Influencia del quitosano obtenido desde exoesqueletos del camarón (Litopenaeus vannamei) sobre la germinación de cebada (Hordeum vulgare)

El objetivo de este estudio fue obtener quitosano a partir de la quitina proveniente del exoesqueleto del camarón (Litopenaeus vannamei) para determinar la influencia del quitosano sobre la germinación de los granos de cebada (Hordeum vulgare). La obtención del quitosano a partir de la quitina se lo realizó desacetilando 1 gramo de quitina con 20 ml de NaOH al 50 % a 100 grados Celsius a tres tiempos de hidrólisis (1, 3 y 5 horas), que equivalen a tres tratamientos experimentales respectivamente (T1, T2 y T3). Los quitosanos obtenidos fueron sometidos a las pruebas de caracterización: solubilidad y gelificación, espectroscopia de infrarrojo (IR), grado de desacetilación (GDA) y peso molecular (Mv), en base a los cuales se seleccionó el mejor quitosano que fue utilizado en el proceso de germinación de los granos de cebada. Caracterizados los quitosanos de los tres tratamientos se determinó que el mejor quitosano corresponde al del tratamiento T3 (5 horas de hidrólisis), el mismo que gelificaba aceptablemente y tenía una buena solubilidad en ácido láctico (1 %), un grado de desacetilación del 87,13 %, y un peso molecular de 4,67E+06 g/mol. La concentración óptima de quitosano obtenido fue del 1 % en ácido láctico (1 %), sustentado en que la solubilidad del quitosano en ácido láctico fue de 98,22 %. Para la germinación de los granos de cebada se los trató con una solución óptima de quitosano y se monitoreo durante 138 horas realizando un seguimiento, atendiendo tres parámetros como: germinados con radículas mayores a 0,5 cm, germinados con radículas menores a 0,5 cm y germinados totales. El resultado del monitoreo permitió establecer que el quitosano en ácido láctico acelera no significativamente la germinación en un 6,66 % en comparación con el testigo correspondiente al ácido láctico (1 %).The aim of this study consisted of obtaining chitosan from chitin from the shrimp exoskeleton (Litopenaeus vannamei) to determine the influence of chitosan on the germination of barley (Hordeum vulgare) grains. Chitosan was obtained from quitine by deacetylating 1 gram of quitine with 20 ml of 50 % NaOH at 100 degrees Celsius at three hydrolysis times (1, 3 and 5 hours), equivalent to three experimental treatments respectively (T1, T2 and T3). The chitosans obtained were subjected to characterization tests: solubility and gelling, infrared spectroscopy (IR), degree of deacetylation (GDA) and molecular weight (Mv), on the basis of which the best chitosan was selected and used in the barley grain germination process. After characterizing the chitosans of the three treatments, it was determined that the best chitosan corresponds to that of treatment T3 (5 hours of hydrolysis), which gelled acceptably and had a good solubility in lactic acid (1 %), a degree of deacetylation of 87.13 %, and a molecular weight of 4.67E+06 g/mol. The optimum concentration of the obtained chitosan was 1 % in lactic acid (1 %), based on the fact that the solubility of chitosan in lactic acid was 98.22 %. For the germination of the barley grains, they were treated with an optimal chitosan solution and monitored for 138 hours carrying out a follow up according to three parameters: germination with radicles larger than 0.5 cm, germination with radicles smaller than 0.5 cm and total germination. The result of the monitoring allowed establishing that chitosan in lactic acid does not significantly accelerate germination by 6.66 % as compared to the control corresponding to lactic acid (1 %)

Evaluación del efecto antimicrobiano y antioxidante de una biopelícula elaborada con aceite de muña ( Minthostachys mollis) y quitosano obtenido de exoesqueleto de camarón de río ( Cryphiops caementarius)

