RESUMEN La diabetes es una enfermedad crónica que afecta a varias personas en todo el mundo. Algunos cultivos domesticados y compartidos en el continente sudamericano se han reportado como una fuente prometedora de componentes bioactivos con posibles efectos hipoglucemiantes. En esta revisión se tuvo como objetivo explorar y sintetizar la evidencia existente en la literatura científica sobre el efecto hipoglucemiante de los cultivos andinos y sus componentes bioactivos. Se incluyó distintos tipos de estudios primarios de tres bases de datos (Scopus, Pubmed y Web of Science) durante junio de 2023, sin restricciones, por medio del lenguaje controlado y no controlado, según la estrategia PICO. Se encontró 30 estudios realizados entre 2005 y 2022 que demostraron tener efecto hipoglucemiante, mediante la inhibición enzimática en estudios in vitro y reducción significativa de la glucosa en estudios preclínicos y ensayos clínicos. Dicho efecto fue atribuido a diferentes componentes bioactivos que se identificaron con mecanismos independientes sobre la reducción de la glucosa e inhibición enzimática. Los cultivos más utilizados fueron Smallanthus sonchifolius (9/30), Lupinus mutabilis (5/30) y Solanum tuberosum (4/30). De los cuales se asignó el efecto hipoglucémico a los componentes bioactivos, como polifenoles, flavonoides, subclases de ácidos fenólicos, fructanos, alcaloides, hidrolizados, antocianinas y fibra dietética. A pesar de los resultados alentadores en distintos tipos de estudio, para que estos sean considerados como tratamientos seguros y efectivos, se requiere investigaciones adicionales que profundicen en los mecanismos de acción, comparen su eficacia con los tratamientos convencionales y evalúen su seguridad a largo plazo.

ABSTRACT Diabetes is a chronic disease that affects several people around the world. Some domesticated crops in South America have been reported to be a promising source of bioactive compounds with possible hypoglycemic effects. In this review we aimed to explore and synthesize the existing evidence in the scientific literature on the hypoglycemic effect of Andean crops and their bioactive components. We included different types of primary studies from three databases (Scopus, Pubmed and Web of Science) during June 2023, without restrictions, by means of controlled and uncontrolled language, according to the PICO strategy. We found 30 studies conducted between 2005 and 2022 that reported a hypoglycemic effect, through enzymatic inhibition in in vitro studies and significant glucose reduction in preclinical studies and clinical trials. This effect was attributed to different bioactive components that were identified with independent mechanisms related to glucose reduction and enzymatic inhibition. The most commonly used cultures were Smallanthus sonchifolius (9/30), Lupinus mutabilis (5/30) and Solanum tuberosum (4/30). The hypoglycemic effect was assigned to bioactive components such as polyphenols, flavonoids, phenolic acid subclasses, fructans, alkaloids, hydrolysates, anthocyanins and dietary fiber. Despite encouraging results from different types of studies, further research on their mechanisms of action, their efficacy compared to conventional treatments and their long-term safety is required for these to be considered safe and effective treatments.

RESUMEN La diabetes es una enfermedad crónica que afecta a varias personas en todo el mundo. Algunos cultivos domesticados y compartidos en el continente sudamericano se han reportado como una fuente prometedora de componentes bioactivos con posibles efectos hipoglucemiantes. En esta revisión se tuvo como objetivo explorar y sintetizar la evidencia existente en la literatura científica sobre el efecto hipoglucemiante de los cultivos andinos y sus componentes bioactivos. Se incluyó distintos tipos de estudios primarios de tres bases de datos (Scopus, Pubmed y Web of Science) durante junio de 2023, sin restricciones, por medio del lenguaje controlado y no controlado, según la estrategia PICO. Se encontró 30 estudios realizados entre 2005 y 2022 que demostraron tener efecto hipoglucemiante, mediante la inhibición enzimática en estudios in vitro y reducción significativa de la glucosa en estudios preclínicos y ensayos clínicos. Dicho efecto fue atribuido a diferentes componentes bioactivos que se identificaron con mecanismos independientes sobre la reducción de la glucosa e inhibición enzimática. Los cultivos más utilizados fueron Smallanthus sonchifolius (9/30), Lupinus mutabilis (5/30) y Solanum tuberosum (4/30). De los cuales se asignó el efecto hipoglucémico a los componentes bioactivos, como polifenoles, flavonoides, subclases de ácidos fenólicos, fructanos, alcaloides, hidrolizados, antocianinas y fibra dietética. A pesar de los resultados alentadores en distintos tipos de estudio, para que estos sean considerados como tratamientos seguros y efectivos, se requiere investigaciones adicionales que profundicen en los mecanismos de acción, comparen su eficacia con los tratamientos convencionales y evalúen su seguridad a largo plazo.

