Información:
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Facultad
de Ciencias
Pecuarias
Líneas de investigación:
Ciencias agrícolas y agroindustriales
Ciencias zootécnicas y biológicas
Ciencia e ingeniería de Alimentos
Ciencia e ingeniería de biomateriales
Medicina animal
Procesos agropecuarios y agroindustriales
Economía, gerencia y negocios agropecuarios
Aplicaciones de otras ciencias a estas áreas.
RECIENA
Revista Cientíca Agropecuaria
Información: reciena.fcp@espoch.edu.ec
ISSN: 2773-7608
RECIENA.
Licencia Internacional Creative Commons
Reconocimiento - No Comercial - Sin Obra Derivada (by-nc-nd)
Publicada por la Facultad de Ciencias Pecuarias
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Volumen 3 / Número 2, Mayo 2023 – Octubre 2023
Contenido
1
7 - 13
APLICACIÓN DE UN NANOBIOFERTILIZANTE QUE POTENCIE EL DESARROLLO DE LOS
CULTIVOS DE ARROZ
Coloma Coloma Tonny Wellinton, VIlla Sánchez Fabiola Elena, Baque Manzaba Andrea Stefania, Pacheco Pincay
Alexandra Veronica.
2
15 - 21
ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA CALIDAD NUTRICIO-
NAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Luis Fernando Arboleda Alvarez, Elizabeth Telli Tacuri Troya, Cesar Fernando Hernández Maya, Sebastian Alberto
Guerrero Luzuriaga.
3
23 - 28
CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA DE NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
Condo Plaza Luis Alfonso, Erazo Lara Alex Estuardo, Oñate Bastidas Blanca Alexandra, Angel Flores.
4
29 - 35
LA CONSERVACIÓN AMBIENTAL MEDIANTE EL RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Shirley Elizabeth Izurieta Romero, Nelly Johanna Amancha Sarabia, David Israel Taipe Cantuña, Lorena Patricia Flo-
res Luna.
5
37 - 43
LA PREFERENCIA DE PROTEÍNAS ALTERNATIVAS SOSTENIBLES Y SUS FACTORES
INFLUYENTES
Jorge Andrés Ricaurte Domínguez, Lorena Patricia Flores Luna, Jenier Marcela Robalino Ortiz, Fiorela Samanta
Sharup Kajek, Marcos Andrés Cárdenas Burbano.
6
45 - 52
UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
Katherine Mishelle Ortiz León, Rachel Nicole Villagrán León, Heidy Gabriela Latorre Cevallos, Ruth Elizabeth Borja
Yanez, César Alfredo Villa Maura.
7
53 - 58
ALIMENTOS TRANSGÉNICOS Y SU IMPACTO EN LA SALUD
David Mesías Guambo Delgado, Doris Estefanía Peñael Yancha, Cristhian David Gavilanez Díaz, Isabel Stephanya
Castillo Heredia.
8
59- 65
TECNOLOGÍAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS TRATADOS CON ALTAS PRESIONES
Santiago Nicolás Aguiar Novillo, Daniela Ivonne Salazar Lliguin, Jhuliana Maribel Jiménez Tamayo, Willian Efrain
Guacho Daquilema, Washington Gustavo Mancero Orozco.
espoch
Facultad
de Ciencias
Pecuarias
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Revista RECIENA
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Comité:
APLICACIÓN DE UN NANOBIOFERTILIZANTE QUE POTENCIE
EL DESARROLLO DE LOS CULTIVOS DE ARROZ
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 7-13
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ISSN 2773 - 7608
Facultad de
Ciencias Pecuarias
APPLICATION OF A NANO FERTILIZER THAT
ENHANCES THE DEVELOPMENT OF RICE CROPS
Universidad de Guayaquil, Facultad de Ingeniería Química, Ingeniería Química, Guayaquil, Ecuador.
Las nanopartículas hoy en día cumplen un rol muy
importante tanto a nivel industrial, en investigaciones y
en desarrollo cientíco. En este trabajo se sintetizaron
nanopartículas de óxido de zinc con el objetivo
de crear un nanobiofertilizante que nos permita
potenciar el desarrollo de los cultivos de arroz (Oriza
sativa). Se sintetizaron NpsZnO por el método sol-gel,
se emplearon como precursores el acetato de zinc
(Zn(OCCH)), etanol (CHOH) e hidróxido de sodio
(NaOH), el acetato de zinc (8g) se disolvió en metanol
(100ml) a 60°C. Se agregó gota a gota hidróxido de
sodio (NaOH) teniendo como temperatura ideal de
formación 80°C, se caracterizó por espectroscopia
infrarrojo y espectroscopia UV-visible en lo cual
mostraron la formación de esta, las NpsZnO fueron
incorporada a un biofertilizante casero en diferentes
concentraciones de nanopartículas de óxido de zinc
(0,3; 0,4;0,5). La respuesta de los nanobiofertilizantes
varía considerablemente, dependiendo de la
concentración de las nanopartículas, el tratamiento
1 (0,3 NpsZnO) produjo los mejores resultados, al
inuenciar positivamente en las plantas, las mismas
que respondieron con mayor crecimiento y desarrollo,
una altura de 66cm, mayor número de tallo por planta,
mejor pH y coloración verdosa, y además favoreció de
forma positiva el nivel nutricional del suelo.
Palabras clave: Nanotecnología, Biofertilizante,
Nanopartículas, Nano biofertilizante, Cultivos.
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 28/03/2023 · Aceptado: 15/05/2023 · Publicado: 27/10/2023
ABSTRACT:
RESUMEN
Nanoparticles today play a very important role both
at the industrial level, in research and in scientic
development. In this work, zinc oxide nanoparticles were
synthesized with the aim of creating a nanobiofertilizer
that allows us to enhance the development of rice
crops (Oriza sativa). NpsZnO were synthesized by the
sol-gel method, zinc acetate (Zn(OCCH)), ethanol
(CHOH) and sodium hydroxide (NaOH) were used as
precursors, zinc acetate (8g) was dissolved in methanol
( 100ml) at 60°C. Sodium hydroxide (NaOH) was added
dropwise, having an ideal formation temperature of
80 °C, it was characterized by infrared spectroscopy
and UV-visible spectroscopy in which they showed
its formation, the NpsZnO were incorporated into a
homemade biofertilizer in dierent concentrations of
zinc oxide nanoparticles (0.3; 0.4; 0.5). The response of
the nanobiofertilizers varies considerably, depending
on the concentration of the nanoparticles. Treatment
1 (0.3 NpsZnO) produced the best results, positively
inuencing the plants, which responded with greater
growth and development, a height of 66cm, greater
number of stems per plant, better pH and greenish
coloration, and also positively favored the nutritional
level of the soil
Keywords: Nanotechnology, Biofertilizer, Nanoparticles,
Nano biofertilizer, Crops.
El rápido crecimiento de la población demanda
alimentos y otros insumos [1] , por lo cual investigadores
agrícolas buscan innovar y generar tecnología para
producir la cantidad y calidad de comida suciente
para satisfacer la urgente demanda de alimentos [2].
A nivel mundial, la producción agrícola adolece de
la escasa eciencia de los fertilizantes actualmente
disponibles [3], lo cual con lleva a buscar nuevos
métodos y técnicas para mejorar estos fertilizantes por
1. INTRODUCCIÓN
Coloma Coloma Tonny Wellinton
VIlla Sánchez Fabiola Elena
Baque Manzaba Andrea Stefania
Pacheco Pincay Alexandra Veronica
iD
iD
iD
iD
APLICACIÓN DE UN NANOBIOFERTILIZANTE QUE POTENCIE EL
DESARROLLO DE LOS CULTIVOS DE ARROZ
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EL DESARROLLO DE LOS CULTIVOS DE ARROZ
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2.1. Ubicación y análisis de la muestra (suelo)
La muestra de suelo fue obtenida en el primer
semestre del 2022, ubicado en el recinto San Bartolo,
canto Jipijapa de la provincia de Manabí – Ecuador,
la región cuenta con una temperatura promedio de
28°C, precipitación de 424nm, Humedad relativa de
80%, la muestra fue colocada en una bolsa de plástico
y transportada al laboratorio para su inmediato
procedimiento de análisis.
Los parámetros evaluados fueron los macronutrientes
(Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio y
Azufre) y micronutrientes (Boro, Hierro, Sodio, Cloro,
Aluminio, Manganeso, Cobre, Zinc, Molibdeno,
Cobalto, Flúor y Selenio), pH y fertilidad, la metodología
establecida por el laboratorio y por las normativas
INEN ‘‘Instituto Ecuatoriano de Normalización’’.
2.2. Elaboración del Biofertilizante
Para la producción del biofertilizante se utilizó desechos
2. MATERIALES Y MÉTODOS
productos más ecientes y menos dañinos con el suelo,
los cultivos y el medio ambiente [4].
La nanotecnología es una de las tecnologías emergentes
de las últimas décadas representando una de las
revoluciones tecnocientícas más intrigantes jamás
desencadenadas por el ser humano [5]. Se encuentran
hoy en los más variados sectores de producción
y comercialización, trayendo características y
propiedades innovadoras y sin precedentes en la
historia cientíca de la humanidad [6], la incorporación
de nanotecnología en el diseño y fabricación de
fertilizantes innovadores es una estrategia con
potencial para aumentar signicativamente la
producción de los cultivos y fomentar el desarrollo
de una agricultura rentable, para, de esta manera,
alimentar a la población mundial, la cual presenta una
tasa alta de crecimiento [7].
La Nanotecnología es el diseño, caracterización y
aplicación de estructuras, dispositivos y sistemas
complejos mediante el control de la forma, el tamaño
y las propiedades de la materia a escala nanométrica
[8] Reportes recientes señalan que diversas NPs
metálicas mejoran signicativamente el crecimiento
de las plantas y tienen el potencial de ser usadas como
nanofertilizantes para incrementar la productividad
agrícola [9]
Otra de las tecnologías es la aplicación de la
biofertilización. Los biofertilizantes son preparados
de microorganismos aplicados al suelo y/o planta con
el n de sustituir parcial o totalmente la fertilización
sintética, así como disminuir la contaminación
generada por los agroquímicos [10].
El uso de biofertilizantes en la agricultura trae ventajas
ambientales y económicas, ya que satisfacen las
necesidades nutricionales de los cultivos. Sin embargo,
su dosicación debe ser vigilada porque pueden alterar
los índices de nitrógeno, fósforo y potasio por sus altos
contenidos de origen [11].
Uno de los alimentos actualmente demandado es
el arroz [12]. El arroz (Oryza sativa L.) es uno de los
principales cultivos de nuestro país, constituye el
alimento básico para más de la mitad de la población
del planeta [13].
En los países de América del Sur y el Caribe, es la
principal fuente energética de la población de bajos
ingresos [14]. Muchos factores afectan la cantidad
y calidad de la cosecha de arroz, siendo el más
importante la fertilización [15].
Los nutrientes son necesarios para que la planta
de arroz cumpla su función metabólica [16] son
conocimos como elementos minerales los cuales se
dividen en dos grupos importantes macronutrientes
y micronutrientes [17] en el caso del arroz el 75%
está conformado por los macronutrientes: Nitrógeno
(N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio
(Mg), Azufre (S) y Silicio (Si), mientras que el 25 % lo
conforma los micronutrientes: Boro, Hierro, Sodio,
Cloro, Aluminio, Manganeso, Cobre, Zinc, Molibdeno,
Cobalto, Flúor y Selenio [18].
El zinc tiene una función esencial en el metabolismo
de los carbohidratos y las proteínas, así como en el
control de la hormona del crecimiento vegetal [19],
La aplicación foliar de este micronutriente en forma
nanométrica es una práctica valiosa debido a la
pequeña cantidad requerida, no tiene contacto directo
con el suelo y evita pérdidas durante la jación [20].
Considerando lo anterior, el objetivo del presente trabajo
fue elaborar y caracterizar nanopartículas de óxido de
zinc e incorporarla a un biofertilizante orgánico para su
aplicación y evaluación en el desarrollo de los cultivos
de arroz, se espera que el nanobiofertilizante mejore
signicativamente el crecimiento y desarrollo de los
cultivos, así como la eciencia del uso de las plantas,
y reduzcan las pérdidas de nutrientes, los impactos
ambientales adversos, la frecuencia de aplicación y los
costos de mano de obra.
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APLICACIÓN DE UN NANOBIOFERTILIZANTE QUE POTENCIE
EL DESARROLLO DE LOS CULTIVOS DE ARROZ
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 7-13
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EL DESARROLLO DE LOS CULTIVOS DE ARROZ
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orgánicos domésticos clasicados y seleccionado
acorde a los resultados nutricional obtenidos por la
muestra de suelo analizada, los desechos seleccionados
fueron colocado en un biodigestor casero (balde
plástico acondicionado), se adiciono leche y melaza
como activadores de la fermentación, este proceso
tuvo una duración de 30 días, transcurrido este tiempo
se procedió a ltrar y almacenar el producto obtenido.
2.3. Obtención de las nanopartículas de Óxido de
zinc
Para la síntesis del ZnO por la técnica de sol gel se
emplearon 9g de acetato de zinc Zn (CHCOO) el cual se
disolvió en 100ml de metanol bajo agitación continua.
Se agregó a la solución Hidróxido de sodio NaOH gota
a gota, después de completar la dosicación, con una
agitación constante durante 2 horas manteniendo
la temperatura constante de 80°C. se obtuvo un sol
homogéneo y transparente que luego fue ltrado y
secado a 75°C por 5 hora.
Para la caracterización se usó la técnica de
espectroscopia UV-Visible con longitudes de ondas de
300 a 1000 nanómetros, la cual permitió comprobar
la formación de las nanopartículas de óxido de zinc y
conocer la banda de pico de absorción de longitud de
onda máxima, también se empleó la espectroscopia
Infrarrojo con el objetivo de conrmar la presencia de
las nanopartículas de óxido de zinc sintetizadas por el
método sol -gel.
2.4. Elaboración del Nanobiofertilizante
Una vez obtenido el biofertilizante y las nanopartículas
de óxido de zinc, se procederá a incorporar las
nanopartículas en el biofertilizante de la siguiente
forma: se disolvio100 ml de biofertilizante orgánico en
1000 ml de agua. De la solución obtenida se tomará 600
ml en la cual se distribuirá en 3 partes iguales, por cada
200 ml se incorporará 0.3 g, 0.4 g, 0.5 g de nanopartícula
de óxido de zinc correspondiente.
2.5. Aplicación del Nanobiofertilizante en campo.
Se realizó la primera aplicación con biofertilizante
como abono inicial a los 8 días del sembrío, posterior
a los 15 días se aplicó a las tres muestras (m1, m2, m3)
los nanobiofertilizante con concentraciones de 0,3;
04;0,5 respectivamente con una dosicación de 50ml y
a nuestra muestra en blanco se la trato con fertilizante
tradicional.
Después de los 15 días de la primera aplicación
se realizó la segunda dosicación con 70 ml de
nanobiofertilizante, y en secuencia a los 21 días
después se le aplicó una última dosicación de 80 ml
de este.
El muestreo se realizó cada semana dependiendo del
desarrollo de la planta de arroz, se controló como
parámetros de medición el pH, altura, temperatura,
numero de macollo, fertilidad del suelo y la coloración
de las hojas.
Durante la evaluación del desarrollo de los cultivos de
arroz la temperatura ambiental oscilaba entre los 18°C
a 29°C, los huertos estaban situados en una zona fresca
y seca con buena exposición solar.
3.1. Análisis de las nanopartículas de óxido de zinc.
Para la síntesis de nanopartículas de óxido de zinc
se usó el método Sol Gel, la pureza y la estructura
de la muestra obtenida se determinaron mediante
espectroscopia UV-Visible e infrarroja.
La gura 1 muestra los espectros UV-Vis para la
condición de síntesis empleando acetato de zinc como
precursor, temperatura de 80°C y tiempo de reacción
de 2 horas. Se puede observar una banda de absorción
de 380 nm, similar resultado fue encontrado por
Yohannes Abdissa [21], además, ha sido reportado que
la banda de absorción del ZnO en estado masivo se
encuentra a 385 nm [22].
3.2. Composición nutricional del nanobiofertilizante
Tabla 1. Dosicación para cada muestra.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 1 Espectroscopia UV-Vis de NpZnO sintetizada por
el método Sol-Gel.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Muestra Repetición Concentración
Dosis
biofertilizante
Dosis
MB 4 Normal N/A Normal
T1 3 0.3 50 ml
50ml, 70ml,
80ml
T2 3 0.4 50ml
50 ml, 70ml,
80ml
T3 3 0.5 50ml
50ml, 70ml,
80ml
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La gura 2 muestra el espectro IR del ZnO sintetizado.
En el espectro se observan diferentes bandas,
correspondientes a distintos grupos funcionales que
se dan durante la formación del ZnO. La muestra
presento picos de absorción en el rango de 3360,35
cm-1; 1545,67 cm-1; 1389,46 cm-1;1336,43 cm-1;
1018,23 cm-1; 675,928 cm-1; 616,145cm-1; 421,37 cm-
1. El pico de absorción a 421,6 cm-1 corresponde al
modo de vibración metal-oxigeno (estiramiento del
ZnO). Los picos 1018,23 cm-1; 1336,43 cm-1; 1389,46
cm-1 atribuyen a la exión o vibración en el plano del
alcohol primario y secundario. El pico 1545,67 cm-1
demuestra los modos de vibración de compuestos nitro
aromáticos y alquilo. El pico 3360,35 cm-1 representa
las vibraciones de estiramiento de los componentes
de hidroxilo, analizando los datos obtenidos podemos
decir que los numero de onda pertenecen a los grupos
En la Figura 3 muestra los análisis de 4 biofertilizante
con y sin nanopartículas de óxido de zinc mostrando
diferencias signicativas en la composición nutricional.
El fosforo (P) al ser uno de los macronutrientes más
importante y esenciales, se clasica como nutriente
primario en el crecimiento, reproducción e interviene
en el proceso de la fotosíntesis, la concentración del
fosforo (p) en los nanobiofertilizante y biofertilizantes
analizados presento diferencia signicativa (P≤0.05)
entre los tratamientos.
Figura 2 Espectroscopia FT-IR de NpZnO sintetizada por
el método Sol-Gel.
Figura 3 Composición nutricional del biofertilizante y el nano biofertilizante a diferentes concentraciones.
funcionales que se encuentra presenta en la formación
del óxido de Zinc.
El potasio (K) elemento relacionado en el proceso
de la fotosíntesis aumenta la resistencia de las
plantas en condiciones adversas, sin embargo, en los
análisis podemos visualizar una pequeña diferencia
signicativa del nanobiofertilizante a concentración
de 0,3M con referencia a la similitud de las otras tres
muestras restante.
Tanto el nitrógeno (N), Calcio (Ca) y Azufre (S)
mantuvieron un rango de similitud para todas las
muestras analizadas. El Zinc (Zn) al ser nuestro
elemento principal como objeto de estudio se pudo
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 7-13
Figura 4 Comparación de las alturas de los cultivos frente
a sus diferentes tratamientos.
Figura 5 Comparación de la variación de pH durante la
fertilización.
notar que tanto para el biofertilizante con y sin
nanopartículas de óxido de zinc reejo pequeñas
variaciones.
Por otro lado, los elementos presentes en el
biofertilizante y nanobiofertilizante con mayor
cantidad fueron el hierro (Fe), el cobre (Cu), manganeso
(Mn) y boro (B), los cuales no presentaron diferencias
signicativas en sus resultados
3.3 Medición de Variable – Altura
La gura 4 muestra el crecimiento secuencial de las
plantas durante los 60 días que duró la evaluación
con nanobiofertilizante frente a un fertilizante
convencional. Durante las dos primeras semanas no
se notaron cambios visibles en su altura, lo cambios
comenzaron a ser visible con cada dosicación de
nanobiofertilizante. Otras de las variables más importante que se monitorio
fue la temperatura la cual se encontró entre los rangos
de 18°C y 30°C
3.4. Medición de pH del cultivo.
Otro factor importante por considerar es el pH el cual
está directamente relacionado con la absorción de
nutrientes en las plantas; el pH ideal en una solución
de nutrientes se encuentra en el rango de 6 y 7, mayor a
7 diculta su proceso de absorción de lo mismo.
En la Figura 5 muestra las variaciones de pH ante y
después de la fertilización con nanobiofertilizante, sin
embargo estas variaciones no sobrepasaron los rangos
establecidos para los cultivos de arroz; mostrando así
que la población de cultivo que fue tratada con una
concentración de 0,3 g/mL (T1) presento un promedio
de 6,3 en su pH; la población tratada con 0,4 g/mL (T2)
tuvo un promedio de 6,1 y la tratada con 0,5g/mL (T3)
presento 6,1 a comparación de la muestra testigo (MB)
que presento una disminución de pH de 5,9 inicial a
5.7.
Nota: El siguiente análisis expone los resultados entre cada
uno de los tratamientos frente al testigo (Blanco). Donde:
Media=Valor medio de las repeticiones de la capacidad
antimicrobiana; Std. Dev= Desviación estándar; CV=
coeciente de variación de la capacidad antimicrobiana;
R^2= coeciente de determinación.
Los datos obtenidos en la Tabla 2 muestra los
resultados del análisis de varianza ANOVA de las
siguientes variables analizadas: testigo vs tratamiento
1 (T1), tratamiento 2 (T2) y tratamiento 3 (T3) referente
a la última semana de muestreo y análisis, en el cual
se puede apreciar que el valor F calculado con los
datos obtenidos detalla lo siguiente: T1 es signicativo
en comparación a los otros tratamientos con un
valor de 93.46, los datos obtenidos en el análisis de
los coecientes de modelo estimado (p- value) posee
un valor de 2,165x10^(-6) el cual es inferior a 0.05
que nos indica que el tratamiento es adecuado para
de desarrollo de los cultivos de arroz , además el
coeciente de determinación R2 nos expone el valor
de la varianza que es la respuesta ante lo que se debe
cumplir que en todos los casos sean mayor a 0.05
obteniendo un resultado de 2, concluyendo que el T1
es el adecuado en todos los casos.
Tabla 2. Resultado de los tratamientos aplicado al cultivo
de arroz.
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APLICACIÓN DE UN NANOBIOFERTILIZANTE QUE POTENCIE
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. CONCLUSIONES
3.5. Caracterización sicoquímica del suelo antes y después de la fertilización.
En la gura 6 se muestra la caracterización del suelo
antes y después del proceso de fertilización con
nanobiofertilizante, donde podemos observar como
punto importante el control del pH, el cual en su inicio
fue de 5,90 siendo un rango no adecuado para estos
tipos de cultivo, sin embargo, después de la primera
y última fertilización mostro un incremento de este a
6,20 siendo un pH ideal para una buena absorción de
nutrientes y un adecuado crecimiento de los cultivos
de arroz.
