Biotecnia (E-Journal)
Not a member yet
714 research outputs found
Sort by
Mathematical modeling for ethanol, methanol and acetaldehyde generation through Mexican carignane grape (Vitis vinifera) vinification process
Get PDFWine is a worldwide known beverage, and even though its consumption has been associated with the reduction of heart diseases and the extent of lifespan, it also has compounds that might cause adverse effects on human health such as methanol and acetaldehyde. The aim of this study was to determine the effect of time, temperature, and pectic enzymes over wine methanol and acetaldehyde concentrations during vinification. Three temperatures (20, 30, and 35 °C) and three pectic enzyme concentrations (0, 9, and 18 mL/Kg) were tested, letting fermentation to stop due to sugar depletion. Both, metanol and acetaldehyde were quantified throughout the fermentation process. Temperature reduced metanol production, observing the lowest metanol concentration (53.543 ± 3.267 mg/100 mL of wine) at 35 °C in the absence of pectic enzyme. Acetaldehyde was not affected by these variables. Alcohol, metanol, and acetaldehyde concentrations were adjusted to mathematical models with high correlations.El vino es una bebida conocida a nivel mundial, y aun cuando su consumo ha sido asociado a la reducción de enfermedades cardiacas y la extensión de la esperanza de vida, también posee compuestos que pueden tener efectos adversos a la salud humana tales como el metanol y el acetaldehído. El objetivo de este estudio fue el de determinar el efecto del tiempo, temperatura y adición de enzimas pécticas en las concentraciones de metanol y acetaldehído durante el proceso de vinificación. Se utilizaron temperaturas (20, 30 y 35ºC) y tres concentraciones de enzimas pécticas (0, 9 y 18 mL/Kg), dejando que la fermentación se detuviera por el agotamiento del azúcar. Tanto el metanol como el acetaldehído fueron cuantificados durante el proceso de fermentación. La temperatura redujo la producción del metanol, observándose la concentración más baja (53.543 ± 3.267 mg/100 mL de vino) a los 35ºC en la ausencia de enzimas pécticas. El acetaldehído no se ve afectado por las variables. Se ajustaron el alcohol, metanol y acetaldehído a modelos matemáticas con altos valores de correlación
Effect of the extruded amaranth flour addition on the nutritional, nutraceutical and sensory quality of tortillas produced from extruded creole blue maize flour
Get PDFMexico suffers from issues with malnutrition, anemia, overweight, and obesity. Furthermore, chronic degenerative diseases (CDD) was the leading cause of mortality in 2018, with cardiovascular diseases (CVD) and diabetes being the first two causes of death. Tortillas represent an excellent vehicle to enhance the nutritional status of tortillas consumers (Mexicans). The work's objective was to evaluate the effect of extruded amaranth flour (EAF) addition on the quality (nutritional, nutraceutical, sensory) of tortillas from extruded creole blue maize flour (ECBMF). Tortillas prepared with the addition of 30% of EAF to ECBMF. We evaluated the effect of the addition of amaranth flour on nutritional properties [essential amino acid (EAA) profile, in vitro protein digestibility (IVPD), calculated protein efficiency ratio (C-PER)]. Additionally, we determined the nutraceutical properties of tortillas. Functional tortillas had higher proteins, dietary fiber, IVPD, C-PER, lower AoxA (13,187 vs. 15,398 mmol TE/100 g, DW), and better antihypertensive and hypoglycemic potentials than 100% ECBMF tortillas. The addition of EAF to ECBMF allows us to obtain functional tortillas with enhanced in vitro nutritional and nutraceutical properties and sensorily acceptable. As part of public policy, functional tortillas could reduce malnutrition and chronic degenerative diseases in Mexico.México sufre problemas de desnutrición, anemia, sobrepeso y obesidad. Además, las enfermedades crónico degenerativas (ECD) fueron la principal causa de mortalidad en 2018; enfermedades cardiovasculares (ECV) y la diabetes fueron las dos primeras causas de muerte. Las tortillas representan un excelente vehículo para mejorar el