Revista ICIDCA
 

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Síntesis de poliuretanos. Caracterización por espectrometría infrarroja.
Autores: Bárbara S. Gregori, Yohana de la Hoz, Liván Alba, Mercedes Guerra y Estael Ochoa.
Se aborda la síntesis de tres poliuretanos a partir de diferentes monómeros, empleando una fuente renovable con el fin de obtener polímeros que puedan ser evaluados posteriormente por su biodegradabilidad. Para ello las poliadiciones se realizan acorde al método pre-polimerización. Se utilizó la cromatografía de placa delgada para identificar la sacarosa y así comprobar la eficiencia en las síntesis que emplearon este monómero. Se empleó la espectrometría infrarroja, como herramienta eficaz para detectar los grupos funcionales comunes en los polímeros obtenidos. La caracterización realizada permitió lograr el objetivo trazado.

Consideraciones sobre la producción de etanol a partir de la biomasa lignocelulósica.
Autor: José C. Villar.
En los últimos años, como consecuencia del aumento de los precios del petróleo y las exigencias ecológicas, ha crecido el interés por la producción de bioetanol como combustible de vehículos automotores. En Brasil y EE.UU, los principales productores, se estima una producción por cada país en el 2006 de  alrededor de los 19 mil millones de litros. Brasil planea aumentar la producción hasta 26.5 mil millones  en el 2016 mientras que para esa misma fecha EE.UU pretende alcanzar los 45,4 mil millones de litros. Las materias primas más empleadas son maíz y caña de azúcar. Sería de interés incluir entre éstas a la biomasa lignocelulósica que se obtiene como subproductos agrícolas y forestales (pajas de cereales, bagazo, aserrín y virutas de madera) que no son aptos para el consumo humano y por su composición química son susceptibles de ser sacarificados por hidrólisis química o enzimática. Se analizan críticamente las posibles vías para desarrollar la producción de alcohol a partir de estos materiales, en especial la vía química, cuya perspectiva de éxito se encuentra estrechamente vinculada al desarrollo de reactores continuos. De esta manera, se pueden intensificar las condiciones de reacción que permitan incrementar la productividad del proceso, mediante la obtención de los máximos rendimientos de azúcares con el empleo de los menores volúmenes del equipamiento, sin descuidar la disminución de la concentración de sustancias inhibidoras de la fermentación en el sistema.

Establecimiento de una biblioteca virtual como soporte para la investigación sobre los derivados de la caña de azúcar en Cuba.
Autores: Rafael Hurtado, Maby Hernández y Cristóbal Stable.
Se abordan la planificación para la implementación de la biblioteca virtual de los derivados de la caña de azúcar, la arquitectura de trabajo en ambiente de internet y las características básicas del software para su administración (BIBLIO). La integración de estos elementos y el mantenimiento de una colección digital actualizada constituyen el soporte para la investigación en el campo de los derivados de la caña de azúcar.

Caracterización de la modificación de la poliamina HY-943 mediante espectrometría ultravioleta. 
Autores: Mercedes Guerra, Andrés Gómez, Deborah Crespo y Yanelys Carvajal.
Se estudia la modificación del endurecedor Hy-943 con la adición de sacarosa a diferentes concentraciones de: 20, 30 y 40% con una y dos horas de tiempo de reacción a temperatura constante. En los espectros normales se reportan tres bandas de absorción a 206, 225 y 277 nm, sin variación apreciable en la posición de las bandas, pero sí en la relación de las intensidades a 206/225 y 225/277 nm, indicando posibles reacciones químicas entre la poliamina Hy-943 y el carbohidrato. Para lograr tener mayor información se procesan los espectros por la cuarta derivada.

Esquema de evaporación flexible para la producción integrada de azúcar y alcohol.
Autor: Yannery González.
La investigación responde a la necesidad de implementar un nuevo esquema de evaporación en la fábrica de azúcar de la Empresa Azucarera "Héctor Molina", con el objetivo de crear una industria flexible que se ajuste a las variaciones del flujo en proceso debido al desvío de jugo diluido a la destilería (entre el 20 y 70 %), con la menor inversión posible y utilizando los equipos existentes. Para el cálculo de los balances de masa y energía se utilizó la simulación con la herramienta DAFLEX (Diversificación Azucarera Flexible)  y el programa SIMFAD 5.0 (Simulación de Fábricas de Azúcar y Derivados). En el estudio se plasman las habilidades, experiencias y herramientas utilizadas, incluyendo los indicadores operacionales para el análisis y selección de la variante más adecuada. Se concluye que la variante que en condiciones normales de operación cumple con las premisas establecidas es un esquema de evaporación a quíntuple efecto.

