ABSTRACT The use of bioactive compounds from macroalgae in agricultural formulations is an emerging technology with great potential to reduce dependence on synthetic agrochemicals. Currently, seaweed extracts are considered a sustainable resource due to their biodegradable nature. This review discusses their potential to replace or reduce a variety of synthetic molecules in economically important crops, such as synthetic nitrogen and phosphate fertilisers, synthetic hormone growth regulators, and organochlorine and organophosphate pesticides. Due to the presence of a wide range of bioactive substances already reported in certain algae, they are foreseen as good candidates for the production of plant bioformulations. In this sense, the commercial and biotechnological exploitation of macroalgae could benefit the local economy. However, despite the potential of algae, there is very little information on their total metabolomic or chemical content. This literature review summarises information proposing the use of the macroalgae Kappaphycus alvarezii, Acanthophora spicifera and Hypnea spinella in the Ecuadorian agricultural sector as an alternative for pesticide reduction.

RESUMEN El empleo de compuestos bioactivos extraídos de macroalgas en forma de formulaciones agrícolas representa una tecnología emergente con gran potencial para reducir la dependencia de agroquímicos sintéticos. Al presente, los extractos de algas marinas se consideran un recurso sostenible debido a su carácter biodegradable. En esta revisión se discute su potencial para reemplazar o reducir a una variedad de moléculas sintéticas en cultivos económicamente importantes, tales como fertilizantes sintéticos nitrogenados y fosfatados, reguladores del crecimiento hormonales sintéticos y plaguicidas organoclorados y organofosforados. Por la presencia de una extensa gama de sustancias bioactivas ya registradas en ciertas algas se prevén como buenos candidatos para la producción de bioformulaciones vegetales. En este sentido, el aprovechamiento comercial y biotecnológico de las macroalgas podría beneficiar la economía local. Sin embargo, pese a todo el potencial de las algas existe muy poca información de su contenido metabolómico o químico total. Esta revisión bibliográfica resume información que propone el uso de las macroalgas Kappaphycus. alvarezii, Acanthophora spicifera e Hypnea spinella dentro del sector agrícola ecuatoriano como alternativa para la reducción de pesticidas.

Summary: The tomato (Solanum lycopersicum L.), due to its high demand and production, is the most important vegetable in the world, coupled with this, it is a functional food due to its antioxidant content. This crop is produced under a protected system with a synthetic inorganic fertilization source, which increases production costs. It is important to find an alternative source of fertilization and agronomic management that increases yields and improves the commercial and nutraceutical quality of this crop. The aim of the study was to verify the effect on the commercial quality and bioactive compounds of tomato, with doses of solarized bovine manure and the number of stems under a protected system, as well as evaluate the effect of organic fertilization on the soil. The research was carried out during the spring-summer 2021 cycle. Eight treatments (4×2 factorial) were obtained from the combination of four fertilization doses (0, 40, 60 Mg ha-1 of solarized manure and chemical fertilizer [Urea (46-0-0) and MAP (11-52-0)] with two numbers of stems (one and two stems) per plant. The commercial quality was superior organoleptically with the treatment of 60 Mg ha-1 and with a single stem being higher than 4.8 °Brix. The highest yield was obtained with the dose of 60 Mg ha-1 of bovine manure being statistically similar to chemical fertilization. The content of bioactive compounds (lycopene and antioxidant capacity) increased by 36% with the effect of the interaction of 60 Mg ha-1 of manure and a stem compared to the chemical treatment. The content of MO, NO3 -, NH4 + and PO4 -3 in the soil increased with the doses of manure, which reflects one of the benefits of using this fertilizer organic.

Resumen: El tomate (Solanum lycopersicum L.) por su alta demanda y producción es la hortaliza más importante en el mundo aunado a esto es un alimento funcional por su contenido de antioxidantes. Este cultivo se produce bajo un sistema protegido con una fuente de fertilización inorgánica sintética, lo cual incrementa los costos de producción. Es importante encontrar una fuente alternativa de fertilización y un manejo agronómico que incremente los rendimientos, mejore la calidad comercial y nutraceútica de este cultivo. El objetivo del estudio fue comprobar el efecto sobre la calidad comercial y los compuestos bioactivos de tomate, con dosis de estiércol bovino solarizado y el número de tallos bajo un sistema protegido, así como evaluar el efecto de la fertilización orgánica en el suelo. La investigación se desarrolló durante el ciclo primavera-verano 2021. Se obtuvieron ocho tratamientos (factorial 4×2) originados de la combinación de cuatro dosis de fertilización (0, 40, 60 Mg ha-1 de estiércol solarizado y fertilizante químico [Urea (46-0-0) y MAP (11-52-0)] con dos números de tallos (uno y dos tallos) por planta. La calidad comercial fue superior organolépticamente con el tratamiento de 60 Mg ha-1 y con un solo tallo encontrándose superior a los 4.8 °Brix. El mayor rendimiento se obtuvo con la dosis de 60 Mg ha-1 de estiércol bovino siendo estadísticamente similar a la fertilización química. El contenido de compuestos bioactivos (licopeno y la capacidad antioxidante) se incrementó un 36% con el efecto de la interacción de 60 Mg ha-1 de estiércol y un tallo en comparación con el tratamiento químico. El contenido de MO, NO3 -, NH4 +y PO4 -3 en el suelo se incrementó con las dosis de estiércol, por lo que se ve reflejado uno de los beneficios del uso de este abono orgánico.

