Avances en la caracterización, conservación y procesamiento del mango (Mangifera indica L.) en Colombia

El mango es la fruta de mayor demanda en el mercado internacional. Es la base para la preparación de jugos, mermeladas, conservas y bebidas refrescantes. Diversas investigaciones han permitido establecer las fracciones volátiles, la estabilidad de las pulpas, y se ha trabajado en la aptitud para el procesado. En este trabajo se recogen algunas de las investigaciones de la experiencia colombiana, relevantes en el tema

Cinética del proceso de fermentación de mostos en la producción de cerveza

In this work, kinetics of the fermentation process is analysed considering the reduction of sugars in the must, ethanol production, the generation of butanedione and ethyl acetate, through dynamic equations associated with the effect of temperature and its incidence on the Multi-objective optimization of the process. A contribution to the kinetic modelling system is presented with the inclusion of Arrhenius-type expressions on dynamic quantifications, which consolidate number of system parameters reduction. It is possible to describe the magnitude and extension of the process visualizing key concentrations for ethyl alcohol, ethyl acetate and diacetyl, as a function of initial substrate variables, considering the growth and inhibition rates. It was confirmed that the fermentable sugar contents govern the alcohol concentration at different temperatures and process times.En este trabajo se analiza la cinética del proceso de fermentación considerando la reducción de los azucares del mosto, producción de etanol, la generación de butanodiona y acetato de etilo, a través de ecuaciones dinámicas asociadas con el efecto de la temperatura y su incidencia en la optimización multiobjetivo del proceso. Se expone una contribución al sistema de modelamiento cinético con la inclusión de expresiones tipo Arrhenius sobre las cuantificaciones dinámicas, que consolidan la reducción del número de parámetros del sistema. Se consigue describir la magnitud y extensión del proceso con visualización de las concentraciones clave para alcohol etílico, acetato de etilo y diacetilo, en función de variables iniciales de sustrato, considerando las tasas de crecimiento e inhibición. Se confirma que los contenidos de azúcares fermentables gobiernan la concentración de alcohol a diferentes temperaturas y tiempos de proceso

Evaluación del proceso fermentativo en la producción de hidromieles monoflorales colombianas

