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ilustraciones, fotografías, graficas La bebida de soya a pesar de tener una buena calidad proteica y componentes bioactivos como las isoflavonas, tiene el inconveniente de presentar factores antinutricionales. De todos los factores anti nutricionales los inhibidores de tripsina tienen el inconveniente de ser proteínas termoresistentes, por lo que se requieren tratamientos térmicos más intensivos que la pasteurización HTST o la UHT para reducir sus niveles. Sin embargo, los tratamientos térmicos reducen la solubilidad proteica, que incide directamente en características físicas y reológicas como aumento de la sinéresis, baja viscosidad y reducción de la textura. Para mejorar estas propiedades se empleó almidón de yuca modificado. Por otro lado, como pasó secundario de procesamiento la bebida de soya fue fermentada para mejorar la biodisponibilidad de factores nutricionales y la reducción de niveles antinutricionales. Bajo un diseño factorial 23, donde los factores son tipo de almidón de yuca modificado (adipato de dialmidón acetilado (ADA), anhidro octenil succínico (OSA) y un almidón entrucruzado-sustituido (mixto)) y concentración (0.8%, 1.0% y 1.2%), se comparó frente a un control comercial de soya y dos controles lácteos. Se evaluó el pH, la acidez titulable, sólidos solubles, sinéresis y viscosidad aparente. Los mejores tratamientos comparables al control comercial fueron las muestras con almidón OSA y mixto al 1.0% y ADA al 1.2%. Igualmente, se evaluó semanalmente las propiedades fisicoquímicas antes mencionadas durante el almacenamiento por 21 días en tratamientos con los tres tipos de almidón modificado y un almidón nativo de yuca al 1.0%, así mismo, se evaluó el color, tamaño de partícula y su microestructura, células viables de microorganismos y un análisis sensorial. En términos generales, no hubo diferencias significativas para la sinéresis en los tres tipos de almidón, el tratamiento con almidón OSA tuvo una mayor viscosidad, pero al final del tiempo de almacenamiento disminuyo, el tratamiento con almidón mixto mostró alta viscosidad y fue estable a lo largo del tiempo de almacenamiento. El conteo de células viables de microorganismos probióticos (B. animalis subsp. Lactis y L. acidophilus) fue superior a 6 Log UFC/ml por lo que se considera un producto con propiedad probióticas. El análisis sensorial mostró preferencia del producto para el tratamiento OSA por parte de los consumidores, sin embargo, el tratamiento con almidón mixto tuvo una aceptación general similar al almidón OSA. (Texto tomado de la fuente) Despite the soy beverage has good protein quality and bioactive components such as isoflavones, has the drawback of presenting anti-nutritional factors. Of all the anti-nutritional factors, trypsin inhibitors have the drawback of being heat-resistant proteins, so more intensive heat treatments are required than HTST or UHT pasteurization to reduce their levels. However, heat treatments reduce protein solubility, which directly affects physical and rheological characteristics such as increased syneresis, low viscosity, and reduced texture. To improve these properties, modified cassava starch was used. On the other hand, as a secondary processing step, the soy drink was fermented to enhance the bioavailability of nutritional factors and the reduction of anti-nutritional levels. Under a 2^3 factorial design, where the factors are a type of modified cassava starch (acetylated distarch adipate (ADA), octenyl succinic anhydrous (OSA), and a cross-linked-substituted starch (mixed)) and concentration (0.8%, 1.0%, and 1.2%), was compared against a commercial soybean control and two dairy controls. The pH, titratable acidity, soluble solids, syneresis, and apparent viscosity were evaluated. The best treatments comparable to the commercial control were for the treatments with OSA and mixed starch at 1.0% and ADA at 1.2% Likewise, the aforementioned physicochemical properties were evaluated weekly during storage for 21 days in treatments with the three types of modified starch and a native cassava starch at 1.0%, likewise, the color, particle size, and its microstructure, viable cells of both microorganism and sensory analysis. In general terms, there were no significant differences for syneresis in the three types of starch, the treatment OSA starch had a higher viscosity, but at the end of the storage time it decreased, the mixed starch also showed high viscosity and was stable throughout the storage time. The viable cell count of probiotic microorganisms (B. animalis subsp. Lactis and L. acidophilus) was higher than 6 Log CFU/ml, which is why it is considered a product with probiotic properties. In the sensory analysis, both the OSA and the mixed treatment showed a similar general acceptance, but OSA had a better preference for the product by consumers. CIER - Centro de Investigación y Extensión Rural: convocatoria para la financiación de proyectos de tesis de doctorado y maestría de la facultad de ciencias agrarias, sede Bogotá, código Hermes 56134. Poltec S.A.S: donación de almidones modificados de yuca. Maestría Magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos Materiales Las materias primas empleadas en la experimentación fueron semillas de soya obtenidas de un mercado local de la ciudad de Bogotá, los almidones de yuca modificados fueron donadas por la empresa Poltec SAS, La Estrella, Antioquia, los cuales fueron almidón con sustitución de anhídrido octenil succínico (OSA) (Gel®Lact), almidón entrecruzado de adipato de dialmidón