Tecnología en Alimentos
https://hdl.handle.net/10669/269
2024-03-19T07:26:45ZAnálisis de la exposición alimentaria diaria probable de la población a los benzoatos y sorbatos en alimentos procesados consumidos en Costa Rica
https://hdl.handle.net/10669/91039
Análisis de la exposición alimentaria diaria probable de la población a los benzoatos y sorbatos en alimentos procesados consumidos en Costa Rica
Se analizó la exposición alimentaria de la población costarricense a benzoatos y sorbatos para
evaluar de seguridad del uso de estos preservantes. Esto se realizó con base en la información
reportada del gasto en la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares (ENIGH)
del 2018 por el Instituto Nacional de Estadística y Censos, la cual se utilizó para calcular el
consumo medio diario per cápita de cada alimento. Con estos datos se determinó la Ingesta
Diaria Máxima Teórica (IDMT) y la Ingesta Diaria Estimada (IDE).
La IDE para sorbatos fue de 4195,87, y la Ingesta Diaria Aceptable (IDA) para hombres
costarricenses es de 1906 y para mujeres de 1658. Para benzoatos la IDE fue de 3777,85, y
la IDA es de 381 y 332, respectivamente, para hombres y mujeres. Es decir que el consumo
podría superar los límites establecidos para la población, según lo estimado con el análisis
realizado a partir de la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares del 2018.
El alto consumo de benzoatos está dado mayoritariamente por la ingesta de productos de
panadería (31%), alimentos en conserva (27%) y bebidas (10%). Mientras que la exposición
a los sorbatos está relacionada principalmente con el consumo de quesos maduros (16%),
bebidas (14%) y alimentos en conserva (12%). Según el análisis de consumo por medio de
la herramienta de Recordatorio de 24 horas, se determinó que la IDE de sorbatos es menor
que la IDA para adultos de acuerdo con el reporte de ingesta de alimentos. Sin embargo, la
de benzoatos sobrepasó las dosis aceptables, inclusive en un 100%.
Posteriormente se realizó un análisis para determinar si el uso de estos preservantes en las
muestras seleccionadas de alto consumo a nivel nacional es necesario según los parámetros
fisicoquímicos de la matriz, tipo de tratamiento térmico aplicado, tipo de empaque y
temperatura de almacenamiento, con el fin de analizar si es posible disminuir o evitar su
adición a los productos. En este análisis se determinó que, en el jugo de naranja, las bebidas
energéticas, la pulpa de fruta, la salsa de tomate tipo kétchup, los aderezos bajos en grasa, la
mayonesa y la mermelada, se puede valorar mantener solo uno de los dos preservantes,
siempre que se optimicen los procesos de producción. Además, se podría evaluar la
posibilidad de prescindir del uso de benzoatos y sorbatos en los embutidos, siropes de kola,
las barras de cereal, la cajeta y las tortillas. En estas últimas siempre que se emplee un método
de refrigeración para su conservación.
La calidad de la materia prima, el seguimiento de los procesos de producción de acuerdo con
lo normado y un buen análisis de vida útil, son factores indispensables para garantizar la
seguridad microbiológica de los alimentos, lo cual es parte de lo que se debe tomar en cuenta
a la hora de realizar cambios en la formulación de los preservantes.
2024-02-07T00:00:00ZDistribución, estabilidad y asociación de la aflatoxina m1 con las principales proteínas de la leche de vaca, durante la manufactura y almacenamiento de queso fresco similar al queso Turrialba elaborado en Costa Rica
https://hdl.handle.net/10669/90941
Distribución, estabilidad y asociación de la aflatoxina m1 con las principales proteínas de la leche de vaca, durante la manufactura y almacenamiento de queso fresco similar al queso Turrialba elaborado en Costa Rica
Las micotoxinas son productos naturales originados por el metabolismo secundario
de varios hongos toxigénicos que existen en la naturaleza. Las aflatoxinas B1
(AFB1), B2 (AFB2), G1 (AFG1) y G2 (AFG2) son un grupo de toxinas cancerígenas
producidas principalmente por los hongos A.parasiticus y A. flavus. Se encuentran
comúnmente en cultivos, granos, piensos y forrajes de los que se alimentan los
rumiantes y por lo tanto, puede estar presentes en la leche. Una vez ingerido por
los mamíferos a través de la dieta o la lactancia, AFB1 se oxida en el hígado para
dar lugar a AFM1; un potencial carcinógenico que puede ser encontrado en leche,
queso y otros productos lácteos. A pesar de que su estructura está compuesta por
átomos de oxígeno y dobles enlaces, se considera que AFM1 es muy poco soluble
en agua y es termoestable; por lo tanto, los procesos de fabricación
convencionales no lo eliminan de la leche. Como consecuencia, se puede
encontrar en el suero y en diferentes tipos de queso.