La protección y preservación de productos alimenticios representa una de las características fundamentales para la extensión de su vida útil, lo que conlleva a la producción de recubrimientos o envasados; con la finalidad de mantener y proteger sus propiedades fisicoquímicas, se hace uso de polímeros comerciales para el envasado de dichos alimentos y esto a su vez genera un aumento en la cantidad ya existente de plásticos. Por lo que se opta, en el desarrollo de recubrimientos biológicos, usando biopolímeros como la quitina junto con quitosano, su principal derivado y ambos polímeros de gran interés para la industria debido a su valorización; distinguiéndose por sus diversas propiedades y su particular obtención a partir de desechos de crustáceos y la adición de aceites esenciales para la formación de biopelículas, dándole un valor agregado en su efecto antimicrobiano y antioxidante. Por ello en este trabajo se elaboró una biopelícula a partir de quitosano y aceite de muña, usando los exoesqueletos de Cryphiops caementarius (camarón de río) obtenidas de las zona de Corire de la región Arequipa; las cuales fueron sometidas a un proceso de fermentación láctica mediante el uso de suero de leche y su suplementación con glucosa al 10 % por 4 días a una temperatura constante de 37 °C, para su parcial desproteinización en un 33 % y principalmente su desmineralización en un 94 %; posterior a ello se realizó el proceso desacetilación de quitina a quitosano con NaOH al 60 % p/v en una relación 1:15 durante 1 hora a 90 °C. Al final del procedimiento se hizo un análisis FTIR del quitosano procesado en comparación con la muestra de quitosano comercial, cuyos espectros resultaron similares además de obtener un grado de desacetilación del 80.84 %, lo cual indica que mediante un método combinado es posible obtener quitosano con grado de pureza aceptable. Para la extracción del aceite esencial de muña se usó un proceso de destilación por arrastre de valor, obteniendo un rendimiento del 0.48 % de aceite y así poder llevar a cabo la producción de biopelículas y su posterior evaluación antimicrobiana con diferentes concentraciones de aceite en la biopelícula (1 %, 2 % y 3 %) frente a la cepa bacteria de Escherichia coli mostrando un mejor halo de inhibición a una concentración del 3 %. xii Así mismo se evaluó su efecto antioxidante en las biopelículas con diferentes concentraciones de aceite ya antes mencionada, por medio de DPPH y Trolox como solución patrón. De este análisis se obtuvo un valor no mayor a 3 en el % de inhibición, lo cual no muestra un efecto antioxidante, esto puede ser por diversos factores como tiempo, luz y variabilidad que afecta a la biopelícula y su efecto antioxidante. De estos resultados se hizo un análisis estadístico para ambos efectos, dando una diferencia significativa en el efecto antimicrobiano, por lo que con un análisis de T-student reportó una diferencia significativa menor (p<0.05). En relación al efecto antioxidante no se reportó diferencia significativa. Por lo tanto, se logró una óptima extracción de quitosano a partir de exoesqueletos de camarón para el desarrollo de biopelículas en combinación con aceite de muña; mostrando así su efecto antimicrobiano

Obtención de quitosano a partir del micelio de Aspergillus niger y su aplicación como recubrimientos comestibles para la conservación de frutas.