estado nutricional de los consumidores de tortillas (Mexicanos). El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de adicionar harina de amaranto extruida (HAE) sobre la calidad (nutricional, nutracéutica, sensorial) de tortillas de harina de maíz azul criollo extruido (HMACE). Las tortillas funcionales se prepararon adicionando 30% de HAE a HMCAE. Se evaluó el efecto de la adición de HAE sobre propiedades nutricionales [perfil aminoácidos esenciales (AAE), digestibilidad proteínica in vitro (DPIV), relación eficiencia proteínica calculada (C-PER)]. Además, se determinaron algunas propiedades nutracéuticas de tortillas. Las tortillas funcionales tuvieron más proteínas, fibra dietaria, DPIV y C-PER, menor AAox (13,187 vs. 15,398 mmol ET/100 g, BS) y mejores potenciales antihipertensivo e hipoglucémico que tortillas 100% HMACE. La adición de HAE a HMACE permite obtener tortillas funcionales con propiedades nutricionales y nutracéuticas in vitro mejoradas y sensorialmente aceptables. Como parte de una política pública, las tortillas funcionales podrían reducir desnutrición e incidencia de enfermedades crónico degenerativas en México
Bacterias endófitas y su efecto en la inducción de resistencia sistémica en el cultivo de frijol contra Rhizoctonia solani y Fusarium oxysporum
Get PDFVarious diseases affect the bean crop, notably the wilt caused by Rhizoctonia solani and Fusarium spp. The management of these pathogens is mainly with the use of chemical compounds, all of which contribute to environmental pollution, are harmful to humans, phytopathogens develop resistance and increase production costs. The objective of this research was to evaluate the resistance induction response by inoculating endophytic bacteria against R. solani and F. oxysporum. Bean plants of 45 days old were utilized to determine PR protein concentration and the enzymatic activity of peroxidase (POD) and phenylalanine ammonia lyase (PAL) at 6, 12, and 24 h after consortia inoculation. The results showed that endophytic microorganisms have potential as inducers of defense mechanisms in beans, promoting resistance against F. oxysporum and R. solani.
El cultivo del frijol es afectado por diversas enfermedades en las que destaca la marchitez causada por Rhizoctonia solani y Fusarium spp. El manejo de estos patógenos principalmente se realiza mediante el uso de compuestos químicos los cuales contaminan el ambiente, son tóxicos para el humano, desarrollan resistencia en los fitopatógenos y además aumentan los costos de producción. El objetivo del presente estudio fue evaluar la respuesta de inducción de resistencia mediante la inoculación de bacterias endófitas contra R. solani y F. oxysporum. Se utilizaron plantas de frijol de 45 días de edad para determinar la concentración de proteínas (PR) y la actividad de peroxidasa (POD), fenilalanina amonio liasa (PAL) a las 6, 12, y 24 h después de la inoculación de los consorcios. Los resultados evidenciaron que los microorganismos endofíticos promueven los mecanismos de defensa en frijol, pudiendo propiciar resistencia contra F. oxysporum y R. solani
Mycoparasitic antagonism of a Trichoderma harzianum strain isolated from banana plants in Oaxaca, Mexico
Get PDFBananas are important crops in developing countries with tropical climate. In Mexico, the banana production has increased, and it must be guaranteed. The Panama disease, caused by the fungus Fusarium oxysporum f.sp. cubense threatens the current banana production, for what is necessary to implement methods to protect this crop. Fungi from genus Trichoderma are natural residents of the rhizosphere. This genus comprises mycoparasite species used to control diseases caused by phytopathogenic fungi, and also benefit plant development. In this report, we present data of the identification and characterization of the novel strain Trichoderma harzianum M110 that displays antagonism and biocontrol potential in laboratory conditions. Exploration of the rhizosphere and the endophytic microbial communities might help to identify microbes adapted to banana plants that can be incorporated in organic biological control formulations that ensure production