BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL


Presentación y Objetivos
El Area de Biotecnología Industrial pertenece al  Instituto de Biotecnología y fue creado en el año 1998 por la Universidad Nacional Agraria La Molina  cuenta con un equipo de trabajo de 5 profesionales  activos  y con la colaboración de profesionales de otras instituciones nacionales e internacionales. El  Área de Biotecnología Industrial tiene como objetivos:

  1. La revalorización de los cultivos olvidados o sub-explotados desde el reconocimiento de su potencial funcional, nutricional  e industrial
  2. La evaluación de alternativas de industrialización de cultivos tradicionalmente  explotados.
  3. El desarrollo de procesos agroindustriales aplicando preferentemente tecnologías enzimáticas y la transferencia de los mismos.

Integrantes

David Campos Gutierrez Dr. en Cs., Lider
Rosana Chirinos Gallardo, M Sc., Investigadora
Indira Betalleluz Pallardel, Ing., Investigadora
Ana Aguilar Gálvez, M Sc. , Investigadora

Investigación

a. Áreas de investigación

  • Técnicas de fermentación y producción de metabolitos: bacteriocionas, enzimas, etc. Extracción, recuperación y purificación de metabolitos (“dowstream processing”).
  • Determinación, extracción y purificación de compuestos bioactivos en alimentos: antocianinas, carotenoides, compuestos fenólicos y otros compuestos bioactivos
  • Diseño y desarrollo de procesos y productos agroindustriales. Aplicación de la tecnología enzimática

b. Trabajos de Investigación Realizados

  • Determinación de algunos compuestos bioactivos y características funcionales en 35 genotipos de yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.)
  • Evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la caigua (Cyclanthera pedata L.) deshidratada como fuente de fibra dietética.
  • Contribución al estudio de algunos compuestos bioactivos y de la capacidad antioxidante  presente  en  10 genotipos  de mashua (Tropaeolum tuberosum  Ruiz & Pavón) y a la evaluación de su estabilidad¨
  • Evaluación de la potencialidad funcional en 15 genotipos de papas nativas (Solanum tuberosum, Solanum stenotomum y Solanum goniocalyx ).
  • Uso de la espectroscopia de fluorescencia para la evaluación de la estabilidad térmica del Aceite de Palma bajo condiciones de fritura.
  • Evaluación de las Características Funcionales de diez cultivaresde Mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) en seis estados de madurez y diferentes períodos de soleados
  • Evaluación de Algunas Características de Funcionalidad de 30 clones de Mashua  (Tropaeolum tuberosum Ruíz y Pavón)
  • Extracción de betaninas de las semillas de ayrampo (Opuntia soehrensii Britton & Rose), evaluación de la capacidad antioxidante y compuestos fenólicos de los extractos.
  • Evaluación de las características bioactivas: compuestos fenólicos, capacidad antioxidante, antocianinas y carotenoïdes totales, en 50 genotipos de camote (Ipomoea batata, (L.) Lam)
  • Evaluación de la capacidad antioxidantes, compuestos fenólicos y betaninas en extractos acuosos de ayrampo (Opuntia soehrensii Britton & Rose) y evaluación de su estabilidad.
  • Antocianinas, compuestos fenólicos y actividad antioxidante en cáscaras de tres variedades de camote morado (Ipomoea batatas (L.) Lam).
  • Contenido de fructooligosacaridos, compuestos fenólicos y capacidad antioxidantes de la raíz de cinco cultivares de yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.) de diferentes estados de madurez.
  • Contenido de compuestos fenólicos y capacidad antioxidantes de las hojas de cinco cultivares de yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.) de diferentes estados de madurez.
  • Estudio de extracción enzimática de los compuestos fenólicos, vitamina C y de la capacidad antioxidante del fruto de camu camu (Myrciaria dubia)
  • Estudio de algunas características fisicoquímicas, propiedades funcionales y de los  fructooligosacaridos de la raíz de Chicuru (Stangea henrici).
  • Estudio de la influencia del secado y la cocción en algunos compuestos bioactivos y capacidad antioxidante de tres variedades de arracacha (Arracacia xanthorrhiza).
  • Estudio de la cepa productora de bacteriocinas en quesos frescos artesanales de origen peruano (Recherche de la souche productrice de bactériocines dans des fromages artisanaux d’origine péruvienne )