Summary: Biofortification is a process that increases the nutrient content in plants’ edible parts. The objective was to determine the effect of iron chelate and iron sulfathe applied through foliar and edaphic methods on the mineral, nutritional, and bioactive compound content of the Verdin bean grain. Foliar doses of 0, 25, 50 and 100 mM of iron chelate and edaphic doses of 0, 0.25 and 0.50 g per plant of iron sulfate were applied, which generated 12 treatments that were evaluated in a randomized block design in 4×3 factorial arrangement where the first factor was the foliar doses, and the second factor was the edaphic doses. The content of iron, zinc, manganese, nickel, calcium and potassium, ash, proteins, fats, fiber, total phenols, flavonoid, anthocyanins, and antioxidant capacity were determined in the grain. The individual applications of foliar and edaphic iron had significant effects (P ≤ 0.05), with the edaphic dose of 0.50 g presenting the greatest increases in iron (17.38%), nickel (20.69%), protein (10.93%), crude fiber (5.82%) and antioxidant capacity (2.84%) regarding doses without edaphic iron. The simultaneous application of edaphic and foliar iron showed statistical differences (P ≤ 0.05), presenting the greatest increase in iron (75.91%), nickel (30.61%), ash (114.69%), protein (18.14%) and crude fiber (15.34%) with the 100 mM foliar - 0.50 g edaphic combination regarding to the combination without iron. For individual and simultaneous iron applications, it was observed that increasing the foliar and edaphic doses had antagonistic effects on the zinc and fat content. The application of iron can be beneficial to increase the mineral and nutritional content, and some bioactive compounds, but care must be taken to minimize the negative effects on other nutrients and properties of the grain.

Resumen: La biofortificación es el proceso por medio del cual se puede incrementar el contenido de nutrientes en la parte comestible de las plantas cultivadas. El objetivo fue determinar el efecto del quelato y sulfato de hierro aplicado de forma foliar y edáfica en el contenido mineral, nutricional, y compuestos bioactivos del grano de frijol variedad Verdín. Se aplicaron las dosis de 0, 25, 50 y 100 mM de quelato de hierro foliar y dosis de 0, 0.25 y 0.50 g por planta de sulfato de hierro edáfico, lo que origino 12 tratamientos que se evaluaron bajo un diseño de bloques al azar en arreglo factorial 4×3 donde el primer factor fueron las dosis foliares y el segundo factor las dosis edáficas. En el grano se determinó el contenido de hierro, zinc, manganeso, níquel, calcio, potasio, cenizas, proteínas, grasas, fibra, fenoles totales, flavonoides, antocianinas y capacidad antioxidante. Las aplicaciones individuales de hierro edáfico y foliar tuvieron efectos significativos (P < 0.0001), presentando la aplicación edáfica de 0.50 g de hierro los mayores incrementos de 17.38%, 20.69%, 10.93%, 5.82% y 2.84% del contenido de hierro, níquel, proteína, fibra cruda y capacidad antioxidante con respecto a la dosis sin hierro edáfico. Pero se observaron efectos antagónicos en el contenido de zinc y grasas al incrementar la dosis de hierro. La aplicación simultánea de hierro edáfico y foliar presentó diferencias estadísticas (P ≤ 0.05), presentando el mayor incremento de hierro (75.91%), níquel (30.61%), cenizas (114.69%), proteína (18.14%) y fibra cruda (15.34%) la aplicación de 100 mM foliar y 0.50 g edáfico con respecto a la combinación sin hierro. La aplicación combinada de hierro puede ser benéfica para aumentar el contenido mineral, nutricional y algunos compuestos bioactivos; pero se debe tener cuidado para minimizar los efectos negativos en otros nutrientes y propiedades del grano.

Resumen (Objetivo) Plasmodium vivax infecta ampliamente a muchas personas en algunas regiones. La singularidad de formar una etapa latente hace que la malaria vivax pueda ser inducida por una recaída por una infección adicional. En el presente estudio, utilizamos un enfoque de simulación dinámica y acoplamiento molecular ara predecir la posibilidad de que compuestos bioactivos de la familia de plantas Zingiberaceae sean candidatos a fármaco contra la malaria dirigiéndose a la proteína de unión a Duffy de Plasmodium vivax (PvDBP). Se requiere la interacción molecular PvDBP-DARC para mediar el proceso de invasión de merozoitos en los glóbulos rojos. La inhibición de este proceso posiblemente pueda controlar el crecimiento y desarrollo del parásito. (Metodología) El análisis de acoplamiento molecular dio como resultado los dos compuestos principales con el valor de energía de unión más bajo, incluida la 5,7-dihidroxiflavanona (-9,3 kcal/mol) y la pinostrobina (-9,2 kcal/mol). (Resultados) Estos compuestos previstos tienen una interacción más fuerte que la cloroquina como control. Además, los compue potenciales también interactúan con los residuos del sitio de unión de DARC y lo mantienen durante el proceso de simulación de dinámica molecular. De lo contrario, la cloroquina como control no puede retener el 75% de los residuos de unión hacia PvDBP. El estudio de dinámica molecular reveló que los tres complejos tienen una estabilidad relativamente similar. (Conclusiones) Predijimos que los dos compuestos bioactivos tienen potencial como inhibidores de la invasión de merozoitos.

