Cuantificación de compuestos con potencial bioactivo en Citrullus lanatus, Luffa cylindrica y Sicana odorifera

La sandía vanessa, la luffa y la cassabanana son cucurbitáceas que poseen compuestos con potencial bioactivo, esto es, presencia de compuestos que ejercen efectos benéficos para la salud. En Colombia, estas frutas son desaprovechadas, debido a su escasa popularidad; dar a conocer la información de sus compuestos nutricionales incentiva su aprovechamiento y consumo. El objetivo del presente estudio fue realizar la caracterización fisicoquímica y evaluar el efecto de la liofilización y la extracción asistida por ultrasonido sobre el contenido de vitamina C, polifenoles totales y capacidad antioxidante de las partes de cada fruto. Los desechos generados entre cortezas y semillas son de 28,3 % (sandía), 68,76 % (luffa) y 25,39 % (cassabanana); estos, a su vez, presentaron contenidos de polifenoles totales y capacidad antioxidante mayores que en la pulpa. El tratamiento de liofilización mejoró la extracción % en capacidad antioxidante, vitamina C y polifenoles totales, comparado con las muestras frescas. Por otro lado, tanto la corteza como la pulpa de luffa son una buena fuente de compuestos con capacidad antioxidante, mientras que la sandía y la cassabanana alcanzaron una buena aceptación sensorial, lo cual, se atribuye al contenido de sólidos solubles y el alto contenido de agua, que las hace frutas dulces y refrescantes.

Vanessa watermelon, luffa and cassabanana are cucurbits that have compounds with bioactive potential, that is, compounds that have beneficial effects on health. In Colombia, these fruits are underutilized due to their low popularity; making known the information on their nutritional compounds encourages their use and consumption. The objective of this study was to perform the physicochemical characterization and evaluate the effect of freeze-drying and ultrasound-assisted extraction on the vitamin C content, total polyphenols and antioxidant capacity of the parts of each fruit. The wastes generated between rinds and seeds are 28.3 % (watermelon), 68.76 % (luffa) and 25.39 % (cassabanana), these in turn presented higher total polyphenol contents and antioxidant capacity than in the pulp. The freeze-drying treatment improved the extraction % in antioxidant capacity, vitamin C and total polyphenols compared to fresh samples. On the other hand, both rind and pulp of luffa are a good source of compounds with antioxidant capacity, while watermelon and cassabanana reached a good sensory acceptance, which is attributed to the soluble solids content and the high-water content, which makes them sweet and refreshing fruits.

Effect of the drying method and texture improvers on reconstitution behavior of yogurt powder: physical and microbiological properties / Efecto del método de secado y mejoradores de textura sobre el comportamiento de reconstitución de un yogurt en polvo: propiedades físicas y microbiológicas

Background: One of the most used and effective preservation strategies in foods is drying. However, there are problems with the rheological properties, color, and viability of lactic acid bacteria in the yogurt once reconstituted when applying such conservation strategies. Objectives: Determine the concentration of the type of texture improver and drying that minimizes the negative effect on the rheological, color, and microbiological properties of a reconstituted yogurt powder. Methods: Intended to determine the texture improver which increases rheological properties of reconstituted yogurt powder, a mixture type experimental design was applied where three texture improvers were assessed; carboxymethylcellulose (CMC) (mass fraction 0 - 1), pectin (mass fraction 0 - 1), and xanthan gum (mass fraction 0 - 1). The rheological parameters; consistency index (K), flow behavior (n), viscosity at 100s-1 (η), the storage (G') and loss (G'') modules, and the phase shift angle (δ) of each of the reconstitutions were considered as design-dependent variables. Secondly, a central composite design (face-centered) was used for assessing the effectiveness of the drying (convection, spray-drying, and freeze-drying), the concentration of the texture improver (0.0 - 1.0 %), and the yogurt powder concentration (8.0 - 15.0 %). The above-mentioned rheological parameters, color, and viability of the lactic acid bacteria from each reconstituted yogurt powder were considered as the dependent variables. Optimization sought to match the parameters of reconstituted yogurt powder that approximated the conditions of fresh yogurt. Results: The independent variables in their lineal expression and some interactions between them had statistically significant differences (p < 0.05). At a concentration of 10.59 % with 0.03 % xanthan gum, the reconstitution of freeze-dried yogurt powder was the optimized condition (p < 0.05) and obtained the rheological, color, and microbiological parameters closest to fresh yogurt. Conclusions: The drying of the yogurt by freeze-drying mixed with xanthan gum as a texture improver allowed to obtain a reconstituted yogurt with properties close to the fresh product for direct consumption

Antecedentes: Una de las estrategias de conservación más utilizadas y efectivas en los alimentos es el secado. Sin embargo, existen problemas en las propiedades reológicas, el color y la viabilidad de bacterias ácido lácticas en el yogur una vez reconstituido al aplicar tales estrategias de conservación. Objetivos: Determinar la concentración del tipo de mejorador de textura y secado que minimiza el efecto negativo sobre las propiedades reológicas, de color y microbiológicas de un yogur en polvo reconstituido. Métodos: Para determinar el mejorador de textura que aumente las propiedades reológicas del yogur en polvo reconstituido, se aplicó un diseño experimental de tipo de mezcla donde se evaluaron tres mejoradores de textura; carboximetilcelulosa (CMC) (fracción de masa 0 -1), pectina (fracción de masa 0 -1) y goma xantan (fracción de masa 0 -1); los parámetros reológicos: índice de consistencia (K), comportamiento de flujo (n), viscosidad a 100s-1 (η), módulos de almacenamiento (G') y pérdida (G''), y ángulo de desfase (δ) de cada una de las reconstituciones fueron considerados como variables dependientes. En segundo lugar, se utilizó un diseño central compuesto (centrado a las caras) para evaluar el efecto del tipo de secado (convección, secado por aspersión y liofilización), la concentración del mejorador de textura (0.0 - 1.0 %) y concentración del yogur en polvo (8.0 - 15.0 %). Como variables dependientes se consideraron los parámetros reológicos mencionados anteriormente, el color y la viabilidad de las bacterias ácido lácticas de cada yogur en polvo reconstituido. La optimización buscó igualar los parámetros del yogur en polvo reconstituido que se aproximaran a las condiciones del yogur fresco. Resultados: Las variables independientes en su expresión lineal y algunas interacciones entre ellas tuvieron diferencias estadísticamente significativas (p < 0.05). La reconstitución de yogur liofilizado en polvo a una concentración de 10.59 % con 0.03 % de goma xantan, fueron las condiciones optimizadas (p < 0.05) que obtuvieron los parámetros reológicos, de color y microbiológicos más cercanos al yogur fresco. Conclusión: El secado del yogur por liofilización mezclado con goma xantan como mejorador de la textura, permitió obtener un yogur reconstituido con propiedades cercanas al producto fresco para consumo directo