The aim of this research was the optimization of Colombian meads using samples of eucalyptus (Eucalyptus globulus Labill.), Encenillo (Weinmannia tomentosa L.f.) and Matarraton (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp.) monofloral meads, obtained in the areas of Villanueva -(Casanare), Paipa- (Boyacá) and Mariquita- (Tolima), Colombia, as a development of a new product with added value. In addition, the evaluation of the physicochemical properties of the raw material (mead) was made, as well as the pollen analysis of the same to confirm its nature. A batch system was used at room temperature with 22ºBrix musts and three yeast levels (0.30, 0.40 and 0.60 g.L-1) of the genus Saccharomyces bayanus. During the mead fermentation process, volatile and total sugars were transformed in musts using a Sigmoidal-Logistic mathematical model. In order to measure the production of ethanol and carbon dioxide, the kinetics were adjusted to the mathematical model Sigmoidal-Slogistico1 with logarithmic interaction of Levenberg Marquart, allowing evaluate each of the variables related to the consumption and production of compounds during the exponential phase of the yeast growth. The most relevant results allowed observe a decrease of the soluble solids, during the fermentation process, from 22.2 ± 0.40 to 9.10 ± 0.05º Brix. The ethanol fraction in the musts evolved with the increase of yeast, for the mead, was in the range of 8.34 ± 0.22 to 11.2 ± 0.33 g.L-1. For the evaluation of the kinetics, the statistical package OriginPro2016 was used. The evolution of carbon dioxide showed a higher reaction rate in the musts with higher levels of yeast, from 17.4 ± 0.06 to 20.8 ± 0.70 g.L-1 accumulated during the 11 days of fermentation. The final product was evaluated in terms of ethanolic fraction, soluble solids, total acidity, volatile and carbon dioxide.Para citar este artículoTapiero, J. y Salamanca, G. (2016). Evaluación del proceso fermentativo en la producción de hidromieles monoflorales colombianas. Rev. Colomb. Investig. Agroindustriales, 3(1), 6-14. DOI: http://dx.doi.org/10.23850/24220582.377El objetivo de esta investigación fue la optimización de hidromieles colombianas usando muestras de mieles monoflorales de Eucalipto (Eucalyptus globulus Labill.), Encenillo (Weinmannia tomentosa L.f.) y Matarratón (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp.), obtenidas en las zonas de Villanueva -(Casanare), Paipa- (Boyacá) y Mariquita-(Tolima), Colombia, como desarrollo de un nuevo producto con valor agregado. Se realizó en primera instancia, la evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la materia prima (miel), así como el análisis polínico de la misma para confirmar su naturaleza. Se utilizó un sistema discontinuo (Batch) a temperatura ambiente con mostos de 22ºBrix y tres niveles de levadura (0,30, 0,40 y 0,60 g.L-1) del género Saccharomyces bayanus. Durante el proceso fermentativo, se evaluó la transformación de los azucares de la miel, ácidos volátiles y totales en los mostos, usando un modelo matemático Sigmoidal-Logístico. Para la medición de la producción de etanol y dióxido de carbono, la cinética se ajustó al modelo matemático Sigmoidal-Slogistico1 con interacción logarítmica de Levenberg Marquart, permitiendo valorar cada una de las variables relacionas con el consumo y producción de compuestos durante la fase exponencial del crecimiento de las levaduras. Los resultados más relevantes permitieron observar un descenso de los sólidos solubles, durante el proceso de fermentación, desde 22,2 ± 0,40 a 9,10 ± 0,05 ºBrix. La fracción de etanol en los mostos evoluciona con el incremento de levadura; para las hidromieles estuvo en el rango de 8,34 ± 0,22 a 11,2 ± 0,33 g.L-1. Para la evaluación de la cinética, se usó el paquete estadístico OriginPro2016. La evolución de dióxido de carbono mostró una mayor velocidad de reacción en los mostos con niveles más altos de levadura, desde 17,4 ± 0,06 a 20,8 ± 0,70 g.L-1 acumulado durante los 11 días de fermentación. El producto final fue evaluado en términos de la fracción etanólica, sólidos solubles, acidez total, volátil y dióxido de carbono.  Para citar este artículoTapiero, J. y Salamanca, G. (2016). Evaluación del proceso fermentativo en la producción de hidromieles monoflorales colombianas. Rev. Colomb. Investig. Agroindustriales, 3(1), 6-14. DOI: http://dx.doi.org/10.23850/24220582.37

Humedad crítica, transición vítrea, y propiedades cromáticas de confites duros enriquecidos con aceite esencial de eucalipto y tintura de Hibiscus sabdariffa L.

The aim of this work was focused on the development of colored hard candies using crystallized sucrose, glucose and citric acid, adding strawberry, cherry and grape flavors that were incorporated at three different levels. Extracts of Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae: Hybiscus) were used as natural colorants  and essential oil of Eucalyptus sp (Myrtaceae: Eucalyptus), keeping the moisture content at 13,6 g/100 g and the sugars at 41,5 g/100 g with a citric acid level of 0,80 g/100 g. Flavorings were incorporated at three different levels (0,1; 0,2 and 0,3) and natural coloring of H. sabdariffa (0,8; 1,6 and 2,5) g/100 g and eucalyptus essential oil at 300 mg/kg. In the evaluation of the resulting formulations, the parameters of moisture and sorption isotherm at 15, 25 and 35 ºC were considered, which in turn were projected through the Gordon and Taylor model, which in the end was shown to be a linear relationship. The relationships between critical humidity, glass transition temperature and water activity and the chromaticity parameters (CIELab) as a function of the added components are evaluated in general.El objetivo de este trabajo se centró en el desarrollo de caramelos duros coloreados con sacarosa cristalizada, glucosa y ácido cítrico, adicionando aromas de fresa, cereza y uva. Se usó como colorante natural el extracto de Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae: Hybiscus) y aceite esencial de eucalipto, manteniendo el contenido de humedad en 13,6 g/100 g y los azucares en 41,5 g/100 g, con un nivel de ácido cítrico de 0,80 g/100 g. Los aromas fueron incorporados a tres niveles distintos (0,1; 0,2 y 0,3), el colorante natural de H. sabdariffa (0,8; 1,6 y 2,5) g /100 g, y el aceite esencial de eucalipto en 300 mg/kg. En la evaluación de las formulaciones resultantes se consideraron los parámetros de humedad, humedad en el equilibrio e isoterma de sorción a 15, 25 y 35 ºC que fueron a su vez proyectados a través del modelo de Gordon y Taylor, que a la postre se evidenció como una relación lineal. Se evalúan de forma general las relaciones entre humedad critica, temperatura de transición vítrea y actividad de agua y los parámetros de cromaticidad (CIELab) en función de los componentes adicionados

