DSpace Colección: Trabajo de Integración Curricular
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22372
Trabajo de Integración Curricular2024-03-29T11:41:30ZCaracterización mecánica y por FTIR de bio-composites reforzados con residuos lignocelulósicos : Caracterización mecánica a tracción y por espectroscopía infrarroja de bio-composites elaborados con matriz conformada por PVAc/harina de amaranto y reforzados con residuos lignocelulósicos de palma aceitera: raquis y cuesco.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/25339
Título: Caracterización mecánica y por FTIR de bio-composites reforzados con residuos lignocelulósicos : Caracterización mecánica a tracción y por espectroscopía infrarroja de bio-composites elaborados con matriz conformada por PVAc/harina de amaranto y reforzados con residuos lignocelulósicos de palma aceitera: raquis y cuesco.
Autor: Ballesteros Guerra, Josselyn Michelle
Director: Valle Álvarez, Lauro Vladimir
Resumen: The current environmental problems generated by the large volumes of solid wastes caused by the use of petroleum-derived plastics, greenhouse gases and contamination of water sources due to leachates resulting from poor management of lignocellulosic agro-industrial wastes raises a challenge in the research and development of new eco-friendly materials. This study evaluated the influence of the variation of the components present in the reinforcement on the tensile mechanical properties: modulus of elasticity, tensile strength, and breakage strain, as well as on the spectrophotometric properties of bio composites made from amaranth flour, PVAc, reinforced with rachis and palm kernels. For this purpose, the gelatinization process of amaranth flour was carried out, PVAc was added and the rachis/rachis ratios (10:90) and (20:80) for formulation 1 and 2. For the tensile tests, type I specimens were made, a universal machine was used, and a load was applied at a speed of 5 mm/min. The tensile tests revealed that the variation in reinforcement ratios does have a significant influence on the modulus of elasticity, tensile strength, and breakage strain. In addition, FTIR analysis was performed, the results of which reflected hydrogen bonding interactions between the matrix components and identified higher concentrations of lignin and cellulose in formulation 2.
Descripción: La problemática ambiental actual generada por los grandes volúmenes de desechos provocados por el uso de plásticos derivados de petróleo, los gases de efecto invernadero y contaminación de fuentes de agua debido a lixiviados producto de un mal manejo de desechos agroindustriales lignocelulósicos plantea un reto en la investigación y desarrollo de nuevos materiales amigables con el medio ambiente. En este estudio se evaluó la influencia de la variación de los componentes presentes en el refuerzo sobre las propiedades mecánicas de tracción: módulo de elasticidad, resistencia a la tracción y elongación a la rotura, así como en las propiedades espectrofotométricas de biocomposites elaborados a partir de harina de amaranto, PVAc, reforzados con raquis y cuesco de palma aceitera. Para ello, se llevó a cabo el proceso de gelatinización de la harina de amaranto, se agregó PVAc y las proporciones cuesco/raquis (10:90) y (20:80) para la formulación 1 y 2. Se elaboró placas mediante moldeo por compresión a 120 ºC. Para los ensayos de tracción se elaboró probetas tipo I, se utilizó una máquina universal y se aplicó carga con una velocidad de 5 mm/min. Las pruebas de tracción revelaron que la variación en las proporciones de refuerzo sí tiene una influencia significativa en el módulo de elasticidad, resistencia a la tracción y elongación a la rotura. Además, se realizó un análisis FTIR cuyos resultados reflejaron interacciones de enlace hidrógeno entre los componentes de la matriz y se identificó mayores concentraciones de lignina y celulosa en la formulación 2.2024-03-28T00:00:00ZAprovechamiento integral del aguacate Hass con síntomas de antracnosis : Optimización de la técnica de liofilización para la obtención de guacamole empleando enfriamiento rápido con nitrógeno líquido.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/25338
Título: Aprovechamiento integral del aguacate Hass con síntomas de antracnosis : Optimización de la técnica de liofilización para la obtención de guacamole empleando enfriamiento rápido con nitrógeno líquido.
Autor: Romero Abarca, María José
Director: Donoso Quimbita, Caterine Isabel
Resumen: Ecuador, with its tropical climate conditions, offers an ideal environment for avocado cultivation. However, a significant amount of avocados are discarded because they don’t meet the necessary conditions for commercialization. These discarded avocados are often utilized as organic fertilizer or animal feed. Nevertheless, there is potential to utilize these avocados through processes such as lyophilization of the pulp to obtain powdered products, thereby improving avocado transport or exportation and adding value to the industry.
This study aims to analyze the characteristics of avocado pulp obtained through different cooling techniques such as conventional freezing and ultra-freezing at various lyophilization times, in order to optimize the techniques of the different treatments employed. Differences between the two applied treatments were measured in terms of bromatological characteristics, lipid profile, X-ray diffraction, and microscopic examination of lyophilized avocado pulp. Based on these characteristics, lyophilized guacamole was developed, which underwent microbiological analysis to assess product safety and sensory analysis to evaluate attributes and product acceptance.
The analysis revealed that both the cooling method and lyophilization time impact avocado powder characteristics. Ultra-freezing generally better preserves avocado cell structure compared to conventional freezing, as observed through microscopy and X-ray diffraction. On the other hand, optimization of the process indicated that the best condition for preserving bromatological characteristics such as ash content (3.830%), proteins (4.490%), and fats (31.256%) is ultra-freezing with a lyophilization time of 69.818 hours. Finally, from the production of guacamole, it was found that traditional guacamole presents better characteristics in terms of attributes and preference compared to spicy guacamole.
Descripción: El Ecuador es un país que por sus condiciones climáticas tropicales es apto para el cultivo de aguacates, sin embargo, existen una gran cantidad de aguacate que se desecha debido a que no cumplen las condiciones necesarias para su comercialización, estos aguacates descartados son utilizados como abono orgánico o alimento para animales. A pesar de ello, se puede hacer uso de este tipo de aguacates, mediante procesos como la liofilización de la pulpa para la obtención de productos en polvo, con estas operaciones se puede mejorar el transporte o la exportación del aguacate generando un valor agregado para esta industria.
Este estudio tiene como propósito el análisis de las características presentes en la pulpa de aguacate obtenido mediante diferentes técnicas de enfriamiento como es la congelación convencional y la ultracongelación a diferentes tiempos de liofilización, con el fin de optimizar las técnicas de los distintos tratamientos empleados. Las diferencias entre los dos tratamientos aplicados se midieron en características bromatológicas, perfil lipídico, difracción de rayos X y vista microscópica de la pulpa de aguacate liofilizada. De acuerdo con estas características, se desarrolló el guacamole liofilizado, del cual se realizó un análisis microbiológico para observar la inocuidad del alimento y un análisis sensorial para la evaluación de atributos y la aceptación del producto.
Del análisis se observó que tanto el método de enfriamiento como el tiempo de liofilización afectan a las características del aguacate en polvo. En general, la ultracongelación ayuda a preservar de mejor manera la estructura de la célula de aguacate en comparación con la congelación, este resultado se observó mediante microscopía y difracción de rayos X. Por otro lado, los resultados obtenidos mediante la optimización del proceso, indica que la mejor condición para conservar las características bromatológicas como: las cenizas (3.830%), proteínas (4.490%) y grasas (31.256%) es el método de ultracongelación a un tiempo de liofilización de 69.818 h. Por último, de la elaboración del guacamole, se obtuvo que el guacamole tradicional presenta mejores características en cuanto a atributos y preferencia con respecto al guacamole picante.2024-03-28T00:00:00ZCaracterización mecánica y por FTIR de bio-composites reforzados con residuos lignocelulósicos : Caracterización mecánica a tracción y caracterización por FTIR de bio-composites reforzados con residuos lignocelulósicos.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/25311
Título: Caracterización mecánica y por FTIR de bio-composites reforzados con residuos lignocelulósicos : Caracterización mecánica a tracción y caracterización por FTIR de bio-composites reforzados con residuos lignocelulósicos.
Autor: Paredes García, Franklin Fernando
Director: Valle Álvarez, Lauro Vladimir
Resumen: The search for solutions for the responsible management of agro-industrial waste has motivated humans to research and develop bio-composites reinforced with lignocellulosic materials.
In this work we sought to use palm rachis and palm kernel fibres generated as by-products of the palm oil industry as reinforcement materials for thermoplastic polymeric matrix bio-composites. The effect of the proportion of rachis fibre and palm kernel present in the reinforcement on the mechanical properties of percentage elongation at break, modulus of elasticity, tensile strength and toughness of the bio-composite, as well as its effect on the infrared spectra obtained by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), was evaluated by means of the mechanical tensile test. The fibre/palm kernel ratios studied were 10:90 and 20:80.
The bio-composite was made by compression moulding technique, at a processing temperature of 130 ºC and with a palm rachis fibre of 45-50 mesh size. It was found that increasing the proportion of fibre in the reinforcement increases the stiffness of the bio-composite. It was also observed that the addition of a greater amount of fibre in the composite favours the interaction between the reinforcement components and the matrix, as it favours the formation of hydrogen bonds, which leads to an increase in the intensity of the absorption bands of this type of bonds.
Descripción: La búsqueda de soluciones para la gestión responsable de residuos de la agroindustria ha motivado al ser humano en la investigación y desarrollo de los bio-composites reforzados con materiales lignocelulósicos.
En este trabajo se buscó aprovechar las fibras de raquis y cuesco de palma generados como subproductos de la industria del aceite de palma, como materiales de refuerzo de bio-composites de matriz polimérica termoplástica. Se evalúo a través del ensayo mecánico de tracción el efecto que la proporción de fibra de raquis y cuesco de palma presentes en el refuerzo tiene sobre las propiedades mecánicas de porcentaje de elongación a la rotura, módulo de elasticidad, resistencia a la tracción y tenacidad del bio-composite, así como también su efecto en los espectros infrarrojos obtenidos mediante espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier (FT-IR). Las proporciones de fibra/cuesco de palma que se estudiaron fueron 10:90 y 20:80.
El bio-composite se elaboró mediante la técnica de moldeo por compresión, a una temperatura de procesamiento de 130 ºC y con una fibra de raquis de palma de tamaño malla 45-50. Se encontró que el incremento en la proporción de fibra en el refuerzo produce un aumento de la rigidez del bio-composite. Así mismo, se observó que al adicionar una mayor cantidad de fibra en el composite se favorece la interacción entre los componentes del refuerzo y la matriz, ya que se propicia la formación de enlaces de hidrógeno, lo cual provoca el aumento de la intensidad de las bandas de absorción de este tipo de enlaces.2024-03-20T00:00:00ZObtención de hidrogeles de nanocelulosa a partir de fibras de abacá : elaboración de hidrogeles a partir de nanocelulosa de abacá mediante el método de síntesis hidrotermal.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23760
Título: Obtención de hidrogeles de nanocelulosa a partir de fibras de abacá : elaboración de hidrogeles a partir de nanocelulosa de abacá mediante el método de síntesis hidrotermal.
Autor: Celi Suquillo, Karen Mishelle
Resumen: The abaca plant belongs to the Musaceae family, its product of interest corresponds to the fibers extracted from its pseudostem. To obtain cellulose nanocrystals the non-crystalline regions must be destroyed by acid hydrolysis; nanocrystals are used in the production of hydrogels that allow the absorption of high amounts of water. The objective of the project was to obtain hydrogels from abaca CNC by hydrothermal synthesis. The process for obtaining cellulose began by cutting the abaca fibers to lengths of 5 cm next followed by digestion with sodium hydroxide to obtain a pulp that was washed with most of water later the cellulose pulp was dried. The cellulose was ground next an acid hydrolysis was carried out at 45°C for 45 minutes and it was diluted in type I deionized water using a liquor ratio of 1:10, it was centrifuged at 1500 rpm for 20 minutes and a dialysis was carried out until it had a neutral pH. This product was sonicated at 40% amplitude and filtered to a size of 4 μm to obtain a solution of cellulose nanocrystals (CNC). To obtain the hydrogel the CNC solution was concentrated to 4%, sonicated at a 40% amplitude and stirred then a sample of the solution was placed in the reactor that worked at 100 or 120°C for 20 hours. This process was repeated for concentrations of 5 and 6%. Hydrogels were obtained with a concentration of 6% of CNC have a greater stability in its structure; the highest percentage of swelling and equilibrium water content were 41.32% and 29.94% respectively for a concentration of 4% at 100°C.
Descripción: La planta de abacá pertenece a la familia de las Musáceas, su producto de interés corresponde a las fibras extraídas de su pseudotallo. Para la obtención de nanocristales de celulosa se debe destruir las regiones no cristalinas mediante hidrólisis ácida; los nanocristales se emplean en la elaboración de hidrogeles que permiten absorber altas cantidades de agua. El objetivo del proyecto fue obtener hidrogeles a partir de CNC de abacá mediante síntesis hidrotermal. El proceso de obtención de celulosa inició cortando las fibras de abacá a longitudes de 5 cm, seguido de una digestión con hidróxido de sodio para obtener una pulpa que se lavó con abundante agua, después se secó la pulpa de celulosa. Se molió la celulosa, se realizó una hidrólisis ácida a 45°C por 45 minutos y se diluyó en agua desionizada tipo 1 en una relación 1:10, se centrifugó a 1500 rpm por 20 minutos y realizó una diálisis hasta tener pH neutro, se sonicó a 40% de amplitud y se filtró a tamaño de 4 μm para obtener una solución de cristales de nanocelulosa (CNC). Para la obtención del hidrogel, la solución de CNC se concentró al 4%, se sonicó a una amplitud del 40% y se agitó, después se colocó una muestra de la solución en el reactor que trabajó a 100 o 120°C durante 20 horas. El proceso se repitió para concentraciones de 5 y 6% de CNC. Se obtuvieron hidrogeles con una concentración del 6% de CNC con una mayor estabilidad en su estructura, el mayor porcentaje de hinchamiento y contenido de agua en equilibrio fue de 41.32% y 29.94% respectivamente, para una concentración del 4% a 100°C.2023-03-01T00:00:00ZAlternativas biológicas para reemplazar los plaguicidas de mayor consumo en el Ecuador : alternativas biológicas para el reemplazo de nematicidas químicos en el Ecuador.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23706
Título: Alternativas biológicas para reemplazar los plaguicidas de mayor consumo en el Ecuador : alternativas biológicas para el reemplazo de nematicidas químicos en el Ecuador.
