Estudio interdisciplinar de Ciencias Básicas en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Educación Técnica y Profesional en Cuba

Documentary analysis and theoretical systematization of studies by different authors and; of contents of study programs of the Mathematics, Physics and Chemistry disciplines in the courses 2008-09, 2010-11, 2013-14 of the first and second years of the careers of Technical and Professional Education in Cuba (ETP) in training of teachers, who allowed the recognition of interdisciplinary nodes of common knowledge and skills in the teaching-learning processes of the disciplines under study and; the proposal of indicators that contribute to the materialization of the projection of the contents from an interdisciplinary perspective, breaking with traditional practices with a marked tendency towards academics from each particular discipline. It is evident in this material, the need for the inclusion of content and learning activities aimed at the realization of interdisciplinarity in its treatment in the process of teaching-learning of basic sciences, as well as the preparation of teachers in this subject, in first and second years of ETP teacher training.Se realizaron análisis documental y sistematización teórica de estudios de diferentes autores y; de contenidos de programas de estudio de las disciplinas Matemática, Fí­sica y Quí­mica en los cursos 2008-09, 2010-11, 2013-14 de primer y segundo años de las carreras de la Educación Técnica y Profesional en Cuba (ETP) en la formación de profesores, que permitieron el reconocimiento de nodos interdisciplinarios de conocimientos y habilidades comunes en los procesos de enseñanza aprendizaje de las disciplinas en estudio y; la propuesta de indicadores que contribuyan a la materialización de la proyección de los contenidos desde una perspectiva interdisciplinar, rompiendo con las prácticas tradicionales con marcada tendencia a lo académico desde cada disciplina particular. Se evidencia en este material, la necesidad de la inclusión de contenidos y actividades de aprendizaje dirigidas a la concreción de la interdisciplinariedad en su tratamiento en el proceso de enseñanza aprendizaje de ciencias básicas, así­ como de la preparación de los docentes en esta temática, en primer y segundo años de la formación de profesores de la ETP

EFECTO INHIBITORIO DEL TRATAMIENTO MAGNÉTICO DE FRECUENCIA EXTREMADAMENTE BAJA SOBRE LA MICROBIÓTA TÍPICA DE MELAZA

The following research was aimed to evaluat of the inhibitory effect of an oscillating magnetic field (OMF) of low frequency (60 Hz) and density (6.5 mT) on typical microbiota of molasses to different concentrations. The experimental factors were OMF treatment time (0, 30 y 60 min) and molasses concentration (12, 18 y 24 °Bx). Response variable to evaluate was the count of total aerobic mesophilic (total count) and of fungi and yeast, by culture in dishes and as in log cfu/mL. In general, microorganism decrease did not achieve the logarithmic unit and in a decrease of 0.5% compared to control was obtained. Higher incidence of microbiota in the order: bacteria, yeasts and filamentous fungi were observed, they were most resistance to magnetic treatment. The most effective treatment time in all groups of microorganisms was 60 min and fundamentally on dilution at 12°Bx. Was concluded that an OMF low value density applied under identical conditions to a study sample may have inhibitory effect on undesirable microorganisms that form the typical microbiota of a given substrate. It was demonstrated that there is not necessarily a direct relationship between the applied magnetic field density and reduced microbial content.La siguiente investigación tuvo por objetivo evaluar el efecto inhibitorio de un campo magnético oscilante (CMO) de baja frecuencia (60 Hz) y densidad (6.5 mT) sobre la microbiota típica de melaza a diferentes concentraciones. Los factores experimentales fueron tiempo de tratamiento con CMO (0, 30 y 60 min) y concentración de la melaza (12, 18 y 24 °Bx). La variable de respuesta a evaluar fue el recuento de mesófilos aerobios totales (conteo total) y de hongos y levaduras, por siembra en placas y dada en log ufc/mL. En general la disminución de los microorganismos no alcanzó la unidad logarítmica y se obtuvo una disminución de 0.5 % respecto al control. Se observó la mayor incidencia sobre la microbiota en el orden: bacterias, levaduras y hongos filamentosos, siendo estos últimos los más resistentes al tratamiento magnético. El tiempo de tratamiento más efectivo fue 60 min en todos los grupos de microorganismos y fundamentalmente sobre la melaza a 12 oBx. Se concluye que un valor bajo de densidad de CMO aplicado en idénticas condiciones a una muestra objeto de estudio puede tener efecto inhibitorio sobre los microorganismos indeseados que forman la microbióta típica de un determinado sustrato. Se demostró que no necesariamente existe una relación directa entre la densidad del campo magnético aplicado y la disminución del contenido microbiano

