Revista de la Sociedad Química del Perú

Fatty acids, tocopherols and phytosterols in pomegranate and pumpkin seed oils extracted with supercritical CO₂

RESUMEN En la presente investigación se determinó las características fisicoquímicas, composición de ácidos grasos, tocoferoles y fitoesteroles del aceite obtenido de semillas de granadilla y zapallo mediante la tecnología del CO2 supercrítico. Se obtuvieron los frutos de granadilla (Passiflora ligularis Juss) y zapallo (Cucurbita maxima) y se extrajeron las semillas, luego deshidratadas a 60°C x 24 horas y posterior molienda para la obtención del aceite en extractor de fluido supercrítico bajo las condiciones de 350 bar y 50°C y flujo de CO2 de 3 mL/min. Se analizaron la composición de ácidos grasos, en la fracción saponificable de los aceites, se encontró ácido araquidónico y oleico y 82,37 % de ácidos grasos insaturados en semilla de granadilla y ácido oleico, araquidónico y linoleico y 76,01 % de ácidos grasos insaturados en semilla de zapallo y en la fracción insaponificable presentó α-Tocoferol de 17,85 µg/g en granadilla y 33,67 µg/g en zapallo y en la composición de fitoesteroles se encontró β-sitosterol 13,56 mg/100g en granadilla y 19,50 mg/100g en zapallo. Estos aceites obtenidos presentan características fisicoquímicas de aceites comestibles y presentan alto porcentaje de ácidos grasos insaturados, por lo que pueden ser aprovechados en formulaciones en la industria alimentaria y farmacéutica.

ABSTRACT In the present investigation, the physicochemical characteristics, composition of fatty acids, tocopherols and phytosterols of the oil obtained from granadilla and pumpkin seeds were determined using supercritical CO2 technology. The fruits of granadilla (Passiflora ligularis Juss) and pumpkin (Cucurbita maxima) were obtained and the seeds were extracted, then dehydrated at 60 ° C x 24 hours and subsequent grinding to obtain the oil in a supercritical fluid extractor under the conditions of 350 bar and 50 ° C and CO2 flow of 3mL / min. The composition of fatty acids were analyzed, in the saponifiable fraction of the oils, arachidonic and oleic acid and 82.37 % of unsaturated fatty acids in granadilla seed and oleic, Arachidonic and linoleic acid and 76.01 % of fatty acids were found unsaturated in pumpkin seed and in the unsaponifiable fraction presented α-Tocopherol of 17.85 µg / g in passion fruit and 33.67 µg / g in pumpkin and in the composition of phytosterols, β-sitosterol 13.56 mg / 100g was found in granadilla and 19.50 mg/100g in pumpkin. These oils obtained have physicochemical characteristics of edible oils and have a high percentage of unsaturated fatty acids, so they can be used in formulations in the food and pharmaceutical industry.

Physical chemical composition and proximal analysis of the fruit of sofaique Geoffroea decorticans (Hook. et Arn.) from the Ica-Peru region

RESUMEN La presente investigación evaluó el fruto de Geoffroea decorticans (Hook. et Arn.) procedente del desierto costero en el departamento de Ica (Perú), conocido con el nombre de “Sofaique” y en otras regiones limítrofes del país con el nombre de “Chañar”. Se tuvo como objetivo principal dar conocimiento sobre su composición fisicoquímica y nutricional; la muestra fue extraída del fruto de forma manual donde se separó en epicarpio, mesocarpio y carozo; de las tres fracciones solo se analizó el mesocarpio utilizando muestras de 3 g para los ensayos químicos (acidez titulable, pH, sólidos solubles) y nutricionales (humedad, proteínas, lípidos, minerales y carbohidratos) en base a los métodos descritos por la AOAC (Association of Offical Analytical Chemistry), para la caracterización física se realizó la medición de las dimensiones del fruto entero en sus 3 ejes (polar, ecuatorial y calibre) utilizando un vernier digital y el cálculo del peso mediante una balanza analítica. El resultado promedio de las dimensiones del fruto entero fueron: eje ecuatorial 22,32 mm, eje polar 21,69 mm y calibre 19,60 mm; el promedio de las proporciones del fruto, fueron: pulpa 38,51 %, carozo 32,91% y cascarilla 28,58%; y el peso promedio del fruto entero fue de 3,88 g; los principales resultados del análisis proximal y composición química del mesocarpio (pulpa) fueron 9,17 % de proteína; 2,59 % de cenizas; 20,20 % de contenido de humedad; 1,38 % de lípidos; 66,66 % de carbohidratos; 5,2 de pH; 0,05 % de acidez titulable y 4,0° Brix en sólidos solubles. Con los resultados expuestos se concluye que el fruto de sofaique resulta ser un fruto nutritivo y agradable al paladar, teniendo en cuenta que es una especie que se desarrolla en zonas semiáridas y áridas, donde los nutrientes disponibles en el suelo son muy limitados.

