Caracterización funcional de ecotipos de Tarwi (Lupinus mutabilis sweet) para su inclusión en una bebida probiótica

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Ciencia de AlimentosEl objetivo del trabajo de investigación fue realizar la caracterización funcional de ecotipos de tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) para su inclusión en una bebida probiótica. En la primera etapa se realizó la caracterización física y química de diez ecotipos de lupino sin desamargar y desamargados, eligiendo al mejor ecotipo para la elaboración de la bebida probiótica. En la segunda etapa, se optimizó la formulación de la bebida probiótica en función a la viabilidad de los probióticos y el pH. En la tercera etapa, se caracterizó y evalúo la estabilidad de la bebida probiótica óptima. En las semillas sin desamargar se identificaron 8 alcaloides, principalmente lupanina (2.5-5.2 g/100g) y esparteína (0.2-0.9g /100g), que constituyeron el 80% del total de alcaloides. En las semillas desamargadas se identificaron sólo lupanina (0.0012 g/100g) y esparteína (0.0014 g/100g). El contenido de isoflavonas y flavonas en las semillas sin desamargar fue 185.3 mg/100g y 40 mg/100g, respectivamente y en las semillas desamargadas 148 mg de genisteína /100 g y 17 mg de apigenina /100g, respectivamente. El ecotipo seleccionado para la elaboración de la bebida fue Altagracia por su contenido de proteínas, alcaloides, isoflavonas y flavonas, y el probiótico elegido fue Lactobacillus plantarum 299v, en función a la reducción de pH. La bebida probiótica óptima (8% de azúcar y 31.5% de lupino: agua, 2% de inulina, 0.8% de CMC, 1% de glucosa) fermentada durante 12 h con L. plantarum 299v mostró una tasa de crecimiento de 30.63% (13 x 108 UFC/ml) y buena aceptabilidad general (5.4 ± 2.4). Durante el almacenamiento, disminuyó la viabilidad del probiótico (57 x 107 UFC/ml), la viscosidad (534.4 cP) y el pH (3.85) y se incrementó de la acidez titulable. Las semillas de lupino, por sus características nutricionales, es una buena matriz vegetal para el crecimiento de las bacterias probióticas.The aim of the research work was to perform the functional characterization of tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) ecotypes for inclusion in a probiotic drink. In the first stage, the physical and chemical characterization of ten lupine ecotypes was carried out without debittering and debittering. Then the ecotype was selected for the preparation of the probiotic drink. In the second stage, the formulation of the probiotic drink was optimized based on the viability of the probiotics and the pH. In the third stage, the optimal probiotic drink was characterized and stability evaluated. In the seeds without debittering, 8 alkaloids were identified, mainly lupanine (2.5-5.2 g / 100 g) and sparteine (0.2-0.9 g / 100 g), which constituted 80% of the total alkaloids. Only lupanine (0.0012 g / 100 g) and sparteine (0.0014 g / 100 g) were identified in the debittered seeds. The content of isoflavones and flavones were: in the seeds without debittering 185.3 mg / 100 g and 40 mg / 100 g, respectively and in the debittering seeds 148 mg of genistein / 100 g and 17 mg of apigenin / 100 g, respectively. The ecotype selected for the preparation of the drink was Altagracia due to its content of proteins, alkaloids, isoflavones and flavones, and the probiotic chosen was Lactobacillus plantarum 299v, based on the reduction in pH. The optimal probiotic drink (8% sugar and 31.5% lupine: water, 2% inulin, 0.8% CMC, 1% glucose) fermented for 12 h with Lactobacillus plantarum 299v showed a growth rate of 30.63% (13 x 108 CFU / ml) and good general acceptability (5.4 ± 2.4). During storage, the viability of the probiotic (57 x 107 CFU / ml), the viscosity (534.4 cP) and the pH (3.85) decreased and the titratable acidity increased. Lupine seeds, due to their nutritional characteristics, are a good plant matrix for the growth of probiotic bacteria

Digestibilidad proteica de semillas de Pajuro (Erythrina edulis Triana) sometidas a cocción tradicional

