Biotecnia (E-Journal)
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Condiciones de maceración y fermentación que incrementan el contenido de etanol en mosto fermentado para whisky de malta
Ethanol content in fermented wort is the most important parameter for whisky production in terms of volume of distillate per unit of malt. Ethanol biosynthesis during wort fermentation depends on many factors; however, the initial concentration of fermentable carbohydrates significantly affects the final content of ethanol in fermented wort. The objective of this study was to evaluate the effect of different mashing and fermentation conditions on ethanol content in fermented wort, and to determine the conditions that better contribute to the increase of this compound. It was observed that an isothermal mashing of 65 ºC for 3 h, with a 1:3 grist:water ratio, results in worts with high fermentable carbohydrates content. In addition, it was determined that the higher ethanol yield is attained with closed fermenters at 20 ºC and12.5 ºP worts. These conditions result in a conversion efficiency of 0.34 g of ethanol/g of soluble solids, in fermented worts with reduced amounts of methanol and glycerol. El contenido de etanol en mosto fermentado es el parámetro más importante para la producción de whisky en términos de volumen de destilado por unidad de malta. La biosíntesis de etanol durante la fermentación de mosto depende de muchos factores; no obstante, la cantidad inicial de carbohidratos fermentables afecta significativamente el contenido final de etanol en mosto fermentado. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes condiciones de maceración y fermentación sobre el contenido de etanol en mosto fermentado; asimismo, determinar las condiciones que contribuyen en el incremento de este compuesto. Se observó que la maceración isotérmica a 65 °C por 3 h, con una relación malta:agua 1:3, resulta en mostos con mayor contenido de carbohidratos fermentables. Además, se determinó que el mejor rendimiento de etanol se obtiene con fermentadores cerrados a 20 °C en mostos de 12.5 °P. Lo anterior resulta en una eficiencia de 0.34 g de etanol/g de sólidos solubles; además de la reducción significativa de metanol y glicerol
Caracterización hidrodinámica del modelo de Green y Ampt en un suelo con mejoradores orgánicos
In agriculture, water efficiency and balance of supply and demand in crops are essentials. The lack of knowledge in the infiltration process in gravity irrigation increases in high-demand crops such as corn, sorghum and beans. Knowing the moisture retention in agricultural soils is important to satisfy the demand in agriculture. The purpose of this research was to study the hydrodynamic movement of water in eight treatments, mixed homogeneously, with organic additives and agricultural soil (clay loam), analyzing benefits in gravity irrigation (irrigation interval). Infiltration (F) was analyzed with the Green and Ampt model; Direct and indirect physical properties were evaluated, such as the volumetric water content at saturation (θS) and capillary pressure against wetting (ψf), humidity tension curve, the second parameter applying the Brooks and Corey method, and hydraulic conductivity ( Ks). The results are variable in relation to the control, organic improvers increased moisture retention by 30% and the irrigation interval increased by six days. The increase in moisture retention and accumulated infiltration, were obtained with organic material (T2) and organic material (T7), and obtained in corn harvest residues.
En la agricultura la eficiencia del agua y el equilibrio de oferta y demanda en cultivos son primordial. La falta de conocimientos en proceso de infiltración en riego por gravedad, aumenta en cultivos de alta demanda como maíz, sorgo y frijol. Conocer la retención de humedad en suelos agrícolas es importante, para satisfacer la demanda en la agricultura. Esta investigación tuvo como objetivo estudiar el movimiento hidrodinámico del agua en ocho tratamientos, mesclados de manera homogénea, con aditivos orgánicos y suelo agrícola (franco arcilloso), analizando beneficios en riego por gravedad (Intervalo de riego). La infiltración (F), se analizó con el modelo de Green y Ampt; se evaluaron propiedades físicas directas e indirectas, como son el contenido volumétrico de agua a saturación (θS) y presión capilar frente de humedecimiento (ψf), curva de tensión de humedad, el segundo parámetro aplicando método de Brooks y Corey, y conductividad hidráulica (Ks). Los resultados son variables relacionando al testigo, mejoradores orgánicos incrementaron un 30 % la retención de humedad y el intervalo de riego incrementó seis días. El incremento en retención de humedad e infiltración acumulada, se obtuvieron con material orgánico (T2) y material orgánico (T7), y obtenidos en residuos en cosecha de maíz.