c. Proyectos de Investigación en Ejecución

  • Contribución al estudio de compuestos fenólicos de la mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) Tesis Doctoral
  • Purificación y caracterización de bacteriocinas producidas por dos bacterias lácticas aisladas a partir de quesos frescos artisanales peruanos (Purification et caractérisation de bactériocines produites par deux bactéries lactiques isolées à partir de fromages frais artisanaux péruviens).Tesis Doctoral.
  • Influencia en las condiciones de cultivo en la producción de bacteriocinas a partir de  bacterias lácticas aisladas de quesos. frescos artesanales peruanos  Tesis de Maestría.
  • Purificación de Fructoologosacáridos a partir de raíz de Yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.) Tesis de Maestría.
  • Obtención de extractos antioxidantes a partir de mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) y evaluación de su eficacia en la inhibición de la oxidación de lípidos. Tesis de Pregrado- Tesis Maestría.
  • Identificación y evaluación de la estabilidad de las antocianinas de Mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) Tesis de Maestría.
  • Cambios en capacidad antioxidante, compuestos fenólicos y vitamina C en 3 estados de madurez del Camu-Camu (Myrciaria dubia). Tesis de Pre-grado.
  • Variación estacional de la actividad fructano exohidrolasa y del contenido de frutooligosacáridos (FOS) de tres cultivares de yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.). Tesis de Pre-grado.
  • Obtención de antioxidantes fenólicos a partir de residuos de alcachofa (Cynara scolymus, l.) y evaluación de su eficacia antioxidante en aceite  de soya”. Tesis de Post-grado y Pre-grado.
Ejecución y Participación en Proyectos con Financiamiento Externo


Periodo

titulo  del proyecto

Entidad de Financiamiento

2003-2007

Conservation et valorisation des ressources végétales et animals de la region andine et amazonienne

Cooperación Internacional de Universidades Francófonas (CIUF)- Bélgica

2005-2006

Obtención de extractos antioxidantes a partir de mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) y evaluación de su eficacia en la inhibición de la oxidación de lípidos

Proyecto Ganador del Concurso PROCYT Año 2005

2005-2006

Variación estacional de la actividad fructano exohidrasa y del contenido de frutooligosacáridos (FOS) de tres cultivares de yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.)

Proyecto Ganador del Concurso PROCYT Año 2005

2004-2005

Evaluación de los compuestos bioactivos (fenólicos totales, antocianinas, carotenoides totales) y capacidad antioxidante de diferentes genotipos de mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón)

Proyecto Ganador del Concurso del
CONCYTEC Año 2004

2002-2004

Improving Income of Small-Scale Producers in Peru through Production, Processing and Marketing Resources and Expertise

Association Liaison Office for University Cooperation in Development (ALO)

2002-2003

Extracción acuosa y enzimática de betaninas de las semillas de ayrampo (Opuntia soehrensii Britton & Rose) evaluación de su estabilidad y características funcionales

Fondo FIAR del PRODAR-IICA

1998-2003

Conservation et valorisation des ressources végétales et animals de la region andine et amazonienne

Cooperación Internacional de Universidades Francófonas (CIUF)- Bélgica

2000-2002

Evaluación de compuestos bioactivos en alimentos

Universidad de Texas A&M – Centro Internacional de la Papa

2000-2001

Biodiversité des genres sporolactobacillus et bacillus a caractere acidifiant

Cooperación Internacional de Universidades Francófonas (CIUF)- Bélgica

1998-1999

Obtención de los oligofructanos a partir de la raíz del yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.)

CONCYTEC

2006-2007

Obtención de antioxidantes fenólicos a partir de residuos de alcachofa (Cynara scolymus, l.) y evaluación de su eficacia antioxidante en aceite  de soya.

