Revista ION

Aprovechamiento de la biomasa residual de microalgas en la obtención de hidrolizados proteicos como insumo en la producción de piensos acuícolas

2024-07-31T06:16:14+00:00

Con el propósito de dar valor agregado a la biomasa residual producida después del proceso de extracción de aceites a partir de microalgas, se desarrolló una metodología para obtener un hidrolizado proteico como fuente de aminoácidos esenciales que podría ser empleado como un ingrediente en la producción de piensos acuícolas. La metodología incluye etapas de cultivo de la microalga, extracción de clorofila, extracción de la proteína e hidrólisis de la proteína.

Valorización de lactosuero ácido mediante procesamiento para su uso como sustrato en la fermentación láctica

2024-10-18T00:30:04+00:00

En Colombia, el lactosuero tiene un gran potencial para producir ácido láctico y sus derivados mediante fermentación. Además, podría contribuir al desarrollo de una industria emergente que aproveche los subproductos de la industria láctea y cubra un nicho de mercado que hoy en día depende principalmente de importaciones. En este trabajo de investigación, se estudió un esquema de valorización del lactosuero ácido (resultado de la producción de quesos hilados), basado en etapas de desproteinización, clarificación y concentración, para su uso en la fermentación láctica. Los resultados obtenidos en este estudio muestran una reducción del 40 % de la proteína (recuperada para otros usos), mientras que se obtuvo lactosuero concentrado hasta un Factor de Concentración Volumétrica (VCF) de 4, aumentando la concentración de lactosa y otros nutrientes. Se realizaron fermentaciones con lactosuero: entero (sin tratar), desproteinizado y concentrado (diluido a un VCF de 1 para la fermentación), para poder evaluar el efecto del grado de procesamiento en el rendimiento del bioproceso. Las fermentaciones con lactosa de grado reactivo se realizaron como referencia. Todos los medios evaluados presentaron un consumo completo de lactosa, con rendimientos de producto/sustrato (Yp/s) entre 0,77 ± 0,03 g/g y 0,92 ± 0,03 g/g para los medios con lactosuero, y 0,88 ± 0,04 g/g para el medio de referencia. En general, se observó que las fermentaciones con lactosuero alcanzaron una mayor productividad (entre 1,25 ± 0,21 y 1,65 ± 0,35 g/L/h) en comparación con 0,95 ± 0,35 g/L/h para el medio de referencia. El análisis estadístico, realizado mediante la prueba de Tukey, muestra que las etapas de procesamiento no afectan significativamente la conversión de lactosuero a lactato.

Producción de biobutanol a partir de bagazo de cerveza mediante fermentación ABE en Colombia

2024-07-15T20:40:36+00:00

El interés por el uso de los recursos energéticos de carácter renovable ha venido aumentado razonablemente, por lo que existe la necesidad de desarrollar biocombustibles para incrementar la eficiencia y rentabilidad de los procesos. De acuerdo con esto, se analizó la producción de biobutanol a partir de bagazo de cerveza por fermentación ABE. Para lograrlo, se recuperó información de bases de datos, se estableció cuáles eran los procesos involucrados en la producción, se realizó un escalamiento y se estimaron los costos asociados. Además, se generaron los diagramas PBD, PFD e isométrico. Concluyéndose así, que es factible el desarrollo de una planta piloto para la producción de biobutanol a partir de bagazo de cerveza en Colombia, con una adecuada selección de los equipos requeridos.

Electrodos de óxido de grafeno modificados con peroxidasa de cáscara de batata para la detección de peróxido de hidrógeno mediante sensado electroquímico

