Seguridad alimentaria y fortificación de alimentos a base de pulpa de café en tiempos pandémicos

Introducción: la pandemia de COVID-19 originó pérdidas humanas, tensiones en la atención médica, la economía y otros sistemas sociales. Objetivo: recopilar información sobre seguridad alimentaria y fortificación de alimentos a base de pulpa de café considerando que una buena nutrición contrarresta las infecciones. Metodología: se analizó literatura en las bases SciELO y SCOPUS restringiendo términos de búsqueda a: seguridad alimentaria, COVID-19, tecnología de bloques o blockchain, suministro alimenticio, micronutrientes, regulación, fortificación con hierro con énfasis en productos a base de pulpa de café. Resultados: en tiempos de pandemia y otros desastres, uno de los factores que afectan la respuesta de un huésped al virus es la nutrición, la seguridad alimentaria es importante especialmente en países con altas tasas de desnutrición y anemia, por ende, es fundamental la fortificación de alimentos comunes para contribuir en garantizar la adecuación nutricional como parte de las respuestas de los gobiernos, especialmente en áreas rurales y urbanas empobrecidas, planteándose sistemas de suministro de alimentos con la tecnología de bloques o blockchain. Conclusión: la fortificación de productos alimenticios a base de pulpa de café y el suministro que aplique tecnología de bloques podría ser una estrategia de respuesta a las consecuencias de la pandemia

SUMMARY Introduction: The COVID-19 pandemic caused human losses, tensions in medical care, the economy and other social systems. Objective: To collect information on food safety and fortification of foods based on coffee pulp, considering that good nutrition counteracts infections. Methodology: Literature in SciELO and SCOPUS bases was analyzed, restricting search terms to food safety, COVID-19, block chain technology, food supply, micronutrients, regulation, iron fortification with emphasis on coffee pulp-based products. Results: In times of pandemic and other disasters, one of the factors that affect the response of a host to the virus is nutrition. The importance of food security is recognized with proposals especially in countries with high rates of malnutrition and anemia, for the fortification of common foods to contribute to guaranteeing nutritional adequacy as part of the governments' responses, especially in impoverished rural and urban areas, considering food supply systems with block or Block Chain technology. Conclusion: The fortification of food products based on coffee pulp and their supply using block chain could be a response strategy to the consequences of the pandemic.

Introdução: a pandemia de COVID-19 causou perdas humanas, tensões na assistência médica, na economia e em outros sistemas sociais. Objetivo: coletar informações sobre segurança alimentar e fortificação de alimentos à base de polpa de café, considerando que uma boa nutrição combate infecções. Metodologia: a literatura foi analisada nas bases de dados SciELO e SCOPUS, restringindo os termos de busca a: segurança alimentar, COVID-19, tecnologia de bloco ou blockchain, abastecimento de alimentos, micronutrientes, regulação, fortificação de ferro com ênfase em produtos à base de polpa de café. Resultados: em tempos de pandemia e outros desastres, um dos fatores que afeta a resposta de um hospedeiro ao vírus é a nutrição, a segurança alimentar é importante principalmente em países com altos índices de desnutrição e anemia, portanto, a fortificação é essencial dos alimentos comuns para ajudar a garantir a adequação nutricional como parte das respostas governamentais, especialmente em áreas rurais e urbanas empobrecidas, considerando sistemas de abastecimento de alimentos com tecnologia block ou blockchain. Conclusão: a fortificação de produtos alimentícios à base de polpa de café e abastecimento aplicando tecnologia de blocos pode ser uma estratégia de resposta às consequências da pandemia.

Coffee pulp supplementation prior to breeding improves oxidative status without affecting fertility of primiparous ewes / La suplementación con pulpa de café antes de la monta mejora el estado oxidativo sin afectar la fertilidad de ovejas primiparas / A suplementação de polpa de café antes da reprodução melhora o estado oxidativo sem afetar a fertilidade de ovelhas primíparas