En este trabajo se buscó elucidar la distribución y reparto de AFM1 en queso fresco
y suero durante su manufactura, así como determinar el nivel de interacción de
dicha toxina con varias proteínas de la leche, queso y suero. Adicionalmente, se
analizó el comportamiento de asociación in vitro de la caseína, a-lactoalbúmina, B-
lactoglobulina, albúmina sérica bovina, lactoferrina y una mezcla de estas con una
concentración fija de AFM1 después del entrecruzamiento covalente. Se analizó
también la afinidad de las fracciones de caseina (a s, k y B) con la AFM1. Finalmente
se estudio la estabilidad de la AFM1 en queso fresco durante el almacenamiento
en presencia de un cultivo protector de bacterias ácido lácticas.
Los resultados demuestran que hasta 70% de los niveles de AFM1 presente en
leche enriquecida con 0.5 y 1.5 ug L-1
fue liberada en el suero durante la
manufactura de queso fresco mediante proceso estandarizado. Las proteínas del
suero y leche con más moléculas de AFM1 unidas fueron α-lactalbúmina y caseína
con 88% y 81% respectivamente. La fracción de caseina que mostró mayor
afinidad a la AFM1 fue la as caseína que unió el 100% de la AFM1 .También se
observó una disminución sustancial, de hasta 75%, de la concentración de AFM1
durante el almacenamiento del queso por 28 días que correlaciona inversamente
con los conteos de bacterias acido lácticas (r= -0,825, p= 0,011) Este conocimiento
puede servir como base para intervenciones en la industria láctea con la intención
de aumentar la seguridad del queso y otros productos lácteos.
2023-01-01T00:00:00ZEvaluación del efecto del tiempo de fermentación y condiciones de secado de cinco subvariedades de cacao (Theobroma cacao L.) cultivadas en Upala, Costa Rica, sobre el perfil de ácidos orgánicos, compuestos volátiles y péptidos precursores de aromas claves para su calidad final
https://hdl.handle.net/10669/90940
Evaluación del efecto del tiempo de fermentación y condiciones de secado de cinco subvariedades de cacao (Theobroma cacao L.) cultivadas en Upala, Costa Rica, sobre el perfil de ácidos orgánicos, compuestos volátiles y péptidos precursores de aromas claves para su calidad final
En el presente estudio se evaluó el efecto de tres tiempos de fermentación (3, 5 y 6 días) y tres tipos de secado con aire caliente a 40 °C (circulación continua, flujo transversal a 1 m/s y flujo transversal a 2 m/s) sobre el perfil de ácidos orgánicos, compuestos volátiles y péptidos precursores de aromas clave, de cinco subvariedades de cacao orgánico cultivadas en Upala, Costa Rica. Tres de ellas son originarias del territorio upaleño (Umm, Ucs, Uea), una trasladada desde Talamanca (TU) y una corresponde a una mezcla de clones de alta productividad (CL). La fermentación a nivel piloto se realizó en cajones de madera con 25 kg de cacao en baba cada uno, en un equipo con condiciones de temperatura (40 – 55 °C) y humedad relativa (80 - 85 %) controladas a lo largo del proceso. Posteriormente se secaron hasta alcanzar una humedad de 7,0 – 7,5 %. Los resultados obtenidos evidenciaron que los ácidos cítrico, succínico, láctico, tartárico, glucónico y málico tienen diferencias significativas (p≤0,05) entre subvariedades, y que la talamanqueña producida en Upala tiene una mayor diversidad de ácidos orgánicos. Con respecto al tiempo de fermentación, coincidiendo con las distintas etapas de la fermentación, se observaron diferencias significativas en la concentración (mg/100 g) de los ácidos cítrico, láctico y acético del día 3 con respecto al día 5 y 6; por otra parte, para un mismo día de fermentación, no existe diferencia significativa en el contenido de ácidos orgánicos de las muestras de los tres tipos de secador. Se identificaron 96 compuestos volátiles diferentes, por medio de HS-SPME-GC-MS, siendo la subvariedad upaleña Ucs la que tuvo mayor cantidad de compuestos previamente asociados con aromas (n=37) y la subvariedad Uea la que tuvo menos (n=28). Los compuestos se clasificaron en diez familias químicas, la mayoría pertenecientes a