Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial

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Evaluación de la capacidad antioxidante y composición de metabolitos bioactivos del extracto aromático obtenido de las hojas de Schinus molle L. con CO2 supercrítico
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2025-03-21) Padilla Pacahuala, German; Paucarchuco Soto, Joselin; Chañi Paucar, Larry Oscar
Las hojas de S. molle son una gran fuente de metabolitos bioactivos con alto valor comercial para la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica. El objetivo de este estudio fue la determinación del rendimiento global, la capacidad antioxidante y la identificación de los metabolitos bioactivos presentes en el extracto aromático obtenido de las hojas de S. molle mediante tecnología supercrítica. Para el proceso de extracción supercrítica se utilizó presiones de 150, 250 y 350 bar y temperaturas de 35, 45 y 55 °C. La condición supercrítica de 45 °C y 150 bar fue la que permitió alcanzar el mayor rendimiento de extracto aromático (1,36 % ± 0,03). La muestra HSM-35350 fue el extracto aromático con el mayor porcentaje de inhibición (62,50 ± 0,62 %) de DPPH (0.01 mg/mL). Los principales compuestos identificados en la muestra HSM-45150 fueron el shyobunol (33,42%), bicyclogermacrene (12,61 %), elemol (10,36 %), lupenone (6,55 %), germacrene D-4-ol (6,28 %) y γ-gurjunene (5,70 %). De acuerdo a la literatura científica consultada, estos metabolitos bioactivos poseen propiedades funcionales, insecticidas, antibacterianas y antifúngicas los cuales se pueden aplicar en la formulación de larvicidas ecológicos, películas comestibles y fármacos con propiedades analgésicas y anticancerígenas. Considerando esas potencialidades del S. molle, se concluye que la aplicación de la tecnología de fluidos supercríticos para la obtención de extracto aromático de las hojas de S. molle es una gran alternativa ecoamigable para la producción de bioactivos, requiriéndose de más estudios de aplicación y producción a nivel industrial
Aplicación de cáscara de naranja (Citrus x sinensis) y aceite esencial de orégano (Origanum vulgare) con diferentes matrices poliméricas en biopelículas comestibles
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2025-05-21) Adama Astete, Jhuliana Milagros; Malpartida Yapias, Rafael Julián
La existencia de subproductos orgánicos agroindustriales en la provincia de Tarma presenta deficiencias en sus gestiones, debido a la depreciación del potencial nutricional y precarias empleabilidades en la fabricación de productos destinados al consumo humano que aportan propiedades antioxidantes y fuentes reforzantes en alternativas de bioproductos consumibles utilizando cáscara de naranja (CN). El objetivo de la presente investigación radica en “evaluar la influencia de la piel de naranja y del aceite esencial de orégano (AEO), integrando matrices poliméricas (agar-agar, alginato de sodio y goma xantana) en la producción de biopelículas comestibles”. El estudio se desarrolló mediante un enfoque cuantitativo experimental y aplicando la metodología de diseño completamente al azar (DCA), donde se plantearon 4 formulaciones con tres repeticiones cada una, compuesta por una muestra control y tres tratamientos con diferentes concentraciones de harina de CN (1,17%, 1,55% y 1,93%), AEO (0,70%, 0,93% y 1,16%) y matrices biopeliméricas (2,46%, 2,44% y 2,43%), resultando un total de 12 tratamientos. A las biopelículas obtenidas se evaluaron sus propiedades físico-químicas, mecánicas y recuento microbiológico. Los resultados generaron una formulación óptima compuesta de 1,93% HCN, 2,43% material polimérico, 1,16% AEO, 15,43% de glicerol y 1,93% de tween 80, reportando valores de 13,43 °Brix, luminosidad (64,67 lux), pH (5,10), acidez (0,04%), humedad (82,88%), solubilidad (82,88%), pérdida de peso (75,17%), densidad (0,00083g/mm3) y espesor (0,83 mm). De igual forma y para las propiedades mecánicas, presentó capacidad resistente del 62,17%, cohesividad (2082,13 g/s) y elasticidad (-3,43%), promoviendo un efecto antibacteriano que ralentizó el crecimiento de bacterias aeróbicas mesófilas (5,9 x102 UFC/g) y Escherichia coli (<10 NMP). Según los parámetros fisicoquímicos, mecánicos y microbiológicos, las biopelículas comestibles del tratamiento 3 presentaron valores aceptables proporcionando un valor potencial para los biorresiduos cítricos.
Evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la pectina extraída a partir de residuo de Citrullus lanatus utilizando hidrólisis ácida asistida con microondas
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2025-11-05) Paredes Llanos, Jhon Gustavo; Malpartida Yapias, Rafael Julián
La industria alimentaria genera grandes cantidades de residuos agroindustriales, como los de Citrullus lanatus, que contienen pectina, un polisacárido valioso como aditivo alimentario, cabe destacar que los métodos tradicionales de extracción presentan limitaciones en eficiencia y sostenibilidad. La hidrólisis ácida asistida por microondas surge como una alternativa innovadora para optimizar este proceso. El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de la extracción ácida asistida con microondas en las propiedades fisicoquímicas de la pectina obtenida a partir de residuo de Citrullus lanatus. Para la extracción de pectina se aplicó hidrólisis ácida asistida por microondas [tiempo (5 – 7 minutos), potencia (400 – 500 W)] al residuo de sandía. La pectina se precipitó con etanol de 96°, se lavó y secó a 45 °C; posteriormente se caracterizó el rendimiento, peso equivalente, acidez libre, contenido de metoxilo, y grado de esterificación. Los resultados obtenidos del mejor tratamiento son: 15,25 ± 0,02% de rendimiento; 3,22± 0,02% de humedad; 545,45± 3,44 mg/meq de peso equivalente; 1,81± 0,01 meq carboxilos libres/g de acidez libre; 10,63± 0,01% del contenido de metoxilo; y 65,26± 0,32% del grado de esterificación. La hidrólisis ácida asistida por microondas demostró ser un método eficiente para extraer pectina de residuos de sandía, con propiedades fisicoquímicas adecuadas para su uso en alimentos. Esta técnica promueve la valorización de subproductos agroindustriales, alineándose con principios de economía circular y sostenibilidad.
Caracterización de encapsulados mediante secado por aspersión de compuestos bioactivos a partir de residuos de betarraga (Beta vulgaris)
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2025-11-05) Julcarima Osorio, Gian Carlos; Malpartida Yapias, Rafael Julián
El procesamiento de la betarraga genera residuos ricos en compuestos bioactivos inestables, cuya degradación limita su aprovechamiento, requiriendo técnicas de encapsulación para preservar sus propiedades y valor funcional. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar las características físicas y compuestos bioactivos de encapsulados obtenidos mediante secado por aspersión a partir de residuos de betarraga (Beta vulgaris), con el fin de valorizar estos subproductos agroindustriales como fuente de compuestos bioactivos (fenólicos y betalaínas) y contribuir a la economía circular. El principal objetivo fue evaluar el efecto de parámetros de operación (temperatura: 130°C y 140°C; concentración de encapsulante: 15% y 20% de maltodextrina) sobre el rendimiento, características físicas (humedad, higroscopocidad, solubilidad) y retención de compuestos bioactivos. Mediante un diseño experimental factorial, se procesaron los datos obtenidos del estudio, analizándose las variables, con un nivel de significancia de α = 0,05. Los resultados mostraron que la combinación ideal fue 130°C con 20% de encapsulante, logrando: un rendimiento de encapsulado del 15,71%, humedad de 6,88%, baja higroscopocidad (6,42%), alta solubilidad (82,58%), y máxima retención de compuestos fenólicos (1061,33 mg GAE/100g) y betalaínas (6,00 mg/100g). Las características físicas obtenidas (baja humedad e higroscopocidad, y alta solubilidad) respaldan el potencial de estos encapsulados como ingredientes funcionales en la industria alimentaria. Se concluye que el secado por aspersión es una técnica viable para la valorización de residuos de betarraga, al transformar desechos en productos de alto valor agregado con aplicaciones en alimentos funcionales, colorantes naturales o nutracéuticos. Futuras investigaciones podrían explorar escalamiento industrial, estabilidad en almacenamiento y biodisponibilidad de los compuestos encapsulados.
