Journal of BioProcess and Chemical Technology (JBCT)
La revista científica especializada JBCT (Journal of Bioprocess and Chemical Technology) de la Universidad Autónoma de Coahuila publica manuscritos de las áreas de ciencias químicas, biológicas, bioprocesos, tecnología de materiales, polímeros, nanociencias, alimentos e ingeniería bioquímica. Puedes enviar las siguientes contribuciones: revisiones bibliográficas, reseñas, artículos o notas de investigación. La revista cuenta con ISSN: 2683-3271 y está indexada en Latindex.
Efecto Inhibitorio de Películas de Quitosano y Papaína Activadas con Plasma en Streptococcus mutans
El quitosano es un polímero natural con gran potencial en diversas aplicaciones, ha sido ampliamente utilizado en diferentes áreas como la agricultura, para producir bactericidas y fungicidas, entre otros. La papaína es una enzima proteolítica, se utiliza comúnmente para el tratamiento de heridas, ablandamiento de carne, clarificación de cerveza, entre otras aplicaciones, posee propiedades medicinales y ha generado un interés significativo en acelerar el proceso de cicatrización y su actividad antimicrobiana. El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto inhibidor de las películas de quitosano y papaína activadas con plasma sobre Streptococcus mutans. Las películas de quitosano-papaína se prepararon utilizando el método de fundición, incorporando quitosano y papaína. Las propiedades estructurales y térmicas de las películas se analizaron mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), revelando interacciones entre el quitosano y la papaína. Un ensayo de actividad enzimática confirmó la función proteolítica de la papaína. La eficacia antimicrobiana de las películas se evaluó mediante el método de difusión en disco de Kirby-Bauer, mostrando resistencia en todos los tratamientos con zonas de inhibición mínimas (< 10 mm). Aunque las zonas de inhibición eran pequeñas, las películas inhibieron el crecimiento bacteriano directamente donde se colocaron. El estudio concluye que las películas de quitosano-papaína exhiben cierta actividad antimicrobiana contra S. mutans. Sin embargo, se necesita una mayor optimización para mejorar su eficacia.
D-alulosa, Un Alimento Funcional con Características Anticariogénicas: Revisión Bibliográfica
La caries dental es una enfermedad crónica prevalente asociada con el consumo frecuente de azúcares fermentables y bacterias como Streptococcus mutans. En respuesta, los alimentos funcionales y los edulcorantes no cariogénicos han cobrado relevancia, destacando la D-alulosa, un monosacárido de bajo contenido calórico y sabor similar a la sacarosa. Este no es fermentado por bacterias orales, por lo que no genera ácidos ni favorece la formación de biopelícula, además de aportar propiedades antioxidantes y metabólicas beneficiosas. Esta revisión analiza evidencia de estudios in vitro, en animales y humanos que indica que la D-alulosa inhibe el crecimiento bacteriano, reduce la acidez oral y previene la desmineralización dental. Se compara favorablemente con edulcorantes como el xilitol y el sorbitol, sin efectos gastrointestinales adversos a dosis normales y con mejor aceptación sensorial. La seguridad de la D-alulosa ha sido reconocida por la Food and Drug Administration (FDA) y por la Food Standards Australia New Zealand (FSANZ), además de su aprobación en China y América Latina. Sin embargo, la European Food Safety Authority (EFSA) advierte que aún existen vacíos en datos de genotoxicidad y ensayos prolongados. En base a esto, la D-alulosa se perfila como una alternativa prometedora para prevenir la caries y sustituir el azúcar.
Coahuila Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila 50 Síntesis verde óxido de zinc (ZnO) utilizando extractos de Ephedra californica y su aplicación en la fotodegradación de colorantes
En este trabajo se reporta la síntesis verde de óxido de zinc (ZnO) utilizando extractos de Ephedra californica en concentraciones 1%, 3% y 5% p/v (peso/volumen) los cuales actúan como agentes reductores y estabilizantes, con el objetivo de evaluar su influencia en la formación ZnO. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y Espectroscopia Ultravioleta Visible (UV-Vis). En el espectro de FTIR se observó una banda centrada a 440 cm-1, característica del enlace Zn-O, confirmando la formación de ZnO. Asimismo, el análisis de UV-Vis mostró una disminución del bandgap conforme incrementaba la concentración del extracto. La actividad fotocatalítica se evaluó en la degradación de tres colorantes modelo: azul de metileno, naranja de metilo y rodamina B bajo radiación UV. El ZnO sintetizado con 5% de extracto mostró una mayor eficiencia en la degradación del azul de metileno (99.63% en 180 min), mientras que para los otros colorantes se obtuvieron resultados óptimos con concentraciones intermedias. Estos resultados demuestran el potencial de la síntesis verde como una alternativa eco-amigable para la producción de ZnO con aplicaciones en el tratamiento de agua contaminada
Propuesta para la Mejora De La Eficiencia del Proceso de Producción en un Obrador de Carnicería
El presente estudio analiza la eficiencia en los procesos de producción de carne en la sucursal Mercado de Abastos de Obrador Fresnillo, ubicada en Fresnillo, Zacatecas, México. Se identificaron variaciones en los rendimientos de producción y la falta de uniformidad en el manejo de productos cárnicos. Se realizó un enfoque de investigación cuantitativo mediante la medición de pérdidas (mermas) y la evaluación de la eficiencia del personal para determinar mejoras en el proceso. Se emplearon herramientas de calidad, como el Pareto para identificar las causas de las pérdidas. Posteriormente, se propuso un modelo de asignación de tareas para el personal, con el objetivo es reducir el desperdicio y mejorar el rendimiento del proceso de producción. Con la implementación de este modelo se busca mejorar la competitividad, efectividad y satisfacción del cliente de la empresa. Como resultado, se destaca la necesidad de una atención especial en la capacitación y en mantener al personal constantemente informado acerca de los procedimientos de trabajo que les aplique en la organización, junto con un estricto control de variables clave del proceso. Esta investigación sienta las bases para una dirección estratégica de mejora continua.