Uso de disacáridos y carbón activado para preservar consorcios de bacterias ruminales celulolíticas liofilizadas / Use of disaccharides and activated carbon to preserve cellulolytic ruminal bacterial consortiums lyophilized

RESUMEN Objetivo. Determinar la fermentación in vitro de consorcios bacterianos ruminales celulolíticos (CBC) conservados por liofilización usando carbón activado, maltosa y lactosa como preservadores. Materiales y métodos. Un CBC se aisló de fluido ruminal de una búfala de agua en medios selectivos celulolíticos. Los CBC se liofilizaron con carbón activado (CA), lactosa (LA) o maltosa (MA) como preservadores y sin preservador (SP). El diseño experimental fue completamente al azar para medir biogás a diferentes intervalos de tiempo; así como, un diseño completamente al azar con arreglo factorial 4x3, los factores fueron preservadores (SP, CA, LA y MA) y tiempo de fermentación (24, 48 y 72 h) para pH, nitrógeno amoniacal (N-NH3), degradación de materia seca (DMS) y de fibra detergente neutro (DFDN), actividad enzimática celulasas y la población de bacterias totales. Resultados. LA produjo mayor biogás acumulado a las 72 h y parcial a partir de las 12 h (p≤0.05). SP no mostró diferencias (p>0.05) en celulasas, conteo de bacterias total, DMS y DFDN en los tiempos de fermentación evaluados con el resto de los preservadores. Conclusiones. La producción de biogás parcial y acumulada, el aumento en la tasa de degradación de 8.3 y 91.1 % en la DMS y DFDN de las 24 a 72 h (p≤0.05) con el preservador LA, muestran que la lactosa puede usarse como preservador de bacterias celulolíticas ruminales.

ABSTRACT Objective. To determine in vitro fermentation of cellulolytic ruminal bacterial consortia (CBC) preserved by lyophilization using activated carbon, maltose and lactose as preservatives. Materials and methods. A CBC was isolated from the ruminal fluid of a female water buffalo in selective cellulolytic media. The CBC were lyophilized without preservative (SP), activated carbon (CA), lactose (LA) o maltose (MA) as preservatives. The experimental design was completely random to measure biogas at different time intervals; as well as completely random with 4x3 factorial arrangement, factors were preservative [SP, CA, LA and MA] and fermentation time (24, 48 and 72 h) for pH, ammoniacal nitrogen (NH3-N), dry matter degradation (DMD), neutral detergent fiber degradation (NDFD), enzymatic activity cellulases and total bacteria population. Results. LA produced higher accumulated biogas at 72 h and partial biogas after 12 h (p≤0.05). SP did not show differences (p>0.05) in cellulases, total bacteria population, DMD and NDFD in the fermentation times evaluated with the rest of the preservative. Conclusions. The production of partial and accumulated biogas, the increase in the degradation rate of 8.3 and 91.1% in the DMD and NDFD from 24 to 72 h (p≤0.05) in the LA preservative, show that lactose can be used as a preservative of ruminal cellulolytic bacteria.

Extracción y encapsulación de compuestos fenólicos provenientes de cascarilla de arroz / Extraction and encapsulation of phenolic compounds from rice hus

RESUMEN En la actualidad, el aprovechamiento de los subproductos agroindustriales es de vital importancia. El objetivo del presente trabajo fue estudiar una alternativa de valorización de la cascarilla de arroz, mediante la extracción y la encapsulación de compuestos fenólicos provenientes de las cascarillas. Este proceso fue llevado a cabo en un reactor batch con agitación mecánica a 453,15 K y 1 MPa durante 1 h, se usó agua como solvente. Se evaluó la micro-encapsulación de los componentes del extracto mediante liofilización usando como material encapsulante maltodextrina en diferentes proporciones. Los extractos acuosos mostraron un pH de 3,7, contenido de compuestos fenólicos de 8,2 mg equivalentes de ácido gálico/g de cascarilla, y una actividad antioxidante de 14,6 mg Eq.trolox/g de cascarilla. Mediante análisis de espectroscopía de infrarrojo se identificaron bandas representativas de grupos funcionales presentes en los compuestos fenólicos, reconocidos por su actividad antioxidante. La eficiencia de encapsulación fue de 99,8 % usando 14,3 % de maltodextrina, se obtuvieron cápsulas con 10,08 mg fenoles/g de encapsulado y un tamaño de partícula adecuado para la liberación y retención de los compuestos fenólicos de 63 μm. Posteriormente, se estudió la estructura semicristalina de las cápsulas mediante difracción de rayos X. Como conclusión, estas microcápsulas antioxidantes pueden ser adecuadas para su utilización en la industria farmacéutica o de alimentos como componente de envases alimentarios.