Resumo (Objetivo) O Plasmodium vivax infecta amplamente muitas pessoas em algumas regiões. A singularidade de formar um estágio latente significa que a malária vivax pode ser induzida por recaída devido à infecção adicional. No presente estudo, utilizamos uma abordagem de simulação dinâmica e de acoplamento molecular para prever a possibilidade de compostos bioativos da família de plantas Zingiberaceae como candidatos a medicamentos antimaláricos, visand o aproteína de ligação Duffy do Plasmodium vivax (PvDBP). A interação molecular PvDBP-DARC é necessária para mediar o processo de invasão de merozoítos nos glóbulos vermelhos. A inibição deste processo pode possivelmente controlar o crescimento e desenvolvimento do parasita. (Metodologia) A análise de acoplamento molecular resultou nos dois principais compostos com o menor valor de energia de ligação, incluindo ,7-dihidroxiflavanona (-9,3 kcal/mol) e pinostrobina (-9,2 kcal/mol). (Resultados) Esses compostos previstos têm uma interação mais forte do que a cloroquina como controle. Além disso, os compostos potenciais também interagem e mantêm resíduos do sítio de ligação do DARC durante o processo de simulação de dinâmica molecular. Caso contrário, a cloroquina como controle não pode reter 75% dos resíduos de ligação ao três complexos apresentam estabilidade relativa compostos bioativos têm potencial como inibidor Palavras chave: Medicamentos antimalária; ePvmeesdmsilDBP. ntesa invício;O estudo de dinâmica molecular revelou que os emelhante. (Conclusões) Previmos que os dois asão de merozoítos. Plasmodium vivax; PvDBP; Zingiberáceas.

Abstract (Objective) Plasmodium vivax predominantly infects many people in numerous tropical areas, including Southeast Asia, the Western Pacific, the Americas, and the Eastern Mediterranean. The uniqueness of forming dormant stages can lead to relapse in vivax malaria upon further infection. This study used molecular docking and dynamic simulation to predict potential bioactive compounds from the Zingiberaceae plant family as inhibitors by targeting Plasmodium vivax Duffy Binding Protein (PvDBP). PvDBP-DARC molecular interaction is required to mediate the merozoite invasion process into red blood cells. Inhibiting this process can possibly control parasite growth and development. (Methodology) Molecular docking screening was conducted by using 138 natural compounds from the Zingiberaceae plant family targeting Plasmodium vivax Duffy binding protein (PvDBP). The top two compounds with the lowest binding energy were selected to be analyzed by pharmacokinetics prediction and molecular dynamic (MD) simulation. (Results) Molecular docking screening resulted in the top two compounds with the lowest binding energy value, including 5,7-dihydroxyflavanone (-9.3 kcal/mol) and pinostrobin (-9.2 kcal/mol). These compounds are predicted to have stronger interaction than chloroquine as a control. Furthermore, the potential compounds also interact with DARC binding site residues and maintain them during the molecular dynamic simulation process. Otherwise, chloroquine as a control cannot retain 75% binding residues towards PvDBP. A molecular dynamic study revealed that all three complexes have relatively similar stability. (Conclusions) We predicted that the two bioactive compounds (5,7-dihydroxyflavanone and pinostrobin) have the potential as merozoite invasion inhibitors.

Abstract Coffee fruit processing residues have been proposed to prevent meat quality loss. This study aimed to evaluate the effectiveness of coffee silverskin aqueous extract (CSE) on the oxidative stability of a pork meat homogenate. CSE was subjected to polyphenols determination (total phenol, flavonoids, and caffeoylquinic acid contents) and antiradical and reducing power assays. In addition, raw pork meat homogenates were divided into four treatments (CN, control or without antioxidant; T1 and T2, CSE at 250 and 500 ppm, respectively; BHT, synthetic antioxidant at 500 ppm), oxidized for 1 h with potassium ferrocyanide (0, 0.5, and 1.0 %, w/v), and subjected to meat quality evaluation (pH, lipid oxidation, color, and metmyoglobin content). Results demonstrated that CSE is an important source of polyphenols with antioxidant activity, and their incorporation in a raw pork meat homogenate led to reduce pH values, lipid oxidation, and metmyoglobin content, as well as decreased color changes (p < 0.05). These results suggest that CSE has great potential as an antioxidant additive for meat products.