Innovación Tecnológica IT- UNALM

Publicaciones

Publicaciones recientes: Trabajos aceptados o publicados durante los últimos  años

Publicaciones en Revistas arbitradas.
Andean yacon root (Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl.) fructooligosaccharides as a potential novel source of prebiotic
J. Agric Food Chem, 51, 5278-5284. 2003

Caracterization and evaluation of fructooligosaccharides on Yacon roots (Smallanthus sonchifolia Poepp. & Endl.) during  storage
Expuesto y publicado en los resúmenes del IFT 2002 – Annual meeting and food Expo Anaheim, California. USA. (June 2002)

Fermentation of fructooligosaccharides from yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp. & Endl.) by L. acidophilus NRRL B-1910, L. brevis NRRL B-4527, L. gasseri NRRL B-14168, L. plantarum NRRL B-4496 and B. bifidum
Expuesto y publicado en los resúmenes del IFT 2002 – Annual meeting and food Expo Anaheim, California. USA. (June 2002)

Obtención y caracterización de los fructoligosacáridos del yacón (Smallanthus sonchifolia Poepp. & Endl.)
Anales científicos UNALM. Aceptado para su publicación. 2000

Producción de Inulinasa (2,1, β-D-Fructanhidrolasa) a partir de K. Marxianus NRRRL-8281
Anales científicos UNALM. LI, 80-90. 2002

Estudio de la sacarificaión enzimática del almidón de camote (Ipomoea batatas (L.) Lam)
Anales científicos UNALM. LIII, 263-274. 2002

Antocianinas, compuestos fenólicos y actividad antioxidante en cáscaras de tres variedades de camote morado (Ipomoea batatas (L.) Lam)
Anales científicos UNALM. Aceptado para su publicación. 2002

Caracterización Fisico-química de la fibra de residuos de naranja (Citrus sinensis), salvado de cebada (Hordeum vulgare) y cáscara de camote (Ipomoea batatas (L.) Lam y mezclas de ellas
Anales científicos UNALM. Aceptado para su publicación. 2003

Evaluación de la capacidad antioxidante, compuestos fenólicos y betaninas en extractos acuosos de ayrampo (Opuntia soehrensii Britton & Rose) y evaluación de su estabilidad
Anales científicos UNALM. Aceptado para su publicación. 2003

Evaluación de los compuestos bioactivos y la capacidad antioxidante presente en 30 genotipos de mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón)
Anales científicos UNALM. Aceptado para su publicación. 2003

Limitaciones difusionales de la cinética de la invertasa de células de Saccharomyces cerevisiae inmovilizadas en alginato de sodio
Anales científicos UNALM. Aceptado para su publicación. 2003

Evaluación de los compuestos bioactivos y la capacidad antioxidante presente en 30 genotipos de mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón)
Anales Científicos UNALM  Aceptado para su publicación. 2004

Evaluación de la capacidad antioxidante, compuestos fenólicos y betaninas en extractos acuosos de ayrampo (Opuntia soehrensii Britton & Rose) y evaluación de su estabilidad
Anales Científicos UNALM  Aceptado para su publicación. 2004

Extracción de Esteviósidos a partir de hojas estevia  (Stevia rebaudiana Bertoni).
Anales Científicos UNALM  Aceptado para su publicación. 2004

Metabolites in four species of andean tuber crops: Native potatoe (Solanum s.p), mashua (Tropaeolum tuberosum Ruíz & Pavón), Oca (Oxalis tuberosa Molina) and olluco (Ollucus tuberosum).
Publicado en la Revista Journal of the Science of Food and Agriculture, 86, 1481-1488. 2006.

Effect of genotype, maturity stage and post-harvest storage on phenolic compounds, carotenoid content and antioxidant capacity, of andean mashua tubers (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón).
Artículo sometido a evaluación a la Revista.  J. Sci of Food Agric.

Ayrampo (Opuntia soehrensii Britton & Rose) Andean fruit as a new source of colorant extracts high in betacyanins, phenolic compounds and antioxidant capacity.
Aceptado para exposición y publicación en los en los resúmenes del IFT 2005 – Annual meeting and food Expo Anaheim,

HPLC-DAD/HPLC-MS Profiling of  anthocyanins from Andean mashua tuber (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavon) and their contribution to the overall antioxidant activity. Publicado en la Revista. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 7989-7097, 2006.