ABSTRACT Diabetes is a chronic disease that affects several people around the world. Some domesticated crops in South America have been reported to be a promising source of bioactive compounds with possible hypoglycemic effects. In this review we aimed to explore and synthesize the existing evidence in the scientific literature on the hypoglycemic effect of Andean crops and their bioactive components. We included different types of primary studies from three databases (Scopus, Pubmed and Web of Science) during June 2023, without restrictions, by means of controlled and uncontrolled language, according to the PICO strategy. We found 30 studies conducted between 2005 and 2022 that reported a hypoglycemic effect, through enzymatic inhibition in in vitro studies and significant glucose reduction in preclinical studies and clinical trials. This effect was attributed to different bioactive components that were identified with independent mechanisms related to glucose reduction and enzymatic inhibition. The most commonly used cultures were Smallanthus sonchifolius (9/30), Lupinus mutabilis (5/30) and Solanum tuberosum (4/30). The hypoglycemic effect was assigned to bioactive components such as polyphenols, flavonoids, phenolic acid subclasses, fructans, alkaloids, hydrolysates, anthocyanins and dietary fiber. Despite encouraging results from different types of studies, further research on their mechanisms of action, their efficacy compared to conventional treatments and their long-term safety is required for these to be considered safe and effective treatments.

Abstract: The present study validates growth models based on logistic equations to predict and analyze the use of fish viscera hydrolysates as a source of protein for rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) diet. The study examines zootechnical variables such as body weight, total length, and biomass in the fingerling and rearing phases, during seven months of production. The treatments consist of isoproteic and isoenergetic diets with a content of 10%, 15%, and 20% of viscera hydrolysates. A commercial diet is used as a control. The results show that the logistic model explained more than 97% of the variation of the field data, proving to be adequate for assessing the efficiency of using 20% replacement hydrolyzed fish viscera. It is concluded that the logistic model developed here is a useful tool for diagnosing the effectiveness and quality of biological diets in each of the production phases of rainbow trout.

Resumen: El presente estudio valida modelos de crecimiento basados en la ecuación logística para predecir y analizar la utilización de hidrolizados de vísceras de pescado como fuente de proteína de dietas de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). Se examinan las variables zootécnicas de peso corporal, longitud total y biomasa en las fases de alevinaje y levante, durante siete meses de producción. Como tratamientos, se analizan dietas isoproteicas e isoenergéticas con un contenido de 10%, 15% y 20% de hidrolizados de vísceras, así como una dieta comercial usada como control. El modelo logístico explica más del 97% de la variación de los datos de campo, demostrando ser adecuado para evaluar la eficiencia de la utilización de vísceras hidrolizadas de pescado en cantidades de 20% de reemplazo. Se concluye que el modelo logístico desarrollado aquí es una herramienta útil para diagnosticar la efectividad de la calidad biológica de las dietas en cada una de las fases de producción de la trucha arcoíris.

Abstract The fruit fly (Anastrepha fraterculus) affects several Ecuadorian crops with export potential. Currently, a costly imported bait is used to monitor and control this pest. The aim of this research is to formulate baits for the fruit fly that could replace the commercial bait. Soy cake, palm kernel cake, bovine blood and whey were used as raw material. Each material was irradiated with a dose of 20 kGy with a Cobalt-60 source as a pretreatment. Then, the protein was extracted and hydrolyzed with a 0.025 AU bromelain solution at pH 7;0 and 50°C, for 30 min. The baits were formulated with hydrolyzed protein, molasses, water, and borax, and they were placed in McPhail traps. The field evaluation was carried out in cherimoya (Annona cherimola) and guava (Psidium guajava) orchards. The hydrolysis degrees that were reached in the enzymatic process had values between 19.16 and 26.64%. According to an SDS-PAGE electrophoresis, the hydrolysates had peptides with molecular weights between 5 and 20 kDa. The bait made with palm kernel cake hydrolyzed protein and the commercial bait were statistically equal in the number of captured flies, whereas the bait made with whey protein had a higher FTD index (flies caught per trap, per day). The formulated baits could be an inexpensive alternative to the commercial bait for monitoring fruit flies in Ecuador.