También podemos notar diferencias signicativas en
la composición nutricional del suelo después de la
fertilización, dando como relación lo siguiente:
• La relación entre Ca/Mg es de 5,71 la cual
demuestro una deciencia de magnesio en el
primer análisis mientras que en el segundo la
relación Ca/Mg es de 3,77 esta detalla el estado
ideal de ambos nutrientes en el suelo
• En la relación Ca/K el valor adecuado a esta
relación es de 20 mientras que valores mayores a
30 indica deciencia de potasio, en el análisis del
suelo sin fertilización esta fue de 1,010 mientras
que el suelo tratado de 3,63 lo que indica que
ambos elementos están en un rango adecuado.
• La relación Mg/K es de 1 estado aceptable para
ambos nutrientes.
• La relación Ca+Mg/K es de 4,60 valores menores a
40 indica un rango aceptable para el potasio.
• La concentración del zinc en el suelo sin tratar
es de 20,3512 mg/kg siendo un rango bajo
al promedio establecido para los cultivos de
arroz que es de 55 mg/kg, el suelo tratado con
biofertilizante es de 58,60 mg/kg lo que nos
indica que es un suelo muy útil para los cultivos y
que está dentro del rango establecido.
El análisis sicoquímico de suelos previo a su
fertilización nos permitió conocer los niveles de
nutrición contenido en el sustrato, presentando niveles
bajos de zinc 20,3512 mg/kg (ppm) siendo índice
principal para la elaboración y uso de nanopartículas
de óxido de zinc las cuales fueron sintetizada a diferente
rango de temperatura, siendo 80°C la temperatura
optima de obtención de esta, caracterizada mediante
espectroscopia UV-visible y espectro FT- IR factores
importante que demostraron la formación y presencia
de las nanopartículas de óxido de zinc.
La elaboración del biofertilizante se dio mediante la
reutilización de desechos orgánico-caseros empleando
la fermentación y el proceso anaerobio, además,
se procedió a realizar 3 formulaciones a diferentes
concentraciones de nanopartículas de óxido de
zinc (0,3;0,4;0,5 mg/mL), su aplicación y evaluación
permitió determinar que el tratamiento 1 (0,3 g/ml) fue
la mejor formulación de nano-biofertilizante, según
la comparación de resultados medidos en la altura,
variación de pH y temperatura de la planta al nal de la
fertilización, Cabe decir que el uso de los 3 tratamientos
de nano-biofertilizante evaluados presentaron mejora
signicativa en los cultivo de arroz en relación a la
muestra testigo/blanco; de esta manera se puede
demostrar que el uso de este producto puede ser una
alternativa frente a los fertilizantes tradicionales.
Figura 6 Caracterización del suelo antes y después de la fertilizació n.
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. AGRADECIMIENTOS
. CONFLICTO DE INTERESES
7. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Agradecemos en primer lugar a Dios que es quién nos
ha dado sabiduría y entendimiento, a todas que las
personas que nos apoyaron de distinta manera, para la
culminación de éste proyecto.
No existen ya que el trabajo investigativo fue de autoría
de los autores.
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ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Arboleda, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 15-21
ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Arboleda, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 15-21
STUDY OF THE EFFECT OF ENZYMATIC BROWNING
ON THE NUTRITIONAL QUALITY OF BANANA (Musa paradisiaca L.).
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Ciencias Pecuarias Riobamaba-Ecuador
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí Ecuador
Universidad Agraria del Ecuador Facultad de Ciencias Agrarias
Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería Riobamaba-Ecuador
E-mail: * luisf.arboleda@espoch.edu.ec
Resumen: Esta investigación estudió el efecto del
pardeamiento enzimático en la calidad nutricional
del banano, para lo cual se analizó la composición
nutricional antes y después de los cambios que sufrió
el fruto por efecto del pardeamiento. También se
evaluó el contenido de antioxidantes y la actividad
enzimática para comprender cómo inuye el
pardeamiento y su impacto en la calidad nutricional.
Además, se investigaron métodos para inhibir o
retrasar la reacción buscando así preservar la calidad
nutricional y prolongar la vida útil del banano, para
lo cual se aplicó una investigación y contrastación de
información bibliográca con un universo magnánimo
aplicando técnicas e instrumentos de búsqueda, luego
de un análisis detallado y riguroso de las causas del
fenómeno se determinó que la actividad de la enzima
polifenol oxidasa es un factor clave en el proceso
de pardeamiento enzimático, los estudios revisados
han demostrado consistentemente que el proceso de
pardeamiento enzimático tiene un impacto signicativo
en la composición afectando la calidad nutricional
y organoléptica del banano, el uso de antioxidantes,
como el ácido ascórbico (vitamina C), y tratamientos
térmicos se han mostrado como opciones efectivas
para preservar la calidad nutricional y apariencia de la
fruta.
Palabras clave: pardeamiento enzimático, polifenoles,
nutrientes, antioxidantes.
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 17/04/2023 · Aceptado: 15/05/2023 · Publicado: 27/10/2023
Summary: This research studied the eect of enzymatic
browning on the nutritional quality of banana, for
which the nutritional composition was analyzed
before and aer the changes that the fruit suered
due to the eect of browning. Antioxidant content and
enzymatic activity were also evaluated to understand
how browning inuences and its impact on nutritional
quality. In addition, methods were investigated to
inhibit or delay the reaction, thus seeking to preserve
the nutritional quality and prolong the useful life of
the banana, for which an investigation and contrast
of bibliographic information with a magnanimous
universe was applied, applying search techniques and
instruments, aer A detailed and rigorous analysis of
the causes of the phenomenon determined that the
activity of the enzyme polyphenol oxidase is a key
factor in the enzymatic browning process. The studies
reviewed have consistently shown that the enzymatic
browning process has a signicant impact on the
composition. aecting the nutritional and organoleptic
quality of banana, the use of antioxidants, such as
ascorbic acid (vitamin C), and heat treatments have
been shown to be eective options to preserve the
nutritional quality and appearance of the fruit.
Keywords: enzymatic browning, polyphenols, nutrients,
antioxidants
Luis Fernando Arboleda Alvarez* luisf.arboleda@espoch.edu.ec
Elizabeth Telli Tacuri Troya elizabeth.tacuri@uleam.ec
Cesar Fernando Hernández Maya chernandez@uagraria.edu.ec
Sebastian Alberto Guerrero Luzuriaga saguerrero@unach.edu.ec
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ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO musa paradisiaca l..
ABSTRACT:RESUMEN
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ISSN 2773 - 7608
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ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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. MATERIALES Y MÉTODOS
El banano (Musa paradisiaca L.) es una de las frutas más
consumidas y apreciadas en todo el mundo debido a su
sabor agradable, textura suave y alto valor nutricional
(1). (Oberto García-Mata1*, 2013). Sin embargo, esta
fruta tropical es susceptible a un proceso natural
conocido como pardeamiento enzimático, que puede
tener un impacto signicativo en su calidad nutricional
y apariencia, según Piedra (2) menciona que el
pardeamiento enzimático es un fenómeno catalizado
principalmente por la enzima polifenol oxidasa, que
ocurre cuando los compuestos fenólicos presentes en
el banano entran en contacto con el oxígeno del aire.
A medida que el banano madura y se expone al aire,
la enzima polifenol oxidasa se activa y comienza a
oxidar los fenoles, lo que conduce a cambios en el
color y la textura de la fruta. Estos cambios pueden ser
perceptibles visualmente, ya que el banano pasa de un
tono amarillo brillante a un color marrón oscuro (3),
(Ordonez-Santos, 2020), lo que a menudo hace que los
consumidores perciban que la fruta está en mal estado.
El pardeamiento enzimático también tiene
consecuencias en la calidad nutricional del banano.
Durante este proceso, algunos nutrientes esenciales,
como las vitaminas y los antioxidantes, pueden
degradarse, lo que puede disminuir el valor nutricional
de la fruta. Además, la apariencia desfavorable causada
por el pardeamiento puede llevar a una disminución
en la demanda y el consumo de bananos, lo que a su
vez podría afectar la ingesta de nutrientes valiosos en
la dieta de las personas (4). (Claudia L. GARCÍA W.1*,
2006).
En este contexto, es crucial comprender el efecto del
pardeamiento enzimático en la calidad nutricional
del banano y explorar estrategias para preservar su
valor nutricional y prolongar su vida útil. Este estudio
pretende analizar los cambios en la composición
nutricional del banano durante el proceso de
pardeamiento enzimático, así como evaluar métodos
para inhibir o retrasar este proceso en aras de
mantener la calidad y el valor nutricional de esta fruta
tan importante para la alimentación humana.
El pardeamiento enzimático es una de las reacciones
más importantes que tienen lugar en la mayoría de
las frutas y verduras, así como en los mariscos. Estos
procesos afectan el sabor, el color y el valor de dichos
alimentos.
Generalmente, es una reacción química que involucra
polifenol oxidasa (PPO), catecol oxidasa y otras
. INTRODUCCIÓN
enzimas que crean melaninas y benzoquinona a partir
de fenoles naturales. El pardeamiento enzimático
(también llamado oxidación de los alimentos) requiere
exposición al oxígeno. Comienza con la oxidación de los
fenoles por el polifenol oxidasa a quinonas, cuyo fuerte
estado electrofílico provoca una alta susceptibilidad al
ataque nucleofílico de otras proteínas. Estas quinonas
luego se polimerizan en una serie de reacciones, lo
que nalmente da como resultado la formación de
pigmentos marrones (melanosis) en la supercie de
los alimentos.
Se llevó a cabo una exhaustiva indagación bibliográca
en bases de datos cientícas en plataformas como
Google académico, revistas especializadas en bases
de datos y otras fuentes relevantes para recopilar los
estudios más relevantes y actualizados, utilizando
métodos de búsqueda avanzada relacionadas con
el pardeamiento enzimático, banano y calidad
nutricional. Se seleccionó la información más relevante
y pertinente, se analizaron los casos de estudios de
mayor interés seleccionando una población especíca
del total del universo de información relevante sobre
los cambios en la composición nutricional del banano
durante el proceso de pardeamiento y los posibles
métodos de inhibición de este.
Rodriguez (5) nos habla que los bananos son
susceptibles de daño mecánico durante la cosecha,
transporte, almacenamiento o procesamiento; dichos
cambios causan estrés físico que afecta los tejidos de la
planta y altera el metabolismo fenólico. Yupanvgui (6)
las enzimas son activadas al momento de la cosecha,
por lo tanto, durante la maduración se producen
cambios en la actividad enzimática que alteran las
estructuras subcelulares.
ICBF (7) El banano común es una especie frutal, el
fruto puede tener entre 80 a 120 gramos de peso. Este
fruto se caracteriza por ser de forma curvilínea, color
amarillo, sabor dulce, textura dura. Nutricionalmente
es considerado un alimento altamente energético,
con hidratos de carbono fácilmente asimilables, pero
pobre en proteínas y lípidos Los bananos tienen un
considerable valor nutricional. Son conocidos por su
alto contenido en carbohidratos, potasio y fósforo.
El potasio, se encuentra en gran cantidad en este
alimento, es un mineral importante para controlar el
equilibrio electrolítico del cuerpo, también es esencial
para la función muscular, la transmisión de impulsos
. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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En el banano, como en la mayoría de las frutas y
vegetales, el oscurecimiento enzimático es el resultado
de la acción de la polifenoloxidasa (PPO). Un ejemplo
son las o-quinonas producidas por la oxidación de
compuestos fenólicos catalizados por esta enzima (9)
(Garcia C. , 2009).
Varios trabajos se han realizado sobre pardeamiento
enzimático. Según, Gallegos (10) de tratamientos
térmicos para controlar las reacciones de
pardeamiento enzimático en productos de frutas y
vegetales, debe estar acompañada por otros factores
efectivos en el control de la actividad enzimática. Estos
factores incluyen blanqueo, actividad de agua (Aw),
pH, adicióri de aditivos durante el procesarniento
y/o almacenamiento. (INIAP, 2014) (11) Usando
presiones de 110Mpa, temperaturas de 70"C y tiempos
de calentamiento de 25 minutos, se ha conseguido
reducir signicativamente la actividad de dos enzimas
polifenoloxidasa y peroxidasa en preparados de pulpa
de banano.
ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.
La polifenol oxidasa (PPO) es una metaloenzima cuya
actividad durante el procesamiento y envejecimiento
de frutas y verduras, dos tipos de reacción con oxígeno
molecular como oxidante: ortohidroxilación de
monofenoles a orto-difenoles y posterior oxidación
desde orto-difenoles a orto quinonas, estas especies
son altamente reactivas e inestables, reaccionan con
grupos aminos y tiol de aminoácidos libres y proteínas
mediante mecanismo no enzimáticos o su reacción
es covalente a otros compuestos fenólicos así forman
varios pigmentos.
El plátano es un producto que contiene enzimas se
expone rápidamente al pardeamiento enzimático
durante la manipulación de este, lo que afecta y
disminuye la calidad de comercio de la fruta. Este
pardeamiento está causado por la actividad del
polifenol oxidasa (PFO), una enzima que oxida y
polimeriza los compuestos fenólicos, lo que conlleva al
desarrollo de un color
El oscurecimiento o dorado es esencialmente
la oxidación de sustratos fenólicos a quinonas y
nerviosos y el buen funcionamiento del corazón y los
riñones (8).
Tabla 1. Composición química del banano por 100 g de peso neto.
puede catalizar dos tipos diferentes de reacciones:
ortohidroxilación de monofenoles para producir
odifenoles y oxidación de odifenoles para producir
quinonas, siendo estas últimas moléculas de
condensación muy reactivas, combinadas con amino
o grupos de proteínas sulfhídrico y con azúcares
reductores, por reacción no enzimática, dando lugar
a polímeros marrones, rojizos y negros con gran peso
molecular y de estructura desconocida, denominados
melaninas.
El pardeamiento enzimático (Yupangui, 2016) (12) nos
habla que es una reacción que provoca el deterioro
de las características organolépticas de los productos,
afecta su valor proteico e inuye en las propiedades
beneciosas asociadas a los compuestos fenólicos,
provocando grandes pérdidas económicas en la
industria hortofrutícola. Esta enzima disminuye su
actividad a valores de pH menores a 7, aumentando la
acidez
La enzima polifenol oxidasa causa el deterioro en
las características organolépticas de los productos,
disminuye su valor proteico y afecta las propiedades
benécas asociadas a los compuestos fenólicos,
causando grandes pérdidas económicas en la industria
de frutas y vegetales.
Pérdida de nutrientes
Plátanos recién cosechados, aún verdes, contienen
hasta un 80% de almidón. A medida que va madurando,
el almidón se va convirtiendo en azúcar. En plátanos
muy maduros puede llegar a contener tan solo un 1%
de almidón, siendo el resto azúcares. El contenido de
carbohidrato es predominante en el fruto verde, esta se
encuentra entre 78,9% y 85.9%, muy superior a 40,67%.
Es decir que los plátanos verdes recién recogidos
tienen mayor a 80% de almidón que es un carbohidrato
complejo bueno para la dieta y para plátanos maduros
más azúcar y menos almidón, esto según (Garcia &
Lilia, 2022) (13).
(Ponce , 2018) (14) menciona el contenido de bra que
existe una amplia diferencia entre dos variedades de
plátano, encontrándose en un rango de 1,6 a 3%, un
valor superior a lo encontrado de 0.58%. Menciona
alimento cenizas calorías agua (g) proteína grasa carbohidratos
Banano común (pulpa) 100 g 0,90 101 74,50 3,05 0,10 20,45
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 15-21
además que su ingesta diaria recomendada es de 25 g
al día; esto incluye bra soluble e insoluble.
El pH encontrado fue de 5,9 (Garcia & Lilia, 2022)
(13). (Ponce, 2018) (14) menciona que el incremento
progresivo del pH está relacionado a la actividad
bioquímica del fruto, esto debido a la respiración y la
conversión de los azucares más simples, perdiendo así
su acidez y siendo más dulce.
(Garcia & Lilia, 2022) (13) obtuvieron una acidez
titulable de 0,20% entre 0,5 % a 1 % en plátano verde
fresco, quien arma que esto se incrementa durante
la maduración del fruto, los ácidos orgánicos son
respirados o convertidos en azúcares; por lo tanto, se
incrementan los niveles de ácidos orgánicos. Además,
el incremento de este ácido ocurre aceleradamente en
el cambio de verde claro a amarillo intenso, proceso
que está altamente relacionado con el sabor que toma
el fruto durante la maduración (Quiceno, 2016) (15).
Pruebas sicoquímicas a los 5 días de almacenamiento
Humedad: (Garcia & Lilia, 2022) (13) observan que el
empacado al vacío tiene menor humedad (60,28 %) que
el empacado a la atmosfera (62,28%), lo que indica que
la absorción de agua del medio circundante es mínima
por lo tanto es posible su 22 conservación. Estos
valores están dentro de los rangos establecidos por la
Norma Técnica Ecuatoriana que establece un rango de
humedad para tubérculos procesados es de 50 a 60 %.
Los datos de humedad obtenidos en los análisis del
banano de deshidratado se obtuvo 0,1885% lo que hizo
que el producto fuera microbiológicamente estable
durante los 30 días que se lo analizó. En este tiempo
no se encontró crecimiento de mohos y levaduras
ni de E. coli tal como lo establece la norma INEN
2996 en los requisitos microbiológicos. El análisis de
humedad en ANOVA determinó que existen diferencias
signicativas entre el banano deshidratado y el banano
fresco siendo estadísticamente diferentes.
pH: (Garcia & Lilia, 2022) (13) obtuvieron datos
estadística signicativa en el tipo de empacado siendo
el que tiene mayor pH el empacado al vacío y espesor
de 10 mm con un valor de 6,03 y 5,94 que se asemeja
a cero días de almacenamiento respectivamente con
respecto a los tipos de antioxidante no existe diferencia
signicativa con las mezclas 0,1 g de ácido ascórbico,
0,2 g de ácido cítrico y 0,5 g bisulto de sodio (2) que
no varía estadísticamente de 0,1 g de ácido ascórbico,
0,2 g de ácido cítrico y 0,2 g bisulto de sodio (1) pero
si varían signicativamente con el tratamiento sin
antioxidante.
Prueba sensorial del plátano verde después de 5 días de
almacenamiento
La norma INEN 2996 en los requisitos establece que
las frutas deshidratadas deben tener un olor y color
característico de la variedad además deben estar libres
de olores extraños y trazas de olores procedentes del
producto. Para vericar esto se procedió a realizar un
análisis organoléptico del banano deshidratado con
500 ppm de ácido ascórbico como mejor tratamiento
y el banano deshidratado sin tratamiento los
cuales se codicaron con los números 6458 y 1430
respectivamente (Guamangallo, 2018) (16).
Sabor:
El sabor es la sensación recibida en estímulo provocado
por sustancias químicas solubles sobre las papilas
gustativas, estas nos informan sobre la magnitud y
cualidad del producto evaluado es la característica
que identica y diferencia a un alimento y no el gusto,
debido a que se requiere de olfato, vista y gusto para
describir el alimento, puesto que si se presenta alguna
anomalía en vista u olfato el evaluador podrá describir
si el alimento es dulce, salado, ácido o amargo, más no
podrá determinar correctamente de que alimento se
trata (Flores, 2017) (17).
El que tiene mayor sabor el empacado al vacío con un
valor de 4,36 puntos que corresponden según la escala
hedónica a la calicación de gusta regular a gusta
mucho, en lo que respecta al espesor el que tiene mayor
puntaje es el de 10 mm con un valor de 4,01 puntos que
corresponde a gusta regularmente y en los antioxidantes
no hubo diferencia signicativa entre las mezclas (1)
y (2) pero si con el tratamiento sin antioxidantes. sí
varían con el tratamiento sin antioxidante, con valores
de 3,98, 3,92 y 3,75 puntos respectivamente con un
calicativo gustan regularmente, esto para (Garcia &
Lilia, 2022) (13).
Olor:
El olor son las sensaciones que se producen en el
epitelio olfativo, localizado en la parte superior de la
cavidad nasal, cuando es estimulado por determinadas
sustancias químicas volátiles. El olor como atributo
del producto tuvo resultados adecuados que están
dentro de los parámetros normales para bocaditos de
productos vegetales, demostrando así que el producto
es apto para el consumo humano y que contó con la
asepsia necesaria durante su preparación (Flores,
2017) (17).
El que tiene mejor olor el empacado al vacío con un
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Arboleda, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 15-21
valor de 4,26 puntos que corresponden según la escala
hedónica del a la calicación regular y mucho a plátano
verde, en lo que respecta al espesor el que tiene mayor
puntaje es el de 10 mm con un valor de 4,15 puntos que
corresponde a regular a plátano verde, en los tipos de
antioxidante hubo diferencia signicativa entre las
mezclas de antioxidantes con valores de 4,10, 3,95 y
3,84 puntos respectivamente con un calicativo que
equivale a regular a plátano verde (Garcia & Lilia, 2022)
(13).
Color:
Según (Gallegos, 2013) (10), el color del fruto es un
indicador del estado de maduración a lo largo de la
postcosecha, durante la fritura el color de los productos
es uno de los parámetros de calidad que más inuyen
en la aceptación de estos productos por el consumidor
y se ve afectado por las condiciones del proceso, en
especial por el tiempo, la temperatura del aceite, así
como por las características del producto, tamaño y
variedad.
(Garcia & Lilia, 2022) (13) mencionan que el que tiene
mejor color el empacado al vacío con un valor de 4,4
puntos que corresponden según la escala hedónica a
la calicación comprendido entre blanco hueso débil
y blanco hueso intenso, en lo que respecta al espesor
el que tiene mayor puntaje es el de 10 mm con un
valor de 4,25 puntos que corresponde a la calicación
comprendida entre blanco hueso débil y blanco hueso
intenso. Con la mezcla de los antioxidantes el mejor
lo constituye en que corresponde a 0,1 g de ácido
ascórbico, 0,2 g de ácido cítrico y 0,5 g bisulto de
sodio (2) que varía estadísticamente de 0,1 g de ácido
ascórbico, 0,2 g de ácido cítrico y 0,2 g bisulto de sodio
(1) y varia también con el tratamiento sin antioxidante
con valores de 4,08, 3,98 y 3,86 puntos respectivamente
con un calicativo que equivale a blanco hueso débil.
AGENTES ANTIOXIDANTES
Según (Quinceno & Giraldo, 2014) (18) El pardeamiento
enzimático también se puede controlar mediante el
uso de antioxidantes y agentes complejos capaces de
formar complejos con sustratos de PPO o interactuar
con los productos de reacción. La principal acción de
los antioxidantes químicos es prevenir el pardeamiento
reduciendo las o-quinonas a sus precursores los
o-difenoles. Las investigaciones citan como principales
antioxidantes al ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido
eritórbico, ácido elágico, nacetilcisteína, clorhidrato
de cisteína y glutatión (Ponce, 2018) (14).
La solución 0,25% de ácido cítrico (Romero, 2008) (19)
controla de mejor manera el pardeamiento enzimático
de la materia prima con relación a los otros inhibidores,
el tiempo de inmersión de 10 minutos, resultado que
tiene relación con experiencias en investigaciones
anteriores de plátano.