The protein digestibility of pajuro seeds (Erythrina edulis Triana) was determined after the conventional cooking process. The processed seeds were dried, ground and incorporated into isoproteic and isocaloric diets for evaluation with Holtzman rats. The results were expressed in terms of means and standard deviations. A one-way analysis of variance (ANOVA) was performed with Tukey's multiple comparison test to determine significant differences (p <0.05) in the proximal composition values ​​and a correlation analysis between protein consumption / gains weight and feed intake / weight gain. A protein value of 20.58 was obtained in the cooked straw seeds, and values ​​of 25.89, 2.97 and 45.56 for feed consumption, weight gain and specific growth rate respectively. Regarding the protein quality indicators, a positive nitrogen balance was obtained with a value of 0.19, biological value of 65.52%, apparent digestibility of 67.44% and true digestibility of 76.74%; likewise, taking into account the presence of sulfur amino acids as limiting factors, a value of 0.36 was determined for the theoretical count of amino acids, a theoretical count of amino acids corrected for digestibility of 28 and a theoretical count of digestible essential amino acids of 26. These results place traditional cooking as an alternative to facilitate the consumption of pajuro seeds produced in the tropical Andes, thus improving its use and satisfaction of consumer needs; however, supplementation with other food sources or incorporation of synthetic amino acids is necessary to replace the presence of limiting amino acids.Se determinó la digestibilidad proteica de las semillas de pajuro (Erythrina edulis Triana) después del proceso de cocción tradicional. Las semillas procesadas fueron secadas, molidas e incorporadas en dietas isoproteicas e isocalóricas para su evaluación con ratas Holtzman. Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) de una sola vía con la prueba de comparación múltiple de Tukey para determinar diferencias significativas (p < 0,05) en los valores de composición proximal y un análisis de correlación entre consumo de proteína/ganancias de peso y consumo de alimento/ganancia de peso. Se obtuvo un valor de proteína de 20,58 en las semillas de pajuro cocidas, y valores de 25,89, 2,97 y 45,56 para consumo de alimento, ganancia de peso y tasa de crecimiento específica, respectivamente. Respecto a los indicadores de calidad proteica se obtuvo un balance de nitrógeno positivo con un valor de 0,19, valor biológico de 65,52%, digestibilidad aparente de 67,44% y digestibilidad verdadera de 76,74%; asimismo, teniendo en cuenta la presencia de aminoácidos azufrados como limitantes, se determinó un valor de 0,36 para el cómputo teórico de aminoácidos, un cómputo teórico de aminoácidos corregido en función de la digestibilidad de 28 y un cómputo teórico de aminoácidos esenciales digestibles de 26. Estos resultados colocan a la cocción tradicional como un proceso tecnológico que facilita el consumo de las semillas de pajuro producido en los andes tropicales, mejorando de esta manera su aprovechamiento y satisfacción de las necesidades del consumidor; sin embargo, resulta necesaria la complementación con otras fuentes alimentarias proteicas o incorporación de aminoácidos sintéticos para suplir la presencia de aminoácidos limitantes.

Profile and content of residual alkaloids in ten ecotypes of Lupinus mutabilis Sweet after aqueous debittering process

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Industrias AlimentariasThe evaluation of the level of alkaloids in edible Lupinus species is crucial from a food safety point of view. Debittering of lupin seeds has a long history; however, the control of the level of alkaloids after processing the seeds is typically only evaluated by changes in the bitter taste. The aim of this study was to evaluate the profile and residual levels of quinolizidine alkaloids (QA) in (Lupinus mutabilis Sweet) after aqueous debittering process. Samples from 10 ecotypes from different areas of Peru were analyzed before and after the process. Based on results obtained by gas chromatography and mass spectrometry, from eight alkaloids identified before the debittering process, only small amounts of lupanine (avg. 0.0012 g/100 g DM) and sparteine (avg. 0.0014 g/100 g DM) remained in the seeds after the debittering process, and no other alkaloids were identified. The aqueous debittering process reduced the content of alkaloids to levels far below the maximal level allowed by international regulations (≤ 0.2 g/kg DM)

Ácidos grasos y criterios de calidad del aceite de palta obtenido mediante tres sistemas de extracción libres de solvente