Autor: Torres Mendoza, María José
Resumen: Phytoparasitic nematodes are one of the main pests which affect crops in Ecuador. Chemical control of nematodes is based on the use of nematicides that are highly harmful to animals and humans. This paper describes the nematicides that are used in Ecuador, the crops that they are used and the nematodes that they control. Bananas and flowers, particularly roses, generate high economic income for the country from exports, approximately 4,4 million between them. The nematodes that affect bananas and roses are R. similis and M. incognita, respectively. A biological alternative that reduces infestations and crop damage and helps to control R. similis and M. incognita is P. lilacinus, a fungus that has the ability to infect eggs, affect juveniles J2 and cause malformations and alterations with the other stages. Solid fermentation is used for the production of P. lilacinus spores, substrates from agroindustrial wastes such as rice bran, a good alternative because it is an excellent option to achieve high spore concentrations (1.79 x 10^10 spores / g substrate) at low costs.
Descripción: Los nemátodos fitoparásitos son una de las principales plagas que afecta a los cultivos en Ecuador. El control químico de los nemátodos se basa en el uso de nematicidas que son altamente perjudiciales para animales y humanos. En este trabajo se describen los nematicidas que se utilizan en Ecuador, los cultivos en los que se utilizan y los nemátodos que controlan. El banano y las flores, particularmente la rosa, generan altos ingresos económicos al país por concepto de exportaciones, aproximadamente 4,4 millones de dólares entre ambos. Los nemátodos que afectan al banano y a la rosa son R. similis y M. incognita, respectivamente. Una alternativa biológica que reduce infestaciones, afecciones a los cultivos y ayuda a controlar R. similis y M. incognita es P. lilacinus, un hongo que tiene la capacidad de infectar a los huevos, afectar a los juveniles J2 y causar mal formaciones y alteraciones con los otros estadíos. La producción de esporas de P. lilacinus se realiza en fermentaciones sólidas y se puede utilizar sustratos a partir de residuos agroindustriales como el afrecho de arroz, una excelente opción para alcanzar altas concentraciones de esporas (1,79 x 10^10 esporas / g de sustrato) a bajos costos.2023-03-01T00:00:00ZObtención de hidrogeles de nanocelulosa a partir de la fibra de abacá: obtención de hidrogeles de nanocelulosa a partir de la fibra de abacá utilizando el método por suspensión en glicerol.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23705
Título: Obtención de hidrogeles de nanocelulosa a partir de la fibra de abacá: obtención de hidrogeles de nanocelulosa a partir de la fibra de abacá utilizando el método por suspensión en glicerol.
Autor: Silva Arroyo, Álvaro Sebastián.
Resumen: Abaca is a plant that contains 70% cellulose, so it is ideal in obtaining nanocellulose crystals (CNC), which have several applications because they are biodegradable and with high mechanical properties that exceed cabuya, totora, ceibo, among other fibers extracted in Ecuador. As an example, is the formation of hydrogels, where the combination of nanocellulose with other compounds in organic media promotes the aggregation of these, giving stability in its structure, allowing the formation of dense hydrogels and subsequently a better absorption of water. This paper presents the production of nanocellulose hydrogels by the method of glycerol suspension. It began with the production of cellulose by means of pulping by digestion with concentrated NaOH, followed by the obtaining of nanocellulose crystals by means of acid hydrolysis with H2SO4 64% (p/p) which then went through a washing process, isolated, and filtered. The solution with CNC in suspension was concentrated at values of 3%.4%.5% and 6% by weight, for the subsequent mixture with glycerin in relation to 2:1 by weight. Said mixtures were subjected to a drying process in an oven to cause gelation by means of two temperatures 70°C and 90 °C for 26 hours. The formation of hydrogels was verified with the inverted tube test and characterized by the swelling test. Mostly hydrogels formed by drying process at 90°C were obtained, which present better water absorption by swelling test. As the CNC concentration increased, the structural stability formed allows for greater resistance to rupture.
Descripción: El abacá es una planta que contiene un 70% de celulosa por lo cual es ideal en la obtención de cristales de nanocelulosa (CNC), que tienen varias aplicaciones por ser biodegradables y con altas propiedades mecánicas que superan a la cabuya, totora, ceibo, entre otras fibras extraídas en Ecuador. Como ejemplo está la formación de hidrogeles, donde la combinación de nanocelulosa con otros compuestos en medios orgánicos promueve la agregación de estos, dando estabilidad en su estructura, permitiendo tener la formación de hidrogeles densos y posteriormente una mejor absorción de agua. En este trabajo se presenta la elaboración de hidrogeles de nanocelulosa por el método por suspensión en glicerol. Se inició con la obtención de celulosa por medio de pulpaje por digestión con NaOH concentrada, seguido de la obtención de cristales de nanocelulosa por medio de hidrólisis ácida con H2SO4 64% (p/p) los cuales pasaron entonces por un proceso de lavado, aislado y filtrado. La solución con CNC en suspensión se concentró a valores de 3%,4%,5% y 6% en peso, para la posterior mezcla con glicerina en relación 2:1 en peso. Dichas mezclas se sometieron a un proceso de secado en estufa para provocar la gelación mediante dos temperaturas 70°C y 90 °C durante 26 horas. Se verificó la formación de hidrogeles con la prueba de tubo invertido y se caracterizó mediante la prueba de hinchamiento. Se obtuvo mayoritariamente hidrogeles formados por proceso de secado a 90°C, los cuales presentan mejor absorción de agua mediante la prueba de hinchamiento. A medida que se dio el aumento de la concentración de CNC, la estabilidad estructural formada permite tener una mayor resistencia a la ruptura.2023-03-01T00:00:00ZRecuperación de compuestos fenólicos a partir de subproductos de frutilla y piña: recuperación de compuestos fenólicos a partir de subproductos de piña.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23704
Título: Recuperación de compuestos fenólicos a partir de subproductos de frutilla y piña: recuperación de compuestos fenólicos a partir de subproductos de piña.
Autor: Palacios Pérez, Ricardo David.
Descripción: La cáscara de piña, como subproducto de esta fruta, aún contiene compuestos bioactivos que se pueden aprovechar debido a su valor como antioxidantes, principalmente. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar un método de extracción asistida con ultrasonido (EAU) para recuperar compuestos fenólicos a partir de este subproducto. Se evaluaron: la relación etanol:agua (50:50 y 70:30 (v/v)) del solvente y el tamaño de partícula (0,25 y 0,42 mm) de la cáscara de piña liofilizada. El mayor contenido de compuestos fenólicos solubles totales extraídos fue de 617,83 ± 12,91 mg (EAG)/100 g (MS), que se logró al emplear la solución de etanol al 70 % (v/v) como solvente y las cáscaras de piña con un tamaño de 0,25 mm como soluto. Este tratamiento presentó una actividad antioxidante de 22,05 ± 0,92 μmol (ET)/g (MS) mediante el método de DPPH y un contenido de flavonoides totales de 235,32 ± 6,86 mg (CE)/100g (MS). Este método de extracción no convencional presentó un aumento de 29,63 % de compuestos fenólicos extraídos y 14,29 % más de capacidad de inhibición de radical DPPH comparado con el método convencional. Mediante un análisis HPLC se determinó que el perfil de estos compuestos fenólicos del extracto etanólico está por debajo del límite de cuantificación del método. Por lo que se realizó un extracto metanol:agua 70:30 (v/v) con el que se logró la identificación tentativa de 6 compuestos fenólicos más representativos: ácido gálico, catequina, epicatequina-6-galato, rutina y ácido caféico.2023-03-01T00:00:00ZAnálisis de cadena de valor en productos prioritarios para ecuador y oportunidades de mejora para alcanzar la sostenibilidad : Análisis de la cadena de valor del banano (Musa paradisiaca) en Ecuador y oportunidades de mejora para alcanzar la sostenibilidad.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23700
Título: Análisis de cadena de valor en productos prioritarios para ecuador y oportunidades de mejora para alcanzar la sostenibilidad : Análisis de la cadena de valor del banano (Musa paradisiaca) en Ecuador y oportunidades de mejora para alcanzar la sostenibilidad.
Autor: Flores Azanza, Joselyn Isabel
Resumen: The banana value chain (Musa paradisiaca) has been analyzed in its organic and conventional production, due to its economic and social relevance for Ecuador. The fruit
value chain was mapped in its two ways of production and three links: primary production, intermediaries, and exporters. Then, the sustainability of both value chains was compared to through economic, social, and environmental indicators. It was concluded that organic production is more economically sustainable than conventional production in terms of sales price, value created/ha, price variability for the farmer, % fixed price and % contract signed. On the social aspect, organic production is more sustainable than conventional production, due to the higher percentage of permanent workers employed, workers with contracts and greater participation of women. About the environmental aspect, conventional production is less sustainable than organic production, as it generates 79.51% more kg CO2 eq/kg of bananas. To reduce the carbon footprint, proposals have been considered that includes the replacement of synthetic fertilizers with organic fertilizers, the substitution of plastic strapping with organic support materials and the reuse of nun collars, reducing the carbon footprint of conventional production by 10.96% and organic production by 3.28%.
Descripción: Se ha analizado la cadena de valor del banano (Musa paradisiaca) en su manera de producción orgánica y convencional, debido a la relevancia económica y social que tiene
para el Ecuador. Primeramente, se realizó un mapeo de la cadena de valor de la fruta en sus dos formas de producción y tres eslabones: producción primaria, intermediarios y
exportadores. Como segundo punto se realizó una comparación entre las dos cadenas de valor para analizar su sostenibilidad mediante indicadores económicos, sociales y
ambientales. Así se concluyó que la producción orgánica es más sostenible económicamente que la convencional, con respecto al precio de venta, valor creado/ha, variabilidad del precio al agricultor, % de precio fijo y % de contrato firmado. En el aspecto social, la producción orgánica es más sostenible que la convencional, debido al mayor
porcentaje de trabajadores fijos que emplea, trabajadores con contrato y mayor participación de la mujer. Con respecto al aspecto ambiental se concluyó que la producción
convencional es menos sostenible que la orgánica, pues genera 79,51% más kg eq CO2/kg de banano. Para reducir la huella de carbono se ha tomado en cuenta propuestas que incluyen el reemplazo de fertilizantes sintéticos por orgánicos, la sustitución del zunchoplástico por materiales de soporte orgánico y el reusar los cuellos de monja, logrando reducir la huella de carbono de la producción convencional en 10,96% y la orgánica en 3,28%.2023-03-01T00:00:00ZAnálisis de cadena de valor del cacao (Theobroma cacao) en el ecuador y oportunidades de mejora para alcanzar la sostenibilidad.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23699
Título: Análisis de cadena de valor del cacao (Theobroma cacao) en el ecuador y oportunidades de mejora para alcanzar la sostenibilidad.
Autor: Uvillús Herrera, Grace Estefanía
Resumen: An analysis of the cocoa (Theobroma cacao) value chain in Ecuador of the CCN-51 and fine aroma (CFA) varieties was carried out, according to the methodology proposed by FAO. For the diagnosis, information was collected from secondary sources published until 2021 and from primary sources through surveys of cocoa producers and intermediaries in the province of Guayas. The analysis included the mapping of each stage together with the actors involved and the product flows up to the export stage, and the calculation of economic, environmental, and social indices to determine the sustainability of the chain. Finally, through the Decision Matrix technique, a feasible methodology was determined to implement a traceability system and differentiate the cocoa beans of the two varieties. It was determined that currently, the cocoa chain in Ecuador is sustainable in economic, social, and environmental aspects. The CFA chain obtained better indicators in the social and environmental aspect. However, it is necessary to implement a traceability system where the two varieties of cocoa are differentiated that allows receiving an appropriate price, in such a way that it motivates farmers to maintain their CFA crops and not replace them with CCN-51 cocoa. The selected methodology was Raman spectroscopy proposed by Vargas et al. (2016).
Descripción: Se realizó un análisis de la cadena de valor del cacao (Theobroma cacao) en el Ecuador de las variedades CCN-51 y fino de aroma (CFA), de acuerdo con la metodología propuesta por la FAO. Para el diagnóstico se recopiló información de fuentes secundarias publicadas hasta el 2021 y de fuentes primarias mediante encuestas a productores de cacao e intermediarios de la provincia del Guayas. El análisis comprendió el mapeo de cada etapa junto con los actores involucrados y los flujos del producto hasta la etapa de exportación, y el cálculo de índices económicos, ambientales y sociales para determinar la sostenibilidad de la cadena. Finalmente, mediante la técnica de Matriz de Decisión se determinó una metodología factible para implementar un sistema de trazabilidad y diferenciar los granos de cacao de las dos variedades. Se determinó que actualmente, la cadena del cacao en el Ecuador es sostenible en los aspectos económicos, sociales y ambientales. La cadena de CFA obtuvo mejores indicadores en el aspecto social y ambiental. Sin embargo, es necesario implementar un sistema de trazabilidad donde se diferencien las dos variedades de cacao que permita recibir un precio acorde, de tal manera que motive a los agricultores a mantener sus cultivos de CFA y no reemplazarlos con cacao CCN-51. La metodología seleccionada fue la espectroscopia Raman propuesta por Vargas et al. (2016).2023-03-01T00:00:00ZPrevención y control de contaminación de recursos hídricos en la Mancomunidad del Chocó Andino : Prácticas agrícolas sostenibles para la producción de café en las parroquias de Nanegal y Nanegalito, área de influencia del Río Alambi.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23146
Título: Prevención y control de contaminación de recursos hídricos en la Mancomunidad del Chocó Andino : Prácticas agrícolas sostenibles para la producción de café en las parroquias de Nanegal y Nanegalito, área de influencia del Río Alambi.