Resumen La mosca de la fruta (Anastrepha fraterculus) afecta a varios cultivos ecuatorianos con potencial de exportación. En la actualidad, para el monitoreo de esta plaga, se emplea un cebo importado que tiene un alto costo. La presente investigación tiene como objetivo formular cebos atrayentes de mosca de la fruta que puedan reemplazar al cebo comercial. Como materia prima se empleó torta de soya, torta de palmiste, sangre bovina y suero; cada material fue irradiado con una dosis de 20 kGy, en una fuente de cobalto-60 como pretratamiento. Luego, la proteína se extrajo y se hidrolizó con una solución de bromelina de 0,025 UA , a pH 7;0 y 50°C durante 30 min. Los cebos fueron formulados con proteína hidrolizada, melaza, agua y bórax y se colocaron en trampas McPhail. La evaluación en campo se llevó a cabo en cultivos de chirimoya (Annona cherimola) y guayaba (Psidium guajava). En el proceso enzimático se alcanzaron grados de hidrólisis entre 19,16 y 26,64%. Por electroforesis SDS-PAGE se determinó que los hidrolizados proteicos contenían péptidos con pesos moleculares entre 5 y 20 kDa. Se encontró que el cebo de proteína hidrolizada de palmiste y el cebo comercial fueron estadísticamente iguales en la cantidad de moscas atrapadas, mientras que el de suero presentó un mayor índice MTD (moscas capturadas por trampa, por día). Los cebos formulados podrían ser una alternativa más económica que el cebo importado para el monitoreo de la mosca de la fruta en el Ecuador.

Resumen: El principal objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto de la separación con membranas sobre la actividad biológica de hidrolizados enzimáticos de proteínas de lombriz roja californiana (Eisenia foetida). Para la hidrólisis enzimática se usa un reactor de vidrio 0.5 L. El fraccionamiento se realiza en un sistema de ultrafiltración tangencial con membranas de 1kDa y 3kDa. Al hidrolizado y sus fracciones se les determinan sus capacidades antioxidantes y la capacidad de quelación de hierro. Los resultados muestran que el componente mayoritario de la pasta es proteína, siendo las albuminas el 65%. Por otra parte, la mayor reducción de flux de permeado se da en la membrana de 1kDa (19 L/m2h), presentando bloqueo completo de poros como mecanismo de ensuciamiento. En conclusión, la fracción <3kDa presenta la mayor capacidad antioxidante y quelante de hierro, mientras que la filtración en membranas <1kDa presenta la mayor reducción de flux de permeado.

Abstract: The primary objective of the present study is to evaluate the effect of membrane separation on the biological activity of enzymatic hydrolysates and protein fractions from the red Californian earthworm (Eisenia foetida). Enzymatic hydrolysis is performed using a 0.5 L glass reactor. Fractioning is attained by using a tangential ultrafiltration system with 1kDa and 3kDa membranes. Antioxidant and iron chelating capacity are assessed for the hydrolysate and its fractions. The results show that the major component of the paste is protein, mainly albumins (65%). The highest reduction of permeate flux occurs in the 1kDa membrane (19 L/m2h). In conclusion, the <3kDa fraction has the highest antioxidant and iron chelating capacity, while filtration in <1kDa membranes yields the highest permeate flux reduction.

Abstract: The effect of the variables temperature, time and amount of enzyme on the degree of hydrolysis and the level of bitterness of the hydrolysates obtained from anchovy (Engraulis ringens) was examined. Anchovy without head, skin, tail, and viscera, is treated in a two-stage enzymatic hydrolysis process by using the response surface method. In the first stage, the Corolase 8000 enzyme is assessed by optimizing the process (60.1°C, 93.4 minutes, and 1.68% enzyme), maximizing the degree of hydrolysis up to a value of 12.8%. In the second stage, the enzyme Corolase 7089 is applied, maximizing the degree of hydrolysis (14.8%) while minimizing bitterness (3.8) by conducting the process at 49.1°C, for 54.3 min, with 0.472% Corolase 7089 enzyme. Mathematical models obtained can be applied in the standardization of a process if the degree of hydrolysis and the level of bitterness that best suits a specific purpose are established.

Resumen: Se examinó el efecto de las variables temperatura, tiempo y cantidad de enzima sobre el grado de hidrólisis y el nivel de amargor de los hidrolizados obtenidos de anchoveta (Engraulis ringens). La anchoveta sin cabeza, piel, cola, ni vísceras, fue sometida a dos etapas de hidrólisis enzimática empleando el método de superficie de respuesta. Primero, se evaluó la enzima Corolasa 8000, el proceso fue optimizado (60.1°C, 93.4 min y 1.68 % de enzima), permitiendo maximizar el grado de hidrólisis hasta 12.8 %. Posteriormente, se empleó la enzima Corolasa 7089, se maximizó el grado de hidrólisis (14.8 %) y minimizó el nivel de amargor (3.8) al trabajar a 49.1°C, durante 54.3 min y utilizando 0.472 % de enzima. Los modelos matemáticos obtenidos pueden ser aplicados en la estandarización de un proceso si se establece el grado de hidrólisis y el nivel de amargor que más se adecúa a un propósito específico.