Análisis químico-proximal, fitoquímico y potencial bacteriostático de Eichhornia crassipes
Currently, public health concerns are bacterial resistance to multiple antibiotics. This has driven the search for natural products with therapeutic effects. In this sense, it has been found that Eichhornia crassipes, derived from its phytochemical composition, possesses biological properties. The present study focuses on determining chemical-proximal and phytochemical composition of E. crassipes extracts obtained by maceration and Soxhlet and evaluating their bacteriostatical potential. The chemical-proximal composition indicated that leaf fraction presents a high concentration of protein (32.67 ± 0.25%) and holocellulose (65.34 ± 0.06%); phytochemical analysis of different plant fractions (leaf (L), bulb (b) and leaf + bulb (L+B)) indicates the presence of flavonoids, phenols, tannins and saponins, mainly. Furthermore, aqueous extracts presented the highest concentration of phytochemical compounds. Ethanolic extract obtained by maceration of L+B fraction (18.53 mm) and aqueous extract of L fraction obtained by Soxhlet (18.40 mm) showed more significant inhibition against Staphylococcus aureus. In contrast, the ethanolic and aqueous extracts obtained by the Soxhlet method (11.97, 11.93 mm, respectively) of L fraction showed the highest inhibition against Salmonella sp.Una de las preocupaciones de la sociedad son los problemas de salud asociados a la resistencia bacteriana a múltiples fármacos, es por ello, que la búsqueda de productos naturales con actividad antimicrobiana es relevante. En este sentido, se ha demostrado que Eichhornia crassipes posee propiedades biológicas. Por lo que, el objetivo del trabajo fue determinar la composición químico-proximal y fitoquímica de extractos de E. crassipes obtenidos por Maceración y Shoxlet con la finalidad evaluar su potencial bacteriostático. Los resultados del análisis químico-proximal indicaron que la fracción hoja presenta una alta concentración de proteína (32.67 ± 0.25 %) y holocelulosa (65.34 ± 0.06 %), mientras que, el análisis fitoquímico de las fracciones evaluadas (hoja (H), bulbo (b) y hoja+bulbo (H+B)), indica la presencia de flavonoides, fenoles, taninos y saponinas, principalmente. Siendo los extractos acuosos los que presentaron mayor concentración de compuestos fitoquímicos antimicrobianos. Asimismo, el extracto etanólico obtenido por Maceración de la fracción H+B (18.53 mm) y el extracto acuoso de la fracción H obtenido por Soxhlet (18.40 mm) presentaron mayor inhibición contra Staphylococcus aureus, mientras que el extracto etanólico y acuoso obtenido por el método Soxhlet (11.97, 11.93 mm, respectivamente) de la fracción H mostraron mayor inhibición contra Salmonella sp
Estimación del riesgo microbiológico asociado al consumo de ostión crudo contaminado con Vibrio cholerae y Vibrio parahaemolyticus
The aim of the study was to assess the potential riskof exposure to V. cholerae and V. parahaemolyticus associated to raw American oyster (Crassostrea virginica) consumption collected from the Mandinga Lagoon System (MLS), in restaurants, oyster bars, and street vendors. Risk was estimated as number of cases/100,000 servings with FDA model. The risk of oyster consumption from MLS contaminated with V.cholerae noO1/noO139 chxA+ and unrefrigerated 10-h was low (99 × 10-5 cases) in summer; V. parahaemolyticus tdh+ y tdh+/trh+ estimated risk was high in spring (2,200 × 10-5 y 4,000 × 10-5 cases, respectively) and the pandemic strain orf8+ risk was medium in winter (110 × 10-5 cases). Oyster cocktailconsumption unrefrigerated for 10 h and contaminated with V. cholerae noO1/noO139 chxA+, represented a low mean risk (0.87 × 10-5 and 0.44 × 10-5 cases) for oyster cocktails from restaurants and oyster bars, respectively, a high mean risk forstreet vendor cocktails stored at ambient temperature 24 h (2,500 × 10-5 cases), and a low mean risk for