Agroindustrial Science

Understanding acrylamides in foods: mechanistic insights, exposure risks and technological approaches for reduction

2025-09-29T15:18:09+00:00

Acrylamide is a compound with a broad spectrum of toxic effects according to the International Agency for Research on Cancer (IARC), which has classified it as 2A or possibly carcinogenic to humans; acrylamide is formed in food products that pass thermal processes, such as roasting, baking and frying. These processes lead to the Maillard reaction (nonenzymatic browning), which is an important source of flavor and aroma, and sensory characteristics that are appreciated by the consumers; however, from this reaction the formation of newly formed contaminants also occurs as is the case of acrylamide. Strategies presented in this review are based on the reduction of acrylamide formation by controlling the Maillard reaction. This review gathers research on the strategies that allow the reduction of acrylamide formation, one of these being the use of asparaginase to convert asparagine into aspartic acid, the control of the process, the use of vacuum technology, the addition of mono and divalent cations, and the addition of low, medium and high molecular weight polysaccharides. It was found that the technique used depends on the starting raw material, so that the treatment cannot be generalized. The potato blanching in conjunction with the addition of asparaginase is one of the most promising techniques for reducing the content of acrylamide in this type of product.

Comparación del proceso de fermentación de granos de cacao en diferentes centros de acopio y su impacto en la calidad final

2025-09-29T14:58:38+00:00

El objetivo de esta investigación fue comparar el proceso de fermentación en los centros de acopio para la calidad del grano en el cantón Bolívar. Se diagnosticaron las condiciones de fermentación de cada centro empleando fichas de observación. Se tomaron un total de 120 muestras de granos secos al azar de diferentes lotes. La calidad física de los granos se valoró inicialmente según su forma, color y aroma. Se realizaron pruebas de corte para inspeccionar el interior de los granos y clasificarlos según su fermentación. La prueba de Kruskal-Wallis reveló diferencias significativas en el nivel de fermentación entre los centros, con el C2 mostrando el mayor nivel y el C4 el más bajo. Asimismo, el C2 mostró mayor cantidad de muestras clasificadas como grado 1, sugiriendo una fermentación de mayor calidad. La prueba de Chi-cuadrado indicó una asociación significativa entre los centros y el grado de fermentación, aunque el índice V de Cramer mostró que esta relación no es determinante. Estos resultados indican que, además de las prácticas de fermentación, factores como la calidad del suelo, el clima, la altitud y la madurez de las mazorcas influyen en la calidad final del grano.

Eficiencia en la utilización de fósforo en maíces nativos cultivados en Andosoles del Centro de México

2025-09-29T15:07:14+00:00

La eficiencia en el uso de fósforo (P) está regulada por la forma en que la planta adquiere y utiliza el recurso en condiciones restrictivas. Se evaluó el proceso de acumulación, partición y removilización de materia seca y P en maíz y su relación con la eficiencia en la utilización de P (EUtP). Se cultivaron seis genotipos de maíz de maduración precoz y tardía en un suelo ácido, con una reducida (25 kg P₂O₅ha^-1) (BP) y adecuada (50 kg P₂O₅ha^-1) (AP) fertilización fosforada. El estudio identificó variabilidad genotípica para EUtP. Los genotipos de maduración tardía presentaron alta acumulación de materia seca y P en órganos vegetativos, pero una menor removilización de asimilados a la semilla en desarrollo, en BP. Al contrario, los genotipos precoces mantuvieron una constante acumulación y partición de materia seca entre órganos y alta removilización de P hacia la semilla, en BP y AP. Independientemente de la dosis, los genotipos precoces removieron mayor biomasa (22 %) y P (21 %) del vástago a la semilla en comparación con los tardíos (18 y 15 %). Una óptima partición de materia seca en la planta y una mayor partición de P hacia tejidos jóvenes y activos incrementan la EUtP, en suelos ácidos.

Avances y aplicaciones de la programación lineal y no lineal difusa en la optimización de la agricultura moderna

2025-09-29T15:25:29+00:00

El crecimiento poblacional ejerce una presión creciente sobre los sistemas agrícolas, demandando una gestión eficiente y sostenible de los recursos. La programación lineal difusa (PLD) ha emergido como una herramienta clave para abordar la incertidumbre en la asignación de recursos, optimizar patrones de cultivo y promover la sostenibilidad agrícola. El propósito de este artículo es revisar sistemáticamente los avances y aplicaciones de la programación lineal y no lineal difusa en la agricultura moderna, abarcando desde la gestión del agua y fertilizantes hasta la planificación de cultivos y la mitigación de impactos ambientales. Se identificaron 842 documentos mediante una búsqueda sistemática en bases de datos científicas, aplicando criterios de inclusión y exclusión para seleccionar estudios relevantes. Los hallazgos evidencian el potencial de la PLD para integrar múltiples objetivos y manejar incertidumbres inherentes al contexto agrícola, proporcionando soluciones prácticas y sostenibles. Sin embargo, persisten desafíos que limitan su adopción a gran escala.