acetilado (ADA) (Gel®Cream) y almidón entrecruzado-sustituido que es almidón mixto (Gel®Lact XP). Para la fermentación se utilizó un cultivo iniciador liofilizado para inoculación directa con cepas seleccionas de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y microrganismos probióticos Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium animalis (SACCO Lyofast SYAB 1). Preparación de las bebidas de soya El desarrollo de la bebida fermentada de soya se llevó a cabo en la planta de vegetales del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. En primer lugar, las semillas de soya con una calidad física óptima sin defectos fueron seleccionadas cuidadosamente y remojadas durante la noche. Posteriormente, se realizaron varios lavados y se descascararon, se someten a precocción a temperatura a ebullición en una solución de bicarbonato al 0.02% p/v durante 15 min (Bolaños et al., 2012). Luego se realizó una molienda en húmedo con el equipo Blixer® a la que se le añadió gradualmente agua de acuerdo a uno de los métodos propuesto por Zhang et al. (2012) con algunas modificaciones. La obtención de la bebida de soya se realizó filtrando y retirando el residuo sólido (Okara). Se le adicionó azúcar (5,5%), se añadió el almidón de yuca modificado de acuerdo al porcentaje utilizado para cada tratamiento, se mezcló y homogenizó (Rannie) a 160 bares. El tratamiento térmico se realiza a 85°C durante 10 minutos siguiente el protocolo de Cui et al. (2021) Adición de cultivos iniciadores y probióticos Posterior al tratamiento térmico la bebida se enfrío a una temperatura de 42 ° C y se inoculó una porción representativa de cultivos comercial de microorganismos iniciadores y probióticos (0,003% p / v) (Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium animalis subsp. lactis y Lactobacillus acidophilus). Se inocularon en 100 ml (~4,97 ± 0,03 CFU/ml) activados en un agitador orbital (Thermo Scientific, Solaris 4000). Se vertieron 10 ml en matraces (200 ml) y se incubaron a 42 °C en una incubadora Thermo Scientific 3911 Se vertió en frascos (200 ml) y se incubó a 42ºC hasta que alcanzó un pH de 4.5. Luego se almacenó en refrigeración a 4°C para posteriores análisis. Análisis proximal de componentes principales de la bebida fermentada de soya La determinación de cada componente del análisis proximal se llevó a cabo por triplicado. Para humedad se realizó a través del método gravimétrico de secado en horno por convección AOAC 32.1.03. La materia inorgánica (cenizas) se efectuó por vía seca de acuerdo al método A.O.A.C. 923.03- 2012. La grasa bruta (o extracto etéreo) se hizo a partir de la materia seca, empleando el método de Soxhlet según la A.O.A.C. 920.39 – 2012. La cuantificación de proteína se llevó a cabo según el método volumétrico de Kjeldahl de la A.O.A.C 984.13-2012. La fibra dietaría total se realizó de acuerdo al método gravimétrico-enzimático A.O.A.C 985.29-2012. Por último, la obtención de los carbohidratos fue por diferencia de componentes. Evaluación de las propiedades de calidad durante el almacenamiento de las bebidas fermentadas Los parámetros de calidad evaluados fueron: pH, acidez titulable, consistencia, viscosidad aparente, sinéresis, solidos solubles, tamaño de partícula y color. Cada uno de los parámetros se evaluó por triplicado durante 21 días de vida útil, en intervalo de 7 días (día 1, 7, 14 y 21) El pH se evaluó a través del método potenciométrico (AOAC 981.12) utilizando un medidor de pH con microprocesador (Mettler Toledo). El pH de todos los tratamientos de la bebida fermentada se registró al finalizar el periodo de fermentación y posteriormente a intervalos semanales (día 1, 7, 14 y 21). Las mediciones se realizaron por triplicado para cada muestra de bebida fermentada de soya. La acidez titulable Se determinó de acuerdo al método AOAC 947.05 utilizando el método volumétrico de titulación con una solución estandarizada de hidróxido de sodio (NaOH) 0.1N. Los resultados se expresan como porcentaje de ácido láctico. La viscosidad aparente se estableció a través de un viscosímetro (Thermo scientific ® Haake Viscotester 550), se realizó un barrido de velocidad de cizallamiento de 0 a 80 s-1 (curva ascendente), seguido de 80 a 0 s-1 (curva descendente) para evaluar el comportamiento de flujo de la bebida comercial y de los tratamientos. Se determinó la viscosidad como la medida en mPa.s alcanzada a 80 rpm a 10°C por triplicado. Se utilizó la ley de potencia para obtener los parámetros reológicos de la bebida de soya (Ecuación 1 y 2) τ=K(du/dy)^n Ecuación 1. Ley de la potencia. Se utiliza en fluidos no newtonianos Donde τ es el esfuerzo cortante, K es el índice de consistencia, n es índice de comportamiento al flujo y du/dy es la razón de cambio de la velocidad cortante. Así mismo, se puede predecir la viscosidad aparente a partir de la siguiente ecuación por la misma ley de potencias. η=Kε^(n-1) Ecuación 2. Viscosidad aparente predicho. Donde ε es la velocidad de corte. Donde τ es el esfuerzo cortante, du/dy es la diferencial de la velocidad de corte, K es el índice de consistencia y el parámetro n constituye una propiedad física que caracteriza un comportamiento no newtoniano, y cuando n