SUMMARY Currently, the use of agro-industrial by-products is of vital importance. The aim of the present work was to study an alternative of valorisation of the rice husk, by extraction and encapsulation of phenolic compounds from the husks. This process was carried out in a batch reactor with mechanical stirring at 453.15 K and 1 MPa for 1 h, water was used as the solvent. Microencapsulation of the extract components was evaluated by lyophilisation using maltodextrin at different proportions as encapsulating material. The aqueous extracts showed a pH of 3.7, contained phenolic compounds of 8.2 mg gallic acid/g of husk, and an antioxidant activity of 14.6 mg Eq.trolox/g of husk. By infrared spectroscopy analysis, representative bands of functional groups present in the phenolic compounds, recognised for their antioxidant activity, were identified. The encapsulation efficiency was 99.8 % using 14.3 % maltodextrin; capsules were obtained with 10.08 mg phenols/g capsules and a particle size suitable for the release and retention of phenolic compounds of 63 μm. Subsequently, the semi-crystalline structure of the capsules was studied by X-ray diffraction. To conclude, these antioxidant microcapsules may be suitable for use in the pharmaceutical or food industry as a component of food packaging.

Ciclofosfamida inyectable: primera investigación del programa de vigilancia farmacéutica activa / Injectable cyclophosphamide: first investigation of the active pharmaceutical surveillance program

El Programa de Vigilancia Farmacéutica Activa tiene como función evaluar la calidad de las especialidades medicinales que contienen ingredientes farmacéuticos activos con alta frecuencia de notificación en el Sistema Nacional de Farmacovigilancia y/o que tengan un impacto en la salud de la población. La ciclofosfamida es un citostático e inmunosupresor ampliamente utilizado en terapéutica. Se ha observado que el producto inyectable, al ser sometido a una temperatura de conservación mayor a la autorizada, puede tornarse amarillento, degradarse y en estas condiciones no debe ser administrado. Debido a esta problemática, este producto fue seleccionado como primer caso del estudio del Programa de Vigilancia Farmacéutica Activa. Se realizó un estudio integral de la ciclofosfamida en su presentación de polvo liofilizado inyectable 1000 mg, el cual incluyó la evaluación de documentación, datos relevados en las inspecciones, e identificación de puntos críticos donde se puede actuar para asegurar la calidad y reducir el riesgo en la salud de los pacientes. Los resultados obtenidos indicarían que el ajuste en la humidificación durante la elaboración, podría permitir obtener un producto terminado más estable y menos sensible a las variaciones de temperatura durante el transporte y almacenamiento.

The Active Pharmaceutical Surveillance Program function is to evaluate the quality of medicines that contain active pharmaceutical ingredients which are frequently notified in the National Pharmacovigilance System and/or that have a high impact on population health. Cyclophosphamide is a cytostatic and immunosuppressant widely used in therapy. When the injectable product is stored at a higher temperature than the one authorized, it was observed that it becomes yellowish, suffers degradation and then, under these conditions, it must not be given to anyone. Due to this issue, this medicine was selected as the first case of study in the Active Pharmaceutical Surveillance Program. A comprehensive study of cyclophophamide in its 1000 mg of injectable lyophilized powder presentation was carried out, which included manufacturer records evaluation, regulatory inspections data analysis, and identification of critical points where actions can be taken to ensure quality and reduce risk on patients health. The results would suggest that adjustment in the humidification process during the elaboration would allow to obtain a product with better stability and less sensitive to temperature variations during transport and storage.

Evaluación de diferentes métodos de extracción de ARN a partir del hongo nativo Xylaria sp / Evaluation of different RNA extraction methods from the native fungus Xylaria sp

RESUMEN La extracción de ARN de calidad constituye el primer paso para el análisis de la expresión génica. Sin embargo, su obtención no es sencilla debido a la susceptibilidad de esta molécula a la presencia de contaminantes como ARNasas, proteínas y polisacáridos. Adicionalmente, debido a la diversa composición de la pared celular de los hongos se requiere optimizar los procesos de extracción de ARN para organismos específicos. Este estudio evalúo el uso de diferentes metodologías de homogeneización de tejido (nitrógeno líquido y liofilización) y extracción de ARN (Trizol, CTAB y RNeasy mini kit) a partir del hongo nativo ascomiceto Xylaria sp. Se determinó la pureza, concentración e integridad del ARN obtenido por medio de espectrofotometría y electroforesis. Adicionalmente, se diseñaron cebadores de referencia para el gen β-Tubulina a partir del alineamiento de secuencias de este gen obtenidas de diferentes ascomicetes. Estos cebadores fueron utilizados para evaluar si el ARN extraído es amplificable mediante RT-PCR. Se determinó que la homogeneización de tejido por medio de liofilización generó mayores rendimientos de extracción independientemente del protocolo de extracción utilizado; sin embargo, éstos alteraron la integridad del ARN. Se obtuvo un ARN con mayor pureza con el protocolo CTAB y un mayor rendimiento con el RNeasy mini kit. Los resultados indican que el ARN extraído, independientemente de la metodología de homogeneización y extracción utilizada, es amplificable mediante RT-PCR. No obstante, se recomienda homogeneizar el tejido con nitrógeno líquido y extraer con RNeasy mini kit por la brevedad del protocolo de extracción y calidad obtenida.