El plátano durante el proceso de maduración tiene
grandes cambios sicoquímicos, como aumento en
los sólidos solubles totales y la acidez titulable (ácido
málico), aumentando el contenido de azúcares en
el fruto, la concentración de almidones disminuye
debido a la hidrólisis que sufren estos en el proceso de
maduración, además de reducir el pH por la presencia
de mayores concentraciones de ácido málico en la
fruta.
El banano maduro (Flores, 2017) (18) tiene gran
acogida en el mercado internacional por su aroma y
sabor, cuyo peso aproximado es de 100 a 20 gramos
según la variedad y que contiene del 60 ó 5% de pulpa
comestible, constituyendo un alimento altamente
energético, es bien tolerado por el organismo y ejerce
una favorable acción sobre la ora intestinal, Cuando
el valor de ángulo de matiz tiene un movimiento de
amarillo-verde a anaranjado-rojo se puede atribuir al
pardeamiento enzimático que ocurre en las rodajas
de plátano, así como a la degradación de la clorola
y el incremento en el contenido de carotenoides
(Yupanvgui, 2016) (6).
El pardeamiento enzimático del banano afecta
la calidad nutricional, los estudios revisados han
demostrado consistentemente que el proceso de
pardeamiento enzimático tiene un impacto signicativo
en la composición nutricional del banano. Durante
este proceso, se degradan nutrientes esenciales,
como antioxidantes, los compuestos fenólicos, lo que
disminuye el valor nutricional de la fruta.
El pardeamiento enzimático también se asocia con
cambios en la apariencia y textura del banano. La fruta
pasa de un color amarillo brillante a un tono marrón
oscuro, lo que puede hacerla menos atractiva para
los consumidores y, en última instancia, afectar su
consumo.
La actividad de la enzima polifenol oxidasa es un factor
clave en el proceso de pardeamiento enzimático del
banano. Su presencia y actividad están fuertemente
relacionadas con los cambios en la calidad nutricional
y apariencia de la fruta.
Los estudios revisados también han explorado
diferentes métodos para inhibir o retrasar el
. CONCLUSIONES
2120
ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Arboleda, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 15-21
ESTUDIO DEL EFECTO DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA
CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Arboleda, et al.
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pardeamiento enzimático en el banano. El uso de
antioxidantes, como el ácido ascórbico (vitamina C), y
tratamientos térmicos se han mostrado como opciones
efectivas para preservar la calidad nutricional y
apariencia de la fruta.
Importancia de futuras investigaciones: Aunque los
estudios revisados proporcionan información valiosa,
es evidente que se requiere una mayor investigación
para comprender completamente los efectos del
pardeamiento enzimático en la calidad nutricional del
banano y su impacto en la dieta humana. Se necesita
continuar investigando para desarrollar estrategias
más efectivas de inhibición del pardeamiento y
preservación de los nutrientes en el banano.
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CALIDAD NUTRICIONAL DEL BANANO (musa paradisiaca l.).
Arboleda, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 15-21
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2322
CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA
DE NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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CHARACTERIZATION OF THREE VARIETIES OF NOPAL FRUIT IN
THE GUANO CANTON
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Ciencias Pecuarias sede Morona Santiago Macas Ecuador
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Ciencias Pecuarias sede Morona Santiago Macas Ecuador
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Administración de Empresas sede Morona Santiago Macas
Ecuador
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Informática y Electrónica sede Morona Santiago Macas Ecuador
E-mail: * luis.condop@espoch.edu.ec, lac_plaza@yahoo.com
Resumen: La caracterización de tres variedades de
fruta de nopal oriundas del cantón Guano se realizó
en el laboratorio de química de la ESPOCH sede
Morona Santiago, para lo cual se analizaron 20 frutos
de cada variedad dándonos un total de 60 unidades
experimentales cuyos resultados físico químico se
analizó mediante en modelo lineal aditivo Yij = u + Ti
+ Eij donde: Yij: es el valor estimado de la variable;
u: es la media general, Tij: es el efecto producido
por las variedades de nopal y Eij es el efecto de la
aleatorización, las variables respuestas se obtuvieron
previo a la manipulación de las frutas de nopal
considerando las normas de laboratorio y de las técnicas
y procedimientos que permiten llegar a los resultados
conables. Así podemos manifestar que la variedad
amarilla y roja registraron los más altos indicadores de
largo y ancho, mientras que el pericarpio, cantidad de
semillas y peso de las semillas fue superior la variedad
amarilla con relación a las variedades blanca y roja.
Y se puede señalar que el peso del fruto de la cáscara
en las tres variedades fue similares. De esta manera se
concluye que si se desea frutos con mayor peso se debe
cultivar la variedad blanca o roja mientras que si se
desea mayor cantidad de semillas es la variedad blanca.
Palabras clave: tuna, pericarpio, variedades, nopal,
semillas.
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
ABSTRACT:RESUMEN
Summary: The characterization of three varieties of
cactus fruit native to the Guano canton was carried out in
the chemistry laboratory of the ESPOCH headquarters
in Morona Santiago, for which 20 fruits of each variety
were analyzed, giving us a total of 60 experimental
units whose physical and chemical results It was
analyzed using the additive linear model Yij = u + Ti +
Eij where: Yij: is the estimated value of the variable; u:
is the general mean, Tij: is the eect produced by the
nopal varieties and Eij: is the eect of randomization,
the response variables were obtained prior to the
manipulation of the nopal fruits considering the
laboratory standards and techniques. And procedures
that allow reliable results to be achieved. Thus we
can state that the yellow and red varieties recorded
the highest length and width indicators, while the
pericarp, number of seeds and seed weight were
higher for the yellow variety in relation to the white
and red varieties. And it can be noted that the weight of
the shell fruit in the three varieties was similar. In this
way, it is concluded that if you want heavier fruits, you
should grow the white or red variety, while if you want
a greater amount of seeds, use the white variety.
Keywords: prickly pear, pericarp, varieties, nopal, seeds.
Condo Plaza Luis Alfonso* lac_plaza@yahoo.com
Erazo Lara Alex Estuardo alex.erazol@espoch.edu.ec
Oñate Bastidas Blanca Alexandra blanca.oniate@espoch.edu.ec
Angel Flores angel.flores@espoch.edu.ec
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CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA DE NOPAL EN EL
CANTÓN GUANO
Recibido: 6/05/2023 · Aceptado: 25/05/2023 · Publicado: 27/10/2023
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
ISSN 2773 - 7608
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CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA
DE NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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2. MATERIALES Y MÉTODOS
1. INTRODUCCIÓN
La Opuntia cus-indica pertenece al género Opuntia de
las cactáceas, se cultiva con la nalidad de aprovechar
sus frutos para el consumo humano, esta planta se
caracteriza por ser arbustiva que alcanza hasta 4 metros
de altura, su sistema radicular fasciculado y supercial
que alcanza hasta 80 cm de profundidad, esta especie
proviene de una reproducción sexual y/o asexual (1),
estas características propicia el aprovechamiento de las
lluvias en las zonas áridas (2), a los tallos se les conoce
como cladodios que son suculentos modicados, los
cuales cumplen con la función de fotosíntesis, su forma
es alargada y ovoide que alcanzan longitudes de 60 – 70
cm, los mismos que poseen yemas axilares en forma
de areolas con espinas conocidas como gloquidios.
Los nuevos cladodio son pequeñas hojas verdaderas
suculenta que a los 15 días se forman espinas
esclericadas (1) que con el tiempo se transforman
en tallos leñosos de color blanquecino grisáceo, la
fotosíntesis es de tipo CAM donde los estomas se abren
por la noche para eliminar dióxido de carbono (CO2)
y durante el día cierran para evitar pérdida de agua.
Las ores que tiene la tuna son sésiles y hermafroditas,
nacen en los bordes de los cladodios, los sépalos
son pequeños, los pétalos ovoides de color que va de
amarillento a rojo (3), posee más de 400 estambres con
estambres con anteras que producen gran cantidad de
polen que se encuentran en el receptáculo. El fruto es
una falsa baya ovoide con epidermis semejante a la del
cladodio con una gran cantidad de gloquidios.
El color de la fruta de la tuna, se debe a la presencia de
pigmentos conocido como carotenoides y betalaínas
que varía desde rojo-púrpura hasta amarillo pálido,
esta característica hace atractiva para el consumo
en estado fresco y para producir diversos productos
derivados (4; 5). El consumidor que demanda esta
fruta dan especial atención al valor nutricional de los
productos hortícolas, particularidad que ha propiciado
una tendencia de producir alimentos de alta calidad
nutritiva, (6) debido a que en su estructura posee
antioxidantes tales como polifenoles, ácido ascórbico y
pigmentos como los carotenoides y betalaínas.
Se conoce que el consumo de frutas y verduras de
nopal puede reducir el riesgo a padecer de cáncer
y otras enfermedades cardiovasculares, por lo que
se considera compuesto antioxidante que pueden
proteger la presencia de enfermedades crónicas (7). La
industria considera que se debe incluir en los alimentos
como antioxidantes naturales de tejidos vegetales en
vez de utilizar colorantes sintéticos (8). En la Opuntia,
los pigmentos únicamente se encuentran en los frutos
tanto las betalaínas como los carotenoides.
El fruto de tuna no es climatérico de forma ovoide,
la longitud promedia es de 6 cm y su de ancho 4 cm,
se determina un sabor que propicia una sensación
de fresco, además posee solidos solubles (6). El
crecimiento de las semillas ocurre 70 días después
de la antesis cuya longitud es de 0,45 cm y 0,35 cm
de ancho su forma es ovoide con testa lignicada (3)
cuya cantidad varia y está en función de los eco tipos
(9), basados en esta premisa, la presente investigación
plantea la hipótesis de que las características de la
fruta de nopal están inuenciadas por las variedades
de nopal.
La caracterización de la fruta del nopal se desarrolló en
el laboratorio de química de la ESPOCH sede Morona
Santiago, para lo cual se dispuso de 60 frutas de las tres
variedades de tuna (amarilla, blanca y roja) obtenidas
del cultivo de nopal del cantón Guano ubicado a
2780 m.s.n.m, en la cual se registra una temperatura
promedio de 12 °C, una humedad relativa de 60 % y una
precipitación de 500 mm anuales (10).
El suelo en la cual producen el nopal como fruto para
el consumo y comercialización es arenoso, suelto con
una estructura granular con una topografía inclinada
y ondulada a 35° aproximadamente. Conociendo que
los nopales se adaptan perfectamente a condiciones
secas, por lo que pudieron establecer fácilmente
y naturalizarse en las zonas áridas del Ecuador los
mismos que fueron introducidos en Sudamérica por
los conquistadores españoles inicialmente a Bolivia
(11). Los nopales se naturalizaron y dispersaron
inmediatamente en muchas regiones convirtiéndose
en plantas invasivas amenazando la biodiversidad
nativa y la tierra para uso agrícola (12; 13). Hoy en la
actualidad se conoce que el nopal se ha naturalizado en
26 países fuera de su hábitat nativo (14).
El fruto de nopal fue recogido con precaución, de
diferentes cladodios en algunos cultivos seleccionados
al azar de 10 agricultores que forman parte de
los productores pequeños quienes están siempre
dispuestos a colaborar con los estudios de esta especie
vegetal (15).
Una vez tomada la muestra de las tres variedades de
nopal, los frutos fueron transportados cuidadosamente
en embalajes adecuados al laboratorio de química de
la ESPOCH sede Morona Santiago donde se procedió
con el siguiente procedimiento: se midió la longitud,
el ancho, se tomó el peso, se contó la cantidad de
semillas, se midió el pericarpio, el mesocarpio, se pesó
la cascará, de la misma manera se analizó a la semilla
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CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA
DE NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
midiendo el largo y ancho y su respectivo peso además
se determinó la materia seca, la humedad, materia
orgánica, cenizas, azucares y la densidad de la cáscara,
la pulpa y la semilla (16).
Los resultados del trabajo de investigación fueron
sometidos a la tabulación en forma ordenada,
propiciando aplicar el modelo lineal aditivo para un
Diseño Completamente al Azar donde Yij=µ+τ
i
+
ij
(1) y
la separación de medias según Tukey (p>0,05) debido
a que su coeciente de variación estuvo dentro de los
parámetros aceptables.
El largo del fruto de tuna de la variedad amarilla y roja fue
de 69,90±5,84 y 70,23±9,87 cm respectivamente, valores
que dieren signicativamente (p<0,01) de la tuna
blanca cuya longitud fue 61,40±5,86 mm (tabla 1), esto
quizá se deba a la genética de la variedad o a la calidad
de los suelos en los cuales se encuentran establecidos
los cultivos en mención. En Chile en promedio las
diferentes variedades de tuna registran una longitud
de 7,44 cm (17), siendo la más alta la variedad Verde,
Salmón, Naranja, Morada y Mexicana con relación al
presente estudio, mientras que las variedades Gold,
Beterraga y Baby son inferiores a las encontradas en
El peso del fruto de tuna de las variedades amarilla,
blanca y roja fueron 84,56±8,46, 87,01±8,89 y
87,19±20,01 g, valores entre los cuales no dieren
signicativamente (p>0,05) lo que signica que la
longitud y ancho de la fruta no inuye en el peso
y posiblemente se deba a otros caracteres como la
presencia de elementos minerales o disponibilidad
de agua en el fruto. En Chile el peso promedio de
Letras iguales horizontalmente no dieren signicativamente según Tukey (p>0,05).
el presente estudio, esta diferencia quizá se deba a las
condiciones climáticas y disponibilidad de nutrientes
en el suelo y manejo de fertilización en los cultivos,
además del efecto genético de las variedades.
En lo relacionado al ancho del fruto de tuna las
variedades amarilla y roja registraron 43,65±4,16 y
47,56±10,49 mm respectivamente diferenciándose
signicativamente (p<0,01) de la variedad blanca con
la cual se alcanzó 29,20±4,05 mm, lo que signica que
la variedad blanca de los productores de tuna de Guano
es la más pequeña esto quizá se debe a la calidad de
los suelos o a su vez a otros factores ambientales
puesto que en el sector prácticamente no realizan
control sanitario alguno. Al caracterizar el fruto en las
diferentes variedades de tuna en Chile se encontró una
anchura promedio de 5,24 cm (17), siendo superiores
las variedades Verde, Salmon, Roja, Naranja, Morada,
Mexicana, Gold y Beterraga, mientras que la variedad
Baby fue inferior similar a la variedad blanca en el
presente trabajo; por otro lado se debe manifestar
que la tuna en Chile tiene una forma más redonda,
principalmente la Beterraga puesto que el largo (6,59
cm) tiene una mínima diferencia con relación al ancho
(6,16 cm). Esta particularidad se debe principalmente
al efecto genético.
Tabla 2. Resultado de los tratamientos aplicado al cultivo de arroz.
las diferentes variedades de tuna fue de 121 g (17),
siendo prácticamente superior a los encontrados en
el presente trabajo y únicamente la variedad Baby es
inferior (31,37 g) al registrado en el presente trabajo,
debiéndose principalmente a la variedad genética por
un lado y al manejo de los cultivos con fertilización
en función de los requerimientos nutricionales de la
planta.
Variables
Variedades de tuna
Prob. E. E.
Amarilla Blanca Roja
Largo (mm)
69,90±5,84ª
61,40±5,86
b
70,23±9,87ª
0,001
1,65
Ancho (mm)
43,65±4,16ª
29,20±4,05
b
47,56±10,49ª
0,000
1,43
Peso (g)
84,56±8,46ª
87,01±8,89ª
87,19±20,01ª
0,755
2,75
Pericarpio (mm)
6,40±2,11ª
5,85±0,88
b
3,52±2,55
c
0,000
0,49
Mesocarpio (mm)
12,40±4,19ª
15,60±5,18ª
12,60±5,11ª
0,078
1,09
Peso de la cáscara (g)
45,39±7,25ª
46,99±6,92ª
51,98±13,60ª
0,061
1,98
Cantidad de semillas
354,05±72,47ª
338,63±46,25a
b
299,95±73,46
b
0,047
15,30
Largo semilla (mm)
4,29±0,65
b
4,85±0,75ª
4,83±1,12ª
0,000
0,42
Ancho semilla (mm)
2,61±2,92
b
3,40±0,50
a
2,54±0,87
b
0,000
0,18
Peso de las semillas (mg)
26,30±6,25ª
13,58±3,18
b
11,73±2,49
b
0,000
1,02
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CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA
DE NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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Según (18) el peso de la tuna se debe a la cantidad de
nutrientes que tiene en su estructura tanto en la cáscara,
pulpa y semillas, determinándose que posee de 9,45 –
10, 39 % de carbohidratos, de 0,51 – 1,13 % de proteína,
de 0,17 – 0,26 % de grasa, de 3,14 – 4,97 % de bra, de
34,09 – 37,39 mg/100 g de calcio, de 20,82 – 23,62 % de
fosforo, de 42,19 – 46,14 kcal/100 g de energía de 79,08
– 79,48 % de agua, de 0,34 – 0,88 % de cenizas, de 18,83
a 23,29 ºBrix de azucares simples, de 6,40 a 7,91 ug/100
g de vitamina A, de 15,72 1 18,16 mg/100 g de vitamina
C, elementos que según el método gravimétrico inuye
para disponer de una unidad de medida como el peso
del fruto de tuna.
El contenido de carbohidratos en las especies vegetales
se considera uno de los principales nutrientes de la
alimentación. Por lo que este análisis verica que la
variedad de tuna rojo registra mayor contenido de
hidratos de carbono en un 10,40 %, la variedad naranja
un 9,56%, y en menor proporción la variedad blanca
con el 9,51 % (19 y 20).
El contenido de proteína obtenida a través del método
kjendhal, registra mayor cantidad de proteína en la
variedad blanca (1,13 %) en comparación de la variedad
roja que fue de 0,66 % y en menor proporción la
variedad la naranja (0,51 %). Si se considera importante
el contenido de dietas en la alimentación del ser
humano se recomienda utilizar la variedad blanca que
será de mucha ayuda en la alimentación (21).
El método de Barshal, permite registrar que el
contenido de grasa en la variedad blanca fue de 0,17
% y en la variedad roja y naranja 0,22 % y 0,26 %
respectivamente (Paucara Condori, 2017).
La hidrolisis acido base que permite medir en
contenido de bra en la variedad roja registró 4,97 %,
en la variedad blanco 3,63 % y la variedad anaranjada
fue de 3,14 % (22).
El mineral de mayor importancia para el bienestar del
organismo y útil para la plata, lo cual el fruto de la tuna
obtuvo en la variedad naranja fue de 39,59 mg/100G de
calcio, seguida de la variedad rojo con el 37,39 mg/100
g y el contenido de calcio en la variedad blanca fue
34,09 mg/100. Por lo que se puede señalar que la tuna
variedad naranja es la màs propicia para problemas de
hipocalcemia (20).
El contenido de Fosforo que conjuga perfectamente
con el Calcio es de importancia en la dieta de
animales y vegetales, según los datos obtenidos en
las investigaciones el fruto de la variedad rojo es el de
mayor proporción con el 23,62 mg/100g, seguida de la
variedad naranja con el 22,17 mg/100g y la variedad
blanco con el 20,82 mg/100 gramos (20).
El pericarpio de la cáscara de la tuna de la variedad
amarilla fue de 6,40±2,11 mm, valor que diere
signicativamente (p<0,01) de las variedades blanca y
roja con las cuales se alcanzaron valores de 5,85±0,88
y 3,52±2,55 mm, determinándose que la tuna variedad
roja tiene un pericarpio más no con relación a la
amarilla y blanca, determinándose posiblemente
mayor rendimiento productivo.
En lo relacionado al mesocarpio del fruto de tuna
amarilla, blanca y roja se registraron valores de
12,40±4,19, 15,60±5,18 y 12,60±5,11 mm, valores entre
los cuales no dieren signicativamente (p>0,05)
aunque se puede observar una ligera superioridad de
la variedad blanca frente a la variedad blanca y roja.
El peso de la cáscara de la tuna variedad amarilla,
blanca y roja fue 45,39±7,25, 46,99±6,92 y 51,98±13,60
valores entre los cuales comparten signicancia,
aunque numéricamente la variedad roja es más pesada,
esto posiblemente se deba a la disponibilidad de mayor
contenido de agua e su estructura y otros elementos
que absorbe través de las raíces.
En la tuna variedad amarilla se encontró 354,05±72,47
valor que diere signicativamente (p<0,05) de las
variedades blanca y roja en las cuales se encontró
338,63±46,25 y 299,95±73,46 semillas por fruto, esto
posiblemente se deba a la variedad genética. En las
diferentes variedades de tuna en Chile se encontró
un promedio de 260 semillas por fruto (17) siendo
inferiores a los registrados en el presente trabajo
principalmente de la variedad Baby que apenas registra
99 semillas por fruto, como se señala en las diferentes
variables, esto quizá se deba a la variabilidad genética
de la Tuna.
La mayor longitud de la semilla de tuna fue 4,85±0,75
y 4,83±1,12 mm que corresponde a la variedad blanca
y roja, las cuales dieren signicativamente de las
variedades amarilla con la cual se registró 4,29±0,65
mm, esto quizá se deba a las características que están
denidas por las variedades de tuna. En Chile las
diferentes variedades de tuna registro una longitud de
la semilla de 3,61 mm (17), aunque se puede mencionar
que las variedades Roja, Naranja Morada y Mexicana
son superiores a 4 mm, mientras que las semillas más
pequeñas corresponden a las variedades Beterraga y
baby las que hacen que el promedio sea bajo.
En ancho de las semillas de la tuna de las variedades
amarilla y roja fueron 2,61±2,92 y 2,54±0,87
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CARATERIZACIÓN DE TRES VARIEDADES DE FRUTA
DE NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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NOPAL EN EL CANTÓN GUANO
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mm respectivamente, valores que dieren
signicativamente (p<0,01) de la variedad blanca con
la cual se registró 3,40±0,50 mm, esto quizá se deba
al efecto genético de las variedades de tuna. En los
cultivares de las diferentes variedades de Tuna en Chile
se determinó un ancho de tuna de 1,30 mm (17), siendo
inferior al registrado en el presente estudio, debiendo
señalar que no siempre el tamaño de la semilla
representa por el tamaño del fruto.
El peso de la semilla de tuna variedad amarilla fue
de 26,30±6,25 mg valor que diere signicativamente
(p<0,05) de las variedades blanca y roja con las cuales
se alcanzó 13,58±3,18 y 11,73±2,49 mg señalándose que
la semilla de las tuna variedad amarilla es superior
en su peso, esto quizá se deba al efecto genético de la
variedad de tuna. Estas semillas tienen un alto poder
germinativo aunque la desventaja es que el crecimiento
y desarrollo del nopal es muy lento, razón por la cual
únicamente se utiliza una propagación vegetativa (23).