Resumen Los residuos del procesamiento del fruto de café se han propuesto como una estrategia para prevenir la pérdida de calidad de la carne. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la efectividad del extracto acuoso de cascarilla de café (CSE) sobre la estabilidad oxidativa en un sistema de homogenizados de carne cruda de cerdo. El CSE se sometió a la determinación de polifenoles (fenoles, flavonoides y ácido cafeoilquínico), así como a ensayos de actividad antirradical y poder reductor. Además, los homogenizados de carne cruda de cerdo se dividieron en cuatro tratamientos (CN, control o sin antioxidante; T1 y T2, CSE a 250 y 500 ppm, respectivamente; BHT, antioxidante sintético a 500 ppm), oxidados por 1 h con ferrocianuro de potasio (0, 0.5 y 1.0 %, p/v), y fueron sometidos a evaluación de calidad de la carne (pH, oxidación de lípidos, color y contenido de metamioglobina). Los resultados demostraron que los CSE son una fuente importante de polifenoles con actividad antioxidante, y su incorporación en un homogenizado de carne de cerdo cruda condujo a una reducción de los valores de pH, oxidación de lípidos y contenido de metamioglobina, así como a una disminución de los cambios de color (p < 0.05). Estos resultados sugieren que el CSE tiene un gran potencial como aditivo antioxidante para productos cárnicos.

Abstract Gluten-free pasta (GFP) can be produced using materials such as broken rice and chickpea flour. The objective of this work was to study the effect of the extrusion process on the physicochemical, phytochemical, and cooking properties of GFP. The effect of extrusion temperature (ET: 90.18-123.8 °C), screw speed (SS: 76.6-157.3 rpm), and chickpea flour content (CHF: 0.23-23.7 %) was studied using the response surface methodology for the statistical analysis. The cooking loss diminished by combining high ET with intermediates CHF, and by combining intermediates SS with intermediates-high CHF. The cooking time diminished by combining high ET with high CHF and intermediate to high SS. The color b* increased at high CHF. Total phenolic compounds decreased by combining low ET with low CHF, as well as low ET with high SS. The optimal conditions were ET = 117 °C, SS = 134.4 rpm, and CHF = 12.57 %. Total, insoluble, and soluble dietary fiber were higher in the extruded treatment compared with the unextruded mixture. GFP with similar sensory acceptability to a commercial product was obtained, showing adequate physicochemical, phytochemical, and cooking properties, whose consumption presents potential health benefits.

Resumen Las pastas sin gluten (PSG) pueden producirse utilizando materiales como arroz quebrado y garbanzo. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del proceso de extrusión sobre propiedades fisicoquímicas, fitoquímicas, y de cocción de PSG. Se estudió el efecto de temperatura de extrusión (TE: 90.18 - 123.8 °C), velocidad de tornillo (VT: 76.6 - 157.3 rpm), y contenido de harina de garbanzo (CHG: 0.23 - 23.7 %), utilizando la metodología de superficie de respuesta para el análisis estadístico. La pérdida de sólidos por cocción disminuyó combinando altas TE con intermedios CHG, y combinando intermedios VT con intermedios-altos CHG. El tiempo de cocción disminuyó combinando altas TE con altos CHG, e intermedios-altos VT. El color b* aumentó utilizando altos CHG. El contenido de compuestos fenólicos totales disminuyó combinando bajas TE con bajos CHG, y combinando bajas TE con altas VT. Las condiciones óptimas fueron TE = 117 °C, VT = 134.4 rpm, y CHG = 12.57 %. La fibra dietaria total, insoluble y soluble fue mayor en el tratamiento extrudido comparado con la mezcla sin extrudir. Se obtuvieron PSG con aceptabilidad sensorial similar a un producto comercial, mostrando adecuadas propiedades fisicoquímicas, fitoquímicas, y de cocción, cuyo consumo presenta beneficios potenciales para la salud.

ABSTRACT Citrus fruits are one of the most important sources of phenolic substances, known as antioxidants and protector agents against ethyl methanesulfonate (EMS). Orange peels were used to extract bioactive compounds such as phenols and measure their concentrations, in addition to evaluate antioxidant activity of the extracts. Soybean plant was used to study the effect of several concentrations (0.01, 0.1 and 1%) of orange peel water extract as protector material to which EMS (0.7%) was added, as well as nanoencapsulated extract at 0.1%. Several parameters were measured to evaluate the effect of these concentrations on soybean as germination rate, plant height, number of leaves, leaves characteristics, total number of flowers after 40 days from germination, number of pods per plant, number of seeds per plant, number of seeds per pod and weight of 100 seeds. The results showed that 1% of orange peel water extract had the highest protective effect, however no positive effect was detected when it was used without EMS. Using 0.01% of orange peels extract was indeed advantageous for plant growth. On the other hand, pectin-calcium nanoencapsulated extract at 0.1% showed better effectiveness when compared to non-encapsulated extract at the same concentration. These results revealed that using plant extracts could be a promising approach to protect plants from harmful substances existing in some mediums (tissue culture) and environments.