Abstract Background: Coffee pulp has a high content of antioxidants capable of modifying the oxidative status in small ruminants. However, high amounts for a prolonged time can reduce fertility. Objective: To determine the effect of two inclusion levels of coffee pulp during estrous synchronization on reproductive variables and oxidative status of primiparous ewes. Methods: Sixty Suffolk x Dorset primiparous ewes were distributed into three treatments in a completely randomized design; T0: (n=20) 1.5 kg balanced diet, T1: (n=20) 1.5 kg balanced diet and 5% coffee pulp, T2: (n=20) 1.5 kg balanced diet and 10% coffee pulp. Supplementation was given for 16 days before estrus synchronization and until the beginning of the breeding season. A progestogen (CIDR®) was inserted for 11 days and a dose of PGF2α was applied two days prior to its withdrawal. Estrus detection started 12 hours after CIDR withdrawal. Blood samples were obtained during the supplementation period to measure oxidative status, antioxidant capacity, glucose and insulin, and up to 9 days after breeding to determine progesterone concentration. Pregnancy diagnosis was performed at 30 and 60 days post-breeding. An analysis of repeated measures of mixed effects and frequency analysis were carried out. Results: Inclusion of coffee pulp for a short period prior to breeding did not affect reproductive parameters, nor progesterone, glucose or insulin concentrations (p>0.05); however, antioxidant capacity increased, while lipid oxidation showed an opposite trend (p<0.05). Conclusion: Inclusion of up to 10% coffee pulp in the diet of ewe lambs for 16 days prior to breeding improves oxidative status without causing adverse effects on pregnancy, estrus or prolificacy.

Resumen Antecedentes: La pulpa de café tiene un alto contenido de antioxidantes capaces de modificar el estado oxidativo en pequeños rumiantes. Sin embargo, a dosis elevadas y por un tiempo prolongado puede reducir la fertilidad. Objetivo: Determinar el efecto de dos niveles de inclusión de pulpa de café durante la sincronización del estro en variables reproductivas y el estado oxidativo de ovejas primerizas. Métodos: Se utilizaron 60 ovejas primalas Suffolk x Dorset fueron distribuidas en tres tratamientos en un diseño completamente al azar; T0: (n=20) con 1,5 kg de dieta integral, T1: (n=20) con 1,5 kg de dieta integral y 5% de pulpa de café, T2: (n=20) con 1,5 kg de dieta integral y 10% de pulpa de café. La suplementación se realizó por 16 días, previo a la sincronización del estro y hasta el empadre. El progestágeno (CIDR®) se insertó en las ovejas por 11 días y se aplicó una dosis de PGF2α dos días antes de su retiro. La detección de estro comenzó a las 12 horas post-retiro del CIDR®. Se obtuvieron muestras sanguíneas durante el periodo de suplementación para medir estado oxidativo, capacidad antioxidante, glucosa e insulina, y hasta 9 días posteriores al empadre para determinar las concentraciones de progesterona. El diagnóstico de gestación se realizó a los 30 y 60 días post-monta. Se realizaron análisis de medidas repetidas utilizando un modelo de efectos mixtos, además de análisis de frecuencias. Resultados: La inclusión de pulpa por un periodo corto previo al empadre no afectó los parámetros reproductivos ni las concentraciones de progesterona, glucosa o insulina (p>0,05); sin embargo, la capacidad antioxidante se incrementó, mientras que la oxidación lipídica siguió una tendencia inversa (p<0,05). Conclusión: La inclusión hasta de 10% de pulpa de café en la dieta de ovejas por 16 días previo al empadre mejora el estado oxidativo sin ocasionar efectos adversos en el porcentaje de preñez, estro o prolificidad.

