Vitae

DEVELOPMENT OF FOOD FOR AN INCREASINGLY OVERWEIGHT POPULATIÓN

NONLINEAR MODEL OF ARICE DRYING PROCESS USING NEURAL NETWORKS

ABSTRACT Background: The production quality of rice is highly depended on the drying process as drying weakens the rice kernel. A look at the production process of rice in the industry was taken. The drying of rice influences the storage capacity of the grain, the energy consumption, the final mass of the grain and the percentage of whole grains at the end of the process. Objective: The main objective was to analyse the drying of rice by making an artificial neural network to model and simulate it. Methods: The modeling of a rice drying process using neural networks was presented. These models are suitable to be used in combination with model-based control strategies in order to improve the drying process. The implementation, preprocessing and data retrieval for the design of an artificial neural system was analyzed. Controlling the drying factors is of major importance. Feedforward and dynamic neural networks were compared based on their performance. Results: It was concluded that when some part of the dataset is given as training, even with one dataset, a back-propagation network simulates very well the other parts of the drying curve. It can be said that the approximations done by the networks to obtain a nonlinear model of the rice drying process are quiet good. Conclusions: Firstly, because of the too little data available for training, the networks were not as good as expected. More data is needed to realy have a powerfull network capable of approximated very well the drying curve. Secondly, a backpropagation network can be a good solution for modelling and for use in a controller if more data is available, in contrast a linear network gave bad results. thirdly, a network with little number of layers is the best option. A perfect mapping from the input to the output is impossible due the differences in each test and the imperfect sensors.

RESUMEN Antecedentes: la calidad de producción del arroz depende en gran medida del proceso de secado, ya que el secado debilita el grano de arroz. Se estudió el proceso de producción de arroz en la industria. El secado del arroz influye en la capacidad de almacenamiento del grano, el consumo de energía, la masa final del grano y el porcentaje de granos totales al final del proceso. Objetivo: El objetivo principal fue analizar el secado del arroz diseñando una red neuronal artificial para modelarlo y simularlo. Métodos: Se presentó el modelado de un proceso de secado de arroz utilizando redes neuronales. Estos modelos son adecuados para ser utilizados en combinación con estrategias de control basadas en modelos para mejorar el proceso de secado. Se analizó la implementación, el pre-procesamiento y la recuperación de datos para el diseño de un sistema neuronal artificial. Controlar los factores de secado es de gran importancia. Las redes neuronales avanzadas y dinámicas se compararon en función de su rendimiento. Resultados: se llegó a la conclusión de que cuando una parte del conjunto de datos se proporciona como entrenamiento, incluso con un conjunto de datos, una red de propagación inversa simula muy bien las otras partes de la curva de secado. Las aproximaciones hechas por las redes para obtener un modelo no lineal del proceso de secado del arroz son bastante buenas. Conclusión: En primer lugar, debido a la poca información disponible para el entrenamiento, las redes no fueron tan buenas como se esperaba. Se necesitan más datos para tener realmente una red potente capaz de aproximar muy bien la curva de secado. En segundo lugar, una red de propagación hacia atrás puede ser una buena solución para modelar y usar en un controlador si hay más datos disponibles, en contraste, una red lineal arrojó malos resultados. En tercer lugar, una red con poca cantidad de capas es la mejor opción. Un mapeo perfecto de la entrada a la salida es imposible debido a las diferencias en cada prueba y los sensores imperfectos.

BYPRODUCTS OF AQUACULTURE PROCESSES: DEVELOPMENT AND PROSPECTIVE USES. REVIEW

ABSTRACT Background: Growing aquaculture production around the world generates an important environmental impact because of its waste volume, which reaches nearly 60%. These byproducts have important levels of protein and lipids that can be revaluated to obtain products that are of interest to the pharmaceutical and food industries such as bioactive peptides and functional properties. Recently, technologies have been applied to the isolation and purification of bioactive peptides according to their molecular weight, such as membrane separation techniques and chromatography. Currently, there are commercial products from fish protein hydrolysates that can be used in nutritional and pharmaceutical applications as a source of amino acids with different physiological functions. Objective: Give information on aquaculture byproducts, hydrolysis methods, methods of purification, bioactive peptides and functional properties and nutritional supplements. Methods: Science Direct, Springer Link, Wiley Online Library, and Scopus were reviewed using the keywords aquaculture products, protein hydrolysis, bioactive peptides, functional properties. For the selection of the articles, the year of publication, the language, the methodology used and the trajectory of the authors were taken into account. Conclusions: This review is a brief description of the use of aquaculture byproducts using different types of hydrolysis process and their multiple applications on several industries.

RESUMEN Antecedentes: El crecimiento de la producción acuícola en el mundo genera un importante impacto ambiental debido a su volumen de residuos, que alcanza casi el 60%. Estos subproductos tienen niveles importantes de proteínas y lípidos que pueden revaluarse para obtener productos que son de interés para las industrias farmacéutica y alimentaria, como péptidos bioactivos y propiedades funcionales. Recientemente, se han aplicado tecnologías para el aislamiento y la purificación de péptidos bioactivos de acuerdo con su peso molecular, así como técnicas de separación de membrana y cromatografía. Actualmente, hay productos comerciales de hidrolizados de proteína de pescado que pueden usarse en aplicaciones nutricionales y farmacéuticas como fuente de aminoácidos con diferentes funciones fisiológicas. Objetivo: Proporcionar información sobre subproductos de la acuicultura, métodos de hidrólisis, métodos de purificación, péptidos bioactivos, propiedades funcionales y suplementos nutricionales. Métodos: Se revisaron bases de datos como Science Direct, Springer Link, Wiley Online Library y Scopus usando palabras clave como productos de acuicultura, hidrólisis de proteínas, péptidos bioactivos, propiedades funcionales. Para la selección de los artículos se tuvo en cuenta el año de publicación, el idioma, la metodología empleada y la trayectoria de sus autores. Conclusiones: Esta revisión es una breve descripción del uso de subproductos acuícolas usando diferentes tipos de procesos de hidrólisis y sus múltiples aplicaciones en varias industrias.