RESUMEN Los cítricos son una de las fuentes más importantes de sustancias fenólicas, conocidas como antioxidantes y agentes protectores frente al metanosulfonato de etilo (EMS). Se utilizaron cáscaras de naranja para extraer compuestos bioactivos como los fenoles, de los cuales se midieron sus concentraciones, además de evaluar la actividad antioxidante de los extractos. Se utilizó planta de soja para estudiar el efecto de varias concentraciones (0,01; 0,1; 1%) de extracto acuoso de cáscara de naranja como material protector al que se le añadió EMS (0,7%), así como extracto nanoencapsulado al 0,1%. Se midieron varios parámetros para evaluar el efecto de estas concentraciones en la soja (tasa de germinación, altura de la planta, número de hojas, características de las hojas, número total de flores después de 40 días desde la germinación, número de vainas por planta, número de semillas por planta, número de semillas por vaina, peso de 100 semillas). Los resultados mostraron que el 1% de extracto acuoso de cáscara de naranja tuvo el mayor efecto protector; sin embargo, no se mostró ningún efecto positivo cuando se usó sin EMS; el uso de 0,01% de extracto de cáscara de naranja fue realmente ventajoso para el crecimiento de las plantas. Por otro lado, el extracto nanoencapsulado de pectina-calcio al 0,1% mostró mejor efectividad en comparación con el extracto no encapsulado a la misma concentración. Estos resultados revelaron que el uso de extractos de plantas podría ser un enfoque prometedor para proteger las plantas de sustancias nocivas existentes en algunos medios (cultivo de tejidos) y entornos.

Abstract: This research study examines the thermal degradation of vitamin C and phenolic compounds in two fruit smoothies: a base smoothie (BB) and an added carrot fiber smoothie (BF). Both products are treated at different temperatures (70-90 ºC) and times (0-60 min). Experimental data are fitted considering zero and first order models. The results show that degradation of vitamin C and cyanidin-3-O-glucoside during the thermal treatment follows first-order kinetics in both smoothie types. No specific effect of carrot fiber on the content of total phenolic compounds is observed. The z values obtained for BF indicate that fiber has a protective effect on the thermal degradation of vitamin C and cyanidin-3-O-glucoside. It is concluded that the protective effect together with the beneficial effect of fiber consumption per se contribute to increasing the bioactive potential of heat-treated smoothies.

Resumen: En esta investigación se examina la degradación térmica de vitamina C y de compuestos fenólicos en dos batidos frutales: un batido base (BB) y otro con fibra de zanahoria adicionada (BF). Ambos productos son tratados a diferentes temperaturas (70-90 ºC) y tiempos (0-60 min). Los datos experimentales son ajustados considerando modelos de cero y primer orden. Los resultados muestran que la degradación de vitamina C y de cianidina-3-O-glucósido durante el tratamiento térmico sigue una cinética de primer orden en ambos batidos. No se observa un efecto específico de la fibra de zanahoria sobre el contenido de compuestos fenólicos totales. Los valores de z obtenidos para BF indican que la fibra tuvo un efecto protector sobre la termoestabilidad de la vitamina C y la cianidina-3-O-glucósido. Se concluye que este efecto protector junto con el efecto beneficioso del consumo de fibra per se contribuyen a aumentar el potencial bioactivo de batidos tratados térmicamente.

Abstract Citrus production in Colombia is divided into six productive centers, with a total production of 1,450 thousand tons in 2021. The greater entrepreneurial activity stands out in the West and a lower level in the South, which generates 230 thousand tons per year of citrus waste, posing challenges in terms of pollution and wet/semi-solid waste management. This study evaluates the industrial potential of these waste products for strengthening the national citrus industry, considering three aspects: raw materials availability, technological opportunities, and market opportunities. The results indicate that Colombia has a robust citrus production, with an emphasis on oranges, mandarins, and lemons, and significant potential in the industrialization of the peel, which constitutes between 40% and 60% of the total fruit. To industrialization were identified six key research areas of citrus waste in terms of technological opportunities. Regarding market opportunities, there is observed growth both nationally and internationally in products derived from citrus waste, including essential oils, terpenes, dietary fiber, pectin, citric acid, and biofuels. Colombia is considered a country with great potential for the industrialization of citrus waste, supported by its abundant raw materials, promising technological opportunities, and a growing market. However, improvements in infrastructure, investment in research and development, and the promotion of entrepreneurial culture in the citrus sector are needed to fully capitalize on this opportunity.

Resumen La producción de cítricos en Colombia se divide en seis núcleos productivos con una producción en 2021, de 1450 mil toneladas. Se destaca mayor empresarización en el Occidente y menor nivel en el Sur, lo que genera 230 mil toneladas por año de residuos cítricos, planteando desafíos de contaminación y gestión de desechos húmedos/semi-sólidos. El presente estudio evalúa el potencial industrial de estos residuos para el fortalecimiento de la industria citrícola nacional, considerando tres aspectos: disponibilidad de materia prima, oportunidades tecnológicas y oportunidades de mercado. Los resultados indican que Colombia tiene una sólida producción de cítricos, con énfasis en naranjas, mandarinas y limones, y un potencial significativo en la industrialización de la cáscara, que constituye entre el 40% y el 60% del total de la fruta. Se identifican seis áreas clave de investigación para la industrialización de residuos cítricos en términos de oportunidades tecnológicas. En cuanto a las oportunidades de mercado, se observa un crecimiento tanto a nivel nacional como internacional en productos derivados de residuos cítricos, que incluyen aceites esenciales, terpenos, fibra dietética, pectina, ácido cítrico y biocombustibles. Colombia se considera un país con un gran potencial para la industrialización de residuos cítricos, respaldado por su abundante materia prima, prometedoras oportunidades tecnológicas y un mercado en crecimiento. Sin embargo, se requiere mejorar la infraestructura, invertir en investigación y desarrollo, y promover la cultura empresarial en el sector citrícola para aprovechar al máximo esta oportunidad.

