High-Intensity Ultrasound and Its Interaction with Foodstuff and Nanomaterials

In recent decades, food research has focused on hybrid systems, that is, the application of nanomaterials and the so-called emerging technologies, whose objective is to increase the quality of food. Among these technologies that are different from thermal is high intensity ultrasound. This chapter presents and describes the interaction of acoustic waves supported by classical physics and nanomaterials generated by nanotechnology carried out in contemporary physics, all integrated as a multidisciplinary knowledge applied to food. Acoustic waves have a spectrum called ultrasound, with an approximate frequency range between 20 kHz and 1 GHz, and this is divided into low-intensity ultrasound (LIU), whose objective is to characterize materials. On the contrary, high-intensity ultrasound (HIU) has the objective of carrying out destructive tests, modifying the study samples. This happens because the HIU generates a phenomenon called acoustic cavitation, which consists of the generation, growth, and implosion of microbubbles, causing alterations in the near and far acoustic field. The proposed review focuses on the application of high-intensity ultrasound to be used in the food industry. Subsequently, a brief approach is made to nanotechnology and nanomaterials and how they have been incorporated into the food industry

Calidad de canal y carne de tres variedades de trucha arco iris Oncorhynchus mykiss (Walbaum)

Three different origin rainbow trout varieties were used to determine the variability of their carcass and meat quality; were used 80 Danish, 80 American and 80 Mexican, at different weight intervals; 175 224 g (I1), 225 274 g (I2), 275 324 g (I3) and 325 374 g (I4). Results indicated that Mexican trout had better carcass yields 88.35% at I3 and 87.34% at I4. For meat quality American trout at I2 had highest pH (7.14) and at I3 the highest luminosity value 47.53, the Danish at I2 had the highest water retention capacity 54.65%, this variety also has better protein content 21.58% at I4 and the lowest fat content (2.48%) at I2. Based in these results could be concluded that, Mexican trout due to their high carcass yield must be marketed at I3 or I4 weight ranges. That American trout could be used for filet marketing at I4 and that Danish trout had better qualifications in meat quality for processing.Para determinar la calidad de canal y carne de tres variedades de trucha arco iris, se emplearon 240 peces (Danesa, 80; Americana, 80 y Mexicana, 80), en cuatro intervalos de peso: 175 224 g (I1), 225 274 g (I2), 275 324 g (I3) y 325 375 g (I4). Los resultados indican que los mayores rendimientos de canal se dieron en la variedad mexicana en los I3 (88.35%) y I4 (87.34%). El valor máximo de rendimiento de filete se obtuvo en el I4 (54.67%) de la variedad americana. En la calidad de la carne, la variedad americana presentó el mayor pH en I2 (7.14). La danesa presentó los porcentajes más elevados de capacidad de retención de agua en el I2 (54.65%). Los mayores valores de luminosidad fueron para la trucha de la variedad americana en I3 (47.53). La danesa presentó el valor más alto de proteína cruda en I4 (21.58%) y el valor más bajo de grasa en el I2 (2.48%). Se concluye que por el alto rendimiento en canal la variedad mexicana puede comercializarse en los intervalos de de peso 3 y 4. Por su mayor rendimiento en filete se recomienda sacrificar las truchas de origen americano en el I4. Por otra parte las características de calidad de la carne como el pH, color y capacidad de retención de agua, indican que las danesas tienen mejores cualidades para su procesamiento

Antioxidant and Antimicrobial Activity of Rosemary (Rosmarinus officinalis) and Garlic (Allium sativum) Essential Oils and Chipotle Pepper Oleoresin (Capsicum annum) on Beef Hamburgers

The inclusion of natural ingredients to preserve meat and meat products has increased in recent years. This study evaluated rosemary (REO) and garlic essential oils (GEO) as well as chipotle pepper oleoresin (CPO), alone or in combination, as preservatives on beef hamburgers (BH). Six treatments were evaluated: T1 (control, without additives), T2 (GEO 1%), T3 (REO 1%), T4 (CPO 0.5%), T5 (GEO 1% + CPO 0.5%) and T6 (REO 1% + CPO 0.5%). The microbiological quality, physicochemical characteristics, sensory evaluation, and lipid oxidation of hamburgers were evaluated. REO, GEO and CPO limited the growth of aerobic microorganisms, S. aureus, Salmonella spp., B. thermosphacta, moulds and yeasts, lactic acid bacteria and coliforms (p < 0.05); however, this effect depended on time. Furthermore, lipid oxidation decreased significantly (p < 0.5) in all treatments, except for T5 (GEO 1% + CPO 0.5%). Regarding sensory acceptance, consumers preferred BH with GEO in terms of colour, odour, flavour and overall appearance (p < 0.05). It is concluded that REO, GEO and CPO, alone or in combination, improve microbiological quality and inhibit the lipid oxidation of BH.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Biopéptidos en la leche y sus derivados: funcionamiento y beneficios a la salud / Bioactive peptides in milk and their derivatives: functionality and health benefits