Abstract Agave angustifolia is a plant used in folk medicine against different health conditions; however, its main use as alcoholic beverages raw material. In this process, the leaves are discarded, representing 50% of the plant weight, which are considered byproducts. Considering the medicinal purposes, these byproducts could be used for extract obtention by using different methods and determining their biological potential. The objective of this study was to evaluate the content of bioactive compounds, the antioxidant, and the antimicrobial activity of A. angustifolia leaves extract obtained by two extraction methods. Methanolic extracts were performed from A. angustifolia leaves through sonication and Soxhlet methods. The content of total phenols, total flavonoids, hydrolyzable, condensed tannins, and saponins were quantified. Antioxidant capacity was evaluated by the DPPH, ABTS, and FRAP methods. Bactericidal activity was evaluated against 10 pathogens using the growth plate method. The obtained results showed that the extraction method did not affect (p > 0.05) the concentration of bioactive compounds. Similar results were obtained in the free radicals scavenged activity (p > 0.05). However, the reducing potential was increased by the sonication method. The extract obtained by the Soxhlet method increased the antimicrobial effect. A. angustifolia is a natural source of bioactive compounds, which, are not modified for the extraction methods tested, however, the biological potential could be affected.

Resumen Agave angustifolia es una planta utilizada en la medicina tradicional contra distintos padecimientos de salud; sin embargo, su uso principal es para la elaboración de bebidas alcohólicas. Durante este proceso se descartan las hojas, que representan el 50% del peso de la planta, considerándose como subproductos. Teniendo en cuenta los beneficios medicinales, estos subproductos pueden usarse para la elaboración de extractos mediante diversos métodos y evaluar su potencial biológico. El objetivo del estudio fue determinar el contenido de compuestos bioactivos, la actividad antioxidante y antimicrobiana de extractos de hojas de A. angustifolia obtenidos por dos métodos de extracción. Se realizaron extractos metanólicos de hojas de A. angustifolia a través del método de sonicación y Soxhlet. Se cuantificó el contenido de fenoles totales, flavonoides totales, taninos hidrolizados y condensados, y saponinas. La capacidad antioxidante se evaluó mediante los métodos DPPH, ABTS y FRAP. La actividad bactericida se evaluó contra 10 patógenos a través del método de siembra en placa. Los resultados mostraron que el método de extracción no afectó (p > 0.05) la concentración de compuestos bioactivos. Se obtuvo un resultado similar en la capacidad estabilizadora de radicales (p > 0.05). Sin embargo, el poder reductor fue favorecido por el método de sonicación. Se observó que el extracto obtenido por el método Soxhlet incrementó la actividad antimicrobiana. A. angustifolia es una fuente potencial de compuestos bioactivos, los cuales no se modifican mediante los métodos de extracción utilizados, aunque su potencial biológico puede llegar a verse afectado.

Abstract Plant-based proteins are of great interest to the world&apos;s population for being a safe and sustainable supply as they leave a smaller carbon footprint. They are found in pseudocereals: Amaranth, Quinoa, Chia and Buckwheat that have been consumed since ancient times. These plants do not belong to the cereal family, but they have similar properties and uses, however, they are currently little exploited; Their proteins with an ideal amino acid composition make them a beneficial food for human health. The objective of this review is to present what has been investigated regarding these proteins and hydrolysates, their general characteristics according to the Osborne classification (albumins, globulins, prolamins and glutelins), an evaluation after their purification and identification, the production of peptides through enzymatic hydrolysis (in vitro and in vivo), fermentation by specific microorganisms, their pharmacological activities such as antihypertensive, antidiabetic, antioxidants, anticancer, antimicrobial, among other benefits that have increased their relevance.

Resumen Las proteínas de origen vegetal son de gran interés entre la población mundial por ser un suministro seguro y sostenible al dejar una menor huella de carbono. Se les encuentra en los pseudocereales: Amaranto, Quinoa, Chía y Trigo sarraceno que se consumen desde la antigüedad. Estas plantas no pertenecen a la familia de los cereales, pero tienen propiedades y usos similares, sin embargo, en la actualidad son poco explotados; sus proteínas con una composición de aminoácidos ideal las convierte en un alimento benéfico para la salud humana. El objetivo de esta revisión es presentar lo que se ha investigado entorno a estas proteínas e hidrolizados, sus características generales de acuerdo a la clasificación de Osborne en (albúminas, globulinas, prolaminas y glutelinas), una evaluación posterior a su purificación e identificación, la producción de péptidos a través de la hidrólisis enzimática (in vitro e in vivo), la fermentación mediante microorganismos específicos, sus actividades farmacológicas como: antihipertensivos, antidiabéticos, antioxidantes, anticancerígenos y antimicrobianos, entre otros beneficios que han aumentado su relevancia.

