Extracción, caracterización y evaluación del mucílago de la semilla de tamarindo como agente encapsulante del aceite de ajonjolí (Sesamum indicum L.)

Hoy en día, nuestro país tiene una creciente necesidad de exportación de distintos productos con características específicas y de buena calidad que permitan competir en un mercado cada vez más globalizado, de ahí la importancia de vincular la investigación con el sector agrícola e industrial para el desarrollo de nuevas tecnologías que ofrezcan un mejor manejo y aprovechamiento de las materias primas producidas asegurando la sustentabilidad de los procesos. Aunado a esto, la industria alimentaria ha dado un giro radical en torno al tipo de alimentos que se producen, ya que el consumidor contemporáneo se declina por productos benéficos para la salud humana, de origen natural, bajo costo y con un aporte nutricional para mejorar la calidad y estilo de vida, lo que ha impactado positivamente en la demanda de hidrocoloides de origen natural. El hecho de que los mucílagos de algunas semillas a partir de residuos alimentarios son fuentes de hidrocoloides totalmente naturales con aportes calóricos bajos ideales para el desarrollo de alimentos dietéticos, que permiten la recuperación, el reciclaje y la sostenibilidad, los convierte en una opción potencial de estudio para su posterior aplicación como agentes encapsulantes en la encapsulación. Es bien sabido que la pulpa de tamarindo tiene como campo de aplicación a las bebidas, dulces, salsas, vinos y fármacos, dejando de lado el uso sostenible del mucílago obtenido a partir de las semillas de tamarindo, el cual presenta una alta estabilidad física y termodinámica al ser sometido al secado por aspersión y acondicionado a distintas condiciones de temperatura y actividad de agua, lo cual lo convierte en una opción muy viable para su caracterización y aplicación como un emulsionante y agente encapsulante dentro de la industria de la encapsulación de aceites. Es ampliamente difundido que el consumo de aceites que contienen nutrimentos esenciales aporta múltiples beneficios a la salud del hombre, como es el caso del aceite de ajonjolí el cual posee la mayor fuente vegetal de ácido linoleico Omega-6. No obstante, su estructura insaturada lo hace un material termolábil susceptible a la degradación al exponerse a factores ambientales como la luz, calor, humedad y oxígeno, por lo que resulta necesario protegerlo mediante una membrana robusta, si se maneja en forma líquida (emulsiones), o bien, mediante una capa protectora, si se maneja en forma de sólidos (cápsulas), a través de la utilización de emulsionantes y agentes encapsulantes apropiados que posean una elevada actividad emulsionante y alta estabilidad para garantizar las mejores condiciones de encapsulación, por ello cobra vital importancia llevar a cabo una caracterización del mucílago de la semilla de tamarindo y una evaluación de este como material de barrera y analizar su relación con el material encapsulado para finalmente evaluar la influencia de las propiedades emulsionantes y encapsulantes del mucílago en la encapsulación del aceite de ajonjolí.El eje central del desarrollo de este trabajo consistió en estudiar, analizar, evaluar e introducir al mucílago de la semilla de tamarindo como biopolímero para ser considero como un hidrocoloide capaz de producir diferentes sistemas coloidales tal como lo son dispersiones, emulsiones, espumas y microcápsulas. Con la finalidad de lograr el objetivo principal, en primera instancia mediante técnicas físicas se aisló el mucílago de la semilla de tamarindo, se secó por aspersión y se determinaron las propiedades funcionales, características fisicoquímicas y se realizó un estudio reológico del mucílago. Posteriormente, se evaluó como agente encapsulante en el proceso de microencapsulación de aceite de semilla de ajonjolí mediante secado por aspersión. Cabe resaltar que este es el primer trabajo que se encuentra en la literatura especializada en abordar esta temática. Por ende, este nuevo mucílago podría aplicarse potencialmente a las industrias de consumo humano como un hidrocoloide funcional, económico y ecológico. Para lograr la extracción del mucílago a partir de semillas de tamarindo se implementó un método novedoso e innovador con los requerimientos de ser cero emisiones y libre de uso de solventes mediante procesos de separación convencionales. Una vez que se logró extraer el mucílago de las semillas, este se aíslo y se obtuvo en forma de partículas finas mediante la técnica de secado por aspersión. Se realizaron caracterizaciones funcionales (solubilidad, capacidad de retención