Analysis of volatile compounds and antioxidant activity of Colombian ginger (Zingiber officinale) essential oil obtained by hydrohydraulic distillation assisted by microwave radiation

The (Zingiber officinale) is a plant of the zingiberáceas family, its rhizome is widely used in gastronomy for its pungent aroma and flavor. Essential oils (EO) are natural compounds; they have 25 to 70 components with different concentrations. Α-Zingiberene and α-Felandrene are the main components with volumes between 20% and 70%. For the extraction of the AE samples from 10 Colombian geographical locations were used, obtained by microwave radiated hydrodistillation (MWHD) and stored at 4°C in amber vials. 50 µL of EA and 1.0 µL of (n-tetradecane) internal standard were dissolved in dichloromethane to a final volume of 1.0 mL. The EO components were performed on a triple quadruple mass detector gas chromatograph (BRUKER 450GC-320). For its antioxidant activity (AA) the methodology of Prior for DPPH* and ABTS+ was used. The extractions showed a yield between 0.053 and 0.109 percent; and 300 g of sample at 700 watts and 40 minutes of process were used. The chromatographic profile showed 43 components referring to ketones, alcohols, cyclic ethers, aldehydes and 23 hydrocarbons, with α-Zingiberene being the majority, considered as a molecular marker of this EO. The AA presents significant differences between the samples evaluated for the localities studied.The (Zingiber officinale) is a plant of the zingiberáceas family, its rhizome is widely used in gastronomy for its pungent aroma and flavor. Essential oils (EO) are natural compounds; they have 25 to 70 components with different concentrations. Α-Zingiberene and α-Felandrene are the main components with volumes between 20% and 70%. For the extraction of the AE samples from 10 Colombian geographical locations were used, obtained by microwave radiated hydrodistillation (MWHD) and stored at 4°C in amber vials. 50 µL of EA and 1.0 µL of (n-tetradecane) internal standard were dissolved in dichloromethane to a final volume of 1.0 mL. The EO components were performed on a triple quadruple mass detector gas chromatograph (BRUKER 450GC-320). For its antioxidant activity (AA) the methodology of Prior for DPPH* and ABTS+ was used. The extractions showed a yield between 0.053 and 0.109 percent; and 300 g of sample at 700 watts and 40 minutes of process were used. The chromatographic profile showed 43 components referring to ketones, alcohols, cyclic ethers, aldehydes and 23 hydrocarbons, with α-Zingiberene being the majority, considered as a molecular marker of this EO. The AA presents significant differences between the samples evaluated for the localities studied

