ABSTRACT The cape gooseberry is the second most exported fruit in Colombia. There are, however, little information available on genetic improvement processes and limited research on the fruit components. The objective of this study was to characterize the fruits of 36 hybrids, obtained from double haploid cape gooseberry lines from the Tibaitatá Research Center of the Colombian Corporation for Agricultural Research. Hybrids with potential uses in transformation processes or for fresh consumption were identified using Hierarchical Cluster (HC) and Principal Component Analysis (PCA) with 20 physical, physicochemical, compositional, and physiological fruit descriptors, obtained from four trials in the Andean region of southern Colombia. According to the PCA, three components represented 73.6% of the total variability: postharvest (37.5%), sensory and nutritional quality (21.3%) and cracking percentage (14.8%). Six conglomerates were identified. Groups two, four, and six had aptitude for fresh consumption because of the size of the berry, high vitamin C content, maturity index and low cracking levels. Group one showed aptitude for processing and fresh consumption. Groups three and five registered a high seed content, low maturity rates, and a high cracking percentage.

RESUMEN La uchuva es la segunda fruta más exportada de Colombia. Sin embargo, es poca la información disponible sobre los procesos de mejoramiento genético y son limitadas las investigaciones sobre los componentes del fruto. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el fruto de 36 híbridos obtenidos a partir de líneas dobles haploides de uchuva del Centro de Investigación de Tibaitatá de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Se identificaron los híbridos que tienen potencial para ser útiles en procesos de transformación o para consumo en fresco, utilizando el Clúster Jerárquico (HC) y Análisis de Componentes Principales (ACP) con 20 descriptores físicos, fisicoquímicos, composicionales y fisiológicos del fruto, obtenidos en cuatro ensayos ubicados en la región Andina del sur de Colombia. Según el ACP, el 73,6% de la variabilidad total fue representada por tres componentes: poscosecha (37,5%), calidad sensorial y nutricional (21,3%) y porcentaje de rajado (14,8%). Se identificaron seis conglomerados. Los grupos dos, cuatro y seis, mostraron aptitud para el consumo en fresco debido al tamaño de la fruta, el alto contenido de vitamina C, el índice de madurez y los bajos niveles de rajado. El grupo uno mostró aptitud para el procesamiento y el consumo en fresco. Los grupos tres y cinco registraron un alto contenido en semillas, un bajo índice de madurez y un alto porcentaje de rajado.

Abstract: The objective of this research study was to evaluate the content of total phenols (TP) and the antioxidant activity of two varieties of native potatoes (Solanum phujera) grown in southern Colombia. The varieties of native potatoes have a great potential due to their high content of bioactive compounds. Two experimental designs were carried out, the first to determine the best solvent to extract TP and the second to evaluate the effect of using ultrasound in TP extraction. The antioxidant activity was evaluated by the ABTS+ and DPPH methods. The best solvent was 70 % acetone (v/v) and the application of ultrasound increased TP extraction by 118 to 195 %. TP content was greater in the peel than in the flesh. It is concluded that the examined S. phujera varieties are good sources of antioxidant compounds, but the presence of compounds such as anthocyanins requires further identification and quantification.

Resumen: El objetivo de este estudio fue evaluar el contenido de fenoles totales (FT) y actividad antioxidante de dos variedades de papas (Solanum phujera) nativas cultivadas al sur de Colombia. Las papas nativas tienen un gran potencial debido a su alto contenido de compuestos bioactivos. Se realizaron dos diseños experimentales, el primero para determinar el mejor solvente para extraer los FT y el segundo para evaluar el efecto del uso de ultrasonido en la extracción de FT. La actividad antioxidante se evaluó por los métodos de ABTS+ y DPPH. El mejor solvente fue acetona al 70 % (v/v). La utilización de ultrasonido aumentó 118 - 195 % la extracción de FT. El contenido de FT fue mayor en la piel que en la pulpa. Se concluye que las variedades de S. phujera estudiadas son una buena fuente de compuestos antioxidantes, pero se requiere identificar y cuantificar los compuestos presentes, tales como antocianinas.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades físico-químicas de híbridos de physalis (Physalis peruviana) colombianos e selecionar aqueles com melhor qualidade de frutos, baseado em índice de seleção. Foram avaliados 36 híbridos de physalis provenientes de cruzamentos entre nove linhagens duplo-haploides do Tibaitatá Research Center da Colombian Corporation for Agricultural Research. Os ensaios foram conduzidos em delineamento de blocos ao acaso, em quatro locais (ambientes), que corresponderam aos municípios de Ipiales, Gualmatán, Puerres e Pasto, no departamento de Nariño, na Colômbia. Foram avaliadas as seguintes variáveis: percentagem de rachaduras (PR), peso dos frutos com cálice (PFC), conteúdo de suco (CS), acidez total titulável (AA), sólidos solúveis totais (SST), índice de maturidade (IM), firmeza (F), ácido ascórbico (AA) e taxa de respiração (TR). A PR foi afetada pelo ambiente, tendo apresentado valores mais baixos em Ipiales, Gualmatán e Puerres. O fator híbrido afetou significativamente todas as variáveis avaliadas, exceto a TR. Os híbridos selecionados apresentaram valores mais altos para SST, IM, PFC e AA, além de valores mais baixos para PR e TR. O híbrido 3x9 destaca-se por apresentar médias elevadas de AA (42,59 mg 100 g-1) e IM (7,91) e baixa de TR (49,2 mg CO2 kg-1 h-1).

