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Recubrimientos nanoestructurados de quitosano con extracto de byrsonima crassifolia para conservar la calidad pre y postcosecha del pimiento morrón (capsicum annuum) de invernadero

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dc.contributor.author González Saucedo, Adrián
dc.date.accessioned 2018-08-22T17:14:03Z
dc.date.available 2018-08-22T17:14:03Z
dc.date.created 2018-04-16
dc.date.issued 2018-08-14
dc.identifier.citation González Saucedo, Adrián. (2018). Recubrimientos nanoestructurados de quitosano con extracto de byrsonima crassifolia para conservar la calidad pre y postcosecha del pimiento morrón (capsicum annuum) de invernadero (Maestría en Ciencias en Manejo Agroecológico de Plagas y Enfermedades). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/25744
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Manejo Agroecológico de Plagas y Enfermedades), Instituto Politécnico Nacional, CEPROBI, 2018, 1 archivo PDF, (100 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: El pimiento morrón es un producto altamente valorado por su contenido nutricional y funcional; sin embargo, su producción es afectada por las condiciones ambientales en las que es almacenado y por el desarrollo de microorganismos patógenos. En este sentido, es necesario evaluar tecnologías innovadoras como la aplicación de recubrimientos comestibles adicionados con compuestos bioactivos nanoestructurados, los cuales se ha visto que son efectivos conservando la calidad postcosecha de diversos productos hortofrutícolas. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de recubrimientos nanoestructurados de quitosano y de quitosano con extracto de Byrsonima crassifolia (nanche) aplicados en pre y postcosecha sobre la calidad física, fisiológica, bioquímica y microbiológica del pimiento morrón. Para ello, se determinó la composición del extracto de nanche por CG/EM. Se caracterizaron nanopartículas compuestas de quitosano (NQ) y quitosano con extracto de nanche (NQE) mediante MET, DLS y FTIR. Se evaluó la actividad antifúngica in vitro de las NQ y NQE sobre Alternaria alternata y Fusarium oxysporum. Posteriormente, se elaboraron dos recubrimientos, uno a partir de NQ (RNQ) y otro usando NQE (RNQE), los cuales se evaluaron en pimiento morrón durante el cultivo en invernadero y en postcosecha. Se cuantificó la actividad microbiológica en los frutos durante el cultivo y almacenamiento. Mientras que en postcosecha se evaluó la pérdida de peso, firmeza, cambio de color, respiración, producción de etileno, carotenoides totales, compuestos fenólicos y capacidad antioxidante de los frutos; además, se evaluó la incidencia y severidad de A. alternata sobre los frutos tratados en postcosecha. El extracto se compuso mayoritariamente por α pineno, canfeno y β cimeno. Las NQE presentaron mejor estabilidad (-40 mV) respecto a las NQ y un tamaño de 400 nm. La aplicación precosecha de los recubrimientos redujo 30 % la pérdida de peso, y en 20 % el cambio de color en el pimiento; mientras que el contenido de compuestos fenólicos se conservó un 18 % respecto al grupo testigo durante 21 días de almacenamiento. Por otra parte, el RNQ provocó un incremento del 20 % en el contenido de carotenoides. Los pimientos tratados con los recubrimientos disminuyeron en 80 % la actividad microbiana durante el crecimiento del fruto, mientras que en almacenamiento el RNQE redujo la actividad microbiana hasta un 90 % durante 14 días. Los frutos tratados en postcosecha con los RNQ y RNQE incrementaron el contenido de carotenoides y compuestos fenólicos en 20 y 16 % respectivamente y mejorando su capacidad reductora del DPPH en 20 %. Finalmente, los RNQ y RQE redujeron en 31 y 44 %, el crecimiento de A. alternata en pimiento morrón al séptimo día de almacenamiento. La aplicación precosecha de los recubrimientos mejoró la calidad física, el contenido funcional y la capacidad antioxidante del pimiento morrón, reduciendo la actividad microbiológica y el crecimiento de A. alternata durante el almacenamiento del fruto. ABSTRACT: Bell pepper is highly valued due to its nutritional and functional composition; however, its production is affected by the environmental conditions along storage and by pathogenic microbial growth, so it takes relevance to evaluate innovative technologies suchlike the use of edible coatings added with nanostructured bioactive compounds, such technologies have shown effectiveness in preserving the postharvest quality of several horticultural commodities. The aim of this study was to assess the effect of nanostructured edible coatings of chitosan and chitosan loaded with Byrsonima crassifolia (nanche) extract, over the physical, physiological, biochemical, and microbiological quality of bell pepper along pre and postharvest. The chemical composition of the extract was evaluated by GC/ME. Nanoparticles of chitosan (ChN) and chitosan loaded with nanche extract (ChNE) were characterized by TEM, DLS and FTIR. The in vitro antifungal activity of ChN and ChNE were evaluated on Alternaria alternata and Fusarium oxysporum. Later, two edible coatings were prepared, one from ChN (ChNC) and one other from ChNE (ChNEC), these were assessing during bell pepper greenhouse growing and storage. Microbiological activity of the fruits during its cultivation and storage were evaluated. Weight loss, firmness, color change, respiration, ethylene production, total carotenoids, phenolic content and antioxidant capacity were measure; moreover, the incidence and severity of A. alternata in fruits coated in postharvest. The extract was primarily composed by α pinene, camphene and β cimene. The ChNE shown better stability (-40 mV) than ChN, and a size of 400 nm. The preharvest coatings reduce 30 % the weight loss and 20 % the color change; meanwhile, phenolic content was preserved 18 % after 20 days compared to control group. ChNC increased 20 % total carotenoids. The coated peppers reduced its microbial activity 80 % along fruit growing; meanwhile, ChNEC reduced it up to 90 % after 14 days. The postharvest coated fruits increased its total carotenoids and phenolic content 20 and 16 % respectively, enhancing its antioxidant capacity of DPPH by 20 %. Finally, ChNC and ChNEC reduced 31 and 44 % the growing of A. alternata in bell pepper throughout the first seven days of storage. The preharvest coatings improved the physical, functional and antioxidant quality of bell pepper, dropping the microbiological activity and A. alternata growing along fruit storage. es
dc.description.sponsorship El presente trabajo se realizó en el Laboratorio de Tecnología Postcosecha de Productos Agrícolas del Departamento de Interacciones Planta-Insecto del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional, Para llevar a cabo el proyecto se contó con el apoyo económico del CONACyT (781828) y del Programa Institucional de Formación de Investigadores de la Secretaria de Investigación y Posgrado (SIP) del IPN (20160064 y 20170443). es
dc.language.iso es es
dc.subject Recubrimientos de quitosano es
dc.subject Microorganismos patógenos es
dc.subject Extracto de byrsonima crassifolia es
dc.title Recubrimientos nanoestructurados de quitosano con extracto de byrsonima crassifolia para conservar la calidad pre y postcosecha del pimiento morrón (capsicum annuum) de invernadero es
dc.type TESIS es
dc.contributor.advisor Barrera Necha, Laura Leticia
dc.contributor.advisor Ventura Aguilar, Rosa Isela


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