Evaluación de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de los frutos silvestres Gaultheria Myrsinoides Kunth y Gaultheria Glomerata (Cav.) Sleumer en estado fresco y nanoencapsulado
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2025-11-05) Hilario Paucar, Joselyn Celina; Cajachagua Uscuchagua, Yamely Yeraldine; Malpartida Yapias, Rafael Julian
Los frutos silvestres Macha Macha (Gaultheria myrsinoides Kunth) y Linlishco (Gaultheria glomerata (Cav) Sleumer) son especies nativas de zonas altoandinas que destacan por su riqueza en compuestos bioactivos, aunque su potencial ha sido escasamente investigado. El presente estudio tuvo como objetivo determinar los parámetros óptimos de nanoencapsulación, asimismo la concentración de la capacidad antioxidante, los compuestos fenólicos totales y antocianinas en estado fresco y nanoencapsulado. Para la obtención de los nanoencapsulados se empleó un secado por aspersión con Nano Spray Dryer B-90 Buchi, utilizando maltodextrina (8%) como agente encapsulante, con temperaturas de secado de 100 °C y 120 °C, con un flujo de bomba de 25% y 30%. Los análisis incluyeron capacidad antioxidante mediante el radical libre DPPH, compuestos fenólicos totales con el método de Folin-Ciocalteu y antocianinas por el método de pH diferencial. Los resultados mostraron que las condiciones óptimas de nanoencapsulación de 120 °C y 25% de flujo para Macha Macha (rendimiento 6,84 % ± 0,70) y 100 °C para Linlishco (rendimiento 5,63 % ± 0,62). En cuanto a la capacidad antioxidante, el Linlishco presentó mayores valores tanto en fresco (82,76% ± 5,95) como en encapsulado (6,68% ± 0,8) frente a Macha Macha. De manera similar, Linlishco mostró concentraciones superiores fenólicos totales y antocianinas en comparación con Macha Macha en ambos estados. Estos hallazgos evidencian que la nanoencapsulación constituye una estrategia eficaz para preservar los compuestos bioactivos de estas especies, revalorizando así recursos fitogenéticos altoandinos de interés para la industria alimentaria.
Extracción y caracterización de aceite esencial de la especie aromática hierbabuena (Mentha spicata) producido en los distritos de Tarma
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2025-11-05) Cordova Zacarias, Lady Samantha; Mendoza Vega, Daysi Beatriz; Chañi Paucar, Larry Oscar
En el Perú, el comercio de aceites esenciales provenientes de especies aromáticas está en crecimiento. No obstante, esta tendencia no se ve reflejada en la productividad de la provincia de Tarma, donde, a pesar de poseer una geografía ventajosa para el cultivo de plantas medicinales y aromáticas, como la hierbabuena (M. spicata), reconocida por sus aplicaciones en las industrias médica, cosmética y alimentaria, los agricultores locales continúan priorizando cultivos como hortalizas y flores; los cuales no siempre son una alternativa viable. Por tal razón, el objetivo de esta investigación fue de extraer y caracterizar el rendimiento, capacidad antioxidante y composición química del aceite esencial extraída mediante los métodos de “hidrodestilación” y “arrastre de vapor”, a partir de las hojas de hierbabuena. Las muestras de hierbabuena se recolectaron de ocho distritos de Tarma, se utilizaron únicamente las hojas secas. La extracción del aceite esencial se realizó con tres repeticiones por cada muestra. En la evaluación del rendimiento de extracción el mayor resultado fue la muestra proveniente del distrito de Huasahuasi con 1,11% La capacidad antioxidante usando el método DPPH reveló que la muestra proveniente del distrito de Tapo obtuvo mayor nivel de inhibición (75,07 %). En el análisis de composición química (GC-MS) de la muestra de Huasahuasi se identifico D-carvona (46,78 %), D-limoneno (12,07 %), germacrene D (8,06 %) y mirceno (4,50 %) y en la muestra del distrito de Tapo se identificaron l-carvona (14,31 %), carveol II (12,96 %), L (-)-carvona (12,63 %) y eucaliptol (7,39 %). Concluyendo así que el aceite esencial tarmeño tiene un alto potencial siendo una alternativa viable para el emprendimiento agroindustrial local.
Desarrollo de un snack extruido fortificado con harina de carne de cuy y granos andinos germinados
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2026-05-28) Tocto Yajahuanca, Laumer; Yata Franco, Lesly Edith; Malpartida Yapias, Rafael Julián
La desnutrición continúa siendo un problema relevante en el Perú, afectando principalmente a la población infantil y asociándose con una ingesta insuficiente de micronutrientes, principalmente proteínas. Este estudio buscó determinar la formulación óptima para el desarrollo de un snack extruido fortificado con harina de carne de cuy (HCC), harina de quinua germinada (HQG) y harina de kiwicha germinada (HKG) que coadyuve en la mejora de las deficiencias nutricionales de la población infantil. Utilizando un diseño de mezclas, se plantearon 9 formulaciones; las cuales fueron extruidas a 150 °C. Los efectos de los componentes sobre las variables dependientes (contenido de proteína, fenólico, densidad aparente e índice de expansión) fueron evaluados mediante análisis de varianza con un nivel de significancia de α = 0,05 y la formulación óptima se determinó mediante la metodología de deseabilidad. A una deseabilidad de 0,96, la formulación que maximizó el contenido proteico, índice de expansión (IE), contenido fenólico total y minimizó la densidad aparente (DA) estuvo compuesta por 4,06 % de HCC, 85,94 % de HQG y 10 % de HKG con una aceptabilidad promedio de 4,4 (me gusta). El snack óptimo presentó un contenido de proteína de 15,53 g/100 g, TPC de 156,2 mg GAE/100 g, un IE de 2,66, una DA de 0,18 g/cm³, 91,2 % de digestibilidad in vitro y un perfil de aminoácidos ligeramente superior a los requerimientos recomendados por FAO. Estos hallazgos representan un nuevo enfoque para el desarrollo de alimentos extruidos más saludables con mayores beneficios para la salud.
