Aroma profile of a collection of near-isogenic lines of melon (Cucumis melo L.)

Este trabajo caracteriza el perfil de aroma volátil encontrado en una colección de líneas casi isogénicas (NIL) de melón (Cucumis melo L.) obtenidas por microextracción en fase sólida y analizadas por cromatografía de gases-espectrometría de masas. La colección se construyó con introgresiones de una accesión exótica (PI 161375) en la línea parental 'Piel de sapo' (PS) y fue útil para mapear loci de rasgos cuantitativos (QTL) asociados con el aroma de carne de melón. El perfil de aroma estaba compuesto por 24 compuestos detectados en PS o en los NIL: tres ésteres, seis aldehídos, tres alcanos, tres hidrocarburos aromáticos, dos terpenos, dos cetonas, un alcohol, un compuesto derivado de azufre, un alqueno ramificado cíclico y un naftaleno y un éter Hexanal mostró la concentración relativa más alta en la colección, seguida de alcanfor y metano-tiolato sin diferencia entre PS y NIL. Estos resultados nos permitieron mapear cuatro QTL en los grupos de unión IV, VIII y XI asociados con la formación de 3-hidroxi-2,4,4-trimetilpentil 2-metilpropanoato, octanal y (Z, Z) -3,6-nonadienal.This paper characterizes the aroma volatile profile found in a collection of near-isogenic lines (NILs) of melon (Cucumis melo L.) obtained by solid-phase microextraction and analyzed by gas chromatography–mass spectrometry. The collection was built with introgressions of an exotic accession (PI 161375) into the parental line ‘Piel de sapo’ (PS) and was useful for mapping quantitative trait loci (QTLs) associated with melon flesh aroma. The aroma profile was composed of 24 compounds detected in PS or the NILs: three esters, six aldehydes, three alkanes, three aromatic hydrocarbons, two terpenes, two ketones, one alcohol, one sulphur-derived compound, one cyclic branched alkene, one naphthalene and one ether. Hexanal showed the highest relative concentration in the collection, followed by camphor and methanethiolate with no difference between PS and the NILs. These results allowed us to map four QTLs in linkage groups IV, VIII and XI associated with the formation of 3-hydroxy-2,4,4-trimethylpentyl 2-methylpropanoate, octanal and (Z,Z)-3,6-nonadienal.• Región de Murcia. Consejería de Educación y Cultura. Ayuda BIO-AGR06/02-0011 • Región de Murcia. Fundación Séneca. Ayudas ), 05676/PI/07 y 00620/PI/04 • Ministerio de Educación y Ciencia y Fondos FEDER. Ayudas AGL2003-09175-C02-01 y AGL2003-09175-C02-02 • Ministerio de Asuntos Exteriores (MAE. AECI). Beca parcialmente financiada para Javier Mauricio Obando UlloapeerReviewe

Uso de tecnología solar en actividades agropecuarias de la Región Huetar Norte de Costa Rica (Parte I y II)

Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2021Este manual se pretende mostrar los resultados de la aplicación de esta energía en sistemas de producción agropecuaria en la Región Huetar Norte de Costa Rica. Para ello se ha montado varios sistemas térmicos y uno fotovoltaico y se ha determinado su volumen de producción a través de un sistema computarizado de registro de datos. La primera parte del manual “Uso de tecnología solar en actividades agropecuarias de la Región Huetar Norte de Costa Rica. Manual Técnico” fue el resultado de los primeros proyectos de investigación y extensión desarrollados entre 2014 y 2017 por Grupo de Investigación en Sistemas Térmicos Solares para la Agricultura del Programa de Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo del Programa de Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo (Campus Tecnológico Local San Carlos, Instituto Tecnológico de Costa Rica), cuyos integrantes comenzaron a trabajar en la aplicación de la tecnología térmica solar en otras actividades agrícolas (secado, escaldado, entre otros) a partir de 2017. Esta segunda parte está compuesta por un compendio de artículos publicados en diferentes medios científicos, técnicos, divulgativos y memorias de eventos científicos y, también incluye algunos otros resultados producto del registro, la evaluación de los datos del funcionamiento de estos equipos y los planos de cada uno de los sistemas (Cuadro 1). El proyecto que dio inicio a la aplicación de sistemas solares en unidades de producción agrícola, especialmente en ganadería, se denominó “Implementación de tecnologías solares en actividades económicas agropecuarias en la zona Huetar Norte de Costa Rica. Programa local piloto”, el cual estuvo inscrito en el Programa de Regionalización Universitaria (PUR-CONARE) y que inició en 2014 en el Campus Tecnológico Local San Carlos (ITCR) y contó con un financiamiento de 10 millones de colones aportados por el ITCR. Ese proyecto, así como la experiencia generada por los investigadores, abrió la puerta para la ejecución de otros proyectos relacionados (cuadro 2) que lograron atraer más de 200 millones de colones de fondos externos (MAG- FITTACORI, INDER, Fundación CRUSA) para la utilización de energía solar en las actividades de pequeños y medianos productores agropecuarios y agroindustriales, comunidades, así como a cooperativas y asociaciones de productores legalmente constituidos principalmente en la región Huetar Norte de Costa Rica (Cuadro 3). Estos proyectos han permitido mejorar la calidad de los procesos de producción, tanto agrícola como agroindustrial, en los procesos de esterilización, pasteurización, secado y escaldado, el uso de sistemas limpios de producción y la mejora de las condiciones ambientales, por la reducción de la huella de carbono y de la emisión de gases de efecto de invernadero gracias a la transferencia de esta tecnología avanzadas a los procesos de producción rural del país, por lo que los productores de otras zonas del país (Dota, Zarcero, Pérez Zeledón y zona Sur, entre otras) reclamen la aplicación de estos sistemas. Esta vinculación academia-sector productivo-gobierno (instituciones públicas) han permitido la participación tanto de estudiantes costarricenses como de diferentes países, entre ellos España y México y, por medio de una propuesta robusta, solucionar problemas concretos de la práctica productiva de las pequeñas y medianas empresas o asociaciones, lo que constituye clave del éxito de estos proyectos. El grupo de investigación fue galardonado con el premio “National Energy Globe”, de la Fundación Energy Globe (Austria) en 2018 y 2019 por los proyectos “Sistemas solares térmicos para operaciones agrícolas” (Thermal solar systems for farming operations) y “Utilización de energía solar en el proceso de secado de productos agrícolas” (Use of solar energy in the drying process of agricultural products), respectivamente, con los cuales representaron al ITCR. Esperamos que el mismo sea de utilidad para técnicos, ingenieros, productores, empresas, y el sector público

Retos y soluciones tecnológicas en logística y transporte refrigerado de frutas y hortalizas