TRATAMIENTO MAGNÉTICO ALTERNATIVO PARA LA FERMENTACIÓN INDUSTRIAL DE MELAZA

It is known that the oscillating magnetic field has inhibitory and stimulatory effect on the biological systems. The aim of this study was to assess the effect of the magnetic dual treatment as an alternative to the industrial fermentation of molasses. Magnetic (mT/60 6.5 Hz) heat treatment (121°C and 15 min) and their combination on 50 mL of molasses, it was applied at 18°Bx to estimate its effect on fermentation. Distillery yeast strain Saccharomyces cerevisiae Santa Cruz-17 used in Cuban inoculated industry. This inoculum was used to ferment molasses 250 mL at 18°Bx. As response variable were measured the concentration of substrate (°Bx) by refractometry, the production of alcohol (% v/v) by the technique of fermentative power and final alcoholic fermentation by digital densimetry. It is concluded that the magnetic treatment applied alone or combined with sterilization, was beneficial due to increased biomass in this step and in the initial phase of fermentation. The magnetic treatment was stimulating, producing values of alcohol in the intermediate stages of process from 0.47 to 0.52%, but did not achieve higher final alcoholic content by this method (thermal and magnetic treatments: 6.9%, combined 6.6%).Se conoce que el campo magnético oscilante tiene efecto inhibitorio y estimulante sobre los sistemas biológicos. El objetivo de este trabajo fue valorar el efecto dual del tratamiento magnético (TM) como una alternativa para la fermentación industrial de melaza. Se aplicó tratamiento térmico (121°C y 15 min), magnético (6.5 mT/60 Hz) y su combinación sobre 50 mL de melaza a 18oBx para valorar su efecto en la fermentación. Se inoculó la cepa de levadura destilera Saccharomyces cerevisiae Santa Cruz-17 que se utiliza en la industria cubana. Este inóculo sirvió para fermentar 250 mL de melaza a 18oBx. Como variables respuesta se midieron la concentración del sustrato (oBx) por refractometría, la producción de alcohol (% v/v) por la técnica del poder fermentativo y el grado alcohólico final por densimetría digital. Se concluye que el tratamiento magnético aplicado solo o combinado con la esterilización, resulta beneficioso debido al incremento de la biomasa en la fase inicial de la fermentación. El tratamiento magnético tuvo efecto estimulante, obteniéndose valores de alcohol en las fases intermedias del proceso de 0.47 a 0.52%, aunque no se logró mayor grado alcohólico final por este método (tratamientos térmico y magnético: 6.9%, combinado 6.6%)

COMPARACIÓN DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA DE DOS CEPAS DESTILERAS DEL GÉNERO SACCHAROMYCES, EN MELAZA TRATADA MAGNÉTICAMENTE