Autor: Guerra Vásconez, Steeven Xavier
Resumen: The present work proposes alternative sustainable agriculture practices for the production of coffee, characteristic crop of the Nanegal and Nanegalito parishes, near the influence area of the Alambi river. Prior bibliographic research of the different crops and agriculture practices in the parishes, we went on field trips, had interviews and meetings to select the study case. After that, we analyzed the hydric landscape quality in two bridges over the river, each one in the two parishes. A check list was made for the observations in these spots. The indicators considered for this were: native vegetation (occupied percentage and type of vegetation), presence of fauna (birds, macroinvertebrates, and fish), superficial water (presence of turbidity) alongside the characteristics observed in the riversides. The study case was done in the Rumisitana farm ubicated in Nanegalito. The environmental aspects in the production of coffee were identified and, with its environmental characteristics, we evaluated the environmental impacts of this activity. The Simplified Conesa Matrix was applied to determine the significant environmental impacts of the agricultural activities in the farm and, due to the importance of the impact, determine the proposals and prioritize each one. The impacts were determined to be moderate to low, which is corroborated by the compliance of the good practices for this crop. We analyzed water samples from water used for washing the coffee bean, after the pulping, and residual water. According to the parameters of national regulations, water quality is fulfilled for: aluminum, chlorates, sodium and fecal coliforms. The parameters for discharge water chemical demand of oxygen and fecal coliforms are within limits. International regulations for the parameters of calcium (32-48 mg/L) and magnesium (12-18 mg/L) are not fulfilled which could affect coffee quality since these are nutrients for the crop. The proposals of sustainable agricultural practices were stablished, around the local characteristics, research and observation of practices in the study case. A guide for the coffee crop in the MCA was formed, then, to facilitate its understanding and use, an infographic was prepared for socialization with the interested social actors, together with a satisfaction survey to receive feedback on the contents and the proposed resource. The information was of interest to the association by mentioning that there is greater availability of this type of material.
Descripción: El presente trabajo tuvo como finalidad proponer alternativas de prácticas agrícolas sostenibles para la producción de café, cultivo característico de las parroquias de Nanegal y Nanegalito, en el área de influencia del río Alambi. Previa revisión bibliográfica de los diferentes cultivos y prácticas agrícolas, en las dos parroquias, se realizaron salidas de campo, entrevistas y reuniones para seleccionar el caso de estudio. Luego, el análisis de la calidad paisajística hídrica se realizó en dos puentes sobre el río, uno en cada parroquia. Se elaboró una lista de verificación para las observaciones en el tramo de río. Los indicadores considerados para el análisis fueron: vegetación nativa (porcentaje ocupado y tipo), presencia de fauna (aves, macroinvertebrados y peces), agua superficial (presencia de turbidez), además de otras características observadas en las riberas. El estudio de caso se realizó en la finca Rumisitana, localizada en Nanegalito. Se identificaron los diferentes aspectos ambientales en la producción de café y, con las características ambientales entorno a la misma, se evaluaron los impactos ambientales causados por esta actividad. Se aplicó la Matriz Conesa Simplificada para determinar los impactos ambientales significativos causados por las actividades agrícolas en la finca, y según la importancia del impacto determinar las propuestas y su priorización. Se determinó que los impactos se encuentran entre moderados y leves, lo que se corroboró al evaluar el cumplimiento de las buenas prácticas recomendadas para el cultivo. Se analizaron muestras de agua, la utilizada para el lavado de granos de café, posterior al despulpado, y el agua residual. Según normativa nacional, se cumplen los criterios de calidad de agua para uso agrícola de los parámetros: aluminio, cloruros, sodio y coliformes fecales. Se cumplen los límites máximos permitidos de descarga de los parámetros DQO y coliformes fecales. En el caso de normativa internacional, no se cumplen con los rangos los criterios de calidad de los parámetros de calcio (32-48 mg/L) y magnesio (12-18 mg/L). Lo que podría influir en las características del café debido a que son macronutrientes para el mismo. Se establecieron propuestas para prácticas agrícolas sostenibles, sobre la base de las características locales, referencias bibliográficas y prácticas observadas en el estudio de caso. De esta forma, se conformó una guía para el cultivo de café. A fin de facilitar su comprensión y uso se elaboró una infografía para su socialización con los actores sociales interesados, junto con una encuesta de satisfacción para recibir retroalimentación sobre los contenidos del recurso propuesto; la información resultó de interés para la asociación al mencionar que se tenga mayor disponibilidad de este tipo material.2022-10-01T00:00:00ZPrevención y control de contaminación de recursos hídricos en la Mancomunidad del Chocó Andino: alternativas de manejo y uso de agroquímicos para la producción sustentable de naranjilla en la parroquia de Nanegalito.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23145
Título: Prevención y control de contaminación de recursos hídricos en la Mancomunidad del Chocó Andino: alternativas de manejo y uso de agroquímicos para la producción sustentable de naranjilla en la parroquia de Nanegalito.
Autor: Catucuamba Echeverría, Ana Cristina
Resumen: The purpose of this study was to learn about the agricultural practices in the production of naranjilla in a farm located in the Nanegalito´s parish, as a case of study, in order to evaluate their environmental impacts and make proposals for a sustainable management of the products used. For this purpose, and as part of a context analysis, the characteristics of the waterscape were determined using the observation technique. The type of vegetation, water flow, elements and characteristics present at the bottom and surface of the water body, uses and activities in its environment were recorded at a bridge accessible to the Alambi River in that parish, for the analysis. In the naranjilla crop, located in the La Armenia zone, information was collected through questions related to the processes and use of products. Information was obtained on the agronomic management applied from planting to harvesting of naranjilla and phytosanitary control. The labels on empty agrochemical containers and information provided by agrochemical distribution centers made it possible to learn about the active ingredients of the agrochemicals and their toxicological characteristics. The environmental aspects were identified for each cultivation process and were used to evaluate the impacts using the Conesa-Simplified matrix, which assigns the level of importance of the impacts in order to prioritize the intervention. Based on this, practices aimed at reducing impacts and moving towards sustainable agriculture were proposed. In the case of study, it is not yet possible to dispense with the use of agrochemicals due to the high susceptibility of the crop to pests and diseases. Integrated pest management and chemical control alternatives based on pesticide rotation and selection with knowledge of their active ingredients were proposed. A protocol was prepared containing the steps to be followed to replicate in the future to determine characteristics of the landscape and a summary of practices towards sustainable production of naranjilla, which was socialized with the farmer in a virtual way. It was concluded that the variability of landscape characteristics can alert us to possible effects on the general environment and that is a relationship with the environmental impacts determined with the case study. Eight moderate impacts and one severe impact were determined, related to the contamination of soil resources. Finally, the proposals suggested for naranjilla crop practices involve prevention and agrochemical substitution.
Descripción: El presente trabajo tuvo como finalidad conocer las prácticas agrícolas en la producción de naranjilla de una finca localizada en la parroquia de Nanegalito, como estudio de caso, para evaluar sus impactos ambientales y realizar propuestas para un manejo sustentable de los insumos utilizados. Para ello, y como parte de un análisis de contexto, se determinaron las características del paisaje hídrico mediante la técnica de la observación. En un puente accesible al río Alambi en dicha parroquia, se registraron el tipo de vegetación, flujo de agua, elementos y características presentes en el fondo y superficie del cuerpo de agua, usos y actividades en su entorno, para el análisis. En el cultivo de naranjilla, ubicado en el sector La Armenia, se levantó información a través de preguntas relacionadas con los procesos y usos de insumos. Se obtuvo información sobre el manejo agronómico aplicado desde la siembra hasta la cosecha de la naranjilla y el control fitosanitario. Las etiquetas de envases vacíos de agroquímicos e información facilitada por centros de distribución de agroquímicos permitieron conocer los principios activos de los mismos y sus características toxicológicas. La identificación de los aspectos ambientales fue por cada proceso del cultivo y sirvió para evaluar los impactos mediante la Matriz Conesa-Simplificada, la cual asigna el nivel de importancia de los impactos, para priorizar la intervención. Sobre la base de ello, se propusieron prácticas orientadas a la reducción de los impactos y encaminadas hacia una agricultura sustentable. En el caso de estudio todavía no es posible prescindir del uso de agroquímicos por la alta susceptibilidad del cultivo a plagas y enfermedades. Se propuso el manejo integrado de plagas y alternativas de control químico basadas en la rotación de plaguicidas y selección con conocimiento de sus principios activos. Se elaboró un protocolo que contiene los pasos a seguir para replicar a futuro la determinación de las características del paisaje y un resumen de prácticas hacia la producción sustentable de naranjilla, lo cual se socializó con el agricultor de forma virtual. Se concluyó que la variabilidad de las características del paisaje puede alertar sobre posibles afectaciones al ambiente en general y que existe relación con los impactos ambientales determinados con el estudio de caso. Se determinaron ocho impactos moderados y uno severo, relacionado con la contaminación del recurso suelo. Finalmente, las propuestas sugeridas a las prácticas del cultivo de naranjilla involucran temas de prevención y sustitución de agroquímicos.2022-10-01T00:00:00ZEstudio del proceso de obtención de vainillina a partir de lignina mediante un proceso asistido con microondas : Efecto de la temperatura sobre la obtención de vainillina a partir de lignina en un proceso asistido con microondas.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23143
Título: Estudio del proceso de obtención de vainillina a partir de lignina mediante un proceso asistido con microondas : Efecto de la temperatura sobre la obtención de vainillina a partir de lignina en un proceso asistido con microondas.
Autor: Albán Díaz, Erika Cecilia
Resumen: The aim of this research was to study the effect of time in obtaining vanillin from lignin, through a process carried out in a microwave-assisted synthesis reactor. For this, the oxidation of technical grade lignin was carried out using calcium hydroxide and sodium hydroxide. Three different levels were analyzed (1, 2 and 3 hours), each with two replicates. The analysis of the resulting samples was carried out by high-performance liquid chromatography (HPLC), from which the concentration and yield of vanillin could be determined. This methodology was also applied to lignin derived from a Kraft process with guadua cane (bamboo).
After the statistical analysis of the results, it was possible to conclude that time is a parameter that significantly influenced on the obtaining of vanillin, and that the higher concentration was achieved after 3 h of reaction. The reason might be that the lignin molecule was subjected to drastic pH and temperature conditions for a longer period. In addition, electromagnetic waves were used to heat the reaction mix, which could facilitate the fractionation of the lignin molecule and the oxidation of its monomers. The yields obtained in this process were not as high as the yields reported in similar works, which could have been produced by several factors such as the oxidizing agent, the control of the operating pressure and the volatility of the solvent.
Descripción: El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del tiempo en la obtención de vainillina a partir de lignina, mediante un proceso realizado en un reactor de síntesis asistido con microondas. Para esto, se realizó la oxidación de lignina de grado técnico, con el uso de hidróxido de calcio e hidróxido de sodio. Se analizaron tres tiempos diferentes (1, 2 y 3 horas), cada uno con dos réplicas. El análisis de los resultados obtenidos se realizó mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), a partir de la cual se pudo determinar la concentración y el rendimiento de vainillina. Esta metodología también fue aplicada a la síntesis de lignina derivada de un proceso Kraft con caña guadua (bambú).
Luego del análisis estadístico de los resultados, se pudo concluir que el tiempo es un parámetro que influyó significativamente en la obtención de vainillina, y se alcanzó la mayor concentración de esta, a las 3 h de reacción. Esto puede deberse a que la molécula de lignina fue sometida a condiciones drásticas de pH y temperatura, por un mayor período de tiempo. Además, el uso de ondas electromagnéticas para el calentamiento de la mezcla de reacción pudo facilitar el fraccionamiento de la molécula de lignina y la oxidación de sus monómeros. Los rendimientos obtenidos en este proceso no fueron tan altos como los rendimientos reportados en trabajos similares, lo cual pudo deberse a varios factores como el agente oxidante utilizado, el control de la presión de operación y la volatilidad del solvente.2022-10-01T00:00:00ZEstudio del proceso de obtención de vainillina a partir de lignina mediante un proceso asistido con microondas : Efecto del tiempo sobre la obtención de vainillina a partir de lignina en un proceso asistido con microondas.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23142
Título: Estudio del proceso de obtención de vainillina a partir de lignina mediante un proceso asistido con microondas : Efecto del tiempo sobre la obtención de vainillina a partir de lignina en un proceso asistido con microondas.
Autor: Díaz Sánchez, Ninoska Mikaela
Resumen: The aim of this research was to study the effect of time in obtaining vanillin from lignin, through a process carried out in a microwave-assisted synthesis reactor. For this, the oxidation of technical grade lignin was carried out using calcium hydroxide and sodium hydroxide. Three different levels were analyzed (1, 2 and 3 hours), each with two replicates. The analysis of the resulting samples was carried out by high-performance liquid chromatography (HPLC), from which the concentration and yield of vanillin could be determined. This methodology was also applied to lignin derived from a Kraft process with guadua cane (bamboo).
After the statistical analysis of the results, it was possible to conclude that time is a parameter that significantly influenced on the obtaining of vanillin, and that the higher concentration was achieved after 3 h of reaction. The reason might be that the lignin molecule was subjected to drastic pH and temperature conditions for a longer period. In addition, electromagnetic waves were used to heat the reaction mix, which could facilitate the fractionation of the lignin molecule and the oxidation of its monomers. The yields obtained in this process were not as high as the yields reported in similar works, which could have been produced by several factors such as the oxidizing agent, the control of the operating pressure and the volatility of the solvent.