La presente Monografía, integrada en las publicaciones de la Red Temática FRUTURA, de CYTED, recoge las aportaciones de sus miembros en su tercera reunión científico-técnica, dando continuidad a las celebradas en Madrid y Sao Paulo en 2009. Se denominó “Situación actual, retos y soluciones en logística y transporte refrigerado internacional de frutas y hortalizas” y se celebró en la Universidad Politécnica de Cartagena, España, en junio de 2010. El evento se desarrolló durante tres jornadas, incluyendo el III Seminario Internacional de Transporte Frigorífico Marítimo, el I Seminario Internacional de Transporte Frigorífico Terrestre y Aéreo y el Foro Empresarial: Desafíos y Oportunidades del Intercambio Comercial Hortofrutícola España-Iberoamérica. La temática se enmarcó dentro del principal objetivo de la Red, el desarrollo de un sistema integral de mejora de la calidad y seguridad de las frutas durante la manipulación, el transporte y la comercialización, mediante nuevas tecnologías de inspección y monitorización. Las frutas y hortalizas frescas se producen frecuentemente en lugares alejados de los centros de consumo. Grandes volúmenes de productos, con frecuencia muy perecederos, se transportan diariamente a pequeñas o grandes distancias, tanto dentro de los propios países productores, como entre las naciones y Continentes. Paralelamente, los consumidores exigen de ellos una calidad cada día más elevada, no solo organoléptica, sino también nutricional, con especial garantía de la seguridad y el respeto del medio ambiente. Esto implica una alta exigencia al planificar el transporte y las operaciones omplementarias, para optimizar la calidad global y minimizar las pérdidas. Los aspectos asociados al transporte hortofrutícola en fresco, tanto en España como en Iberoamérica se abordaron a través de conferencias relacionadas con la situación en cada país participante. Así, se trataron los principales problemas y desafíos del transporte terrestre en Argentina y Uruguay, y de la exportación marítima desde Brasil, desde España (incluyendo tratamientos cuarentenarios) y desde Chile (con la modelización del envasado en atmósfera modificada a escala de pallet, los atributos de calidad en el transporte terrestre y aéreo y el seguimiento de la calidad de la fruta cortada mediante imágenes hiperespectrales). La calidad de las contribuciones recogidas en esta monografía, son un buen indicador del alto nivel científico de los miembros de la Red, cuyas aportaciones se vieron enriquecidas con el debate entre ponentes y participantes. Ello facilitó el intercambio de experiencias, la discusión de las temáticas en los diferentes ámbitos, la ampliación de conocimientos y la posibilidad de colaborar para llevar adelante nuevos avances tecnológicos. Asimismo, permitió identificar las limitaciones, problemas y desafíos que presenta el sector. Son aún muchos los condicionantes que surgen durante el transporte de productos perecederos, en especial de frutas y hortalizas, que requieren una solución técnica y económica. Durante las jornadas se realizaron diversas vistitas técnicas al Puerto de Cartagena, en sus áreas de logística, terminales y sistemas operativos de carga y descarga, contenedores isotermos y frigoríficos y cámaras frigoríficas de almacenamiento, organizadas por la Agencia Marítima Erhardt, S.A., Consignataria de buques de Cartagena (Murcia); la sede de la Autoridad Portuaria de Cartagena, donde se analizaron el desarrollo y previsiones de crecimiento de sus instalaciones portuarias en el futuro inmediato; la plataforma logística de exportación del Grupo Caliche S.A., ubicada en San Javier (Murcia) y la central hortofrutícola exportadora de cítricos y hortalizas de SAT San Cayetano, también en San Javier (Murcia). El interés por la temática de esta reunión quedó demostrado por la elevada participación durante las jornadas de empresarios, técnicos, investigadores y profesionales iberoamericanos. Pensamos que el fin último, que fue conocer en más profundidad la realidad presente del transporte terrestre, marítimo y aéreo en Iberoamérica mediante el acercamiento entre Universidades y Centros de Investigación y las Empresas del sector (exportadoras, importadoras y transportistas), se alcanzó plenamente. Deseamos agradecer al Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (AC2010-00017-00-00), a la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia, a la Fundación Séneca de la Región de Murcia (14506/OC/10) y al Ayuntamiento de Cartagena su valiosa colaboración para la realización de este evento. Igualmente destacamos la ayuda desinteresada de los miembros del Grupo de Postrecolección y Refrigeración y del Instituto de Biotecnología Vegetal de la UPCT, quienes contribuyeron enormemente al éxito de la reunión

Desarrollo de una torta precocida nutracéutica a partir de materiales vegetales biofortificados para adultos mayores