La presente investigación planteó la obtención del biopolímero quitosano a partir del micelio de Aspergillus niger, para utilizarlo en la elaboración de recubrimientos comestibles que permitan conservar frutas. Para el proceso de extracción, se realizaron 9 ensayos que consistieron en un tratamiento químico de muestras de 20 g de micelio del hongo con hidróxido de sodio y ácido clorhídrico a diferentes concentraciones. De las muestras de quitosano extraído, sólo se reportaron los valores más altos para cada concentración; y las características físico-químicas de estas muestras se determinaron mediante análisis por espectroscopía infrarroja, pruebas de solubilidad, pruebas de viscosidad, secado y calcinación. Con estas muestras, se prepararon 3 soluciones (A, B, C) compuestas por disoluciones de quitosano y almidón en distintas concentraciones, y glicerina. Las características físico-químicas de estas soluciones se determinaron por: secado y formación de películas, medición de densidad, medición de pH y análisis por espectroscopía infrarrojo. La Solución C fue seleccionada porque presentó las características apropiadas para la formación de recubrimientos, y se determinó que cumple con los parámetros de inocuidad necesarios para ser considerada apta para el consumo humano. Con la finalidad de evaluar la funcionalidad de los recubrimientos comestibles en la conservación de frutas, se aplicaron por inmersión en fresas y moras, a las cuales se les realizó una evaluación sensorial y un pesaje diario; los resultados de estas pruebas se compararon con los presentados por frutas que no tenían recubrimiento. Al finalizar la presente investigación, se pudo comprobar la funcionalidad de estos recubrimientos comestibles en la conservación de frutas, debido a que permitieron que el tiempo de vida útil de las fresas y moras sea de 7 días a temperatura ambiente, y de 16 y 12 días a temperatura de refrigeración; lo que indica un aumento en su tiempo de conservación de aproximadamente 5 días.This investigation raised the obtaining of the chitosan from the mycelium of Aspergillus niger, to use in the preparation of edible coatings that allow preserving fruits. For the extraction process, nine tests were carried out that consisted of chemical treatment of 20 g fungus mycelium samples with sodium hydroxide and hydrochloric acid at different concentrations. Between the chitosan samples extracted, only the highest values for each density were reported. And the physicochemical characteristics of these samples were determined by infrared spectroscopy analysis, solubility tests, viscosity tests, drying, and calcination. With these samples, three solutions (A, B, and C) composed of chitosan and starch solutions in different concentrations and glycerin were prepared. The physicochemical characteristics of these solutions were determined by drying and film formation, density measurement, pH measurement, and infrared spectroscopy analysis. Solution C was selected because it presented the appropriate characteristics for the creation of coatings. It was determined that it meets the safety parameters necessary to be considered fit for human consumption. In order to evaluate the functionality of the edible coating in fruit preservation, samples were applied by immersion, in strawberries and blackberries, to which- a sensory evaluation and a daily weighing-, were performed. These test results were compared with those presented by fruits having no coating. At the end of this investigation, it was possible to verify the functionality of these edible coatings in fruit preservation. As They allowed the useful life of strawberries and blackberries to be 7 days at room temperature, and 16 and 12 days at cooling temperature. It indicates an increase in tis conservation time of approximately 5 days

Evaluación del efecto del quitosano sobre las concentraciones de cromo y los parámetros fisicoquímicos en efluentes de curtiembre

El trabajo consistió en evaluar la adsorción del metal de Cromo (III) y Cromo (VI) presente en efluentes residuales provenientes de una curtidora de la ciudad de Arequipa, ya que este es el principal causante de la contaminación ambiental y de muchos efectos adversos sobre la salud de las personas; para este fin se utilizó el biopolímero de quitosano como agente adsorbente, obtenido a partir de residuos del exoesqueleto de camarón. Además por medición de los parámetros de calidad del agua, se evaluó el porcentaje de remoción de los contaminantes existentes en estas muestras. El procedimiento para la extracción del quitosano a partir de los caparazones del camarón (Cryphiops caementarius), se realizó mediante un tratamiento químico que mostró tener un rendimiento del 28.10%, el cual comprende las etapas de desmineralización, desproteinización y desacetilación. La calidad del biopolímero se determinó por su caracterización mediante las pruebas de solubilidad, valoración potenciométrica y espectroscopía infrarroja, obteniendo así un quitosano de buena calidad, con un grado de desacetilación de 83.68% similar a la muestra de quitosano comercial de marca Sigma Aldrich con grado de desacetilación de 83%. Los resultados obtenidos indican que el quitosano extraído en el laboratorio es más eficiente, alcanzando valores de remoción de 72.83% frente al quitosano comercial que obtuvo valores máximos de 68.98%. Con la prueba de jarras se realizó el proceso de coagulación – floculación, donde se evaluó el efecto de las soluciones coagulantes conformadas a base del polímero natural de quitosano extraído y quitosano comercial, así como un coagulante de uso convencional como el Sulfato de Aluminio tipo B. El grado de remoción de los coagulantes utilizados se determinó mediante la caracterización de los efluentes de la etapa de curtido, para lo cual se realizó la medición de los parámetros de Temperatura, pH, DQO, DBO5, SS, SD, ST, Turbidez, Sulfuros, CrT, Cr+6 y Cr+3, antes y después a su tratamiento; estableciendo así, la dosis óptima para cada experiencia, siendo para el quitosano comercial (0.1%) un volumen de 50 mL, y para el quitosano extraído (0.1%) y sulfato de aluminio (1%) 2 150 mL. De igual manera se determinó el mejor tratamiento, dando como resultado que el quitosano extraído fue el más óptimo con valores de remoción de 46 – 73% y el menos efectivo el sulfato de aluminio con un rango de 40 – 70%, logrando ajustar los parámetros de calidad dentro de los LMP según la normativa nacional. Esto demuestra la eficacia del quitosano como agente coagulante para la remediación de aguas residuales provenientes de la industria curtiembre y su uso como una alternativa de tratamiento fisicoquímico innovador y ambientalmente amigable por ser un agente natural e inocuo, con ventajas frente a los coagulantes sintéticos a base de sales metálicas