Abstract: The objective of this work was to evaluate the physicochemical properties of Colombian cape gooseberry (Physalis peruviana) hybrids and to select those with the highest fruit quality based on a selection index. A total of 36 cape gooseberry hybrids obtained from crossings between nine double haploid lines from the Tibaitatá Research Center of Colombian Corporation for Agricultural Research were evaluated. The trials were conducted in a randomized complete block design, in four locations (environments), corresponding to the municipalities of Ipiales, Gualmatán, Puerres, and Pasto, in the department of Nariño, Colombia. The following variables were evaluated: cracking percentage (CP), fruit weight with calyx (FWC), juice content (JC), total titratable acidity (TTA), total soluble solids (TSS), maturity index (MI), firmness (F), ascorbic acid (AA), and respiration rate (RR). CP was affected by the environment, showing lower values in Ipiales, Gualmatán, and Puerres. The hybrid factor significantly affected all assessed variables, except RR. The selected hybrids showed higher values for TSS, MI, FWC, and AA, besides lower values for CP and RR. The 3x9 hybrid stands out for presenting averages that are high for AA (42.59 mg 100 g-1) and MI (7.91) and low for RR (49.2 mg CO2 kg-1 h-1).

El chachafruto (Erythrina edulis) es una leguminosa con un amplio espectro de usos, que van desde la alimentación humana (la semilla) y animal (el forraje) hasta la recuperación de nitrógeno en el suelo. Su principal función está relacionada con la seguridad alimentaria debido al alto contenido de proteínas, además de vitaminas y minerales. En esta investigación se estudió el rendimiento de obtención de un aislado proteico a partir de harina de semillas de chachafruto mediante la técnica de extracción por solubilidad, analizando el efecto de los factores relación harina: solvente y tiempo de solubilización. La cuantificación de proteínas se realizó por el método de Kjeldahl. En la harina de chachafruto se obtuvo un contenido de humedad de 8,37% y de proteína de 18,4%. De acuerdo con su grado de solubilidad en diferentes solventes, las fracciones mayoritarias encontradas en la proteína de la harina fueron glutelinas y albúminas. La relación harina: solvente y el tiempo de solubilización tuvieron efectos significativos (P < 0,001) sobre el rendimiento de extracción, obteniéndose un máximo de 62% de extracto proteico con un tiempo de 60 min y una relación harina: solvente de 1:40. Los resultados demuestran que es posible obtener proteínas de alto valor a partir de las semillas del chachafruto, las cuales podrían tener múltiples aplicaciones en la industria de alimentos.

Chachafruto (Erythrina edulis) is a leguminous plant with a wide range of uses, from the human diet (seeds), animal diet (forage) to the recovery of nitrogen content of the soil. Its principal function is related to the food security due to its high content of proteins, plus vitamins and minerals. In this research, the extraction yield of protein from chachafruto seeds flour was studied through the method of solvent extraction. The effect of the factors flour-solvent relation and dissolution time were analyzed. Protein analysis was conducted through the Kjeldahl method. In the chachafruto flour 8.37% of humidity and 18.4% of protein were obtained. According to their level of solubility in different solvents, the major fractions obtained in the flour protein were glutelins and albumins. The relationship flour-solvent and the dissolution time had significant effects (P < 0.001) in the extraction yield. The maximum 62% yield was obtained with a time of 60 min and a relationship of flour-solvent of 1:40. The results showed that it is possible to obtain high-value proteins from the chachafruto seeds, which could have multiple functions in the food industry.

En este estudio se evaluó el efecto del origen (cuatro zonas), la época de recolección (lluviosa y seca) y la edad de las hojas (jóvenes y maduras) sobre el rendimiento y el contenido de timol del aceite esencial (AE) de plantas de Lippia origanoides, que crecen en estado silvestre en la región del Alto Patía al suroccidente de Colombia. Las extracciones de AE se realizaron mediante la técnica de hidro-destilación asistida por radiación de microondas (MWHD) y fueron analizadas por cromatografía de gases. Los rendimientos de AE variaron entre 2.53 y 3.28% y sólo se encontraron diferencias significativas (P < 0.05) para la zona de origen de las plantas. Para el contenido de timol se observaron diferencias relacionadas con la época de recolección, siendo mayor el contenido en las muestras recolectadas en época seca. Los compuestos principales identificados en los AE fueron timol (50.8 - 81.6%), r-cimeno (7.5 - 19.5%) y g-terpineno (2.3 - 7.4%).

