Revista ICIDCA sobre los derivados de la caña de azúcar
 

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Síntesis de nuevos materiales para el desarrollo de sistemas de liberación controlada.
Autores: Liván Alba-Gutiérrez, Adolfo Brown-Gómez, Yeily Seruto-Milá, Mercedes Guerra-Rodríguez, Milaydis Reina-Hernández Deborah Crespo-Zayas, Gretel Mieres-Balmaceda, Jorge L. García-González, Arelys Rodríguez-Padrón

El estudio abarcó la síntesis y caracterización de materiales con potencialidades para su empleo en sistemas de liberación controlada (SLC) para el sector agrícola, incorporando derivados de la agroindustria azucarera cubana como celulosa microcristalina, acetato de celulosa y dextrana. Se utilizó una técnica de síntesis no convencional por medio de la irradiación ultrasónica que permitió la obtención de poliuretanos poco solubles enagua y en disolventes orgánicos como: dimetilsulfóxido, dimetilformamida, etanol y acetato de etilo. Estas características, favorecen su utilización como SLC en medio acuoso alcanzándose capacidad de liberación de urea durante un periodo de 724 horas.

Synthesis of new materials for the development of controlled release systems

The study included the synthesis and characterization of materials with potentialities fortheir use in systems of controlled release (SLC) for agricultural sector, incorporating Cuban sugarcane-industry by products as microcrystalline cellulose, cellulose acetate and dextran. A non-conventional synthesis technique was used throughout the ultrasonic irradiation which allowed to obtain low water and organic dissolvents solubility polyure-thanes, such as: dimethylsulfoxide, dimethylformamide, ethanol, and ethyl acetate. Such characteristics favor its use as SLC in an aquous media achieving a release capacity of urea for a 724 hour period.
 

Obtención y generalización del empleo de una fitohormona sintética para aumentar el rendimiento del tomate y otros frutos
Autores: Laura Lamí-Izquierdo, Mercedes Díaz-Luzbet, Carlos García-Bassa,Mayrelys Mesa-Jardín, Melba Cabrera-Lejarti, María N. Lores-Nápoles, Deborah Crespo-Zayas, Amaury Álvarez-Delgado

El 4-cloro fenoxiacético (4-CPA) es un producto de acción fisiológica, ejerce una acción positiva sobre el tomate, la piña, la berenjena y otros frutos, cuando es empleado a concentraciones bajas. Es suministrado por diferentes firmas y muy utilizado en cultivos protegidos como inductor y favorecedor del cuajado del tomate. Considerando el precio de venta de los productos comerciales, la producción del 4-CPA es un proceso rentable, si se tiene en cuenta que por cada kilogramo del principio activo, es posible preparar más de700 L del formulado Tomaticid. El ICIDCA posee las instalaciones necesarias para asumir la producción de la demanda nacional y cuenta con la tecnología, los estudios de residualidad y formulación para la elaboración del mismo. Adicionalmente, posee los avales de empleo, efectividad y ventajas sobre otros productos similares. El producto obtenido está inscrito, desde el 2005 en el Registro Central de Plaguicidas de la República de Cuba, y se evaluó biológicamente sobre plantaciones de tomate, ají, pepino y otros cultivos, en el Instituto Nacional de Investigaciones de la Agricultura Tropical (INIFAT) y en cultivos protegidos y a campos abiertos en otras instituciones.

Production and generalization of the use of a synthetic phytohormone to improve the yield of tomatoes and other fruits

4-Chlorine phenoxiacetic acid PA is a product with a positive physiological action , in tomatoes, pineapples, aubergines and other fruits, when it is applied in lower concentrations. It is supplied by different firms and used in greenhouse cultivars as ripening inducer in tomatoes. Taking into account it selling price the production of 4-CPA is a feasible process if it is considered that every kg of active compound yields more than 700 L of Tomaticid formulate. ICIDCA has the installations needed to assume the production to meet national demand and in addition counts with the appropriate technology, waste disposal studies and formulation for the elaboration of  Tomaticid. On the other hand, it has the technical documentation about its application, effectiveness and advantages of these products over other similar products. This product was inscribed in the Central Plaguicides Record Office in 2005 and biologically evaluated on tomatoes, red pepper and cucumber among others, at INIFAT and other institutions in greenhouses and open fields.
 

Impacto ambiental de la producción de agro-combustibles.
Autores: Miguel A. Otero-Rambla, Evelyn Faife-Pérez, Amaury Álvarez-Delgado.