de agua, capacidad de retención de aceite, índice de hinchamiento, capacidad y estabilidad emulsionante) a diferentes temperaturas (25, 45 y 65 ºC) y pH´s (2, 4, 6, 7 y 8) para el mucílago, observándose que la solubilidad, la capacidad de retención de agua y aceite se vieron favorecidas al momento de incrementar la temperatura (25, 45 y 65 ºC). El índice de hinchamiento incremento de modo proporcional a la temperatura y el pH. La capacidad emulsionante aumentó y la estabilidad emulsionante disminuyó cuando se incrementó el peso del mucílago conforme a la relación volumen de mucílago / aceite en emulsión. Los análisis fisicoquímicos demostraron mediante termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido que el mucílago es completamente termoestable hasta 175 °C, temperatura a la cual se aprecia el indicio de una pérdida de masa significativa. Un estudio de infrarrojo permitió deducir cualitativamente que el mucílago se encuentra constituido básicamente por glucosa, xilosa y galactosa. La evaluación morfológica por difracción de rayos X indicó que el mucílago es un sólido de naturaleza amorfa, mientras que imágenes obtenidas mediante microscopia electrónica de barrido sobre las superficies externas del mucílago mostraron partículas con geometrías semiesféricas constituidas por paredes continuas sin fisuras, grietas o interrupciones. Con la finalidad de poseer un mapeo sólido del mucílago de la semilla de tamarindo y así poder establecer certeramente aplicaciones industriales como un hidrocoloide, se caracterizaron las propiedades reológicas de dispersiones acuosas del mucílago de las semillas de tamarindo evaluando el comportamiento de flujo a diferentes condiciones de operación, como son la concentración de mucílago (0.5, 1.0, 1.5 y 2.0 % p/p), temperatura (25, 30, 40 y 60 °C), pH (4, 7 y 10), tipo de sal (monovalente, NaCl, KCl y divalente, NaCl2, a 0.01, 0.02 y 0.03 M) y concentraciones de azucares adicionados (0.0, 2.5, 5.0 y 10.0 % p/p). De acuerdo al comportamiento reológico de las dispersiones del mucílago, a todas las condiciones de análisis, el mucílago se comportó como un fluido no newtoniano de tipo pseudoplastico, el cual se adecuo al modelo de ley de potencia con coeficientes de determinación R2 superiores a 0.93. El incremento de la temperatura en las dispersiones influyo positivamente logrando reducir la viscosidad e intensificar el índice de comportamiento del flujo, mientras que, al incrementar la concentración de mucílago en las dispersiones, se evidenció un efecto opuesto en ambas variables. El efecto de la temperatura fue más pronunciado a una concentración de mucílago del 2.0% p/p con una energía de activación de 20.25 kJ / mol. Se observó una clara dependencia de la viscosidad con el pH, ya que la viscosidad fue más pronunciada cuando el pH aumentó de las condiciones ácidas a las alcalinas. Se encontró que las propiedades reológicas del mucílago se vieron afectadas por la adición de azúcar y sales, debido a que la adición de iones (o sacarosa) disminuye la repulsión y permite la expansión de la molécula promoviendo una reducción significativa de la viscosidad. Estos resultados sugieren que el mucílago tiene aplicabilidad dentro de la producción de alimentos que requieren aditivos con capacidad espesante para brindar un mayor cuerpo y forma al producto final. Mediante distintos análisis, el mucílago de tamarindo se evaluó como un nuevo material de pared para la microencapsulación de aceite de ajonjolí mediante el método de secado por aspersión, empleando relaciones de material encapsulado: material de pared de 1: 1 (M1) y 2: 1 (M2). La distribución del tamaño de partícula para las microcápsulas M1 mostró un diámetro de 1 a 50 μm en una distribución unimodal, mientras que M2 presentó una distribución bimodal con un rango de diámetros de 1 a 50 μm y 50 a 125 μm. Las microcápsulas M1 se mantuvieron estables a temperaturas menores de 227 °C, y M2 a temperaturas menores que 178 °C. Las imágenes de rayos X mostraron que M1 y M2 exhibían un halo amorfo dominante. La eficiencia de encapsulación fue de 91.05 % para M1 y 81.22 % para M2. La formación de peróxido alcanzó valores a las seis semanas de 14.65 y 16.51 mEq / kgAceite para M1 y M2, respectivamente en un lapso de almacenamiento de 8 semanas. En general, los resultados llevaron a la conclusión de que el mucílago de la semilla de tamarindo es un material viable para ofrecer altos porcentajes de eficiencia de microencapsulación, y tiene la capacidad de retardar mecanismos de oxidación del aceite de ajonjolí.Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y al proyecto 4371/2017/CI-UAE