Criterios de selección y mecanismos de acción de cepas de levadura para su uso como aditivo probiótico en animales.
Autor: Heidy Pérez.
Los mecanismos involucrados en la actividad biológica y la facilidad de producción constituyen los principales criterios de selección de los microorganismos a emplear en productos probióticos. Las cepas de levaduras más empleadas como probióticos pertenecen a especies de los géneros Saccharomyces, Kluyveromyces, Hansenula, Pichia y Candida. Su acción bioreguladora depende de la capacidad de colonización, lo que se produce por varios mecanismos, tales como: antagonismo microbiano con represión de las bacterias patógenas, estimulación de los sistemas inmunitarios de defensa del animal, fijación y eliminación de bacterias patógenas e incremento de la actividad enzimática específica.

Sedimentos: Errores cometidos en el proceso productivo del Vodka.
Autores: Idania Blanco, Bárbara S. Gregory, Raimundo Guardarrama y Ma. del Carmen Vasallo.
Los sedimentos en las bebidas alcohólicas destiladas son, en su mayoría, errores que se cometen en el proceso productivo, los cuales afectan la calidad de las mismas. Éstos fundamentalmente son sustancias coloidales, que dependiendo de diferentes factores pueden precipitar formando sedimentos en el producto ya envasado. En la producción de bebidas alcohólicas destiladas es de vital importancia seguir todas las especificaciones de calidad establecidas para cada una de las materias primas e insumos que se utilizan. Se detectó en una muestra la presencia de sedimentos en forma de pequeñas agujas o escamas de color blanco nacaradas, que se analizaron mediante espectrometría IR. Se demostró que el origen de los mismos provenía de las botellas que se utilizaron para guardar las muestras testigos de los lotes producidos, ya que las mismas no eran las recomendadas para almacenar el producto, ni les fue realizado la fase de lavado en la forma que se recomienda.

Jasmonatos: compuestos de alto valor para la agricultura. Parte 1 Actividad biológica y ruta biosintética del ácido jasmónico en plantas.
Autor: Felipe Eng.
Los reguladores del crecimiento vegetal (RCV) desempeñan un papel muy importante en el crecimiento de las plantas y resultan de gran utilidad en la agricultura de hoy en día por ser compatibles con la agricultura sostenible y el medio ambiente. Un buen ejemplo de RCV es el ácido jasmónico (AJ) y sus derivados, denominados jasmonatos. Se describe algunas de las propiedades estimuladoras del AJ en el crecimiento y fisiología de las plantas y su función como regulador de la respuesta de defensa frente a patógenos, plagas y heridas mecánicas. Se exponen las propiedades físicas y químicas de este RCV y la ruta metabólica de su síntesis en las plantas superiores.

Enriquecimiento de biomasa de levadura con micronutrientes esenciales.
Autores: Miguel A. Otero, Gustavo Saura y Julio A. Martínez Valdivieso.
Se estudian las potencialidades de enriquecimiento de la biomasa de levaduras GRAS a partir de medios de cultivo ricos en micronutrientes de interés, básicamente: cromo y selenio.  La levadura tiene la propiedad de incorporar a su biomasa cantidades elevadas de componentes del medio aún cuando no se utilicen metabólicamente. Las dietas diarias actuales, incluso en los países desarrollados, son regularmente deficitarias en Se y Cr, elementos esenciales para el comportamiento metabólico estable. El Cr es un componente del Factor de Tolerancia a la Glucosa (GTF) que facilita las funciones de la insulina. Por medio de las técnicas del batch incrementado se puede llegar a concentraciones de Cr y Se de hasta 1000 ppm. Los productos puede ser empleado en la prevención y profilaxis de la Diabetes mellitus, en su variante senil, en tanto que el Se juega un rol antioxidante primordial.