ilustraciones, fotografías, gráficas, tablas En esta investigación se estudió la morfología, cristalinidad y el proceso de gelatinización mediante seguimiento de la viscosidad y calorimetría diferencial de barrido para el almidón de yuca. Se evaluó el proceso de hidrólisis enzimática con pululanasa para obtener almidón desramificado enzimáticamente (ADRE), y se estableció que las mejores condiciones para el proceso son la temperatura de reacción 60 °C y pH 4, y mediante seguimiento cromatográfico se determinó que se producen una mezcla de alto, medio y bajo peso molecular con capacidad filmogénica. Posteriormente se trabajó con esterificación de almidón nativo y almidón desramificado (ADRE) con ácido cítrico, málico y adípico, inicialmente se realizó en medio orgánico con DMSO para la obtención de adipato de ADRE a 90 °C con un grado de sustitución de 0,009, en la segunda parte la evaluación se realizó mediante el método de calor seco en horno, y se logró sintetizar citrato, malato y adipato de almidón y de ADRE con una temperatura de reacción de 100°C, tiempo de reacción 2,5 h y relación ácido/almidón de 15 g/100g, esto se verificó con espectroscopia infrarroja y se complementó con determinaciones de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y termogravimetría (TGA), los grados de sustitución obtenidos fueron bajos y estuvieron entre 0,04 y 1,03. Se caracterizaron estos productos y se encontró aumento de la hidrofobicidad, pocos cambios en la cristalinidad, cambios en la morfología y se prepararon películas con estos derivados de almidón por el método de casting con polioles como plastificantes y estas tienen menor permeabilidad a vapor de agua, mejores propiedades mecánicas y son biodegradables. (Texto tomado de la fuente) In this research, the morphology, crystallinity and the gelatinization process were studied by monitoring the viscosity and differential scanning calorimetry for cassava starch. The enzymatic hydrolysis process with pullulanase to obtain enzymatically debranched starch (ADRE) was evaluated, and it was established that the best conditions for the process are the reaction temperature of 60 °C and pH 4, and through chromatographic monitoring it was determined that a mixture of high, medium and low molecular weight with filmogenic capacity. Subsequently, work was carried out with esterification of native starch and debranched starch (ADRE) with citric, malic and adipic acid, initially it was carried out in an organic medium with DMSO to obtain ADRE adipate at 90 °C with a degree of substitution of 0.009, in In the second part, the evaluation was carried out using the oven-dry heat method, and it was possible to synthesize starch and ADRE citrate, malate and adipate with a reaction temperature of 100°C, reaction time of 2.5 h and acid/acid ratio. starch of 15 g/100g, this was verified with infrared spectroscopy and complemented with determinations of differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA), the degrees of substitution obtained were low and were between 0.04 and 1.03. These products were characterized and an increase in hydrophobicity was found, few changes in crystallinity, changes in morphology and films were prepared with these starch derivatives by the casting method with polyols as plasticizers and these have lower permeability to water vapor. better mechanical properties and are biodegradable. Doctorado Doctor en Ingeniería Experimental Biopolímeros

El sorgo es un cereal producido en todo el mundo debido a sus características agronómicas, que le permiten crecer en condiciones de sequía y suelos salinos, además, es un cultivo de bajo costo, no genéticamente modificado y libre de gluten. Estas características lo colocan en una posición estratégica para el futuro de la industria alimenticia, ya que los consumidores buscan con mayor ahínco productos elaborados mediante sistemas sustentables. Además, posee cerca del 70% de almidón y una gran variedad de compuestos antioxidantes.En Argentina es el cuarto cereal en volumen de producción y, al igual que en todo el continente, es utilizado en su mayoría para la nutrición animal, por lo que no es aprovechado para la producción de alimentos. Por ello, a lo largo de esta tesis se planteó analizar distintas estrategias de agregado de valor mediante su incorporación en la industria de alimentos. En el Capítulo I se evaluó la composición química y las características térmicas y físicas de harinas de sorgo, producidas a partir de híbridos comerciales, para conocer cuáles eran sus diferencias más importantes. Luego, en el Capítulo II se describe el desarrollo de pastas a partir de harinas de sorgo, donde sus características tecnológicas, sensoriales y nutricionales fueron optimizadas. En el Capítulo III se expone el efecto de la modificación física mediante molienda planetaria sobre las propiedades de las harinas, con foco en los cambios en la estructura del almidón y sus propiedades reológicas y térmicas. En el Capítulo IV se investigó el efecto de distintas modificaciones químicas sobre almidones de sorgo aislados y se las comparó con resultados obtenidos en almidones de mandioca comerciales. Por último, en el Capítulo V se investigaron las etapas de molienda húmeda y de separación de partículas para aislar almidón de sorgo a escala piloto. Sorghum is a cereal produced all over the world due to its agronomic characteristics that allow it to grow in drought conditions and saline soils. It is also a low-cost, non-genetically modified, gluten-free crop. These characteristics place it in a strategic position for the future of the food industry as consumers are more eagerly looking for products made through sustainable systems. In addition, from the point of view of its properties, it has about 70% starch and a wide variety of antioxidant compounds. In Argentina it is the fourth most produced cereal and, as in the whole continent, is used mostly for animal nutrition so it is not used for food