Efecto de la concentración del ligante citrato (C6H5O7 3–) en la adherencia de películas de CdS obtenidas por depósito en solución química sobre sustratos de vidrio utilizando el sistema CdCl2–Na3C6H5O7–NaOH–SC(NH2)2
La síntesis de películas de sulfuro de cadmio por depósito en disolución química produce residuos tóxicos de cadmio. Por ello, se busca disminuir la concentración de la sal de cadmio utilizada en la reacción. El problema es que una disminución de la concentración de iones cadmio tiene como resultado películas que no se adhieren a los sustratos de vidrio que carecen de impurezas de átomos “activos”. Como solución, aquí se presenta una formulación química sencilla que mantiene una baja concentración de iones cadmio pero que sí permite la adherencia sobre sustratos de vidrio sin impurezas. La vía para lograrlo, y que se demuestra en este trabajo, es la modulación de la concentración del resto de los reactantes, particularmente, de la concentración del ligante (en este caso, citrato), cuya disminución permite el uso de una concentración más baja de sal de cadmio, dando lugar a películas adherentes; el efecto de la disminución del citrato es que la concentración disponible de iones cadmio, que favorece la adherencia de las películas, se eleva sin la necesidad de añadir más sal de cadmio a la disolución de reacción. Así, a continuación se presenta un estudio sistemático del efecto de la disminución de citrato hasta obtener formulaciones con la mínima concentración de ligante que produzca películas de sulfuro de cadmio suficientemente gruesas y adherentes. Para comprender bien la adherencia, en la introducción se explican los tres factores que determinan este resultado: reactividad del sustrato (sensibilización de la superficie), concentración de iones cadmio y temperatura.
El Modelo de Gompertz en la Modelización de Fenómenos de Crecimiento Limitado: aplicaciones Interdisciplinarias en Contexto
El modelo de Gompertz es reconocido por su extraordinaria versatilidad en la modelización de fenómenos que exhiben un crecimiento limitado. Esta función sigmoide asimétrica describe procesos que inician con un crecimiento lento, seguido de una fase de aceleración exponencial y una posterior desaceleración al aproximarse a un límite superior (capacidad de carga, K). Propuesto originalmente en 1825 para describir la ley de mortalidad humana, hoy el modelo encuentra aplicaciones rigurosas en demografía, biología, medicina, economía, biotecnología y epidemiología. En el contexto de salud pública en México, el modelo de Gompertz ha sido fundamental para pronosticar y analizar el comportamiento de enfermedades. En este trabajo, se presenta un análisis comparativo y descriptivo de la dinámica de crecimiento de tres fenómenos disímiles utilizando el modelo de Gompertz: la epidemia de VIH/SIDA en México (1983-2020), la pandemia por COVID-19 en México (casos acumulados, incluyendo análisis en Zacatecas) y la proliferación de células cancerígenas in vitro tipo HeLa. En todos los casos estudiados, el modelo Gompertziano mostró un ajuste satisfactorio a los datos observados (altos coeficientes de determinación R2), lo que confirma su utilidad empírica para caracterizar la tasa de crecimiento y estimar la capacidad de carga del sistema.
Señal Fisioeléctrica de semillas Lens culinaris en germinación con sustrato de hidrogel y agujas hipodérmicas como electrodos
En la actualidad garantizar la seguridad alimentaria es un reto compartido entre instituciones e investigadores especialmente desde el ámbito académico, en este sentido la experimentación en la agricultura moderna busca nuevas formas de incrementar la producción de alimentos nutritivos, mediante técnicas de cultivo sustentables que produzcan frutos sanos sosteniblemente, y con ello reducir efectos nocivos aún inherentes a la producción industrial agrícola tradicional que impactan negativamente en las personas y el medio ambiente. En este sentido, la etapa de germinación en semillas es crucial para el desarrollo de las plantas, por un lado, se pueden potenciar las condiciones óptimas para una producción de plántulas fuertes con vigor y resistencia o, por otro lado, puede comprometerse el desarrollo fisiológico óptimo o incluso perder semillas en condiciones de mejoramiento genético. Desde esta perspectiva se han desarrollado métodos enfocados en mediciones que buscan potenciar la producción tratando de reducir el uso de agroquímicos, como son la caracterización de señales eléctricas. Este estudio busca lograr caracterizar la señal eléctrica de las fases en transformaciones físicas de muestras de semillas lens culinaris durante la etapa de germinación, tratando de identificar la señal asociada a la fase de imbibición, y principalmente del nacimiento de la retícula epigea, mediante el muestreo simultáneo en tiempo real del voltaje por periodo de tiempo utilizando un osciloscopio, seguimiento visual remoto y gráfico así como procesamiento computacional de datos para lograr caracterizar la respuesta correspondientes a cada fase en las muestras de semillas. Para poder obtener estos datos fue necesario establecer el uso de semillas abundantes y con alta germinación durante cortos periodos de tiempo. También se diseñó el sistema de medición que pudiera procesar los datos mediante electrodos de bajo costo (agujas hipodérmicas). Entre los resultados preliminares se destaca que las semillas presentan una actividad eléctrica baja en periodo de imbibición pero que puede ser percibida mediante un análisis de frecuencia, también se observan picos gráficos asociados a las transformaciones clave como el surgimiento de la retícula. Por ello, se puede establecer a mediano plazo que este estudio aportara en comprender mejor como es que se relacionan esta actividad eléctrica con los cambios fisiológicos y las señales gráficas que caracterizan a cada fase en la etapa germinativa de semillas, y a largo plazo el efecto que pueden tener estas características en otras etapas del proceso de producción de alimentos a través de mediciones fisioeléctricas.