of Fusarium-free plants and healthy fruits with export quality.Bananas are important crops in developing countries with tropical climate. In Mexico, the banana production has increased, and it must be guaranteed. The Panama disease,caused by the fungus Fusarium oxysporum f.sp. cubense threatens the current banana production, for what is necessary to implement methods to protect this crop. Fungi from genus Trichoderma are natural residents of the rhizosphere, which comprises mycoparasite species used to control diseases caused by phytopathogenic fungi, and also benefit plant development. Here, we report a novel Trichoderma harzianum strain identified by optical microscopy and by DNA sequencing of 3 loci. The antagonistic capacity towards causal fungi of Panama disease was demonstrated by in vitro confrontation assay and co-inoculation in roots of ‘plátano manzano’ plants. Therefore, this fungus can be enabled to obtain organic formulations for biological control that contribute to produce pathogen-free plants and healthy and high quality fruits
Caracterización química y nutrimental de variedades de maíz (Zea mays L.) de alta calidad de proteína desarrolladas en Yucatán, México
Get PDFMalnutrition is a problem that affects rural communities in worldwide. Maize is a food whose intake and nutritional quality is essential for the growth and development of infants. Maize protein quality is poor due to amino acid deficiencies such as lysine and tryptophan. Therefore, so-called quality protein maize (QPM) have been developed. Chemical and nutritional characterization of the Sac Béh and Chichén Itzá maize hybrids was performed. The proximal analysis, minerals Ca, Fe, K, Mg, Na and P, fatty acid and amino acid profiles were determined. Protein quality was also evaluated by determination of in vitro digestibility and chemical score, limiting amino acid, protein digestibility-corrected amino acid score (PDCAAS), calculated protein efficiency ratio (c-PER), and the biological value (BV). In hybrid varieties, an increase in protein was demonstrated. They were high oil corn (HOC) with 7% of lipids. A higher content of monounsaturated fatty acids (MUFA) than saturated fatty acids (SFA) was found with an improvement in the quality of the oil and the mineral content was maintained. The protein quality was superior with respect to the native predecessors, with higher levels of lysine, tryptophan, phenylalanine and isoleucine, with greater digestibility and the biological value was doubled.La desnutrición es un problema que afecta a las comunidades rurales. El maíz es alimento básico cuya ingesta es esencial para el crecimiento y desarrollo de los infantes. La calidad proteínica del maíz es pobre debido a la deficiencia de aminoácidos como lisina y triptófano, por lo cual, se desarrollaron maíces de calidad de proteína (denominados QPM). Se realizó la caracterización química y nutrimental de los granos de maíz híbrido Sac Béh y Chichén Itzá, determinando la composición químico proximal, los minerales Ca, Fe, K, Mg, Na y P; el perfil de ácidos grasos y de aminoácidos. Se evaluó la calidad de la proteína mediante la digestibilidad “in vitro” y cómputo químico, aminoácido limitante, la puntuación de aminoácidos corregido con digestibilidad de proteínas (PDCAAS), la relación de eficiencia de proteína calculada (c-PER) y el valor biológico (VB). Se demostró un aumento de proteínas y alto contenido de aceite con 7% de lípidos. Se encontró un mayor contenido de ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) que saturados (SFA) y se mantuvo el contenido mineral. La calidad de la proteína fue superior con respecto a los predecesores, con mayores niveles de lisina, triptófano, fenilalanina e isoleucina, mayor digestibilidad y el doble de valor biológico
Respuesta de cilantro (Coriandrum sativum L.) a la luz LED azul y roja
