The frequency range in THz spectroscopy and its relationship to the water content in food: A first approach

The objective of this review is to report on the progress made so far in the development of THz spectroscopy technology with application in the food industry, as well as, to evaluate the range of frequencies used by this technology in relation to the water content of food, to find patterns in which the physicochemical characterization of food samples is most effective. From the literature reviewed, it has been found that THz spectroscopy is still in constant development, both in the physical part of the equipment and in the data processing techniques. Despite these advances, the frequency ranges in which the identification of compounds are influenced by the interference of the water composition of food have not been clearly identified, even molecular behavior of water in the frequency ranges corresponding to the spectral band of THz is still little known. When performing a meta-analysis of the data specifying the frequency ranges in relation to the water content of food samples, reported in the literature, two intervals have been identified, where the action of THz waves have a better response in terms of the quantification of water, as well as of other compounds, which are mainly evidenced in lower water content, explained by the mechanisms of water relaxation in response to the interaction of THz waves. This result suggests that the influence of water content on the quantification of compounds should be considered, as it may be under or overestimated

Optimization of total polyphenol extraction and flavonoid screening by mass spectrometry in mango (Mangifera indica L.) waste from Peru

This research aims to optimize the extraction yield of total phenolic compounds (TPC) and quantify flavonoids by mass spectrometry in peel and kernel of mango (Mangifera indica L.), varieties: Edward, Kent, Haden, and Criollo from the department of Lambayeque, Peru, which resulted in eight samples. Mango peels and kernels were manually separated, frozen at -20 °C, freeze-dried, and ground (300 μm). For the extraction, the Central Composite Design was applied with the factors of ethanolic solution, time, and sample/volume ratio. The extracts determined TPCs by Folin-Ciocalteu and UV-Vis spectrophotometry expressed as gallic acid equivalent. Optimization was performed by the desirability function; Quercetin was also quantified by liquid chromatography-mass spectrometry (m/z). The highest yield of TPC content for Criollo mango kernel was obtained with 67.99% ethanolic solution, 89.94 min, and 0.343 g sample/10 mL ethanolic solution with R2 of 0.8966, and for Edward mango peel with 73.996% ethanolic solution, 58.5 min, and 0.432 g sample/10 mL ethanolic solution with R2 of 0.8020. For peel, the methanolic extract from Criollo mango peel had the highest Quercetin value at (23.28 ± 2.35 mg QE/100 g) (p 0.05)

Influencia del porcentaje de adición de quinua (Chenopodium quinoa), piña (Ananas comosus L. Merr) y nivel de dilución en la fortificación del néctar de manzana (Malus domestica) sobre la calidad del producto

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la influencia del porcentaje de adición de quinua (Chenopodium quinoa), piña (Ananas comosus L. Merr) y nivel de dilución en la fortificación del néctar de manzana (Malus domestica) sobre la calidad del producto. Se utilizó piña de la variedad roja Trujillana con un pH de 3,38 y 65,04 mg de vitamina C/100 ml y quinua blanca con 14,44% de proteína y 1,69% de fibra. Los porcentajes de piña-quinua utilizados para la elaboración del néctar fueron: tratamiento 1 (20-10%), 2 (15-15) y 3 (10-20) y los niveles de dilución fueron: tratamiento 1(1:3), 2 (1:3.5) y 3(1:4). Se evaluaron mediante tres niveles (11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32, 33), con un total de 9 tratamientos. Los resultados de la evaluación fisicoquímica °Brix, pH y acidez titulable mediante un análisis de varianza y la prueba Tukey al 5% así como la evaluación sensorial para evaluar la preferencia del néctar mediante escala hedónica de 5 puntos mostraron como mejor tratamiento proporción piña – quinua 15-15 % y nivel de dilución 1:3 (tratamiento 21) con 12,5°Brix; 0,47% de acidez titulable; 4,0 de pH; 1,17 % de proteína; 0,37% de grasa; 0,63% de fibra y el contenido de vitamina C fue 8,91 mg/100 ml de néctar. En conclusión, la influencia de la adición de piña-quinua y nivel de dilución en la fortificación del néctar de manzana se vio reflejada principalmente por el contenido de vitamina C, proteínas y fibra en el producto final

Impactos ambientales significativos generados por la actividad de la empresa Alpes Chiclayo S.A.C. en la producción de conservas de frijol de palo, distrito de Pacora, Lambayeque, Perú