Desarrollo de un envase biodegradable a partir de residuos de café (Coffea arabica L.) y maíz (Zea mays) generados por agricultores en Pichanaki, Junín
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2026-06-09) Gómez Huamán, Luis David; Chagua Rodríguez, Perfecto
El uso masivo de envases plásticos ha generado una problemática ambiental de gran magnitud a nivel mundial, debido a su lenta degradación y a los impactos negativos que ocasionan en los ecosistemas. En este contexto, los envases biodegradables surgen como una alternativa sostenible, ya que se elaboran a partir de materiales de origen natural que pueden degradarse mediante procesos biológicos, reduciendo la acumulación de residuos y minimizando los efectos adversos sobre el medio ambiente. El objetivo de este estudio fue determinar la influencia del almidón de maíz (Zea mays) y fibra de café (Coffea arabica L.), en la obtención de envases biodegradables, para ello se evaluaron sus características físico-mecánicas y biodegradabilidad. Con ese propósito, se plantearon experimentar tratamientos con un control y seis formulaciones con distintas proporciones de almidón de maíz y fibra de café, empleando la técnica de termoprensado para la obtención de bandejas, los cuales fueron evaluados aplicando el diseño completamente aleatorio (DCA). A las muestras fabricadas se realizaron evaluaciones de sus propiedades físico-mecánicas, tales como espesor, densidad, contenido de humedad, resistencia a la tracción y compresión, capacidad de absorción de agua, así como el análisis del tiempo de biodegradación. Los resultados obtenidos permitieron identificar una formulación óptima conformada por una mezcla de 95 % de almidón y 5 % de fibra (T1), esta presentó un espesor de 2,67 ± 0,03 mm, una densidad de 0,40 ± 0,01 g/cm³, absorción de agua de 0,93 ± 0,03 g/g, humedad de 7,38 ± 0,06 %, resistencia a la tracción de 11,70 ± 0,19 MPa, elongación de 1,94 ± 0,02 %, dureza de 14,34 ± 0,25 kg, fracturabilidad de 6,53 ± 0,14 mm y una fuerza máxima de tensión de 14,46 ± 0,23 kg. Asimismo, se comprobó que el material alcanzó su biodegradación en un lapso cercano a los 60 días, lo que evidencia un avance significativo hacia alternativas más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. En conclusión la incorporación de residuos agroindustriales de café (Coffea arabica L.) y maíz (Zea mays) permitió desarrollar envases biodegradables con características físico- mecánicas y de biodegradación adecuadas para su potencial uso en aplicaciones de empaque. Los resultados obtenidos evidencian que estos materiales pueden constituir una alternativa viable y sostenible frente a los plásticos convencionales, al aprovechar subproductos agrícolas y reducir el impacto ambiental asociado a su disposición.
Desarrollo de bandejas biodegradables a partir del almidón de semilla de palta Hass (Persea americana) y fibra de coronta de maíz amarillo duro (Zea mays)
(Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2026-06-11) Candiotti Bonzano, Rocio; Chagua Rodríguez, Perfecto
En la región Junín, los residuos orgánicos de la cadena agroalimentaria no se gestionan adecuadamente debido a la falta de conocimientos técnicos, lo que limita su aprovechamiento en la elaboración de productos como bandejas biodegradables, generando pérdida de valor y mayor contaminación ambiental (Carrera & Gómez, 2025). Este estudio se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) 12, 13, 14 y 15. El objetivo fue desarrollar bandejas biodegradables a partir de almidón de semilla de palta Hass (Persea americana) y fibra de coronta de maíz amarillo duro (Zea mays). Se evaluaron seis tratamientos, incluido un control, con tres repeticiones, bajo un Diseño Completamente al Azar (DCA). Los resultados determinaron como formulación óptima el tratamiento T4 (80 % almidón y 20 % fibra), que presentó propiedades adecuadas: espesor de 2,12 mm, densidad de 0,75 g/cm³, capacidad de absorción de agua de 0,81, humedad de 7,45 % y resistencia a la tracción de 12,52 MPa. Además, el material se biodegradó en 60 días. En conclusión, la valorización de subproductos de la cadena agroalimentaria demuestra ser una estrategia sostenible para desarrollar materiales biodegradables funcionales, contribuyendo a la reducción de residuos y al reemplazo de envases convencionales.

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