Estudio del efecto conservante del quitosano en una bebida no gasificada, tipo emoliente

Evalúa el efecto conservante del quitosano aplicando dos niveles de concentración (0.02% y 0.03% p/v), comparado con sorbato de potasio en una bebida no carbonatada, tipo emoliente. La bebida tipo emoliente fue a base de linaza (Linum sitatissimums), cola de caballo (Equisetum giganteum L.) y cebada (Hordeum vulgare). En la primera etapa de la investigación, se realizó una evaluación sensorial a escala hedónica, con 45 consumidores, teniendo un diseño completamente al azar (DCA) de 3 tratamientos, con variaciones en el contenido de quitosano (0.02%; 0.03% y 0.04% p/v) y un tratamiento como blanco (sin adición de quitosano). Las variables de respuesta fueron la preferencia del producto, en los atributos de color, olor, sabor y consistencia. Se interpretaron los resultados mediante un análisis estadístico de la varianza ANOVA (α < 0,05), encontrándose que había diferencias significativas entre los tratamientos y que la mayor preferencia, en cuánto el atributo sabor, la obtuvo la bebida con quitosano al 0.03% p/v, seguida por 0.02% p/v quitosano; y la bebida control. La vida útil media del producto fue realizada mediante la metodología de estudio de vida útil acelerado, se analizó las bebidas cada 10 días por un período de 40 días; almacenadas a 20°C, 35°C y 45°C. Se evaluó pH, °Brix, % acidez, ácido ascórbico, turbidez, viscosidad, recuento total de aerobios mesófilos, mohos, levaduras y análisis sensorial. Al considerarse la degradación del ácido ascórbico como factor determinante para la estimación de la vida útil se obtiene que para los tratamiento sin quitosano 0.02%, de quitosano 0.03%, y sorbato de potasio (0.05 g/L) la vida útil es de 88, 94, 118, y 130 días; respectivamente. Se realizó el análisis físico-químico de la bebida con adición de quitosano al 0.03%p/v, y se obtuvo el contenido nutricional de la bebida. Con esta investigación, se confirma que el quitosano puede ser utilizado como una alternativa de conservante en bebidas no carbonatadas.Tesi

Evaluación In Vitro de Recubrimientos a Base de Quitosano Adicionados con Compuestos Naturales Como Cera de Abeja y Ácido Oleico Sobre Bacterias Patógenas Como: E. Coli DH5α, E. Coli O157-H7, Listeria Monocytogenes, Salmonella Enteritidis y Shigella Flexneri Responsables de Enfermedades de Transmisión Alimentaria

El exceso de concentraciones tolerables de bacterias en seres humanos ha provocado el aumento de brotes, enfermedades, hospitalizaciones y muertes por enfermedades de transmisión alimentaria; observándose como foco de infección productos primarios como frutas y verduras. Por ello, el presente trabajo pretende, evaluar in vitro recubrimientos comestibles a base de quitosano con ayuda de la sinergia con otros compuestos naturales como cera de abeja y ácido oleico sobre cinco diferentes bacterias patógenas: E. coli DH5α, E. coli O157-H7, Listeria monocytogenes, Salmonella enteritidis y Shigella flexneri. Primero se determinó la dilución ideal de las bacterias donde 10-5 fue escogida por estar dentro del rango permitido además de 10-4 por mostrar una cantidad de UFC muy similar a la dosis mínima de infección de una de las cepas. Después de formular los dos recubrimientos, uno con la adición de cera de abeja y otro con ácido oleico, se procedió a la evaluación in vitro. Tras la evaluación estadística con un IC del 95% en el programa MiniTab se determinó que la formulación 1 mostró mayores diferencias significativas con Listeria monocytogenes al presentar UFC = 0.00 a 24 horas de incubación mientras que la formulación 2 presenta mayor inhibición del crecimiento bacteriano en Shigella flexneri al mantener las UFC = 0.00 por 48 horas de incubación. La bacteria que establece diferencias significativas con ambas formulaciones es E. coli DH5αn sugiriendo sólo el poder bacteriostático al presentarse el crecimiento de ciertas colonias a las 48 horas de incubación, estos resultados evidencian la acción positiva del sinergismo de compuestos naturales en recubrimientos comestibles al darse de manera exitosa el retraso de crecimiento de bacterias patógenas, especialmente en aquellas poco estudiadas pero con reportes preocupantes de ETAs. PALABRAS CLAVE: recubrimiento comestible, enfermedades de trasmisión alimentaria, quitosano, aceite esencial de limón, cera de abeja, ácido oleicoTesi