alcoholes, ácidos carboxílicos y ésteres. En todas las muestras para los tres tiempos de fermentación se identificaron compuestos asociados con notas características de chocolate, entre ellos la trimetil y la tetrametil pirazina. Se encontraron 31 compuestos que no muestran diferencia significativa (p>0,05) para la interacción entre la subvariedad y el día de fermentación. Compuestos volátiles de las subvariedades fermentadas Ucs y TU, producidas en la misma finca, se separaron del resto, y parecen no mostrar diferencia entre el día 5 y el día 6 de fermentación. Por otra parte, el tipo de secado no afecta significativamente el perfil de compuestos volátiles. La separación electroforética por SDS-PAGE de los péptidos presentes mostró que no hay diferencia significativa en la cantidad de estos péptidos en función del tiempo de fermentación ni del tipo de secado. Con respecto a la subvariedad, la única que presenta una diferencia significativa es la subvariedad upaleña Umm, que tiene péptidos de mayor peso molecular. El análisis multifactorial confirmó que las subvariedades se agrupan en función del día de fermentación, a la vez, evidenció relación entre la cantidad de péptidos precursores de aromas, la presencia de ácidos orgánicos, principalmente ácido cítrico, y los compuestos volátiles, con las distintas fases de la fermentación. Para una misma subvariedad y un mismo día de fermentación, el tipo de secado no tuvo efecto en ninguna de las variables respuesta estudiadas; sin embargo, sí se identificaron diferencias entre el cacao del día 3 y el cacao con 5 y 6 días de fermentación. Los resultados obtenidos aportan una base científica importante para continuar estudiando los compuestos clave que definen el perfil aromático del cacao upaleño, de manera que se pueda establecer la viabilidad de disminuir los tiempos asociados a los procesos de fermentación y secado sin afectar las características distintivas que le otorgan a este cacao la denominación de fino y de aroma.; In the present study, the effect of three fermentation times (3, 5, and 6 days) and three types of air
drying at 40 °C (continuous circulation, cross flow at 1 m/s, and cross flow at 2 m/s) on the profile
of organic acids, volatile compounds and key aroma precursor peptides of five organic cocoa
subvarieties grown in Upala, Costa Rica, was evaluated. Three of them are native to Upala
(upaleñas: Umm, Ucs, Uea), one transferred from Talamanca (TU-talamanqueña), and one
corresponds to a mixture of high-productivity clones (CL). The fermentation process was carried out
with average batches of 25 kg cocoa pulp-beans in a wooden box, in equipment with controlled
temperature and relative humidity conditions similar to those of the producing area. They were
then dried in the three different dryers to a moisture content of 7,0–7,5%.
The results obtained showed that the concentration (mg/ 100 g) of citric, succinic, lactic, tartaric,
gluconic, and malic acids have significant differences (p ≤ 0,05) concerning the subvariety and that
the talamanqueña produced in Upala has a greater diversity of organic acids. For fermentation time,
coinciding with the different phases of fermentation, significant differences were observed in the
concentration of citric, lactic, and acetic acid on day 3 for days 5 and 6; on the other hand, for the
same fermentation day, there is no significant difference in the organic acid content of the samples
from the three types of dryers.
Ninety-six different volatile compounds were identified by HS-SPME-GC-MS; the upaleña subvariety
Ucs had the highest number of compounds previously associated with aromas (n=37) and the Uea
the lowest (n=28). The compounds were classified into 10 chemical families, most of them
belonging to alcohols, carboxylic acids, and esters. Compounds associated with characteristic
chocolate notes, were identified and were present in all samples for all three fermentation times,
including trimethyl and tetramethyl pyrazine that play a predominant role in the cocoa aroma.