Descripción: El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del tiempo en la obtención de vainillina a partir de lignina, mediante un proceso realizado en un reactor de síntesis asistido con microondas. Para esto, se realizó la oxidación de lignina de grado técnico, con el uso de hidróxido de calcio e hidróxido de sodio. Se analizaron tres tiempos diferentes (1, 2 y 3 horas), cada uno con dos réplicas. El análisis de los resultados obtenidos se realizó mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), a partir de la cual se pudo determinar la concentración y el rendimiento de vainillina. Esta metodología también fue aplicada a la síntesis de lignina derivada de un proceso Kraft con caña guadua (bambú).
Luego del análisis estadístico de los resultados, se pudo concluir que el tiempo es un parámetro que influyó significativamente en la obtención de vainillina, y se alcanzó la mayor concentración de esta, a las 3 h de reacción. Esto puede deberse a que la molécula de lignina fue sometida a condiciones drásticas de pH y temperatura, por un mayor período de tiempo. Además, el uso de ondas electromagnéticas para el calentamiento de la mezcla de reacción pudo facilitar el fraccionamiento de la molécula de lignina y la oxidación de sus monómeros. Los rendimientos obtenidos en este proceso no fueron tan altos como los rendimientos reportados en trabajos similares, lo cual pudo deberse a varios factores como el agente oxidante utilizado, el control de la presión de operación y la volatilidad del solvente.2022-10-01T00:00:00ZEstudio del proceso de obtención de vainillina a partir de lignina mediante un proceso asistido con microondas : Efecto de la concentración de hidróxido de sodio (NaOH) sobre la obtención de vainillina a partir de lignina en un proceso asistido con microondas.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23138
Título: Estudio del proceso de obtención de vainillina a partir de lignina mediante un proceso asistido con microondas : Efecto de la concentración de hidróxido de sodio (NaOH) sobre la obtención de vainillina a partir de lignina en un proceso asistido con microondas.
Autor: Pallo Altamirano, Tannya Carolina
Resumen: Vanillin is one of the most widely used flavorings and aromatizers in the food industry; however, its extraction from the vanilla plant is expensive and the yields are low. Therefore, several methods of extraction have been developed to obtain this compound synthetically. The objective of this project was to study the effect of the concentration of sodium hydroxide (NaOH) on the yield in the production of vanillin from lignin, by means of a microwave-assisted process. Three concentrations of NaOH were tested: 0,3, 0,5 and 0,7 M. Commercial lignin solutions were prepared and mixed with NaOH and Ca(OH)2, and introduced into a microwave-assisted reactor at 170 °C for 120 min. Then, an extraction of the compound of interest with chloroform was performed, and the extract was injected into an HPLC chromatograph for the detection of the compounds in the mixture. The concentration with the best results was used in a process to obtain vanillin from lignin recuperated from bamboo chips. Vanillin concentrations of 49,528 ± 1,529, 45,383 ± 2,743 and 46,058 ± 2,202 ppm were obtained for the concentrations of 0,3, 0,5 and 0,7 M of NaOH, respectively, while an average concentration of 44,489 ± 1,031 ppm was achieved in the process of obtaining vanillin from the black liquor of bamboo. The general and specific yields were 0,712 and 0,178 %, respectively.
Descripción: La vainillina es uno de los saborizantes y aromatizantes más empleados en la industria de alimentos; no obstante, su extracción a partir de la planta de vainilla resulta costosa y sus rendimientos son bajos. Por ello es que se han desarrollado varios métodos para obtener este compuesto de forma sintética. Este proyecto tuvo como objetivo estudiar el efecto de la concentración de hidróxido de sodio (NaOH) sobre el rendimiento en la obtención de vainillina a partir de lignina, mediante un proceso asistido por microondas. Se establecieron tres concentraciones de NaOH a emplear: 0,3, 0,5 y 0,7 M. Se prepararon soluciones de lignina comercial mezclando junto con NaOH y Ca(OH)2 y se introdujo a un reactor asistido con microondas a 170 °C por 120 min. Después, se realizó una extracción del compuesto de interés con cloroformo y el extracto fue inyectado a un cromatógrafo HPLC para la detección de los compuestos en la mezcla. La concentración con mejores resultados fue empleada en un proceso de obtención de vainillina a partir de lignina de astillas de bambú. Se obtuvieron concentraciones de vainillina de 49,528 ± 1,529, 45,383 ± 2,743 y 46,058 ± 2,202 ppm para las concentraciones de 0,3, 0,5 y 0,7 M de NaOH, respectivamente; mientras que se obtuvo una concentración promedio de 44,489 ± 1,031 ppm en el proceso de obtención de vainillina a partir de licor negro de bambú. Los rendimientos general y específico fueron de 0,712 y 0,178 %, respectivamente.2022-10-01T00:00:00ZAlternativas biológicas para reemplazar los plaguicidas de mayor consumo en el Ecuador : Alternativa biológica con potencial para reemplazar a los fungicidas de síntesis química en cultivos de Ecuador.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23137
Título: Alternativas biológicas para reemplazar los plaguicidas de mayor consumo en el Ecuador : Alternativa biológica con potencial para reemplazar a los fungicidas de síntesis química en cultivos de Ecuador.
Autor: López Arroyo, Marjorie Alejandra
Resumen: The present work describes a biological alternative to control phytopathogenic fungi that affect crops in Ecuador. In the first instance, data was obtained from public institutions regarding the active principles of current fungicides, fungi that they control and the crops that they are already destined. Two export crops were selected according to their economic relevance; subsequently, the main fungal diseases were re-searched to which they are susceptible. In addition, a biological control alternative, the production conditions and the options for recovering the biological material were also re-searched. It was concluded that 94 active ingredients and 123 combinations are distributed in the country for the control of 42 genera of pathogenic fungi in 83 crops. It was established that banana and rose are important crops in monetary terms with a total of 6 625 032 and 124 646 tons exported and a contribution to VAB of 17,4 % and 6,9 %, respectively in 2021. Mycosphaerella fijiensis stands out as the main fungus that affects bananas, while Botrytis cinerea is one of the most damaging pathogens for roses. Bacillus subtilis was chosen as a biological control alternative because of its potential to produce three families of lipopeptides, surfactins, iturins and fengycins, with a proven inhibitory effect on several fungal genera. It was determined that liquid fermentation, despite its low yields, is the most used process for obtaining lipopeptides, which are recovered by various techniques that favor the concentration of active ingredients.
Descripción: El presente trabajo describe una alternativa biológica de control de hongos fitopatógenos que afectan los cultivos del Ecuador. En primera instancia, se adquirieron datos de instituciones públicas referentes a los principios activos de fungicidas vigentes, hongos que controlan y los cultivos a los que se destinan. Posteriormente, se seleccionaron dos cultivos de exportación por su relevancia económica y se consultaron las principales enfermedades fúngicas a las que son susceptibles, una alternativa biológica de control, las condiciones de producción y las opciones de recuperación del material biológico. Se determinó que en el país se distribuyen 94 principios activos y 123 combinaciones para el control de 42 géneros de hongos patógenos en 83 cultivos. Se estableció que el banano y la rosa son cultivos importantes en términos monetarios con un total de 6 625 032 y 124 646 toneladas exportadas y una contribución al Valor Agregado Bruto (VAB) agropecuario de 17,4 % y 6,9 %, respectivamente en 2021. Mycosphaerella fijiensis destaca como el principal hongo que afecta al banano, mientras que Botrytis cinerea es uno de los patógenos más perjudiciales para la rosa. Se escogió a Bacillus subtilis como alternativa biológica de control por su potencial para producir tres familias de lipopéptidos, surfactinas, iturinas y fengicinas, con efecto inhibitorio demostrado en varios géneros fúngicos. Se precisó que la fermentación líquida, pese a sus bajos rendimientos, es el proceso más utilizado para la obtención de lipopéptidos, los cuales son recuperados mediante diversas técnicas que favorecen la concentración de los principios activos.2022-10-01T00:00:00ZAlternativas biológicas para reemplazar los plaguicidas de mayor consumo en el Ecuador : Alternativa biológica para el reemplazo de insecticidas en el Ecuador.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23109
Título: Alternativas biológicas para reemplazar los plaguicidas de mayor consumo en el Ecuador : Alternativa biológica para el reemplazo de insecticidas en el Ecuador.
Autor: López López, Dayanara Elizabeth
Resumen: The chemicals used to control agricultural pests are pesticides. Of these, insecticides are considered the most harmful group and their use is widespread in Ecuador. In this work, a biological alternative for the control of insect pests was evaluated as a potential option to replace the use of insecticides in Ecuador. Based on the information compiled through a bibliographic review, 104 active ingredients (AI) of insecticides were identified for the control of insect pests in 106 crops, of these, rice, banana, cocoa, sugar cane, hard corn, African palm and rosa, are of interest in the country for the area planted and for their participation in exports. It was found that the insect pest Spodoptera frugiperda, lepidopteran of corn, has a higher number of AI registered for its control. As a biological alternative, Bacillus thuringiensis (Bt) was identified, a bacterium capable of producing more than 800 insecticidal Cry proteins for different taxonomic orders. Large-scale Bt production is carried out in liquid media with low-cost raw materials that supply carbon, nitrogen, and salt sources. The use of soybean meal, starch and seawater, as culture medium, is a viable option for the production of spores (38x108 spores/mL) and δ-endotoxins (2,80 g/L). For the recovery of the bioinsecticide, several methods are proposed, ranging from ultrafiltration to acid precipitation, whose selection will depend on the investment capacity, volume and efficacy of the product to be achieved.
Descripción: Los productos químicos empleados para controlar plagas agrícolas son los plaguicidas. De ellos, los insecticidas son considerados como el grupo más perjudicial y su uso está ampliamente difundido en el Ecuador. En este trabajo se evaluó una alternativa biológica para el control de insectos plaga como opción potencial para reemplazar el uso de insecticidas en el Ecuador. Con base en la información recopilada mediante revisión bibliográfica, se identificaron 104 ingredientes activos (IA) de insecticidas destinados al control de insectos plaga en 106 cultivos, de estos, el arroz, banano, cacao, caña de azúcar, maíz duro, palma africana y rosa, son de interés en el país por la superficie sembrada y por su participación en las exportaciones. Se encontró que el insecto plaga Spodoptera frugiperda, lepidóptero del maíz, tiene un mayor número de IA registrados para su control. Como alternativa biológica se identificó a Bacillus thuringiensis (Bt), bacteria capaz de producir más de 800 proteínas Cry insecticidas para diferentes órdenes taxonómicos. La producción de Bt a gran escala se realiza en medios líquidos con materias primas de bajo costo que suplen las fuentes de carbono, nitrógeno y sales. El uso de harina de soya, almidón y agua de mar, como medio de cultivo, es una opción viable para la producción de esporas (38x108 esporas/mL) y δ-endotoxinas (2,80 g/L). Para la recuperación del bioinsecticida se plantean varios métodos que van desde ultrafiltración hasta precipitación ácida, cuya selección dependerá de la capacidad de inversión, volumen y eficacia del producto a alcanzar.2022-10-01T00:00:00ZEscalado de procesos fermentativos aerobios en biorreactores tipo tanque agitado : Escalado de la fermentación para la obtención de vinagre de naranja agria (Citrus aurantium L.) con acetobacter sp.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23098
Título: Escalado de procesos fermentativos aerobios en biorreactores tipo tanque agitado : Escalado de la fermentación para la obtención de vinagre de naranja agria (Citrus aurantium L.) con acetobacter sp.
Autor: Núñez Minda, Francisco Andrés
Resumen: In Ecuador, orange production does not meet the economic requirements of farmers who are affected by overproduction, waste generated during the marketing chain, and low sales prices; therefore, there is a need to add value to this fruit. In the present study, two scale-up protocols are accomplished to produce bitter orange (Citrus aurantium L.) vinegar using Acetobacter sp. in laboratory and pilot model scales with 15 and 110 L volume sized by means of geometric similarity criteria, and also keeping constant the oxygen transfer coefficient (KLa) and the dissolved oxygen concentration (DO). These parameters were estimated by theoretical and empirical equations based on operating conditions of 400 rpm, 25 °C, and 0. 3 VVM, determined through literature review, in a prototype STR bioreactor with an operating volume of 1.37 L and a Rushton-type double stirring system. A value of 31.5 h-1 was determined for KLa in the prototype scale, which to remain constant requires the laboratory and pilot scale to operate at 506 and 164 rpm respectively. Similarly, to hold an OD of 2.33 ppm, the laboratory and pilot scales must operate at 563 and 156 rpm respectively. In all cases, an aeration rate of 0.1 VVM is contemplated. The operating conditions found satisfy acceptable ranges that ensure adequate bacterial growth by increasing power consumption and tip speed to compensate a significant reduction of the pumping number.
Descripción: La producción de naranja en el Ecuador no cubre las necesidades económicas de los agricultores quienes se ven afectados por la sobreproducción, los desperdicios generadosdurante su cadena de comercialización, y los bajos precios de venta; situación que refleja la necesidad de otorgar valor agregado a esta fruta. En el presente trabajo se desarrollan dos protocolos de escalado para la producción de vinagre de naranja agria (Citrus aurantium L.) empleando Acetobacter sp. en biorreactores modelo escala laboratorio y piloto con volúmenes de 15 y 110 L, dimensionados mediante criterios de similitud geométrica, manteniendo constantes el coeficiente de transferencia de oxígeno (KLa) y la concentración de oxígeno disuelto (OD). Dichos criterios fueron estimados mediante ecuaciones teóricas y empíricas en base a las condiciones de operación del biorreactor STR prototipo establecidas mediante revisión bibliográfica en 400 rpm, 25 °C y 0.3 VVM. La escala prototipo presenta un volumen de operación de 1.37 L y un sistema de doble agitación tipo Rushton. Se determina para la escala prototipo un KLa de 31.5 h-1 , que para permanecer constante requiere que la escala laboratorio y piloto operen a 506 y 164 rpm respectivamente. De igual forma, mantener una OD de 2.33 ppm en la escala prototipo constante implica que la escala laboratorio y piloto trabajen a 563 y 156 rpm respectivamente. En todos los casos se contempla una tasa de aireación de 0.1 VVM. Estas condiciones de operación se encuentran en los rangos aceptables que aseguran un adecuado desarrollo bacteriano mediante el incremento del consumo de potencia y velocidad de punta compensando la disminución del número de bombeo.2022-10-01T00:00:00ZEscalado de procesos fermentativos aerobios en biorreactores tipo tanque agitado : Escalado de la producción de proteínas cristalinas con potencial insecticida a partir de aguas residuales con Bacillus thuringiensis sp. Kurstaki.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23095
Título: Escalado de procesos fermentativos aerobios en biorreactores tipo tanque agitado : Escalado de la producción de proteínas cristalinas con potencial insecticida a partir de aguas residuales con Bacillus thuringiensis sp. Kurstaki.