V. parahaemolyticus tdh+ in restaurants (0.21 × 10-5 cases) and oyster bar (1.1 × 10-5 cases) cocktails. Risk assessment results indicated that pathogenic percentage, type of establishment, and unrefrigerated storage time were variables that most increased the probability of illness, and spring the season with the highest risk for consumers.El objetivo del estudio fue predecir el riesgo potencial de exposición a V. cholerae y V. parahaemolyticus asociado al consumo de ostión americano (Crassostrea virginica) crudo colectado del Sistema Lagunar Mandinga (SLM), en restaurantes, coctelerías y puestos ambulantes. El riesgo se estimó como casos esperados/100,000 porciones con el modelo de la FDA. En ostiones del SLM el riesgo estimado por consumir ostiones contaminados con V. cholerae noO1/noO139 chxA+ sin refrigerar 10 h en verano fue bajo (99×10-5 casos); V. parahaemolyticus tdh+ y tdh+/trh+ representaron un riesgo estimado alto en primavera (2,200×10-5 y 4,000×10-5 casos, respectivamente) y la cepa pandémica orf8+ un riesgo medio (110×10-5 casos) en invierno. El consumo de ostión crudo sin refrigerar 10 h contaminado con V. cholerae noO1/noO139 chxA+ representó un riesgo promedio bajo (0.87×10-5 y 0.44×10-5 casos) para restaurantes y coctelerías, respectivamente, alto para cocteles expendidos en puestos ambulantes a temperatura ambiente 24 h (2,500×10-5 casos) y bajo a V. parahaemolyticus tdh+ en restaurantes (0.21×10-5 casos) y coctelerías (1.1×10-5 casos). El porcentaje patogénico, el sitio de venta y el tiempo sin refrigerar fueron las variables que incrementaron el riesgo de enfermar, siendo primavera la estación con el mayor riesgo para el consumidor
Rendimiento forrajero, grano y calidad del garbanzo (Cicer arietinum L.) tipo Desi
Due to the importance of the Desi type chickpea in certain areas of Mexico, as food for cattle, the research was carried out with the objective of evaluate and identify outstanding genotypes to produce forage, grain and nutritional quality, from five chickpea genotypes, four from INIFAP and one from ICRISAT. Field trials were established during the 2018 – 2019 and 2019 – 2020 fall-winter agricultural cycles according to a fully randomized block design. The five genotypes showed similar grain yield (3.48 – 3.87 t ha-1); the variety El Patron presented the highest biological yield (14.21 t ha-1), waste yield (10.73 t ha-1) and the highest capacity of animal units to feed. The grain of the San Antonio 05 variety presented the highest protein content (24.04 %) and the experimental line ICC-1273, the lowest (21.55 %). The preference analysis showed that the ICC-1273 genotype was the one with the highest nutritional quality. All genotypes showed an important content of minerals, being K+ (1.35 to 1.44 %) the one with the highest concentration.Debido a la importancia que tiene el garbanzo tipo Desi, en ciertas zonas de México, como alimento para el ganado, la investigación se realizó con el objetivo de evaluar e identificar genotipos sobresalientes en la producción de forraje, grano y calidad nutrimental. Para ello, se utilizaron cinco genotipos de garbanzo; cuatro del INIFAP y uno del ICRISAT. Los ensayos de campo se establecieron durante los ciclos agrícolas de otoño-invierno del 2018 - 2019 y 2019 - 2020 de acuerdo con un diseño de bloques completos al azar. Los cinco genotipos mostraron similar rendimiento de grano (3.48 – 3.87 t ha-1); la variedad El Patrón presentó el mayor rendimiento biológico (14.21 t ha-1), de esquilmos (10.73 t ha-1) y mayor capacidad de unidades animal por alimentar. El grano de la variedad San Antonio 05 presentó el más alto contenido de proteína (24.04 %) y la línea experimental ICC-1273, el más bajo (21.55 %). El análisis de preferencia mostró que el genotipo ICC-1273 fue el de mayor calidad nutrimental. Todos los genotipos mostraron un contenido importante de minerales, siendo el K+ (1.35 a 1.44 %) el de mayor concentración