El objetivo del presente trabajo fue evaluar los impactos ambientales significativos generados por la actividad de la empresa Alpes Chiclayo S.A.C. en la producción de conserva de frijol de palo, midiendo las variables ambientales: la calidad del aire para medir NO2, O3, SO2 y H2S de acuerdo a lo contemplado en el D.S. 074-PCM, niveles de ruido en los diferentes puntos de la planta, material particulado midiendo los parámetros MP10 y MP2.5 y la calidad de agua fue determinada por el método de Plasma Inducido Acoplado (ICP). Para evaluar los impactos ambientales se utilizó el método de matrices bidimensionales que plotea acciones versus factores ambientales y utilizando el método de Fisher Davies se calificaron los impactos ambientales negativos en una escala de poco significativo, significativo y muy significativo, severo y critico anteponiendo el signo (-). Para los impactos positivos se antepuso el signo (+). Los resultados del monitoreo realizado utilizando el método de matriz bidimensional determinó que los impactos ambientales generados durante el proceso productivo fueron calificados como poco significativos; los impactos positivos fueron sobre la población, agua, suelo y paisaje. Los impactos negativos fueron sobre el suelo, agua y aire. Se concluyó que para mitigar los impactos ambientales identificados se ha elaborado el Programa de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA) para la empresa, orientado al logro del desarrollo sostenible y al paradigma basura cero con la finalidad de mejorar la calidad de vida de la población y del ambiente

Identification of flavonoids by HPLC-MS in fruit waste of Latin America: A systematic review

Fruit waste is rich in phenolic compounds, including flavonoids with pharmacological potential for health, nutraceutical and technological properties. To characterize them, High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (HPLC-MS) was used, used for its high separation efficiency by HPLC and structural information from MS, a technique that allows analyzing a wide range of analytes in plant matrices. This study aims was to perform a systematic analysis based in SCOPUS of scientific productions of studies on techniques for detection and identification of flavonoids by HPLC-MS in fruit waste available in Latin America, between the years 2010-2022. Thus, the countries with the highest scientific production are Brazil (58.9%), Mexico (16.1%), Chile (9.2%), Argentina (7.1%) and Colombia (3.8%). There were also studies in collaboration with researchers from the USA and Europe. A total of 15.1% of the studies used HPLC-MS for determining these compounds, generally related to by-products of native or non-traditional fruits. It is known that agro-industrial waste matrices are chemically complex, being necessary analytical techniques such as HPLC-MS, which awakens interest for their study and the possibility of being isolated from vegetable by-products such as fruits. This is a green technology alternative to achieve sustainable use of this waste and be exploited by the food industry

Geochemical and environmental assessment of potential effects of trace elements in soils, water, and sediments around abandoned mining sites in the northern Iberian Peninsula (NW Spain)

The mineral deposits and traces in the Iberian Peninsula are very numerous and of varied mineralogy. This study aimed to analyze the geochemical and environmental changes detected in soil, water, and sediments around the La Sierre mine, and to determine if contamination persists over time. The concentrations of ten trace elements (As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, V, Zn) were measured in 20 soil samples, 10 water samples, and 6 sediment samples, sampling at the most affected points. Soil and sediment samples were analyzed by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) and water samples by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). From the Principal Component Analysis (PCA), soil samples SOI-6, 7, and 20 presented high amounts ranging from 14489.86a ±7 to 3031.72b ± 1 mg/kg of Co, Cu, Ni, and As, respectively. Water samples WAT-6, 8, and 10 presented high contents of As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, V, and Zn, being sample WAT-8 with high values of As, Co, Cu, Fe, and Ni with 48.1 ± 0.82, 368 ± 4, 68.3 ± 0.1, 97.5 ± 1.2, and 152 ± 2 μg/L, respectively, exceeding the regulation given by R.D 314/2016 (Water for human consumption). The sediment samples were compared with the IInterim Sediment Quality Guideline (ISQG) and Probable Effect Level (PEL) values given by the Canadian Sediment Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life. When presenting a high ISQG value, but low PEL, they partially comply with the regulations, which happens with samples SED-1, 2, and 8 for As and SED-5, 6, and 7 for Pb. On the contrary, Cr and Cu do not comply with what is established in samples SED-8 and SED-1 and 8, respectively, whereas, in samples SED-2 and 5, Cu partially complies with the established regulations. The values found for the trace elements present in the abandoned traditional mining area with abundant epithermal deposits prevail over time in soil, water, and sediments

Índice de carotenoides de pimiento morrón (Capsicum annuum) basado en la medición de color, utilizando imágenes hyperespectrales y digitales

El objetivo del estudio fue evaluar métodos no destructivos basados en la medición de color en cinco grados de madurez (100% verde (M1), 10% a 30% de madurez (M2), 40% a 60% de madurez (M3), 70% a 90% de madurez (M4) y 100% maduro (M5) de pimiento morrón mediante el uso de imágenes hyperespectrales en rango visible (Vis) desde 380 a 750 nm (37 bandas espectrales) e imágenes digitales (RGB) y su conversión al espacio de color CIELAB. Los pimientos fueron recolectados en diferentes grados de madurez desde el color verde hasta el rojo completamente, los parámetros de calidad de clorofila y carotenoides totales fue determinado mediante método espectofotometrico y su contenido fue correlacionado con los datos espectrales y de espacio de color CIELAB. El Indice espectral (CRI700) mostró una correlación positiva de 0,915 (p< 0,01) con respecto al contenido de carotenoides y una correlación negativa de -0,972 respecto al contenido de clorofila y la variable a* (verde – rojo) con el contenido de carotenoides mostró una correlación positiva de 0,949 (p < 0,01) y negativa de -0,968 con clorofila. Concluyendo que estos métodos permitirían analizar muestras intactas de pimiento morrón en distintos grados de madurez