1. Sudzuki et al, 1993. El cultivo de tuna (Cactus
pear). Universidad de Chile. Edit. Primera prime-
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2. Frank, 2010. Perpectivas de la tecnicación del
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10 SENAMHI (Servicio Nacional De Meteorología
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11 Homann, J.H., Impson, F.A.C. & Volchansky,
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12 Brutsch, M.O & Zimmermann, H.G. 1993. The
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13 Barbera, G. & Inglese, P. 1993. La coltura del co-
dindia. Bologna, Italy, Edagricole.
La tuna de la variedad blanca y roja tienen una longitud
y anchura superior a la variedad blanca en los cultivares
de Guano, aunque esa característica no hace diferente
en el peso del fruto.
El peso de la cáscara de la tuna de las variedades
amarilla, blanca y roja fue de 45,39±7,25, 46,99±6,92
y 51,98±13,60 g valores entre los cuales no dieren
estadísticamente, sin embargo se puede observar
que el pericarpio de la variedad roja es más delgada
con relación a la blanca y esta inferior de la variedad
amarilla.
La cantidad de semilla, el peso de la semilla y el ancho
de la semilla de la tuna variedad amarilla es superior
estadísticamente a las variedades blanca y roja,
mientras que en ancho es inferior.
Los investigadores del proyecto Alex Erazo Lara, Ing.
Ángel Flores Orozco Mg. Ing. Luis Condo Plaza PhD &
Ab. Blanca Oñate Bastidas investigadores de la Escuela
Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH) sede
Morona Santiago han contribuido de alguna manera en
la investigación y redacción del texto, ya sea mediante
nanciación, aportación de conocimientos o actividad
investigadora.
Indicar que no existen intereses particulares por parte
de los autores o de la entidad cientíca que pudiesen
. CONCLUSIONES
. AGRADECIMIENTOS
. CONFLICTO DE INTERESES
7. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
afectar directa o indirectamente a los resultados.
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RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
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14 Novoa, A., Le Roux, J.J., Robertson, M.P., Wil-
son, J.R.U. & Richardson, D.M. 2014. Introduced
and invasive cactus species: a global review. AoB
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15 Kerlinger, F. N. y Lee, H. B., 2002. Investigación
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las ciencias sociales, México: McGraw-Hill Inte-
ramericana Editores.
16 Hernández S. R., Fernández C., Bautista P. L.,
2014. Metodología de la Investigación. Ed. Mc-
Graw-Hill. México. 634 p.
17 Espinoza franco (2017). Caracterizaciòn de las
semillas de diferentes accesiones de tunas Opun-
tia cus indica (L) Mill en relación a su ploidía y
Apomixis Escuela de Posgrado Facultad de Cien-
cias Agronomicas Universidad de Chile.
18 Carla Maribel Paucara Condori y Carmen Rosa
Del Castillo Gutierrez 2021. Caracterización físi-
ca y química de la tuna (Opuntia cus indica) en
el municipio de Luribay, La Paz – Bolivia. Agro-
Vet v.5 n.1 La Paz jun. versión On-line ISSN 2523-
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19 CEREZAL, P., DUARTE, G., (2022), “Algunas ca-
racterísticas de tunas (Opuntia cusíndica (L.)
Miller) cosechadas en el altiplano andino de la
2da Región de Chile”, Recuperado de http://www.
jpacd.org
20 Paucara Condori, 2017. Caracterización física y
química de la tuna (Opuntia cus indica) en el
municipio de Luribay provincia Loayza del de-
partamento de la Paz. Tesis de grado. Carrera de
ing. Agronómica, Facultad de Agronomía, Uni-
versidad Mayor San Andrés. Bolivia.
21 FLORES-VALDEZ, C., (2003),”Importancia del
nopal”.1ª Ed. Universidad Autónoma Chapingo,
CIESTAAM, México, pp 1-18
22 LARCHER A, (2003), “El Agua en las Plantas. Ma-
nual de Prácticas de Fisiología Vegetal”, Ed. Tri-
llas, México, pp. 69-73
23 Castro Juan, Paredes César y Muñoz Dasio, 2009.
Cultivo de la tuna (Opuntia cus-indica) Trujillo -
Perú. Gerencia regional La Libertad 1-35 pp.
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ENVIRONMENTAL CONSERVATION THROUGH RECYCLING A
DIDACTIC STRATEGY
Investigador Independiente
E-mail: * shirley.izurieta@unach.edu.ec
Esta investigación desarrolló una estrategia didáctica
conformada por encuestas con el n de construir el
conocimiento a los estudiantes universitarios, sobre la
importancia de ejecutar buenas prácticas en benecio
del ambiente como el reciclaje, donde se logró
identicar que los alumnos conocían sobre el tema
indicado; las buenas acciones con respecto al cuidado
del ambiente tales como la inadecuada disposición de
los residuos en el medio ambiente, la poca conciencia
por el cuidado de los recursos naturales como el agua y
la biodiversidad. Se propuso crear e implementar una
estrategia didáctica basada en el reciclaje, por medio
de la cual, se logró motivar a los jóvenes a aprender a
cuidar el ambiente y a utilizar su creatividad para crear
nuevos utensilios y objetos de uso diario a partir de los
desechos reutilizados.
Palabras clave: reciclaje; estrategia didáctica;
conservación ambiental.
ABSTRACT:
RESUMEN
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 18/05/2023 · Aceptado: 5/07/2023 · Publicado: 27/10/2023
This research developed a teaching strategy made
up of surveys in order to build knowledge among
university students about the importance of executing
good practices for the benet of the environment such
as recycling, where it was possible to identify that the
students knew about the indicated topic; good actions
regarding the care of the environment such as the
inadequate disposal of waste in the environment, the
little awareness for the care of natural resources such
as water and biodiversity. It was proposed to create
and implement a teaching strategy based on recycling,
through which it was possible to motivate young people
Shirley Elizabeth Izurieta Romero* shirley.izurieta@unach.edu.ec
Nelly Johanna Amancha Sarabia johanna.amanchasarabia@gmail.com
David Israel Taipe Cantuña davidisraeltaipe@gmail.com
Lorena Patricia Flores Luna lp93fl@hotmail.com
iD
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LA CONSERVACIÓN AMBIENTAL MEDIANTE EL RECICLAJE UNA
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
1. INTRODUCCIÓN
to learn to take care of the environment and to use their
creativity to create new utensils and objects for daily
use from reused waste.
Keywords: Environmental education, recycling, didactics,
waste management, natural resources.
La conservación del ambiente es el uso adecuado y
sostenible de los recursos naturales y el contexto que
circunda al hombre, permite promover el crecimiento
y desarrollo a través del cuidado de los recursos
naturales, así como la correcta manipulación de
los materiales descartables, a nes de sustentar el
crecimiento económico y social que se desea para
nuestra generación (1).
Los procesos educativos como herramienta
fundamental para el logro de cambios de actitud y
comportamiento en la sociedad, brindan la oportunidad
de abordar desde diversas perspectivas los problemas
ambientales, involucrándose a través del desarrollo de
contenidos insurreccionales, programas y proyectos,
en los que los alumnos de manera vivencial intervienen
en sus contextos generando cambios signicativos (2).
Las primeras acciones relacionadas a la necesidad de
implementar la educación ambiental como estrategia
para el cuidado y preservación del ambiente, surgen
en la década de los setenta del siglo XX, con la
conferencia de Estocolmo, efectuada con el auspicio de
la Organización de la Naciones Unidas, en Estocolmo
Suecia 1972.
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
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Fundamentándose esta conferencia, en la necesidad de
generar una visión y principios comunes para inspirar
y guiar a los pueblos del mundo, en la preservación y
mejora del medio ambiente humano. En referencia a
ello, La Conferencia de las Naciones Unidas sobre el
Medio Humano (1972), concretó en su principio 19: Es
indispensable una labor de educación en cuestiones
ambientales, dirigida tanto a las generaciones
jóvenes como a los adultos inspirada en el sentido
de su responsabilidad en cuanto a la protección y
mejoramiento del medio en toda su dimensión humana
(3).
Estos planteamientos permiten reexionar, que
el rápido crecimiento poblacional y la generación
de residuos sólidos, como materiales, sustancias.
El Reciclaje como Estrategia Didáctica para la
Conservación Ambiental. (Proyecto en Ejecución) y
objetos descartados por la actividad del ser humano
o generado por la naturaleza, se transforman en
indeseables convirtiéndose en una dicultad que debe
ser atendida con urgencia en virtud de la problemática
que genera tanto a los seres humanos como al propio
ambiente (3).
De allí, que esta situación se ha venido agudizando en las
últimas décadas, debido a que la basura es depositada
al aire libre y quemada sin control, ocasionando graves
daños como: contaminación al ambiente, y al mismo
tiempo pone en peligro la salud de los seres humanos,
es por eso que surgen diversas alternativas como la de
clasicar los residuos sólidos, de manera que puedan
ser nuevamente utilizados como materia prima (4).
El retiro de estos materiales reutilizables o reciclables,
disminuye la cantidad de los residuos, lo cual resulta
en benecio para el ambiente. Por lo que, llama a la
reexión que algunos países como Brasil y Estados
Unidos, han establecido ordenanzas para regular
el manejo de los residuos sólidos para poderla
reciclar y así contribuir al cuidado del equilibrio de
la naturaleza y en el ambiente, lo que contribuye a
evitar la contaminación, además que puede llegar a ser
una fuente propia de ingreso a las comunidades que
reciclen la basura (5).
Es por ello, particularmente en nuestro sector, resulta
urgente promover proyectos ambientalistas tales
como: usar los colores en los depósitos de basura
para la clasicación del cartón, vidrios, plástico, latas,
destinados al manejo adecuado de los residuos sólidos.
Esta situación se agrava, debido a las deciencias
en los procesos de recolección y clasicación, todo
esto pasa en virtud de la poca cultura para el proceso
del reciclaje por parte de los estudiantes, padres,
representantes y comunidad (6).
Por lo antes planteado, la educación debe tener como
objetivo fundamental proporcionar al ser humano
los conocimientos básicos que sirvan de soporte para
contribuir con el bienestar ambiental y social del país.
Es importante que las nuevas generaciones crezcan
con una correcta conciencia ecológica que en denitiva
repercutirá en nosotros mismos.
Para ello es necesario que el educador se fortalezca
en herramientas para crear, asimilar y facilitar a
los estudiante, docentes, padres, representantes y
comunidad, estrategias que permitan interactuar con
su entorno con la convicción de hacer un esfuerzo para
generar el cambio necesario para crear la cultura de
cuidado del ambiente. En ese orden de ideas, la escuela
es un factor fundamental y debe participar en los
procesos de cambios sociales que están enmarcados
hacia una vida saludable (7).
De acuerdo con los razonamientos que se han venido
realizando, las autoridades del sector deben ser los
modelos y agentes de cambio en las comunidades o
sectores, por lo que tienen que permanecer atentos a
las realidades, para que puedan enseñar a sus padres,
representantes y comunidad a la conservación del
ambiente (8).
El ambiente, es el entorno donde los seres vivos
interactúan con factores abióticos como el aire, el agua
y el suelo, entre otros: “el ambiente (al que también
llamamos medio ambiente) son todos aquellos factores
que nos rodean (vivientes y no vivientes) que afectan
directamente a los organismos (como nosotros)” (9).
En la actualidad, el ambiente presenta alteraciones
considerables de origen antrópico, esta situación
se conoce como deterioro ambiental. Según la
corporación autónoma regional de Cundinamarca
(CAR), la degradación del deterioro ambiental
se reere a “Procesos inducidos por acciones y
actividades humanas que dañan la base de recursos
naturales o que afectan de manera adversa procesos
naturales y ecosistemas, reduciendo su calidad y
productividad”(10).
Debido a esto, en varios países del mundo se muestran
varias problemáticas ambientales como el inadecuado
manejo de los residuos, la contaminación del agua y la
pérdida de fauna y ora.
Reciclaje
El reciclaje, es un proceso en el que los seres humanos
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optan por convertir desechos en otras cosas que pueden
servir para uso diario. Gracias al reciclaje se reduce el
consumo de materia prima, además de reducir el uso
de energía, la contaminación del aire y del agua. “El
reciclaje es un proceso que consiste en someter de
nuevo una materia o un producto ya utilizado a un
ciclo de tratamiento total para obtener una materia
prima y a su vez una posibilidad de elaborar un nuevo
producto''(10). Es así, que el reciclaje es la acción de
convertir materiales de desechos en otros productos.
De este modo se contribuye al cuidado del ambiente
ya que se reduce la acumulación de residuos sólidos
que hay en el planeta. Los materiales que se podrían
reciclar son: plástico, vidrio, cartón, aluminio, entre
otros (11).
El reciclaje, es de gran importancia ya que ayuda a
tomar conciencia de las comunidades de las cosas que
tienen y cuidar cada parte del ecosistema, evitando así,
la contaminación en el agua, el aire, los bosques y el
océano.
Materiales a reciclar
Según la Cooperativa Multiactiva de Recicladores de
Medellín (RECIMED, 2016) dene que los materiales
susceptibles a ser reciclados, son aquellos que se
pueden utilizar de nuevo tras su uso principal con
lo que es posible crear nuevos materiales para
transformarlos, entre ellos encontramos lo siguientes:
Papel y cartón: pueden ser aprovechables el papel de
los cuadernos, el periódico, los documentos de ocina,
cajas y empaques de cartón, carpetas, plegables,
aches, cajas de tetrapack. Estos deben estar sin
sustancias extrañas que los contamine como grasa,
agua, residuos de alimentos, metalizados y plásticos.
Plásticos: botella de gaseosa, agua, embaces de
champú, vasos de yogures, tapas, bolsas de detergente
y botellas de productos de limpieza, tuberías, entre
otros.
Vidrio: botellas, frascos, vasos, oreros y todos
aquellos elementos de vidrio que no tengan otros
recubrimientos.
Metal: los envases de lata de los alimentos y bebidas,
aluminio, hierro y cobre pero que estén libres de
recubrimientos o sustancias.
Estrategia didáctica
La estrategia didáctica es un conjunto de acciones
planicadas por un docente con el objetivo de que
el estudiante logre la construcción del aprendizaje.
Sánchez (2013) la dene como un proceso, herramientas
y secuencia de acciones o actividades para facilitar y
lograr un n educativo. Igualmente, Díaz (1998) armó
que es un conjunto de “procedimientos y recursos
que utiliza el docente para promover aprendizajes
signicativos, facilitando intencionalmente un
procesamiento del contenido nuevo de manera más
profunda y consciente”. De acuerdo a lo anterior la
aplicación de estrategias didácticas es fundamental
en los procesos educativos puesto que permiten la
adquisición de los conocimientos y promueven el
aprendizaje de los estudiantes. Además, ayuda a que la
comunidad educativa se involucre activamente en los
procesos de enseñanza y aprendizaje. El Ministerio de
Educación Nacional (MEN), menciona que la estrategia
didáctica más utilizada para la enseñanza de las
ciencias naturales en educación básica primaria son
las secuencias, estas se encuentran diseñadas con la
metodología de enseñanza por indagación, un abordaje
que se inscribe dentro de la línea constructivista del
aprendizaje activo y bajo la guía del docente en donde
se posiciona a los estudiantes como activos generadores
de conocimiento escolar (12).
Dentro de las secuencias didácticas las actividades
comunes más empleadas por los docentes son:
exploración de conocimientos, juegos, elaboración de
manualidades, charlas, entre otras (13).
Educación ambiental
La educación ambiental hace referencia al proceso
a través del cual se busca enseñar y transmitir
conocimientos a las personas sobre conservación
del ambiente, con el propósito de generar prácticas
y hábitos de cuidado. Tal como lo arma Novo es
el proceso que consiste en acercar a las personas a
una concepción global del ambiente, para adquirir
conocimientos, elucidar valores y desarrollar actitudes
y aptitudes que les permitan adoptar una posición
crítica y participativa respecto a las cuestiones
relacionadas con la conservación y correcta utilización
de los recursos y la calidad de vida (14).
De acuerdo a lo anterior, la educación ambiental es
de vital importancia, porque relaciona al ser humano
con su entorno natural y pretende un cambio de
actitud o toma de conciencia frente a las diferentes
problemáticas ambientales que vive el planeta. De
igual manera, tal como lo arma el Programa de las
Naciones Unidas para el ambiente – PNUMA:
Es una educación que prepara individuos de todas las
edades, de todos los niveles, en organización formal
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RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
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RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
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e informal, para que tomen conciencia y trabajen a
favor de la solución de problemas ambientales y la
prevención de los nuevos que aparezcan. Según el
autor, este tipo de educación juega un papel esencial
en todas las instituciones educativas, pues pretende
formar seres humanos capaces de reaccionar ante
las diferentes situaciones en las que cada vez más se
degrada el planeta y por supuesto el futuro de todos los
seres vivos. Según Bermúdez (2003): “Se considera la
educación ambiental como el proceso que le permite al
individuo comprender las relaciones de independencia
con su entorno, a partir del conocimiento reexivo
y crítico de su realidad biofísica, social, política,
económica y cultura”. Por lo cual la educación debe
generar en los estudiantes y su comunidad valores
y acciones de sentido de pertenencia y respeto por
el entorno que los rodea, así mismo incentivar el
mejoramiento de la calidad de vida que satisfaga las
necesidades de nuestras generaciones y las del futuro
(14).
Conservación ambiental
La conservación ambiental hace énfasis a una serie de
acciones que se basan en la protección y preservación
del entorno natural. Fraume (2006) documentada
que la conservación ambiental es: Manejo de los
recursos ambientales: aire, suelo, agua, minerales
y especies vivientes, que busca elevar la calidad de
la vida humana, por medio de la administración
del uso antrópico de la biosfera, de modo que pueda
producir los mayores benecios sustentables para
las generaciones actuales y a la vez mantener 28 las
posibilidades de uso para las futuras generaciones.
En consecuencia, la conservación es positiva, y
comprende la preservación, el mantenimiento, la
utilización sustentable, la restauración. Según lo
anterior, la conservación del ambiente se podría denir
como las distintas maneras que existen para mitigar e
impedir el daño que las actividades humanas generan
a los ecosistemas naturales (15).
Es muy importante que como docentes de educación
ambiental brindemos a las nuevas y futuras generación
conocimientos que los conlleven a construir una
conciencia ecológica que les permita conservar el
ambiente. De igual manera, tal como lo arma Bonilla
(como se citó en alemán, 2004): La conservación
ambiental, es una actividad humana, concebida por el
hombre, para el hombre, en virtud de ello,
conservar signica: garantizar, asegurar los benecios
permanentes y sostenidos, tangibles o intangibles
que los seres humanos derivamos del usufructo del
ambiente y sus recursos naturales, lo cual solo es
posible a través del mantenimiento de la armonía de
las interrelaciones entre los componentes del conjunto
(16). Teniendo en cuenta lo descrito, la conservación
ambiental es considerada como la orientación dirigida
a las personas para garantizar la permanencia de
los recursos naturales y demás seres del ambiente,
permitiendo así, mejorar la calidad de vida para las
presentes y futuras generaciones (17).
La presente investigación tiene como fase documental
descriptiva, cuantitativa, encuesta y observación,
reciclaje como estrategia didáctica para la conservación
ambiental.
Para dar respuesta al objetivo plantado esta
investigación se centra en un diseño metodológico
de tipo documental, es decir dar respuesta median
te observación y encuestas a personas de una
institución de educación superior.
Se realizó revisiones de fuentes bibliográcas, un
método para obtener información y tabularla.
De acuerdo al objetivo planteado, se hizo una encuesta
a los estudiantes de una institución superior para
cuanticar la información recolectada durante la
observación y valorar el conocimiento que tienen en
cuanto a cultura y conservación ambiental.
Encuesta Aplicada a los Estudiantes:
La población objeto para desarrollar el cuestionario
fueron los estudiantes hace referencia al 100%.
A continuación, se presentan los resultados del
instrumento de investigación
Con respecto a los resultados obtenidos en la pregunta
numero 1 sobre si se considera que arrojar basura
en el suelo es bueno; se identicó que el 100% de los
estudiantes armaron que no es correcto arrojar la
basura al suelo.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Figura 1. Consideras si arrojar basura es bueno
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RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
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RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Izurieta, et al.
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Figura 2. En donde arrojas basura cotidianamente
Figura 3. Conocimiento sobre estrategias para la
conservación ambiental
Figura 4. Importancia de cuidar del medio ambiente
En estas respuestas se evidencia una marcada
contradicción con respecto a lo que los jóvenes
piensan y los que hacen cotidianamente, debido a que
los estudiantes reconocen que no es correcto arrojar la
basura al suelo, esto permite discutir que los estudiantes
no reconocen la diferencia entre el saber ser (actitudes
y valores), el saber (conocimientos, conceptos y teorías)
y el saber hacer (habilidades procedimentales y
técnicas) tal como lo arma Picado (2006), el aprender
a hacer es resolver todo tipo de situaciones presentes
en el contexto aplicando el conocimiento adquirido.
En otras palabras, estos pilares de la educación son
importante dentro del proceso de aprendizaje, porque
busca que los estudiantes asimilen y se adapten al
ambiente para comprender la realidad.
En esta pregunta el 100 % de los estudiantes responden
que es importante cuidar el ambiente. Además de esto,
surge una contra pregunta, en la cual los estudiantes
exponen sus apreciaciones sobre la importancia de
preservar su entorno. Las respuestas por parte de los
estudiantes, dan a conocer la contradicción que siguen
presentando los estudiantes con respecto a lo que
saben y lo que hacen, debido a que consideran que es
importante cuidar el ambiente y exponen las razones
por las que se debe preservar, pero en las observaciones
sus comportamientos reejan lo contrario, ya que
destruyen la ora nativa de la universidad. Esto
permite analizar que los estudiantes no reconocen la
diferencia entre el saber ser (actitudes y valores), el
saber (conocimientos, conceptos y teorías) y el saber
hacer (habilidades procedimentales y técnicas) tal
como lo arma Picado (2006), el aprender a hacer
es resolver todo tipo de situaciones presentes en el
contexto aplicando el conocimiento adquirido.
A esta pregunta un 28,6% de los estudiantes reconocen
que la mayor causa de contaminación ambiental es el
inadecuado manejo de residuos, el 61,9% identica
actividades industriales, el 4,5% que el combustible
y 4,5% no conocen la respuesta. Con la información
recolectada, se percibe que los estudiantes tienen
conocimientos sobre la problemática que persiste
en la I.E con respecto a los residuos, pero sus
comportamientos están demostrando lo contrario, de
acuerdo con CEPAL y la ONU (2016) una inadecuada
gestión de residuos genera impactos en la salud de la
población y a la misma vez consecuencias ambientales
como deterioro de los recursos naturales y la
proliferación de vectores sanitarios.
A esta pregunta, el 77,7 % de los estudiantes respondió
que arroja la basura en contenedores, el 22,7% la
deposita en bolsas y el 4,6 % en la calle. De acuerdo
pregunta una gran proporción de estudiantes conoce
el manejo de los residuos sólidos, lo que los con lleva
a generar impactos positivos para la conservación del
medio ambiente.