Rice phenotyping using unmanned aerial vehicles: Analyzing morphological characteristics and yield

2025-09-29T15:45:34+00:00

Rice is a globally important crop and a staple in the diet of a large part of the world’s population. This underscores the need for hybridization and improvement of rice genotypes to meet food demand in an environmentally sustainable manner. Geographic Information Systems (GIS) have proven to be valuable tools for the morphometric phenotyping of different genotypes. In this study, seven different rice genotypes were evaluated with the objective of selecting those with high yield. Multispectral imagery was used to develop prediction models based on supervised learning algorithms, including Linear Regression (LR), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Elastic Net (EN), and Neural Networks (NN). The variables studied were plant height, number of panicles, number of tillers, and yield. The results showed the following performances: R² = 0.44 for plant height using Random Forest, R² = 0.92 for number of panicles with Neural Networks, R² = 0.44 for number of tillers with SVM, and R² = 0.31 for yield with SVM. This technology significantly supports traditional selection methodologies for hybridization and improvement by providing a spatial approach that enhances and facilitates selection criteria

Influencia del tiempo de almacenamiento sobre la germinación y el contenido de fitoquímicos en semillas de Moringa oleifera Lam.

2025-09-29T15:50:25+00:00

Cuba es un país tropical con altas temperaturas y humedad relativa, en el que se incrementa el cultivo de Moringa con beneficios para obtener suplementos nutricionales (nutraceúticos), para suplir diversas necesidades de la vida cotidiana. El objetivo del trabajo fue definir el tiempo de almacenamiento para las semillas de Moringa oleifera Lam. cosechadas en Cuba en condiciones ambientales de forma natural sin que pierdan su poder germinativo y determinar los cambios que se producen en los compuestos fitoquímicos durante su envejecimiento. Se evaluó el porciento de germinación en dos lotes de semillas almacenadas durante 60, 120, 180, 240, 300 y 360 días, a temperatura ambiente (25 - 30 °C) en condiciones de luz y humedad relativa (70%). Se realizó el análisis fitoquímico y la cuantificación de polifenoles y flavonoides. Se apreció que a medida que transcurrió el tiempo de almacenamiento se produjo una reducción en el porcentaje de germinación en ambos lotes. El Lote 1 mostró más del 70% de germinación durante 180 días, mientras que fue más bajo para el Lote 2, con más de 60% a los 60 días, a partir del cual comenzó una disminución evidente. No hubo variación en los metabolitos secundarios, ni en el contenido de polifenoles y flavonoides en el inicio y final del ensayo en ambos lotes. Se demostró la pérdida de calidad de las semillas durante el almacenaje, por lo que para asegurar cultivos sanos y de viabilidad se debe disponer de semillas que en condiciones ambientales no sobrepasen seis meses de recolectadas.

Agroclimatic zoning and multicriteria analysis of teak (Tectona grandis L.) in the Central Coastal region of Ecuador

2025-09-29T16:53:39+00:00

The cultivation of Tectona grandis L. is of global importance due to its high commercial value, resistance and durability, being widely used in the luxury timber industry, especially in Asia, Africa and Latin America. This study analyzes teak cultivation behavior through climatic zoning and cartographic variables, with the objective of identifying potential areas for crop establishment and management. Through the processing of 20 years of meteorological data (2000 - 2021) from an INAMHI weather station and using CLIMWAT software, variables such as temperature, humidity, effective precipitation, solar radiation and evapotranspiration were analyzed, in addition GIS tools and multicriteria analysis were used to evaluate climatic, edaphic, land use and geomorphological factors that determine potential crop areas. The results show a minimum temperature between 22.7 °C and 25.8 °C and a maximum between 24.9 °C and 26.9 °C, indicating thermal stability favorable for teak, the average relative humidity is 76%, with peaks of 80% between August and November, which helps reduce crop water stress, in terms of water availability, an annual effective precipitation of 1549.4 mm was identified, concentrated in the rainy season (January to April), the average solar radiation of 14.2 MJ/m²/day is within the optimal range for photosynthesis and teak growth. Through multicriteria analysis, the territory was segregated into three suitability levels: high (20.22%), medium (71.89%) and low (7.89%), potential areas for cultivation have well-drained soils and moderate topography, while low suitability areas have steep slopes, low fertility soils or flood risk. The results provide a technical basis for sustainable teak plantation planning, allowing the development of soil conservation and water management strategies in restricted areas to ensure long-term crop viability.