The generational transition experienced by the Costa Rican population has driven the approach of various strategies to improve nutrition and life quality of elder people. On this concern, the development of special food products is encouraged in the food industry to accomplish this demand, so the objective of this work was a nutraceutical food product based on biofortified sweet potato (Ipomoea batatas) and cassava (Manihot esculenta) and, pejivaye (Bactris gasipaes). On the first stage of the development of this product, a 60g pre-cooked frozen cake was elaborated. This cake was selected due to nutritional purposes, market trends and innovation from a list of fourteen possible products to develop. In the next stage, the process and formulation were defined. Finally, a chemical analysis was performed to compare the raw materials and the finished product. This comparison allowed determine that this cake covers between 30 and 38% of the daily requirements of vitamin A in the Costa Rican senior citizens.La transición generacional que experimenta la población costarricense ha impulsado el planteamiento de diversas estrategias para mejorar la alimentación y la calidad de vida de las personas adultas mayores. Debido a esto, en el sector agroalimentario se fomenta el desarrollo de alimentos especializados para cumplir esta demanda, por lo que el objetivo de este trabajo consistió en desarrollar un producto alimenticio nutracéutico con base en camote (Ipomoea batatas) y yuca (Manihot esculenta) biofortificados y, pejibaye (Bactris gasipaes). En la primera etapa del desarrollo de este producto, se elaboró una torta pre-cocida congelada de 60 g, la cual fue seleccionada por razones nutritivas, tendencias de mercado e innovación de una lista de catorce posibles productos por desarrollar. En la siguiente etapa se definió el proceso y la formulación. Finalmente, se realizó un análisis químico para comparar las materias primas y el producto terminado, lo que permitió determinar que este producto cubre entre 30 y 38% de los requerimientos diarios de vitamina A en personas adultas mayores costarricenses

Familias térmicas solares para procesamiento de productos agropecuarios y agroindustriales en la región Huetar Norte de Costa Rica: programa local piloto

Different energy sources are applied in the operations used for processing and preserving food and other agricultural products. The Technology Institute of Costa Rica and the agricultural sector of Costa Rica has supported the Local Pilot Program for the use of solar energy in the Northern Huetar Region of Costa Rica for the application and evaluation of different solar thermal systems in small and medium-sized agricultural units to replace the traditional methods of energy generation for clean production systems, reduce the local carbon footprint and improve production conditions. For this reason, in the Northern Huetar Region of Costa Rica, hybrid solar thermosiphonic systems with an auxiliary electric system have been designed and evaluated for the sterilization of milking equipment; hybrid solar thermal systems with water and LP gas for sterilization and pasteurization of milk; hybrid forced solar thermal systems with water, hot air and LP gas and a passive solar dryer for different types of agricultural products. The results of the evaluation of these systems were obtained by setting thermocouples in key places inside the systems and they were stored in the cybernetic space to facilitate their access through any electronic device. These results has allowed verify the decrease in operating costs related to energy bills, the efficiency improvement of the different processes and the carbon footprint decreasing of these farms, which would represent a competitive advantage in the regional, national and international markets.En las operaciones de procesamiento y conservación de productos agropecuarios se aplica diferentes fuentes de energía, cuyo precio ha aumentado en los últimos años. Con el apoyo del programa local piloto de uso de energía solar en la región Huetar Norte, en conjunto con el Instituto Tecnológico de Costa Rica y el Sector Agropecuario, se ha evaluado la aplicación de diversos sistemas térmicos solares en pequeñas y medianas explotaciones agrícolas para sustituir los métodos tradicionales de generación de energía por sistemas limpios para mejorar las condiciones productivas y disminuir la huella de carbono local. Por esta razón, se ha diseñado y evaluado sistemas termosifónicos solares híbridos con un sistema auxiliar eléctrico para la esterilización de equipos de ordeño, así como sistemas térmicos solares forzados híbridos con agua y gas LP para la esterilización y pasteurización de leche o para el secado de productos agrícolas con agua, aire caliente y gas LP y un secador solar pasivo para diferentes tipos de productos agrícolas. Los resultados de la evaluación de estos sistemas se obtuvieron por medio de la ubicación de termopares en lugares claves dentro de los sistemas y fueron almacenados en el espacio cibernético para facilitar su acceso mediante cualquier dispositivo electrónico. Estos resultados han permitido comprobar la disminución de los costos operativos relacionados con las facturas energéticas, el mejoramiento de la eficiencia de los diferentes procesos y la disminución de la huella de carbono de estas explotaciones, lo que representaría una ventaja competitiva en el mercado regional, nacional e internaciona