Autor: Collaguazo Sangucho, Gustavo Alexander
Resumen: This paper presents the theoretical scale-up production of the crystalline proteins whit insecticidal potential using starch industry wastewater since used Bacillus thuringiensis sp. Kurstaki, from a 15L bioreactor towards two larger scales of 50 and 150 L, by applying two scale-up protocols based on the volumetric mass transfer coefficient (kLa) and the dissolved oxygen (DO). Firstly, the operating parameters was defined for fermentative process in the prototype scale, such as: substrate, pH, temperature, aeration, stirring rate, type of bioreactor and productivity. Then, the bioreactors of the two laboratory model and pilot scales were dimensioned from geometric similarity relationships verified in the prototype. Subsequently, the most relevant scale-up criteria for the fermentation process were identified and estimated, where from as of these values the scale-up protocols were developed to define the operating conditions in the 50 and 150 L scales. It was established that in a bioreactor STR of 15L, defined as the prototype scale, operating at 350rpm, with 2.5 L/min of air and 30°C, it is feasible to produce a bioinsecticide with a concentration of 1043 (mg/l) of δ-endotoxins. It was estimated that the values of (kLa) and DO are 33.96 h-1 and 92%, respectively, which, when kept constant in the model scales, would ensure the same level of productivity when operating at 198 or 207 rpm and 1 vvm in the 50 scale. L; and 178 or 185 rpm and 1 vvm for the 150 L pilot scale.
Descripción: El presente trabajo presenta el escalado teórico de la producción de proteínas cristalinas con potencial insecticida a partir de aguas residuales con almidón empleando Bacillus thuringiensis sp. Kurstaki, desde un biorreactor de 15L hacia dos escalas mayores de 50 y 150 L, mediante la aplicación de dos protocolos de escalado basados en la tasa volumétrica de transferencia de oxígeno (kLa) y la concentración de oxígeno disuelto (DO). Como primer paso, se definió las condiciones del proceso fermentativo en la escala prototipo tales como: sustrato, pH, temperatura, aireación, agitación, tipo de biorreactor y productividad. Luego, se dimensionó los biorreactores de las dos escalas modelo laboratorio y piloto a partir de relaciones de similitud geométrica verificadas en el prototipo. Posteriormente, se identificaron y estimaron los criterios de escalado más relevantes para el proceso fermentativo, donde a partir de dichos valores se desarrollaron los protocolos de escalado para definir las condiciones de operación en las escalas de 50 y 150 L. Se determinó que en un biorreactor STR de 15L, establecido como la escala prototipo, que opera a 350rpm, con 2.5 L/min de aire y 30°C es factible producir un bioinsecticida con una concentración de 1043 (mg/l) de δ-endotoxinas. Se estimó que los valores del kLa y el DO son de 33.96 h-1 y 92 % respectivamente, que al mantener constantes en las escalas modelo asegurarían el mismo nivel de productividad al operar a 198 o 207 rpm y 1 vvm en la escala de 50 L; y 178 o 185 rpm y 1 vvm para la escala de piloto de 150 L.2022-10-01T00:00:00ZValorización del lupino (lupinus mutabilis) y del subproducto de lavado de las semillas, mediante la producción de carne vegetal, sustituto lácteo y extracción de principios bioactivos: desarrollo de un sustituto lácteo a partir del lupino (lupinus mutabilis).
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/23060
Título: Valorización del lupino (lupinus mutabilis) y del subproducto de lavado de las semillas, mediante la producción de carne vegetal, sustituto lácteo y extracción de principios bioactivos: desarrollo de un sustituto lácteo a partir del lupino (lupinus mutabilis).
Autor: Castro Vásquez, Andrea Jahaira
Resumen: The objective of the project aimed to obtain a milk substitute from lupin grain (Lupinus mutabilis) by evaluating the production process, its operating units and the nutrient content of the lupin beverage in relation to cow's milk and soy beverage. The realization of this curricular integration work seeks to develop a substitute for cow's milk and not only meet the needs of consumers who have a different lifestyle, but also for people who suffer from lactose intolerance and require adequate calcium intake, as well as for
those seeking a nutritious and healthy alternative. Lupine is a legume that is grown throughout the Ecuadorian highlands and represents an important source of calcium,
vegetable protein, vitamins and fiber, which is why lupine drink is an excellent source of nutrients. In order to develop a beverage with high nutritional value, a mixture of ingredients such as lupine, stabilizer (guar gum), vitamin A and vanilla flavoring was used, resulting in a light beverage with a unique smell and taste. The estimated production is 580 liters per day, a total of 580 bottles of lupine beverage with a daily energy consumption of 21.8 Kw-h. Due to the above mentioned, the present work of obtaining a milk substitute based on debittered lupine is considered a viable project in terms of nutrition and machinery.
Descripción: El proyecto tuvo como objetivo la obtención de un sustituto lácteo a partir del grano de lupino (Lupinus mutabilis) a través de la evaluación del proceso de obtención, sus unidades de operación y el contenido de nutrientes presentes en la bebida de lupino en relación a la leche de vaca y bebida de soya. La realización de este trabajo de integración curricular buscó desarrollar un sustituto de la leche de vaca y no solo cubrir con las necesidades de los consumidores que tienen un estilo de vida diferente, sino también de personas que padecen de intolerancia a la lactosa y requieren una ingesta de calcio adecuada, además para quienes buscan una alternativa nutritiva y saludable. El lupino es una leguminosa que se cultiva en toda la sierra ecuatoriana y representa una importante fuente de calcio, proteínas vegetales, vitaminas y fibra, es por esta razón que la bebida de lupino resulta ser una excelente fuente de nutrientes. Con el fin de desarrollar una bebida con alto valor nutricional, se realizó una mezcla de ingredientes como: lupino, estabilizante (goma guar), vitamina A y saborizante de vainilla, obteniendo como resultado una bebida ligera, con olor y sabor único. La producción estimada es de 641,2 kg al día, que representa 580 lt al día con un total de 580 botellas de bebida de lupino y un consumo energético al día de 21,8 kW-h. Por lo antes mencionado, el presente trabajo de la obtención de un sustituto lácteo a base de lupino desamargado se considera un proyecto viable en cuanto a nutrición y maquinaria.2022-10-01T00:00:00ZValorización del lupino (lupinus mutabilis) y del subproducto de lavado de las semillas, mediante la producción de carne vegetal, sustituto lácteo y extracción de principios bioactivos.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22490
Título: Valorización del lupino (lupinus mutabilis) y del subproducto de lavado de las semillas, mediante la producción de carne vegetal, sustituto lácteo y extracción de principios bioactivos.
Autor: Ortiz Cepeda, Vangelis Alejandra
Resumen: The objective of this work is to obtain bioactive compounds from the lupine desamargado water. Lupine is a legume with great nutritional potential. Unfortunately, its consumption cannot be extended because it generates secondary metabolites such as alkaloids that, in addition to being toxic, give the grain a bitter taste. The elimination of the alkaloid content is carried out through a de-cluttering process that basically consists of a process of hydration or soaking, cooking, and washing. The desamargado process consumes a large amount of water, but it is indispensable for the elimination of alkaloids that are water-soluble. In lupine there are quinolizidine alkaloids, of which the most important is lupanine, which compared to other alkaloids reaches up to 80 %. The content of alkaloids in this seed is 4.2 %, in addition this bioactive compound can be extracted through concentration processes. In this project, the unit operations necessary for the extraction and concentration of lupanine were proposed, among them were microfiltration, concentrated by reverse osmosis, basification, mixing, evaporating, and filtering. A quantity of lupanine was obtained that represents 2.5% of the raw material used of 50 kg. Lupanine is currently being studied for applications in medicine as an anticonvulsant agent and in biotechnology as a biocidal agent for pest control.
Descripción: El presente trabajo tiene como objetivo la obtención de compuestos bioactivos del agua de desamargado del lupino. El lupino es una leguminosa con un gran potencial nutricional. Lastimosamente no se puede extender su consumo debido a que genera metabolitos secundarios como es el caso de los alcaloides que además de ser tóxicos le dan un sabor amargo al grano. La eliminación del contenido de alcaloides se realiza mediante un proceso de desamargado que consiste básicamente en un proceso de hidratación o remojo, cocción y lavado. El proceso de desamargado consume una gran cantidad de agua, pero es indispensable para la eliminación de los alcaloides que son hidrosolubles. En el lupino existen alcaloides quinolizidínicos, de los cuales el más importante es la lupanina, que comparado con los demás alcaloides llega hasta un 80 %. El contenido de alcaloides en esta semilla es del 4,2 %, además se puede extraer este compuesto bioactivo mediante procesos de concentración. En este proyecto se plantearon las operaciones unitarias necesarias para la extracción y concentración de lupanina, entre ellas constó el: microfiltrado, concentrado por ósmosis inversa, basificado, mezclado, evaporado y filtrado. Se obtuvo una cantidad de lupanina que representa el 2,5 % de la materia prima empleada de 50 kg. La lupanina actualmente está siendo estudiada para aplicaciones en la medicina como agente anticonvulsivo y en la biotecnología como agente biocida para control de plagas.2022-02-01T00:00:00ZRecuperación de compuestos bioactivos a partir de subproductos de mora, frutilla y taxo.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22482
Título: Recuperación de compuestos bioactivos a partir de subproductos de mora, frutilla y taxo.
Autor: Grefa Zurita, Shirley Fernanda
Resumen: Blackberry (Rubus glaucus) is a highly consumed fruit in Ecuador, however, its industrialization generates organic waste that could represent a source for the recovery of bioactive compounds. The goal of this work is to analyze, through the bibliographic revision, the composition of blackberry by-products in order to determine the usable compounds, as well as to carry out a qualitative and quantitative comparison of the methods of extraction of the compounds of interest identified as well as an analysis of its possible uses. Based on the information collected, it was determined that blackberry by-products represent a source for the extraction of anthocyanins and ellagitannins. Different extraction methods were compared for the compounds of interest; for anthocyanins, methods such as maceration, soxhlet, ultrasound-assisted extraction and extraction with pressurized liquid were compared, while for ellagitannins was analyzed the importance of hydrolysis, which could be chemical or enzymatic. It was determined that the most efficient extraction methods in terms of yield and extraction times were pressurized liquid extraction for anthocyanins and enzymatic hydrolysis for ellagitannins. Finally, it was analyzed that the possible applications for anthocyanins are food, pharmaceutical and cosmetic industries due to their antioxidant, antidiabetic, antibacterial properties and their potential use as colorants in products with a pH lower than 3, while ellagitannins can be used in pharmaceutical and food industries for its antibacterial and anti-inflammatory capacity in ulcerative colitis, chron's disease and cancer.
Descripción: La mora (Rubus glaucus) es una fruta altamente consumida en Ecuador, sin embargo, su industrialización genera residuos orgánicos que podrían representar una fuente para la recuperación de compuestos bioactivos. El objetivo del presente trabajo fue analizar, a través de la revisión bibliográfica, la composición de subproductos de mora con el fin de determinar los compuestos aprovechables, además realizar una comparación cualitativa y cuantitativa de los métodos de extracción de los compuestos de interés identificados y un análisis de sus posibles usos. Con base en la información recopilada se determinó que los subproductos de mora representan una fuente para la extracción de antocianinas y elagitaninos. Se cotejaron distintos métodos de extracción para los compuestos de interés; para antocianinas se compararon métodos como maceración, soxhlet, extracción asistida por ultrasonido y extracción con líquido presurizado, mientras que para elagitaninos se analizó la importancia de realizar una hidrólisis, pudiendo ser esta química o enzimática. Se determinaron que los métodos de extracción más eficientes en cuanto a rendimiento y tiempos de extracción fueron la extracción con líquido presurizado para antocianinas y la hidrólisis enzimática para elagitaninos. Finalmente, se analizó que las posibles aplicaciones para antocianinas son las industrias alimenticia, farmacéutica y cosmética debido a sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas, antibacteriales y sus potenciales usos como colorantes en productos con pH menores a 3, mientras que los elagitaninos se pueden emplear en las industrias farmacéutica y alimenticia por su capacidad antibacteriana y antiinflamatoria en cuadros de colitis ulcerosa, enfermedad de chron y cáncer.2022-02-01T00:00:00ZEvaluación de Pizza sin Gluten a partir de Productos y Co-Productos Ecuatorianos
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22468
Título: Evaluación de Pizza sin Gluten a partir de Productos y Co-Productos Ecuatorianos
Autor: Montaguano Navarrete, Nicole Samantha
Resumen: This study evaluated the factibility of developing a gluten-free pizza based on the extrapolation of the results obtained in the PIMI project: "Evaluation of gluten-free bread
made from quinoa and banana flour, cassava starch, chocho flour (HC) or whey protein (PL), with hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and transglutaminase (TG), as
improvers". For this purpose, a systematic bibliographic review was carried out where, by means of a matrix, previous research on gluten-free pizzas with different food
matrices, their rheological and sensory analyses were analyzed and their results were discussed, where favorable values were shown, since some of them were similar to those of a
wheat-based pizza. On the other hand, technological alternatives to improve properties were analyzed and a methodology of elaboration was proposed. Finally, after analyzing
and comparing results, it was concluded that it is feasible to make a gluten-free pizza with acceptable rheological and sensory properties based on Ecuadorian products and co products with HPMC and TG as improvers, due to the individual characteristics of the raw materials such as their quantities, types of proteins and starches, in addition to the
synergy between HPMC and starches improving the properties of the final product and the capacity of TG to cross-link proteins that allow obtaining gluten-like networks.