ABSTRACT The objective of this work was to explore whether the formation of protein nanoparticles, reported in a previous study, occurs in a fraction of an aqueous extract of wheat bran with a particular composition. Using a bottom-up strategy, an aqueous extract of wheat bran was first fractionated by size exclusion chromatography. Each of the chromatographic fractions was hydrolyzed with V8 protease in a reaction medium containing Ca2+. The chromatographic fractions and their hydrolysates were subjected to chemical characterization, electrophoresis, UV-Vis spectroscopy, infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy. Six chromatographic fractions from 0.3 to 102.8 kDa were obtained. The chemical and spectroscopic characterization results revealed the presence of protein-polysaccharide-ferulic acid complexes in four of the fractions. In the hydrolysate of a 15.1 kDa fraction, longitudinally fused nanospheres were found, forming chains. Occasionally, fusion occurred at different angles, providing attachment sites for branching. It is discussed how the composition of this fraction and the added Ca2+ ions could determine both the formation of the nanospheres and their arrangement.

RESUMEN El objetivo del presente trabajo fue explorar si la formación de nanopartículas proteicas, reportadas en un estudio previo, ocurre en una fracción de un extracto acuoso de salvado de trigo con composición particular. Utilizando una estrategia de abajo hacia arriba, primero se fraccionó un extracto acuoso de salvado de trigo mediante cromatografía de exclusión por tamaño. Cada una de las fracciones cromatográficas se hidrolizó con la proteasa V8 en un medio de reacción conteniendo Ca2+. Las fracciones cromatográficas y los hidrolizados de las mismas se sometieron a caracterización química, electroforesis, espectroscopía UV-Vis, espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica de barrido. Se obtuvieron seis fracciones cromatográficas de 0.3 a 102.8 kDa. Los resultados de la caracterización química y espectroscópica revelaron la presencia de complejos proteína-polisacárido-ácido ferúlico en cuatro de las fracciones. En el hidrolizado de una fracción de 15.1 kDa se encontraron nanoesferas fusionadas longitudinalmente, formando cadenas. Ocasionalmente, la fusión se dio en diferentes ángulos, proporcionando sitios de unión para ramificaciones. Se discute cómo la composición de dicha fracción y los iones Ca2+ añadidos podrían determinar tanto la formación de las nanoesferas como su arreglo.

Abstract Objective: Estimate the agronomic area susceptible to the cultivation of V. unguiculata in the Mexican territory to support the establishment of a future agroindustry oriented towards obtaining protein hydrolysates with bioactivity obtained from V. unguiculata. Methods: For the determination of areas with agroclimatic aptitude, three fundamental aspects were considered, which are the following: determination of the agroecological requirements; obtaining spatial information and finally data processing. For the latter, the free license QGIS 3.6.0 Noosa software was used. Results-Discussion: Based on what was found with the data processing, it is clear that most areas of the country have optimal soil conditions, altitudes and hours of light per year; but this is not the case of the average annual temperature and the average annual rainfall required to cultivate Vigna; this areas are localized in the tropical and subtropical areas of the country. Conclusions: More than thirteen million hectares susceptible to being cultivated with V. unguiculata where detected in Mexico. Cultivation in a fraction of this enormous extension could provide raw material to obtain protein hydrolysates with bioactivity required for a future industrial activity.

Resumen Objetivo: Estimar el área agronómica susceptible al cultivo de V. unguiculata en el territorio mexicano para apoyar el establecimiento de una futura agroindustria orientada en la obtención de hidrolizados proteínicos con bioactividad obtenidos de la misma V. unguiculata. Método: Para la determinación de áreas con aptitud agroclimática se consideraron tres aspectos fundamentales que son los siguientes: determinación de los requerimientos agroecológicos; obtención de información espacial y finalmente el procesamiento de los datos. Para esto último se utilizó el software QGIS 3.6.0 Noosa de licencia libre. Resultados: Con base en lo planteado con el procesamiento de datos se observó que en la mayor parte del país se tienen condiciones óptimas de suelo, altitudes y horas luz por año, no así en el caso de la temperatura media anual y la precipitación media anual que están más localizadas en las áreas tropicales y subtropicales del país. Conclusiones: Se detectaron más de trece millones de hectáreas susceptibles de ser cultivadas con V. unguiculata en México. El cultivo en una fracción de esta enorme extensión, puede aportar materia prima para la obtención de hidrolizados proteínicos con bioactividad requeridos por una futura actividad industria.