Prototipo preliminar de un biotraje ortésico de bajo costo
La nueva revolución tecnológica aparece aproximadamente en el año 2011, y trae consigo una nueva tendencia en avances tecnológicos, abarcando amplios campos como la inteligencia artificial, robótica, vehículos autónomos, impresión 3D, biotecnología, ciencia de los materiales y almacenamiento de energía, la computación cuántica, por nombrar algunos. Esta revolución industrial trae consigo también cambios importantes en el campo de la medicina. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es desarrollar un prototipo preliminar de un biotraje ortésico de bajo costo. Para lo cual, se realiza en una primera etapa un análisis en el desarrollo de la estructura de la órtesis; dicha estructura esta enfocada a pacientes que padezcan lesiones traumáticas agudas, afecciones crónicas o para brindar un soporte a las articulaciones. Este trabajo tiene la finalidad de brindar una neuro-rehabilitación que conlleve a la mejora de estos padecimientos. La ciencia indica que la biomimética tiene como función imitar los patrones y estrategias de la naturaleza; en base a esto se buscó crear una herramienta capaz de emular los patrones de movimiento de una marcha o caminata. Este trabajo se fundamenta en los avances en materia de sensores, los cuales permiten a los robots comprender y responder de mejor manera a su entorno y dedicarse a una variedad más amplia de tareas. Entre los resultados importantes de este trabajo se encontro que en comparación con exoesqueletos comerciales y sistemas reportados en la literatura, el prototipo T.O.A. (traje ortésico avanzado) ofrece una solución accesible y modular, con un enfoque en la integración de materiales económicos y tecnología abierta. Si bien su rendimiento en términos de torque y precisión es menor que dispositivos industriales avanzados, cumple con los requerimientos básicos para rehabilitación funcional. Las pruebas mostraron que la latencia y precisión se encuentran dentro de rangos aceptables para este tipo de aplicaciones, lo que posiciona al T.O.A. como una alternativa viable para entornos con limitaciones presupuestales.
Polyphenolic Treatment and Prevention of Alzheimer's Disease
Las enfermedades mentales son una de las mayores aflicciones del mundo, ya que afectan a casi 60 millones de personas en todo el planeta. La enfermedad de Alzheimer es una de las formas de demencia más prevalentes registradas y su progresión no puede revertirse, ya que degenera el sistema neuronal e impide la recuperación. Si bien se han desarrollado tratamientos para ralentizar la progresión de la enfermedad, suelen ser agresivos para el paciente, muy costosos y no garantizan su eficacia. Por ello, la prevención es el punto central del tratamiento del Alzheimer y los compuestos polifenólicos han demostrado su capacidad de actuar como antiinflamatorios para detener la inflamación neuronal, que es la principal aflicción en la patogenia del Alzheimer. Esta revisión se centrará en el efecto preventivo de diferentes compuestos polifenólicos y cómo pueden ser un tratamiento potencial para prevenir y ralentizar la progresión del Alzheimer.
Compuestos Bioactivos y Propiedades Biológicas de Flourensia cernua: Una Revisión
El hojasén (Flourensia cernua) es un arbusto perenne del Desierto Chihuahuense en Norteamérica. Las hojas de la planta son muy resinosas, con un olor alquitranado y un sabor amargo y astringente. Los compuestos bioactivos de la resina funcionan como defensas bioquímicas para repeler microorganismos dañinos y animales herbívoros, ya que no se conocen plagas, enfermedades ni animales que ataquen a esta planta. Algunos estudios han demostrado que los extractos de hojasén tienen acción antifúngica en condiciones in vitro contra al menos 10 hongos y 2 bacterias fitopatógenas de importancia económica. Los extractos también han mostrado actividad citotóxica contra líneas celulares de cáncer de mama, así como actividad antiinflamatoria, antiproliferativa y antioxidante. También se ha demostrado el efecto insecticida o repelente contra termitas, Sitophilus oryzae, Phthorimaea operculella y Brevicoryne brassicae. Por otra parte, pruebas in vitro con microorganismos que atacan al ser humano han indicado que al menos 4 bacterias son susceptibles a los extractos de F. cernua. Con base en esta información, es claro el potencial de este arbusto resinoso, propio de las zonas áridas del norte de México, para la obtención sustentable de productos de alto valor agregado y con menor impacto ambiental.