Efecto de extractos orgánicos naturales sobre la micropropagación in vitro de Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews (Orchidaceae)
Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews is an orchid of great economic importance, which faces problems due to overexploitation and threat of its original habitat. Therefore, the aim of the present investigation was to establish an in vitro micropropagation protocol evaluating the effect of different organic extracts. The first stage of the in vitro culture was the seeds germination leading to the formation of protocorms. The protocorms were grown in MS media supplemented with natural extracts: MPL (banana), MPI (pineapple), MCO (coconut water) and control medium, to promote morphogenesis. Subsequently, to induce shoots rhizogenesis and acclimatization, auxin treatments (AIA and AIB) were used. The results showed that in vitro germination began at 60 days, and that the addition of organic extracts promoted the differentiation of the shoots, resulting the MPI treatment more efficient. Furthermore, the addition of 0.5 mg L-1 of IAA promoted vitroplants rooting and pre-acclimatization. These results suggest that organic extracts promote the vanilla morphogenesis, without synthetic growth regulators in the early stages of in vitro micropropagation.Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews es una especie de la familia Orchidaceae que, al igual que otras orquídeas, presenta problemas para su reproducción natural; lo anterior, aunado a la deforestación de su hábitat y la presión de selección para el establecimiento de nuevos cultivos, ha causado que la vainilla se vea amenazada. Por lo anterior, el objetivo general de esta investigación fue generar un protocolo de regeneración in vitro de V. planifolia a través del uso de extractos naturales. Para ello, se cultivaron semillas estériles en medio MS sin reguladores de crecimiento vegetal para obtener protocormos como explantes. Una vez formados los protocormos, estos se sembraron en los medios de cultivo suplementados con los extractos naturales, MPL (plátano), MPI (piña), MCO (agua de coco) y en el medio control. Los resultados mostraron que el mejor tratamiento fue el MPI, en donde se observó la formación de 5.7 ± 3.5 brotes de 36.9 ± 7.3 mm de altura, y la formación de 2.2 ± 0.5 yemas por brote. Además, se logró la formación de 13.0 ± 1.1 raíces por brote con la adición de 0.5 mg L-1 de AIA, y la preaclimatación de las plantas in vitro
Evaluación del efecto de los SNPs G530A (calpaína), C357G (calpastatina), G1795A (miopaladina) y G1181A (PPARGC1A) sobre la terneza de carne bovina de una región del Estado de Veracruz, México
Tenderness, an important characteristic for marketing beef, has been associated with genetic factors, such as single nucleotide polymorphisms (SNPs). The aim of this work was to analyze the genotypic and allelic distribution of G530A, C357G, G1795A and G1181A SNPs to establish an association with meat tenderness. Ninety samples of longissimus dorsi muscle were obtained. Tenderness was determined as a Warner-Bratzler shear force. SNPs genotyping was performed by PCR-RFLP. Using a generalized linear model (GLM), we evaluated the association between SNPs and tenderness. The effect of the alleles was determined by allelic substitution analysis. It was determined that the genetic group influenced tenderness (p <0.05). For C530A and G1181A SNPs, a lower frequency was obtained for the AA genotypes, while for C357G and G1795A SNPs higher frequencies were observed for the ancestral CC and GG genotypes. We found no genotypic or allelic association between SNPs and tenderness. This shows the importance of carrying out regional análisis of association between SNPs and quality characteristics to introduce them favorably through marker-assisted selection programs.La terneza es una característica importante para la comercialización de carne de bovino; el grado de terneza está asociado