La leche y los productos lácteos son fuente de proteínas de alto valor biológico. Algunas de éstas presentan actividades biológicas, nutricionales y funcionales en el ser humano. En los últimos años se ha reportado que los péptidos, derivados de las proteínas lácteas, son capaces de influir positivamente en la salud del consumidor. Sin embargo, éstos no ejercen beneficio alguno, más allá del aporte nutricional, cuando forman parte de las proteínas lácteas nativas, por lo que es necesario someter a las proteínas a procesos de hidrólisis enzimática. Este proceso puede llevarse a cabo por los microorganismos propios de la leche o por aquellos que son inoculados durante la elaboración y por la adición de enzimas comerciales utilizadas durante el procesado. Cabe señalar que el efecto hidrolítico no se limita a la elaboración de los productos lácteos, sino que continúa durante la maduración y la vida en el anaquel. Así mismo, diversas investigaciones han evidenciado que la actividad de las enzimas gastrointestinales es determinante en la hidrólisis que experimentan las proteínas lácteas. De tal forma que la liberación de los péptidos, aunada al tamaño, hidrofobicidad y secuencia de los mismos constituyen requisitos indispensables para convertirlos en péptidos con actividad biológica. Éstos últimos, también considerados como péptidos bioactivos o biopéptidos, han despertado recientemente el interés de los investigadores debido a que pueden influenciar favorablemente las funciones que llevan a cabo los sistemas inmune, gastrointestinal, nervioso y cardiovascular impactando la salud del consumidor. En esta revisión de literatura, se abordaron los mecanismos por los cuales son generados los biopéptidos derivados de proteínas lácteas y los efectos fisiológicos que producen

Biopéptidos en la leche y sus derivados: funcionamiento y beneficios a la salud

Milk and dairy products are sources of highly valuable biological proteins. Some of these have biological, nutritional and functional activities in humans. In recent years, it has been reported that peptides derived from milk proteins, are able to positively influence the health of consumers. However, they do not exert any benefit beyond the contribution of nutrition when they are part of the native milk proteins, so it is necessary to subject proteins to enzymatic hydrolysis. This process can be carried out by the native milk microorganisms or by those who are inoculated during processing and by the addition of commercial enzymes during processing. Note that the hydrolytic effect is not limited to the production of dairy products, but it continues during ripening and shelf life. Also, several studies have shown that the activity of gastrointestinal enzymes is determinant in undergoing hydrolysis of milk proteins. Such that the release of the peptide, coupled the size, hydrophobicity and sequence are prerequisites to become biologically active peptides. The latter, also considered as bioactive peptides or biopeptides have recently attracted the interest of researchers because they can favorably influence the functions carried out by the immune, gastrointestinal, nervous and cardiovascular systems hence impacting the health of consumers. In this review the mechanisms by which the bioactive peptides derived from milk proteins are generated and the physiological effects the produced where addresed.La leche y los productos lácteos son fuente de proteínas de alto valor biológico. Algunas de éstas presentan actividades biológicas, nutricionales y funcionales en el ser humano. En los últimos años se ha reportado que los péptidos, derivados de las proteínas lácteas, son capaces de influir positivamente en la salud del consumidor. Sin embargo, éstos no ejercen beneficio alguno, más allá del aporte nutricional, cuando forman parte de las proteínas lácteas nativas, por lo que es necesario someter a las proteínas a procesos de hidrólisis enzimática. Este proceso puede llevarse a cabo por los microorganismos propios de la leche o por aquellos que son inoculados durante la elaboración y por la adición de enzimas comerciales utilizadas durante el procesado. Cabe señalar que el efecto hidrolítico no se limita a la elaboración de los productos lácteos, sino que continúa durante la maduración y la vida en el anaquel. Así mismo, diversas investigaciones han evidenciado que la actividad de las enzimas gastrointestinales es determinante en la hidrólisis que experimentan las proteínas lácteas. De tal forma que la liberación de los péptidos, aunada al tamaño, hidrofobicidad y secuencia de los mismos constituyen requisitos indispensables para convertirlos en péptidos con actividad biológica. Éstos últimos, también considerados como péptidos bioactivos o biopéptidos, han despertado recientemente el interés de los investigadores debido a que pueden influenciar favorablemente las funciones que llevan a cabo los sistemas inmune, gastrointestinal, nervioso y cardiovascular impactando la salud del consumidor. En esta revisión de literatura, se abordaron los mecanismos por los cuales son generados los biopéptidos derivados de proteínas lácteas y los efectos fisiológicos que producen