Propóleos de Nariño: Propiedades fisicoquímicas y actividad biológica

Propolis is natural product processed by honey bees from plant exudations with a resinous and rubber-like consistency. This work examines the physicochemical properties, sensory attributes, and biological activity of propolis ethanol extracts from three different biogeographic zones in department of Nariño, Colombia. Samples of raw propolis obtained from each area were compared, and their alcoholic extracts studied through separation methods and spectroscopic techniques. Biological activity was evaluated using Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains. Chromatographic analysis revealed the presence of secondary metabolites with potential biological activity. Infrared spectrum and chromatograms displayed differences between group samples, identified as type -O and -B. Phenolic fraction exhibited significant variations on flavones and flavanols. Oxidation rates were lower than 5 seconds. Evaluated ethanolic extracts exposed greater sensitivity to S. aureus under the Kirby-Bauer technique. Present research contributes towards expanding knowledge about natural-origin products like propolis on such Colombian regions.El propóleo, es un producto natural de consistencia resinosa y cauchosa elaborado por las abejas a partir de exudaciones de plantas. En este trabajo se caracterizaron las propiedades fisicoquímicas, atributos sensoriales y actividad biológica de extractos etanólicos de propóleo de tres diferentes zonas biogeográficas del departamento de Nariño. Muestras de propóleo crudo beneficiados de cada región fueron comparadas, y sus extractos alcohólicos fueron evaluados a través de métodos de separación y técnicas de espectroscopía. La actividad biológica fue evaluada usando cepas bacterianas de Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Los análisis cromatográficos revelaron la presencia de metabolitos secundarios con actividad biológica frente a las bacterias estudiadas. Los espectros de infrarrojo y los cromatogramas, exhibieron diferencias entre las  muestras, identificados como tipo -O y -B. La fracción fenólica, presentó diferencias significativas para flavonas y flavonoles. Los índices de oxidación fueron inferiores a 5 segundos. En relación a los extractos etanólicos evaluados, éstos mostraron una mayor sensibilidad sobre S. aureus en la técnica de Kirby-Bauer. La investigación realizada aporta al estudio y caracterización de propóleos de esta zona colombiana, ampliando el conocimiento sobre productos de origen natural

Diseño experimental de mezclas como herramienta para la optimización de cremolácteos de mango

The design of mixtures for the development of new products, is one of the areas that has been gaining interest among food producers, given that you can do combinations of products looking for new functional characteristics and optimize the use of raw materials. This paper illustrates the design and optimization of dairy food using mango and yogurt, through sensory evaluation and experimental design of mixtures. We evaluated the necessary Sanitary and Hygienic conditions for the elaboration of new products and the implementation of a process for reduction of fruit particle size by sieving the pulp. There was a design of mixtures using mango, sugar cane as a sweetener and yogurt as a vehicle. We evaluated the physicochemical properties of the fruit at its optimal state of maturity and formulated mixtures for yogurt, fruit, valuing the effect of the components in the final formulations respect to acidity, pH, chromatically properties and sensory attributes. Best properties observed were with 15 g of sugar, 20 g of puree and 65 g of yogurt. Optimum pH were 3,97; total acidity of 98,8 meq kg-1 and soluble solids between 17,0 and 19,6 as maximum. The contribution lies in the valuation of the methodology of the designs for ternary mixtures that can be through sensory or physicochemical analysis.  Para citar este artículoSalamanca, S., Reyes, L., Osorio, M. y Rodríguez, N. (2015). Diseño experimental de mezclas como herramienta para la optimización de cremolácteos de mango. Rev. Colomb. Investig. Agroindustriales, 2(1), 16-24. DOI: http://dx.doi.org/10.23850/24220582.166El diseño de mezclas para la elaboración de nuevos productos, es una de las áreas que ha venido ganando interés entre los productores de alimentos, dado que se pueden realizar combinaciones de productos para buscar nuevas características funcionales y optimizar el uso de materias primas. Se ilustra la herramienta para la optimización de cremogenados de mango y el desarrollo de derivados lácteos de yogurt a través de valoración sensorial y diseño experimental de mezclas. Además, se evaluaron las condiciones higiénico-sanitarias necesarias para la elaboración de cremogendos de mango y la implementación de un proceso de reducción de tamaño de partícula por tamizado de la pulpa. Se planteó un diseño de mezclaspara la obtención de cremolácteos, usando yogurt como vehículo y sacarosa como edulcorante. Se evaluaron las propiedades físicoquímicas de los frutos en su estado óptimo de madurez y se formularon mezclas de base láctea y cremogenado de fruta, valorando el efecto de los componentes en las formulaciones con relación a la acidez, pH, propiedades cromáticas y atributos sensoriales. Los cremolácteos con propiedades correspondieron a formulaciones con 15 g de azúcar, 20 g de cremogenado y 65 g de base láctea. El pH óptimo es de 3,97 y la acidez de 98,8 meq kg -1 , los sólidos solubles oscilan entre 17,0 y 19,6 como máximo. El aporte de la investigación, reside en la valoración de la metodología de los diseños para mezclas ternarias que puede ser a través de análisis sensorial o fisicoquímico.  Para citar este artículoSalamanca, S., Reyes, L., Osorio, M. y Rodríguez, N. (2015). Diseño experimental de mezclas como herramienta para la optimización de cremolácteos de mango. Rev. Colomb. Investig. Agroindustriales, 2(1), 16-24. DOI: http://dx.doi.org/10.23850/24220582.16