a factores genéticos como los polimorfismos de nucleótido único (SNPs). El objetivo de este trabajo fue evaluar los SNPs G530A, C357G, G1795A y G1181A como predictores de terneza. Se obtuvieron 90 muestras de musculo longissimus dorsi. La terneza se determinó como fuerza de corte de Warner-Bratzler. La genotipificación de los SNPs se realizó por PCR-RFLP. Se realizó una prueba de asociación entre los SNPs y la terneza mediante un modelo de efectos mixtos. Se determinó que el grupo genético influyó sobre la terneza (P < 0.05). Para el SNP C530A se detectó baja frecuencia del genotipo AA (0.011), de forma similar para el SNP G1181A se obtuvo baja frecuencia para el genotipo AA (0.033), para los SNPs C357G y G1795A se obtuvieron mayores frecuencias para los genotipos ancestrales CC (0.711) y GG (0.20), respectivamente. Los resultados establecieron que no existe influencia de estos SNPs (P > 0.05) sobre la terneza. Esto indica la necesidad de llevar a cabo un análisis de validación de los SNPs de interés, para poder introducirlos de manera favorable mediante programas de selección asistida por marcadores
Caracterización tecno-funcional de un concentrado proteínico obtenido de la semilla de mango (Mangifera indica L.)
A protein concentrate obtained from defatted mango seed meal by alkaline extraction followed by isoelectric precipitation was evaluated for its functional properties. The protein, fat, ash, and total carbohydrate contents of the protein concentrate were 70.04%, 4.03%, 3.82%, and 22.11%, respectively. The water and oil absorption capacities, emulsification capacity, and least gelation concentration for the protein concentrate were 11.54 g/g protein, 3.20 g/g protein, 169.70 mL/g protein, and 3.0%, respectively. The emulsion activity, emulsion stability, foam capacity, foam stability and gel formation of the protein concentrate were affected by the pH. According to the obtained results, the protein concentrate from mango seeds could be used as an ingredient in bakery products, processed meat, mayonnaise, dressings, jelly, and desserts.Se evaluaron las propiedades funcionales de un concentrado proteínico de semilla de mango obtenido por extracción alcalina seguido de precipitación isoeléctrica. Los contenidos de proteína, grasa, cenizas y carbohidratos totales del concentrado proteínico fueron 70.04%, 4.03%, 3.82% y 22.11%, respectivamente, mientras que las capacidades de absorción de agua y aceite, capacidad de emulsificación y concentración mínima de gelificación fueron de 11.54 g/g proteína, 3.20 g/g proteína, 169.70 mL/g proteína y 3%. El valor de pH afectó la actividad y estabilidad de emulsión, capacidad y estabilidad de la espuma, así como la formación del gel del concentrado proteínico. De acuerdo a los resultados obtenidos, el concentrado proteínico de la semilla de mango podría usarse como ingrediente en productos de panificación, carnes procesadas, mayonesa, aderezos para ensalada, jaleas y postres
Análisis de crecimiento de epazote (Chenopodium ambrosioides L.) cultivado en invernadero
The Mexican tea (Chenopodium ambrosioides L.) is used as food, condiment and medicinal. The information related to the nutritional management of the crop production for the Mexican tea is scarce, so, the objective of the study was to determine the effect of three concentrations of the Steiner nutritive solution on the growth and production of Mexican tea grown under greenhouse. The study was conducted in Cuernavaca, Morelos, México. The genotype H-1000 (Hortaflor™) was utilized. Three concentrations of the Steiner nutritive solution (50, 75 and 100 %) were applied, to evaluate the crop growth by destructive samplings at 39, 46, 53, 60, 67 and 74 days after sowing; In each sampling the foliar area, foliar area index, fresh weight, dry matter, growth rates of the crop and absolute growth, was measured and calculated. The variables under study were performed a regression analysis with the