Supercritical extraction of lyophilized strawberry anthocyanins with pulsed electric fields pretreatment

Anthocyanins from LSB and with a PEF pretreatment were extracted with ethanol + SCCO2. The extraction at 200 bar, 333.15, 3.3% wt. of ethanol as cosolvent and using LSB with a PEF pretreatment of 1 kV/cm, produced an extraction yield of 0.284 % and a TAC of 0.231 (g/100 g of ethanol + SCCO2). The individual effect of 1.0 kV/cm of PEF pretreatment increases the %EY by 25 % and the TAC by 29 %. The individual effect of the cosolvent increases the %EY by 32% and that of TAC by 36.4%. However, the combined effect of 1.0 kV cm-1 and 3.3 % ethanol, produced an increase of 78.2 % and 85.3% in the %EY and TAC, respectively. Therefore, these results suggest that there is a synergistic effect, which means that both the electroporation caused by PEF in the LSB and the increase in polarity due to the addition of ethanol produce a substantial improvement over %ET and TAC. Furthermore, the process of extracting anthocyanins from LSB using a mixture of ethanol + supercritical carbon dioxide can be satisfactorily described by a solubility-based model such as the Kumar and Johnston model.The lyophilized strawberry anthocyanins were extracted using a supercritical extraction (SE) process. The effect of pulsed electric fields (PEF) as pretreatment and the influence of the addition of ethanol as a cosolvent on the percentage of extraction yield (EY) and the total anthocyanin concentration (TAC) were analyzed. The effect of PEF was evaluated at 0.5 and 1.0 kV/cm, while the effect of the cosolvent was studied in mixtures of supercritical carbon dioxide - ethanol (SCCO2 + ethanol) at 1.6 and 3.3% by weight. The best results (% EY = 0.506, TAC = 0.428 g /100 g of lyophilized strawberry) were obtained with a PEF pretreatment of 1.0 kV cm-1, 3.3%wt. ethanol at 200 bar and 333.15 K. The experimental results of solubility were suitably adjusted with the Kumar and Johnston model. The maximum solubility (0.114 g/100 g of solvent mixture) was obtained at 300 bar and 313.15 K.The authors would like to thank the National Council of Science and Technology of Mexico (CONACyT) for the scholarship granted to the master’s student in chemical sciences Marco A. Ávila-Hernández

Encapsulación por gelación iónica de aceite de sésamo con mezclas de alginato de sodio-mucílago de nopal: Eficiencia de encapsulación y estabilidad oxidativa

This study provides a new way for preventing the oxidation of sesame oil by ionic gelation method, where SO can be encapsulated in sodium alginate-nopal mucilage hydrogel beads as wall material. The SA-NM hydrogel beads had heterogeneous surface morphologies, where el NM acted as structural support and controlling fractures in the beads after drying process, making the gel matrix more flexible. SA-NM hydrogel beads after the drying process leads to an irregular spherical shape that the SA beads. SA-NM hydrogel beads is characterized by high yield (>83.34%) and encapsulation efficiency (> 75.44%), and limited surface oil ( 75.44%) than SA beads (63.48%), and provided better protection to SO against oxidation during storage than the SA beads and free SO oil. Oxidation kinetics were of zero-order in all cases. The release kinetics of SO was diffusion controlled and was significantly slower for SA-NM than for SA beads. Our results indicate that SA-NM mixtures may be considered as potential additives for food industry applications.The authors wish to acknowledge the partial financial support of this research to the Universidad Autónoma del Estado de México through grant 4738/2019/CI