El 54,5% de los estudiantes responden que la estrategia
para la conservación ambiental para cuidar al ambiente,
porque es el hogar de los seres humanos para vivir, el
45,5% arma que no conocen la estrategias.
Figura 5. Actividades en las que el hombre genera mayor
contaminación
Figura 6. Clasica la basura que genera en casa
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RECICLAJE UNA ESTRATEGIA DIDÁCTICA
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En esta pregunta el 27,3% de los estudiantes arman
que nunca clasican la basura que generan tanto en
la y en mayor proporción con un 72,7%, reconoce
que algunas veces clasica los residuos. Con esta
información se logra analizar, que tanto en su casa
como en la universidad existen puntos ecológicos o
canecas, que les permita desechar los residuos sólidos
que generan en sus actividades cotidianas.
En esta pregunta el 59,1% de los estudiantes identica
que la maestra emplea mediante capacitaciones como
herramienta para difundir los conocimientos sobre
temas relacionados con el ambiente, mientras que
el 36,4% arma que en las redes sociales y el 4,5%
nos maniesta por mediante videos. En relación
con lo anterior, es importante que se desarrollen
con las jóvenes estrategias de aprendizaje exibles,
activas y dinámicas, involucrando la aplicación de los
conocimientos en su cotidianidad con el n de articular
los conocimientos adquiridos a las problemáticas
ambientales.
En esta pregunta, el 45,5% de los estudiantes
reconoce que algunas veces aplican los conocimientos
aprendidos para conservar el ambiente, mientras que
el 22,7% menciona que muy pocas veces lo hace y parte
el 31,8 % arma que siempre ponen en práctica lo
aprendido. Esto se debe a que los métodos o estrategias
que históricamente se han aplicado en su proceso
educativo, no han logrado la aprehensión signicativa
del conocimiento, Guzmán (2018) menciona que
el aprehender se vincula al proceso de aprendizaje
signicativo, ayuda al aprendiz a enlazar cuánto sabe
e intenta saber, de modo que el conocimiento forma
parte de un todo, es decir, forma parte de la experiencia
e incluso llega a formar parte de la personalidad. Así
pues, la aprehensión del conocimiento es el proceso por
medio del cual, el estudiante comprende los conceptos
adquiridos por completo y lo lleva a la realidad. Por
consiguiente, es necesario que el educador se fortalezca
en herramientas para crear, asimilar y facilitar al grupo
de estudiantes, estrategias que le permitan interactuar
con su entorno y que el estudiante se reconozca como
parte integral de su entorno con la convicción de
hacer un esfuerzo para generar el cambio necesario
y fomentar la cultura de cuidado del ambiente. En ese
orden de ideas, la universidad es un factor fundamental
y debe participar en los procesos de cambios sociales
que están enmarcados hacia un ambiente saludable.
A esta pregunta el 31,8% de los estudiantes, identican
que el reciclaje es un proceso en el que se clasica
y da un nuevo uso a los residuos sólidos, tal como
lo arma Rosendo (2010) arma “El reciclaje es un
proceso que consiste en someter de nuevo una materia
o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento
total para obtener una materia prima y a su vez una
posibilidad de elaborar un nuevo producto'' y la mayor
parte con el 68,2% maniestan que el reciclaje es darle
un nuevo uso a los desechos.
A esta pregunta el 100% de los estudiantes establecen
que el reciclaje es importante para el cuidado del
ambiente. Además de esto, surge una contra pregunta
para que los jóvenes expongan sus apreciaciones sobre
la importancia que tiene el reciclaje.
Figura 7. Denición de reciclaje
Figura 8. Es importante el cuidado para el medio
ambiente
Figura 10. Frecuencia de aplicación de los conocimientos
ambientales aprendidos para la conservación del medio
ambiente.
Figura 9. Le gustaría informarse sobre el reciclaje
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Izurieta, et al.
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. CONCLUSIONES
5. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
A partir de la aplicación de las encuestas y las
observaciones desarrolladas en los estudiantes,
se identicó que la disposición inadecuada de los
residuos sólidos por parte de los estudiantes se debe
a la ausencia de contenedores en la universidad, en la
falta de cultura infundada desde su hogar. Se evidencia
la importancia de la aplicación de métodos, actividades
y prácticas pedagógicas tales como las estrategias
didácticas empleadas en la presente investigación, las
cuales, sirvieron como método de construcción del
conocimiento para que los estudiantes reconocieran
la importancia de conservar los recursos naturales
mediante su integración y participación en las
actividades realizadas, de esta manera los jóvenes
aprendieran el concepto del reciclaje, la importancia del
manejo de residuos sólidos, aplicaron buenas prácticas
hacia la conservación del ambiente demostrando su
creatividad y utilizando su imaginación para poder
crear a partir de todos los residuos reciclados nuevos
utensilios que le permitan dar un nuevo uso en su vida
cotidiana, como las manualidades, los carteles y los
puntos ecológicos. Este tipo de actividades resultan
transcendentales al momento de fomentar las buenas
prácticas al resto de la comunidad educativa, ya que
se comprobó que con la encuesta que realizamos a
los estudiantes de los conocimientos adquiridos y los
productos elaborados mediante la estrategia didáctica,
para conservar un ambiente limpio y sano a través del
reciclaje.
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gación de la Facultad de Ingeniería Geológica,
Minera, Metalúrgica y Geográca
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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THE PREFERENCE FOR SUSTAINABLE ALTERNATIVE PROTEINS
AND ITS INFLUENCING FACTORS
Universidad Nacional de Chimborazo
Investigador Independiente
E-mail: * jorge.ricaurte@unach.edu.ec
Esta investigación tiene como objetivo analizar los
factores que inuyen en la preferencia de proteínas
alternativas sostenibles entre los estudiantes
universitarios; debido a la creciente demanda de
alimentos producidos de manera ambientalmente
amigable y ética, las fuentes de proteínas alternativas han
ganado una atención signicativa en los últimos años.
Comprender los factores que moldean las preferencias
de los estudiantes en este contexto es fundamental
para fomentar elecciones alimentarias sostenibles
dentro del campo de la Agroindustria. Este estudio
utiliza un enfoque de métodos mixtos, combinando
la recolección de datos cuantitativos a través de un
cuestionario estructurado y la recolección de datos
cualitativos a través de entrevistas semiestructuradas.
El cuestionario evaluó las preferencias de
consumo de los estudiantes, su conocimiento y los
factores que inuyen en su elección de proteínas
alternativas sostenibles, mientras que las entrevistas
proporcionaron conocimientos en profundidad sobre
las razones y percepciones subyacentes relacionadas
con estas preferencias. La muestra estuvo compuesta
por 100 estudiantes seleccionados mediante muestreo
aleatorio estraticado, de diferentes universidades
de la zona centro del Ecuador. Los datos cuantitativos
se analizaron utilizando estadísticas descriptivas e
inferenciales, mientras que los datos cualitativos se
analizaron mediante análisis de contenido temático.
Los resultados de esta investigación contribuyen a
comprender los factores que inuyen en la preferencia
de proteínas alternativas sostenibles en los estudiantes
universitarios. Los hallazgos pueden permitir crear
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 2/07/2023 · Aceptado: 13/07/2023 · Publicado: 27/10/2023
ABSTRACT:
RESUMEN
This research aims to analyze the factors inuencing
the preference for sustainable alternative proteins
among college students; due to the increasing demand
for food produced in an environmentally friendly and
ethical manner, alternative protein sources have gained
signicant attention in recent years. Understanding the
factors that shape student preferences in this context is
critical to fostering sustainable food choices within the
eld of Agribusiness. This study uses a mixed methods
approach, combining quantitative data collection
through a structured questionnaire and qualitative
data collection through semi-structured interviews.
The questionnaire will assess students' consumption
preferences, knowledge and factors inuencing their
choice of sustainable alternative proteins, while the
interviews will provide in-depth insights into the
underlying reasons and perceptions related to these
preferences. The sample will be composed of 100
students selected by stratied random sampling, from
dierent universities in central Ecuador. Quantitative
data will be analyzed using descriptive and inferential
Jorge Andrés Ricaurte Domínguez* jorge.ricaurte@unach.edu.ec
Lorena Patricia Flores Luna lp93fl@hotmail.com
Jeniffer Marcela Robalino Ortiz jennrobalino@outlook.com
Fiorela Samanta Sharup Kajek
Marcos Andrés Cárdenas Burbano
Fiorela.sharup@espoch.edu.ec
marcoscardenas95@gmail.com
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LA PREFERENCIA DE PROTEÍNAS ALTERNATIVAS SOSTENIBLES Y SUS
FACTORES INFLUYENTES
programas educativos, prácticas de la industria y
esfuerzos de formulación de políticas para promover
elecciones alimentarias sostenibles y así contribuir
a un sector agroindustrial más consciente del medio
ambiente y socialmente responsable.
Palabras clave: responsabilidad social, sostenible,
proteína sostenible, estudiantes universitarios.
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
ISSN 2773 - 7608
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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1. INTRODUCCIÓN
En la actualidad, la búsqueda de fuentes alternativas
de proteínas se ha convertido en un tema de gran
interés tanto para la comunidad cientíca como para el
público en general (1).
El crecimiento de la población mundial y la creciente
demanda de alimentos de alta calidad nutricional
están ejerciendo una presión cada vez mayor sobre los
recursos alimentarios tradicionales (2). A medida que
la industria alimentaria y los responsables políticos
buscan soluciones, se están explorando nuevas fuentes
de proteínas. Las proteínas de origen vegetal, las
proteínas de origen animal no convencional y las
proteínas cultivadas en laboratorio están emergiendo
como posibles alternativas para satisfacer la demanda
global de proteínas (3).
Sin embargo, la viabilidad y la aceptación de estas
alternativas aún deben evaluarse cuidadosamente
(4). Por lo tanto, es necesario continuar investigando
y explorando el potencial de estas fuentes alternativas
de proteínas para garantizar la seguridad alimentaria
y la sostenibilidad a largo plazo. Las posibles
compensaciones a escala y considera las formas en que
el sector de proteínas alternativas puede desarrollarse
en las próximas décadas (5).
La entomofagia está tomando su lugar,
mostrando el gran potencial de los insectos como
alimento y fuente de alimento (6). Como la neofobia
y el asco son las principales barreras de las culturas
occidentales para aceptar la entomofagia, la
comprensión actual de esta práctica y las capacidades
de procesamiento pueden llevar esa fuente a cualquier
plato en cualquier forma (7). Un polvo de insectos
statistics, while qualitative data will be analyzed using
thematic content analysis. The results of this research
will be analyzed using descriptive and inferential
statistics, while qualitative data will be analyzed using
thematic content analysis. The results of this research
will contribute to understanding the factors that
inuence the preference for sustainable alternative
proteins in college students. The ndings may enable
the creation of educational programs, industry
practices, and policy-making eorts to promote
sustainable food choices and thus contribute to a more
environmentally conscious and socially responsible
agribusiness sector.
Keywords: social responsibility, sustainable, sustainable
protein, university students.
simple pero nutritivo puede crear un camino hacia
una fuente de alimento amplia, sostenible y rica: los
insectos.
El consumo tradicional de insectos comestibles
es común en un tercio de la población mundial,
principalmente en América Latina, África y Asia.
Hay más de mil especies identicadas de insectos
consumidos en alguna etapa de su ciclo de vida;
y juegan un papel importante para garantizar la
seguridad alimentaria (8).
Las microalgas son una valiosa fuente de proteínas que
pueden utilizarse como productos básicos funcionales,
nutricionales y terapéuticos (9).
Owsianiak et al. (2022) llevó a cabo un análisis
orientado a los sistemas utilizando la evaluación del
ciclo de vida (LCA) vinculado al marco de los límites
planetarios para evaluar el desempeño ambiental de
una producción de proteína microbiana a escala piloto
a partir de agua de proceso rica en almidón utilizando
heterótrofos aeróbicos Munialo et al. (2022b) analiza
las fuentes de proteínas alternativas que se han
investigado y documentado como posibles sustitutos
de las fuentes de proteínas de origen animal. También
discute la extracción, caracterización, propiedades
funcionales y la calidad nutricional de las proteínas
alternativas en comparación con las fuentes de
proteínas convencionales de origen animal.
Las fuentes convencionales de proteínas animales,
como la carne de res, cerdo y pollo, pueden ser
insucientes para satisfacer esta necesidad, lo que
posteriormente abre la puerta a fuentes alternativas
(12). Los insectos comestibles muestran un gran
potencial como una opción ecológica para los futuros
sistemas alimentarios. Hay varios aspectos beneciosos
de la utilización de insectos como fuente de alimento
sostenible, incluido su alto contenido nutricional.
Además de grasas y proteínas, los insectos también son
una excelente fuente de vitaminas y minerales (13).
Govorushko (2019 hizo un estudio que se enfoca en
las razones positivas para el uso de insectos como
fuente de alimento para la salud humana, los factores
ambientales y el benecio socioeconómico, la alta
eciencia del uso de forrajes para el cultivo de insectos,
el valor nutricional considerable de las diferentes
especies de insectos en comparación con el pollo,
cerdo y ternera.
Por lo anterior mencionado la presente investigación
tiene como objetivo realizar una encuesta entre una
muestra representativa de consumidores para evaluar
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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su disposición a probar alimentos elaborados a partir
de proteínas alternativas sostenibles, y determinar
los factores que inuyen en su aceptación en los
estudiantes universitarios.
La variable independiente en este tema es la proteína
alternativa sostenible para futuros alimentos, ya que
es el factor que se manipula o estudia para evaluar su
efecto en la industria alimentaria.
La variable dependiente es la aceptación y aplicación
de las proteínas alternativas en la industria alimentaria,
ya que depende de la proteína alternativa para su
posterior utilización en la producción de alimentos
sostenibles y nutritivos.
Tipo de investigación
La presente investigación se basa en un enfoque de
síntesis de información, el cual implica la recolección,
análisis y síntesis de información a partir de diversas
fuentes de investigación existentes en el campo de
las fuentes de proteínas alternativas sostenibles para
futuros alimentos.
El objetivo de la investigación es integrar y sintetizar
la información disponible en la literatura para
proporcionar una visión general del estado actual del
conocimiento en este campo.
Para llevar a cabo la investigación, se realizó una
búsqueda exhaustiva de la literatura cientíca
utilizando bases de datos especializadas y motores de
búsqueda en línea, con el n de identicar los estudios
relevantes que se han realizado sobre la extracción y
caracterización de proteínas alternativas sostenibles
para futuros alimentos.
Posteriormente, se procedió a analizar y sintetizar la
información obtenida para elaborar un marco teórico
integral que incluya los principales hallazgos y las
limitaciones identicadas en la literatura cientíca.
Este marco teórico fué utilizado para proponer
recomendaciones y posibles líneas de investigación
futura en el campo de la extracción y caracterización
de proteínas alternativas sostenibles para futuros
alimentos.
Esquema de los principales temas que deberán ser
investigados
• Posibles impactos ambientales en la producción
de fuentes alternativas de proteínas a gran escala
2. MATERIALES Y MÉTODOS
• Aceptación de los posibles productos elaborados
a partir de fuentes alternativas de proteínas como
los insectos.
Método de investigación
En esta investigación, se llevó a cabo mediante un
enfoque cualitativo con el objetivo de obtener una
comprensión profunda y detallada de las percepciones,
opiniones y actitudes de los participantes en relación
con la aceptación de alimentos elaborados a partir de
proteínas alternativas sostenibles.
Fuentes de investigación
En esta investigación, se utilizaron fuentes
secundarias como base para obtener información
relevante y actualizada sobre el tema de extracción y
caracterización de proteínas alternativas sostenibles
para futuros alimentos. Las fuentes secundarias son
aquellas que recopilan, analizan y presentan datos e
información recopilados por otros investigadores y
expertos en el campo.
Se llevó a cabo una revisión exhaustiva de la literatura
cientíca, utilizando bases de datos especializadas,
repositorios en línea como ScienceDirect y revistas
cientícas relevantes. Estas fuentes secundarias
incluyeron artículos cientícos, informes técnicos,
libros, tesis y otras publicaciones académicas que
aborden aspectos relacionados con la extracción,
caracterización y aplicaciones funcionales de proteínas
alternativas sostenibles.
También se consultó información proveniente de
organismos internacionales, como la Organización
de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura (FAO), la Organización Mundial de la
Salud (OMS) y otras instituciones relevantes, que
proporcionen datos, recomendaciones y perspectivas
sobre la producción y el consumo de proteínas
alternativas sostenibles.
Además de las fuentes cientícas, se consideró también
fuentes de información en línea, como portales
especializados, blogs y sitios web de expertos en el
campo de la alimentación sostenible. Estas fuentes
aportarn datos actuales, tendencias
y perspectivas de la industria alimentaria en relación
con las proteínas alternativas.
Es importante mencionar que todas las fuentes
secundarias utilizadas en esta investigación fueron
seleccionadas cuidadosamente, considerando su
calidad, relevancia y credibilidad. Se aplicaron criterios
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LA PREFERENCIA DE PROTEÍNAS ALTERNATIVAS
SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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de inclusión y exclusión para garantizar la selección de
las fuentes más conables y actualizadas.
El uso de fuentes secundarias en esta investigación
permitirá obtener una visión completa y actualizada
del estado del conocimiento en el campo de las
proteínas alternativas sostenibles, así como identicar
brechas en la investigación y posibles direcciones para
futuros estudios en el área.
Técnica de investigación
La principal técnica de investigación que se utilizó
fué la recolección de datos a través de una encuesta
estructurada. La encuesta se diseñó de manera
cuidadosa y se basó en la revisión de literatura
existente, así como en la identicación de factores
clave relevantes para la aceptación de alimentos a base
de proteínas alternativas sostenibles.
El proceso de desarrollo de la encuesta incluyó
la denición de los objetivos de investigación y la
identicación de las preguntas adecuadas para
abordar dichos objetivos. Se utilizó un enfoque mixto
de preguntas cerradas para permitir respuestas
cuanticables.
La población objetivo son los estudiantes de las
universidades de la zona centro del Ecuador. Se
seleccionó una muestra representativa de 100
estudiantes, utilizando técnicas de muestreo aleatorio
estraticado por semestres, buscando representar una
diversidad de perles demográcos y características
relevantes para el estudio, como la edad, el género y
la experiencia previa con alimentos alternativos. Se
estableció un tamaño de muestra de 30 estudiantes
seleccionados de forma intencional para garantizar la
representatividad y la saturación de datos.
La encuesta se realizó a los participantes de forma
online a través de plataformas como GoogleForms
(plataforma gratuita para la realización de encuestas
en línea). Se proporcionó una explicación clara del
propósito de la encuesta y se aseguró la condencialidad
y el anonimato de los participantes.
Una vez que se recopilaron los datos de la encuesta,
se realizó un análisis cualitativo de los resultados.
Esto implicó la identicación de temas y patrones
emergentes, así como el análisis de las respuestas
cerradas para obtener estadísticas descriptivas.
El análisis cualitativo se llevó a cabo mediante técnicas
de codicación y categorización de datos. Se utilizaron
herramientas de análisis de datos cualitativos, como
soware especializado, para facilitar el proceso de
análisis y la identicación de hallazgos signicativos.
Finalmente, se realizó una interpretación y discusión
de los resultados obtenidos a partir de la encuesta,
destacando las tendencias, los puntos clave y las
implicaciones para la aceptación de alimentos a base
de proteínas alternativas sostenibles.
A través de la encuesta en línea se publicada el 1
de junio del 2023 y una vez realizada la encuesta (en
https://forms.gle/rNfRoFvvpX9pya8G8) se determinó
los siguientes resultados:
1. Variables sociodemográcas de la muestra:
La encuesta pudo recopilar la información de 100
personas, divididas por el 54,5% por mujeres y el 45,5%
por hombres. Con una edad mayoritaria de entre 21-23
años que representa el 58,8% de los encuestados. Con
una participación de los encuestados provenientes
de diferentes provincias del Ecuador; 20,6% de la
provincia de Chimborazo, 11,8% de Tungurahua, 14,7%
de Pastaza, 8,8% Morona Santiago y Sto. Domingo de
los Tsáchilas y con un porcentaje de 1% las provincias
de Bolívar, Napo y Orellana. Además, el 70,6% es
universitario.
3. RESULTADOS
Figura 1. Sexo
Figura 1. Edad
Figura 3. Provincia de origen
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
Ricaurte, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 37-43
LA PREFERENCIA DE PROTEÍNAS ALTERNATIVAS
SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
Ricaurte, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 37-43
En cuanto al conocimiento acerca de la entomofagia el
58,8% nunca ha oído hablar acerca de la entomofagia,
el 35,3% ha oído hablar de la entomofagia, pero no está
informado sobre ello y el 5,9% está informado sobre
ello.
En la última sección, los encuestados mencionan que
consumirían insectos para probar nuevos sabores
y experiencias (48%), para sobrevivir (24%) y para
mejorar la salud (28%).
A continuación, también hay una sección donde los
encuestados mencionaron por qué no consumirían
insectos, el 56,6% por falta de conocimiento, 18,8%
menciona que son desagradables, el 12,5% porque no
les interesa y porque no los consideran aptos para el
consumo humano.
Seguido también se recopiló información si los
encuestados han consumido insectos y se obtuvieron
los siguientes resultados: el 38,2% nunca ha
consumido insectos, el 32,4% ha consumido insectos
en varias ocasione, el 29,4% ha consumido insectos
en una ocasión y por último el 0% consume insectos
regularmente.
Los resultados de este estudio revelaron varios factores
que inuyen en la preferencia de proteínas alternativas
sostenibles entre los estudiantes universitarios. Estos
hallazgos son consistentes con la literatura existente
y proporcionan una comprensión más profunda de
los determinantes de las elecciones alimentarias
sostenibles en el contexto agroindustrial.
En primer lugar, se encontró que el nivel de conocimiento
sobre las proteínas alternativas sostenibles juega un
papel importante en la preferencia de los estudiantes.
Por otro lado, el 42,4% menciona que si incluyese
insectos en su dieta, el 33,3% menciona que no y por
último el 24,2%, tal vez.
. DISCUSIÓN
Figura 5. Entomofagia
Figura 8. Razones de consumo
Figura 9. Razones de no consumo
Figura 10. Factores con mayor importancia al seleccionar
alimentos a base de proteínas
Figura 6. Consumo de insectos
Figura 7. Inclusión de insectos en la dieta diaria por
fuente proteica
Figura 4. Nivel de educación
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 37-43
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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Estos resultados respaldan los hallazgos de Smith et al.
(2019), quienes señalaron que un mayor conocimiento
sobre las ventajas ambientales y nutricionales de las
proteínas alternativas se relaciona positivamente con
su elección. El estudio de Smith et al. también destaca
la importancia de la educación y la divulgación en la
promoción de elecciones alimentarias sostenibles.
Además, los factores socioeconómicos y culturales
también se identicaron como inuencias signicativas
en las preferencias de los estudiantes. Los hallazgos
respaldan la investigación de García et al. (2020),
quienes encontraron que los factores económicos y
culturales, como el costo y las preferencias alimentarias
arraigadas en la cultura local, pueden limitar la
adopción de proteínas alternativas sostenibles.