ABSTRACT Obtaining high quality RNA is the first step for gene expression analysis. However, the low stability of this molecule and high presence of contaminants such as RNases, proteins and polysaccharides may trouble extractions. Fungi cell wall composition is highly diverse; therefore optimizing RNA extraction procedures is necessary when studying specific organisms. In this study, different methods of tissue homogenization (liquid nitrogen and lyophilization) and RNA extraction (Trizol, CTAB and RNeasy mini kit) were assessed with a native ascomycete, Xylaria sp. RNA purity, concentration and integrity were determined by spectrophotometry and electrophoresis. In addition, a set of housekeeping gene primers was designed targeting the β-tubulin gene. The primers were used to determine if the RNA extracted allowed RT-PCR amplification. It was demonstrated that homogenization of tissue by lyophilization allowed higher yields of RNA regardless of the extraction protocol used, however, the RNA integrity was affected. The higher RNA purity was obtained using CTAB and the higher yields using the RNeasy mini kit. The extracted RNA is amplifiable by RT-PCR regardless of the homogenization and extraction methodology used. However, it is recommended to homogenize the tissue with liquid nitrogen and to extract RNA with the RNeasy mini kit due the shortness and efficiency of these protocols.

Métodos de conservación para actinobacterias con actividad solubilizadora de fósforo / Preservation methods for actinobacterias with phosphate solubilizing activity

El objetivo de esta investigación fue evaluar diferentes métodos de conservación para actinobacterias solubilizadoras de fósforo debido a la poca información de métodos específicos reportados para estos microorganismos. Los métodos de conservación se evaluaron a 3 diferentes periodos de tiempo; largo, mediano y corto plazo, usando métodos de congelación y liofilización; arcilla, sílica, arena y transferencia periódica, respectivamente. Para ello se usaron 15 aislamientos de 3 localidades diferentes (La Vega, Maní y Tota) y un banco de referencia de la Unidad de Investigaciones Agropecuarias de la Pontificia Universidad Javeriana. Se prepararon todos los inóculos en solución salina al 0,85% (p/v) y se ajustaron a una concentración de 10(8) cel/mL, seguido a ello se inocularon los viales de cada método de conservación con sus respectivos crioprotectantes, glicerol 20% (v/v), 30% (v/v) para congelación y skim milk 18% (p/v) para liofilización. Los métodos a mediano plazo se ejecutaron de igual manera, el inóculo se agregó a 10 perlas de arcilla, 10 g de arena y 5 g de sílica, posteriormente se almacenaron a 4 °C. El método de corto plazo se evaluó en agar avena (15 g/L). La evaluación se realizó mediante recuento directo en cámara de Neubauer por la técnica de azul de tripán, además de la caracterización macroscópica y microscópica de cada aislamiento en transferencia periódica. Se estableció que la actividad solubilizadora de fósforo se mantuvo más estable en los métodos de glicerol 30 % (p/v) y liofilización según el análisis estadístico.

The aim of this research was to evaluate different methods of preservation for actinobacteria with phosphate solubilization activity due to there are a few specific methods reported for these organisms. The methods were evaluated at three different time periods; long, medium and short-term and employing methods as cryopreservation and dry-freezing; clay, silica and sand; and periodically plating, respectively. Therefore 15 isolates from 3 different locations (La Vega, Maní and Tota) and a bank reference from Livestock Research Unit of the Pontificia Universidad Javeriana were used. All inocula were prepared in 0.85% saline solution (w/v) which were adjusted to a concentration of 10(8) cells/mL, followed each vial was inoculated with their respective storage cryoprotectants , glycerol 20% (v/v), 30% (v/v) to freeze and 18% skim milk (w/v) for dry-freezing. Medium-term methods were performed similarly; the inoculum was added to 10 clay beads, 10 g of sand and 5 g of silica and then stored at 4 °C. The short-term method was evaluated in oatmeal agar (15 g/L). The evaluation was performed by direct counting in a Neubauer chamberusing trypan blue staining technique, in addition to macroscopic and microscopic characterization of each isolate in periodic plating. It was established that the phosphorus solubilizing activity was more stable in glycerol 30% (w/v) and lyophilization for statistical analysis.

Estudio clínico e histológico de aloinjerto de hueso liofilizado en alvéolos pos extracción: presentación de caso clínico / Clinical and histological study of bone freeze drying allograft in postextraction sockets: report of a clinical case

Objetivos: evaluar las respuestas clínicas e histológicas y determinar la calidad del hueso obtenido por medio del aloinjerto utilizado en un alvéolo posextracción en el que se realizó una técnica de preservación del volumen alveolar, a fin de colocar implantes. Caso clínico: una paciente de 47 años recibió un tratamiento de preservación del volumen alveolar posextracción mediante aloinjerto de hueso liofilizado (matriz ósea UNC en polvo) contenido por una lámina ósea cortical (matriz ósea UNC en membrana). A los 120 días, se tomó biopsia y se colocaron implantes. La muestra se observó con microscopía óptica. Conclusión: histológicamente, se identificaron restos de partículas y de lámina ósea, e intensos fenómenos de angiogénesis y neoformación ósea. La observación clínica permitió visualizar los márgenes nítidos del reborde y verificar la conservación del volumen ósea en el lugar en el que se realizó la fijación primaria de los implantes. La técnica de preservación con los biomateriales citados permite la colocación del implante en una posición adecuada, con resultados funcionales y estéticos.

Estudio de los alcaloides de Croton draconoides "Sangre de grado", su actividad cicatrizante y el diseño de una forma farmacéutica / Study of the alkaloids of Croton draconoides "Blood grade", its healing activity and the design of a pharmaceutical form

El presente trabajo tuvo como objetivo, realizar el estudio de los alcaloides del látex de la especie Croton draconoides "sangre de grado", y la elaboración de una forma farmacéutica (crema) de acción cicatrizante. La parte experimental se desarrolló en tres etapas: obtención, caracterización y liofilización del látex de la especie Croton draconoides, e incorporación y evaluación de la actividad cicatrizante del látex liofilizado en una forma farmaceútica de aplicación tópica. Se obtuvo el látex mediante el método de incisión sobre la corteza del árbol, recolectado en el departamento de Ucayali, provincia de Coronel Portillo, distrito de Yarinacocha. Se le realizó el liofilizado del látex y se desarrolló técnicas fisicoquímicas, cromatográficas y análisis fitoquìmicos. Se evaluó el efecto cicatrizante utilizando el método de incisión en la piel de ratones previamente anestesiados, empleándose concentraciones de 0.5%, 1.0 %, 1.5% y 2.0% del látex liofilizado incorporado en la forma farmaceútica, junto a un grupo placebo y control. Se determinó que la mayor actividad cicatrizante, después de las 96 horas de tratamiento, ocurrió cuando se le aplicó la crema al 1.5%.