Likewise, different improvers such as xanthan gum were compared with HPMC, where previous studies showed that the latter provided better final characteristics to the dough.
Descripción: El presente estudio evaluó la factibilidad de realizar una pizza sin gluten a partir de la extrapolación de los resultados obtenidos en el proyecto PIMI: “Evaluación de pan sin
gluten elaborado a partir de harina de quinua y banano, almidón de yuca, harina de chocho (HC) o proteína de lactosuero (PL), con hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y
transglutaminasa (TG), como mejoradores”. Se realizó una revisión bibliográfica sistemática donde mediante una matriz se analizaron investigaciones previas sobre pizzas sin
gluten con distintas matrices alimentarias, sus análisis reológicos y sensoriales y se discutieron sus resultados donde se mostraban valores favorables ya que algunos llegaban a
ser similares a los de una pizza a base de trigo. Por otro lado, se analizaron alternativas tecnológicas para mejorar propiedades y se propuso una metodología de elaboración.
Finalmente, después de analizar y comparar resultados se concluyó que es factible realizar una pizza sin gluten con propiedades reológicas y sensoriales aceptables a base de
productos y coproductos ecuatorianos con HPMC y TG como mejoradores, debido a las características individuales de las materias primas tales como sus cantidades, tipos de
proteínas y almidones, además de la sinergia entre el HPMC con almidones mejorando las propiedades del producto final y la capacidad del TG de entrecruzar proteínas que
permiten obtener redes parecidas a las del gluten. Así mismo se compararon distintos mejoradores como la goma xantana con el HPMC donde los estudios previos demostraban
que este último brindaba mejores características finales a la masa.2022-02-01T00:00:00ZAnálisis comparativo del consumo de recursos en procesos que siguen una ruta tradicional o biotecnológica.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22467
Título: Análisis comparativo del consumo de recursos en procesos que siguen una ruta tradicional o biotecnológica.
Autor: Punina Chamba, Nathaly Silvana
Resumen: The environmental impact caused by fossil fuels has promoted the development of biofuels.
Second generation bioethanol is an interesting biofuel because of use lignocellulosic
material, however, during the hydrolysis presents technological difficulties in obtaining
fermentable sugars, especially glucose. Therefore, this work was carried on, based on
bibliographic information, to identify the main resources and estimate the quantities used in
the classical and biotechnological hydrolysis of 1 kg of sugarcane bagasse, which present
glucose yields of 91% and 40%, respectively. The processes were arranged in flow
diagrams and with mass balances the quantities of inputs for each stage were calculated.
As a result, it was determined that the biotechnological hydrolysis presented the highest
reagents consumption around of 1.4 kg, unlike the chemical hydrolysis that only used
sulfuric acid (489 g). In the enzymatic route, a high requirement of cane bagasse was also
evidenced, since for each kilogram of substrate to be hydrolyzed, 4 additional kilograms
were processed to obtain cellulase extracts. The energy consumption in the
biotechnological route was 5 times greater than energy consumption in the acid route, due
to the sterilization of the culture media. Finally, it was estimated that the effluents of the
biotechnological route were 1.5 times the volume calculated in the classic route, however,
the load of reagents may be low because they are salts that are used by microorganisms.
Descripción: El impacto ambiental causado por los combustibles fósiles ha promovido el desarrollo de
los biocombustibles. El bioetanol de segunda generación es un biocombustible de gran
interés por emplear material lignocelulósico, sin embargo, durante la hidrólisis presenta
dificultades tecnológicas en la obtención de azúcares fermentables especialmente glucosa.
El objetivo del presente trabajo es, con base en información bibliográfica,
identificar los principales recursos y estimar las cantidades empleadas en las hidrólisis
ácida y enzimática de 1 kg de bagazo de caña que presentan rendimientos en glucosa
del 91 % y 40 % respectivamente. Los procesos se ordenaron en diagramas de flujo y con
balances de masa se calcularon las cantidades de insumos para cada etapa. Como
resultado se determinó que la hidrólis enzimática presentó el mayor consumo de
reactivos alrededor de 1,9 kg, a diferencia de la hidrólisis química
que solo empleó ácido sulfúrico (489 g). En la ruta enzimática también se evidenció un alto
requerimiento de bagazo de caña, ya que por cada kilogramo de sustrato a hidrolizar se
procesaron 4 kilogramos adicionales para obtener los extractos de celulasas. El consumo
energético en la ruta biotecnológica fue 5 veces mayor al estimado en la ruta ácida, debido
a la esterilización de los medios de cultivo. Finalmente se estimó que los efluentes de la
ruta biotecnológica fueron 1,5 veces el volumen calculado en la ruta clásica, no obstante,
la carga de reactivos puede ser baja por tratarse de sales que son aprovechadas por los
microorganismos.2022-02-01T00:00:00ZAprovechamiento de desechos industriales de aceite de palma africana en el desarrollo de polímeros compostables, composites y sistemas de biofiltración.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22458
Título: Aprovechamiento de desechos industriales de aceite de palma africana en el desarrollo de polímeros compostables, composites y sistemas de biofiltración.
Autor: Torres Calderón, Luis Alejandro
Resumen: In recent decades, the idea of replacing synthetic fibers with natural fibers as reinforcing fillers in polymer matrix composites is quite promising, due to its low cost, biodegradability, and acceptable thermal properties. The objective of the curricular integration project is the thermogravimetric characterization of composite materials made with industrial waste from African palm (Elaeis guineensis Jacq.) stems and acrylic resin, which were subjected to accelerated weathering in salt spray. It was based on a statistical review regarding the mechanisms to determine the average length of the spine fiber, which was 778.6 um. Subsequently, and based on the information provided on the thermogravimetric behavior, the main stages of decomposition of the composites were determined at the different processing temperatures of 80°C, 120°C, 140°C, and 160°C and it was observed that does not significantly influence the percentage of weight loss, except at the temperature of 100°C where the degradation of the sample increased considerably The presented results of the percentages of weight loss obtained from the thermogravimetric analysis of the composite samples, for the tests without weathering were 3.09%, 29.5%, 49.9% and 3.7% respectively, and for the cases with accelerated weathering the percentages of weight loss in this case were 3.4%, 14.2% , 20.5%, 49.7% and 3.2% respectively. Finally, in conclusion, I could say that accelerated weathering is unfavorable because it accelerates the degradation of the composite material.
Descripción: En las últimas décadas, la idea de reemplazar las fibras sintéticas por fibras naturales como cargas de refuerzo en composites de matriz polimérica es bastante prometedora, debido a su bajo costo, biodegradabilidad y propiedades térmicas aceptables. El proyecto de integración curricular tiene como objetivo la caracterización termogravimétrica de materiales compuestos elaborados con residuos industriales de raquis de palma africana (Elaeis guineensis Jacq.) y resina acrílica, los mismos que fueron sometidos a intemperismo acelerado en niebla salina. Se partió de una revisión estadística referente a los mecanismos para determinar el promedio de longitud de la fibra de raquis, el cual fue de 778,6 um. Posteriormente, y a partir de la información proporcionada del comportamiento termogravimétrico, se determinaron las principales etapas de desecomposición de los composites a las diferentes temperaturas de procesamiento de 80°C, 120°C, 140°C, y 160°C y se pudo observar que no influye significativamente en el porcentaje de pérdida de peso, excepto a la temperatura de 100°C donde la degradacion de la muestra aumentó considerablemente Los resultados presentados del porcentajes de pérdida de peso obtenidos del análisis termogravimétrico de las muestras compuestas, para los ensayos sin intemperismo fueron de 3,09%, 29,5%, 49,9% y 3,7% respectivamente, y para los casos con intemperismo acelerado los porcentajes de pérdida de peso es este caso fueron de 3,4%, 14,2%, 20,5%, 49,7% y 3,2% respectivamente. Finalmente en conclusion de podria decir que el intemperismo acelerado es desfavorable porque acelera la degradación del material compuesto.2022-02-01T00:00:00ZRediseño de plantas agroindustriales con un enfoque de economía circular.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22457
Título: Rediseño de plantas agroindustriales con un enfoque de economía circular.
Autor: Zapata Hidalgo, Josselyn Paola
Resumen: This curricular integration project consisted of the redesign of an andean blackberry-flavored machica drink production plant, which in its initial situation contemplated a linear economy model. Changes based on the principles of the circular economy were implemented, in order to achieve a more sustainable production model that is able to continue for a long period of time without harming the environment. In the first instance, an analysis of the original design of the plant was carried out, aimed at identifying the inputs and outputs of the production process and establishing the critical points, which were the unit operations in which the highest consumption of materials and supplies, and the biggest residuous generation converged. These unit operations were the reference points for the search for improvement alternatives, which included the reduction in the use of raw materials and supplies, the integration of heat to recover or reuse energy, the redesign of processes in a more efficient way , the use of by-products and the implementation of treatments for the effluents generated, prior to their disposal. For the operations that involved changes, the mass and energy balances were recalculated; The process, block, and piping and instrumentation flow diagrams were also updated, and the sizing of the equipment and the economic analysis were reviewed. Finally, the economic, environmental and social benefits were discussed. It is concluded that the circular economy alternatives that were incorporated in the redesign of the agro-industrial plant can generate considerable economic savings, mitigate the negative environmental impact and generate positive social impacts.
Descripción: Este proyecto de integración curricular consistió en el rediseño de una planta de producción de colada de máchica con sabor a mora, que en su situación inicial contempló un modelo de economía lineal. Se implementaron cambios basados en los principios de la economía circular, con el fin de lograr un modelo de producción más sostenibleque sea capaz de continuar durante un largo período de tiempo sin dañar el medio ambiente. En primera instancia, se realizó un análisis del diseño original de la planta, orientado a identificar las entradas y salidas del proceso productivo y establecer los puntos críticos, que fueron las operaciones unitarias en las que confluyó el mayor consumo de materiales e insumos y la mayor generación de residuos. Dichas operaciones unitarias fueron los puntos de referencia para la búsqueda de alternativas de mejora, las mismas que incluyeron la reducción en el uso de las materias primas e insumos, la integración de calor para recuperar o reutilizar energía, el rediseño de procesos de manera más eficiente, el aprovechamiento de subproductos y la implementación de tratamientos para los efluentes generados, previo a su disposición. Para las operaciones que involucraron cambios, se recalcularon los balances de masa y energía; también se actualizaron los diagramas de flujo de proceso, de bloques y de tuberías e instrumentación, y se revisó el dimensionamiento de los equipos y el análisis económico. Finalmente, se discutieron los beneficios económicos, ambientales y sociales. Se concluye que las alternativas de economía circular que se incorporaron en el rediseño de la planta agroindustrial pueden generar ahorros económicos considerables, mitigar el impacto ambiental negativo y generar impactos sociales positivos.2022-02-01T00:00:00ZAnálisis comparativo del consumo de recursos en procesos que sguen una ruta tradicional o biotecnológica : Análisis comparativo del consumo de recursos entre una ruta clásica y una biotecnológica, utilizadas para la deslignificación de pulpas kraft en la etapa de blanqueo.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22439
Título: Análisis comparativo del consumo de recursos en procesos que sguen una ruta tradicional o biotecnológica : Análisis comparativo del consumo de recursos entre una ruta clásica y una biotecnológica, utilizadas para la deslignificación de pulpas kraft en la etapa de blanqueo.
Autor: Castro Torres, Oscar Vicente
Resumen: La industria de papel es una de las más grandes del mundo y también una industria que genera gran cantidad de efluentes contaminantes. El proceso productivo del papel comprende
varias etapas dentro de las cuales, la que más impacto medioambiental genera es la fase de blanqueo puesto que tradicionalmente emplea compuestos clorados para eliminar la lignina
residual presente en la pulpa y que es la responsable del color café del papel Kraft. Los compuestos clorados, al reaccionar con la lignina generan compuestos tóxicos poco biodegradables
que se desechan en los efluentes del proceso. Una alternativa para reducir o eliminar el uso de Cl2 y ClO2 para blanquear la pulpa es la aplicación de enzimas para facilitar la remoción
de la lignina (xilanasas) o para degradarla (lacasas). El objetivo de este trabajo fue analizar los recursos utilizados por la ruta clásica DEoDEpD y la ruta biotecnológica LELQPo. El
análisis se llevó a cabo mediante revisión bibliográfica y estimaciones que permitieron identificar y comparar los recursos que utiliza cada ruta. La ruta de blanqueo clásica consigue
reducir el número kappa en 12,2 unidades sin embargo utiliza ClO2 lo que genera efluentes tóxicos, mientras que la ruta enzimática reduce el número kappa en 8,19 unidades y usa
insumos que elevan el costo del proceso. La ruta clásica consume 43,3 % más de NaOH que la ruta enzimática, que por su parte utiliza el triple de H2O2 y un 23,9 % más de energía
para el proceso.