Resumen Kombucha es una biopelícula compuesta por un cultivo simbiótico de bacterias y levaduras, conocido como SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast). El SCOBY sufre procesos de deterioro y pérdida de atributos nutricionales, bioactivos y sensoriales, lo que impacta negativamente en su vida útil. Estas pérdidas pueden evitarse mediante métodos de secado, que ayudan a prolongar la vida útil y conservar los compuestos de acción de sus constituyentes. El objetivo de este estudio fue someter y evaluar Kombucha SCOBY a las técnicas de deshidratación por calor y liofilización. Los análisis incluyeron pH, sólidos solubles totales, acidez titulable total, turbidez, contenido de compuestos fenólicos totales, actividad antioxidante, evaluación microbiológica y pruebas de toxicidad in vivo. Todos los análisis fueron evaluados estadísticamente a un nivel de probabilidad del 5%, utilizando el software SAS. Tanto las bebidas de Kombucha como los productos secos exhibieron cantidades considerables de compuestos fenólicos y actividad antioxidante. Los recuentos de microorganismos oscilaron entre 104 y 108 CFU.ml-1 para bebidas y productos desarrollados. En las pruebas in vivo con Caenorhabditis elegans, no se observó un aumento en la mortalidad y los gusanos alimentados con los productos fermentados mostraron un mayor crecimiento. Por lo tanto, este estudio concluye que la producción de formas deshidratadas y liofilizadas de productos a base de Kombucha es un campo de investigación prometedor y ventajoso para la salud humana.

Abstract Kombucha is a biofilm composed of a symbiotic culture of bacteria and yeast, known as SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast). The SCOBY undergoes deterioration processes and loss of nutritional, bioactive and sensory attributes, which negatively impacts its shelf life. These losses can be avoided by drying methods, which help to extend shelf life and preserve the action compounds of its constituents. The objective of this study was to subject and evaluate Kombucha SCOBY to drying techniques by heat dehydration and freeze-drying. Analyses included pH, total soluble solids, total titratable acidity, turbidity, total phenolic compound content, antioxidant activity, microbiological assessment, and toxicity in vivo testing. All analyses were statistically evaluated at a 5% probability level, using SAS software. Both Kombucha beverages and dry products exhibited considerable amounts of phenolic compounds and antioxidant activity. Microorganism counts ranged from 104 to 108 CFU.ml-1 for developed beverages and products. In In vivo tests with Caenorhabditis elegans, no increase in mortality was observed, and worms fed with the fermented products showed enhanced growth. Thus, this study concludes that producing dehydrated and freeze-dried forms of Kombucha-based products is a promising and advantageous field of researchfor human health.

Resumen: El gel de Aloe vera es considerado una fuente natural de múltiples beneficios, originados por la acción combinada de vitaminas, aminoácidos, compuestos fenólicos, enzimas, minerales, ácidos orgánicos, lípidos y carbohidratos, que se relacionan con la mejora de enfermedades neuro-degenerativas como Alzheimer. Los ensayos in vitro e in silico permiten confirmar e identificar posibles beneficios de esta planta y sus compuestos en enfermedades. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la actividad antioxidante del gel de A. vera y mediante análisis in silico, establecer el potencial terapéutico de sus compuestos bioactivos en la enfermedad de Alzheimer. Se obtuvieron hojas de A. vera, de las que se extrajo el gel, retirando el exocarpio, se liofilizó y almacenó hasta su uso. Se caracterizó la capacidad antioxidante, se cuantificaron los compuestos fenólicos y flavonoides y se analizó la relación que existe entre los parámetros mediante correlación de Pearson. Mediante análisis in silico se evaluó el potencial de interacción de 8 compuestos del gel con la proteína gamma secretasa. El gel de A. vera obtuvo alta capacidad antioxidante por ABTS, DPPH, radical OH y poder reductor, usando bajas concentraciones para inhibir el 50 % de los radicales, y correlaciones positivas con fenoles totales y flavonoides. En el estudio in silico el compuesto que presentó mejor unión con gamma secretasa fue aloe-emodina, con menor energía libre de unión y menor concentración de constante de inhibición, sugiriendo su potencial uso como coadyuvante en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

Abstract: Aloe vera gel is considered a natural source of multiple benefits, originated by the combined action of vitamins, amino acids, phenolic compounds, enzymes, minerals, organic acids, lipids and carbohydrates, which are related to the improvement of neuro-degenerative diseases such as Alzheimer’s. In vitro and in silico tests allow us to confirm and identify possible benefits of this plant and its compounds in diseases. The objective of the present study was to evaluate the antioxidant activity of A. vera gel and, through in silico analysis, to establish the therapeutic potential of its bioactive compounds in Alzheimer’s disease. A. vera leaves were obtained, from which the gel was extracted, removing the exocarp, lyophilized and stored until use. The antioxidant capacity was characterized, the phenolic compounds and flavonoids were quantified, and the relationship between the parameters was analyzed using Pearson correlation. The interaction potential of 8 compounds in the gel with the gamma secretase protein was evaluated through in silico analysis. The A. vera gel obtained high antioxidant capacity due to ABTS, DPPH, OH radical and reducing power, using low concentrations to inhibit 50 % of the radicals, and positive correlations with total phenols and flavonoids. In the in silico study, the compound that showed the best binding with gamma secretase was aloe-emodin, with lower binding free energy and lower inhibition constant concentration, suggesting its potential use as an adjuvant in the treatment of Alzheimer’s disease.