Características fisicoquímicas y microbiológicas de suero de leche de queso Chihuahua

Physicochemical and microbiological 25 whey samples were chacacterized from different cheese dairies productions in the state of Chihuahua. For this purpose pH, alkaline phosphatase, dry matter, ash, fat, protein, density, acidity, lactose, calcium, total count of aerobic mesophilic bacteria, coliforms, molds and yeasts values were evaluated. Results indicated that 56% of sampled dairies do not pasteurize used milk. Significant differences were found in the fat content and density. No significant differences in the content of coliforms, mesophilic aerobic bacteria and molds and yeasts were found. Unpasteurized whey showed significantly higher fat content than pasteurized; however, the microbiological quality was similar in both. This suggests that there are variations in the processing of Chihuahua cheese, in the quality of raw material and the handling of wheys at various dairies.Se caracterizaron fisicoquímica y microbiológicamente 25 muestras de suero de leche colectadas de diferentes queserías ubicadas en el estado de Chihuahua. Con tal propósito se determinaron los valores de pH, fosfatasa alcalina, materia seca, ceniza, grasa, proteína, densidad, acidez titulable, lactosa, calcio, cuenta total de bacterias mesofílicas aerobias, coliformes, mohos y levaduras. Los resultados indicaron que 56% de las queserías no pasteurizan la leche que se utiliza en la fabricación de queso. Se encontraron diferencias en el contenido de grasa y densidad, mayor en los sueros provenientes de quesos pasteurizados. No se encontraron diferencias en el contenido de coliformes, bacterias mesofílicas aerobias, mohos y levaduras entre los sueros pasteurizados y sin pasteurizar. Lo anterior sugiere que existen variaciones en el proceso de elaboración de queso tipo Chihuahua, en la calidad de la materia prima y en la manipulación del suero en las diversas queserías

El aceite esencial y bagazo de orégano (Lippia berlandieri Schauer) afectan el comportamiento productivo y la calidad de la carne de conejo

The present study assessed the effect of incorporating essential oil of oregano (EOO) and oregano bagasse (OB) into the diet on the productive parameters and on the variables sacrifice and quality of rabbit meat. A total of 100 rabbits (30 d of age) were distributed in six treatments T1: control, T2: 0.25 g/kg of EOO, T3: 0.40 g/kg of EOO, T4: 20% of OB, T5: 0.25 g/kg of EOO + 20% of OB, and T6: 0.40 g/kg of EOO + 20% of OB. The greatest live weight was that of T6 (P˂0.0001). At d 37, 44 and 51, T3 exhibited the lowest food intake (P=0.0089), and T6 had the best weight gain (P=0.0172). Food conversion was best (P=0.0138) in T5 at d 37. The yield of the cold carcass and loin was highest in T2, T4 and T5 (P<0,001). The pH increased (P=0.0190) at 10 d post mortem in T1, T4, T5, and T6. The water retention capacity was greater (P=0.0500) in T2, T4, and T6; a* increased (P<0.0004) on d 10 post mortem, and b* was lower (P<0.0430) in T2 at 24 h and 1at 0 d post mortem. In conclusion, 0.25 and 0.40 g/kg of EOO with 20% of OB had a positive influence on the productive behavior and on the variables slaughter, carcass characteristics, and quality of rabbit meat.Se evaluó el efecto del aceite esencial de orégano (AEO) y bagazo de orégano (BO) incorporados en la dieta sobre los parámetros productivos, variables de sacrificio y calidad de la carne de conejos. Un total de 100 conejos (30 d de edad) fueron distribuidos en seis tratamientos T1: control, T2: 0.25 g/kg de AEO, T3: 0.40 g/kg de AEO, T4: 20% de BO, T5: 0.25 g/kg de AEO + 20% de BO y T6: 0.40 g / kg de AE + 20% de BO. El mayor peso vivo fue el T6 (P˂0.0001). En 37, 44 y 51 días, T3 presentó el menor consumo de alimento (P=0.0089) y T6 tuvo la mejor ganancia de peso (P=0.0172). La conversión alimenticia fue mejor (P=0.0138) en T5 a los 37 días. El rendimiento de la canal fría y lomo fue más alto en T2, T4 y T5 (P<0.001). El pH incrementó (P=0.0190) en 10 días post mortem para T1, T4, T5 y T6. La capacidad de retención de agua fue mayor (P=0.0500) en T2, T4 y T6; a* aumentó (P<0.0004) en el día 10 post mortem, y b* fue menor (P˂0.0430) en T2 a 24 h y 10 días post mortem. En conclusión, 0.25 y 0.40 g/kg de AEO con 20% de BO influyeron positivamente en el comportamiento productivo, variables de sacrificio, características de la canal y calidad de la carne de conejo