Incremento de la actividad antioxidante de Flourensia cernua mediante Fermentación con Kombucha
Flourensia cernua es conocida como hojasén y se utiliza para tratar problemas gastrointestinales por su contenido de compuestos fenólicos. Estos compuestos son estructuras químicas antioxidantes que se encuentran polimerizadas en tejidos vegetales, por lo que es necesaria su hidrólisis mediante bioprocesos sustentables como la fermentación. El kombucha es un cultivo simbiótico de varias bacterias y levaduras, capaces de producir enzimas para la liberación de los taninos. El presente estudio se enfocó en incrementar la actividad antioxidante de F. cernua mediante un proceso de fermentación de kombucha durante 2 semanas a temperatura ambiente. Por lo que se obtuvieron infusiones acuosas fermentadas y no fermentadas (control) para medir su composición química y antioxidante. La infusión de F. cernua fermentada con kombucha aumentó significativamente el contenido de taninos totales y el potencial antioxidante. La actividad antioxidante se atribuye principalmente a flavononas, lignanos, ácidos hidroxicinámicos y flavonoides, identificados mediante HPLC-MS en infusiones fermentadas de hojas de F. cernua. Los resultados obtenidos sugirieron que la fermentación es un bioproceso prometedor, simple y seguro que podría mejorar las propiedades biológicas de las plantas comestibles menos utilizadas como el hojasén F. cernua.
Impacto del Método de Extracción sobre las Propiedades Fisicoquímicas, Reológicas y Floculantes de un Biofloculante de Aloe vera
La contaminación en cuerpos de agua requiere alternativas de tratamiento sostenibles. El uso de biofloculantes de Aloe vera que permitan sustituir floculantes sintéticos fue evaluado. La materia prima se recolectó de Tierra Blanca, Veracruz, México; y la aloína se removió por inmersión (agua, 48 h). El gel se separó, cortó, trituró y homogeneizó. La extracción por maceración se llevó primero en inmersión con agua (relación S/L 1:1, 24 h) y posteriormente con etanol (96 %, relación S/L 1:3, 24 h). Mientras que la extracción por microondas con etanol (96 %, relación S/L 1:3, 5 min con pulsos de 0.5 min y 800 W ). El biofloculante extraído fue secado (45 °C, 6 h) y triturado. La caracterización fisicoquímica del gel y biofloculante se realizó considerando humedad, sólidos totales, °Brix, pH, azúcares reductores, carbohidratos totales, ácido málico; en tanto que el desempeño se realizó en términos de propiedades reológicas (viscosidad, índice de consistencia y comportamiento de flujo) y reducción de turbidez (NTU). El mayor contenido de sólidos solubles, ácido málico, ºBrix, azúcares reductores y carbohidratos totales se observó en el biofloculante. El gel y biofloculante mostraron un comportamiento no Newtoniano, tipo pseudoplástico con el modelo de Otswald (R2 > 0.99, y n < 1) y la mayor reducción de turbidez se observó a pH 7.5 tanto en gel y biofloculante (78.31 %). Todo lo anterior independientemente del método de extracción. La extracción por microondas requiere menor tiempo de obtención del biofloculante de A. vera, pero no tuvo efecto sobre sus propiedades fisicoquímicas, estructurales, reológicas y floculantes, representando una alternativa sostenible y ecológica para sustituir floculantes sintéticos.
Potencial de los residuos de piña: Compuestos bioactivos y su importancia biológica en la salud humana
El documento revisa el potencial de los residuos de piña como fuente de compuestos bioactivos y su importancia para la salud humana. Se resalta que la industria alimentaria genera grandes cantidades de residuos de piña, como cáscara, corazón y corona, los cuales contienen carbohidratos, proteínas, minerales, vitaminas y enzimas con efectos beneficiosos. Los compuestos bioactivos más relevantes identificados en los residuos incluyen polifenoles, taninos y bromelina. Estos presentan propiedades antioxidantes, antimicrobianas, antiinflamatorias, anticancerígenas y antidepresivas. La investigación destaca que estos compuestos pueden ayudar en la prevención de enfermedades crónicas y tienen aplicaciones en las industrias farmacéutica, alimentaria y cosmética. En términos de extracción, se han desarrollado diversas técnicas, desde métodos convencionales como maceración y Soxhlet hasta tecnologías emergentes como ultrasonidos y microondas. Se enfatiza la necesidad de optimizar estos procesos para una mejor obtención y aprovechamiento de los compuestos activos. Los residuos de piña han demostrado ser efectivos en la reducción del estrés oxidativo, la inhibición del crecimiento de bacterias y la modulación de respuestas inflamatorias. La bromelina, en particular, ha sido estudiada por sus efectos contra infecciones y enfermedades neurodegenerativas. Además, se ha encontrado que los extractos de piña pueden tener efectos antidepresivos al influir en los niveles de serotonina. En conclusión, la valorización de los residuos de piña representa una oportunidad para el desarrollo de productos funcionales y terapias naturales.