Descripción: La industria de papel es una de las más grandes del mundo y también una industria que genera gran cantidad de efluentes contaminantes. El proceso productivo del papel comprende
varias etapas dentro de las cuales, la que más impacto medioambiental genera es la fase de blanqueo puesto que tradicionalmente emplea compuestos clorados para eliminar la lignina
residual presente en la pulpa y que es la responsable del color café del papel Kraft. Los compuestos clorados, al reaccionar con la lignina generan compuestos tóxicos poco biodegradables
que se desechan en los efluentes del proceso. Una alternativa para reducir o eliminar el uso de Cl2 y ClO2 para blanquear la pulpa es la aplicación de enzimas para facilitar la remoción
de la lignina (xilanasas) o para degradarla (lacasas). El objetivo de este trabajo fue analizar los recursos utilizados por la ruta clásica DEoDEpD y la ruta biotecnológica LELQPo. El
análisis se llevó a cabo mediante revisión bibliográfica y estimaciones que permitieron identificar y comparar los recursos que utiliza cada ruta. La ruta de blanqueo clásica consigue
reducir el número kappa en 12,2 unidades sin embargo utiliza ClO2 lo que genera efluentes tóxicos, mientras que la ruta enzimática reduce el número kappa en 8,19 unidades y usa
insumos que elevan el costo del proceso. La ruta clásica consume 43,3 % más de NaOH que la ruta enzimática, que por su parte utiliza el triple de H2O2 y un 23,9 % más de energía
para el proceso.2022-02-01T00:00:00ZEfecto del Proceso de Pulpaje en las Propiedades del Papel Elaborado a Partir de Fibras No Maderables.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22438
Título: Efecto del Proceso de Pulpaje en las Propiedades del Papel Elaborado a Partir de Fibras No Maderables.
Autor: Brito Sevilla, Ramiro Javier
Resumen: Wood fibers are the main raw material in the paper industry however produce a significant environmental impact. Non-timber species offer fibers with a wide variety of properties, being
one of the innovative alternatives that can be used in the development of new pulp derivatives. The aim of this project was to evaluate physical and mechanical properties of the paper
obtained from toquilla straw treated by different conditions of the soda pulping process. Toquilla straw pseudo stem residues were used to obtain the pulp at different conditions (T = 160
ºC, 170ºC, 180ºC, t = 12 min, 32 min, 77.2 min and 4 % [ NaOH], 7% [NaOH]); paper sheets were formed according to TAPPI T 227 om-99 standard. In each paper sheet Infrared
spectrophotometry and Raman analysis were carried out to assess the concentration of cellulose and lignin. Physical and mechanical properties of papers sheets included thickness and
traction tests. Infrared spectrophotometry showed that the cellulose content does not present a significant variation between treatments, while Raman spectrophotometry showed lignin
degradation as the severity of the pulping conditions increased. The highest value of absorbed traction energy (TEA) 77.21 [J/m2] and tension index (TI) 57.15 [N*m/g] was reached at
160 ºC, 12 min and 4% [NaOH] presenting the best conditions for the manufacture of Kraft paper, in addition to all the treatments complying with the tension index required by the
standard for the manufacture of bond paper.
Descripción: El uso de fibras maderables ha acaparado el mercado de la industria papelera generando un impacto ambiental significativo. Las especies no maderables ofrecen fibras con una gran
variedad de propiedades y representan una de las alternativas innovadoras que pueden utilizarse en el desarrollo de nuevos derivados de la pulpa. En el presente trabajo se realizó un
estudio sobre las propiedades del papel obtenido a partir de paja toquilla para evaluar el efecto de diferentes condiciones del proceso de pulpaje a la sosa. Se emplearon residuos de los
pseudotallos de la paja toquilla para la obtención de la pulpa a diferentes condiciones (T =160 ºC, 170ºC, 180ºC, t = 12 min, 32 min, 77,2 min y 4 %[NaOH], 7% [NaOH]), para la
formación de las hojas de papel se siguió la norma TAPPI T 227 om-99. Se realizó un análisis de espectrofotometría infrarroja y Raman en los papeles para evaluar la concentración de
celulosa y lignina. Los análisis físicos y mecánicos de los papeles comprendieron pruebas de espesor y tracción. En la espectrofotometría infrarroja se evidenció que el contenido de
celulosa no presenta una variación significativa entre tratamientos, mientras que espectrofotometría Raman se observó la degradación de la lignina conforme aumentó la severidad de
las condiciones de pulpaje. El mayor valor de energía de tracción absorbida (TEA) 77,21 [J/m2] e índice de tensión (TI) 57,15 [N*m/g] se alcanzó a 160 ºC, 12 min y 4% [NaOH]. Los
papeles obtenidos presentan características aplicables a la elaboración de papel Kraft, y con base en el índice de tensión requerido por norma cumplen con las especificaciones para
papel bond.2022-02-01T00:00:00ZDesarrollo de envases para lácteos a partir de bagazo de yuca.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22437
Título: Desarrollo de envases para lácteos a partir de bagazo de yuca.
Autor: Freire Almeida , Ederson Santiago
Resumen: In recent years, environmental awareness has grown and consumers have opted for the purchase of environmentally friendly products, for example, the use of biodegradable packaging of
co-products in the food industry. However, in many cases it is difficult to achieve heat resistance for these packages, for example, polylactic acid has a glass transition temperature of 60
°C, which prevents the storage and packaging of hot foods that exceed this temperature. The objective of the present work is to evaluate the use of cassava bagasse for the production of a
biodegradable packaging for dairy products. Based on bibliographic information, technological alternatives for the development of dairy packaging from cassava bagasse were evaluated. It
was determined that the use of commercial additives such as Dupont Biomax Strong has no significant effect on the increase of the glass transition point in biodegradable materials such as
polylactic acid; however, it was shown that it is feasible to produce a biopolymer from an agroindustrial by-product such as cassava bagasse, and the improvement by increasing the
molecular weight of the polylactic acid using a ring-opening polymerization process and the use of a catalyst such as tin octoate, since it is suitable for food packaging. This analysis marks
a starting point for future research on biodegradable packaging from agro-industrial co-products.
Descripción: En los últimos años, la conciencia ambiental ha crecido y los consumidores han optado por la adquisición de productos amigables con el medio ambiente, por ejemplo, el uso de empaques
biodegradables de coproductos en la industria alimentaria. Sin embargo, en muchos casos es difícil lograr termorresistencia para estos envases, por ejemplo, el ácido poliláctico posee una
temperatura de transición vítrea de 60 °C lo que impide el almacenamiento y embalaje de alimentos calientes que superen dicha temperatura. El objetivo del presente trabajo es evaluar el
uso del bagazo de yuca para la producción de un envase biodegradable para productos lácteos. A partir de información bibliográfica, se evaluó alternativas tecnológicas para el desarrollo
de envases para lácteos a partir de bagazo de yuca. Se pudo determinar que el uso de aditivos comerciales como Dupont Biomax Strong, no tiene efecto significativo en cuanto al
incremento del punto de transición vítrea en materiales biodegradables como el ácido poliláctico, sin embargo, se evidenció que es viable la elaboración de un biopolímero a partir de un
subproducto agroindustrial como es el bagazo de yuca, y la mejora mediante el incremento del peso molecular del ácido poliláctico utilizando un procedimiento de polimerización por
apertura de anillo y el empleo de un catalizador como es el octoato de estaño ya que este es apto para envases alimentarios. El análisis que se realizó marca un punto de partida para
próximas investigaciones respecto a envases biodegradables a partir de co-productos agroindustriales.2022-02-01T00:00:00ZRediseño de plantas agroindustriales con un enfoque de economía circular.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22436
Título: Rediseño de plantas agroindustriales con un enfoque de economía circular.
Autor: Raza Solis, Alex Paul
Resumen: This curricular integration work addressed the redesign of a plant for the production of a jora distillate, with a circular economy approach, whose main objective is to achieve a sustainable
and sustainable production, thanks to a maximum use of available resources and a minimum waste generation. The starting point was the project developed in the Agroindustrial Plant
Design course, in which the production process was mainly related to a linear production system. Then, the components that could be improved with the application of the so-called "7Rs"
(redesign, reduce, reuse, repair, recover, renew, recycle) were identified, so that the output flows are recirculated, reduced or used as by-products if possible and, only in specific cases, are
considered as waste. For the latter, treatment alternatives were proposed prior to their release. The mass and energy balances, block diagrams (BFD), process flow diagrams (PFD) and
piping and instrumentation diagrams (P&ID), equipment and machinery involved, and production planning were updated according to the changes established. In addition, a review of
production costs was carried out. Finally, an economic and environmental analysis was carried out to determine the feasibility of the proposal, its advantages and disadvantages compared
to the original design. It was concluded that, among the benefits of the plant after the redesign, would be lower environmental impacts, new economic income, improvements in the quality
of life of the workers and job creation
Descripción: Este trabajo de integración curricular abordó el rediseño de una planta productora de un destilado de jora, con un enfoque de economía circular, cuyo objetivo principal es lograr una
producción sostenible y sustentable, gracias a un máximo aprovechamiento de los recursos disponibles y a una mínima generación de desechos. Se tomó como punto de partida el proyecto
desarrollado en la materia de Diseño de Plantas Agroindustriales, en el cual el proceso productivo se relacionaba mayoritariamente con un sistema de producción lineal. A continuación, se
identificaron los componentes que podían ser mejorados con la aplicación de las denominadas "7Rs" (rediseñar, reducir, reutilizar, reparar, recuperar, renovar, reciclar), de manera que los
flujos de salida se recirculen, se reduzcan o se aprovechen como subproductos de ser posible y, solo en casos puntuales, sean considerados como desechos. Para estos últimos, se
plantearon alternativas de tratamiento previas a su liberación. Se actualizaron los balances de masa y energía, los diagramas de bloques (BFD), de flujo de procesos (PFD) y de tuberías e
instrumentación (P&ID), los equipos y maquinaria involucrados, y la planificación de la producción, en función de los cambios establecidos. De manera complementaria, se hizo una
revisión de los costos de producción. Finalmente, se realizó un análisis económico y ambiental, para determinar la viabilidad de la propuesta, sus ventajas y desventajas, frente al diseño
original. Se concluyó que, entre los beneficios de la planta luego del rediseño, estarían menores impactos ambientales, nuevos ingresos económicos, mejoras en la calidad de vida de los
trabajadores y generación de empleo.2022-02-01T00:00:00ZAnálisis comparativo del consumo de recursos en procesos que siguen una ruta tradicional o biotecnológica : Análisis comparativo del consumo de recursos entre dos procesos tradicionales y uno biotecnológico empleados para la remoción de la capa de celulosa en envases asépticos Tetra Pak reciclados.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22434
Título: Análisis comparativo del consumo de recursos en procesos que siguen una ruta tradicional o biotecnológica : Análisis comparativo del consumo de recursos entre dos procesos tradicionales y uno biotecnológico empleados para la remoción de la capa de celulosa en envases asépticos Tetra Pak reciclados.
Autor: Díaz Paucar, Diana Estefanía
Resumen: Tetra Pak aseptic packaging is widely used, mainly by its materials properties, but its complex structure has been a challenge at the moment to define recycling guidelines. Thus, in 2020,
just the 26 % of the 4 million tons of Tetra Pak packaging produced were recycled. Generally, prior to the PEAl transformation process, the cellulose layer is the first to be removed from
the package. The aim of this work was to calculate an approximation of the material and energy requirements needed to process 1 kg of Tetra Pak by three different recycling alternatives
that serves this purpose. For hydropulping, in the presence of water, Tetra Pak are subjected to vigorous centrifugal forces to hydrate and remove cardboard layer. Solvent delamination
allows separately recovers the three constituent materials by the dissolution of LDPE in boiling xylene, and the separation of aluminum from cellulose in the presence of CCl4. The third
method involves the enzymatic hydrolysis of cellulose by direct action of T. reesei in a liquid fermentation system. Hydropulping reclaimed 70 % of cellulose, was the fastest and less
resource consuming method. Delamination recovered 90 % of the homopolymer, that was 20 % more than hydropulping and 5 % more than the biotechnological alternative but required
more polluting reagents. The biotechnological procedure achieved 85 % of cellulose recovery but demanded 38 % and 35 % more water than hydropulping and solvent delamination,
respectively; it also took more time and energy
Descripción: Los envases Tetra Pak asépticos son globalmente usados, principalmente por las propiedades de sus materiales constitutivos. En 2020, de las 4 millones de toneladas producidas solo el
26 % fue reciclado, pues su compleja estructura representa un reto al establecer protocolos de reciclaje. Generalmente, previo al aprovechamiento del polialuminio, la capa de cartón es
la primera en removerse del envase. En este trabajo se analizaron los insumos materiales y energéticos demandados para procesar 1 kg de envases mediante tres métodos que tienen este
propósito. En el hidropulpeo se suspenden a los envases en agua y agitan vigorosamente para que las fibras se hidraten y desprendan del envase. La deslaminación con solventes separa a
los tres materiales constitutivos, lixivia el polietileno con xileno en ebullición y separa a la celulosa del aluminio mediante CCl4 como medio de suspensión. El tercer método, implica la
hidrólisis enzimática de la celulosa al incubar directamente el hongo T. reesei en un sistema de fermentación líquida. El hidropulpeo recuperó un 70 % de la celulosa, fue el método más
rápido y menos demandante de recursos. La deslaminación recuperó el 90 % del homopolímero, es decir 20 % más que el hidropulpeo y 5 % más que la ruta biotecnológica, pero utilizó
reactivos más contaminantes. El método biotecnológico recuperó el 85 % de la celulosa, pero requirió un 38 % y un 35 % más agua que el hidropulpeo y la deslaminación con solventes,
respectivamente; además, demandó más energía y tiempo de proceso2022-02-01T00:00:00ZValorización del lupino (lupinus mutabilis) y del subproducto de lavado de las semillas, mediante la producción de carne vegetal, sustituto lácteo y extracción de principios bioactivos.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22430
Título: Valorización del lupino (lupinus mutabilis) y del subproducto de lavado de las semillas, mediante la producción de carne vegetal, sustituto lácteo y extracción de principios bioactivos.
Autor: Villarroel Gutiérrez, Laura Damariz
Resumen: The objective of this work was the development of textured plant-based meat from of lupine’s (Lupinus mutabilis) agroindustrial by-products at laboratory and semi-industrial scale. Textured vegetable protein is a food product analogous to meat of animal origin, which has nutritional content, appearance, and texture, similar to traditional meat products. Protein texturing was carried out through an extrusion process. First, the raw material and defatted flour was prepared for extrusion. The defatting of the flour was performed with green solvents, which allowed to obtain a defatted residual cake with a high amount of protein. Once the defatted lupine flour was obtained, it was conditioned by humidification and pH regulation, a simple screw extrusion technology was used for the texturing process. This unitary operation allowed the structure of the protein to change for the elaboration of the product "plant-based meat". The textured protein is an alternative for the consumption of red meat and contributes to one of the goals of the United Nations in regard to reduce the consumption of bovine meat; bovines are animals that produce methane, a gas that causes the greenhouse effect.