Influence of the wall material on the moisture sorption properties and conditions of stability of sesame oil hydrogel beads by ionic gelation

Artículo científico publicado en la Revista LWT-Food Science and Technology, la cual se encuentra indizada en el JCR, SCOPUS, pertenece al cuartil Q1 con un factor de impacto de 4.0Sesame oil was encapsulated by ionic gelation using matrices of sodium alginate and nopal mucilage as wall material. Moisture sorption isotherms of three different types of hydrogels beads formed by SA-NM (1:0 w/w), SA-NM (1:1 w/w) and SA-NM (1:1.5 w/w) were performed at 25, 35 and 45 °C. Experimental isotherms were described by means of the GAB model, showing sigmoidal shape. Pore radius values of beads ranged from 0.81 to 7.59 nm, corresponding to micropores and mesopores classification. The integral thermodynamic properties were estimated to define conditions of maximum stability of the hydrogel beads. The point of maximum stability, linked to minimum integral entropy, was in the range 3.31-5.59 kg H2O/100 kg d.s. (corresponding to water activity, aW, of 0.23-0.59) in the studied temperature range. Enthalpy-entropy compensation for the beads exhibited the presence of two isokinetic temperatures; one at low moisture contents (0-5.95 kg H2O/100 kg d.s.) controlled by variations of the water entropy, and a second given by enthalpy-driven mechanisms. Overall, the results showed that the hydrogel beads exhibited features of micro- and meso-porous biomaterials. Besides, the composition of the wall material has central implications for the characteristics of the sorption process.Universidad Autónoma del Estado de México mediante el proyecto con clave 4738/2019/CI

New Sources of Pectin: Extraction, Processing, and Industrial Applications

One of the most important polysaccharides in the vegetal kingdom is pectin. This class of natural polysaccharide is found primarily in citrus fruits and apple pomace. Pectin has been used in different sectors of the industry, among which the food, pharmaceutical, cosmetic, and paper industries stand out. Today, there is a growing demand for this type of hydrocolloid, where both the scientific and industrial fields have focused on using new sources of pectin and developing novel extraction methods. This chapter describes the chemical structure of pectin and its main chemical characteristics. Then, the conventional sources from which pectin is obtained are exposed as well as its main industrial applications. Subsequently, the physicochemical and functional properties of pectins obtained from unconventional sources are described and analyzed as well as the main technologies used for their extraction. Finally, the most recent advances in the role played by pectin in the industrial sector are described

Propiedades estructurales, fisicoquímicas y emulsionantes de la pectina obtenida por extracción acuosa de la cascara de la pitaya roja (Hylocereus polyrhizus)

Pectin was obtained from red pitaya peels (RPP) by aqueous extraction. SEM analysis showed irregular and rough particles, with some micro-fractures surface. The yield (11.59/100 g d.b.) and Gal A content (54.36 ± 1.03%) were slightly lower than that reported for other conventional pectin sources. The RPP pectin presented high thermal stability (310.74 °C) and a high degree of esterification (60.35±1.35%) which classifies it as a high methoxyl pectin. Also, the emulsifying activity and emulsifying stability of RPP pectin were comparable or higher than that reported for other pectin sources and could be attributed to the small inherent protein content detected. The high RPP pectin/oil volume ratio increased both the emulsifying activity and emulsion stability, which is a desired property. Therefore, the results showed that the RPP pectin has an adequate balance between physicochemical characteristics and functional properties that make it a potentially suitable substitute of commercial pectins for applications in the industry, particularly in the formation and stabilization of emulsions. In addition, the results obtained in this work justify the fact of taking advantage of, maximizing, and giving an added value to the peel of the red pitaya fruit in order to develop a process to produce pectin. In this way, help the rural communities where this fruit is cultivated to improve their environment and quality of life.This work aimed to carry out a straightforward aqueous extraction of pectin from red pitaya peels (RPP), in a drive to promote the circular economy of the settlements where the fruit of this endemic species grows. The average pectin yield was 11.59 g/100 g dry basis, the degree of esterification was 60.35±1.35% (classified as high methoxyl), the galacturonic acid content was 54.36±1.03%, and the protein content of 5.86 ± 0.25%. The RPP pectin was analyzed in terms of physicochemical, functional, and structural features. The FTIR spectrum confirmed that the unveiled pectin structure was consistent with that reported for commercial pectins from different botanical sources. Pectin aqueous dispersions exhibited power-law shear thinning behaviour. Corn oil (10 mL) in 150 mL aqueous pectin solutions (0.12, 0.15, 0.30, 0.60 and 0.90%, w/v) emulsions exhibited increasing emulsifying activity and emulsifying stability with increased pectin concentration. It was concluded that the RPP pectin is an alternative potential new source of pectin for use in the formation and stabilization of oil-in-water food emulsions.A la Universidad Autónoma del Estado de México por financiar este artículo mediante el proyecto con clave 6160/2020/CI

