percentages of methoxyl and galacturonic acid. The pectin extraction yield increased proportionally with time and temperature. However, the percentage of methoxyl did not show an important variation (2.65%±0.16 and 2.90%±0.03). The pectin obtained was characterized as one of low methoxyl pectin content. The best extraction temperature condition using a citric acid solution of pH 3 was 70 °C hold during 95 minutes. Under this condition a yield of 8.82 g pectin / 100 g cocoa husks was obtained, the esterification degree was 71.88%±0.78, and the percentage of galacturonic acid was 26.86%±0.86. These results show that the husks from the national cocoa industry can be included among the alternative sources to obtain pectin.La pectina es un polisacárido con características hidrocoloidales, gelificantes y estabilizantes, usada ampliamente en la elaboración de productos cosméticos, alimenticios, farmacéuticos, entre otros. Considerando su importancia y aplicación industrial se realizó el presente trabajo con el objetivo de evaluar la cascarilla de cacao nacional (Theobroma cacao Linneo), como fuente de este polímero natural y las condiciones determinantes en su proceso de extracción. Se empleó cascarilla de cacao la cual corresponde a una mezcla de diferentes materiales (Criollo, Forastero y Trinitario) y se implementó un método de extracción por reflujo con ácido cítrico. Se realizaron ensayos preliminares donde se evaluaron diferentes tiempos (100, 95, 85 y 75 minutos) y temperaturas (95, 90, 80 y 70 ºC). Se realizó un análisis de varianza con un diseño 22 con las condiciones con las que se obtuvo los mayores porcentajes de metoxilo y de ácido galacturónico. Según los resultados el rendimiento de extracción de pectina se incrementó proporcionalmente a los factores tiempo y temperatura, sin embargo, el porcentaje de metoxilo no presentó una gran variación (2,65±0,16% y 2,90±0,03%), caracterizándose como de bajo metoxilo. Las mejores condiciones de extracción de la pectina fueron a 70 °C y 95 con un rendimiento de 8,82 g de pectina por 100 g de cascarilla. La pectina obtenida presentó un alto grado de esterificación (71,88±0,78%) y un contenido de 26,86%±0,86 de ácido galacturónico. Esto indica que la cascarilla procedente de la industria chocolatera nacional puede ser considerada una alternativa para la obtención de pectin