The purpose of this research was to evaluate the effect of the origin (4 localities), the plant's leaves age (young and mature) and the season (rainy and dry season) on the essential oil's (EOs) yield and thymol content of Lippia origanoides growing wild in the Alto Patía region (south-west of Colombia). The extractions were performed through microwave-assisted hydrodistillation technique (MWHD) and the EOs were analyzed by gas chromatography. Yields of EOs varied between 2.5 and 3.3% and were obtained where the origin factor showed statistical differences (P< 0.05) over the yielding. Taking into account the thymol content, differences related to the season were observed. The highest thymol content in the EOs were obtained in the dry season. The major compounds identified in the EOs were thymol (50.8 - 81.6%), r-cymene (7.5 - 19.5%) and g-terpinene (2.3 - 7.4%).

Debido a sus ventajas respecto a los procesos aerobios en términos de mayor grado de estabilización de las aguas residuales, bajo crecimiento de biomasa y requerimientos nutricionales, producción de metano y no requerimiento de oxígeno, la digestión anaerobia es una alternativa viable para el tratamiento de las aguas residuales de la industria láctea. En esta investigación se evaluó el rendimiento y capacidad de un reactor anaerobio de lecho de fangos (UASB) para remover la carga de materia orgánica contenida en suero de quesería. El reactor UASB fue operado con un tiempo de retención hidráulica (TRH) de 1,3 días y velocidades de carga orgánica entre 1,7 a 18,5 g de DQO/L.d. Los máximos niveles de reducción de la demanda química de oxígeno (DQO) y de sólidos totales volátiles (STV) alcanzados fueron 98% y 97,2% respectivamente, con una velocidad de carga orgánica en el reactor de 9,6 g DQO/L.d, observándose una reducción en la eficiencia de remoción de la DQO hasta niveles de 77% cuando la carga orgánica se llevó a 18,6 g DQO/L.d. La producción máxima de gas metano generado a partir del suero de queso estudiado fue de 0,27 L CH4/g DQO afluente, con un contenido de metano en el biogás de 56%. Con base en los resultados se puede concluir que es recomendable el uso de reactores UASB para el tratamiento anaerobio de sueros de quesería, obteniéndose un efluente de buena calidad para su descarga final.

Due to its advantages over aerobic process in terms of higher degree of wastewater stabilization, lower microbial yield and nutrient requirement, no oxigen requirement and methane production, anaerobic digestion presents as a viable alternative for dairy industry wastewater treatment. In this investigation the performance and capacity of an upflow anaerobic blanket reactor (UASB) treating whey for the organic matter removal were evaluated. The UASB reactor was operated at a hydraulic retention time (HRT) of 1,3 d and organic loading rates ranging from 1.7 to 18.5 g COD/L.d. The maximum total chemical oxygen demand (COD) and Total Volatile Solids (TVS) reduction was 98 and 97,2 % respectively occurred at the loading rates of 9.6 g COD/L.d. The COD removal efficiency was reduced to 77% when the organic loading rate was increasing to 18,6 g COD/L.d. The maximum anaerobic methane generation for the cheese whey studied was found to be 0,27 l CH4/g COD influent and the biogas methane content was 56%. Based on these results, it is recommended to use a UASB reactor for the anaerobic treatment of cheese whey to produce a good effluent quality.

La tendencia hacia la adopción de una alimentación sana y balanceada que incluya elementos naturales y benéficos es creciente. Se plantea el aprovechamiento del yacón (Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.)), planta silvestre de la región andina de Nariño, por su alto contenido de inulina, fructooligosacárido utilizado en la industria alimentaria y farmacéutica para la elaboración de edulcorantes para diabéticos y como fibra en alimentos refinados. Este estudio reporta la optimización del proceso de extracción sólido-líquido, con agua caliente, de inulina a partir de raíces de yacón. La cuantificación de inulina presente en el extracto se hizo a través de refractometría. Varias combinaciones de tiempo, temperatura y relación solvente-materia prima fueron analizadas empleando un diseño experimental compuesto 2³ más puntos estrella. Se alcanzó un rendimiento óptimo de 20.7% de inulina bajo unas condiciones de extracción de 23 min a 82.2°C y relación solvente-materia prima de 4.5 l/500 g. La técnica para la separación de los cristales a partir de la solución rica en inulina tuvo un rendimiento del 17.3% con relación al peso en fresco del material experimental. Los cristales fueron caracterizados bajo propiedades físicas, químicas y organolépticas

The tendency toward a healt and balanced feeding, wich include natural and beneficent elements is growing. Was stablished the use of yacon (Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.)), an uncultivated plant of the andina región in Nariño, wich for his high level of inulin, fructoligosaccharide use in the food and farmaceutic industry for the edulcorant manufacture for diabetics and as fiber in refined food. This estudy report the optimization of the solid-liquid extraction process, with hot water, of inulin provided by yacon root. The quantification of inulin in the extract is made through refractometry. Several combinations of time, temperature and solvent-raw material relationship were used in the experimental design using a 2³ central compaind design plus star points. Using the response surface methodology is determined that it will be able to gain an excellent output of 20.7% of inulin under extraction conditions of 23 min to 82.2 °C and solvent-raw material relationship of 4.5 l/500 g. The technical for crystal separation starting a solution rich on inulin obtained an output of 17.3% in relation to fresh weight of experimental material. The crystals were characterized under physical, chemical and organoleptic properties.