Obtención de quitosano a partir de desechos del exoesqueleto de camarón tití (xiphopenaeus riveti) para el desarrollo de películas poliméricas plastificadas con glicerina

This paper shows the process of preparation of polymer films based on chitosan and glycerol as plasticizer, chitosan extraction was performed from titi shrimp exoskeleton (Xiphoneus riveti) obtained in the gallery of the city of Buenaventura in the Department Valle del Cauca, following chemical processes, depigmentation, demineralization, deproteinization and deacetylation. Chitosan was characterized by infrared spectroscopy (FTIR), degree of deacetylation by potentiometric titration and solubility tests, etc. With chitosan films were obtained by the slow evaporation process with different concentrations of glycerin which were evaluated physical, mechanical, and antibacterial activity with Bacilius cereus bacteria and Escherichia coli. Dinámica de InvestigaciónEl presente trabajo muestra el proceso de preparación de películas poliméricas a base de quitosano y glicerina como plastificante, la extracción del quitosano se realizó a partir del exosqueleto de camarón titi (Xiphoneus riveti), obtenido en la galería de la ciudad de Buenaventura en el Departamento del Valle de Cauca, siguiendo procesos químicos de despigmentación, desmineralización, desproteinización y desacetilación. El quitosano fue caracterizado mediante espectroscopia infrarroja (FTIR), grado de desacetilación por titulación potenciométrica, ensayos de solubilidad, etc. Con el quitosano obtenido se prepararon películas por medio del proceso de evaporación lenta con concentraciones diferentes de glicerina a las cuales se les evaluaron propiedades físicas, mecánicas, y actividad antibacteriana con la bacteria Bacilius cereus y Escherichia coli.Universidad de San Buenaventura - Cal

Innovación, desarrollo tecnológico y gestión : una construcción desde la investigación