Origen, naturaleza, propiedades fisicoquímicas y valor terapéutico del propóleo

360 p. Recurso ElectrónicoLos propóleos son productos naturales de estructura y composición compleja de consistencia viscosa, que las abejas elaboran a partir de partículas resinosas de diferentes vegetales y que utilizan en la construcción, reparación y protección de la colmena. Este tipo de producto, ha llamado la atención de diferentes grupos de investigación a nivel mundial en relación al potencial uso en farmacia, química de alimentos y en elaboración de cosméticos. Además su uso se han orientado como agente bacteriostático, antifúngico y cicatrizante entre otras aplicaciones. Se han identificado cerca de 350 compuestos diferentes que han demostrado la importancia de este subproduto de la colmena. El documento que se presenta, Origen, naturaleza, propiedades fisicoquímicas y valor terapéutico del propóleo, se ha estrucurado en 11 capítulos en los cuales se ha considerado la naturaleza de las especies asociadas a la elaboración de los propóleos, su etiología y hábitos de pecoreo, el origen y composición de los propóleos mismos en relación al origen botánico y geográfico, relacionando además las estructuras químicas de los principales metabolitos que componen este importante producto de la colmena

Avances en la caracterización, conservación y procesamiento del mango (Mangifera indica L.) en Colombia

El mango es la fruta de mayor demanda en el mercado internacional. Es la base para la preparación de jugos, mermeladas, conservas y bebidas refrescantes. Diversas investigaciones han permitido establecer las fracciones volátiles, la estabilidad de las pulpas, y se ha trabajado en la aptitud para el procesado. En este trabajo se recogen algunas de las investigaciones de la experiencia colombiana, relevantes en el tema

Variabilidad genética del ADN mitocondrial de poblaciones de abejas Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) en Colombia

The mitochondrial DNA of Apis mellifera , sampled in 105 beehives and 7 geographical zones associate to 14 localities in Colombia have been studied. A fragment of the intergenic region between the RNAtleu and the subunit II of the cytochrome oxidase gene was amplified by PCR and digested with the endonuclease DraI. Thirteen haplotypes were identified: eight belonging to the African lineage A (90,5% for A1, A2, A4, A5, A6, A8, A9 and A13), 4 to European lineage M (7,6% M2, M4, M5 and M7) and 1 to C (C1, 1,9%), of the east European lineage. The presence of eight different A haplotipes, suggests the occurrence of more than one episode of hybridization, introgression and expansion of the africanized phenoma which suggests the presence of other haplotypes in other populations not included in the study. The gradient of distribution of African lineage is represented by the A1 haplotype, to the center of the country from the Caribbean coast with A4 and A6 haplotypes. The european lineages, are not represented significantly on the population studied. Colombia beekeeping activities depend on the africanized honeybee.El ADN mitocondrial de Apis mellifera fue estudiado en 105 colmenas colectadas de 7 zonas geográficas colombianas asociadas a 14 departamentos. Se amplificó mediante PCR un fragmento de la región intergénica ARNtleu y de la citocromo oxidasa II (COII), usando posteriormente la endonucleasa DraI. Tras la digestión con la enzima DraI, se identificaron 13 haplotipos, 8 asociados al linaje africano A (con 90,5% del total para A1, A2, A4, A5, A6, A8, A9 y A13), 4 al linaje europeo M (7,6%, M2, M4, M5 y M7) y 1 al C de Europa del Este (C1 con 1,9%). La presencia de los 8 haplotipos A diferentes para las abejas de Colombia, sugiere que ha habido más de un episodio de hibridación, introgresión y expansión del fenómeno de africanización en el territorio colombiano, aspecto que supone existan otros haplotipos en poblaciones no incluidas en el estudio. El gradiente de distribución del linaje africano, esta representado principalmente por el haplotipo A1, desde la Costa Caribe colombiana al centro del país, donde se distinguen además los haplotipos A4 y A6. Los linajes europeos no se ven representados de manera importante en la población estudiada, por ello se demuestra que la actividad apícola colombiana muestra una marcada dependencia de colonias africanizadas