ABSTRACT The current study evaluated Geoffroea decorticans (Hook. et Arn.) fruit, from the coastal desert in the department of Ica (Perú), well known by the name of "Sofaique" and in other regions "Chañar". The main objective of this research was to obtain data about its physicochemical and nutritional composition; the sample was extracted of fruit and was separated into three parts: epicarp, mesocarp and pit. The AOAC methodology was applied in order to determine its chemical and nutritional properties using only the mesocarp with samples of 3 grams each. For the physical characterization, the fruit dimensions were measured in its three axes (polar, equatorial and caliber) with a digital caliper and the weight by an analytical weighting scale. The average results of the whole dimensions of fruit were: equatorial axis 22,32 mm, polar axis 21,69 mm and caliber 19,60 mm; the average of the fruit proportions were: pulp 38,51 %, stone 32,91 % and peel 28,58 %, and the average weight of the whole fruit was 3,88 g; the main results of the proximal analysis and chemical composition for mesocarp (pulp) were 9,17 % protein; 2,59 % ashes; 20,20 % moisture content; 1,38 % lipids; 66,66 % carbohydrates; PH 5,2; 0,05 % titratable acidity and 4,0° Brix in soluble solids. The results indicate that “sofaique” turns out to be a nutritious and palatable fruit, considering that it is a species that grows in semi-arid and arid areas with limited nutrients available in soil.

Pollution by heavy metals of the agricultural micro-basin of the Huancaray River - Peru

RESUMEN Los metales se transportan, a nivel espacial y temporal, a través de la superficie del suelo y la atmósfera, convirtiéndose en un peligro para el medio ambiente y poblaciones vulnerables de las cuencas hidrográficas. El presente estudio tuvo como objetivo determinar fuentes y niveles de metales en sedimentos del agua en la microcuenca del río Huancaray en la región Apurímac (Perú), mediante la técnica de análisis por fluorescencia de rayos X (FRX) durante la época de secas y lluvias de los años 2018 y 2019. Los elementos detectados fueron K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb y Ba. Resalta la presencia de Zn, Cr, Cu, Pb, Ni y As como elementos críticos en cada punto de la microcuenca del río Huancaray; las concentraciones son superiores a los límites permisibles; asimismo, los periodos de lluvia y seca no presentan diferencia significativa, mientras que las principales fuentes de contaminación son centros poblados, prácticas de la agricultura, presencia de la minería ilegal y fuente de origen natural.

ABSTRACT Metals are transported, spatially and temporally, through the ground surface and the atmosphere, generating environmental and social problems in populations located in the hydrographic basins. The present study aimed to determine sources and metal levels in water sediments in the micro-basin of the Huancaray river in Apurímac region (Peru), using the X-ray fluorescence analysis technique (XRF) during the dry and rainy season of 2018 and 2019. The elements detected were K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb and Ba. At each point and sampling period, critical elements have been found, as Zn, Cr, Cu, Pb, Ni and As; concentrations are above permissible limits; likewise, in the rainy and dry seasons there are no significant differences, while the main sources of pollution are populated centers; agricultural practices; presence of illegal mining; and source of natural origin.

Determination of the cadmium content in soils, fruits, fermented and dry beans, cocoa liquor, and chocolate in producing areas of the San Martín Region

RESUMEN El contenido de cadmio en suelos, hojas, almendras frescas (testa y embrión), almendras fermentadas secas, licor de cacao y tabletas de chocolate con 70 % de cacao, de dos provincias (Bellavista y Huallaga) y cinco localidades (3 en Bellavista y 2 en Huallaga) de la Región San Martín, fue evaluado en el presente trabajo. El contenido de cadmio se determinó por espectrofotometría de absorción atómica, utilizando muestra filtrada obtenida de 0,5 g de muestra seca y 5 ml de solución nítrica perclórica, previa digestión; ensayos realizados en laboratorios de la Universidad Nacional de San Martín (UNSM). Los valores máximos obtenidos para contenido de cadmio (ppm) fueron: en suelos, 0,960; en hojas 0,780; en testa y cotiledón 0,098; en almendras fermentadas y secas 0,075; en licor de cacao, 0,210; en tabletas de chocolate al 70 % de cacao 0,625. El coeficiente de correlación (R2) para almendras fermentadas y secas indica que no existe diferencia significativa entre zonas, mientras que en licor de cacao la muestra de Tingo de Saposoa fue estadísticamente diferente (p<0,05), estando todos los valores por debajo del máximo permisible. El incremento del contenido de cadmio en chocolate puede deberse a los ingredientes complementarios (leche, panela) o al equipo de procesamiento utilizado.