Resumo Antecedentes: A polpa de café tem alto conteúdo de antioxidantes capazes de modificar o estado oxidativo em pequenos ruminantes; no entanto, em doses elevadas e por um tempo prolongado reduz a fertilidade. Objetivo: Determinar o efeito de diferentes níveis de inclusão de polpa de café durante a sincronização do estro em diferentes variáveis reprodutivas e estado oxidativo das ovelhas primíparas. Métodos: Sessenta ovelhas primíparas dos cruzamentos Suffolk x Dorset foram distribuídas em três tratamentos em um design completamente aleatório; T0: (n=20) com 1,5 kg de dieta completa, T1: (n=20) com 1,5 kg de dieta completa contendo 5% de polpa de café, T2: (n=20) com 1,5 kg de dieta completa contendo 10% de polpa de café. A suplementação realizou-se por 16 dias, antes do início da sincronização de estros e até o momento do acasalamento. O progestogênio (CIDR) foi inserido nas ovelhas durante 11 dias e uma dose de PGF2α foi aplicada dois dias antes da sua retirada. Doze horas após a retirada do CIDR iniciou-se a detecção de estros. Foram obtidas amostras de sangue durante o período de suplementação, para medição do estado oxidativo, capacidade antioxidante, glicose e insulina e até 9 dias posteriores ao início da estação de monta para determinar as concentrações de progesterona. O diagnostico de gestação realizou-se aos 30 e 60 dias post-monta. Uma análise de medidas repetidas de efeitos mistos e análise de freqüência foi realizada. Resultados: A inclusão de polpa por um período curto antes da estação de monta não afetou os parâmetros reprodutivos nem as concentrações de progesterona, glicose e insulina (p>0,05); porém, a capacidade antioxidante nas ovelhas foi aumentada, enquanto a oxidação lipídica seguiu uma tendência inversa (p<0,05). Conclusão: Inclusão de polpa de café na dieta de ovelha até 10% durante 16 dias antes do acasalamento melhora o estado oxidativo, sem causar efeitos adversos na porcentagem de gravidez, estro e prolificidade.

Producción de biomasa de Saccharomyces cerevisiae y Candida utilis usando residuos de pulpa de Coffea arabica L

Los avances en biotecnología industrial ofrecen oportunidades potenciales para la utilización económica de residuos agro-industriales tales como la pulpa de café, material mucilaginoso, fibroso (producto secundario) obtenido durante el proceso húmedo o seco del beneficio de las cerezas de café. El propósito de este trabajo fue utilizar los residuos de la pulpa de café, rico en materia orgánica, como sustrato para la producción de biomasa de levaduras por procesos de fermentación aeróbica. Los residuos de café se sometieron a hidrólisis con una solución de ácido sulfúrico al 2%, en una relación 10:1 (líquido:sólido), con un tamaño de partícula ≤ 2 mm., operando a presión atmosférica, ebullición a reflujo, durante 4 horas. El extracto ácido se filtró y se ajustó a pH 4,5 y luego se esterilizó a 120 ºC por 15 minutos. La fermentación se realizó con Saccharomyces cerevisiae y Candida utilis, medio de producción extracto de café enriquecido con sales nutritivas. Se formularon diferentes medios de producción (1,2,3 y 4), siendo el N°3, enriquecido con extracto de café hidrolizado, 1L; urea, 3g/L; fosfato ácido de potasio, 2g/L; extracto de malta, 1,3g/L y melaza, 30g/L, el cual aportó los mejores resultados. El tiempo total de fermentación fue de 8 horas. Se obtuvo 10g/L de biomasa con un incremento proteico de 7,39 a 42,5%. Se puede concluir que la pulpa de café constituye un sustrato adecuado para obtener biomasa o proteína unicelular, que podría ser destinada como suplemento en formulaciones para alimentación animal.

The advances in industrial biotechnology offer potential opportunities for the economic use of agro-industrial remainders such as the coffee pulp, mucilagenous, fibrous material (secondary product) obtained during the humid or dry process of the benefit of the coffee cherries. The intention of this work was to use the remainders of the pulp of coffee, rich in organic matter, like substrate for the production of biomass of leavenings by processes of aerobic fermentation. The coffee remainders were put under hydrolysis with a sulfuric acid solution to 2%, in a 10:1 relation (liquid: solid), with a size of particle ≤ 2 mm, operating to atmospheric pressure, boiling to ebb tide, during 4 hours. The acid extract filtered and it adjusted to pH 4,5 and then it sterilize to 120 ºC by 15 minutes. The fermentation was made with Saccharomyces cerevisiae and Candida utilis, the production means: extract of coffee enriched with nutritious salts. Different means from production were formulated (1,2,3 and 4), being the N°3, enriched with extract of hydrolyzed coffee, 1L; urea, 3g/L; acid potassium phosphate, 2g/L; extract of Malta, 1,3g/L and molasses, 30g/L, which contributed the best results. The total time of fermentation was of 8 hours. 10g/L of biomass with a protein increase from 7.39 to 42.5% was obtained. It is possible to be concluded that the coffee pulp constitutes an suitable substrate to obtain biomass or unicellular protein, that could be destined like supplement in formulations for feeding animal.