Abstract Chickpea is a legume with various biological activities. The anti-inflammatory and antioxidant activities of chickpea proteins hydrolysate fractions were evaluated. The extensive protein hydrolysate (greater than 50 %) obtained by enzymatic hydrolysis was fractionated and 5-10 kDa, 3-5 kDa, 1-3 kDa, and ≤1 kDa fractions were obtained. The anti-inflammatory activity was determined in murine peritoneal macrophages stimulated with lipopolysaccharide (LPS). Fractions F5-10 kDa, F3-5 kDa, F1-3 kDa presented the highest nitric oxide inhibition (76 %), Tumoral Necrosis Factor-α (93 %), and Interleukin-1β (90 %) synthesis. Antioxidant activity was evaluated by ABTS, DPPH methods, Fe3+ reducing power and Cu2+ chelating capacity. Fraction F1-3 kDa showed higher inhibition of ABTS (78 %) and DPPH (7.76 %) radicals, besides the highest Fe3+ reducing capacity (0.508 Abs700nm); for Cu2+ chelating capacity F≤1 kDa showed higher inhibition (52.60 %). Chickpea protein shows biological activities such as anti-inflammatory and antioxidant, so it can be considered as a source of low molecular weight bioactive peptides that can be used as alternative therapies for certain diseases related to chronic inflammation.

Resumen El garbanzo es una leguminosa que tiene diversas actividades biológicas. La actividad antiinflamatoria y antioxidante de las fracciones de hidrolizado de proteínas de garbanzo fue evaluada. El hidrolizado de proteínas extensivo (mayor a 50 %) se obtuvo por hidrólisis enzimática, se fraccionó y se obtuvieron fracciones de 5-10 kDa, 3-5 kDa, 1-3 kDa y ≤1 kDa. La actividad antiinflamatoria se determinó en macró-fagos peritoneales murinos estimulados con lipopolisacárido (LPS). Las fracciones de F5-10 kDa, F3-5 kDa, F1-3 kDa presentaron la mayor inhibición en la síntesis de óxido nítrico (76 %), Factor de Necrosis Tumoral-α (93 %) e interleucina-1β (90 %). La actividad antioxidante fue evaluada por los métodos ABTS, DPPH, poder reductor de Fe3+ y capacidad quelante de Cu2+. La fracción F1-3 kDa mostró mayor inhibición de los radicales ABTS (78 %) y DPPH (7.76 %), además mostró la mayor capacidad reductora de Fe3+ (0.508 Abs700nm), para capacidad quelante de Cu2+ la F≤1 kDa mostró mayor inhibición (52.60 %). La proteína de garbanzo tiene actividades biológicas como antiinflamatoria y antioxidante, por lo que puede considerarse como una fuente de péptidos bioactivos de bajo peso molecular que pueden utilizarse como terapias alternativas para determinadas enfermedades relacionadas con la inflamación crónica.

RESUMEN Las leguminosas y los cereales son una fuente importante de proteínas que actualmente tienen gran presencia en el mercado de alimentos. Sin embargo, en los últimos años se ha incrementado el uso de proteínas provenientes de pseudocereales, como es el caso de la quinua. Estas proteínas han mostrado propiedades físicas que pueden ser aprovechadas en el desarrollo de nuevos productos. El proceso de hidrólisis aumenta las propiedades bioactivas y funcionales, por esta razón, en este trabajo realizó el seguimiento de la hidrólisis de proteínas mediante espectroscopia infrarroja de rango medio con el fin de determinar tales cambios estructurales. La hidrólisis enzimática con endo o exoproteasas se llevó a cabo en los tres aislados proteicos con las enzimas Alcalasa 2,4 L y Flavorzyma® del laboratorio Sigma. La relación enzima / sustrato fue del 5 %. Se obtuvieron grados de hidrólisis (GH) entre 46 y 38,4 % para el aislado de proteína de quinua y el aislado de proteína de arroz, respectivamente. Tanto el seguimiento de la hidrólisis enzimática del aislado de proteína de quinua como del aislado de proteína de soya fue de 60 minutos con Alcalasa® 2,5 L y 120 minutos con Flavorzima®. Con respecto al aislado proteico de Arroz, los tiempos de hidrólisis establecidos fueron de 60 minutos con Alcalasa 2,4 L y 20 minutos con Flavorzima ®. No se observaron diferencias significativas en el grado de hidrólisis a 80 minutos. A modo de comparación, los aislados proteicos y sus hidrolizados se estudiaron en el rango del infrarrojo medio (4000 cm-1 a 600 cm-1) para obtener información sobre la estructura de la proteína. Para ello se utilizó una técnica de deconvolución del espectro mediante la función de transformada de Fourier. Estos espectros mostraron diferencias significativas en la estructura secundaria de la proteína, cuando se compararon las áreas de cada estructura. Los cambios más significativos se observaron en la formación de estructuras -sheet y -turns. Por lo tanto, un correcto control de la hidrólisis repercutirá en la obtención de una proteína estable, la cual podría ser utilizada en el desarrollo de nuevos productos.