ABSTRACT In the present work was evaluated the content of cadmium in soils, leaves, fresh almonds (testa and embryo), dried fermented almonds, cocoa liquor, and chocolate bars with 70% cocoa, two provinces (Bellavista and Huallaga), and 5 locations (3 in Bellavista and 2 in Huallaga) of the San Martín Region. The cadmium content was determined with an atomic absorption spectrophotometer, using a filtered sample obtained from 0.5 g of dry sample and 5 ml of perchloric nitric solution, after digestion; tests carried out in laboratories of the Universidad Nacional de San Martín (UNSM). The maximum values obtained for cadmium content (ppm) were: in soils, 0.960; in sheets 0.780; in testa and cotyledon 0.098; in fermented and dried almonds 0.075; in cocoa liquor, 0.210; in chocolate tablets with 70% cocoa 0.625. The correlation coefficient (R2) for fermented and dried almonds, indicates that there is no significant difference between zones, while in cocoa liquor the Tingo de Saposoa sample was statistically different (p<0.05), all values being below the maximum allowable. The increase in the content of cadmium in chocolate may be due to complementary ingredients (milk, panela) or to the processing equipment used.

Comparative study of the antioxidant effect of Ipomoea batata L. “purple sweet potato” in lyophilized and atomized powder

RESUMEN El objetivo del estudio fue determinar la actividad antioxidante en el polvo liofilizado y atomizado de Ipomoea batata L. por los métodos DPPH y FRAP, en la variedad proveniente de la zona de Piura conocida como “camote morado”. Se utilizaron dos métodos de secado, por atomización y liofilización. Para determinar la capacidad antioxidante se utilizaron los métodos DPPH y FRAP. Se realizó la prueba de solubilidad con agua, etanol y metanol. Se obtuvo como resultados los valores de 23,23 µmol Trolox equivalentes/g para DPPH y 20,18 µmol Trolox equivalentes/g para FRAP en la muestra liofilizada y valores de 5,24 µmol Trolox equivalentes/g para DPPH y 4,96 µmol Trolox equivalentes/g para FRAP en la muestra atomizada. En conclusión, los resultados muestran que la capacidad antioxidante de la variedad de Ipomoea Batatas L. (camote morado) presenta una gran diferencia en los resultados según el método de secado utilizado, demostrando una mayor capacidad antioxidante el secado por liofilizado.

ABSTRACT The objective of the study was to determine the antioxidant activity in the lyophilized and atomized powder of Ipomoea batata L. by the DPPH and FRAP methods, in the variety from the Piura area known as “purple sweet potato”. Two drying methods were used, spray and lyophilization. To determine the antioxidant capacity, the DPPH and FRAP methods were used. The solubility test was carried out with water, ethanol and methanol. The results were the values of 23.23 µmol Trolox equivalents / g for DPPH and 20.18 µmol Trolox equivalents/ g for FRAP in the lyophilized sample and values of 5.24 µmol Trolox equivalents / g for DPPH and 4.96 µmol Trolox equivalents / g for FRAP in the atomized sample. In conclusion, the results show that the antioxidant capacity of the variety of Ipomoea Batatas L. (Purple Sweet Potato) presents a great difference in the results according to the drying method used, with freeze-dried drying demonstrating a higher antioxidant capacity.

Identification of layers present in a contemporary ceramic using laser-induced plasma spectroscopy

ABSTRACT In this work, laser-induced plasma spectroscopy was used to identify the elemental composition, at different depths, of a commercial Peruvian ceramic. The IVEA MobiLIBS system and IUMTEK TX1000 system were used, under environmental conditions and 5.6 mJ of energy, forming craters of approximately 60 µm in diameter. To improve accuracy, repetitions of the impact points were performed, accumulating the signals at the same depth. The blue and white pigments that covered it, as well as the matrix paste, were characterized, making different levels of penetration in the material, obtaining their respective elemental composition. This allowed finding the difference between stratigraphic layers, based mainly on the variation of the intensities of Copper, Titanium, Carbon and other characteristic elements of the clays that make up the matrix paste. Contemporary pottery was found to have sequential layers of decoration, engobe and matrix paste.

RESUMEN En este trabajo se utilizó la espectroscopía de plasma inducido por láser para identificar la composición elemental, a diferentes profundidades, de una cerámica comercial peruana. Se usaron los sistemas LIBS MobiLIBS de IVEA y TX1000 de IUMTEK con un láser pulsado, energía optimizada a 5.6 mJ, bajo condiciones ambientales, formando cráteres de aproximadamente 60 µm de diámetro. Para mejorar la exactitud, se realizaron repeticiones de los puntos de impacto, acumulando las señales de igual profundidad. Se caracterizaro los pigmentos azul y blanco que la recubrían, así como la pasta matriz, haciendo diferentes niveles de penetración en el material, obteniéndose su respectiva composición elemental. Esto permitió encontrar la diferencia entre capas estratigráficas, basadas principalmente en la variación de las intensidades de cobre, titanio, carbono y otros elementos característicos de las arcillas que constituyen la pasta matriz. Se encontró que la cerámica contemporánea presentaba estratos secuenciales de pintado de color, engobe y pasta matriz.