Se analiza el aporte de sectores como la agricultura desarrollada y el transporte al con-sumo de energía en la actualidad. Los fertilizantes, la ganadería y el cultivo del arroz son los consumidores más importantes de energía fósil y a su vez los que aportan más emisiones. Una buena parte de la humanidad cifra sus esperanzas en el efecto positivo de los biocombustibles y otras fuentes renovables de energía sobre el cambio climático. Esta producción, sin embargo, tiene un indiscutible impacto ambiental negativo. Se enfoca desde el punto de vista termodinámico la sostenibilidad de la producción de los biocombustibles y se demuestra que todo proceso económico convierte las fuentes de baja entropía en desechos. Se estudia en detalle el consumo de energía fósil de la producción de bioetanol de maíz y caña de azúcar así como su residualidad. Se presentan algunos aspectos de la producción de biodiesel y las perspectivas de producirlos a partir de microorganismos oleaginosos que no compiten por las tierras de producción de alimentos

Environmental impact of agro-fuel production

The contribution to the energy consumption in sectors as developed agriculture and transportation present day is analyzed. The most important consumers of fossil fuels today are fertilizers, cattle rear and rice crops which at the same time are the most important sources of greenhouse gases emission (GGE). An important part of mankind put their hopes in the positive effect of agro fuels and other renewable sources of energy on climatic change. Nevertheless, these productions have an unquestionable negative environ-mental impact. Sustainability of agro fuel production is analysed on the basis of Thermodynamic Laws and it is demonstrated that all economical processes convert low entrophy sources in wastes. The energy consumption of fossil fuels in bioethanol from corn and sugarcane is analyzed as well as their waste generation. Some aspects about biodiesel production from microorganisms are presented and their perspectives emphasized as they do not compete for food producing land.
 

Estrategia para la implementación de un sistema de gestión de la calidad para la producción de FITOMAS.
Autores: Tania García-Martínez

Se expone la estrategia para el diseño e implementación de un Sistema de Gestión de la Calidad para la producción de FitoMas en la planta del Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA), según la norma NC-ISO 9001:2008. Se realizó el diagnóstico actual de la organización y se describen las tareas a realizar en cada etapa de la estrategia.

Strategy for the implementation of a quality management system for the production of FITOMAS

The strategy for the design and implementation of a Quality Management System according to the standard NC-ISO 9001:2008 in the ICIDCA's FitoMas plant is described in the present paper. The current diagnosis of the organization was carried out and the tasks for each stage of the strategy were described.
 

Producción sostenible de alimento animal a partir de la caña de azúcar.
Autores: José Villar-Delgado, Ramón Montano-Martínez

En el presente trabajo se analiza, sobre una base documentada, la posibilidad de producir carne y leche de manera sostenible mediante la alimentación del ganado con empleo del jugo o de la propia caña de azúcar picada o triturada. Una hectárea de caña en asociación con soya por esta tecnología, proporciona los nutrientes necesarios para la obtención de 2 t de carne de bovino y 0,9 t de carne de cerdo en pie, contra solo 1,24 t de carne de cerdo por métodos convencionales. De la misma manera y con un positivo balance se analiza la producción de leche. La tecnología puede representar una variante atractiva para los nuevos usufructuarios de tierras y dado su escasa dependencia de los insumos externos es mucho menos vulnerable, que los sistemas intensivos convencionales, a crisis económicas o políticas que se originen en el escenario internacional.

Sugar cane for sustainable production of animal feed

In the present paper the production of meat and milk in a sustainable way using juice or minced cane for livestock feeding is analyzed. One hectare of sugar cane associated with soy can supply the required nutrients for the production of 2 t of living bovine meat and0,9 t of pig. In the same area by conventional feeding methods it produces the equivalent of only 1,24 t of living pig meat. This technology of production could be an attractive alter-native for the new land users. Such a system due to a lesser dependence of external sup-plies is considerably less vulnerable than conventional intensive technologies to international political or economical crisis.
 

Aplicación del modelo de Weibull para la inactivación por calor de la Pseudomonas aeruginosa a diferentes temperaturas.
Autores: Gloria Bueno-García, María Elena Díaz de Villegas-Díaz de Villegas, Gisela de Armas-García, Esmérida Torres-Castañeda, Maribel Saura-Moncisbaez

Se demuestra bajo las condiciones experimentales establecidas que las curvas de sobre-vivencia de la Pseudomonas aeruginosa siguió una cinética no lineal mostrando una caída inicial rápida en el conteo celular seguida por una cola causada por una disminución de la velocidad de inactivación, El modelo de Weibull describió con precisión la cinética de inactivación. Se estimaron los parámetros estadísticos que mejor explican la frecuencia observada: media, varianza y coeficiente de asimetría. Para la Pseudomonas aeruginosa el valor b depende de la temperatura y el valor n es independiente. El modelo de distribución de Weibull fue capaz de predecir el tiempo de calentamiento para inactivar ocho ciclos log₁₀ y para estimar el tiempo de calentamiento equivalente para la misma proporción de P. aeruginosa sobreviviente a otras temperaturas.

Application of Weibull model for heat inactivation of Pseudomonas aeruginosa at different temperature

Under experimental conditions established it have been demonstrated that survival curves of Pseudomonas aeruginosa followed a not linear showing a rapid initial drop in cellular counts followed by tailing caused by a diminishing inactivation rate. The Weibull distribution model was able to describe the inactivation kinetics The statistic parameters that gave a better description of the observed frequencies were estimated .For Pseudomonas aeruginosa, the b value depended of the temperature and the n value was independent. The model based on the Weibull distribution was capable of predicting the heating time to inactivate eight Log10 cycles and and to estimate equivalent heating time for the same proportion of surviving P. aeruginosa to other temperatures.
 