IMPACT OF OSMODEHYDRATED ANDEAN BERRY (VACCINIUM MERIDIONALE SWARTZ) ON OVERWEIGHT ADULTS

ABSTRACT Background: Andean berry (Vaccinium meridionale Swartz) is a native Colombian berry with potential health benefit comparable to cranberry (Vaccinium macrocarpon), both rich in phenolic compounds with a wide range of biological activities. Objectives: to evaluate the effect of Andean berry consumption on blood biochemical parameters (lipid profile and glucose), anthropometric parameters (body weight, waist circumference, body mass index or BMI) and blood pressure of overweight adults. Methods: glycemia, total cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol and total triglycerides in blood serum, body weight, size and waist perimeter, and blood pressure were analyzed in 25 overweight adults at day 1 and 21 after consumption of 35 g/day of osmodehydrated Andean berry. Results: a significant reduction in diastolic blood pressure (10%, p = 0.0388), systolic blood pressure (6%, p = 0.0400), BMI (1.7%, p = 0.0306), weight (2%, p = 0.0388) and waist circumference (4.1%, p = 0.0052) were observed in the participants who completed the study. However, the lipid profile did not have a significant effect, the glycemia increased significantly (6.9%, p = 0.0004). Conclusions: the results of the present study suggest that the regular consumption of Andean berry treated by osmotic dehydration is a food that may help control weight and blood pressure; however, it requires another type of osmotic agent to prevent the increase of glycemia.

RESUMEN Antecedentes: Agraz (Vaccinium meridionale Swartz) es una baya nativa colombiana con potencial beneficio en la salud comparable al arándano (Vaccinium macrocarpon), ambas ricas en compuestos fenólicos con amplio rango de actividades biológicas. Objetivo: evaluar el efecto del consumo de agraz osmodeshidratado en parámetros bioquímicos sanguíneos (perfil lipídico y glucemia), antropométricos, (perímetro de cintura, índice de masa corporal o IMC) y presión arterial en adultos con sobrepeso. Métodos: se analizaron los parámetros glucosa, colesterol total, colesterol-LD, colesterol-HDL, triglicéridos totales en suero, peso, talla y perímetro de cintura, y presión arterial de adultos con sobrepeso al inicio y 21 días después de consumir 35g de agraz osmodeshidratado/día. Resultados: se observó en los participantes que completaron el estudio una reducción significativa en la presión arterial diastólica (10%, p = 0,0388) y sistólica (6%, p = 0,0400), así como en el índice de masa corporal (1,7%, p = 0,0306), peso (2%, p = 0,0388) y perímetro de cintura (4,1%, p = 0,0052). Sin embargo, en el perfil lipídico no tuvo efecto significativo, aunque si aumentó significativamente el valor de la glicemia (6,9%, p = 0,0004). Conclusión: los resultados del presente estudio sugieren que el consumo regular de agraz tratado por deshidratación osmótica es un alimento que ayuda al control del peso y presión arterial, sin embargo requiere otro tipo de agente osmótico para evitar el aumento de la glicemia.

IN VITRO EFFECT OF TERPENOIDS - RICH EXTRACT OF Momordica charantia ON ALPHA GLUCOSIDASE ACTIVITY

ABSTRACT Background: Momordica charantia is a vine, native to tropics and subtropics that has found use in herbal medicine. In Nigeria, the plant is locally used in the treatment of diabetes. Objective: To investigate the inhibitory effect of terpenoid-rich extract from Momordica charantia on α-glucosidase activity. Method: The inhibitory effect of the terpenoid-rich extract from Momordica charantia on the activity of alpha-glucosidase from Saccharomyces cerevisiae as well as the determination of the mode of inhibition were investigated using in vitro assay methods. Results: The results revealed that the terpenoid-rich extract had a high IC50 of 1.60 mg/mL. The Lineweaver-Burk plot revealed that the extract exhibited partially mixed-type inhibition of α-glucosidase. Conclusions: It can be inferred from this study that although terpenoid-rich extract inhibited α-glucosidase, further purification will be necessary on the extract so as to increase its potency as an inhibitor of α-glucosidase. The action of the extract on α-glucosidase provided an insight into the probable mechanism of action of Momordica charantia in reducing hyperglycemia.

RESUMEN Antecedentes: Momordica charantia es una vid, nativa de las regiones tropicales y subtropicales que ha sido usada en la medicina herbal. En Nigeria, esta planta se ha usado localmente en el tratamiento de la diabetes. Objetivo: Investigar el efecto inhibitorio del extracto rico en terpenoides de Momordica charantia sobre la actividad de la α-glucosidasa. Método: El efecto inhibitorio del extracto rico en terpenoides de Momordica charantia sobre sobre la actividad de la α-glucosidasa y el modo de inhibición se evaluó con un ensayo in vitro. Resultados: Los resultados mostraron que el extracto rico en terpenoides tiene un alto IC50 de 1,60 mg/mL. El gráfico Lineweaver-Burk reveló que el extracto presenta una inhibición combinada de la α-glucosidasa. Conclusión: De este estudio se infiere que aunque el extracto rico en terpenoides inhibió la α-glucosidasa, es necesario realizar una purificación con el fin de incrementar su potencia como inhibidor de la α-glucosidasa. La acción del extracto sobre la α-glucosidasa proporciona un entendimiento del mecanismo de acción probable de Momordica charantia en la reducción de la hiperglicemia.