Culture Age, Growth Medium, Ultrasound Amplitude, and Time of Exposure Influence the Kinetic Growth of <i>Lactobacillus acidophilus</i>

The growth pattern of probiotics can be modified by changing their nutritional factors and their physiological stage. Meanwhile, high intensity ultrasound (HIUS) can be employed to increase probiotics’ biomass. The one-factor-at-a-time (OFAT) approach was employed to investigate the influence of the growth medium (MRS broth, whole milk, and skim milk), culture age (1 day and 7 days old) and ultrasound parameters (time and amplitude) on the kinetic parameters of L. acidophilus. The oldest culture (7 days) had a greater lag phase and time to reach the end of the sigmoidal curve (Tmax) (p max) compared to the youngest culture (1 day). Regarding the growth medium, skim milk presented the greatest L. acidophilus counts (p max and Tmax. When 30% amplitude was applied, a greater μmax and a smaller Tmax were observed (p L. acidophilus. Results from this study could be used in the design and optimization of processes to improve the growth of the probiotic L. acidophilus at industrial scale

Efecto del aceite esencial de orégano en el rendimiento y las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas de la carne de pollo

An evaluation was made of the effect on intestinal microbiology, physicochemical characteristics and carcass yield and meat, of the inclusion during 42 days of oregano essential oil (OEO) in the drinking water fed to 440 one day old unsexed broilers (weight 42.59 ± 1.63 g). The birds were randomly assigned to one of 4 treatments (0, 100, 200 and 400 ppm of OEO diluted in the drinking water) and every treatment had 11 replicates with 10 birds each. The data was subjected to an analysis of variance (ANOVA) and a multivariate analysis (MANDEVA). No significant differences (P>0.05) were found in the microbiological, physicochemical and carcass yield variables. It was concluded that the OEO in the concentrations used, did not significantly reduce the counts of Salmonella spp. and Campylobacter spp. It did not affect the physicochemical properties of the meat, nor the carcass yield.Resumen Se evaluó el efecto de la inclusión de aceite esencial de orégano (AEO) en el agua de bebida sobre la microbiología intestinal, características fisicoquímicas y rendimiento en canal y carne de 440 pollos de engorda de 1 d de edad no sexados (42.59 ± 1.63 g de peso) y alimentados durante 42 d. Las aves fueron asignadas al azar en cuatro tratamientos con 11 repeticiones de 10 aves con 0, 100, 200 y 400 p.p.m. de AEO en el agua de bebida. Se aplicó a los datos un análisis de varianza (ANDEVA) y un análisis multivariado (MANDEVA). No se encontraron diferencias significativas (P>0.05) en las variables microbiológicas, fisicoquímicas ni rendimiento en canal. Se concluye que el AEO en las concentraciones utilizadas no redujo significativamente los conteos de Salmonella spp. y Campylobacter spp. en ciego, no afectó las propiedades fisicoquímicas de la carne ni de rendimiento de canal

Características organolépticas de productos elaborados con carne de trucha Arco Iris Oncorhynchus mykiss (Walbaum)

Se evaluaron las características organolépticas de cuatro productos elaborados con carne de trucha, los cuales fueron: trucha entera ahumada, salchicha, paté y surimi. El análisis sensorial se condujo por medio de pruebas de escala no estructurada. Se realizó una prueba de consistencia del panel y pruebas de medianas de Wilconxon para determinar la aceptabilidad de los productos por el panel. Se utilizaron ocho jueces semi-entrenados que pasaron la prueba de consistencia para evaluar; color, olor, sabor y textura, fijándose previamente un valor de cinco como aceptable. Se encontró que la trucha ahumada, la salchicha y el paté, fueron aceptados por el panel en color, olor, sabor y textura, mientras que el surimi no fue aceptado en ninguna de sus características. DOI: https://doi.org/10.54167/tecnociencia.v2i3.7