Abstract Scaptotrigona mexicana honey is characterized by its nutritional and antioxidant properties, but it has a high moisture content that affects its stability during storage. The objective of this work was to evaluate the physicochemical and antioxidant properties by UV-Visible spectroscopy, profile of phenolic compounds by ultra-high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry and fatty acids and volatile compounds by gas chromatography coupled to mass spectrometry, minerals by microwave plasma atomic emission spectroscopy, from honey stored in different containers that, along with traditional methods, are commonly used to increase its stability. Most physicochemical and antioxidant properties were not significantly different from those of freshly harvested honey. The results suggest that the packaging with an exhaust check valve has a significant effect on the decrease in moisture content and water activity, but not on the physicochemical and antioxidant properties for at least 2 yr of storage. These results suggest that the type of container should be considered when storing honey as it significantly (P<0.05) affects its properties and quality.

Resumen La miel de Scaptotrigona mexicana se caracteriza por sus propiedades nutricionales y antioxidantes, pero tiene un alto contenido de humedad que afecta su estabilidad durante el almacenamiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar las propiedades fisicoquímicas y antioxidantes mediante espectroscopía UV-Visible, perfil de compuestos fenólicos por cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a espectrometría de masas y ácidos grasos y compuestos volátiles mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, minerales por espectroscopía de emisión atómica de plasma de microondas, a partir de miel almacenada en diferentes recipientes que, junto con los métodos tradicionales, se utilizan comúnmente para aumentar su estabilidad. La mayoría de las propiedades fisicoquímicas y antioxidantes no fueron significativamente diferentes de las de la miel recién cosechada. Los resultados sugieren que el envase con válvula de retención de escape tiene un efecto significativo en la disminución del contenido de humedad y la actividad del agua, pero no en las propiedades fisicoquímicas y antioxidantes durante al menos 2 años de almacenamiento. Estos resultados sugieren que el tipo de recipiente debe considerarse al momento de almacenar la miel, ya que afecta significativamente (P<0.05) sus propiedades y calidad.

Abstract Rich in fiber and bioactive compounds, roselle calyx decoction residues offer opportunities in food processing. This study sought to develop a directly expanded snack with a mixture of corn and roselle calyx decoction residues, optimizing its physical qualities. It was conducted in 2023, using the response surface methodology with three factors and three responses. The directly expanded snack showed expansion index values between 1.75 to 2.64, bulk density of 0.15 to 0.38 g cm-3 and firmness of 6.8 to 19.6 N, with attractive purple-lilac shades. The regression models were adequate and using the desirability method, optimal conditions (OT= 132.3 °C, SS= 240 rpm) and roselle inclusion level (J= 12.4%) were determined for an optimized directly expanded snack. It was concluded that the inclusion of up to 12.4% of roselle calyx allowed obtaining snacks with excellent physical characteristics.

Resumen Los residuos de decocción cáliz de jamaica, ricos en fibra y compuestos bioactivos, ofrecen oportunidades en la elaboración de alimentos. Este estudio buscó desarrollar una botana directamente expandida con mezcla de maíz y residuos de decocción cáliz de jamaica, optimizando sus cualidades físicas. Se realizó en el año 2023, empleando la metodología de superficie de respuesta con tres factores y tres respuestas. La botana directamente expandida, mostraron valores de índice de expansión entre 1.75 a 2.64, densidad aparente de 0.15 a 0.38 g cm-3 y firmeza de 6.8 a 19.6 N, con tonalidades morado-lila atractivas. Los modelos de regresión fueron adecuados y mediante el método de deseabilidad, se determinaron condiciones óptimas (TS= 132.3 °C, VT= 240 rpm) y nivel de inclusión de jamaica (J= 12.4%) para una botana directamente expandida optimizada. Se concluyó que la inclusión de hasta un 12.4% de cáliz de jamaica permitió obtener botanas con excelentes características físicas.