Get PDFCoriander is a widely accepted species because of its culinary uses and medicinal properties. This crop could be developed in controlled environment with LED lighting and would allow continuous production, with an exponential increase in yield, and be free of pests and diseases. There is little research about the response of coriander under such conditions. The objectives were to evaluate the effects of five ratios of blue:red LED light on growth parameters, photosynthetic pigments and nutriments concentration in the aerial part of coriander ‘Gladiador’ under controlled growth conditions. The results were adjusted to a third-degree polynomial regression. A ratio of blue (A) and red (R) light of A37.7%: R62.3% promoted growth parameters and photosynthetic pigments concentration, while a ratio of blue and red light of A57.7%: R42 .3% promoted nutrient concentration in the aerial part of coriander. This allows us to deduce that for a possible commercial production of coriander, under controlled environment conditions, the best ratio of blue and red light is A37.7%: R62.3% since growth and therefore commercial yield are promoted.El cilantro es una especie ampliamente aceptada debido a usos culinarios y propiedades medicinales. Este podría desarrollarse en ambiente controlado con iluminación LED y permitiría tener una producción continua, con un aumento exponencial de rendimiento y estar libre de plagas y enfermedades. Hay poca investigación sobre la respuesta del cilantro en tales condiciones. Los objetivos fueron evaluar el efecto de cinco proporciones de luz LED azul:roja sobre parámetros de crecimiento en planta, concentración de pigmentos fotosintéticos y nutrimental en la parte aérea de cilantro ‘Gladiador’ bajo condiciones controladas de crecimiento. Los resultados se ajustaron a una regresión polinomial de tercer grado. Una proporción de luz azul (A) y roja (R) de A37.7 %:R62.3 % promovió los parámetros de crecimiento y concentración de pigmentos fotosintéticos, mientras que una proporción de luz azul y roja de A57.7 %:R42.3 % promovió la concentración nutrimental en la parte aérea de cilantro. Lo anterior permite deducir que para una posible producción comercial de cilantro, en condiciones de ambiente controlado, la mejor proporción de luz azul y roja es de A37.7 %:R62.3 % ya que se promueve el crecimiento y por lo tanto el rendimiento comercial
Optimization of lipophilic compounds in tortillas from native pigmented maize obtained from flours by the lime cooking extrusion process
Get PDFThe lime-cooking extrusion process depicts emerging technologies to making maize tortillas with the advantages of reducing energy, little water use, and not environmental deletions effluents. Multi-response optimization by response surface methodology (RSM) was a tool to optimize native pigmented maize lime-cooking extrusion process to obtain flours to develop tortillas with high lipophilic compounds. The effects of extrusion temperature (ET, 65–135 ºC) and screw speed (SS, 78–212 rpm) were investigated. The best extruded blue maize tortillas were selected over response variables: Linoleic acid (LA), Oleic acid (OA), Campesterol (CP), Stigmasterol (SP), and b-sitosterol (bSP), where the quadratic predictive developed models were adequate and reproducible inside the specified array of process factors. Appling desirability function, the optimum lime-cooking extrusion conditions to development extruded blue maize tortillas correspond to ET (119 °C), SS (78 rpm) and a global desirability value (D = 0.906). Values response variables obtained from the predictive models were compared from experimental tests, a close agreement between both values was observed. Hence, RSM is still convenient for optimization, particularly once used in mixture with other procedures.El proceso de cocción-alcalina por extrusión, representa una tecnología emergente para elaborar tortillas con ventajas de redución de enegía, agua, y no elimina efluentes al ambiente. Optimización de respuesta múltiple por la metodología de superficie de respuesta (MSR) se aplicó como herramienta para optimizar el proceso de cocción-alcalina por extrusión sobre maíz pigmentado nativo para obtener harinas para elaborar tortillas con compuestos lipofílicos altos. El efecto de temperatura de extrusión (TE, 65–135 ºC) y velocidad de tornillo (VT, 78–212 rpm) fueron investigadas. Las mejores tortillas extruidas de maíz azul se seleccionaron sobre las variables de