El objetivo de la investigación fue determinar el perfil de ácidos grasos y los criterios de calidad del aceite de palta obtenido mediante tres sistemas de extracción libres de solvente. Los métodos empleados para la extracción fueron prensa hidráulica, prensa expeller y termobatido, los rendimientos de los aceites obtenidos fueron 16,39 ± 1,38 %, 23,97 ± 2,72 %, 42,69 ± 4,26 % respectivamente. Las proporciones relativas de ácido oleico (65,71%) y ácido alfa-linolénico (1,27%) fueron las más altas en el aceite extraído por el sistema de termobatido. Entre los tres sistemas de extracción, el que mostró menor índice de acidez fue el prensado hidráulico (0,2 mgKOH/g), y respecto al índice de peróxido fue menor en el aceite extraído por el sistema de termobatido (5,62 meqP/kg).

Profile and Content of Residual Alkaloids in Ten Ecotypes of Lupinus mutabilis Sweet after Aqueous Debittering Process

The evaluation of the level of alkaloids in edible Lupinus species is crucial from a food safety point of view. Debittering of lupin seeds has a long history; however, the control of the level of alkaloids after processing the seeds is typically only evaluated by changes in the bitter taste. The aim of this study was to evaluate the profile and residual levels of quinolizidine alkaloids (QA) in (Lupinus mutabilis Sweet) after aqueous debittering process. Samples from 10 ecotypes from different areas of Peru were analyzed before and after the process. Based on results obtained by gas chromatography and mass spectrometry, from eight alkaloids identified before the debittering process, only small amounts of lupanine (avg. 0.0012 g/100 g DM) and sparteine (avg. 0.0014 g/100 g DM) remained in the seeds after the debittering process, and no other alkaloids were identified. The aqueous debittering process reduced the content of alkaloids to levels far below the maximal level allowed by international regulations (<= 0.2 g/kg DM)

Un examen actualizado de la percepción de las barreras para la implementación de la farmacogenómica y la utilidad de los pares fármaco/gen en América Latina y el Caribe