In present numerous techniques were employed for increasing the efficiency in alcohol production, as well as oscillating magnetic field (OMF). The objective of this research was evaluating the stimulating effect of low frequency OMF on fermentation with two distillery yeast strain in molasses to different concentrations. It was applied OMF of 60 Hz and 6.5 mT of density on molasses diluted to 12, 18 and 24°Bx. Molasses was sterilized (121°C/15 min) and treated with the OMF before or after inoculating the distillery yeast strains S. cerevisiae Santa Cruz 17 and S. sake 21-452. There was statistically significative difference (p ≤ 0.05) in alcohol production between two strains, therefore the OMF has not same effect on microorganisms of same species. Until 15 to 17 hours after the start of fermentation was achieved stimulating the production of alcohol from 6.43 to 9.79% compared to the control; and, the end of the fermentation in the samples treated was observed a delay of up to 2.43% less. It was shown that the stimulatory effect of the OMF is least when applied on the molasses, with the inoculated microorganism of interest and to less concentration. The employed yeast strains were of the genus Saccharomyces but cerevisiae species showed greater adaptation to OMF-treated molasses than the sake species.En la actualidad se emplean numerosas técnicas para aumentar la eficiencia en la producción de alcohol, como el campo magnético oscilante (CMO). El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto estimulante del CMO de frecuencia baja sobre la fermentación con dos cepas destileras en la melaza a diferentes concentraciones. Se aplicó CMO de 60 Hz y 6,5 mT de densidad sobre melaza diluida a 12, 18 y 24 oBx. La melaza se esterilizó (121 oC/15 min) y se trató con dicho CMO, antes o después de inocular las cepas de levaduras destileras S. cerevisiae Santa Cruz 17 y S. sake 21-452. Hubo diferencias estadísticamente significativas (p ≤ 0.05) en la producción de alcohol entre las dos cepas, por lo que el CMO no tiene el mismo efecto sobre microorganismos de la misma especie. Hasta las 15 a 17 horas de iniciada la fermentación se logró una estimulación de la producción de alcohol de 6.43 a 9.79 % más respecto al control; y, al final de la fermentación en las muestras tratadas se observó un retraso de hasta 2.43 % menos. Se demostró que el efecto estimulante del CMO es menor cuando se aplica sobre la melaza con el microorganismo de interés inoculado y a menor concentración. Las cepas de levaduras utilizadas fueron del género Saccharomyces, pero la especie cerevisiae se adaptó mejor a la melaza tratada con CMO que la especie sake

Estudio interdisciplinar de Ciencias Básicas en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Educación Técnica y Profesional en Cuba

Se realizaron análisis documental y sistematización teórica de estudios de diferentes autores y; de contenidos de programas de estudio de las disciplinas Matemática, Física y Química en los cursos 2008-09, 2010-11, 2013-14 de primer y segundo años de las carreras de la Educación Técnica y Profesional en Cuba (ETP) en la formación de profesores, que permitieron el reconocimiento de nodos interdisciplinarios de conocimientos y habilidades comunes en los procesos de enseñanza aprendizaje de las disciplinas en estudio y; la propuesta de indicadores que contribuyan a la materialización de la proyección de los contenidos desde una perspectiva interdisciplinar, rompiendo con las prácticas tradicionales con marcada tendencia a lo académico desde cada disciplina particular. Se evidencia en este material, la necesidad de la inclusión de contenidos y actividades de aprendizaje dirigidas a la concreción de la interdisciplinariedad en su tratamiento en el proceso de enseñanza aprendizaje de ciencias básicas, así como de la preparación de los docentes en esta temática, en primer y segundo años de la formación de profesores de la ETP

Electromagnetic fields effects on microbial growth in cocoa fermentation: A controlled experimental approach using established growth models

Understanding the effects of electromagnetic fields is crucial in the fermentation of cocoa beans, since through precise control of fermentation conditions the sensory and nutritional properties of cocoa beans could be improved. This study aimed to evaluate the effect of oscillating magnetic fields (OMF) on the kinetic growth of the core microbial communities of the Collections Castro Naranjal (CCN 51) cocoa bean. The data was obtained by three different models: Gompertz, Baranyi, and Logistic. The cocoa beans were subjected to different OMF strengths ranging from 0 mT to 80 mT for 1 h using the Helmholtz coil electromagnetic device. The viable microbial populations of lactic acid bacteria (LAB), acetic acid bacteria (AAB), and yeast (Y) were quantified using the colony-forming unit (CFU) counting method. The logistic model appropriately described the growth of LAB and Y under magnetic field exposure. Whereas the Baranyi model was suitable for describing AAB growth. The microbial populations in cocoa beans exposed to magnetic fields showed lower (maximum specific growth rate (μmax), values than untreated controls, with AAB exhibiting the highest average growth rate value at 5 mT and Y having the lowest average maximum growth rate value at 80 mT. The lower maximum specific growth rates and longer lag phases when exposed to magnetic fields compared to controls demonstrate the influence of magnetic fields on microbial growth kinetics