Libro que compila investigaciones de carácter aplicadas y descriptivas en materia de innovación y desarrollo tecnológico, gestión organizacional y empresarial orientada a productividad, rentabilidad, competitividad y sostenibilidadBook that compiles researches of applied and descriptive character in the matter of innovation and technological development, organizational and business management oriented to productivity, profitability, competitiveness and sustainabilityCapítulo 1. Material compuesto para la construcción a partir de la celulosa del papel y cartón reciclado / Carlos Arturo Tamayo S; Nicolás Montero Camacho; Fredy Antonio Herrera -- Capítulo 2. Tecnologías de conservación para base de sopa de frijol rojo (phaseolus vulgaris) y vegetales / Yaceris Castro Escorcia; Teresa Altamar Pérez; Enedys Florez Cortés; Ángela Ortiz Ruiz. Capítulo 3. Utilización de harina compuesta de frijol caupi (vigna unguiculata) en masas para alimentos congelados / Marcela Villalba Cadavid; Matilde Rodríguez Muñoz; Beatriz Fernández; Juan Mendoza Combatt -- Capítulo 4. Elaboración de biorrecubrimiento comestible para carne de hamburguesa como alternativa de conservación y condimento natural / Camila Andrea Ubaque Beltrán. CAPÍTULO 5. Identificación de alternativas de industrialización de productos y subproductos agroindustriales en nuevos materiales bio poliméricos / Luz Henao Díaz; Deya Pérez Zúñiga; Herold Arango Gómez. Capítulo 6. SCADA inalámbrico para monitoreo de sistemas de energía solar / Nelson Giovanni Agudelo Cristancho; Juan Carlos Amezquita Tovar; Ángela María Montoya Castro. -- Capítulo 7. Evaluación de la calidad del agua para consumo humano del corregimiento de Jaraquiel, Montería, Córdoba / Carlos Burgos Galeano; Álvaro Aleán Vásquez; Paula Estrada Palencia -- Capítulo 8. Optimización del sistema de abastecimiento de agua en la comunidad de Jaraquel, Montería Colombia / Carlos Burgos Galeano; Pedro Ramos Tejada; Paula Estrada Palencia; Jhon Sánchez Correa. -- Capítulo 9. Ejecución y sostenibilidad de proyectos productivos en la microrregión cafetera del municipio de Ciénaga, Magdalena / Sugey Issa Fontalvo; Eduardo Robles Panetta; Freddy González Castillo. -- Capítulo 10. Aplicación del método cualitativo por puntos para determinar aspirante favorito a cargos directivos en IES / Zamir Martelo Ballesteros; Raúl Martelo Gómez; Luis Tovar Garrido; Natividad Villabona Gómez; David Franco Borré. -- Capítulo 11 Responsabilidad social en comunidades indígenas orientada al diseño de automatización de válvulas del gasoducto Riohacha-Maicao / Gelvis Melo Freile; César Rivera Romero; Jesús García Guiliany. -- Capítulo 12 Fortalecimiento de la gestión económica de las Mipymes a través de la consultoría / Gloria Amparo Acosta Romero; Mónica Andrade Ríos; Karen Roxana Sánchez. -- Capítulo 13. El compromiso como valor en la responsabilidad social universitaria / Maura Quintero Gutiérrez, Dubys Villarreal Torres; Jesús García Guiliany; Annherys Paz Marcano; Marieth Orcasitas Peñaloza. -- Capítulo 14. Educación financiera como alternativa de desarrollo económico y social para el distrito de Riohacha / Henitzo Martínez Pinedo; Darcy Luz Mendoza; Martha Jaramillo Acosta; Edwin Salas Solano. -- Capítulo 15. Tecnologías de información y comunicación en proceso contable y financiero en pymes del sector turístico / Martha Josefina Castrillón Rois; Edilberto Rafael Santos Moreno; Lorena Esther Gómez Bermúdez; Génesis Barros González. -- Capítulo 16. Aplicación de brainstorming y problem trees para determinar factores que inciden en enseñanza del inglés / Jesús Llerena; Raúl J. Martelo; Jhon Cuesta; Javier Pinedo; David Franco.-- Capítulo 17. Incidencia del marketing en las microempresas del sector comercio en Rionegro Antioquia: conceptualización / Santiago Álzate Carmona; María Yamile Mazo Gil; Leidy García Jaramillo. -- Capítulo 18. Turismo en el Cabo de la Vela: un acercamiento entre los imaginarios turísticos de los visitantes y la creencia de Jepirra, territorio sagrado / María Laura Aponte Aarón; Esmerlis Camargo Torres. -- Capítulo 19. Caracterización de la actividad turística en buenaventura y su integración con las comunidades locales / Víctor Cándelo Aragón; Henry Orobio García; Luis Montaño Aguilar. -- Capítulo 20. Plataforma de comercialización electrónica de un centro de abastos / Karen Ávila Suarez; Mauro Reyes Ortiz. -- Capítulo 21. El teletrabajo en la gestión administrativa / Estefanía Sandoval Cruz; René Alexander Guerrero Vergel. -- Capítulo 22. Gestión del conocimiento y alianzas estratégicas en los procesos de innovación tecnológica / Elder Rivero Gutiérrez; Fátima Bolaño Mendoza. -- Capítulo 23. Competitividad e innovación en el aprendiz SENA: perspectivas de formación / Elizabeth Tuberquia Vanegas; René Alexander Guerrero Vergel. -- Capítulo 24. Bomba de riego por goteo solar, una alternativa para aumentar la eficiencia energética en las unidades acuícolas / Sergio Gabriel Brito Brito; Daldo Ricardo Araujo Vidal; Nicolás Annicharico Jiménez. -- Capítulo 25. Herramienta digital de consultas contables y tributarias para unidades productivas creadas en el fondo emprender / Elkin Fuentes Jiménez; Alda Pérez Campuzano; Marieth Orcasitas Peñaloza; Olga Elena Guerra ArmentaPrimera ediciónna347 página