Optimización experimental del proceso de liofilización de uchuva adicionada con componentes activos por impregnación al vacío / Experimental optimization of the freeze dry process of cape gooseberry added with active compounds by vacuum impregnation

Antecedentes: Los procesos de optimización experimental, representan una herramienta efectiva para el mejoramiento de la calidad de los productos, contribuyendo en la diversificación de productos en la cadena de uchuva, como frutos promisorios de exportación. Objetivo: El objetivo del estudio fue optimizar el proceso de liofilización para obtener uchuvas (Physalis peruviana L.) semiesféricas adicionadas con componentes activos y de excelentes atributos de calidad. Métodos: Las muestras semiesféricas (3 - 4 g) fueron tratadas inicialmente por impregnación al vacío con una emulsión que contenía proteína de soja, sucralosa, tensoactivos, calcio, vitamina D3 (Colecalciferol), vitamina E (DL-α-tocoferol acetato) y vitamina B9 . La optimización experimental del proceso de liofilización se realizó con un diseño factorial 22 con el fin de determinar la condición óptima de operación, utilizando como variables independientes la velocidad de calentamiento de la placa (ºC/min) y el tiempo de sostenimiento a la temperatura de la placa para cada segmento del proceso y como variables dependientes: concentración de los componentes con actividad fisiológica, actividad de agua, humedad, textura, color y tiempo total de proceso. Resultados: Se identificó una influencia de las condiciones del proceso sobre las variables de respuesta, donde una porción de 49 g de uchuvas liofilizadas alcanzó contenidos superiores al 20% del valor diario de referencia de vitamina D y entre el 10 y 20% del valor diario de referencia en calcio y vitaminas B9, C y E; permitiendo identificar al producto como "Excelente fuente de vitamina D" y "Buena fuente de calcio y vitaminas B9, C, E", según la normativa colombiana. La condición óptima de proceso se alcanzó a una velocidad de calentamiento de placa de 0,04 ºC/min y un tiempo de sostenimiento de la temperatura de la placa de 1,2 h. Conclusiones: La aplicación integrada de procesos de impregnación al vacío y liofilización, representan una alternativa importante en el desarrollo de alimentos funcionales en el fruto de uchuva.

Introduction: Experimental optimization processes represent an effective tool for improving the quality of products, contributing to the diversification of products in the agricultural value chain of cape gooseberry, as promising export fruit. Aim: The aim of this study was to optimize the freeze-drying process to obtain hemispherical cape gooseberries (Physalis peruviana L.) with added active compounds, and with excellent quality attributes. Methods: The hemispherical samples (3 - 4 g) were initially treated by vacuum impregnation with an emulsion containing soybean protein, sucralose, surfactants, calcium, vitamin D3 (cholecalciferol), vitamin E (DL-α-tocopherol acetate) and vitamin B9. The experimental optimization of the freeze-drying was performed using a factorial design 22 to determine the optimum operating condition, using as independent variables the rate of heating plate (°C/min) and holding time at the temperature of the plate for each segment of the process and as dependent variables: concentration of physiologically active components, water activity, moisture content, texture, color and total processing time. Results: An influence of process conditions on the response variables was identified, where a portion of 49 g of freeze-dried gooseberries reached over 20% content of daily reference value (DRV) of vitamin D and between 10 and 20% of DRV in calcium and vitamin B9, C and E; allowing to identify the product as "Excellent source of vitamin D" and "Good source of calcium and vitamin B9, C, E", according to Colombian regulations. The optimal process condition was reached at a 0.04 °C/min heating rate of plate and a 1.2 h holding time of the plate temperature. Conclusions: The application of the integrated processes of vacuum impregnation and freeze-drying show an important technological alternative to development of functional foods from the fruit of cape gooseberry.

Physical characterization of freeze-dried foam prepared from Aloe Vera gel and guar gum / Caracterización de espumas liofilizadas preparadas a partir de gel de Aloe vera y goma guar

Background: Foams are colloidal dispersions of a gas suspended in a dispersing phase, which consisting of a semi-freeze-dried or viscous liquid phase. The physical properties of food foams are the result of the bubble characteristics and their spatial arrangement. Objectives: The aim of this work was to obtain foams of A. vera gel and guar gum and describe the changes in their physical properties and microstructure during freeze-drying using the fractal dimension concept and image analysis techniques. Methods: The porosity, density, and volume expansion factor of the fresh foams that were based on the A. vera foams were determined. The kinetics of foam texture, color, porosity and microstructure of the freeze-dried foams were obtained. The fractal texture dimension of surface (FDSDBC) and microstructure (FDESEM) of the foams were determined as indicators of structural changes after freeze-drying. The guar gum concentrations used to obtain the A. vera prefoam were expressed in w/w as F1 (control sample without gum), F2 (2%), F3 (4%) and F4 (6%). Results: We obtained stable freeze-dried foams of Aloe vera gel and guar gum. The porosity, density and volume expansion factor of the fresh and freeze-dried foams were affected by the addition of the guar gum. Changes in the topology of the freeze-dried foam surface during the drying process resulted in a high rugosity compared with the original smooth surface. The microstructure of the dried foam samples suggested a relationship between the gum concentration of the prefoam A. vera gel mixture and the physical properties before and after freeze-drying, such as an increase in the microstructural alterations and surface roughness during freeze-drying. The roughness of the freeze-dried foam surface, described by the FDSDBC represented the macroscopic physical changes of the samples and correlated with the changes in the foam microstructure, which were described by the fractal dimension of the Environmental Scanning Electron Microscopy ESEM microphotographs (FDESEM). Conclusions: The digital analysis of the structure and porosity of the freeze-dried foam can be used to quantify the effect of gum concentrations on the morphological features and physical properties of foams during freeze-drying.