respuesta: ácido linoleico (AL), ácido oleico (AO), campesterol (FC), estigmasterol (FS) y b-sitosterol (bFS), donde los modelos cuadráticos de predicción establecidos fueron adecuados y reproducibles dentro de la matriz especificada de factores de proceso. Empleando función de deseabilidad, condiciones óptimas de cocción-alcalina por extrusión para el desarrollo de tortillas de maíz azul nativo corresponden a TE (119 ° C), VT, (78 rpm) y deseabilidad global (D = 0.906). Los valores de las variables obtenidas de modelos predictivos, fueron comparadas con pruebas experimentales con estrecha concordancia entre ambos valores. Por lo tanto, MSR es recomendable para la optimización, particularmente en combinación con otros procedimientos
Emergencia y características agronómicas del Cucumis sativus a la aplicación de quitosano, Glomus cubense y ácidos húmicos
Get PDFThe objective of the investigation was to evaluate the agronomic behavior of the cucumber crop (Cucumis sativus L) before the application of chitosan, mycorrhizal fungi and humic acids under protected conditions. The research was carried out in a greenhouse and laboratory of Molecular Biology and Microbiology of the State Technical University of Quevedo, Ecuador. The vegetative material was the commercial varieties of cucumber (Inivit and Racer), with chitosan treatments (3 g L-1), Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) (20 g of spores/ml) and humic acids (1:30 v/v). Germination, morphometric variables, growth indicators and production indicators were evaluated. The Racer variety registered the highest germination percentage, the arbuscular mycorrhizal fungi presented the highest germination. While the arbuscular mycorrhizal fungi in the Inivit variety showed the highest fresh biomass. Chitosan and arbuscular mycorrhizal fungi influenced the weight of the fruit. Chitosan in the Inivit variety generated the highest yield.El objetivo de la investigación fue evaluar el comportamiento agronómico del cultivo de pepino (Cucumis sativus L) ante la aplicación de quitosano, hongos micorrízicos y ácidos húmicos en condiciones protegidas. La investigación se realizó en un invernadero y laboratorio de Biología Molecular y Microbiología de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador. El material vegetativo fueron las variedades comerciales de pepino (Inivit y Racer), con tratamientos de quitosano (3 g L-1), Hongos micorrízicos arbusculares (HMA) (20 g de esporas/ml) y ácidos húmicos (1:30 v/v). Se evaluó germinación, variables morfométricas, indicadores de crecimiento e indicadores de producción. La variedad Racer registró el mayor porcentaje de germinación, los hongos Micorrízicos arbusculares presentaron la mayor germinación. Mientras los hongos micorrízicos arbusculares en la variedad Inivit mostraron la mayor biomasa fresca. El quitosano y hongos micorrízicos arbusculares influyeron en el peso del fruto. El quitosano en la variedad Inivit generó el mayor rendimiento
Removal of Eriochrome Black T from water using a chitosan/zeolite composite: a kinetic study
Get PDFA composite material was prepared using chitosan and chabazite for the removal of Eriochrome T black dye from water. Scanning electron microscopy (SEM) analyses showed chabazite particles embedded in the chitosan matrix. Thermogravimetric analyses indicated that chitosan degrades chemically at temperatures above 225 °C; chabazite only experiences weight decrease due to moisture loss. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses on chitosan detected the presence of O-H, N-H, C-H, C-N and C-O bonds, protonated amino groups and saccharides. In chabazite, H2O molecules, T-O and O-T-O groups, where “T” corresponds to Si or Al atoms, isolated H-bonded O-H groups, and Si-O-Si groups were detected. In kinetic experiments, an 86 % decrease of the dye concentration in solution was achieved in approximately 500 minutes. The linearization method was used to evaluate the fit of the experimental data with the pseudo-first-order, pseudo-second order, Elovich and intra-particle diffusion adsorption kinetic models. The kinetic experiments showed that the sorption mechanism