2024-09-24T15:56:59+00:00

El desarrollo de métodos de detección eficientes y sensibles para el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) es crucial para diversas aplicaciones en biología, medicina y monitoreo ambiental. Aquí, presentamos un enfoque novedoso que utiliza electrodos de óxido de grafeno (OG) impresos en pantalla modificados con extracto de peroxidasa de cáscara de batata (PCB) para la detección electroquímica de H₂O₂. La BPP se caracterizó por tener una actividad específica de 478 Umg^-1, un pH óptimo de 8.0 y una termoestabilidad a 60°C con un K_inact de 7.02x10^-3min^-1. En este estudio, investigamos sistemáticamente el proceso de fabricación de los electrodos modificados con PCB y caracterizamos su rendimiento electroquímico utilizando la técnica de voltamperometría cíclica (VC). El PCB-ESOG demuestra un rendimiento electrocatalítico sobresaliente para la reducción de H₂O₂, mostrando una respuesta lineal en el rango de concentración de 250 μM a 5 mM y un límite de detección de 4.6 mM. Este novedoso sensor, creado mediante la incorporación de BPP en el electrodo de OG, ofrece un sistema de detección electroquímica prometedor para medir H₂O₂ en muestras reales, lo cual tiene importantes aplicaciones biomédicas y ambientales. En general, este estudio presenta una estrategia versátil y eficiente para la detección electroquímica de H₂O₂ utilizando BPP-ESOG, explorando el camino para metodologías analíticas avanzadas con amplias aplicaciones en biología.

Diseño y puesta en marcha de un sistema de pirólisis catalítica de poliestireno expandido

2024-10-23T06:47:16+00:00

Esta investigación tuvo como objetivo diseñar y poner a punto un reactor semi-continuo de acero inoxidable 316 para el aprovechamiento de poliestireno expandido en la obtención de estireno mediante pirólisis catalítica. Se construyó un reactor de 1335 cm³ compuesto de un recipiente tubular con salida de vapores lateral, un horno de calentamiento, un condensador tipo serpentín y un rotámetro para el alimento de un gas de arrastre (N₂). Para el proceso, se usó un catalizador industrial de craqueo catalítico fluidizado. Dentro de la metodología desarrollada para realizar las pruebas catalíticas se destaca que: (i) el catalizador fue mezclado con el poliestireno mediante molienda mecánica. (ii) Se determinaron los perfiles de temperatura del reactor y se comparó el comportamiento del catalizador con el observado en su ausencia. La eficiencia del proceso se evalúo en términos del rendimiento hacia estireno y la pureza del producto líquido. Finalmente, se determinaron las mejores condiciones de operación mediante un diseño factorial 3² usando como variables de entrada la temperatura (360 °C, 430 °C y 500 °C) y la altura del lecho (4, 6 y 8 cm). Se determinó que las variables afectan de forma similar a la pureza del líquido y el rendimiento hacia estireno, pero que el efecto generado depende de la interacción entre las dos variables estudiadas. Las mejores condiciones de operación del reactor obtenidas del diseño experimental fueron 430 °C y 4 cm de lecho obteniendo un rendimiento de 0,74 g de estireno/g poliestireno expandido y 89 % de pureza.

Caracterización de la cáscara de piña (Ananas comosus) variedad Perolera como recurso potencial para la producción de bioetanol

2024-11-13T19:49:30+00:00

La producción de piña en Colombia genera alrededor de 185 000 toneladas de residuos al año, constituidos por cáscaras, pulpa residual, tallos y hojas. Por su naturaleza lignocelulósica, la cáscara de piña muestra un potencial significativo para producir bioetanol, conllevando al aprovechamiento de este residuo. El objetivo de esta investigación fue caracterizar las cáscaras de piña (Ananas comosus) de la variedad Perolera, cultivada en el municipio de Teorama, Región del Catatumbo (Norte de Santander), con el fin de evaluar su potencial para la producción de bioetanol. Se realizó la caracterización físico-química del material lignocelulósico, evaluando el porcentaje de humedad, cenizas, extraíbles etanol-hexano, holocelulosa, celulosa, hemicelulosa y lignina soluble e insoluble en ácido, cada análisis se realizó por triplicado. Los resultados más relevantes obtenidos en la caracterización fueron: 83,51 % de humedad, la holocelulosa, que está constituida por celulosa y hemicelulosa, con porcentajes en base seca de 54,90 y 45,09 %, respectivamente, lo cual indica que un mayor contenido de celulosa significa una mayor cantidad de glucosa, que facilita la producción de azúcares reductores a través de procesos de hidrólisis. Por otra parte, el contenido total de lignina fue del 26,40 %, la cual contribuye a un soporte estructural en la pared celular de las cáscaras de piña, otorgándole rigidez y permeabilidad. El alto contenido de lignina puede dificultar la conversión de la celulosa en azúcares simples, por esto se sugiere realizar un proceso de deslignificación para que la celulosa sea más susceptible a la hidrólisis enzimática, optimizando así la producción de bioetanol.