Antecedentes: Las espumas son dispersiones coloidales de un gas en una fase líquida viscosa. Las propiedades físicas de las espumas alimentarias son el resultado de las características de sus burbujas y su disposición espacial. Objetivos: El objetivo de este trabajo fue obtener espumas de gel de A. vera y goma guar y describir los cambios en sus propiedades físicas y su microestructura durante el secado por liofilización utilizando el concepto de dimensión fractal y las técnicas de análisis de imagen. Métodos: Se determinó la porosidad, densidad, factor de expansión volumétrico de las espumas frescas de A. vera. Así como la cinética de liofilización, textura, isotermas de sorción, color, porosidad y la microestructura las espumas liofilizadas. La dimensión fractal de la textura (FDSDBC) y microestructural (FDESEM) de las espumas de gel de A. vera y goma guar liofilizadas se determinó como un indicador de los cambios estructurales después de la liofilización. Las concentraciones de goma de guar utilizados para obtener la solución de clara de huevo preespuma se expresaron en w/w como F1 (muestra de control sin goma), F2 (2%), F3 (4%) y F4 (6%). Resultados: Fue posible obtener espumas liofilizadas estables de gel de A. vera y goma guar. La porosidad, densidad, factor de expansión volumétrico de las espumas se vieron afectadas con la adición de goma guar. Los cambios en la topología de la superficie de la espuma liofilizada durante todo el proceso de secado dieron lugar a alta rugosidad en comparación con la superficie lisa original. La microestructura de las muestras de espuma secas sugirió una relación entre la concentración de goma de las espumas de A. vera y las propiedades físicas antes y después de la liofilización como un aumento en las alteraciones microestructurales y rugosidad de la superficie durante el secado por congelación. La rugosidad de la superficie de la espuma liofilizada, se describió por la relación FDSDBC que representa los cambios físicos macroscópicos de las muestras y se correlacionó con los cambios en la microestructura de espuma, que fueron descritos por la dimensión fractal de las micrografías ESEM (FDESEM). Conclusiones: El análisis digital de la estructura y la porosidad de la espuma liofilizada se puede utilizar para cuantificar el efecto de las concentraciones de goma guar en las características morfológicas de las espumas durante el secado por congelación.

Evaluación del cultivo liofilizado de Candida albicans utilizado en esquemas de certificaciones de calidad / Evaluation of the lyophilized culture of Candida albicans used in quality certification schemes

Introducción: el laboratorio de control microbiológico de la UEB Laboratorios Liorad dispone de una colección de cultivos microbianos para la conservación de microorganismos, donde se encuentra depositada la levadura Candida albicans que se emplea en esquemas de certificaciones de calidad establecidos para la evaluación de ensayos como: promoción de crecimiento de los medios de cultivos, validación de técnicas microbiológicas, entre otros. Objetivo: evaluar los resultados de la conservación de esta cepa por el método de liofilización durante un periodo de ocho años. Métodos: para el crecimiento de la cepa se utilizó el medio de cultivo Caldo Saboraud y variantes de sustancias lioprotectoras puras como: (leche descremada al 20 por ciento, glicerol 20 por ciento, sacarosa al 10 por ciento y peptona 5 por ciento) así como la mezcla de lioprotectores (leche 10 por ciento, sacarosa 5 por ciento, glicerol 5 por ciento). Se evaluó viabilidad, pureza y estabilidad genética de esta cepa durante el tiempo objeto de estudio. Resultados: las características propias de la especie estudiada se mantuvieron inalterables con un elevado grado de pureza en todas las variantes estudiadas. En cuanto a la supervivencia, cuando se emplearon las sustancias lioprotectoras puras se evidenció una marcada disminución de la viabilidad. No así al emplear la mezcla de lioprotectores que mantuvo niveles de viabilidad por encima del límite establecido durante todo el tiempo objeto de estudio. Conclusiones: los valores obtenidos en cuanto a la supervivencia de este microorganismo permiten inferir que para la conservación por largos periodos de tiempo la variante donde se empleó mezclas de lioprotectores resultó una buena opción para la conservación de C. albicans(AU)

Introduction: the microbiological control laboratory at the Basic Enterprise Unit Liorad Laboratories stores a collection of microbial cultures for the preservation of microorganisms, including the Candida albicans yeast used in the quality certification schemes established for the evaluation of assays such as fostering of culture medium growth and validation of microbiological techniques, among others. Objective: evaluate the results obtained in the preservation of this strain by the lyophilization method during a period of eight years. Methods: for strain growth, use was made of Saboraud broth culture medium as well as variants of pure lyoprotective substances such as 20 percent skimmed milk, 20 percent glycerol, 10 percent saccharose and 5 percent peptone, and the mixture of lyoprotectors (10 percent milk, 5 percent saccharose, 5 percent glycerol). An evaluation was conducted of the viability, purity and genetic stability of the strain during the study period. Results: characteristics typical of the study species remained unchanged with a high degree of purity in all the variants examined. As to survival, a marked reduction in viability was observed when pure lyoprotective substances were used, but not with the mixture of lyoprotectors, in which case viability levels exceeded the established limit during the entire study period. Conclusions: the survival values obtained for this microorganism indicate that preservation for long periods with mixtures of lyoprotectors was a good option for the preservation of C. albicans(AU)