Influencia de los arreglos de siembra en el cultivo asociado de pimiento orgánico (Capsicum annuum) cv “Cardinal” y albahaca (Ocimum basilicum) en la Costa Central del Perú

2025-09-29T17:12:21+00:00

En la agricultura orgánica, la asociación de cultivos representa una estrategia clave para mejorar el rendimiento y la sostenibilidad de los sistemas productivos. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el rendimiento, la calidad de frutos y la incidencia de plagas clave en cuatro arreglos de siembra en la asociación pimiento-albahaca en condiciones de la costa central del Perú. Se empleó un diseño de bloques completamente al azar con cuatro repeticiones y cuatro tratamientos: T1 (monocultivo de pimiento: 14 hileras, 140 plantas); T2 (arreglo 1:1, 7HP–7HA, 70 plantas de cada especie); T3 (arreglo 3:4, 6HP–8HA); y T4 (arreglo 5:9, 5HP–9HA). Las asociaciones superaron al monocultivo en todos los parámetros evaluados. El T3 obtuvo el mayor rendimiento total (3,82 kg m⁻²) y comercial (3,47 kg m⁻²), seguido del T2 con 3,67 y 3,45 kg m⁻², superando a T1 en 27–32%. En calidad, T2 destacó con hasta 80,9% de frutos de primera categoría. Asimismo, la inclusión de albahaca redujo las poblaciones de Frankliniella occidentalis, Prodiplosis longifila y Spodoptera spp. entre 29% y 47%. En conclusión, T3 y T2 mostraron los mejores resultados en el rendimiento, la calidad y el control biológico, constituyéndose en alternativas agroecológicas viables.

Análisis de la producción y consumo de café en Ecuador

2025-09-29T17:26:41+00:00

En Ecuador la producción ha decaído debido a la falta de innovación enfrentando competencia de países con precios más bajos y reduciendo sus hectáreas cultivadas significativamente desde 1980. El objetivo del artículo fue identificar la producción y consumo de café en Ecuador. La recopilación de la información se realizó en repositorios estatales y base de datos de artículos académicos. En Ecuador se cultivan principalmente las variedades de café Coffea canephora y Coffea arabica con semillas importadas de Vietnam, Brasil, Colombia y Perú. Las provincias de Orellana y Sucumbíos son las más productivas. La producción nacional de café alcanza las 7.966 toneladas métricas. En términos de comercio durante el año 2023 el país exportó café por un valor de 130.645,0 dólares, mientras que las importaciones sumaron 41.016,3 dólares, mostrando un activo intercambio internacional y la reexportación de café procesado. En Ecuador, más del 63% del café producido se exporta, con un consumo interno de 2.400 toneladas y una producción de 7.966 toneladas, no satisfaciendo la demanda local. El incumplimiento de metas gubernamentales y el aumento proyectado del consumo del 5% al 10% podrían agravar esta situación.

La incorporación de residuo sólido de café y su composta genera cambios en la fertilidad de suelos agrícolas y mejora el rendimiento de Capsicum annuum

2025-09-29T20:35:03+00:00

El residuo sólido de café (rsc), Coffea spp., es un desecho no valorado, que contiene compuestos bioactivos y minerales con potencial como enmienda orgánica para suelos. Esta investigación evaluó los cambios en propiedades físicas y fisicoquímicas de dos suelos agrícolas mediante la adición directa de rsc y de composta elaborada con una mezcla 75/25 v/v de rsc y estiércol bovino, enfocándose en su efecto sobre el crecimiento de plántulas de chile (Capsicum annuum). La adición directa de 10% de rsc mejoró propiedades físicas como el punto de saturación, capacidad de campo y punto de marchitez permanente, además de disminuir la densidad aparente. Las propiedades químicas y el índice de germinación (IG) aumentaron con 10% y 20% de rsc; sin embargo, el pH solo fue adecuado con 10%, y no se observó un buen desarrollo de plántulas con su uso directo. Por otro lado, la composta 75/25 cumplió con la normativa mexicana en cuanto a características fisicoquímicas e IG. Su aplicación en suelos incrementó significativamente (p ≥ 0.05) el rendimiento de chile habanero con 6% de composta, mientras que en chile poblano y mirasol se obtuvieron mejores resultados con 25%.