La farmacogenómica (PGx) se considera un campo emergente en los países en desarrollo. La investigación sobre PGx en la región de América Latina y el Caribe (ALC) sigue siendo escasa, con información limitada en algunas poblaciones. Por lo tanto, las extrapolaciones son complicadas, especialmente en poblaciones mixtas. En este trabajo, revisamos y analizamos el conocimiento farmacogenómico entre la comunidad científica y clínica de ALC y examinamos las barreras para la aplicación clínica. Realizamos una búsqueda de publicaciones y ensayos clínicos en este campo en todo el mundo y evaluamos la contribución de ALC. A continuación, realizamos una encuesta regional estructurada que evaluó una lista de 14 barreras potenciales para la aplicación clínica de biomarcadores en función de su importancia. Además, se analizó una lista emparejada de 54 genes/fármacos para determinar una asociación entre los biomarcadores y la respuesta a la medicina genómica. Esta encuesta se comparó con una encuesta anterior realizada en 2014 para evaluar el progreso en la región. Los resultados de la búsqueda indicaron que los países de América Latina y el Caribe han contribuido con el 3,44% del total de publicaciones y el 2,45% de los ensayos clínicos relacionados con PGx en todo el mundo hasta el momento. Un total de 106 profesionales de 17 países respondieron a la encuesta. Se identificaron seis grandes grupos de obstáculos. A pesar de los continuos esfuerzos de la región en la última década, la principal barrera para la implementación de PGx en ALC sigue siendo la misma, la "necesidad de directrices, procesos y protocolos para la aplicación clínica de la farmacogenética/farmacogenómica". Las cuestiones de coste-eficacia se consideran factores críticos en la región. Los puntos relacionados con la reticencia de los clínicos son actualmente menos relevantes. Según los resultados de la encuesta, los pares gen/fármaco mejor clasificados (96%-99%) y percibidos como importantes fueron CYP2D6/tamoxifeno, CYP3A5/tacrolimus, CYP2D6/opioides, DPYD/fluoropirimidinas, TMPT/tiopurinas, CYP2D6/antidepresivos tricíclicos, CYP2C19/antidepresivos tricíclicos, NUDT15/tiopurinas, CYP2B6/efavirenz y CYP2C19/clopidogrel. En conclusión, aunque la contribución global de los países de ALC sigue siendo baja en el campo del PGx, se ha observado una mejora relevante en la región. La percepción de la utilidad de las pruebas PGx en la comunidad biomédica ha cambiado drásticamente, aumentando la concienciación entre los médicos, lo que sugiere un futuro prometedor en las aplicaciones clínicas de PGx en ALC.Pharmacogenomics (PGx) is considered an emergent field in developing countries. Research on PGx in the Latin American and the Caribbean (LAC) region remains scarce, with limited information in some populations. Thus, extrapolations are complicated, especially in mixed populations. In this paper, we reviewed and analyzed pharmacogenomic knowledge among the LAC scientific and clinical community and examined barriers to clinical application. We performed a search for publications and clinical trials in the field worldwide and evaluated the contribution of LAC. Next, we conducted a regional structured survey that evaluated a list of 14 potential barriers to the clinical implementation of biomarkers based on their importance. In addition, a paired list of 54 genes/drugs was analyzed to determine an association between biomarkers and response to genomic medicine. This survey was compared to a previous survey performed in 2014 to assess progress in the region. The search results indicated that Latin American and Caribbean countries have contributed 3.44% of the total publications and 2.45% of the PGx-related clinical trials worldwide thus far. A total of 106 professionals from 17 countries answered the survey. Six major groups of barriers were identified. Despite the region’s continuous efforts in the last decade, the primary barrier to PGx implementation in LAC remains the same, the “need for guidelines, processes, and protocols for the clinical application of pharmacogenetics/pharmacogenomics”. Cost-effectiveness issues are considered critical factors in the region. Items related to the reluctance of clinicians are currently less relevant. Based on the survey results, the highest ranked (96%–99%) gene/drug pairs perceived as important were CYP2D6/tamoxifen, CYP3A5/tacrolimus, CYP2D6/opioids, DPYD/fluoropyrimidines, TMPT/thiopurines, CYP2D6/tricyclic antidepressants, CYP2C19/tricyclic antidepressants, NUDT15/thiopurines, CYP2B6/efavirenz, and CYP2C19/clopidogrel. In conclusion, although the global contribution of LAC countries remains low in the PGx field, a relevant improvement has been observed in the region. The perception of the usefulness of PGx tests in biomedical community has drastically changed, raising awareness among physicians, which suggests a promising future in the clinical applications of PGx in LAC

Producción de tanasa de Aspergillus niger mediante un sistema de fermentación por adhesión a superficie (FAS)