FUNCIÓN DELIBERANTE DE LAS COMISIONES LEGISLATIVAS, COMO PARTE DE LA DESCENTRALIZACIÓN DEL PROCESO LEGISLATIVO

PRIMERA.- Derivada de la evolución de las Comisiones Legislativas, podemos señalar que el Parlamento en la Asamblea es el tipo de órgano característico de la dinámica constitucional del siglo XIX, mientras que el Parlamento en Comisión es la figura organizativa prevaleciente en el Estado contemporáneo. SEGUNDA.- Las comisiones Legislativas, han pasado de ser, órganos de estudio previo y dictamen, a órganos principales de la Legislatura, en donde se realiza un serio análisis, discusión y debate de los asuntos encomendados, por lo que sus resoluciones han sido respetadas en el pleno de la Legislatura, al ratificarlos. TERCERA.- En la práctica parlamentaria, el Pleno de la Legislatura, ha sido utilizado para pronunciamientos y posicionamientos ideológicos, dejando el debate en las comisiones legislativas, privilegiando en todo momento el trabajo al seno de las comisiones legislativas.Las oportunidades de mejora que presenta el proceso legislativo para producir leyes, no tienen solo como base a los problemas políticos de las plataformas políticas representadas en los poderes Legislativo y Ejecutivo, sino también a aquellos propios de un sistema jurídico complejo, caracterizado por diseños legislativos. En el presente contexto social, la aproximación intuitiva a los problemas públicos por el legislador puede ser insuficiente para obtener resultados satisfactorios. El éxito de la ley no puede considerarse una materia de esperanza y suerte, sino más bien el resultado natural de una labor bien estructurada y ejecutada

Design and baseline characteristics of the finerenone in reducing cardiovascular mortality and morbidity in diabetic kidney disease trial

Background: Among people with diabetes, those with kidney disease have exceptionally high rates of cardiovascular (CV) morbidity and mortality and progression of their underlying kidney disease. Finerenone is a novel, nonsteroidal, selective mineralocorticoid receptor antagonist that has shown to reduce albuminuria in type 2 diabetes (T2D) patients with chronic kidney disease (CKD) while revealing only a low risk of hyperkalemia. However, the effect of finerenone on CV and renal outcomes has not yet been investigated in long-term trials. Patients and Methods: The Finerenone in Reducing CV Mortality and Morbidity in Diabetic Kidney Disease (FIGARO-DKD) trial aims to assess the efficacy and safety of finerenone compared to placebo at reducing clinically important CV and renal outcomes in T2D patients with CKD. FIGARO-DKD is a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group, event-driven trial running in 47 countries with an expected duration of approximately 6 years. FIGARO-DKD randomized 7,437 patients with an estimated glomerular filtration rate >= 25 mL/min/1.73 m(2) and albuminuria (urinary albumin-to-creatinine ratio >= 30 to <= 5,000 mg/g). The study has at least 90% power to detect a 20% reduction in the risk of the primary outcome (overall two-sided significance level alpha = 0.05), the composite of time to first occurrence of CV death, nonfatal myocardial infarction, nonfatal stroke, or hospitalization for heart failure. Conclusions: FIGARO-DKD will determine whether an optimally treated cohort of T2D patients with CKD at high risk of CV and renal events will experience cardiorenal benefits with the addition of finerenone to their treatment regimen. Trial Registration: EudraCT number: 2015-000950-39; ClinicalTrials.gov identifier: NCT02545049