Efecto del corte y temperatura de almacenamiento sobre peras (Pyrus communis L.) Packham’s Triumph

En los frutos mínimamente procesados en fresco (MPF) el tipo de corte y la temperatura son factores por considerar para mantener una calidad y apariencia adecuada. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos del corte y la temperatura de conservación sobre la actividad metabólica, color, firmeza, perfil aromático y concentración de ácidos orgánicos y azúcares de peras (Pyrus communis L. cv. Packham’s Triumph). Los frutos enteros fueron lavados, pelados, cortados en cascos o cubos, envasados en tarrinas y posteriormente almacenados 8 d a 5 o 8 ºC. El tipo de corte y la temperatura tuvieron un efecto significativo sobre los parámetros fisiológicos, color, firmeza y en el contenido de ácidos orgánicos y azúcares.  Sin embargo, el contenido de compuestos aromáticos volátiles se redujo independientemente del tipo de corte y las temperaturas de conservación. Por tanto, esta variedad de peras Packham’s Triumph deben ser procesadas en cascos y deben almacenarse a 5º C para mantener una calidad general óptima durante 8 días

Evaluación de sistemas térmicos y fotovoltaicos solares en unidades de producción agropecuaria, Región Huetar Norte, Costa Rica

The dependence on fossil fuels urges society to seek for clean energy alternatives, in order to mitigate the effects of climate change. The objective of this study was to determine the potential of solar energy used for water heating and electricity generation. The study was conducted at the dairy of the Technology Institute of Costa Rica, San Carlos Headquarter, from May 15 to April 2016. The data related to the amount of the electricity produced and the temperature reached by water was obtained from the installed photovoltaic and thermal systems, the data was recorded by a computerized register. The obtained information about electricity production allowed researchers to calculate the amount of carbon dioxide equivalent that was not emitted into the atmosphere, and also the acquired economic saving on consumption. The use of these systems allowed the production unit have a self- sufficient source of electrical energy percentage, actually around 30 to 40% of the total electrical consumption. According to the energy production, the solar thermal system was capable to increase water temperature between 20 to 37 °C, temperature that represents more than 70% of the energy needed in order to reach the required water temperature (70 °C) for cleaning and sanitizing the milking equipment, and also an economical saving around $90 per month was achieved. The results showed that these systems allow to improve the economical and productive efficiency of agricultural production units in the Northern Huetar Region of Costa Rica.La dependencia por los combustibles fósiles insta a buscar alternativas de producción más limpias que contribuyan a mitigar los efectos del cambio climático. El objetivo del presente trabajo fue determinar el potencial del uso de la energía solar para el calentamiento de agua y generación de energía eléctrica. El estudio se desarrolló en la lechería de la Sede Regional San Carlos, Instituto Tecnológico de Costa Rica, entre mayo de 2015 y abril de 2016. Se determinó la cantidad de electricidad producida y las temperaturas alcanzadas, por medio de los sistemas fotovoltaicos y térmicos instalados mediante un registro computarizado. También se calculó la cantidad de dióxido de carbono equivalente que se dejó de emitir a la atmósfera y, el ahorro energético y económico de su consumo. El uso de los sistemas de energía solar permitió lograr un autoabastecimiento de energía eléctrica entre 30 y 40$90 mensuales. Estos sistemas contribuyeron a disminuir la dependencia de los combustibles fósiles, al mejorar la eficiencia económica y productiva en unidades de producción agropecuaria en la Región Huetar Norte de Costa Rica