ABSTRACT Leguminous and cereals are an important source of proteins actually having a large presence in the food industry; although, in recent years, there has been an increment in the use of pseudo cereals like quinoa. These types of proteins had shown physical properties could be taken as an advantage in developing new products. Hydrolysis is a process that enhance bio-active and functional attributes and that is why present research worked monitoring the hydrolysis process on proteins using infrared mid-range spectroscopy, to determine such structural changes. Enzymatic hydrolysis with endo or exo-protease, was made on three isolate proteins using Alcalasa® 2,4 L and Flavorzyme® from Sigma Laboratories. Correlation between enzyme/substrate was 5 %. Degree of Hydrolysis (DH) of 46 and 38,4 % were obtained for quinoa and rice isolate, respectively. Both, quinoa and soy hydrolysis monitoring took 60minutes with Alcalasa® 2,5 L, and 120 minutes con Flavorzima®. There were no significant differences of hydrolysis degree at 80 minutes after procedure. As a comparative view protein isolates and their hydrolysis were studied under 4000 cm-1 to 600 cm-1 infrared range to obtain information about the protein structure. Spectre deconvolution technique was applied through Fourier transform. Results showed significant differences on the secondary protein structure when compared to each configuration area. More relevant changes were observed on structural formation of -sheet and -turns structures. For an appropriate control of hydrolysis process will have repercussions over a steady protein, that might be used for developing new products.

Abstract: Defatted red tilapia viscera (VTR) are hydrolyzed with Alcalase 2.4L® to evaluate the effect of the degree of hydrolysis (DH) on VTR’s techno-functional, physicochemical, and biological qualitative properties. The results show that limited hydrolysis improves foaming capacity and foam stability, achieving the best results with DH of 4.2% and 8.4% at pH 4 and 10, respectively. Total amino acid composition shows that VTR and their hydrolysates are protein sources with high nutritional quality that have an adequate balance of hydrophobic and hydrophilic amino acids, highlighting their techno-functional properties. The results suggest that VTR proteins possess high emulsifying capacity, but this property is diminished by hydrolysis. In conclusion, VTR proteins and their hydrolysates have promising applications for the food industry due to their techno-functional properties and their nutritional and microbiological quality.

Resumen: Vísceras de tilapia roja (VTR) desengrasadas son hidrolizadas con Alcalasa 2.4L® para evaluar el efecto del grado de hidrólisis (GH) sobre sus propiedades tecnofuncionales, fisicoquímicas y calidad biológica. La composición de aminoácidos es determinada usando HPLC en fase reversa. Los resultados muestran que hidrólisis poco extensivas mejoran la capacidad espumante y la estabilidad de la espuma, alcanzándose los mejores resultados con GH de 4.2% y 8.4% a pH 4 y 10, respectivamente. La composición de aminoácidos totales muestra que las VTR y sus hidrolizados son una fuente de proteínas de alta calidad nutricional y que su balance de aminoácidos hidrofóbicos e hidrofílicos es adecuado para resaltar las propiedades tecnofuncionales. Los resultados sugieren que las proteínas de VTR poseen alta capacidad emulsificante, pero dicha propiedad se ve disminuida por el proceso de hidrólisis. En conclusión, las proteínas de VTR y sus hidrolizados tienen potencial aplicación en la industria alimentaria por sus propiedades tecnofuncionales, calidad nutricional y microbiológica.

Resumen En la industria tequilera, el bagazo de agave, principal residuo generado, carece de un manejo de valorización, por ejemplo, la producción de biogás. La explosión de vapor se recomienda frecuentemente para mejorar la biodegradabilidad de biomasa lignocelulósica. Ante ello, en este trabajo de investigación se evaluó la producción de biogás y bioetanol utilizando bagazo de agave sometido a los pretratamientos de explosión de vapor y una subsecuente hidrólisis enzimática. La explosión de vapor se realizó con una presión absoluta de 0.98 MPa originando una temperatura de 179 °C con una duración de 22 minutos, seguida de una liberación súbita de la presión. La hidrólisis enzimática se realizó al residual sólido por un periodo de 12 horas. La producción de biogás a partir de las dos fracciones líquidas obtenidas fue para la explosión de vapor de 553 ± 26 mLN por gramo de demanda química de oxígeno (DQO) y 578 ± 5 mLN g-1 DQO para la hidrólisis enzimática con una concentración de metano de 53 ± 2 % en el biogás para ambos sustratos. De acuerdo con el balance energético, se logró concentrar hasta 20.9 % del contenido energético del bagazo. La alternativa con fermentación alcohólica del hidrolizado enzimático restringido a fermentar solo hexosas, resulta en un rendimiento de 13 % menos. Atendiendo los retos de valorizar el agave bagazo, ambas vías se consideran como una medida para un manejo más sustentable de este residuo.