Thirty-one compounds there is no significant difference (p > 0,05) for the interaction between
subvariety and fermentation day. Principal component analysis (PCA) evidenced that the fermented
cocoa subvarieties Ucs and TU, produced on the same farm for about 50 years, cluster separately
from the rest and appear to show no difference between days 5 and 6. As for the type of dryer, it
was found that it does not affect the profile of volatile compounds.
Electrophoretic separation by SDS-PAGE of the peptides showed that there is no significant
difference in the number of peptides present as a function of fermentation time or type of drying;
for the subvariety, the only one that presents a significant difference is the upaleño Umm, which
has peptides of higher molecular weight.
The multifactorial analysis confirmed that the subvarieties are grouped according to the day of
fermentation and, at the same time, showed a relationship between the amount of aroma precursor
peptides, the presence of organic acids, mainly citric acid, and volatile compounds, with the
different phases of fermentation. For the same subvariety and the same fermentation day, the type
of dryer did not affect the profile of organic acids, volatile compounds and key aroma precursor
peptides; however, differences were identified between partially fermented cocoa (day 3) and
fermented cocoa (days 5 and 6).
The results obtained provide an important scientific basis for further study on the aromatic profile
of Upala cocoa subvarieties to establish the feasibility of adjusting the parameters associated with
the fermentation and drying processes without harming the perception of the quality characteristics
associated with the denomination of fine-flavor cocoa.
2024-01-01T00:00:00ZAprovechamiento integral de la Mosca Soldado Negra: Bioconversión, sostenibilidad y desafíos emergentes
https://hdl.handle.net/10669/90800
Aprovechamiento integral de la Mosca Soldado Negra: Bioconversión, sostenibilidad y desafíos emergentes
The black soldier fly (BSF) has garnered the attention of the scientific community due to its outstanding efficiency in transforming organic
waste into raw materials that can be incorporated into the value chain. A bibliometric and bibliographic review was conducted to elucidate
the pivotal role played by the bioconversion of organic matter in shaping sustainable circular economy systems. The analysis revealed that
black soldier fly larvae (BSFL) have proven effective in the bioconversion of common waste, such as household and livestock waste, yielding
valuable biomass. Despite these advancements, the exploration of new sources of organic matter persists to mitigate its environmental
impact. Emerging technologies enable the efficient processing of BSFL biomass, yielding substitutes for environmentally unfriendly
materials. Although the literature emphasizes the advantages of BSF in constructing circular economy models, obstacles such as limited
legislation and insufficient incentives for producers, concerns about pathogens and contaminants, and low public acceptance of this species
are identified. However, the growing trend in scientific interest suggests that BSF could play a central role in building sustainable societies
in the future.; La mosca soldado negra (MSN) ha captado la atención de la comunidad científica debido a su destacada eficiencia en la transformación
de desechos orgánicos en materias primas integrables en la cadena de valor. Se llevó a cabo una revisión bibliométrica y bibliográfica con
el objetivo de elucidar el papel crucial que desempeña la bioconversión de materia orgánica en la configuración de sistemas sustentables
de economía circular. El análisis reveló que las larvas de MSN (LMSN) han demostrado ser efectivas en la bioconversión de residuos
comunes como desechos domésticos y ganaderos, generando biomasa útil. A pesar de estos avances, persiste la exploración de nuevas
fuentes de materia orgánica para mitigar su impacto ambiental. Tecnologías emergentes permiten procesar eficientemente la biomasa de
LMSN, generando productos sustitutos de materiales poco amigables con el entorno. Aunque la literatura destaca las ventajas de la MSN
en la construcción de modelos de economía circular, se identifican obstáculos como la limitada legislación, falta de incentivos para
productores, preocupaciones por patógenos y contaminantes y la baja aceptación pública de esta especie. Sin embargo, la creciente
tendencia en el interés científico sugiere que la MSN podría desempeñar un papel central en la edificación de sociedades sostenibles en
el futuro.
2023-01-01T00:00:00Z