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo la producción de enzima tanasa a partir de Aspergillus niger ATCC 10864 mediante un sistema de Fermentación por Adhesión a Superfie (FAS), con las siguientes condiciones de cultivo: 40 ml de medio de cultivo; temperatura 28 °C; tiempo de incubación 96 horas; pH inicial 5.5; velocidad de agitación 175rpm. Se estudió tres concentraciones de inóculo (105, 106 y 107 esp/ml) y tres concentraciones de ácido tánico (3, 5 y 7%) durante 96 horas de fermentación (0, 24, 48,72 y 96), los resultados se analizaron estadísticamente en un DCA con arreglo factorial de 3x3x5 con tres repeticiones. Para cada tratamiento se midió la actividad enzimática extracelular en mg/ml de ácido gálico (U/L), biomasa del sistema (g/L), producción de proteína soluble extracelular (g/L), absorción específica de biomasa (g/g), porcentaje de ácido tánico residual (%), rendimiento de biomasa por consumo de ácido tánico y la actividad enzimática específica (UI/mg) como principales para metros de comparación. Los resultados muestran que a una concentración de inoculo de 107 (esp/ml) y a una concentración de ácido tánico de 3% se obtuvo la máxima actividad enzimática de tanasa extracelular de 125.646 U/L, la mayor producción de biomasa fue de 6.22g/L, proteína soluble extracelular 0.126g/L, absorción especifica de biomasa 0.849 g/g, porcentaje de ácido tánico residual 84.61% y rendimiento de biomasa por consumo de ácido tánico fue de 2.8. Por otro lado a una concentración de inoculo de 106 (esp/ml) y a una concentración de ácido tánico de 3% se obtuvo la mayor actividad enzimática específica de 1.064 UI/mg, durante 96 horas de fermentación.The present research aimed at the production of tannase enzyme by Aspergillus niger ATCC 10864 in a Surface Adhesion Fermentation (SAF) system, with the following culture conditions: 40 mL culture medium; temperature 28 ° C; incubation time 96 hours; initial pH 5.5; stirring velocity 175rpm. Three inoculum concentrations (105, 106 and 107 spores/ml) and three concentrations of tannic acid (3, 5 and 7%) for 96 hours of fermentation (0, 24, 48, 72 and 96) was evaluated, results were analyzed statistically as a Completely Randomized Design (CRD) 3x3x5 with factorial arrangement and three replications. For each treatment it were measured extracellular enzymatic activity (U/L), biomass (g/L), extracellular soluble protein (g/L), specific absorption of biomass (g/g), residual tannic acid (%),biomass yield and specific enzymatic activity (U/mg) as the main comparative parameters. and specific enzyme activity 1.064 U/mg. The results show that using inoculum concentration of 107 spores/ml, an initial tannic acid concentration of 3% a maximum of extracellular tannase activity was obtained (125.646 U/L) at 96 hours of fermentation. Moreover the amount of biomass was 6.22g/L, extracellular soluble protein 0.126g/L, specific absorption of biomass 0.849 g/g, residual tannic acid of 84.61%, biomass yield of 2.8. Furthermore using inoculum concentration of 106 (spores/ml) at a concentration of tannic acid of 3% greater specific enzyme activity of 1,064 IU/mg was obtained for 96 hours fermentation.TesisUniversidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Tecnología de Alimento

Ácidos grasos y criterios de calidad del aceite de palta obtenido mediante tres sistemas de extracción libres de solvente

The investigation aimedto determine the fatty acid profile and the quality criteria of avocado oil obtained by three solvent-free extraction systems. The methods used for the extraction were hydraulic press, expeller press,and thermobeating. The oil yields obtained by the different methods were 16.39 ± 1.38%, 23.97 ± 2.72%, 42.69 ± 4.26%, respectively. The relative proportions of oleic acid (65.7%) and alpha-linolenic acid (1.27%) were the highest in the oil extracted by the thermobeating system. Among the three extraction systems, the one that showed the lowest acidity index was the hydraulic pressing system (0.2 mgKOH/g), and the peroxide value was the lowest in the oil extracted by the thermobeating system (5.62 meqP/kg).El objetivo de la investigación fue determinar el perfil de ácidos grasos y los criterios de calidad del aceite de palta obtenido mediante tres sistemas de extracción libres de solvente. Los métodos empleados para la extracción fueron prensa hidráulica, prensa expeller y termobatido, los rendimientos de los aceites obtenidos fueron 16,39 ± 1,38 %, 23,97 ± 2,72 %, 42,69 ± 4,26 % respectivamente. Las proporciones relativas de ácido oleico (65,71%) y ácido alfa-linolénico (1,27%) fueron las más altas en el aceite extraído por el sistema de termobatido. Entre los tres sistemas de extracción, el que mostró menor índice de acidez fue el prensado hidráulico (0,2 mgKOH/g), y respecto al índice de peróxido fue menor en el aceite extraído por el sistema de termobatido (5,62 meqP/kg).

Structural, chemical and technofunctional properties pectin modification by green and novel intermediate frequency ultrasound procedure