Influencia de diferentes agentes encapsulantes en la retención de vitamina C en el zumo de arándano (Vaccinium corymbosum) atomizado

En los últimos años el consumo de alimentos funcionales ha crecido de manera significativa. El arándano (Vaccinium corymbosum) es una fuente importante de vitamina C, antocianinas y compuestos fenólicos que le confieren un alto valor antioxidante. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la influencia de diferentes agentes encapsulantes en la retención de la vitamina C en zumo de arándano atomizado. Se empleó frutos maduros de arándano azul para obtener el zumo que contenía 6,3 mg de vitamina C/100g, 13,1 °Bx, 0,9% de acidez total. Posteriormente fueron atomizados a 165 °C, velocidad del aire caliente 60 m/s y caudal de alimentación 0,127 mL/s. Se emplearon agentes encapsulantes como Goma Arábiga (GA) y Carragenina (C): 100% C; 100% GA; 50% C + 50% GA; 25% C + 75% GA; 75%C + 25% GA, obtenidos utilizando un diseño experimental de mezclas implementada Design Expert 7. El porcentaje de encapsulante en todas las formulaciones se fijó en 13,1% (contenido de solidos soluble del zumo). La formulación de 25% C y 75% GA permitió obtener la máxima retención de vitamina C (5,38 mg/100g), que representa un 85,9% de retención. El tipo de encapsulante influye en la retención de vitamina C durante el atomizado del zumo de arándano

Predicción del índice de fermentación de cacao (Theobroma cacao L.) mediante análisis de imagen y redes neuronales

[Resumen] En el presente estudio se desarrolló y validó un método de predicción del índice de fermentación de granos de cacao usando visión por computador y redes neuronales. El índice fermentación es un indicador de la calidad organoléptica de los granos procesados de cacao. Este control habitualmente se realiza en lotes de granos fermentados mediante la técnica Cut-Test que mide de manera subjetivamente el color. Se implementaron seis modelos de predicción empleando valores de RGB de la superficie y de la parte media de los granos de cacao y de los extractos alcalinos. El índice de fermentación de cacao predichos mediante el modelo redes neuronales basado en los valores RGB de la superficie de los granos y los valores R/G de los extractos se correlacionó positivamente con los valores experimentales (R2 = 0.59). El análisis Bland-Altman y el análisis de regresión Passing-Bablok de validación confirmaron que el modelo puede ser usado para predecir el contenido de aminoácidos libres y consecuentemente el índice de fermentación de los granos de cacao. El modelo de predicción podría ser aplicado in situ en el procesamiento y el control de calidad del cacao mediante la implementación de apps para dispositivos móviles.https://doi.org/10.17979/spudc.978849749808

Impactos ambientales significativos generados por la actividad de la empresa Alpes Chiclayo S.A.C. en la producción de conservas de frijol de palo, distrito de Pacora, Lambayeque, Perú

El objetivo del presente trabajo fue evaluar los impactos ambientales significativos generados por la actividad de la empresa Alpes Chiclayo S.A.C. en la producción de conserva de frijol de palo, midiendo las variables ambientales: la calidad del aire para medir NO2, O3, SO2 y H2S de acuerdo a lo contemplado en el D.S. 074-PCM, niveles de ruido en los diferentes puntos de la planta, material particulado midiendo los parámetros MP10 y MP2.5 y la calidad de agua fue determinada por el método de Plasma Inducido Acoplado (ICP). Para evaluar los impactos ambientales se utilizó el método de matrices bidimensionales que plotea acciones versus factores ambientales y utilizando el método de Fisher Davies se calificaron los impactos ambientales negativos en una escala de poco significativo, significativo y muy significativo, severo y critico anteponiendo el signo (-). Para los impactos positivos se antepuso el signo (+). Los resultados del monitoreo realizado utilizando el método de matriz bidimensional determinó que los impactos ambientales generados durante el proceso productivo fueron calificados como poco significativos; los impactos positivos fueron sobre la población, agua, suelo y paisaje. Los impactos negativos fueron sobre el suelo, agua y aire. Se concluyó que para mitigar los impactos ambientales identificados se ha elaborado el Programa de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA) para la empresa, orientado al logro del desarrollo sostenible y al paradigma basura cero con la finalidad de mejorar la calidad de vida de la población y del ambiente