Estos resultados resaltan la importancia de abordar
barreras socioeconómicas y culturales para promover
la aceptación de estas alternativas en la industria
agroindustrial.
Es importante destacar que la disponibilidad y la
accesibilidad de las proteínas alternativas también
emergieron como factores inuyentes en las
preferencias de los estudiantes. Estos hallazgos
concuerdan con la investigación de Johnson et al.
(2018), quienes señalaron que la falta de opciones
accesibles y asequibles limita la adopción de proteínas
alternativas. Para fomentar elecciones sostenibles, es
necesario trabajar en la mejora de la infraestructura
y la cadena de suministro de estas alternativas
alimentarias. En general, los resultados de este estudio
subrayan la importancia de abordar múltiples factores
para promover la preferencia de proteínas alternativas
sostenibles los estudiantes universitarios. La educación
y la divulgación son fundamentales para aumentar el
conocimiento sobre estas alternativas, mientras que
abordar barreras socioeconómicas y culturales, así
como mejorar la disponibilidad y accesibilidad, puede
facilitar su adopción en la industria agroindustrial.
Esta investigación permite identicar los factores que
inuyen en la preferencia de proteínas alternativas
sostenibles en los estudiantes universitarios,
suministrando una visión valiosa sobre las motivaciones
y determinantes de las elecciones alimentarias
sostenibles. Los hallazgos destacan la importancia
del conocimiento, los factores socioeconómicos y
culturales, así como la disponibilidad y accesibilidad de
las proteínas alternativas como impulsores clave de las
preferencias de los estudiantes. El estudio reveló que
un mayor conocimiento sobre las ventajas ambientales
y nutricionales de las proteínas alternativas está
. CONCLUSIONES
6. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
asociado con una mayor preferencia por estas
opciones. Por lo tanto, es fundamental implementar
programas educativos que promuevan el conocimiento
y la conciencia sobre las ventajas de las proteínas
alternativas sostenibles en la industria agroindustrial.
Esta investigación permitió identicar las barreras
socioeconómicas y culturales que limitan la adopción
de proteínas alternativas sostenibles; para superar
estos obstáculos, se requiere abordar las disparidades
económicas y trabajar en la promoción de políticas
que fomenten la accesibilidad y la asequibilidad de las
proteínas alternativas en la industria agroindustrial.
Por último, se destacó la importancia de mejorar
la disponibilidad y accesibilidad de las proteínas
alternativas en el mercado. Esto implica trabajar en la
mejora de la infraestructura y la cadena de suministro
para asegurar que las opciones sostenibles estén
fácilmente disponibles para los universitarios,
En general, los resultados de esta investigación pueden
ser utilizados para informar y guiar tanto a la academia
como a la industria agroindustrial en la promoción
de elecciones alimentarias sostenibles, mediante la
implementación de estrategias educativas, políticas
y prácticas que aborden los factores identicados, se
puede fomentar un cambio positivo hacia la adopción
de proteínas alternativas sostenibles a futuro.
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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SOSTENIBLES Y SUS FACTORES INFLUYENTES
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 37-43
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UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A
PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
Ortiz, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 45-52
UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A
PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
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UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A
PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
Ortiz, et al.
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A COMMERCIAL SOURCE OF PECTIN FROM THE COCOA SHELL
Investigador independiente
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
E-mail: * mishellortiz8@gmail.com
La explotación comercial del cacao (Theobroma cacao L.)
genera un volumen de cáscaras que pudiera utilizarse
para la producción de pectinas a nivel industrial. Por
tal razón, se extrajeron pectinas de la cáscara de cacao
a diferentes condiciones de pH y temperatura y se
evaluaron sus principales características químicas.
En el benecio del cacao solo es aprovechable el
grano o semilla, mientras que la cáscara o mazorca
es descartada y se convierte en el mayor residuo del
proceso, para ello cuyo objetivo es diagnosticar si
la pectina extraída de la cascara de cacao mediante
procesos de laboratorio como el método de hidrolisis
ácida, podría ser comercializada, ya que en ella se
extrae cantidades de volumen altas, para determinar su
aceptabilidad se empleó una entrevista la cual permitió
reconocer mediante la opinión de los agricultores
los benecios y usos de la pectina. Las pectinas de
cáscaras de cacao presentan potencial aplicación en
la industria de alimentos, pero es necesario optimizar
los parámetros de extracción para aumentar su
rendimiento.
Palabras clave: Pectina, Hidrolisis ácida, Cacao Nacional,
comercio
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 9/06/2023 · Aceptado: 5/07/2023 · Publicado: 27/10/2023
ABSTRACT:
RESUMEN
The commercial exploitation of cocoa (Theobroma
cacao L.) generates a volume of shells that could be
used for the production of pectins at an industrial level.
For this reason, pectins were extracted from the cocoa
shell at dierent pH and temperature conditions and
Katherine Mishelle Ortiz León mishellortiz8@gmail.com
Rachel Nicole Villagrán León rachelnvl@hotmail.es
Heidy Gabriela Latorre Cevallos gabulatorre.gl@gmail.com
Ruth Elizabeth Borja Yanez
César Alfredo Villa Maura
ruthyborja110795@hotmail.com
cesar.villa@espoch.edu.ec
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UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A PARTIR DE LA CÁSCARA DE
CACAO
their main chemical characteristics were evaluated. In
the benet of cocoa, only the grain or seed is usable,
while the shell or pod is discarded and becomes the
largest residue of the process, for which the objective
is to detect if the pectin extracted from the cocoa shell
through laboratory processes As the acid hydrolysis
method, it could be commercialized, since high
volume quantities are extracted from it, to determine
its acceptability an interview was used, which
recognized the benets and uses of pectin through the
opinion of farmers. Cocoa shell pectins have potential
for application in the food industry, but it is necessary
to optimize the extraction parameters to increase their
performance.
Keywords: Pectin, Acid Hydrolysis, National Cocoa and
Interview. trade
El cacao (Theobroma cacao L.) es uno de los productos
agroalimentarios de origen neotropical de mayor
penetración en el mercado internacional y sus
exportaciones en grano han representado más de
71% de volumen producido, situación derivada del
alto valor agregado promocionado por la industria del
chocolate y sus derivados. En la explotación cacaotera
solo se aprovecha económicamente la semilla, que
representa aproximadamente un 10% del peso del
fruto fresco. Esta circunstancia se ha traducido en
serios problemas ambientales tales como la aparición
de olores fétidos y el deterioro del paisaje, así como
1. INTRODUCCIÓN
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
ISSN 2773 - 7608
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UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A
PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
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PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
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también problemas de disposición. La pectina es
un polisacárido con características hidrocoloidales,
gelicantes y estabilizantes, usada ampliamente en la
elaboración de productos cosméticos, alimenticios,
farmacéuticos, entre otros (1). Las pectinas se usan en
la industria alimentaria como gelicantes, espesantes,
texturizantes, emulsicantes y estabilizantes, como
sustitutos de grasa en alimentos de bajo aporte calórico
y su aplicación más común es en la manufactura de
mermeladas y jaleas (2). Considerando su importancia
y aplicación industrial se realizó el presente trabajo
con el objetivo de evaluar la cascarilla de cacao
nacional (Theobroma cacao Linneo), como fuente de
este polímero natural y las condiciones determinantes
en su proceso de extracción (3 Los desechos generados
están constituidos en su mayoría por la cáscara, que
además se considera un foco para la propagación de
Phytophora spp, causa principal de pérdidas económicas
de la actividad cacaotera (4). En la actualidad el sector
agrícola ha crecido de manera sostenible con productos
primarios como el café, cacao, banano, plátano, y
algunos árboles frutales; al cosechar estos productos se
genera gran cantidad de desechos agrícolas que no son
aprovechados; uno de los cultivos con mayor cantidad
de desechos producidos, es la cascara de cacao luego de
ser extraídas las almendras, las cáscaras se dejan entre
los mismos cultivos atrayendo plagas y enfermedades
que afectan gravemente la producción (5).
En el benecio del cacao solo es aprovechable el
grano o semilla, mientras que la cáscara o mazorca
es descartada y se convierte en el mayor residuo
del proceso, lo cual es relevante ya que la cáscara
representa entre el 74% y el 76% del peso del fruto de
cacao (6). Esto implica la producción de toneladas de
residuos orgánicos que actualmente son aprovechados
principalmente como abono en los cultivos; sin
embargo, la degradación de la cáscara es lenta por lo
que no es un fertilizante muy efectivo, además esta
es un vector para las enfermedades causadas por
Phytophora spp. y Monilophora roreri, las cuales causan
importantes pérdidas económicas al sector cacaotero
(7).
Esta multifuncionalidad de la pectina es atribuida a
la presencia de regiones polares y apolares dentro de
su molécula, lo que permite incorporarla a diferentes
sistemas alimenticios (8). Las pectinas se usan en
combinación con lípidos en la elaboración de películas
comestibles de doble capa y emulsionadas; en la
industria farmacéutica se aprovecha el uso terapéutico
de la pectina como constituyente de la bra dietaría.
Otra problemática asociada a las prácticas de manejo
de los residuos del cacao es que la cáscara vacía en
temporadas lluviosas sirve como depósitos de agua
que facilitan la incubación de huevos del mosquito
Aedes aegypti, el cual está asociado a la transmisión
de enfermedades como el dengue (9). Las pectinas
comerciales se obtienen principalmente de la cáscara
de cítricos y bagazo de manzana. Sin embargo, se ha
intentado la búsqueda de otras fuentes comerciales
de pectina con el objeto de cubrir parcialmente la
creciente demanda en el mercado. Fontes extrajo
pectinas del endocarpio de cacao con un rendimiento
de 8,0% en base seca (1). Las cáscaras representan el
90% del fruto y son el principal producto de residuo de
la industria cacaotera, por tanto, representa un grave
problema. Este residuo se convierte en una fuente
signicativa de enfermedades cuando es usado como
abono en las plantaciones (10).
Entre los posibles usos de la corteza del fruto de cacao,
se destaca la extracción de pectina, una sustancia
importante en la producción de alimentos como salsas,
mermeladas, jaleas y bebidas por sus propiedades
gelicantes (11)
Esta investigación se encuentra enmarcada dentro
del tipo exploratorio, debido a que la extracción de
la pectina de las cáscaras de cacao Nacional es un
tema poco explotado en la región Amazónica. La
investigación se realizó en General farfán, Sucumbíos,
Ecuador, la misma cuenta con 6769 habitantes, sin
embargo, se consideró en función a las personas
cultivadoras del cacao, que ascienden a 95 personas.
Se tomó una muestra de cáscaras de cacao Nacional,
las cuales habían sido descartadas tras realizar el
proceso de despulpado del cacao, una semana antes
de la selección, por lo que se escogieron las cáscaras
directamente del sitio destinado a la disposición de
estos residuos dentro de la nca.
Las mazorcas de cacao fueron cortadas
transversalmente en dos mitades y se separaron
manualmente las semillas de la cáscara.
Las cáscaras de cacao fueron puestas en inactivación
enzimática para remover o eliminar los contaminantes
que pueden afectar el proceso de extracción de
pectina. Posteriormente, fueron secadas en un horno
eléctrico a temperatura de 65°C durante 34 horas para
luego llevarlas a un laboratorio en donde se realizaron
los respectivos ensayos. Se utilizó un molino eléctrico
para triturar las cáscaras deshidratadas hasta obtener
un tamaño de partícula de 420 µm (Malla 40) para
facilitar la hidrólisis. Las muestras se almacenaron en
un desecador hasta su uso.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
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UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A
PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
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UNA FUENTE COMERCIAL DE PECTINA A
PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
Ortiz, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 45-52
Población y muestra
La población son los Agricultores de la Parroquia
“General Farfán” que son propietarios del lugar que
realizan actividades agrícolas.
Muestra
El muestreo es el conjunto de operaciones que se
realizan para estudiar la distribución de determinadas
características en la totalidad de una población, a
partir de la observación de una parte o subconjunto
de la población, denominada muestra. El muestreo,
siempre y cuando sea representativo, tiene múltiples
ventajas de tipo económico y práctico, ya que, en lugar
de investigar el total de la población, se investiga una
parte de ella, además de que proporciona los datos en
forma más oportuna, eciente y exacta, debido a que al
encuestar toda la población o efectuar un censo puede
ocasionar fatiga y prácticas que tiendan a distorsionar
la información. La representatividad de la muestra
implica que ésta reeje las características, similitudes
y diferencias encontradas en la población objetivo que
para nuestro caso son los agricultores del cacao. Para
hallar la muestra se empleó la siguiente ecuación:
Para el cálculo de nuestros compradores potenciales
los cuales son la población de la parroquia “General
Farfán” existen
45 propietarios la muestra arroja el siguiente resultado:
La muestra de población de los productores de cacao
es de 40 propietarios.
Sin embargo, con la nalidad de incrementar la
conabilidad de esta investigación se trabajó con 95
productores.
Donde:
n= Tamaño de muestra
N= Tamaño de la población
Z= Parámetro estadístico que depende del nivel de
conanza
p= Probabilidad de que ocurra el evento estudiado
q= (1-p)= Probabilidad de que no ocurra el evento
estudiado
e= Error de estimación máximo aceptado
Técnicas o instrumentos para utilizar
En un primer paso para la investigación se realiza la
entrevista como elemento de consulta primaria que
satisfaga la intención por la cual es planteada a través
de preguntas cerradas que permitan medir de una
forma acertada las respuestas. La intención de esta
técnica es conocer la posible aceptación y el interés
que tengan los agricultores sobre el producto.
De acuerdo con los resultados obtenidos de la muestra
que fueron 95, se aplicó la entrevista como muestra
representativa a 95 personas. También se recurrió a
la investigación documental, el cual nos suministran
información de los antecedentes de proyectos similares
en otros contextos que han servido para conocer mejor
el producto, así como el contexto sociocultural que
nos rodea. Donde se referirá a diferentes agricultores
para dar a conocimiento del polisacárido y con ello así,
que comiencen a utilizar todo la fruta y sus derivados
para fomentar mucho más y tener buenos ingresos
comerciales mediante la utilización del polisacárido
que se utiliza para hacer mermeladas y entre otros
usos.
MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
Método Cualitativo
El método empleado en la presente investigación es el
método cualitativo debido a que como investigadores
pretendemos buscar causas sobre la cáscara de cacao
en el ambiente, y con ello implementar la extracción
del polisacárido como es la pectina, con la nalidad de
obtener un buen uso de ella e innovar a los agricultores
de este producto (cacao) a la recolecta y uso diverso de
los derivados de mencionada fruta.
INSTRUMENTOS
Entrevista
El instrumento a utilizar será la entrevista ya que es un
documento formado por un conjunto de preguntas que
estarán redactadas de forma coherente, y organizadas,
secuenciadas y estructuradas, de acuerdo con una
determinada planicación, con el n de obtener
información sobre la pectina en los productores de
cacao y que sus respuestas nos puedan ofrecer toda
la información necesaria. Para obtener la satisfacción
de este polisacárido y con ello utilizarlo como fuente
comercial.
Extracción de pectinas
Se extrajo pectina de cáscara de cacao a pH 2 y 4 a
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PARTIR DE LA CÁSCARA DE CACAO
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temperaturas de 60 y 75ºC, Se utilizó el método de
Hidrolisis ácida: 20 g de cáscara de cacao deshidratada
y molida fueron colocadas por separado en vasos de
precipitado de 500 mL y se mezclaron con 250 mL
de ácido cítrico con un pH de 2 y 4 respectivamente
y se calentó 70 min en un vibrador magnético a
una temperatura de 85°C. Se enfrió rápidamente la
dispersión hasta temperatura ambiente y se ltró dos
veces en tela de liencillo. Luego se agregó alcohol al
96% para hacer la respectiva precipitación, separando
así la pectina de la solución. Los sólidos de cada
dispersión fueron unidos y colocados en un vaso de
precipitado de 1000 mL, se dispersaron con 600 mL de
agua destilada para posteriormente ajustar el pH y
repetir el proceso de extracción. Todos los extractos
se unicaron y se centrifugaron a 2700 g durante 15
min para separar sólidos en suspensión.
El precipitado se prensó manualmente utilizando un
guante de goma y se colocó en una cápsula de vidrio
sometiéndose a secado en una estufa convencional a
40ºC hasta peso constante. La pectina extraída se llevó a
granulometría de 40 mesh utilizando un micromolino.
La extracción se realizó por triplicado. Se estimó el
rendimiento de extracción como la relación entre el
peso de la pectina extraída y el peso inicial de la cáscara
seca (Barazarte et al., 2008).
Dónde:
Meq A (NaOH) = meq de NaOH utilizados enla
titulación. Componente ácido = mg de pectina
El porcentaje de metoxilo se determinó con la solución
empleada para la denición del peso equivalente y
acidez a la cual se agregó hidróxido de sodio 0,25mol/L
para desestericar la pectina. Luego se neutralizó la
solución con ácido clorhídrico 0,25mol/L y se tituló con
hidróxido de sodio 0,1mol/L hasta el cambio de color a
rojo, y se calculó por medio de la siguiente ecuación:
Donde:
31= peso molecular del metóxido (CH3O), expresado
en mg/meq. meq B = meq de NaOH utilizados en la
titulación
Componente ácido = peso de la muestra (mg)
El porcentaje de metoxilo indica la proporción de
unidades de ácido anhidro galacturónico (AGA) cuyos
grupos carboxilos han sido estericados por metanol
(Mejía, 2010). El grado de estericación se midió
relacionando los meq B gastados en la titulación de
determinación del porcentaje de metoxilación y la
suma del total de los meq A gastados en la titulación
de determinación del peso equivalente y meq B; se
empleó para su cálculo la siguiente ecuación:
El porcentaje de ácido galacturónico está altamente
relacionado con la pureza de la sustancia péctica
(Barazarte et al., 2008). La determinación de la acidez
libre y de las unidades metiladas se relaciona mediante
la siguiente ecuación:
Dónde:
176 = peso molecular del ácido anhídrido galacturónico
expresado en mg/meq,
meq A = miliequivalentes utilizados en la primera
titulación con NaOH 0,1 mol/L.
Análisis de la pectina de cáscara de cacao
A la pectina extraída de cada tratamiento se le
determinó el rendimiento acidez libre, contenido de
ácido galacturónico (AGA), contenido de metoxilo,
grado de estericación y peso equivalente.
La acidez libre es el inverso del peso equivalente, estas
propiedades se cuanticaron mediante la titulación
con NaOH 0,1 mol/L y se calcularon relacionando el
peso de la muestra y los miliequivalentes de hidróxido
de sodio gastados en la titulación (Owens, Mendoza et
al., 2017)
Tabla 1: Tratamientos para hidrólisis ácida
Tratamientos
Tipo de acido
Descripción
T1 Ácido cítrico (pH 2) (70 min.)
T2 Ácido cítrico (pH 4) (90 min.)
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meq B = miliequivalentes utilizados de NaOH 0,1 mol/L
en la segunda titulación para determinar el contenido
de metoxilo.
Los rendimientos reportados fueron calculados en
base seca y se calculó utilizando la siguiente fórmula:
De la población entrevistada el 75,5% si tiene
conocimiento sobre la pectina, que la contiene la
Resultados
Para determinar si la pectina tiene una aceptabilidad
y es usada por los productores de cacao se realizó una
breve entrevista la cual los entrevistados respondieron
a lo siguiente:
La pectina obtenida de la cáscara del cacao de, es
de alto metoxilo ya que su grado de estericación se
encuentra entre 53,13% y 58,83%, lo que determina que
está en la capacidad de formar geles en presencia de
azúcar y ácido, su aplicación se orienta principalmente
a la elaboración de mermeladas y jaleas. En ese sentido
el rendimiento de las pectinas se ve inuenciado por
la cantidad de solución de hidrólisis y la cantidad de
alcohol utilizado en la precipitación; si el alcohol no es
suciente solo se precipita una parte de la solución y el
rendimiento se reduce.
El rendimiento del proceso de extracción de pectinas
de cáscaras de cacao bajo dos tratamientos diferentes
se presenta en la tabla 2, se observan variaciones entre
30 y 31.25.
Aceptabilidad en una mermelada elaborada con
pectina de cáscara de cacao
De la prueba de aceptabilidad de la mermelada de
piña preparada con la pectina de cáscara de cacao
considerada de mejor calidad (pH = 4,0 y T = 90 ºC)
se observó que el promedio del puntaje se ubicó en
6,27, lo que corresponde al nivel de agrado “Me gusta
moderadamente”. Ello indica, que con la pectina
extraída de cáscaras de cacao es posible fabricar
productos como mermeladas y jaleas que podrían
competir en el mercado nacional. Las observaciones
realizadas sobre el color de la mermelada de piña
preparada con la pectina de cáscara de cacao fueron
en general calicadas como de “buen color”, lo que
conrma que las pectinas obtenidas de la cáscara
de cacao se pueden usar en aquellos productos con
De la población entrevistada, la investigación permitió
determinar que el 60%, no usa la cascara del cacao, es
decir la desecha; mientras que el 30% y 10% la utiliza
para su favor como especialmente en fertilizantes y
alimentos para animales; mientras que el 50% están de
acuerdo en darle un buen a la cascara del cacao y no
dejarla en putrefacción.
Tabla 2: Resultados de la caracterización sicoquímica
de la pectina
Figura 1: Que hacen con la cáscara de cacao
Figura 2: Uso de la cáscara de cacao
cascara de cacao, y opta por extraer y por su alto
contenido metoxilo y gelicante, que se utiliza como
aditivo y como fuente de bra dietética. Ya que con
los geles que produce se puede utilizar para crear o
modicar la textura de jaleas, mermeladas, entre otros.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tratamiento
%Rendimiento
%Acidez libre
Peso equiv
%Metoxilo
%Estericación
%Ac. Galacturónico
T1 30 0.012 400 35.13 0.33 0.74
T2 31.25 0.0038 125 58.83 0.71 1.5
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tonalidades oscuras, para así enmascarar su coloración
parda sin que se afecte la calidad del producto nal.
Discusión
Las investigaciones realizadas por (Mollea, 2007) y
(Vriesmann,2012) que, para la obtención de pectina
a partir de la cáscara de cacao, se utilizan cáscaras
picadas en el proceso de extracción. Sin embargo,
la información sobre el efecto de los métodos de
procesamiento en el rendimiento y la calidad de la
pectina utilizando la cáscara de cacao deshidratada y
molida, expresaron que la extracción de pectinas por
hidrólisis ácida se lleva a cabo a temperaturas cerca de
los 80°C. Las pectinas consecutivamente se extraen y
separaran de los desechos de diversos frutos mediante
acidicación; se realiza usando ácidos como: el cítrico,
clorhídrico, fosfórico, nítrico o sulfúrico; después
de concentrarlas, se precipitaron con la adición de
alcohol, se seca, se granula y por último se tamiza.