corresponds to a pseudo-second order model.Se preparó un material compuesto utilizando quitosano y chabazita para la eliminación del colorante negro eriocromo T del agua. Los análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) mostraron que las partículas de chabazita se incrustaron en la matriz de quitosano. Los análisis termogravimétricos indicaron que el quitosano se degrada químicamente a temperaturas superiores a 225 °C; la chabazita sólo experimenta una disminución de peso debido a la pérdida de humedad. Los análisis de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) en el quitosano detectaron la presencia de enlaces O-H, N-H, C-H, C-N y C-O, grupos amino protonados y sacáridos. En la chabazita se detectaron moléculas de H2O, grupos T-O y O-T-O, donde la “T” corresponde a átomos de Si o Al, grupos O-H aislados y con enlaces H, y grupos Si-O-Si. En los experimentos cinéticos, se logró una disminución del 86 % de la concentración de colorante en la solución en aproximadamente 500 minutos. Se utilizó el método de linealización para evaluar el ajuste de los datos experimentales con los modelos cinéticos de adsorción de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, Elovich y difusión intra-partícula. Los experimentos cinéticos mostraron que el mecanismo de sorción corresponde a un modelo de pseudo-segundo orden
Characterization and selection of native yeast isolated from natural fermentation for the production of the artisanal beverage bacanora
Get PDFBacanora is a Mexican distilled beverage made from agave, similar to tequila and mescal, produced with an artisanal process. Therefore the organoleptic characteristics of different bacanora vary highly. The aim of this study was to characterize and select native yeast involved in this artisanal process of fermentation. An initial pre-selection based upon the phenotypic characteristics of 580 strains of yeast was done, and then with fermentation characteristics with agave juice, to select some strains which satisfy with desirable. The Saccharomyces cerevisiae yeasts produced at the end of the fermentation 8.27 ± 0.24 g/L of biomass, 25.51 ± 1.19 g/L of ethanol, with a volumetric productivity of ethanol of 1.76±0.17 g/L/h. While for the three strains non-Saccharomyces the parameters were 3.86 ± 1.14 g/L, 15.56± 1.68 g/L and 0.484±0.06 g/L/h respectively. In the mixed culture of three S. cerevisiae, all remained at the end, but one of them predominates and of non-Saccharomyces yeasts, Torulaspora delbrueckii was the predominant yeast, this according with PFGE results. The results showed that the native yeasts are adapted to the agave juice used for production of bacanora and these yeasts would contribute to improve the ethanol yields and the organoleptic characteristics of Bacanora.Bacanora es una bebida Mexicana derivada de agave, similar al tequila o mezcal producida de manera artesanal, por lo que sus características organolépticas varían altamente entre bacanoras. El objetivo de este estudio fue caracterizar y seleccionar levaduras nativas involucradas en el proceso artesanal de fermentación. Se realizó una pre-selección inicial basada en las características fenotípicas de 580 levaduras, y después una selección basada en sus características fermentativas en jugo de agave. Después de la preselección se eligieron tres S. cerevisiae y tres no-Saccharomyces. Al evaluar las características fermentativas el cultivo con Saccharomyces cerevisiae produjo al final de la fermentación, 25.51 ± 1.19 g/L de etanol, con una productividad volumétrica de etanol de 1.76±0.17 g/L/h, mientras que para el cultivo con las levaduras de no-Saccharomyces se obtuvieron 15.56± 1.68 g/L y 0.484±0.06 g/L/h respectivamente. En el cultivo mixto de S. cerevisiae, todas se mantuvieron al final, siendo una la predominante y en las levaduras no-Saccharomyces, Torulaspora delbrueckii fue la predominante esto según el seguimiento con PFGE. Las levaduras nativas están adaptadas al jugo de agave utilizado para la producción del bacanora y además pueden contribuir a mejorar el proceso fermentativo, así como, las características organolépticas sensoriales de esta exquisita bebida