Mechanical characterization of polymeric films based on copolymers of styrene and butyl acrylate obtained by heterogeneous polymerization in semicontinuous

ABSTRACT The aim of this work was to synthesize copolymers of styrene (St) and butyl acrylate (AB) cross-linked with allyl methacrylate by semicontinuous heterogeneous polymerization in order to study the mechanical properties of the polymeric films prepared from the latexes obtained. Copolymer latexes were stable and nanoparticles with spherical morphology were observed by Transmission Electron Microscopy (TEM). The latexes had final conversions between 92,5 and 97,0%, which were determined by the gravimetric method, and a solids content close to 20%. The nanoparticles of latex had an average diameter of 59,1; 55,1 and 49,0 nm for monomer dosing rates of 0,75; 0,45 and 0,15 g/min, respectively. By means of mechanical characterization of the polymeric films and according to the statistical analysis, it was found that when the monomer dosage rate decreased in the synthesis, the mean particle diameter and molecular weight also decreased, and with it a decrease in its Young's Modulus (MPa).

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue sintetizar un copolímero de estireno (St) y acrilato de butilo (AB) entrecruzado con metacrilato de alilo mediante polimerización heterogénea semicontinua con el fin de estudiar las propiedades mecánicas de películas poliméricas preparadas a partir de los látex obtenidos. Los látex de copolímero fueron estables y las nanopartículas con morfología esférica se observaron mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM). Los látex tuvieron conversiones finales entre 92,5 y 97,0%, las cuales fueron determinadas por el método gravimétrico, y un contenido de sólidos cercano al 20%. Las nanopartículas de látex tenían un diámetro medio de 59,1; 55,1 y 49,0 nm para velocidades de dosificación de monómero de 0,75; 0,45 y 0,15 g / min, respectivamente. Mediante la caracterización mecánica de las películas poliméricas y según el análisis estadístico, se encontró que cuando disminuía la velocidad de dosificación de monómeros en la síntesis, también disminuían el diámetro medio de partícula y el peso molecular, y con ello una disminución de su Módulo de Young (MPa).

Thin films of ZnSe modified with Fe²⁺ and Cu²⁺ for photoelectrocatalysis of methyl orange with active chlorine species

RESUMEN Películas delgadas de seleniuro de zinc (ZnSe) modificadas con iones Fe2+ y Cu2+, fueron obtenidas por el método de electrodeposición y fueron estudiadas como catalizadores en el proceso de fotoelectrocatálisis para la degradación de anaranjado de metilo (AM) con especies activas de cloro. La caracterización del material sintetizado indicó la presencia de micropartículas con un tamaño de 0,5 µm. Los difractogramas de rayos X, mostraron los planos (111) y (220) de ZnSe, así como el plano (111) de FeSe. Así también, los espectros Raman mostraron vibraciones características del ZnSe. La presencia de Zn, Se y Cu fueron corroborados por la técnica EDS, en una proporción no estequiométrica. Las películas de ZnSe y ZnSe-Fe mostraron máximos de absorción cercanos a 545 nm, mientras que la película de ZnSe-Cu mostró una reducción de energía hasta 595 nm. El compuesto ZnSe mostró una buena actividad electrocatalítica con decoloración total en 45 min, al introducir los iones de Fe2+ y Cu2+, mejoró el tiempo de decoloración a 35 min para ZnSe-Fe y 25 min para ZnSe-Cu.

SUMMARY Thin films of zinc selenide (ZnSe) modified with Fe2+ and Cu2+ ions were obtained by the electrodeposition method and were studied as catalysts in the photoelectrocatalysis process for the degradation of methyl orange with active species of chlorine. The characterization of the synthesized material indicated the presence of microparticles with a size of 0.5 µm. The X-ray diffractograms showed the (111) and (220) planes of ZnSe, as well as the (111) plane of FeSe. Likewise, the Raman spectra showed characteristic vibrations of ZnSe. The presence of Zn, Se and Cu were corroborated by the EDS technique, in a non-stoichiometric proportion. The ZnSe and ZnSe-Fe films showed absorption maxima close to 545 nm, while the ZnSe-Cu film showed an energy reduction up to 595 nm. The compound ZnSe showed a good electrocatalytic activity with total discoloration in 45 min, when introducing Fe2+ and Cu2+ ions, the discoloration time improved to 35 min for ZnSe-Fe and 25 min for ZnSe-Cu.