Título en inglés: Cactus Comestibles y Sus Frutos: Una Potencial Fuente de Compuestos Bioactivos Para la Salud Humana
En esta revisión se examinan los frutos comestibles de los cactus Stenocereus queretaroensis, Cereus repandus, Ferocactus pilosus, Eulychnia acida, Opuntia ficus-indica, Hylocereus undatus, Matyllucactus geometricans y Carnegiea gigantea, apreciados tanto por su sabor como por sus beneficios para la salud. Estos cactus se distribuyen principalmente en las regiones áridas y semiáridas de América, sobre todo en México y Sudamérica. El consumo de estos frutos ha formado parte tradicionalmente de la dieta de las comunidades locales debido a sus propiedades nutricionales y bioactivas. Entre los compuestos bioactivos presentes en estos frutos destacan las betalaínas por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. Las betalaínas han demostrado su eficacia para neutralizar los radicales libres y reducir la inflamación, lo que contribuye a la prevención de enfermedades crónicas. Se discute el potencial de estos cactus para la industria alimentaria y farmacéutica, destacando la importancia de su conservación y uso sostenible para garantizar la sostenibilidad de estas especies de cactus y la preservación de sus hábitats naturales. La sobreexplotación y la expansión agrícola pueden poner en peligro estas plantas, por lo que es importante promover prácticas de cultivo y recolección que respeten el equilibrio ecológico.
En el vasto mundo de la biotecnología y la química aplicada, la búsqueda de nuevos compuestos bioactivos con aplicaciones en la salud humana y procesos industriales sigue siendo una prioridad. Este número de nuestra revista se centra en la riqueza de los recursos naturales y su potencial para el desarrollo de tecnologías innovadoras que aprovechen sus beneficios. Desde los cactus comestibles y sus frutos, fuente de compuestos bioactivos prometedores para la salud, hasta el estudio de los biofloculantes derivados del Aloe vera, los artículos que presentamos abordan tanto el impacto de los métodos de extracción como la caracterización fisicoquímica de estas biomoléculas. También exploramos el valor biológico de los residuos de piña, una alternativa sustentable para la obtención de nutrientes esenciales y compuestos funcionales. Flourensia cernua, una especie vegetal con propiedades biológicas destacadas, protagoniza dos investigaciones que analizan su potencial bioactivo, ya sea mediante un enfoque tradicional o a través de procesos fermentativos innovadores con kombucha. Estos estudios reflejan el creciente interés por aprovechar las propiedades de los recursos naturales mediante bioprocesos eficientes. Así, este número de la revista invita a la comunidad científica y tecnológica a seguir explorando alternativas sostenibles y eficaces en la obtención de compuestos bioactivos con aplicaciones diversas. La intersección entre naturaleza y ciencia sigue demostrando que en ella se encuentran las claves para el desarrollo de productos y procesos de gran impacto. Esperamos que estas investigaciones estimulen el diálogo y la generación de nuevas ideas dentro del ámbito de la biotecnología y la química aplicada. ¡Bienvenidos a esta edición dedicada a la innovación en bioprocesos! Dra. N. Paola Meléndez Rentería Editora en Jefe de JBCT
Empaques Bioactivos Como Una Solución Sostenible Para La Conservación De Alimentos: Una Revisión
Los empaques convencionales son líderes en la industria alimentaria, pero presentan desventajas como su escasa biodegradabilidad y el aumento de la contaminación y las emisiones de gases de efecto invernadero. Los empaques bioactivos son una tecnología en tendencia que está ganando popularidad gracias a la incorporación de compuestos antimicrobianos y antioxidantes naturales procedentes de residuos agroindustriales y plantas infravaloradas. El desarrollo de envases bioactivos ofrece varias ventajas, como la prolongación de la vida útil, la reducción del deterioro de los alimentos, la mejora de la seguridad alimentaria y el uso de fuentes sostenibles. Este artículo de revisión explora el área en expansión de los empaques bioactivos. Describe cómo se incorporan los compuestos bioactivos a matrices de envasado hechas de polímeros naturales biodegradables como la celulosa, el quitosano, el ácido poliláctico, los lípidos y las proteínas. Además, se repasan las principales sustancias antimicrobianas y antioxidantes naturales extraídos de plantas como aceites esenciales y polifenoles en materiales de envasado de alimentos. Por último, se describieron las principales técnicas, como la encapsulación y la nanoemulsión, para incorporar estos compuestos bioactivos.
Evaluación y Estudio de Especies de Hongos Comestibles Silvestres Aislados en el Área Forestal de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN)
En México, existe una gran diversidad de especies forestales, como los géneros Quercus, Pinus, Abies y Acacia, que representan un valioso patrimonio ecológico y cultural. Sin embargo, factores como el sobrepastoreo, el cambio climático y los incendios forestales han degradado significativamente los ecosistemas, afectando la biodiversidad de bosques y selvas. Los hongos silvestres son esenciales para la riqueza biocultural del sureste de México, aunque esta región también se ha visto impactada por estas problemáticas. En el norte del país, la cultura de consumo de hongos silvestres es limitada debido a las condiciones climáticas extremas, con temperaturas superiores a 30 °C y precipitaciones anuales de 350 a 400 mm. A pesar de estas condiciones, diversas especies de hongos silvestres logran desarrollarse. Este estudio se realizó en el Departamento de Forestal de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, en Saltillo, Coahuila, para recolectar e identificar hongos silvestres de la región. Durante el muestreo, se encontraron ejemplares de los géneros Agaricus, Amanita y Pleurotus. El trabajo busca contribuir al conocimiento y conservación de hongos silvestres comestibles, resaltando su importancia ecológica y cultural en los ecosistemas mexicanos.