Abstract Tequila industry waste streams (namely agave bagasse), lack valorization processes, for example, biogas conversion in current production schemes. Steam explosion treatment is widely recommended to enhance biodegradability of lignocellulosic material. This investigation evaluates the production of biogas and bioethanol using agave bagasse subjected to steam explosion followed by enzymatic hydrolysis. Steam explosion applied under a vapor pressure of 0.98 MPa raised the vessel temperature to 179 °C and after 22 minutes a sudden pressure release was induced. Subsequent enzymatic hydrolysis was employed to the residual solid fraction for 12 hours. Anaerobic batch tests resulted in 553 ± 26 mLN per gram of chemical oxygen demand (COD), when steam exploded hydrolysate was digested, and 578 ± 4 mLN g-1 COD for the digestion of enzymatic hydrolysate. The methane content for both experiments was 53 ± 2 %. Energy balance conversions resulted in an energy recovery of up to 20.9 % relating to the energy contend of original agave bagasse. The biogas pathway is 13 % more effective than ethanol fermentation of enzymatic hydrolysate due to a wider spectrum of substrates than C6-sugars fermentation alone. Thus, in view of enhancing the chain of economic value added for treatment of agave bagasse, pathways outlined are likely to play a key role in future sustainable residue management.

Resumen En la actualidad, se han desarrollado numerosas metodologías para obtener el máximo aprovechamiento de proteínas del pescado, con la finalidad de satisfacer la demanda nutricional humana, este aprovechamiento se ha realizado tanto, a partir de pescado entero como de sus residuos o subproductos (hígado, cabeza, piel, gónadas, esqueleto y vísceras) los que representan hasta el 60% del pescado entero. Potencialmente el pescado entero y los subproductos pueden utilizarse como fuentes de aminoácidos esenciales, colágeno, gelatina, lípidos poliinsaturados y enzimas. Mediante el uso de la tecnología enzimática se han obtenido hidrolizados proteicos con amplio potencial para su aplicación como ingredientes en el desarrollo y producción de alimentos fortificados, debido a sus propiedades funcionales (antihipertensivos, antioxidantes, antimicrobianos e inmunomoduladores) los que pueden reducir los riesgos de cáncer, envejecimiento, diabetes y enfermedades cardiovasculares. Además, estos hidrolizados presentan importantes propiedades tecno-funcionales (formación de espuma, solubilidad, emulsificación, gelificación, retención de agua y aceite) que proveen características tecnológicas deseables para el procesamiento, almacenamiento y calidad del producto, así como para el comportamiento durante el procesamiento y almacenamiento. Esta revisión analiza los avances en la tecnología de obtención, identificación y producción de hidrolizados proteicos de pescado (FPH) por acción enzimática, con énfasis en residuos de pescado destacando la aplicación de los FPH en alimentos, el análisis de mercado y las regulaciones globales. Se recomienda continuar los estudios de optimización de producción enzimática de FPH a fin de lograr mejorar el sabor y su aplicación en la fortificación de alimentos de consumo masivo.

Abstract At present, numerous methodologies have been developed to obtain the maximum use of fish proteins, to satisfy human nutritional demand, this use has been made both from whole fish and from its residues or by-products (liver, head, skin, gonads, skeleton, and viscera) which represent up to 60% of the whole fish. Whole fish and by-products can potentially be used as sources of essential amino acids, collagen, gelatin, polyunsaturated lipids, and enzymes. Using enzymatic technology, protein hydrolysates have been obtained with ample potential for their application as ingredients in the development and production of fortified foods, due to their functional properties (antihypertensive, antioxidant, antimicrobial and immunomodulatory), which can reduce the risk of cancer, aging, diabetes, and cardiovascular diseases. In addition, these hydrolysates have important techno-functional properties (foaming, solubility, emulsification, gelation, water, and oil retention) that provide desirable technological characteristics for processing, storage and product quality, as well as for behavior during processing. and storage. This review analyzes the advances in the technology for obtaining, identifying, and producing fish protein hydrolysates (FPH) by enzymatic action, with an emphasis on fish residues, highlighting the application of FPH in food, market analysis and global regulations. It is recommended to continue the studies to optimize the enzymatic production of FPH to improve the flavor and its application in the fortification of mass consumption foods.