production. For this reason, throughout this thesis it was proposed to analyze different strategies for adding value by its incorporation into the food industry. In Chapter I, the chemical composition and thermal and physical characteristics of sorghum flours produced from commercial hybrids were evaluated to determine their most important differences. Then, Chapter II describes the development of pasta from sorghum flours, in which their technological, sensory and nutritional characteristics were optimized. The third chapter describes the effect of physical modification by planetary milling on the properties of flours, focusing on changes in the structure of starch and its rheological and thermal properties. Chapter IV investigated the effect of different chemical modifications of isolated sorghum starches and compared them with results obtained in commercial cassava starches. Finally, in Chapter V the stages of wet milling and particle separation to isolate sorghum starch on a pilot scale were investigated. Fil: Palavecino, Pablo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba; Argentina

ilustraciones, fotografías, gráficas, La búsqueda de nuevas alternativas de emulsificación es un tema relevante en la investigación farmacéutica dadas las restricciones de seguridad para algunos materiales y el interés por aprovechar los recursos naturales disponibles en países como Colombia. En este sentido, la presente investigación estudia el desempeño como emulsificantes de cinco almidones de maíz céreo modificados con anhídrido octenil succínico (Hi-Cap® 100, Purity Gum® 2000, Capsul®, N-Creamer® 46 y Purity Gum® Ultra), empleando triglicérido caprílico/cáprico y agua como fases oleosa y acuosa, respectivamente. El desarrollo metodológico incluye la caracterización morfológica, fisicoquímica, estructural y reológica de los almidones, la preparación de las emulsiones a diferentes concentraciones de almidón modificado y su caracterización, la realización de estudios de estabilidad y el estudio de la microestructura. El grado de sustitución (DS: 0.017 – 0.032), el grado de ramificación (DB: 2.27 – 2.93 %), la longitud media de las cadenas lineales (H alfa -(1-4): 70.12 – 97.60 %), la masa molecular media en peso (Mw: 0.68 – 157.75 x 105 g/mol), el radio de giro medio (Rz: 41.30 – 78.45 nm) y la densidad molecular dispersa (0.64 – 42.58 g/mol.nm3) de los almidones investigados son los parámetros que más influyen en la estabilidad de las emulsiones. Así, los sistemas preparados con N-Creamer® 46 (1.8 g almidón/g CCT), Purity Gum® Ultra (2.2 g almidón/g CCT) o Purity Gum® 2000 (3.5 g almidón/g CCT), permiten las emulsiones más estables durante 180 d a 20 y 40 °C ± 0.1 °C. Hi-Cap® 100 y Capsul® no favorecen la estabilidad de las emulsiones, probablemente debido a sus menores valores de Mw, Rz y densidad molecular dispersa. De otro lado, el tipo y la concentración de almidón modificado influencian el índice de cremado, el tamaño de gota y el comportamiento reológico de las emulsiones en función del DS, el DB, la Mw, el Rz y la densidad molecular dispersa. El estudio de la microestructura de las emulsiones evidencia la formación de una red tridimensional, sugiriendo que el principal mecanismo de estabilización empleando estos biopolímeros es el efecto estérico, lo que fue corroborado con la evaluación del potencial zeta y el ensayo de agregación inducida por electrolitos. En conjunto, estos resultados proveen información fundamental acerca de la caracterización de los almidones hidrofóbicos, útil para el desarrollo de sistemas emulsificados novedosos en los campos farmacéutico y cosmético. To search for new alternatives for emulsification is a relevant topic of pharmaceutical research because of the safety restrictions of some materials and the interest of taking advantage of natural resources of countries as Colombia. In this sense, this research work studies the performance as emulsifiers of five waxy corn starches modified with octenyl succinic anhydride (Hi-Cap® 100, Purity Gum® 2000, Capsul®, N-Creamer® 46, and Purity Gum® Ultra), employing caprylic/capric triglyceride and water as the oily and aqueous phases, respectively. The methodology of this work includes the morphological, physicochemical, structural, and rheological characterization of the starches, the preparation of the emulsions at different modified starches concentrations and their characterization, stability assessment, and microstructure investigation. The stability of the emulsions strongly depends on the degree of substitution (DS: 0.017 – 0.032), branching degree (DB: 2.27 – 2.93 %), mean length of the linear chains (H alpha-(1-4): 70.12 – 97.60 %), weight-average molecular weight (Mw: 0.68 – 157.75 x 105 g/mol), z-average radius of gyration (Rz: 41.30 – 78.45 nm), and dispersed molecular density (0.64 – 42.58 g/mol.nm3) of the starches. The systems prepared with N-Creamer® 46 (1.8 g starch/g CCT), Purity Gum® Ultra (2.2 g starch/g CCT), or Purity Gum® 2000 (3.5 g starch/g CCT), allow the most stable emulsions during 180 d at 20 and 40 °C ± 0.1 °C. The Hi-Cap® 100 and Capsul® starches do not favor the emulsions´ stability, probably due to their lower values of Mw, Rz, and dispersed molecular density. On the other hand, the type and concentration of modified starch influence the creaming index, droplet size, and rheological behavior of the emulsions as a function of DS, DB, Mw, Rz, and dispersed molecular density. The investigation of the emulsions´ microstructure provides evidence of a three-dimensional starch network, suggesting the steric effect as the primary mechanism of stabilization when these biopolymers are used. This was corroborated by the zeta-potential evaluation and the test of electrolyte-induced aggregation. All these results about the characterization of the hydrophobic starches are helpful and fundamental to developing novel emulsified systems for innovative pharmaceutic and cosmetic products. Universidad Nacional de Colombia Doctorado Doctor en Ciencias Farmacéuticas Método científico, experimentación en el laboratorio. Farmacotecnia – Desarrollo de formas farmacéuticas y cosméticas