Encapsulación de lipasas de Aspergillus niger GH1 y evaluación de su digestión In Vitro
Las lipasas son enzimas que hidrolizan los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol. Estas enzimas están presentes de forma natural en el cuerpo humano y son esenciales para la digestión de las grasas. En el presente estudio nos centramos en la encapsulación de lipasas producidas por el hongo Aspergillus niger GH1 en matriz de alginato, utilizando tres concentraciones de alginato sódico (2, 2,5 y 3,0% p/v) y se evaluaron dos concentraciones de CaCl₂ (0,1 y 0,2M) como agente gelificante. Los resultados muestran que el alginato proporciona una barrera de difusión que permite resistir las condiciones gástricas, por lo que pueden ser liberados en el intestino en 28 minutos, el lugar donde las enzimas realizan la hidrólisis de los triglicéridos. Los resultados mostraron que con un 3,0 % de alginato y una concentración de CaCl₂ 0,2 M, las características morfológicas y la actividad enzimática son las que mejores resultados presentan, resultandos eficaces para encapsular y liberar lipasas.
Efecto del tamaño de partícula, concentración de NaOH y relación S/L en la extracción de ácido húmico a partir de leonardita
Los ácidos húmicos son componentes cruciales para la calidad del suelo, generando un creciente interés en la investigación agrícola y medioambiental. Este estudio se centra en evaluar estadísticamente el efecto del tamaño de partícula, porcentaje de sólidos y concentración de NaOH en la extracción y producción de ácido húmico a partir de leonardita, empleando un diseño experimental 2³. El ANOVA mostró que todos los factores individuales tienen un impacto significativo en la extracción de ácido húmico (p < 0.05). Además, el factor que tiene la mayor significancia de acuerdo con el valor F es la concentración de NaOH. El mayor rendimiento de ácido húmico fue de 875.16 g AH/kg, este se logró empleando un tamaño de partícula de 375 µm, 0.5 M NaOH y 4% de sólidos. Los resultados de este estudio proporcionan una base para mejorar los procesos industriales de extracción de ácidos húmicos.
Impacto del Consumo de Avena: Estudio Piloto para Evaluar Indicadores de Enfermedades Cardiovasculares en Hombres Obesos y con Sobrepeso
Las enfermedades cardiovasculares son una de las diez principales causas de muerte en todo el mundo. El uso de productos naturales con potenciales efectos terapéuticos, como Avena sativa L. (comúnmente conocida como avena), ha demostrado ser eficaz en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares de una manera asequible (de manera económica). El objetivo del presente estudio piloto fue determinar el efecto del consumo de bebidas de avena en el perfil lipídico sérico de hombres jóvenes con sobrepeso u obesidad durante un periodo de 6 semanas. Se realizó un estudio aleatorizado en el que 26 sujetos recibieron una bebida de avena (55 g) durante el periodo de estudio. Las variables medidas fueron el peso, el índice de masa corporal (IMC) y el perfil lipídico sérico, al inicio y al final del estudio. Los resultados del análisis estadístico (T-test) mostraron que el grupo experimental presentó una reducción significativa de los niveles séricos de colesterol total, triglicéridos y VLDL (p= 0,020, p= 0,006 y p= 0,007, respectivamente), así como una reducción de ratios clave como colesterol total o triglicéridos respecto a HDL. En conclusión, el consumo de bebidas de avena durante un periodo de 6 semanas demostró tener un efecto cardioprotector en hombres obesos con sobrepeso.
Usos y Aplicaciones de Prebióticos en la Industria Alimentaria
Los prebióticos son ingredientes funcionales los cuales otorgan beneficios a la salud del consumidor. Hoy en día, se han encontrado diferentes tipos de prebióticos, con estructuras y propiedades que los caracterizan particularmente, los más aplicados son los FOS, GOS y la inulina. Los prebióticos pueden otorgar diferentes tipos de beneficios, entre ellos aliviar la inflamación intestinal, bajar los niveles de colesterol, además de prevenir enfermedades como la diabetes, el cáncer y desordenes gastrointestinales. Por ello, han sido utilizados en la industria de los alimentos como un ingrediente funcional en distintos tipos de productos, ya que además de los beneficios a la salud del consumidor, éstos también son capaces de modificar positivamente las características fisicoquímicas del alimento, por ello han surgido como una estrategia prometedora en la industria alimentaria que al ser introducidos en la dieta humana por medio de verduras, frutas crudas, o añadidos directamente en alimentos pueden ser favorables para la microbiota intestinal de los consumidores.