Descripción: El presente trabajo tuvo como objetivo el desarrollo de carne vegetal texturizada a partir de subproductos agroindustriales de lupino (Lupinus mutabilis) a nivel de laboratorio y semiindustrial. La proteína vegetal texturizada es un producto alimenticio análogo a la carne de origen animal, que presenta contenido nutricional, apariencia y textura similar a los productos cárnicos tradicionales. El texturizado de proteína se realizó mediante un proceso de extrusión. En primer lugar, se preparó la materia prima, harina desgrasada, para la extrusión. El desgrasado de la harina se realizó con solventes verdes que permitió obtener una torta residual desgrasada con alta cantidad de proteína. Una vez obtenida la harina desgrasada de lupino, fue acondicionada mediante humectación y regulación del pH, se utilizó una tecnología de extrusión de tornillo simple para el proceso de texturizado. Esta operación unitaria permitió el cambio de la estructura de la proteína para la elaboración del producto “carne vegetal”. La proteína texturizada es una alternativa para el consumo de carne roja y contribuye a una de las metas de las Naciones Unidas respecto a disminuir el consumo de carne de origen vacuno, animales que producen metano, gas causante del efecto invernadero.2022-02-01T00:00:00ZRediseño de plantas agroindustriales con un enfoque de economía circular.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22404
Título: Rediseño de plantas agroindustriales con un enfoque de economía circular.
Autor: Guascal Sanguña, Dayana Cristina
Resumen: This project focused on the redesign of a production plant for clarified star fruit juice with aloe vera crystals, under the principles of the circular economy model. This model proposes
rethinking the processes to achieve a production that is more friendly to the environment, that can be sustained over time and that is profitable. To do this, changes are made to minimize
the output of the process (waste) and, instead, recirculate or otherwise take advantage of the waste, by-products and other resources used. The redesign criteria were applied to the plant
that was proposed in the course Design of Agroindustrial Plants, which maintained a linear production model. The output streams of the production process were identified and
alternatives were proposed to reduce waste, make better use of resources, increase efficiency, treat effluents, among others. Complementary processes, such as cleaning facilities and
equipment, office work, etc., were also taken into account. Based on the proposed changes, the plant diagrams were updated, as well as the mass and energy balances. The analysis of the
benefits of the redesign of the agroindustrial plant focused on the economic and environmental aspects. It was determined that the project would be profitable and more eco-friendly,
especially due to the use of the waste generated, which would generate new income and mitigate certain environmental impacts. As an additional advantage, there would be a positive
social impact due to the creation of new jobs at the plant.
Descripción: El presente proyecto se enfocó en el rediseño de una planta productora de jugo clarificado de carambola con cristales de sábila, bajo los principios del modelo de economía circular. Este
modelo plantea repensar los procesos para lograr una producción que sea más amigable con el ambiente, que pueda sostenerse en el tiempo y que sea rentable. Para ello, se toman
medidas para reducir al máximo las salidas del proceso (desechos) y, en cambio, recircular o aprovechar de alguna manera los residuos, subproductos y otros recursos empleados. Los
criterios de rediseño fueron aplicados sobre la planta que fue propuesta en la materia Diseño de Plantas Agroindustriales, la cual mantenía un modelo de producción lineal. Se
identificaron las corrientes de salida del proceso productivo y se plantearon alternativas para disminuir los residuos, utilizar de mejor manera los recursos, incrementar la eficacia, tratar
los efluentes, entre otros. También se tomaron en cuenta los procesos complementarios, tales como limpieza de las instalaciones y equipos, trabajo de oficina, etc. En función de los
cambios planteados, se actualizaron los diagramas de la planta, así como los balances de masa y energía. El análisis de los beneficios del rediseño de la planta agroindustrial se enfocó en
los aspectos económico y ambiental. Se determinó que el proyecto sería rentable y más ecoamigable, sobre todo debido al aprovechamiento de los residuos generados, lo cual generaría
nuevos ingresos y mitigaría ciertos impactos ambientales. Como ventaja adicional, se tendría un impacto social positivo por la creación de nuevos puestos de trabajo en la planta.2022-02-01T00:00:00ZDesarrollo de Nuevos Alimentos Sin Gluten A Partir De Farináceos Ecuatorianos.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22395
Título: Desarrollo de Nuevos Alimentos Sin Gluten A Partir De Farináceos Ecuatorianos.
Autor: Sosa Sánchez, Francisco Demetrio
Resumen: Quinoa and amaranth have a high nutritional content and are an excellent option in the diet of consumers. The parboiled grains of pseudocereals provide benefits such as the easy
availability of nutrients and their rapid digestibility in the consumer's body. However, no finished products, such as cookies, based on parboiled Andean pseudocereals are produced in
Ecuador. The objective of the work was to evaluate the feasibility of making biscuits based on parboiled amaranth and quinoa. An analysis was carried out based on a bibliographic
compilation of several investigations related to the parboiling of pseudocereals and the modification of the physical, chemical, nutritional and organoleptic properties was analyzed; acquired
in the grain of pseudocereals. Based on the bibliographic compilation, it will be prolonged that the amaranth grain subjected to the parboiling process presents an increase in the water
absorption index, water solubility index, swelling power, starch granule size and a decrease in hardness. : in a temperature range of 70-80 °C for approximately 10-15 minutes. On the other
hand, it is also reduced that the flour from parboiled amaranth and quinoa have a higher nutritional content, due to the increase in the ash content. In the biscuit industry there is no record
of products made from parboiled pseudocereals. This is due to the fact that pseudocereals, by not presenting gluten, provide a very hard texture to the final product. With the studies
carried out in the PIJ1704 project where the effects of parboiling in the amaranth grain were analyzed, the production of biscuits based on parboiled amaranth and quinoa is proposed, in
order to offer a nutritionally complete product to the consumer.
Descripción: La quinua y el amaranto poseen un alto contenido nutricional y son una excelente opción en la dieta de los consumidores. El parbolizado en granos de pseudocereales brinda beneficios
como la fácil disponibilidad de nutrientes y su pronta digestibilidad en el organismo del consumidor. Sin embargo, no se producen productos terminados, como galletas, a base de
pseudocereales andinos parbolizados en el Ecuador. El objetivo del trabajo fue evaluar la viabilidad de la elaboración de galletas a base de amaranto y quinua parbolizados. Se realizó un
análisis en base a recopilación bibliográfica de varias investigaciones relacionadas al parbolizado de pseudocereales y se analizó la modificación de las propiedades físicas, químicas,
nutricionales y organolépticas; adquiridas en el grano de los pseudocereales. Con base a la recopilación bibliográfica se determinó que el grano de amaranto sometido al proceso de
parbolizado presenta un aumento en el índice de absorción de agua, índice de solubilidad en agua, poder de hinchamiento, tamaño del gránulo de almidón y una disminución de la dureza:
en un rango de temperatura de 70-80 °C durante un tiempo aproximado entre 10-15 minutos. Por otro lado, también se determinó que la harina proveniente de amaranto y quinua
parbolizados presentan un mayor contenido nutricional, debido al aumento del contenido de cenizas. En la industria galletera no existe registro de productos elaborados a base de
pseudocereales parbolizados. Esto se debe a que los pseudocereales al no presentar gluten brindan una textura muy dura al producto final. Con los estudios realizados en el proyecto
PIJ1704 donde se analizó los efectos del parbolizado en el grano de amaranto, se propone la elaboración de galletas a base de amaranto y quinua parbolizados, con el fin de ofrecer un
producto completo nutricionalmente al consumidor2022-02-01T00:00:00ZAprovechamiento de Farináceos Ecuatorianos para la Elaboración de Nuevos Productos Alimentarios.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22383
Título: Aprovechamiento de Farináceos Ecuatorianos para la Elaboración de Nuevos Productos Alimentarios.
Autor: Páez Reyes, Luis Oswaldo
Resumen: Ecuador is an agricultural country that has several agro-industrial residues that are not highly valued, such as,
for example, the co-product resulting from the processing of cassava, which can be used to obtain modified
sugars of high commercial value. The objective of this project was to analyze and select the most profitable
methodological alternatives for obtaining modified sugars from the non-starchy part of cassava bagasse. For
which a bibliographic compilation and analysis of the pretreatments that must be carried out on the raw
material, delignification treatments, types of hydrolysis and methods of transformation of modified sugars
were carried out. Subsequently, the most convenient possible alternatives to transform cassava bagasse to
modified sugars of industrial importance were analyzed and information on raw materials similar to cassava
bagasse was reviewed. The most suitable pretreatments for delignification were with MgO and EtOH because
they do not require a complex solvent recovery process and are less dangerous to handle. In hydrolysis, the
most adequate based on performance was the enzymatic one, but this, being a biotechnological process,
requires greater control of the operating conditions. To obtain modified sugars, the most efficient and least
expensive process was fermentation by microorganisms The co-products that could be adapted to obtain
modified sugars were: rice and soybean stubble because their non-starchy content is similar to cassava bagasse
and corn cobs that do not require delignification treatment.
Descripción: Ecuador es un país agrícola que posee varios residuos agroindustriales poco valorizados, como por ejemplo,
el co-producto resultante del procesamiento de yuca, el cual puede emplearse en la obtención de azúcares
modificados de alto valor comercial. El objetivo de este proyecto fue analizar y seleccionar las alternativas
metodológicas más provechosas para la obtención de azúcares modificados a partir de la parte no amilácea del
bagazo de la yuca. Para lo cual se realizó una recopilación bibliográfica y análisis de los pretratamientos que
deben realizarse a la materia prima, tratamientos de deslignificación, tipos de hidrólisis y métodos de
transformación de azúcares modificados. Posteriormente, se analizaron las posibles alternativas más
convenientes para transformar el bagazo de yuca a azúcares modificados de importancia industrial y se revisó
información de materias primas similares al bagazo de yuca. Los pretratamientos más adecuados para la
deslignificación fueron con MgO y EtOH debido a no requieren un proceso complejo de recuperación del
solvente y son menos peligroso de manipular. En la hidrólisis la más adecuada en base a rendimiento fue la
enzimática, pero esta al ser un proceso biotecnológico requiere mayor control de las condiciones de operación.
Para la obtención de azúcares modificados el proceso más eficiente y menos costos fue la fermentación
mediante microorganismos Los co-productos que podrían adaptarse para obtener azúcares modificados fueron:
los rastrojos de arroz y soya debido a que su contenido no amiláceo es similar al bagazo de yuca y las mazorcas
de maíz que no requieren un tratamiento de deslignificación2022-02-01T00:00:00ZRecuperación de compuestos bioactivos a partir de subproductos de mora, frutilla y taxo.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22373
Título: Recuperación de compuestos bioactivos a partir de subproductos de mora, frutilla y taxo.
Autor: Moreira Toscano, Gabriela Alejandra
Resumen: Strawberry (Fragaria vesca) processing generates agricultural by-products composed mainly of achenes that contain sugars, organic acids, proteins, and phenolic compounds; therefore, there has been great interest in revalorizing these by-products. The objective of this work was to analyze the bioactive compounds by reviewing bibliographic data on the physic-chemical characterization of strawberry by-products. In addition, to analyze the conventional and alternative methods of extraction of the compounds of interest and their possible applications. Strawberry is a fruit rich in vitamin C (58 mg/100 g pf) and potassium (190 mg/100 g pf). The achenes contained 2 to 5 time more polyphenols than the pulp, among which anthocyanins and ellagitannins stand out. After analyzing the results of the yield of these phenolic compounds by conventional and emerging extraction methods, it was determined that 203 mg/l of anthocyanins can be obtained when EUA is performed, 60 % more than that obtained by the traditional maceration method. On the other hand, the highest yields of ellagitannins are obtained by enzymatic maceration (183 mg AE/100 g pf), 54 % more than that obtained by EUA with acetone. The compounds of interest have antioxidant properties so they can used to extend the life of food and decrease the proliferation of pathogenic can be used in the cosmetic industry due to their depigmenting properties.
Descripción: En el procesamiento de la frutilla (Fragaria vesca) se generan subproductos agrícolas compuestos principalmente por aquenios que contienen ácidos orgánicos, azúcares, proteínas, y polifenoles; por lo que se ha generado gran interés para revalorizar estos subproductos. El presente trabajo tuvo como objetivo analizar los compuestos bioactivos mediante la revisión de datos bibliográficos de la caracterización fisicoquímica de subproductos de frutilla. Además, analizar los métodos de extracción convencionales y alternativos de los compuestos de interés y sus posibles aplicaciones. La frutilla es una fruta rica vitamina C (58 mg/100 g pf) y potasio (190 mg/100 g pf). Se determinó que los aquenios contienen de 2 a 5 veces más polifenoles que lo que contiene la pulpa, dentro de los cuales sobresalen las antocianinas y los elagitaninos. Luego de analizar los resultados del rendimiento de estos compuestos fenólicos mediante métodos de extracción convencionales y emergentes, se determinó que se puede obtener 203 mg/l de antocianinas cuando se realiza EUA, 60 % más de lo obtenido por el método tradicional de maceración. Por otro lado, los mayores rendimientos de elagitaninos se obtienen mediante maceración enzimática (183 mg AE/100 g pf), 54 % más de lo que se obtiene mediante EUA con acetona. Los compuestos de interés tienen propiedades antioxidantes por lo que pueden ser utilizados para alargar la vida de los alimentos y disminuir la proliferación de microorganismos patógenos, los elagitaninos pueden ser utilizados en la industria cosmética debido a sus propiedades despigmentantes.2022-02-01T00:00:00Z