ilustraciones, fotografías, gráficas, tablas El secado siempre se ha considerado una opción viable ya que aumenta la vida útil de los productos y puede mantener la calidad en el tiempo. En la producción de almidón de achira el secado solar puede aliviar económicamente a las familias productoras, sin embargo, no hay estudios que comprueben que el producto obtenido conserve las características mínimas de calidad requeridas para su consumo y comercialización en el mercado. Este trabajo se enmarca en la modalidad de investigación participativa, ya que contó con el apoyo directo del productor; se realizó en una finca productora en Viracachá, Boyacá a 2480 m.s.n.m. Se evaluó el resultado de algunas propiedades físicas, químicas y funcionales, necesarias para la caracterización de la calidad del almidón obtenido en un secador solar artesanal y un secador solar tipo armario comparándolas con las características del producto acondicionado en un secador convectivo a tres diferentes temperaturas (35, 45 y 55°C). El propósito de esta investigación fue estudiar la incidencia directa del secado solar sobre las características de calidad de la matriz alimentaria del almidón de achira y con ello demostrar la capacidad del secado solar y su pertinencia en un modelo productivo diversificado y sostenible. Se seleccionó un diseño experimental completamente al azar (DCA), se recolectaron 3 muestras por triplicado para cada variable de respuesta en cada método de secado para realizar el análisis estadístico. Los resultados muestran que el secador tipo armario, cumple con las condiciones internas mínimas de temperatura y humedad relativa para el secado de productos agrícolas, el secador artesanal tuvo un rendimiento más bajo pero el almidón presentó características que permiten un consumo inmediato. Las variables que no presentaron diferencias significativas entre los secadores fueron densidad aparente, temperatura de gelatinización, tamaño y morfología de partícula. De acuerdo con los resultados obtenidos se concluye que el secado solar, sirve como alternativa de secado para el almidón de achira para los productores de zonas rurales. (Texto tomado de la fuente) Drying has always been considered a viable option as it increases the shelf life of products and can maintain quality over time. In the production of achira starch, solar drying can provide economic relief for producer families, however, there are no studies proving that the product obtained preserves the minimum quality characteristics required for its consumption and commercialization in the market. This work is part of the participatory research modality since it had the direct support of the producer; It was carried out on a producing farm in Viracachá, Boyacá at 2480 m.a.s.l. It was evaluated the result of some necessary physical, chemical, and functional properties, for the quality characterization of the achira starch obtained in an artisanal solar dryer and a closet-type solar dryer, comparing them with the characteristics of the product dried on a convective dryer, at three different temperatures (35, 45 and 55 °C). The purpose of this research was to study the direct impact of solar drying on the quality characteristics of the achira starch food matrix and thereby demonstrate the capacity of solar drying and its relevance in a diversified and sustainable production model. A completely randomized experimental design (DCA) was selected, in each drying method, 3 samples were collected in triplicate for each response variable, in order to perform the statistical analysis. The results showed that the cabinet-type dryer meets the minimum internal conditions of temperature and relative humidity for drying agricultural products, the artisan dryer had a lower performance, but the starch dried by this method presented characteristics that allow immediate consumption. The variables that did not show significant differences between the dryers were apparent density, gelatinization temperature, size, and particle morphology. According to the results obtained, it is concluded that solar drying serves as a drying alternative for achira starch for producers in rural areas. Maestría Magíster en Ingeniería - Ingeniería de Biosistemas Investigación participativa Poscosecha de productos agrícolas