Evaluación del cultivo liofilizado de Candida albicans utilizado en esquemas de certificaciones de calidad / Evaluation of the lyophilized culture of Candida albicans used in quality certification schemes

Introducción: el laboratorio de control microbiológico de la UEB Laboratorios Liorad dispone de una colección de cultivos microbianos para la conservación de microorganismos, donde se encuentra depositada la levadura Candida albicans que se emplea en esquemas de certificaciones de calidad establecidos para la evaluación de ensayos como: promoción de crecimiento de los medios de cultivos, validación de técnicas microbiológicas, entre otros.Objetivo: evaluar los resultados de la conservación de esta cepa por el método de liofilización durante un periodo de ocho años.Métodos: para el crecimiento de la cepa se utilizó el medio de cultivo Caldo Saboraud y variantes de sustancias lioprotectoras puras como: (leche descremada al 20 por ciento, glicerol 20 por ciento, sacarosa al 10 por ciento y peptona 5 por ciento) así como la mezcla de lioprotectores (leche 10 por ciento, sacarosa 5 por ciento, glicerol 5 por ciento). Se evaluó viabilidad, pureza y estabilidad genética de esta cepa durante el tiempo objeto de estudio.Resultados: las características propias de la especie estudiada se mantuvieron inalterables con un elevado grado de pureza en todas las variantes estudiadas. En cuanto a la supervivencia, cuando se emplearon las sustancias lioprotectoras puras se evidenció una marcada disminución de la viabilidad. No así al emplear la mezcla de lioprotectores que mantuvo niveles de viabilidad por encima del límite establecido durante todo el tiempo objeto de estudio.Conclusiones: los valores obtenidos en cuanto a la supervivencia de este microorganismo permiten inferir que para la conservación por largos periodos de tiempo la variante donde se empleó mezclas de lioprotectores resultó una buena opción para la conservación de C. albicans(AU)

Evaluation of three methods for preservation of Azotobacter chroococcum and Azotobacter vinelandii

La preservación de bacterias es asunto de granimportancia debido a que muchas de ellas son usadas enprocesos biotecnológicos que requieren mantener su viabilidad ypropiedades genéticas. En este estudio, se evaluaron tres métodospara la preservación de A. chroococcum C26 y A. vinelandii C27;criopreservación, liofilización, e inmovilización en polímerossecos, durante 60, 30 y 60 días, respectivamente. A su vez, seestudió el efecto de tres agentes protectivos para la liofilizacióny para la criopreservación y cuatro polímeros. La eficiencia delos métodos fue evaluada contando células viables y midiendoactividad como fijación de nitrógeno. Los resultados mostraronque la mejor técnica, la cual mantuvo la viabilidad y la actividad,fue la liofilización, seguida por inmovilización y criopreservación.La liofilización mantuvo estable la habilidad bacteriana para fijarnitrógeno, la tasa de sobrevivencia bacteriana (TSB) fue superioral 80%; y el mejor resultado se evidenció cuando se usó S/BSAcomo agente protectivo. La inmovilización mantuvo la BSRsuperior al 80%, y la fijación de nitrógeno fue disminuida en 20%.La criopreservación tuvo pérdida sustancial de viabilidad para C26(TSB aprox. 70%); mientras que C27 se preservó bien. La fijaciónde nitrógeno fue significativamente disminuida para ambas cepasindependientemente del agente crioprotectivo usado (P < 0.05).Los resultados sugieren que el éxito de los métodos de preservaciónpara Azotobacter depende de la técnica, el agente protectivo y la cepausada; siendo la liofilización con S/BSA la técnica con mejoresresultados para preservar las bacterias de este género...

Because the use of bacteria for biotechnological processes requires maintaining their viability and geneticstability, preserving them becomes essential. Here, we evaluated three preservation methods for A.chroococcum C26 and A. vinelandii C27; preservation methods: cryopreservation and immobilization in drypolymers for 60 days, and freeze-drying for 30. We evaluated their efficiency by counting viable cells andmeasuring nitrogen fixation activity. Additionally, we assessed the effect of three protective agents forfreeze-drying, three for cryopreservation, and four polymers. Freeze-drying proved the best technique tomaintain viability and activity, followed by immobilization and cryopreservation. Bacterial nitrogen fixingability remained unchanged using the freeze-drying method, and bacterial survival exceeded 80%; S/BSAwas the best protective agent. Immobilization maintained bacterial survival over 80%, but nitrogen fixationwas decreased by 20%. Lastly, cryopreservation resulted in a dramatic loss of viability for C26 (BSRapprox. 70%), whereas C27 was well preserved. Nitrogen fixation for both strains decreased regardless ofthe cryoprotective agent used (P < 0.05). In conclusion, the success of Azotobacter preservation methodsdepend on the technique, the protective agent, and the strain used. Our results also indicated that freezedryingusing S/BSA is the best technique to preserve bacteria of this genus...

Porque o uso de bactérias para processos biotecnológicos,requer a manutenção da sua viabilidade e estabilidade genética,preserva-las é essencial Avaliaram-se três métodos de preservação deA. chroococcum C26 e A. vinelandii C27; criopreservação, liofilização, eimobilização de polímeros secos. Examinamos também o efeito deagentes protetores para liofilizar, para a criopreservação, e polímeros.A eficiência foi avaliada contando as células viáveis e medindoa atividade como a fixação do azoto. Os resultados mostraramque a melhor técnica foi a liofilização seguida de imobilização ecriopreservação. A liofilização manteve inalterada a capacidadeda bactéria para fixar o azoto, e o melhor resultado foi observadoquando se usou S/BSA como agente protetor. A criopreservaçãoresultou em uma perda dramática de viabilidade para C26 (TSBaprox. 70%.), enquanto que C27 foi bem preservada. A fixaçãode azoto foi significativamente diminuída para ambas as estirpes,independentemente do agente crioprotector utilizado (P < 0.05).Em conclusão, os resultados sugerem que o êxito dos métodosde conservação de Azotobacter dependem da técnica, do agente deproteção, e da estirpe utilizada, sendo a liofilizacao com S/BSA amelhor técnica para preservar as bactérias deste género...