Mientras que (Mendoza, Jiménez et al 2017),
describieron que en la técnica de extracción enzimática
realizado a escala de laboratorio, mencionan que por
cada 200 g de material vegetal; de acuerdo a la cha
técnica de aplicación del fabricante, se utiliza un rango
de 0,2 a 1 kg, por cada tonelada de materia prima,
por lo que, se calcula para 200 g de cáscara de cacao,
a una temperatura de entre 40 y 50°C y pH de 5. Los
tiempos de extracción fueron de 60 y 120 minutos, la
precipitación de la pectina se realiza con etanol al 96%,
adicionando 80% del volumen de la solución péptica,
por 30 minutos; la pectina, se ltró en tela muselina y
se seca en estufa, hasta obtener peso constante.
El rendimiento de extracción y contenido de AGA
presentaron un comportamiento dependiente en su
mayoría de los efectos principales estadísticamente
signicativos. La combinación entre el pH y la
temperatura fue el factor a considerar en el contenido
de metoxilo, grado de estericación y peso equivalente
de las pectinas procedentes de cáscaras de cacao, ya
que el efecto de la interacción no permitió generalizar
un comportamiento para los factores individuales.
Otros autores como (Blakemore, 2018) obtuvieron
una fracción de polisacáridos pépticos de color pardo
de cáscaras de cacao secadas al sol, procedentes de
Tafo, Ghana. Según (Francis y Bell, et, 2019) el color
oscuro en las pectinas extraídas puede ser causada por
taninos.
El mayor rendimiento observado a pH 5 puede
atribuirse al menor grado de desintegración de
la pectina, ya que pHs bajos pueden causar su
despolimerización. (Adomako,2016) reportó de 8,0 a
. CONCLUSIONES
11,0 g/100g de pectinas obtenidas a partir de cáscaras
de cacao, mientras que (Fontes,2018) indicó 8,0 g/100g
del endocarpio de cacao. El posible uso de la cáscara
de cacao como fuente de pectina puede justicarse por
la enorme cantidad de desechos que se generan de la
explotación cacaotera más que por su rendimiento.
(Francis, Bell et, al, 2019) describen la cáscara del cacao
como materia prima de relativo bajo costo y justica la
extracción de pectinas por razones económicas más
que técnicas, ya que las cáscaras frescas requieren ser
procesadas rápidamente una vez que se abre el fruto
para evitar daños que afecten la fracción de pectina. son
pectinas de bajo metoxilo que podrían usarse en
la elaboración de productos dietéticos, elaboración de
yogures y espesantes de salsas, entre otros. La pectina
de mejor calidad se obtuvo a pH 4,0 y temperatura de
90ºC, ya que además de su capacidad de formar geles en
presencia de azúcar y ácido, presenta un rendimiento
de 3,89 g/100g y una pureza de 62,26 g/100g de AGA.
Thibault, et, 2021) señalan que la disminución del
grado de estericación aumenta la habilidad de formar
geles en pectinas de bajo metoxilo comportamiento
contrario al presentado en el estudio actual. Por tal
razón, aquellas pectinas que mostraron capacidad
gelicante y que a su vez presentaron un grado de
estericación mayor a 48%, son pectinas de alto
metoxilo que forman geles consistentes con azúcar
y ácido y podrían utilizarse en la elaboración de
mermeladas, jaleas y demás alimentos que requieren
de este tipo de producto. Por otra parte, aquellas que
no lograron formar geles consistentes y presentaron
un grado de estericación entre 37,49% y 42,68%.
De la presente investigación se determinó que los
agricultores de cacao conocen la pectina y saben
la importancia que esta enmarca a nivel industrial
y optan por realizar el proceso de extracción de
pectina a partir de cáscaras de cacao y determinar las
características químicas que podrían ser de interés
para uso industrial, sin embargo, es necesario
optimizar los parámetros de extracción para aumentar
el rendimiento. Los niveles de pH y temperatura
de extracción inuyeron signicativamente en las
características químicas de las pectinas de cáscaras
de cacao y a pH 2 y temperatura de 90ºC se extrajo la
pectina de mejor calidad, gracias a la entrevista que se
realizó se pudo determinar que el 55% de la población
conoce la pectina y quieren darle un buen uso a la
cascara del cacao, y así con ello buscar más alternativas
para uso comercial, ya que con la pectina se puede
realizar mermeladas pero con aspectos mejorables
para incrementar su aceptabilidad.
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TRANSGENIC FOODS AND ITS IMPACT ON HEALTH
Investigador independiente
E-mail: * guambo1agro2009@gmail.com
Gracias al gran avance de la tecnología, la ingeniería
genética y la biología molecular, se han desarrollado los
productos transgénicos, el presente trabajo describe
el impacto que genera el consumo de alimentos
transgénicos en la salud de quienes los consumen. Al
inicio los AMG tenían como objeto obtener ventajas en
las áreas de la agricultura y ganadería. Posteriormente
esta técnica se aplicó en la producción de alimentos
para el consumo humano generando mucha
controversia en relación a su utilización. El objetivo de
esta investigación es conocer que son los alimentos
transgénicos además de plantear y analizar los posibles
riesgos de dichos alimentos en la salud humana y la
aceptación de los productos al mercado por parte del
público. La investigación tiene un diseño descriptivo
y cuantitativo, para la recolección de información se
aplicó una encuesta a estudiantes universitarios. La
encuesta mide los conocimientos de la población acerca
de los alimentos transgénicos, el consumo, frecuencia
del mismo, así como la opinión del impacto en la
salud. Los resultados muestran que los entrevistados
conocen muy poco del tema, además casi la mitad de
la población está consciente de los efectos que tienes
los AMG. En conclusión, los alimentos transgénicos no
suponen mayor riesgo a la salud humana, sin embargo,
es recomendable no consumirlo en exceso.
Palabras clave: Alimentos transgénicos, ingeniería
genética, riesgos, consumo, seguridad alimentaria.
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 10/07/2023 · Aceptado: 15/07/2023 · Publicado: 27/10/2023
ABSTRACT:
RESUMEN
Thanks to the great advance of technology, genetic
engineering and molecular biology, transgenic
products have been developed. This work describes the
impact generated by the consumption of transgenic
*David Mesías Guambo Delgado guambo1agro2009@gmail.com
Doris Estefanía Peñafiel Yancha drspeafiel@gmail.com
Cristhian David Gavilanez Díaz c.gavilanez@outlook.com
Isabel Stephanya Castillo Heredia iscastillo@espe.edu.ec
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ALIMENTOS TRANSGÉNICOS Y SU IMPACTO EN LA SALUD
foods on the health of those who consume them. At
the beginning, the AMGs were intended to obtain
advantages in the areas of agriculture and livestock.
Later this technique was applied in the production
of food for human consumption, generating much
controversy in relation to its use. The objective of
this research is to know what transgenic foods are in
addition to raising and analyzing the possible risks
of said foods on human health and the acceptance
of the products on the market by the public. The
research has a descriptive and quantitative design; to
collect information, a survey was applied to university
students. The survey measures the population's
knowledge about genetically modied foods, their
consumption, frequency, as well as their opinion of
the impact on health. The results show that those
interviewed know very little about the subject, and
almost half of the population is aware of the eects
of AMG. In conclusion, genetically modied foods do
not pose a major risk to human health, however, it is
advisable not to consume them in excess.
Keywords: Transgenic foods, genetic engineering, risks,
consumption, food safety
Un hito en la historia de la biotecnología, gracias
a los estudios de Mendel, fue el nacimiento de la
genética. El conocimiento cientíco adquirido hasta
ese momento se utilizó en la agricultura y la ganadería.
Estos antiguos métodos biotecnológicos, que todavía
se utilizan en la actualidad, son fácilmente aceptados
por los consumidores, por ejemplo, las nectarinas:
manzanas con sabor a pera u otros híbridos.
1. INTRODUCCIÓN
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ISSN 2773 - 7608
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IMPACTO EN LA SALUD
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A mediados de este siglo se descubrió que la
información contenida en el ADN está codicada y se
iniciaron los avances más espectaculares de la biología
molecular, una ciencia más precisa del control de
riesgos(1).
Fonseca (2) redene a la biotecnología como un amplio
campo del conocimiento moderno que incorpora
de manera innovadora la biología y la ingeniería en
procesos que, aplicados a organismos vivos, tejidos,
células o partes de ellos, producen bienes, servicios
o conocimientos que mejorarán el bienestar de la
humanidad, por otro lado Montero(3) la dene como
“La aplicación de la ciencia y la tecnología a los
organismos vivos, sus partes, productos y modelos para
modicar materiales vivos o no vivos para producir
bienes y servicios”.
La biotecnología se ha utilizado en la industria
alimentaria durante cientos de años para producir
ingredientes y aditivos alimentarios tradicionales y
no tradicionales. La aplicación más reciente de la
biotecnología en alimentos es la modicación genética
(GM). También conocida como ingeniería genética
o tecnología de ingeniería genética y/o tecnología
de ADN recombinante. La ingeniería genética es esa
nueva ciencia que hace posible transferir información
genética de un organismo a otro. Un organismo
que transporta material genético de especies no
relacionadas a través de la ingeniería genética se llama
transgénico(1).
En la Tabla 1 se detallan algunos de los hallazgos
logrados mediante la utilización de la técnica de ADN
recombinante.
RESULTADOS DE LA INGENIERÍA GENÉTICA
Aumento del rendimiento y tolerancia a herbicidas.
Aumento de la síntesis de macro y micronutrientes.
Mayor tolerancia a sequías, alcalinidad, o
salinidad de superficies de cultivo.
Mayor capacidad fotosintética.
Aumento de la incorporación de nutrientes al terreno.
Mejorías en términos de sabor, color, textura del alimento.
Optimización de la duración y conservación de alimentos.
Mayor resistencia a temperaturas extremas.
Tabla 1. Resultados de hallazgos logrados mediante
utilización de ADN recombinante.
La biotecnología alimentaria puede entenderse en
particular como el uso de tecnologías biológicas para
la producción, conversión o conservación de alimentos
o para la producción de materias primas, aditivos y
materiales auxiliares para la industria alimentaria(4).
Los ejemplos de aplicaciones biotecnológicas de la
ingeniería genética para mejorar las variedades de
alimentos incluyen el bio enriquecimiento de cultivos
con mayores cantidades de nutrientes especícos, el
desarrollo de variedades con perles de composición
más saludables y seguros, y el desarrollo de alimentos
funcionales con actividades especícas beneciosas
para la salud. También existen numerosos desarrollos
destinados a mejorar propiedades organolépticas u
otras que son importantes desde el punto de vista de la
tecnología alimentaria o su comercialización(5).
Levaduras, fermentos, enzimas y otros productos
forman parte de la industria alimentaria desde sus
inicios. La novedad de la biotecnología moderna radica
en el control más estricto sobre la actividad de estos
"biológicos"; Esto permite nuevos productos en algunos
casos, reducción de costos y/o mejor control sobre la
variabilidad de la calidad del producto en otros. Hay
dos modelos para implementar estas tecnologías.
En el primer caso, las propias empresas alimentarias
-que se encuentran entre las más grandes del mundo
en términos de facturación- han dirigido parte de
sus esfuerzos de investigación y desarrollo hacia la
aplicación de modernas técnicas biotecnológicas. Es
un proceso delicado en el que, por un lado, priman
los atractivos de las nuevas biotecnologías y, por otro
lado, cobran relevancia los problemas de imagen
relacionados con la seguridad y la calidad “tradicional”
de los alimentos(5).
La transgénesis se reere a la "transferencia horizontal
de información genética en plantas o animales", en
contraposición a la "transferencia vertical" que ocurre
en la reproducción sexual normal. En el caso de las
plantas, la transgénesis se lleva a cabo principalmente
a través de técnicas de transformación bacteriana
(utilizando Agrobacterium tumefaciens) o de
biobalística, que permite introducir genes (llamados
transgenes) con la información deseada en el genoma
de las plantas.
Por lo general, los transgenes son tomados de especies
diferentes a la planta que se está mejorando. Hasta
ahora, los transgenes más comúnmente utilizados
son aquellos que coneren resistencia a ciertos
herbicidas(6).
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En relación a los alimentos modicados genéticamente,
lo que se realiza es buscar, en un organismo vivo
(animal, planta, bacteria o virus) un gen que codique
una proteína; como podría ser una enzima que participe
en la maduración de los frutos o en la producción de
una sustancia que evite la multiplicación viral o que
tenga un efecto en la estructura o el sabor, otorgándole
un aumento en el contenido de un nutriente o una
mayor resistencia a un herbicida.
Este gen se inserta en el ADN del alimento que se desea
mejorar o modicar. De esta manera, se logran obtener
las características nales deseadas, sin tener que pasar
por procesos lentos de selección y cruce de cultivos
y animales que se venían llevando a cabo de manera
tradicional(7).
Los posibles peligros a los que podríamos estar
expuestos con los AGM y que son la base de grupos
ecologistas que se oponen al uso y consumo de
AGM, son la aparición de alergias, la resistencia a
los medicamentos, la disminución o alteración del
valor nutricional de los alimentos, la presencia de
sustancias venenosas, la aparición de enfermedades
nuevas e incurables, además del perjuicio a las especies
silvestres de plantas.
En un principio, todos los individuos debían obtener
ventajas de los organismos genéticamente modicados
(OGM): fabricantes, cultivadores, criadores de ganado,
piscicultores, distribuidores y consumidores. Algunos
ganarían vendiendo semillas y productos químicos
agrícolas; otros obtendrían mayores rendimientos
en sus campos, animales o peces; otros podrían
almacenar los productos por más tiempo; y nalmente,
los consumidores disfrutarían de alimentos con mejor
sabor, más nutritivos o más económicos.
Se esperaban tantos benecios que, al principio, incluso
se planteó que los OGM podrían solucionar el problema
del hambre a nivel global y, por ende, asegurar la
seguridad alimentaria mundial. Sin embargo, la
mayoría de las aplicaciones biotecnológicas han tenido
como objetivo responder a los intereses económicos
o biomédicos originados en los países desarrollados:
producir plantas libres de enfermedades, plagas y
resistentes a herbicidas; acelerar la maduración en
quesos o lograr vinos con un mayor aroma afrutado;
crear animales transgénicos que porten múltiples
copias del gen de la hormona de crecimiento de otras
especies para crecer más rápido; modicar genes para
retrasar la madurez sexual y aumentar su tamaño;
desarrollar animales transgénicos para una mejor
eciencia alimentaria; descubrir y mejorar nuevas
vacunas y diagnósticos de enfermedades; desactivar
proteínas causantes de intolerancias, entre otras
posibilidades(8).
En los últimos años se desarrollaron investigaciones
sobre el riesgo de consumo de alimentos transgénicos
obteniendo resultados alarmantes, a comparación
de estudios anteriores, sólo unos años después
de la salida al mercado de las primeras plantas
transgénicas, Ewen y Pusztai en 1998, advirtieron con
respecto a que las papas transgénicas eran tóxicas
para las ratas y afectan su sistema inmunológico. De
tal manera que causó mucha controversia cientíca, y a
partir de este evento, han incrementado los estudios del
riesgo que pueden provocar los alimentos transgénicos
en la salud del ser humano y prevenir antes de ser
incluidos en la cadena alimentaria(9).
Según Bejarano & Mata(10), la justicación de los
alimentos transgénicos, en favor del bienestar de la
humanidad, tiende a variar según las circunstancias.
Para refutar la posibilidad de que consumir estos
alimentos pueda causar alergias, toxicidad o impactos
ambientales, se arma que el ADN y las proteínas
modicadas introducidas se descomponen y, por lo
tanto, no sobreviven ni pueden ser transmitidas. Sin
embargo, para fomentar el uso de organismos vegetales
como fuente de vacunas u otros medicamentos,
se argumenta que las proteínas modicadas son
altamente estables. Esto plantea interrogantes sobre
las implicaciones de llevar a cabo estas modicaciones
genéticas en organismos cuyos productos están
destinados para la población humana y animal.
Este artículo tiene como objetivo conocer qué son los
alimentos transgénicos además de plantear y analizar
los posibles riesgos de dichos alimentos en la salud
humana y la aceptación de los productos al mercado
por parte del público.
El presente artículo utilizó un método de revisión
bibliográca, descriptiva y mixta por lo que se han
consultado diversas fuentes: artículos cientícos,
documentos divulgativos, revistas, libros, etc. La
información se ha utilizado de fuentes primarias
y conables como SciElo, Redalyc, y buscadores
especializados como Google académico.
Se desarrolló por medio de un enfoque cualitativo,
el cual ayudó a obtener datos y conocer los efectos
perjudiciales de los alimentos transgénicos en la salud
humana, El instrumento utilizado fue el cuestionario
aplicado a los estudiantes universitarios.
2. METODOLOGÍA
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ALIMENTOS TRANSGÉNICOS Y SU
IMPACTO EN LA SALUD
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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la investigación se determinó que el 86.8% de los
encuestados tienen poco conocimiento sobre los
alimentos transgénicos mientras que el 11.3% indicó
que tiene algún conocimiento sobre el mismo.
Del total de encuestados el 42.5% señaló que ha
consumido alguna vez un alimento modicado
genéticamente, pero está también el 27.8% que no
lo ha ingerido mientras el 29.6% destaca no saber
si lo ha probado o no. Se obtuvo como resultado que
la frecuencia al consumirlo es siempre con el 20%, a
veces con el 70% y casi nunca el 10%.
El 70% lee las etiquetas de los alimentos mientras el
30% no lo hace, entre las respuestas más comunes
resalta la falta de tiempo para informarse del contenido
nutricional así mismo el desinterés del mismo.
Además, se obtuvo que el 42.6% considera perjudicial
el consumo de alimentos transgénicos y menciona
estar en contra de la existencia de estos productos con
el 46.3 %, por otro lado, con el 57.4 % de asertividad, la
población objeto de estudio señala que los AMO no son
perjudiciales e indican estar a favor con el 53.7%.
El 23 de junio del 2005, la OMS, a través del
Departamento de Inocuidad Alimentaria, publicó el
informe Biotecnología avanzada de los alimentos,
bienestar y progreso humano: estudio basado en
pruebas, el cual indica, en relación a la realidad sobre
la seguridad para la salud y el medio ambiente de estos
organismos, lo siguiente:
"La introducción de un organismo genéticamente
modicado no es exactamente un proceso controlado;
puede tener diversos resultados en cuanto a la
integración, la expresión y la estabilidad del gen
modicado en el huésped.
Los aspectos innovadores de los organismos
genéticamente modicados (OGM) también pueden
conllevar peligros directos para la salud y el desarrollo
humano. Muchos de los genes y características
utilizados en los OGM agrícolas, aunque no todos,
son nuevos y no se conocen antecedentes de uso
alimentario seguro.
"Los OGM también pueden tener repercusiones
indirectas en la salud humana a través de impactos
perjudiciales en el medio ambiente o de efectos
desfavorables en factores económicos (incluyendo el
comercio), sociales y éticos"(11).
Algunos grupos ecologistas argumentan que la
manipulación genética de un organismo está rodeada
de grandes incertidumbres debido a la multitud de
efectos imprevistos que pueden surgir al potenciar,
silenciar o alterar las proteínas, o cambiar sus vías
metabólicas. Estos grupos y algunos consumidores
aún desconfían de los métodos biotecnológicos y el
consumo de alimentos modicados genéticamente,
basándose en algunas preocupaciones relacionadas
con la posible generación de alergias y toxicidad.
En relación con el primer punto, es importante
destacar que la transferencia de genes puede transmitir
alérgenos y provocar alergias en las personas que
consumen el organismo modicado genéticamente.
Esto se demostró en el caso de una variedad de soja
transgénica a la que se le añadió un gen de la nuez
del Brasil para aumentar su contenido nutricional.
Estudios epidemiológicos revelaron que el consumo
de esta soja transgénica podía causar una reacción
alérgica en personas sensibles a los frutos secos, lo que
impidió que el nuevo alimento se comercializara.
Reyes y Rozowski (7) establecen que la posibilidad de
que se transmita resistencia a los antibióticos a través
del consumo de alimentos transgénicos, constituye
uno de los mayores temores en relación con el
consumo de AGM. Se postula que al utilizar bacterias
u otros microorganismos resistentes a un determinado
antibiótico para seleccionar aquellas que han
incorporado los genes que codican la característica
de interés.
Al ingerir estos productos se transmitiría esa
resistencia al antibiótico lo que dicultaría el manejo
de patologías. Sin embargo, no existe evidencia que
se puedan transferir estos genes de resistencia desde
los AMG al tracto digestivo humano. Por otro lado, esta
metodología es cada vez menos utilizada lo que le ha
restado importancia a este aspecto.
Aproximadamente el 1 al 2 % de los adultos y alrededor
del 5 al 6 % de los niños experimentan respuestas
alérgicas a los alimentos, aunque en estos últimos,
muchas de las alergias desaparecen espontáneamente
durante la adolescencia. Prácticamente todos los
alérgenos conocidos son proteínas y aproximadamente
el 90 % de las alergias inducidas por alimentos
corresponden al cacahuete, la soja, verduras, frutas,
leche, huevos, cereales, frutos secos, algunos pescados
y mariscos.
La lista detallada de alimentos que contienen
alérgenos incluye el trigo, el arroz, la patata, la cebada,
el plátano, la judía, el apio, el kiwi, el maíz, la aceituna,
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. CONCLUSIONES
5. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
la papaya, la piña, el tomate, entre muchos otros; todos
ellos modicados genéticamente mediante métodos
convencionales de cruce y selección, y ante los cuales
no hay ninguna objeción. En términos generales, la
reacción alérgica no es ocasionada por el alimento
en su totalidad, sino por alguna o algunas proteínas
presentes en él, o incluso por fragmentos de estas
proteínas, llamados epítopes alergénicos(12).
Otro caso que causó cierta preocupación fue el
del maíz modicado genéticamente Starlink, cuyo
consumo provocó reacciones alérgicas en algunos de
los consumidores de tortillas hechas con este cereal,
según se informa en las investigaciones publicadas por
Bucchini y Goldman(13). En un principio, esta variedad
se vendió a los agricultores con el propósito de
destinar la producción como alimento para animales,
aunque por falta de conocimiento o mala intención,
parte de la cosecha se destinó al consumo humano
hasta que la EPA (Agencia de Protección Ambiental)
y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos
tomaron medidas para eliminar el maíz StarLink de la
cadena de suministro de alimentos).
Se recuperaron 495 elementos de los cuales 372
(75,1%) se obtuvieron de la base de datos del Institute
for Scientic Information (ISI), Web Of Knowledge, 61
(12,3%), de Medline, 31 (6,3%), de EMBASE, 16 (3,2%),
de CINAHL, 12 (2,4%), de AGRICOLA y 3 (0,6%) de
LILACS.