The subproducts of agribusiness chains constitute about 90% of the portion of the crop, therefore, establish alternative uses may represent alternatives for producers. The aim of this study was evaluated the effect of enzymatic treatment on starch obtained from pulp and banana peel (Musa paradisiaca spp.) and establish the effect of drying temperature on starch hydrolyzate on chemical, physical and rheological properties. Water activity, moisture content and the dextrose equivalent content was quantified, reducing sugars present in the maltodextrin were determined by High-performance liquid chromatography; besides color and rheological parameters were determined. Enzymatic hydrolysis showed a significant effect on the amount of dextrose equivalent, allowed obtaining maltotriose, maltose and glucose, typical compounds maltodextrin also had an effect on the rheological parameters, showing the change of the starch structure. The temperature of 130°C was the one that had the greatest impact on the variables of water activity, moisture content and color. This shows that it is possible to obtain maltodextrins from pulp and banana peel enzymatically and spray drying temperature of 130°C., Los subproductos de las cadenas agroindustriales constituyen alrededor del 90% de la parte del cultivo, por lo cual, establecer alternativas de aprovechamiento puede ser importantes para los productores. En este trabajo se evaluó el efecto del tratamiento enzimático sobre almidón obtenido de pulpa y cáscara de plátano (Musa paradisiaca spp.) y se estableció el efecto de la temperatura de secado en almidón hidrolizado sobre propiedades químicas, físicas y reológicas. Se cuantificó la actividad de agua, el contenido de humedad y el contenido de dextrosa equivalente, azúcares reductores presentes en la maltodextrina por cromatografía líquida de alta eficacia; además se determinaron parámetros de color y reológicos. La hidrólisis enzimática presentó efecto significativo sobre la cantidad de dextrosa equivalente, permitió la obtención de maltotriosa, maltosa y glucosa, compuestos propios de maltodextrina, además, tuvo efecto sobre los parámetros reológicos, evidenciándose el cambio de la estructura del almidón. La temperatura de 130°C fue la que tuvo mayor efecto sobre las variables de actividad de agua, contenido de humedad y cambio de color. Lo anterior demuestra que es posible la obtención de maltodextrinas a partir de pulpa y cáscara de plátano por vía enzimática y secado por atomización a temperatura de 130°C.

Los subproductos de las cadenas agroindustriales constituyen alrededor del 90% de la parte del cultivo, por lo cual, establecer alternativas de aprovechamiento puede ser importantes para los productores. En este trabajo se evaluó el efecto del tratamiento enzimático sobre almidón obtenido de pulpa y cáscara de plátano (Musa paradisiaca spp.) y se estableció el efecto de la temperatura de secado en almidón hidrolizado sobre propiedades químicas, físicas y reológicas. Se cuantificó la actividad de agua, el contenido de humedad y el contenido de dextrosa equivalente, azúcares reductores presentes en la maltodextrina por cromatografía líquida de alta eficacia; además se determinaron parámetros de color y reológicos. La hidrólisis enzimática presentó efecto significativo sobre la cantidad de dextrosa equivalente, permitió la obtención de maltotriosa, maltosa y glucosa, compuestos propios de maltodextrina, además, tuvo efecto sobre los parámetros reológicos, evidenciándose el cambio de la estructura del almidón. La temperatura de 130°C fue la que tuvo mayor efecto sobre las variables de actividad de agua, contenido de humedad y cambio de color. Lo anterior demuestra que es posible la obtención de maltodextrinas a partir de pulpa y cáscara de plátano por vía enzimática y secado por atomización a temperatura de 130°C. The subproducts of agribusiness chains constitute about 90% of the portion of the crop, therefore, establish alternative uses may represent alternatives for producers. The aim of this study was evaluated the effect of enzymatic treatment on starch obtained from pulp and banana peel (Musa paradisiaca spp.) and establish the effect of drying temperature on starch hydrolyzate on chemical, physical and rheological properties. Water activity, moisture content and the dextrose equivalent content was quantified, reducing sugars present in the maltodextrin were determined by High-performance liquid chromatography; besides color and rheological parameters were determined. Enzymatic hydrolysis showed a significant effect on the amount of dextrose equivalent, allowed obtaining maltotriose, maltose and glucose, typical compounds maltodextrin also had an effect on the rheological parameters, showing the change of the starch structure. The temperature of 130°C was the one that had the greatest impact on the variables of water activity, moisture content and color. This shows that it is possible to obtain maltodextrins from pulp and banana peel enzymatically and spray drying temperature of 130°C. Os derivados de cadeias agroindustriais constituem cerca de 90% da parte da colheita, portanto, estabelecer usos alternativos podem representar alternativas para os produtores. O objetivo deste trabaio, foi avaliar el efeito do tratamento enzimático de amido obtido a partir de casca e de polpa de banana (Musa paradisiaca spp.), estabelecer o efeito da temperatura de secagem no amido hidrolisado sobre as propriedades reológicas, químicas e físicas. foi quantificadas la actividade da água, o teor de humidade e o teor de equivalente de dextrose; açúcares redutores presentes nas maltodextrinas foram determinados por cromatografia líquida de alto desempenho; parâmetros de cor foi determinados e os parâmetros reológicos. A hidrólise enzimática mostrou um efeito significativo sobre a quantidade de equivalente em dextrose, permitiu a obtenção de maltotriose, maltose e glicose, compostos típicos maltodextrina também teve um efeito sobre os parâmetros reológicos, que mostra a mudança da estrutura de amido. A temperatura de 130°C foi a que teve o maior impacto sobre as variáveis da atividade de água, teor de umidade e cor,. Isto mostra que é possível obter a partir de casca de maltodextrinas polpa de banana e enzimaticamente e spray temperatura de secagem de 130°C.