Inhibición del Crecimiento de Células Cancerosas Caco-2 por Extractos de Prunus Serotina, Obtenidos Mediante Sonicación
El fruto y la semilla del cerezo negro o Capulín (Prunus serotina) son consumidos en el centro y sur de México. Ambos contienen altos niveles de antioxidantes y se le atribuyen propiedades anti-inflamatorias, anti-cancerígenas y anti-parasitarias. Métodos de extracción como la sonicación pueden ser utilizados para extraer la mayor cantidad de estos compuestos antioxidantes. Se hicieron extractos metanólicos de pulpa sola y pulpa con semilla, y se sometieron a ultrasonicación ó sin ultrasonicación. Con los extractos obtenidos, se evaluó la muerte de células de cáncer de colon Caco-2, el perfil de antioxidantes por DPPH, Azúcares y Fenoles Totales y el perfil de compuestos por cromatografía en capa fina (TLC). La pulpa molida con semilla, sin el proceso de sonicación, presenta 1.2-1.3 más antioxidantes que pulpa y semilla sonicadas. La muestra que contiene sólo pulpa tiene comportamiento similar, donde se observan 1.5 veces más de fenoles totales que la pulpa no sonicada. En los ensayos de citotoxicidad, corroboran lo observado en antioxidantes, donde hay más muerte de las células Caco-2 con los extractos de pulpa con semilla y sin sonicación. La identificación de compuestos por TLC, indica mayor cantidad de compuestos fenólicos en los extractos con semillas. Al moler el hueso con la pulpa, aumenta la cantidad de compuestos fenólicos. La sonicación en baño, no es un método muy eficiente para extraer más compuestos que la extracción por agitación de los frutos P. serotina.
Valorización de residuos de guayaba: evaluación de sustratos y potencial nutricional en la germinación de semillas
Las semillas de guayaba, como subproducto de la industrialización de la guayaba (Psidium guajava L.), se destacan por su elevado contenido proteico frente a la pulpa, siendo este susceptible a incrementarse mediante la germinación. En el presente trabajo, se evaluaron dos sustratos: algodón (AL) y una mezcla de turba, vermiculita y perlita (PVP). En condiciones controladas a 30 °C durante 30 días, se midieron parámetros como altura de los germinados (h), relación raíz/tallo, índice de velocidad de germinación (IVG), porcentaje de germinación (PG), peso de la biomasa (P) y contenido de proteínas (CP). La altura media de los brotes fue de 5.57 ± 0.15 cm en AL y 5.03 ± 0.15 cm en PVP. La relación raíz/tallo varió, siendo 0.52 ± 0.43 para AL y 0.44 ± 0.11 para PVP. El IVG fue mayor para medio AL con 2.5 ± 0.87 semillas/día, mientras que el medio PVP fue de 1.3 ± 0.4 semillas/día. Sin embargo, el % PG al final del tiempo evaluado fue similar en ambos medios con 40 % y 39 % para AL y PVP, respectivamente. El contenido de proteínas de los germinados al final de la evaluación no presentó diferencias significativas (10.39 % ± 0.34 y 11.06 % ± 1.57 para PVP y AL, respectivamente). Ambos sustratos resultaron adecuados para la germinación, y el aumento en el contenido proteico sugiere el potencial uso de estos subproductos en la alimentación, tanto animal como humana.
Extracción Exhaustiva de Compuestos Bioactivos y Antioxidantes de la Semilla de Mango Ataulfo
El mango (Mangifera indica L.) es una fruta importante a nivel mundial, con una elevada producción, que permite su uso para la obtención de productos como jugos y mermeladas. Su procesamiento genera residuos como las semillas, que han sido exploradas por su perfil fitoquímico y bioactividad. Sin embargo, los procesos de extracción de semillas de mango generan sedimentos residuales que no han sido analizados para determinar si aún se encuentran presentes polifenoles o antioxidantes. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue realizar una extracción exhaustiva de semillas de mango y evaluar su contenido polifenólico (CP) y actividad antioxidante (AA). Los resultados mostraron una alta relación entre el contenido del material extraído con el CP y la AA. La extracción 1 mostró un CP de 24.79 ± 1.41 mg GAE/g (hidrolizables) y 12.38 ± 1.70 mg CE/g (condensados) y la AA fue DPPH: 334.65 ± 18.71 mg TE/g, ABTS: 576.50 ± 16.91 mg TE/g y FRAP: 325.20 ± 14.09 mg TE/g, estos resultados fueron significativos en relación a las extracciones 2, 3, 4 y 5. Sin embargo, la extracción 2 fue significativa en taninos hidrolizables, ABTS y FRAP frente a las extracciones 3, 4 y 5. Las extracciones 4 y 5 obtuvieron los resultados más bajos, sin diferencias significativas entre ellas en todos los ensayos. Por lo tanto, es posible hacer al menos dos extracciones de la semilla de mango y obtener valores significativos de polifenoles y antioxidantes en la segunda extracción, lo que permite un mayor aprovechamiento de la semilla y del sedimento residual de una primera extracción.
El uso de una herramienta didáctica para el cuidado del medio ambiente: Un enfoque desde la electrofisiología
La seguridad alimentaria y nutricional se mejora constantemente en beneficio de la población. Una forma de llevarlo a cabo es a través de la mejora de las prácticas agrícolas, logrando incrementar la calidad de los frutos que se recolectan, etc. Un método que ha resultado atractivo y de bajo costo es a través de la caracterización de la señal eléctrica generada por las plantas, para posteriormente asociarla con los efectos de estrés que se provocan en las plantas. Este estudio preliminar tiene el objetivo de caracterizar la señal eléctrica de una planta de fresa mediante el uso de series de Fourier y Arduino. En este trabajo se utilizó la técnica de medición extracelular para caracterizar la respuesta de una planta de fresas. Por lo que fue necesario desarrollar un sistema de medición de bajo costo basado en la tarjeta de adquisición de datos arduino. Para el sistema de amplificación de la señal eléctrica se utilizó el amplificador LM358P. Entre los principales resultados preliminares de este trabajo se encontró que la planta de fresa presenta una baja señal eléctrica y que debe ser estudiada mediante un análisis numérico. Sin embargo, tiene una respuesta definida cuando se estimula con diferentes frecuencias. Este tipo de estudio permitirá, a mediano plazo, mejorar la producción de plantas de fresa a través de la estimulación de señales eléctricas.