PRODUCCIÓN DE MATRICES DE QUITOSANO EXTRAÍDO DE CRUSTÁCEOS / PRODUCTION OF SCAFFOLDS USING CHITOSAN EXTRACTED FROM CRUSTACEANS

El quitosano está presente en el caparazón de los crustáceos, y desde hace algún tiempo ha sido utilizado en el campo de la medicina y la ingeniería de tejidos para la fabricación de matrices de crecimiento celular. En este estudio se extrajo quitosano de caparazón de crustáceos y se propuso un método sencillo para fabricar matrices con microestructura controlada. Las matrices fueron preparadas por congelación y liofilización de soluciones de quitosano y luego fueron caracterizadas por microscopía electrónica de barrido. La difracción de rayos X del quitosano extraído mostró un espectro acorde con una fuente comercial del material, evidenciando la efectividad del protocolo de extracción. La microscopía mostró poros ovalados y circulares distribuidos en todo el volumen de las muestras, con diámetros de poros entre 100 µm y 150 µm. Lo anterior demuestra que el método de producción propuesto proporciona un punto de partida para la fabricación de matrices de crecimiento celular.

Chitosan is present in crustacean shells and it has been used in the fields of medicine and tissue engineering for the construction of scaffolds that support cell growth. In this study, chitosan was extracted from crustacean shells and processed into scaffolds with controlled microstructure using a simple processing method presented herein. The scaffolds were prepared by freezing and lyophilization of chitosan solutions and were characterized by scanning electron microscopy. The results showed a chitosan with an X-ray diffraction spectrum similar to that of a commercial chitosan, thus demonstrating the effectiveness of the extraction protocol. Microscopy showed oval and circular pores distributed on the bulk sample, with pore diameters between 100 µm and 150 µm. This shows that the proposed fabrication method provides a starting point for the construction of porous scaffolds that may support cell growth.

Evaluación de métodos para la conservación de hongos fitopatógenos del ñame (Dioscorea sp) / Evaluating methods for preserving yam (Dioscorea sp) phytopathogenic fungii

Un elemento esencial en la investigación con microorganismos fitopatógenos es su conservación y uso seguro.Desde este punto de vista, en este estudio se evaluaron métodos de conservación de hongos que atacanel ñame, empleando como factores de respuesta el potencial de viabilidad, y la estabilidad y presencia o ausenciade cambios en las características macro y microscópicas. Como resultado del trabajo se proponen los métodos más adecuados para los géneros Colletotrichum y Fusarium, hongos causantes de las mayores pérdidasen las plantaciones de ñame en la Costa Caribe colombiana. Las cepas utilizadas en este estudio provienen de las colecciones de la Universidad de Sucre, del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (IBUN) y de una donación de la doctora Lucía Afanador de la Universidad Nacional, Sede Medellín.Estas fueron sometidas a diferentes métodos de conservación, entre ellos criopreservación, liofilizacióny cultivo periódico con y sin aceite mineral. Los resultados obtenidos permitieron elegir la criopreservacióncomo el método más eficiente para la conservación de la colección, y el cultivo periódico con aceite mineralcomo método alternativo y complementario. Estos minimizan el riesgo de pérdida del material biológico y brindan condiciones de manejo que conservan las características biológicas bajo estudio desde campos comola microbiología, la bioquímica y la biología molecular, entre otros.

An essential element in phytopathogenic microorganism research is their preservation and safe use. The purposeof this study was to evaluate methods for preserving fungi producing diseases in yam, using potential viability, stability and the presence or absence of macro- and microscopic characteristic changes as response factors. More suitable methods for Colletotrichum and Fusarium genera were proposed as a result of the work; these are fungi causing the greatest losses in yam plantations on the Colombian Caribbean Coast. The strains used in this study came from collections kept at the University of Sucre and the Universidad Nacional de Colombia’s Institute of Biotechnology (IBUN) in Bogota and a donation from Dr Lucia Afanador from the Universidad Nacional in Medellín. These strains were subjected to different preservation methods, including cryopreservation, lyophilisation and periodic culture with and without mineral oil. The results led to choosing cryopreservation as the most efficient method for preserving the collection and the periodic culture withmineral oil as an alternative and complementary method. These minimised the risk of biological material loss and provided handling conditions conserving the biological characteristics of the fungi being studied from the fields of microbiology, biochemistry and molecular biology.

Utilización de la ultrafiltración en la producción de las inmunoglobulinas

Se presentan las experiencias de sustitución de la liofilización por ultradiafiltración como etapa intermedia para la eliminación del etanol, sales y contaminantes proteicos de peso molecular inferior al cut-off del módulo usado (100 kd), en la producción de inmunoglobulinas obtenidas por el método de fraccionamiento de alcohol en frío. Se evalúan las ventajas del uso ultrafiltro desde el punto de vista económico por el aumento de rendimientos, y la factibilidad de obtener un producto libre de polímeros, lo que aumenta la calidad del preparado. Se compara el sistema de membranas planas con los cartuchos de fibra hueca en cuanto a flujo de trabajo.

The authors present the experiences in substituting the freeze-drying with the ultrafiltration, as an intermediate stage for the elimination of ethanol, salts and protein contaminants of inferior molecular weight to the cut-off of the used modulus (100 kd) in the production of immunoglobulins obtained through the cold alcohol fractionation method. The advantages of using the ultrafilter are evaluated from an economical point of view, due to the increase in yielding, and the feasibility of obtaining a polymers-free product, which increases the quality of the preparation. The plain membrane system is compared with empty fiber cartridges, with reference to the work flow.