Zinc deficiency is a world wide problem, centred on the lower income population, though not restricted to it. Food supplementation with magnesium is also considered of interest for correcting deficiencies in this oligoelement. Highpressure partially gelatinised starch is proposed as a vehicle for inclusion of these metals in food products. While highpressure levels (and/or temperature) give rise to total gelatinisation, lower pressures, at temperatures close to ambient, yield partially-gelatinised products, where only a portion of the intramolecular bonds in the amylopectin double helix has been substituted by intermolecular bonds between the unfolded amylopectin and water, as it can be deduced by differential scanning calorimetry, while the resultant granular microstructure is strongly altered (observed by low temperature scanning electron microscopy). Production of this modified starch implies lower energy expense, compared to thermal gelatinisation, and it guarantees higher homogeneity in the final degree of gelatinisation. The effect of moderated high-pressure treatments (400 MPa, 25 deg C, 35 min) on potato and corn starches has been studied. The effect of pressure treatment, after alkaline treatment or the addition of another hydrocolloid (guar gum) has also been considered. The observed preferential binding of zinc and magnesium salts to these modified starches (after determination of metal content by atomic absorption spectrophotometry) is favourable to the use of these products as metal carriers., La deficiencia de cinc es una cuestión de alcance mundial, centrada en la población de menores recursos, aunque no restringido a ella. La suplementación de alimentos con magnesio también se considera de interés para corregir las carencias de este oligoelemento. Como vehículo para la inclusión de estos metales en productos alimenticios se propone el almidón parcialmente gelatinizado por alta presión. Mientras que altos niveles de presión (y/o temperatura) causan gelatinización total, menores presiones a temperaturas cercanas a la ambiente rinden productos parcialmente gelatinizados, en los que sólo una proporción de uniones intramoleculares de la doble hélice de amilopectina han sido sustituidas por enlaces intermoleculares entre la amilopectina desenrollada y agua, según se deriva de datos de calorimetría diferencial de barrido, mientras que la microestructura del gránulo resulta muy alterada (observada por microscopía electrónica de barrido de baja temperatura). La producción de este almidón modificado conlleva menor gasto energético, en comparación con la gelatinización térmica, así como garantiza mayor homogeneidad en el grado de gelatinización final. Se ha estudiado el efecto de tratamientos moderados de alta presión (400 MPa, 25 grados C, 35 min) sobre almidones de patata y de maíz. También se ha considerado el efecto de la presurización después de un tratamiento alcalino o de adición de otros hidrocoloides (goma guar). La observación de la unión preferencial de sales de cinc y de magnesio a estos almidones modificados (tras determinación del contenido en metales mediante espectrofotometría de absorción atómica) es favorable al empleo de estos productos como portadores de metales.

Con una historia de más de cinco décadas, los beneficios del cultivo de tejidos vegetales (CTV) no han llegado a los agricultores de las regiones más necesitadas. El problema radica en la complejidad y costo de aplicación de la técnica. En Venezuela, la yuca (Manihot esculenta Crantz) es cultivada en suelos marginales por agricultores de escasos recursos. Las limitaciones del cultivo son la carencia de semilla sana y los bajos niveles de rendimiento. Esta situación puede superarse mediante el uso del CTV para la producción de semilla vegetativa de alta calidad. Un primer paso para lograr la transferencia tecnológica es la sustitución de los componentes de los medios de cultivo convencionales por otros más económicos y accesibles. En el presente trabajo se evaluó el crecimiento de plantas de yuca in vitro, al sustituir el agente solidificante del medio con diferentes almidones modificados de yuca producidos en el país. Para ello fueron sembrados microesquejes en medio Murashige y Skoog (MS) y diferentes agentes solidificantes (Phytagel®, AIM TF-351, AIM TF-352 y AIM TP-212). El crecimiento de las plantas fue comparado de acuerdo al peso seco, peso fresco, número de nudos, raíces y altura. Los resultados no mostraron diferencias significativas en el crecimiento y la tasa de multiplicación de plantas crecidas en Phytagel® y AIM TF-351. El almidón AIM TF-351 puede ser utilizado en medios de micropropagación clonal de yuca como una alternativa económica, de fácil manejo y disponibilidad en programas nacionales de producción de semilla. Plant tissue culture methodologies were developed five decades ago. However, expensive reagents and faulty technology transfer have prevented farmers in developing countries to benefit from these techniques. In Venezuela, cassava (Manihot esculenta Crantz) is a neglected crop harvested by poor farmers in marginal areas. Several constraints plot against large scale cassava cultivation, but the most important ones are the lack of high quality seeds, and low productivity. These constraints can be overcome by the use of high quality vegetative seeds produced by plant tissue culture methodologies. A first step toward technology transfer is the substitution of conventional media components by cheaper and