Obtención de celulosa esférica, carboximetilación, entrecruzamiento e inmovilización de monoamino ciclodextrina.
Autores: Yelenys Hernández-Corvo. Vivian León-Fernández, Alex Fragoso-Sierra, Isis Menendezcuesta-Mirabal, Eduardo Bordallo-López

Se desarrolla una metodología para obtener partículas esféricas de celulosa a partir deuna solución de xantogenato de celulosa y su posterior carboximetilación, entrecruza-miento e inmovilización de monoamino ciclodextrina (NH₂-CD). Los productos se caracterizan por microscopía óptica y electrónica, no observándose variaciones en cuanto a la forma de las partículas después de la funcionalización. Se determinan la porosidad, retención de agua y volumen de sedimentación, cuyos valores medios se incrementan con la introducción del grupo carboximetilo. Se obtienen partículas esféricas con un tamaño promedio de 86 µm con una desviación estándar igual a 16. La capacidad de intercambio (Ci) de la carboximetilcelulosa esférica (CM-CELEF) es 1,6 meq/g y su rango de pH de trabajo es de 4,5 - 8. La Ci del conjugado CM-CELEF-NHCD disminuye a 0,93 meq/g, lo que indica que el 20 % de los grupos activos participaron en la reacción de inmovilización de la NH₂- CD. Por espectroscopía FT-IR se observan las bandas características de los productos obtenidos.

Obtainment of spherical cellulose, carboxymethylation, cross-linking and monoamine-cyclodextrin immobilization

A methodology for the obtainment of spherical particles from a cellulose xanthogenates olution and its subsequent carboxymethylation, crosslinking and monoamine cyclodextrin (NH₂-CD) immobilization has been developed. The products are characterized by optical and electron microscopy and no changes in the shape of the particles were observed after the functionalization reaction. Porosity, water retention and sedimentation volume were determined. The mean values of these properties are increased with the introduction of carboxymethyl group. Spherical particles have an average size of 86 microns and a standard deviation of 16. Exchange capacity (Ci) of the spherical carboxymethyl-cellulose (CM-CELEF) is 1,6 meq/g and the pH working range 4,5 to 8. Exchange capacity of conjugate (CM-CELEF-NHCD) decreases to 0,93 meq/g, pointing out that 20 % of the active groups were involved in the immobilization reaction of the NH₂-CD. By FT-IR spectroscopy was observed the characteristic bands of both products.
 

Estudio del consumo de ácidos en el ajuste de pH en diferentes medios de fermentación alcohólica.
Autores: Lixis Rojas-Sariol, Yaniris Lorenzo-Acosta, Fidel Domenech-López

Se estudia la influencia de diferentes ácidos y nutrientes en el ajuste del pH de medios de fermentación alcohólica a partir de melaza de caña de azúcar. El objetivo es evaluar de manera preliminar la sustitución de compuestos azufrados por otros que no aporten azufre a los medios de fermentación, debido a que el contenido de sulfatos (SO₂) presentes en las vinazas depende en gran medida del azufre que se incorpore a la fermentación alcohólica, mediante la adición de los nutrientes y ácidos que se empleen. Es importante que la vinaza tratada mediante digestión anaeróbia presente bajas concentraciones de sulfatos para minimizar en el biogás producido el contenido de H₂S, evitar la corrosión del equipamiento empleado en el uso del biogás y disminuir los costos de de-sulfuración.Sin embargo, los resultados muestran que no es recomendable sustituir el ácido sulfúrico y el sulfato de amonio empleados industrialmente en los medios de fermentación alcohólica, ya que para alcanzar el valor de pH deseado se adicionan menores cantidades de ácido cuando se usa ácido sulfúrico en un medio de fermentación compuesto por fosfato de amonio y sulfato de amonio, además económicamente también es aconsejable usar este ácido, porque es más barato con respecto a los ácidos estudiados.

Study of the acid consumption on the pH adjustment, in different broths for ethanol fermentation

The influence of different acids and nutrients in the pH adjustment ethanol fermentation broths from sugar cane molasses is studied in this paper. The objective is to evaluate ina preliminary way the substitution of sulphur compounds by others that do not contribute to the increase of this element to fermentation broth, by sulpahte content (SO₂) present in vinasses it is important that vinasses contain low conventration of sulphates to guarantee low concentrations of H₂S in the biogas produced by means of anaerobic digestion, to prevent corrosion of the equipment used in biogas and to decrease the desulfurization costs. Results show that it is not convenient to substitute sulphuric acid and ammonium sulphate industrially used in the broths for ethanol fermentation, since the woeking pH is obtained with lower amounts of acid when sulphuric acid for this purpose together with ammonium sulphate. On the other hand, sulphuric acid is cheaper than rest of the acids studied.