Abstract The germination of quinua improves the content of polyphenols, flavonoids, amino acids, dietary fiber, vitamin E, antioxidants and other bioactive compounds, making this pseudocereal a nutritious and healthy source for the preparation of functional foods. The aim of this work was to assess the effect of the germination of quinua on the nutritional, biological and functional properties, in turn to be able to analyze the potential that this golden grain has in the food industry. For the systematic review, the databases (Scopus, Scielo and Science Direct) were used, following the PRISMA guideline and the PIO strategy (Population, Intervention, Outputs), which helped to formulate the search equations and to identify the most relevant articles of the last 5 years. The results of the bibliometric analysis showed that the germination of quinua improves the nutritional properties and the content of secondary metabolites, also represents a potential source for the development of food products with functional and nutraceutical properties. A recent study confirms that after 4 days of germination the total phenolic content of various types of quinua ranges between 39.29 and 782.15 mg/100 g, indicating a powerful ability to eliminate free radicals, turning this pseudocereal into a raw material with the ability to be applied in the formulation of various food products such as bread, cookies, pizzas, beverages, yogurt, cheeses, etc.

Resumen La germinación de la quinua mejora el contenido de polifenoles, flavonoides, aminoácidos, fibra dietética, vitamina E, antioxidantes y otros compuestos bioactivos, convirtiendo a este pseudocereal en una fuente nutritiva y saludable para la elaboración de alimentos funcionales. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la germinación de quinua sobre las propiedades nutricionales, biológicas y funcionales, a su vez poder analizar el potencial que tiene este grano de oro en la industria alimentaria. Para la revisión sistemática, se empleó las bases de datos (Scopus, Scielo y Science Direct), siguiendo la directriz PRISMA y la estrategia PIO (Población, Intervención, Outputs), los cuales ayudaron a formular las ecuaciones de búsqueda y a identificar los artículos más relevantes de los últimos 5 años. Los resultados del análisis bibliométrico, evidenciaron que la germinación de quinua mejora las propiedades nutricionales y el contenido de metabolitos secundarios, también representa una fuente potencial para el desarrollo de productos alimentarios con propiedades funcionales y nutraceúticas. Un estudio reciente confirmo que después de 4 días de germinación el contenido fenólico total de varios tipos de quinua oscila entre 39,29 y 782,15 mg/100 g, lo que indica una potente capacidad de eliminación de radicales libres, convirtiendo a este pseudocereal en una materia prima con capacidad de ser aplicada en la formulación de diversos productos alimentarios como panes, galletas, pizzas, bebidas, yogurt, quesos, etc.

ABSTRACT The use of nanoparticles (NPs) in agriculture offers diverse applications, with a noteworthy emphasis on enhancing production rates and elevating the nutritional values of plants. This study specifically explores the foliar application of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) in Lactuca sativa L. var. longifolia cultivated through a hydroponic system utilizing the nutrient film technique (NFT). The research was carried out during the autumn-winter cycle of 2022-2023. The main objective of this research was to assess the impact of NPs ZnO on yield, bioactive compounds, and enzymatic activity in lettuce. The treatments under evaluation included a control treatment (0) and four equidistant doses of 10, 20, 30, and 40 mg L-1 of nanoparticles. The experimental design employed was completely randomized. The results obtained indicate a significant increase in the concentration of zinc (Zn2+) in plants with the application of ZnO NPs, resulting in a heightened production of beneficial metabolites for the crop. Remarkably, the concentration of 40 mg L-1 of ZnO NPs demonstrated significant improvements in comparison to the control treatment across all evaluated variables: fresh weight, dry matter, zinc content, total chlorophyll, total carotenoids, total phenolics, antioxidant capacity, total flavonoids, vitamin C, catalase and peroxidase. These findings suggest that this specific dose could be optimal for achieving maximum benefits. In conclusion, foliar application of ZnO NPs emerges as a practical approach to enrich lettuce plants and alleviate micronutrient deficiencies in the population.

RESUMEN El uso de nanopartículas (NPs) en la agricultura presenta diversas aplicaciones, entre las cuales se destaca el potencial para aumentar las tasas de producción y mejorar los valores nutricionales de las plantas. Este estudio se centra en la aplicación foliar de nanopartículas de óxido de zinc (NPs-ZnO) en plantas de Lactuca sativa L. var. longifolia producidas en un sistema hidropónico con la técnica de película de nutrientes (NFT). La investigación se llevó a cabo durante el ciclo otoño-invierno 2022-2023. El objetivo principal de la investigación fue evaluar el impacto de las NPs-ZnO sobre el rendimiento, compuestos bioactivos y actividad enzimática en lechuga. Los tratamientos evaluados fueron: tratamiento control (0) y cuatro dosis equidistantes de 10, 20, 30 y 40 mg L-1 de nanopartículas; el diseño utilizado fue completamente al azar. Los resultados revelan que la concentración de zinc (Zn2+) en las plantas aumenta significativamente con la aplicación de NPs-ZnO, lo que conlleva a mayor producción de metabolitos beneficiosos para el cultivo. Es destacable que la concentración de 40 mg L-1 de NPs-ZnO haya mostrado mejoras significativas con respecto al tratamiento control en todas las variables evaluadas; peso fresco, materia seca, contenido de zinc, clorofila total, carotenoides totales, fenoles totales, capacidad antioxidante, flavonoides totales, vitamina C, catalasa y peroxidasa, sugiriendo que esta dosis específica podría ser óptima para obtener máximos beneficios. Por lo tanto, la aplicación foliar de NPs ZnO es una manera práctica de enriquecer las plantas de lechuga y mitigar las deficiencias de este micronutriente en la población.