locally available ones. Several modified starches were evaluated as substitutes for Phytagel® in growing different cassava varieties. Cassava stem cuttings were grown on Murashige and Skoog (MS) media containing different gelling agents (Phytagel®, AIM TF-351, AIM TF-352 and AIM TP-212). Dry weight, number of leaves and roots, and plant height were compared between plants grown under different treatments. The results showed no significant differences in growth and multiplication rates between plants grown on Phytagel® and AIM TF-351 cassava starch. AIM TF-351 starch can be used as a successful and cheap gelling agent, to prepare media for the nationwide program of cassava seed production. Com uma história de mais de cinco décadas, os benefícios do cultivo de tecidos vegetais (CTV) não conseguem chegar aos agricultores das regiões mais necessitadas. O problema radica na complexidade e custo de aplicação das mesmas. Na Venezuela a mandioca (Manihot esculenta Crantz) é um cultivo desenvolvido em solos marginais por agricultores de escassos recursos. As limitações do cultivo são a carência de semente sadia e os baixos níveis de rendimento. Esta situação pode superar-se mediante o uso do CTV para a produção de semente vegetal de alta qualidade. Um primeiro paso para conseguir a transferência tecnológica é a substituição dos componentes dos meios de cultivo convencionais, por outros mais econômicos e acessíveis. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento de plantas de mandioca in vitro, ao substituir o agente solidificante do meio con diferentes amidos modificados de mandioca produzidos no país. Para alcançar este objetivo, foram plantadas microestacas em meio Murashige e Skoog (MS) e diferentes agentes solidificantes (Phytagel®, AIM TF-351, AIM TF-352 e AIM TP-212). O crescimento das plantas foi comparado de acordo ao peso seco, peso fresco, número de nós, raízes e altura. Os resultados não mostraram diferenças significativas no crescimento e a taxa de multiplicação de plantas crescidas em Phytagel® e AIM TF-351. Conclui-se que o amido AIM TF-351 pode ser utilizado nos meios de micropropagação clonal de mandioca como uma alternativa econômica, de fácil manejo e disponibilidade nos programas nacionais de prudução de semente.

Zinc deficiency is a world wide problem, centred on the lower income population, though not restricted to it. Food supplementation with magnesium is also considered of interest for correcting deficiencies in this oligoelement. Highpressure partially gelatinised starch is proposed as a vehicle for inclusion of these metals in food products. While highpressure levels (and/or temperature) give rise to total gelatinisation, lower pressures, at temperatures close to ambient, yield partially-gelatinised products, where only a portion of the intramolecular bonds in the amylopectin double helix has been substituted by intermolecular bonds between the unfolded amylopectin and water, as it can be deduced by differential scanning calorimetry, while the resultant granular microstructure is strongly altered (observed by low temperature scanning electron microscopy). Production of this modified starch implies lower energy expense, compared to thermal gelatinisation, and it guarantees higher homogeneity in the final degree of gelatinisation. The effect of moderated high-pressure treatments (400 MPa, 25 deg C, 35 min) on potato and corn starches has been studied. The effect of pressure treatment, after alkaline treatment or the addition of another hydrocolloid (guar gum) has also been considered. The observed preferential binding of zinc and magnesium salts to these modified starches (after determination of metal content by atomic absorption spectrophotometry) is favourable to the use of these products as metal carriers. La deficiencia de cinc es una cuestión de alcance mundial, centrada en la población de menores recursos, aunque no restringido a ella. La suplementación de alimentos con magnesio también se considera de interés para corregir las carencias de este oligoelemento. Como vehículo para la inclusión de estos metales en productos alimenticios se propone el almidón parcialmente gelatinizado por alta presión. Mientras que altos niveles de presión (y/o temperatura) causan gelatinización total, menores presiones a temperaturas cercanas a la ambiente rinden productos parcialmente gelatinizados, en los que sólo una proporción de uniones intramoleculares de la doble hélice de amilopectina han sido sustituidas por enlaces intermoleculares entre la amilopectina desenrollada y agua, según se deriva de datos de calorimetría diferencial de barrido, mientras que la microestructura del gránulo resulta muy alterada (observada por microscopía electrónica de barrido de baja temperatura). La producción de este almidón modificado conlleva menor gasto energético, en comparación con la gelatinización térmica, así como garantiza mayor homogeneidad en el grado de gelatinización final. Se ha estudiado el efecto de tratamientos moderados de alta presión (400 MPa, 25 grados C, 35 min) sobre almidones de patata y de maíz. También se ha considerado el efecto de la presurización después de un tratamiento alcalino o de adición de otros hidrocoloides (goma guar). La observación de la unión preferencial de sales de cinc y de magnesio a estos almidones modificados (tras determinación del contenido en metales mediante espectrofotometría de absorción atómica) es favorable al empleo de estos productos como portadores de metales.