El consumidor expresa su preferencia por el producto
no-genéticamente modicado y señala que compra el
elemento que está a mejor precio en un mercado que
acoge las nuevas tecnologías. La población se mostraba
a favor del etiquetado obligatorio de los productos
GM, aunque en algunos estudios se prefería que fuera
voluntario. Se ha demostrado el escaso conocimiento
sobre los transgénicos y en algunos casos, se subestimó
la cantidad que se consumía(13).
Desde el punto de vista de la salud, las pruebas
cientícas indican que el consumo de alimentos
genéticamente modicados no implica mayores riesgos
que los alimentos tradicionales, ya que se someten a
numerosos controles antes de ser comercializados
para evaluar su potencial alergénico o toxicidad.
Además, un etiquetado preciso eliminaría cualquier
posible inconveniente en este contexto. Por otro
lado, la capacidad de mejorar el valor inmunológico
y nutricional, así como las características de sabor y
durabilidad, son argumentos a favor de los alimentos
modicados genéticamente.
A la luz de los conocimientos cientícos actuales,
se puede concluir que en este tema hay más
incertidumbres que certezas. No hay pruebas
concretas y conables para armar que los alimentos
modicados genéticamente son seguros y saludables,
ya que no existen programas de seguimiento de sus
efectos en la salud humana. Aunque los alimentos
transgénicos pueden tener efectos perjudiciales para
la salud, es cierto que no se están investigando lo
necesario.
Es imprescindible, por consiguiente, una estricta
supervisión que, desde los gobiernos y la sociedad
civil, prevenga los excesos del modelo económico
característico de la globalización y fomente una
utilización solidaria de los alimentos genéticamente
modicados. Aunque el problema del hambre en
el mundo se debe principalmente a la desigual
distribución de alimentos, no hay ninguna duda de que
el correcto empleo de los organismos genéticamente
modicados ayudaría a disminuir la incertidumbre
en la disponibilidad de alimentos tanto en el presente
como en el futuro.
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vestig Académica. 2000;(4-5):149-59.
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TRATADOS CON ALTAS PRESIONES
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TRATADOS CON ALTAS PRESIONES
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TECHNOLOGIES FOR CONSERVATION OF FOODS TREATED WITH
HIGH PRESSURE
Universidad Estatal Amazónica Facultad Ciencias de la tierra Carrera de Ingeniería
Investigador independiente
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
E-mail: * saguiar@uea.edu.ec
La tecnología de conservación por alta presión, es
un método utilizado para prolongar la vida útil de los
alimentos sin utilizar calor o productos químicos. La
presente investigación tiene como objetivo determinar
las tecnologías más utilizadas en la conservación de
alimentos tratados con altas presiones, para lo cual
se realizó una revisión sistemática de documentos.
Se determinó que este proceso implica someter los
alimentos a altas presiones hidrostáticas, generalmente
entre 300 y 600 megapascales (MPa), durante un período
de tiempo determinado. Esta tecnología inactivara los
microorganismos y enzimas presentes en los alimentos
que pueden causar deterioro o enfermedades
transmitidas por alimentos. La alta presión aplicada
durante el procesamiento puede destruir las
membranas celulares de los microorganismos, lo que
resulta en su muerte o inactivación, una amplia gama
de alimentos usa este método, incluyendo productos
cárnicos, aves de corral, mariscos, frutas y verduras
frescas, jugos y bebidas, productos lácteos y alimentos
preparados. Algunos patógenos, como las esporas
bacterianas y ciertos virus, pueden ser resistentes a
las altas presiones y sobrevivir al procesamiento. Por
lo tanto, es fundamental seguir practicando buenas
prácticas de higiene y manipulación de alimentos para
garantizar la seguridad alimentaria.
Palabras clave: Conservación, Alta presión, Hidrostáticas,
Enzimas.
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 4/08/2023 · Aceptado: 21/08/2023 · Publicado: 27/10/2023
ABSTRACT:RESUMEN
*Santiago Nicolás Aguiar Novillo correo: saguiar@uea.edu.ec
Daniela Ivonne Salazar Lliguin danielasalazar14_@hotmail.com
Jhuliana Maribel Jiménez Tamayo yuli.j@hotmail.com
Willian Efrain Guacho Daquilema
Washington Gustavo Mancero Orozco
willian.guacho@educacion.gob.ec
washington.mancero@espoch.edu.ec
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TECNOLOGÍAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS TRATADOS CON
ALTAS PRESIONES
High pressure preservation technology is a method
used to extend the shelf life of food without using
heat or chemicals. The objective of this research
is to determine the most used technologies in the
conservation of foods treated with high pressures,
for which a systematic review of documents was
carried out. It was determined that this process
involves subjecting food to high hydrostatic pressures,
generally between 300 and 600 megapascals (MPa), for
a certain period of time. This technology will inactivate
microorganisms and enzymes present in foods that
can cause spoilage or foodborne illness. The high
pressure applied during processing can destroy the
cell membranes of microorganisms, resulting in their
death or inactivation, a wide range of foods use this
method, including meat products, poultry, seafood,
fresh fruits and vegetables, juices and beverages, dairy
products and prepared foods. Some pathogens, such as
bacterial spores and certain viruses, can be resistant to
high pressures and survive processing. Therefore, it is
essential to continue practicing good hygiene and food
handling practices to ensure food safety.
Keywords: Conservation, High-pressure, Hydrostatic,
Enzymes.
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
ISSN 2773 - 7608
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Las preocupaciones sobre la seguridad alimentaria
se encuentran actualmente en su punto más alto
debido a publicidad mundial sobre casos y brotes
de enfermedades transmitidas por alimentos. Estas
preocupaciones son ahora de máxima prioridad en el
ámbito político y agendas económicas de los gobiernos
a varios niveles. Una de las peores pesadillas para los
productores o procesadores de alimentos es tener
el nombre de su empresa aparece en un informe de
noticias como la fuente de una enfermedad transmitida
por los alimentos. Además de la pérdida de conanza
del consumidor y pérdida de ventas, también hay
aspectos legales sobre qué alimentos las empresas
deben estar preocupadas(1).
La creciente demanda de alimentos con características
lo más parecidas al producto fresco, que sean
mínimamente procesados, seguros y que conserven
sus cualidades nutricionales y organolépticas, ha
impulsado el desarrollo de nuevas alternativas
de conservación para preservar la calidad de los
productos para así satisfacer los gustos y necesidades
del consumidor. Los métodos no térmicos para la
conservación de alimentos están siendo actualmente
objeto de un gran número de investigaciones para
evaluar su potencial como una alternativa o como un
proceso complementario a los métodos tradicionales
de conservación(2).
Una de las tecnologías más prometedoras es el
tratamiento por Alta Presión Hidrostática (APH, en
inglés High Hydrostatic Pressure o HHP), también
llamada presurización, pascalización o simplemente
alta presión. Es una de las tecnologías más aceptadas
(reconocida por el Codex Alimentarius) y permite
conservar de forma más efectiva que los tratamientos
térmicos la calidad (sabor, aroma, color y vitaminas)
de determinados alimentos frescos e inactivar
microorganismos, esporas y enzimas, incrementando
su vida útil (en combinación con la refrigeración)
y facilitando su comercialización. Esta tecnología
destaca, por tanto, sobre los procesos térmicos(3).
El procesamiento a alta presión (HPP, por sus siglas
en inglés) es un proceso no térmico capaz de inactivar
y eliminar los microorganismos patógenos y que
deterioran los alimentos. Esta nueva tecnología tiene
un enorme potencial en la industria alimentaria,
controlando el deterioro de los alimentos, mejorando
la seguridad alimentaria del producto mientras
conserva las características de los alimentos frescos,
sin conservantes y mínimamente procesados(2).
1. INTRODUCCIÓN
Según un estudio publicado en la revista Food Control,
"la tecnología HPP es una alternativa a los métodos
tradicionales de conservación de alimentos porque
puede mejorar la calidad sensorial y nutricional
de los alimentos mientras se asegura su seguridad
microbiológica"(4).
Además, "la tecnología HPP también puede ser
utilizada para extender la vida útil de los alimentos sin
necesidad de aditivos químicos"(5). Otras tecnologías
de conservación de alimentos incluyen el tratamiento
térmico, la irradiación y el uso de conservantes
químicos. Sin embargo, estas tecnologías pueden tener
efectos negativos en la calidad nutricional y sensorial
de los alimentos. Por ejemplo, “el tratamiento térmico
puede reducir signicativamente el contenido de
nutrientes en los alimentos y afectar su sabor y textura”.
Los alimentos constituyen un medio de cultivo ideal
para el crecimiento de microorganismos y son muchas
las causas que pueden inuir negativamente sobre su
calidad, ya sea por factores intrínsecos del alimento
debido a su contenido en nutrientes, la disponibilidad
de agua, el pH, etc., o por factores extrínsecos como la
temperatura de almacenamiento, la humedad relativa,
la exposición a la luz solar y el aire, la manipulación
y el procesado de las materias primas, etc. Las
bacterias, junto con hongos lamentosos y levaduras
son, generalmente, los contaminantes más frecuentes
causantes de la alteración de los alimentos(6).
La conservación de los alimentos persigue como
objetivo primordial mantener un producto en perfectas
condiciones higiénicas y preservar sus cualidades
reológicas y organolépticas(7).
Las altas presiones, por todas sus ventajas y
características, cuentan con aplicaciones de muy
diversa índole en la industria alimentaria, la mayoría
de ellas orientadas a la conservación de los alimentos.
Japón fue el país pionero en el desarrollo de la alta
presión para su utilización en la industria alimentaria,
hacia la década de los ochenta, y fue ya en 1992
cuando salieron al mercado los primeros productos
tratados por alta presión, seguido por Estados Unidos,
Alemania, Francia y España(8).
Debido al éxito comercial que supuso la presurización
en mermeladas y otros productos contados, se han
comercializado también jaleas y mariscos en Japón,
ostras y guacamole en Estados Unidos y jugos de fruta
en Francia, México y Reino Unido(9).
En algunos trabajos(10) se describen todas estas
aplicaciones para distintos grupos de alimentos.
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Entre ellas guran:
Pasteurización y esterilización sin modicar el valor
nutritivo ni las propiedades organolépticas de los
alimentos.
Inactivación/activación de enzimas para retardar/
acelerar procesos de maduración, fermentación. u otro
tipo de transformaciones enzimáticas deseables en los
alimentos.
Modicación de la estructura debido a cambios en la
conguración proteica (ablandamiento de textura en
carnes y pescados, decoloración de hemoglobina en
sangre de animales, inactivación de ciertas toxinas).
Cambios en las transiciones de fase (congelación a
temperaturas bajo cero evitando la formación de
cristales de hielo, disminución del punto de fusión de
lípidos, gelatinización a bajas temperaturas).
Extracción de componentes alimentarios (pectinas,
pigmentos e incluso agua), Agregación de sólidos o
polvos alimentarios para elaborarlos en forma de
barras, cubos, tabletas.
Existe una amplia diversidad de métodos físicos
aplicables a la conservación de los alimentos.
Muchos de ellos se basan en el empleo de distintas
temperaturas y en la reducción de la actividad de agua
de un alimento para inhibir, destruir o eliminar los
microorganismos indeseables. La conservación en frío
(refrigeración y congelación), el tratamiento por calor
(pasteurización y esterilización) y la deshidratación
(desecación y liolización) de los alimentos son los
métodos más empleados para evitar o ralentizar el
crecimiento de microorganismos. En la refrigeración,
la temperatura del producto se mantiene entre -1 y 8ºC,
y se utiliza con frecuencia en combinación con otras
operaciones de conservación (fermentación,
irradiación, pasteurización) o con conservantes
químicos (como la sal o los ácidos orgánicos)
para reducir la velocidad de las transformaciones
microbianas y bioquímicas que tienen lugar en el
alimento y para prolongar la vida útil de alimentos
sometidos a procesos de conservación poco
drásticos(11).
Se ha realizado una revisión sistemática de documentos
de la Sociedad Mexicana de Nutrición y Tecnología de
Alimentos de Reynosa-México, documentos de revisión
del Departamento de Patología y de Producción
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Animal de la Universidad Autónoma de Barcelona y
revistas de Investigación como la Revista de Medicina
de la Universidad de Navarra en Pamplona-España
y la Revista Ra Ximhai de la Universidad Autónoma
Indígena de México y demás textos cientícos dedicados
a la investigación de tratamiento y conservación de
alimentos, procesos agroindustriales de diferentes
partes del mundo para tener un mayor conocimiento.
Estrategia de búsqueda
Se llevó a cabo una búsqueda en Google Académico de
documentos, artículos y guías de práctica publicados
por diferentes sociedades y Universidades que traten
el tema tanto en México y España. Esta búsqueda se
hizo tanto en español como en inglés. Posteriormente,
se realizó una búsqueda de revisiones sistemáticas
de la literatura cientíca del tema. Para la búsqueda
de estudios originales se consultó las bases de datos
ScienceDirect mediante los criterios de búsqueda:
Conservación de Alimentos, Procesos agroindustriales
sobre alimentos a altas presiones, La alta presión en los
alimentos. También usamos como límite que la lengua
de los estudios fuera inglés o español. Se analizaron
además las referencias bibliográcas de los artículos
seleccionados con el n de rescatar otros estudios
potencialmente imprescindibles para nuestra revisión.
Dichos artículos fueron localizados a través de Google
Académico.
Criterios de inclusión y exclusión
En la búsqueda de literatura gris se incluyó todo tipo de
documentos aportados por las diferentes sociedades,
asociaciones profesionales y Universidades.
El principal criterio de exclusión fue que los artículos
no incluyeran información muy antigua sobre el tema
ya que esto con el pasar de los años ha ido cambiando
e innovándose con más información e investigación.
Extracción de datos
Tras la búsqueda inicial se localizaron 17 estudios
especializados y centrados en el tema, aunque se
excluyeron 6 que no fueron relevantes para el objetivo
de esta revisión. Finalmente se seleccionaron 6
revisiones sistemáticas, 1 estudio original y 4 artículos,
en los cuales aparecían recomendaciones de diversas
sociedades profesionales.
Para proceder a la selección se revisaron los abstracts
y en caso necesario los artículos completos con el n
de decidir si la información que contenían estaba o no
relacionada con nuestro tema a tratar.
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Análisis de los datos
La información analizada se estructuró en dos
subapartados: el estudio de la conservación de
alimentos y otro dedicado a la conservación por alta
presión y sus riesgos al consumir estos alimentos.
Del conjunto de estudios analizados se extrajo, para
cada apartado, información de diferentes variables.
En los documentos analizados las variables fueron:
organización y país, consumidores, benecios,
3. RESULTADOS
Tabla 1: Métodos aplicables a la conservación de alimentos
Fuente: (1)
procesos, costos.
De las revisiones sistemáticas se extrajo información
sobre autoría, año, nalidad, fuentes de información,
y conclusiones.
De los artículos originales se extrajo información
sobre autoría, revista en la que estaba publicado y año
de publicación país donde se realizó el estudio, tipo
de estudio, sujetos y origen, medida de resultado, y
conclusiones.
Tratamiento por
Frio
Refrigeración
Consiste en conservar los alimentos a una temperatura, entre 0 °C y 8 °C, cercana al punto
de congelación.
Congelación
Permite conservar nuestros alimentos por largos periodos de tiempo, inferiores a 24°C
bajo cero.
Calor
Pasteurización
Consiste en el tratamiento del calor de un producto para matar todas las bacterias
patógenas y reducir la actividad enzimática
Esterilización
Técnica física de conservación de alimentos envasados herméticamente en un recipiente
y sometidos a temperaturas elevadas
Deshidratación
Desecación
Reducción de la cantidad de agua mediante el tratamiento del alimento en
condiciones ambientales
Liolización
Técnica basada en el desecado de determinados materiales por medio de la sublimación
del agua contenida en éstos.
Alta Presión
Sistema de conservación en frío, que utiliza altas presiones hidrostáticas para desactivar patógenos
en los alimentos
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TRATADOS CON ALTAS PRESIONES
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Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 59-65
La alta presión es un método de conservación
de alimentos que utiliza la aplicación de presión
hidrostática para inactivar microorganismos y enzimas
presentes en los alimentos. Este proceso, también
conocido como procesamiento por altas presiones
(HPP, por sus siglas en inglés), es una técnica no
térmica que se utiliza para prolongar la vida útil de los
alimentos sin utilizar calor o aditivos químicos.
El proceso de alta presión se basa en el principio
de que los microorganismos y las enzimas son
sensibles a la presión. Al someter los alimentos a
altas presiones, se pueden inactivar o eliminar estos
organismos no deseados sin afectar signicativamente
las características sensoriales y nutricionales de los
alimentos.
El proceso de alta presión se lleva a cabo usando una
máquina de procesamiento especializada que aplica
presiones extremadamente altas, generalmente entre
100 y 800 megapascales (MPa), durante un período
de tiempo determinado. Estas presiones son mucho
más altas que las utilizadas en otros métodos de
conservación de alimentos, como la pasteurización o
la esterilización.
Uno de los principales benecios del procesamiento
1. DISCUSIÓN
Tabla 2: Pasos simples para que los consumidores garanticen la seguridad alimentaria
Fuente: (12)
por altas presiones es su capacidad para inactivar
patógenos transmitidos por alimentos, como
Salmonella, Listeria monocytogenes y Escherichia
coli. Estos patógenos pueden causar enfermedades
transmitidas por alimentos y representan un riesgo
signicativo para la salud pública. La alta presión
puede eliminar o reducir la carga microbiana en los
alimentos, lo que ayuda a garantizar su seguridad.
Además de inactivar microorganismos, el
procesamiento por altas presiones también puede
inactivar enzimas que pueden causar deterioro de los
alimentos. Las enzimas son moléculas biológicas que
catalizan reacciones químicas en los alimentos, lo
que puede llevar a cambios en el color, sabor, textura
y valor nutricional. Al inactivar estas enzimas, el
procesamiento por altas presiones puede ayudar
a mantener la calidad de los alimentos durante un
período de tiempo más largo.
Aunque el procesamiento por altas presiones es
efectivo para inactivar microorganismos y enzimas, no
es adecuado para todos los tipos de alimentos. Algunos
alimentos, como las frutas y verduras frescas, pueden
ser sensibles a las altas presiones y pueden sufrir
daños estructurales o cambios en la textura después
del procesamiento. Por lo tanto, es importante evaluar
Limpiar
Lávese las manos y
las supercies con
frecuencia
Lave sus tablas de cortar, platos, utensilios y encimeras con agua caliente y jabón
después de preparar cada alimento y antes de ir a la siguiente comida.
Use tablas de cortar de plástico u otras no porosas.
Considere usar toallas de papel para limpiar las supercies de la cocina.
Separar
No contaminar de
forma cruzada
Esto es especialmente cierto cuando se manipulan carnes, aves y mariscos crudos.
Nunca coloque alimentos cocidos en un plato que anteriormente contenía
carne, aves o mariscos crudos.
Use un termómetro limpio que mida la temperatura interna de los alimentos
cocidos.
Cocine
Cocine a las
temperaturas
adecuadas
Cocine asados y bistecs a por lo menos 145°F. Las aves enteras deben cocinarse a
180 ° F para que estén listas
Cocine la carne por lo menos 160 ° F
Divida grandes
cantidades de sobras en
Enfriar
Refrigere
rápidamente
recipientes pequeños y poco profundos para
que se enfríen
rápidamente en el refrigerador.
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TECNOLOGÍAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
TRATADOS CON ALTAS PRESIONES
Aguiar, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 59-65
TECNOLOGÍAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
TRATADOS CON ALTAS PRESIONES
Aguiar, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 2 (2023): 59-65
cuidadosamente la idoneidad de este método para cada
tipo de alimento.
Los alimentos tratados a alta presión y los diferentes
métodos de conservación de alimentos son temas de
gran importancia en la industria alimentaria. Estos
métodos se utilizan para prolongar la vida útil de los
alimentos, mantener su calidad y seguridad, y reducir
el riesgo de enfermedades transmitidas por alimentos.
1. Alimentos tratados a alta presión:
La tecnología de alta presión, también conocida como
procesamiento por altas presiones (HPP, por sus siglas
en inglés), es un método no térmico utilizado para
inactivar microorganismos y enzimas presentes en los
alimentos.
El tratamiento a alta presión puede eliminar o
reducir signicativamente la carga microbiana de
los alimentos, incluyendo bacterias patógenas como
Salmonella, Listeria monocytogenes y Escherichia coli.
A diferencia de otros métodos de conservación de
alimentos, el tratamiento a alta presión no utiliza calor,
lo que ayuda a mantener la calidad sensorial de los
alimentos, como el sabor, textura y valor nutricional.
Los alimentos tratados a alta presión tienen una vida
útil más larga en comparación con los alimentos frescos
sin tratar. Esto permite una mayor disponibilidad de
productos fuera de temporada y reduce el desperdicio
de alimentos.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que
el tratamiento a alta presión no es efectivo contra
todos los microorganismos. Algunos virus y esporas
bacterianas pueden ser resistentes al tratamiento.
2. Otros métodos de conservación de alimentos:
Además del tratamiento a alta presión, existen otros
métodos ampliamente utilizados para conservar los
alimentos, como la pasteurización, el enlatado, el
ahumado, la deshidratación y la refrigeración.
La pasteurización es un proceso térmico que utiliza
calor para eliminar o inactivar microorganismos
presentes en los alimentos. Este método se utiliza
comúnmente en productos lácteos, jugos y alimentos
enlatados.
La deshidratación es un método que implica eliminar
el agua de los alimentos, lo que inhibe el crecimiento
de microorganismos. Los alimentos deshidratados
tienen una vida útil prolongada y son ligeros y fáciles
de transportar.
La refrigeración es uno de los métodos más comunes
de conservación de alimentos. Bajas temperaturas
retardan el crecimiento de microorganismos y
ralentizan las reacciones químicas que pueden afectar
la calidad del alimento
Esterilización: es un proceso que utiliza calor para
eliminar todos los microorganismos presentes en
los alimentos. Este método se utiliza principalmente
para alimentos enlatados y productos envasados que
requieren una vida útil prolongada.
-Congelación: La congelación es un método de
conservación que utiliza bajas temperaturas para
inhibir el crecimiento de organismos y enzimas en los
alimentos. Este método se utiliza habitualmente para
carnes, pescados, frutas y verduras.
Tanto el tratamiento a alta presión como otros métodos
de conservación de alimentos son herramientas
importantes para garantizar la seguridad y calidad
de los productos alimenticios. Cada método tiene
sus ventajas y limitaciones, por lo que es importante
seleccionar el método adecuado según el tipo de
alimento y los objetivos de conservación.
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RECIENA
Revista Cientíca Agropecuaria
Líneas de investigación:
Ciencias agrícolas y agroindustriales
Ciencias zootécnicas y biológicas
Ciencia e ingeniería de Alimentos
Ciencia e ingeniería de biomateriales
Medicina animal
Procesos agropecuarios y agroindustriales
Economía, gerencia y negocios agropecuarios
Aplicaciones de otras ciencias a estas áreas.
Información: reciena.fcp@espoch.edu.ec
espoch
Facultad
de Ciencias
Pecuarias