Effect of genotype, maturity stage and post-harvest storage on phenolic compounds, carotenoid content and antioxidant capacity, of andean mashua tubers (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón).
Aceptado para su publicación en la Revista Journal of the Science of Food and Agriculture, 2007, in press.

Optimization of extraction conditions of antioxidant phenolic compounds from mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) tubers. Aceptado para su publicación en la Revista Separation and  Purification Technology, in press, 2007.

 

Publicaciones en Congresos

Efecto del porcentaje de agua de remojo del grano y del tiempo de germinación sobre las principales características malteras del maíz opaco 2 (Zea maiz L.)
Anales Del XVII Congreso Brasileño De Ciencia Y Tecnología De Alimentos. Fortaleza Brasil. 2000

Caracterización de 10 entradas y evaluación de los fructooligosacáridos de la raíz de yacón Smallanthus sonchifolia Poepp & Endl. durante el almacenaje
II Simposio Latinoamericano de raíces y tubérculos. 2001. Lima. Perú

Valorisation de la recherche: relations industrie-université au Pérou
“Journée de reflection sur la valorisation de la recherche dans les pais en développement”. 2001. Gembloux Bélgica

Impacto de la Biotecnología en la producción de alimentos funcionales
Segundo Congreso Peruano de Biotecnología y Bioingeniería. 2001. Chiclayo. Perú

Aplicaciones de la Biotecnología enzimática en el desarrollo de procesos agroindustriales
Segundo Congreso Peruano de Biotecnología y Bioingeniería. 2001. Chiclayo. Perú

Perspectivas en el desarrollo de alimentos funcionales en el Perú
“workshop”: Crecimiento  Competitivo en el ambiente global. 2001. Río de Janeiro, Brasil.

Antioxidant properties and phenolic profiles of a promissory Andean crop: mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) tuber. Presentado en el Simposium de Polyphenols en Malta, 26-27 October. 2006.

Antioxidant properties of mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) tubers, a promising Andean crop. Presentado en el Segundo Simposium de la GNAS. En Brusellas-Bélgica, Octubre 17, 2006.

Equipamiento Disponible
Sistema de HPLC, con detectores: DAD, IR, FLUORESCENCIA
Calorímetro de Barrido Diferencial (DSC)
Espectrofotómetro Génesis 5 UV-VIS
Fluorímetro
Sistemas de columnas de purificación
Colector de fracciones para análisis cromatográficos
Equipo de Ultrafiltración
Analizador de humedad
Sistema de ultrasonido
Liofilizador Labconco
Balanza analítica
Baños maría orbitales
Bombas peristálticas
Cabina de flujo Laminar
Centrífugas de diversas velocidades y capacidades
Concentrador a escala piloto
Congeladoras (-30, -80 ºC)
Estufas al vacío
Estufa con recirculación de aire
Estufa de incubación
Potenciómetros
Refrigeradoras
Rotavapor Heidolph Instruments

Servicios

Análisis de compuestos bioactivos: fenólicos, fructooligosacáridos, glucosinolatos, vitamina C, antocianinas, carotenoides, betalainas, etc.
Determinación de actividad enzimática
Extracción y purificación proteínas, enzimas, etc.
Extracción y purificación de: Esteviósidos, compuestos fenólicos, oleorresinas
Diseño, desarrollo y optimización de procesos agroindustriales.

Colaboración con Otras Instituciones

Instituto Nacional de Desarrollo Agroindustrial (INDDA) Perú.
Centro Internacional de la Papa (CIP)Dr. W. Roca-Dr. C. Arbizu. Perú
Unité de bio-industries. Centre Wallon de biologie Industriel. Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux . Dr. Ph. Thonart. Bélgica.
Unité de biochimie de la nutrition. Institut des Sciences de la Vie. Université catholique de Louvain, B-1348 Louvain-La-Neuve. Dr. Y. Larondelle. Bélgica.
Departamento de Engenharia Química e de Alimentos, Universidade Federal do Pará, Belém-PA. Dr. Hervé Rogez. Brasil.
Food Science and Technology Department. Ohio State University, Columbus, Ohio. Ph.D. M. Mónica Giusti. USA