The impact of intermediate frequency ultrasound (IFUS, 582, 864 and 1144 kHz), mode of operation (continue and pulsed) and ascorbic acid (Aa) addition on the structural, chemical and technofunctional properties of commercial citrus high methoxyl-grade pectin (HMP) was investigated. The chemical dosimetry of IFUS, monitored by the triiodide formation rate (I3−), demonstrated that the pulsed ratio (1900 ms on/100 ms off) at the three frequencies was similar to that of continue mode but IFUS1144 kHz produced more acoustic streaming demonstrated by the height liquid measured using image analysis. In presence of Aa, HMP presented higher fragmentation than in its absence. IFUS did not give rise any changes in the main functional groups of the HMP. In general, a reduction in molecular weight was observed, being the presence of Aa the most influencing factor. Regarding monosaccharides, IFUS modified the structure of homogalacturonan and rhamnogalacturonan-I and increased of GalA contents of the HMP in presence of Aa at the above three frequencies. A reducing of the consistency index (k) and increasing of the flow index (n) of HMP were showed by IFUS frequency and Aa addition. The emulsifying activity and stability index were increased for HMP treated by IFUS in continue mode at all frequencies and in presence of Aa. The results presented in this research shown the effectiveness of IFUS as tool to modify pectin into different structures with different functionalities

Efecto del germinado sobre las características nutricionales, propiedades bioactivas y funcionales de basul (Erythrina edulis)

El basul es el fruto de la planta&nbsp;Erythrina edulis&nbsp;que posee un alto contenido de prote&iacute;nas, fibra diet&eacute;tica y antioxidantes, pero tambi&eacute;n con contenido de antinutrientes. Objetivo. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto del germinado sobre las caracter&iacute;sticas nutricionales, propiedades bioactivas y funcionales de las semillas de basul. Materiales y m&eacute;todos. Mediante un dise&ntilde;o aleatorizado con arreglo factorial de 2x2x2 (tiempo de remojo, tiempo de germinado, presencia o ausencia de luz), las semillas de basul fueron germinadas y convertidas en harina (HBG) para determinar la composici&oacute;n proximal y la digestibilidad&nbsp;in vitro&nbsp;de la prote&iacute;na. Adem&aacute;s, se ha determinado los fenoles totales (CFT), la capacidad antioxidante (m&eacute;todos ABTS y DPPH) y las propiedades de hidrataci&oacute;n y adsorci&oacute;n de aceite. Resultados. Las diferentes condiciones de germinado no han modificado la composici&oacute;n proximal de la HBG; sin embargo, la digestibilidad&nbsp;in vitro&nbsp;de la prote&iacute;na increment&oacute; hasta en 6,25% en uno de los tratamientos respecto a la muestra no germinada. El CFT, tambi&eacute;n ha incrementado de 241,49 mg AGE/100g (sin germinar) a 267,15 mg AGE/100g (germinado); al igual que la capacidad antioxidante (ABTS) de 173,04 &mu;molTE/g (sin germinar) a 195,67 &mu;molTE/g (germinado). Tambi&eacute;n se tuvo incrementos en la solubilidad, la capacidad de absorci&oacute;n de agua y la capacidad de hinchamiento. Conclusi&oacute;n. La calidad de la prote&iacute;na, el contenido de fenoles totales, la capacidad antioxidante y propiedades funcionales de interacci&oacute;n con el agua de la semilla de basul mejora con el germinado.Basul is the fruit of the&nbsp;Erythrina edulis&nbsp;plant. It has a high content of proteins, dietary fiber, and antioxidants, but it also contains antinutrients. Objective. The study objective was to evaluate the effect of sprouting on the nutritional characteristics, bioactive and functional properties of basul seeds. Materials and methods. Basul seeds were germinated to produce flour (HBG) and determine its proximal composition and&nbsp;in vitro&nbsp;digestibility of the protein through a randomized design with a 2x2x2 factorial arrangement (soaking time, germination time, and presence or absence of light). Total phenols (CFT), antioxidant capacity (ABTS and DPPH methods), and hydration and oil adsorption properties were also determined. Results. The different germination conditions did not modify the proximal composition of HBG. However, the&nbsp;in vitro&nbsp;digestibility of the protein increased up to 6.25% in one of the treatments compared to the non-germinated sample. The CFT also increased from 241.49 mg AGE/100g (without germination) to 267.15 mg AGE/100g (germinated) and the antioxidant capacity (ABTS) from 173.04 &mu;molTE/g (without germination) to 195.67 &mu;molTE/g (germinated). Solubility, water absorption capacity, and swelling capacity also increased. Conclusion. The quality of the protein, the content of total phenols, the antioxidant capacity, and the functional properties of interaction with the water of the basul seed improved with germination