Implementación de un flujómetro para la optimización de sistemas de riego
Debido a la actual escasez de agua que comienza a surgir, es importante buscar alternativas tecnológicas que logren optimizar el uso de agua en plantas. Una de estas soluciones es el uso de flujómetros. La implementación de un flujómetro con arduino tiene como objetivo crear un dispositivo que pueda medir y mostrar el flujo de un líquido a través de un medidor de caudal. Para ello, se utiliza una placa de Arduino y diversos componentes electrónicos, como sensor de flujo, una pantalla LCD y un circuito amplificador. El sensor de flujo se coloca en la línea de tubería y mide la cantidad de líquido que fluye a través de él. Los datos obtenidos por el sensor se envían a la placa de Arduino, que los procesa y se muestran en la pantalla LCD. El circuito amplificador se utiliza para amplificar la señal del sensor de flujo y asegurar una medición precisa. Además, se incluye una fuente de alimentación para garantizar que el dispositivo funcione correctamente. El flujómetro con Arduino permite medir y observar el flujo de líquidos en una variedad de aplicaciones en el área de la química. Es una solución asequible y fácil de usar para monitorear y controlar el flujo de líquidos en tiempo real.
Detección y Estimación del Peso de Granos Llenos de una Muestra de Arroz Cáscara, Empleando Procesamiento Digital de Imágenes con ImageJ®
La identificación y determinación del peso de granos llenos y vanos de arroz extraídos de una panoja es una variable relacionada a características genéticas de las plantas, a las condiciones ambientales durante el llenado de grano e influyen en el rendimiento. El Procesamiento Digital de Imágenes (PDI) es una herramienta objetiva, eficaz y aplicable a diferentes procesos de identificación y clasificación. Es útil para la caracterización morfológica de granos y semillas. El objetivo de este trabajo es presentar una técnica basada en PDI para la identificación de granos llenos y la estimación del peso de estos. Emplea una imagen de la muestra obtenida con un escáner de escritorio con adaptador de transparencias, una balanza y el programa ImageJ®, La detección de los granos llenos se realizó empleando el histograma del grano. El porcentaje de reconocimiento de granos fue en promedio de un 85%. Para la estimación del peso, se correlacionaron los píxeles correspondientes al área proyectada de los granos con su peso. Los valores obtenidos, tienen un error del 1.2% en promedio. El método propuesto es operacionalmente sencillo, eficiente y no requiere de un entrenamiento previo ni de equipamiento especial.
Optimización en la producción de alimentos mediante el sistema ISO 9001:2015
El sector microempresario en alimentación dentro del municipio de Fresnillo, Zacatecas, México, presenta grandes retos entre los cuales se puede encontrar una baja estandarización y control de los procesos lo cual afecta directamente la competitividad y resultados de las pequeñas empresas dedicadas a este giro. El presente proyecto busca evidenciar la importancia de la aplicación de un sistema documental para la gestión, control y producción de los procesos y procedimientos en las actividades realizadas dentro de una microempresa del sector alimentario en el municipio de Fresnillo, Zacatecas, México; con el fin de lograr un control de los flujos en cada fase o estación de la organización y establecer la implementación de la Gestión de la Calidad bajo la Norma ISO 9001:2015 lo cual ayudó a lograr una mayor calidad y estandarización en productos y servicios dentro del establecimiento.
Estudio preliminar de la respuesta eléctrica de una cactácea
Las plantas constantemente interactúan con su entorno y responden a estímulos biológicos y ambientales. Este artículo se centra en el estudio de una cactácea, la cual es endémica y es conocida por sus propiedades medicinales. La planta responde a factores como la luz, la humedad y la disponibilidad de nutrientes a través de cambios en su respuesta fisio eléctrica. Para maximizar la comprensión de estas interacciones, se propone un sistema de monitoreo que permite la recopilación de datos electrofisiológicos en tiempo real. Se utilizó un amplificador no inversor (LM324) con un valor de ganancia de 5V, para amplificar la señal adquirida. Se realizaron mediciones electrofisiológicas mediante sondas conectadas a la planta y al amplificador. Los datos se procesaron y visualizaron utilizando un Arduino Uno, aprovechando los puertos analógicos y la resolución de conversión analógica a digital (ADC) de 10 bits del Arduino. El artículo presenta los resultados de la exposición de la planta a tres factores ambientales: luz solar, sombra y riego. Se observaron respuestas fisio eléctricas distintas en cada caso, con cambios en el voltaje de salida registrado. Este enfoque de monitoreo proporciona información valiosa sobre cómo la cactácea responde a diferentes estímulos, lo que puede ser fundamental para optimizar su crecimiento y conservación.