Excel® program. In general, with the concentration of the nutritive solution at 100 %, the best results were obtained in all the evaluated variables, compared to the concentration at 75 and 50 %. The highest plant height, leaf area, dry matter, crop growth rate and fresh weight were obtained with the Steiner nutritive solution at 100 %.El epazote (Chenopodium ambrosioides L.) se utiliza como alimento, condimento y medicinal. La información sobre el manejo de la nutricional para la producción de epazote es insuficiente, por lo que, el objetivo del estudio fue evaluar el efecto de tres concentraciones de la solución nutritiva Steiner sobre el crecimiento de epazote cultivado en invernadero. El estudio se realizó en Cuernavaca, Morelos, México. El genotipo utilizado fue H-1000 (Hortaflor®). Se aplicaron tres concentraciones (50, 75 y 100 %) de la solución nutritiva Steiner para evaluar el crecimiento del cultivo mediante muestreos destructivos a los 39, 46, 53, 60, 67 y 74 días después de la siembra; en cada muestreo se midió y calculó el área foliar, índice de área foliar, peso fresco, materia seca, tasas de crecimiento del cultivo y absoluta de crecimiento. A las variables se les realizó un análisis de regresión con el programa Excel®. En general, con la concentración de la solución nutritiva a 100 % se obtuvieron los mejores resultados en las variables evaluadas, en comparación a la concentración 75 y 50 %. La mayor altura, área foliar, materia seca, tasa de crecimiento del cultivo y peso fresco se obtuvieron con la solución nutritiva Steiner a 100 %
Physicochemical, aromatic, sensory properties and antioxidant activity of roasted coffee (Coffea arabica L.) treated with cold plasma technology
The application of cold plasma in the food industry has had an important impact since it causes minimal alterations in nutritional content, does not leave chemical residues and in some cases does not affect the sensory quality of food. The objective of this investigation was to evaluate the physicochemical, sensory, and antioxidant compounds of roasted coffee treated with cold plasma. Cold plasma was generated with a device a discharged dielectric barrier (DBD) at an input power of 30 W and an output voltage of 850 volts, applied at different times with advertising helium gas (1.5 L min-1). Cold plasma treatment showed no significant difference in the color parameter. Moreover, we detected no differences in the aromatic and sensory profile submitted to plasma treatment for 30 min compared with the untreated samples. On the other hand, a 12% reduction of the total content of soluble polyphenols and an increase of 14% in the antioxidant capacity were observed in samples treated with cold plasma.La tecnología de plasma frío ha cobrado auge en la industria alimentaria, ya que provoca mínimas alteraciones en el contenido nutricional, no deja residuos químicos y en algunos casos no afecta la calidad sensorial de los alimentos. El objetivo de esta investigación fue evaluar las propiedades fisicoquímicas, análisis sensorial, aromática y actividad antioxidante del café tostado tratado con plasma frío. Las muestras fueron tratadas con descarga de barrera dieléctrica (DBD) con potencia de entrada de 30 W y voltaje de salida de 850 V, usando gas helio (1.5 L min-1). El plasma frío fue aplicado en diferentes tiempos (0, 1, 4, 8, 12, 16, 20, 24 y 30 min). El tratamiento con plasma frío no mostró diferencias significativas en el parámetro de color. Además, no se observaron diferencias en el perfil aromático y sensorial sometido a tratamiento con plasma durante 30 min en comparación con las muestras no tratadas. Por otro lado, se observó una reducción del 12 % del contenido total de polifenoles solubles y un aumento del 14 % en la capacidad antioxidante en muestras tratadas con plasma frío. Esta es una tecnología novedosa con potencial para asegurar la inocuidad y mantener las características sensoriales del café tostado