Evaluación ecotoxicológica del FITOMAS-H en lombriz de tierra y abejas.
Autores: Axel Mancebo, Ramón Montano, Consuelo González, Yana González, Bárbara González y Ana Ma. Bado.
Aunque constituye una necesidad el aumento de las producciones agrícolas, y actualmente se estimula la disminución del uso de productos químicos, mediante su sustitución por fertilizantes orgánicos y biológicos, es preciso evaluar el impacto de éstos sobre las especies del ecosistema en el cual se liberan. Con el objetivo de realizar la evaluación ecotoxicológica en sistemas terrestres del FitoMas-H, se realizaron los ensayos de toxicidad aguda en lombriz de tierra (Eisenia foetida) y de toxicidad aguda por contacto en abejas (Apis mellifera). Se evaluó una concentración de 1000 mg de FitoMas-H/Kg de suelo artificial en el primer caso, mientras en el ensayo con abejas se utilizó una dosis de 100 g de FitoMas-H/animal. El ensayo en lombrices culminó con un 97,5 % de supervivencia en el grupo Tratado, sin diferencias significativas en la mortalidad y la variación de biomasa del grupo Control contra el Tratado. Por otra parte, el estudio por contacto en abejas terminó con una supervivencia del 95.45%, sin diferencias entre la mortalidad del grupo Control contra el Tratado. En ambos casos, se pudo concluir que la exposición al FitoMas-H no produce efectos tóxicos en los invertebrados terrestres utilizados.

Posibilidades y alternativas de la diversificación del sector azucarero.
Autores: Gustavo Saura y Miguel A. Otero.
Se ofrecen alternativas de producción para una empresa azucarera diversificada y sostenible desde el punto de vista ambiental. Los procesos propuestos abarcan la gama de producciones desde jarabes azucarados, producción de energéticos como etanol y electricidad hasta la elaboración de alimento animal para diferentes categorías. Se calculan los saldos de ingresos y se comparan con los gastos de operación y materias primas. El esquema de producción de azúcar-alcohol-ron-carne de res-carne de cerdo-energía es el que produce mayores ganancias en una empresa azucarera diversificada. Se presentan igualmente esquemas de tratamiento y disposición de residuales.

Estudio de concentración de proteasas alcalinas por ultrafiltración.
Autores: Ana Nelis San Juan , Rosa Ma. Álvarez, Eulalia Gómez, Teresita Lemes y Joel Hernández.
Se llevó a cabo un estudio de ultrafiltración (UF) de los efluentes del caldo de fermentación del hongo L. Lecanii para la concentración de las proteasas alcalinas presentes en el mismo. Los experimentos fueron conducidos en un módulo de UF AMICON model 8050 de 50 mL de capacidad. El procedimiento experimental fue desarrollado según un diseño experimental factorial 22 en los que se evaluó la influencia del cutt off y el pH del caldo enzimático. Los resultados obtenidos demostraron que la UF es un método factible para la concentración de las enzimas proteolíticas alcanzándose una concentración de 1,11 mg/ml, un factor de concentración de 12.53 a pH 9 y cut off de 10 kDa. El análisis estadístico reveló que el cut off de la membrana, el PH y la interacción entre ambos factores resultaron significativos con una probabilidad p = 0.95 en la concentración de proteasas alcalinas por UF.

Empleo del bagazo como material adsorbente en derrames de Petróleo.
Autor: Alejandro D. Armada, Eduardo Barquinero, Elaine Capote.
Se muestra el procedimiento de obtención de un material adsorbente a partir de un subproducto biodegradable que constituye un subproducto de la industria azucarera: el bagazo, para ser empleado en el tratamiento de derrames de hidrocarburos en cuerpos de agua y suelos. Se clasificó el bagazo según la Norma ISO 2591-1:1988 E, denominada “Ensayo de Tamizado”. Se caracterizaron, posteriormente, cada una de sus fracciones por la Norma ACTM F729 - 99 (Standard Test Method for Sorbent Performance of Adsorbents). Para la fracción de 0.5 mm en malla se lograron los mejores resultados de adsorción de agua y aceites para más de un 90% de flotabilidad.

Aislamiento y caracterización de Poli-b-hidroxibutirato obtenido por vía fermentativa a partir de Bacillus megaterium.
Autores: Daniel Bello, Manfred Zinn, Helmut Brandl y Miguel A. Otero.
Se propone una metodología para aislar y caracterizar el polímero de almacenamiento celular Poli-b-hidroxibutirato (PHB) obtenido por vía fermentativa a partir de Bacillus megaterium. Se ensayaron varias metodologías para extraer el biopolímero, lo cual incluyó la extracción con cloruro de metileno, así como la digestión con hipoclorito de sodio y con agentes surfactantes. Utilizando la metodología de digestión con hipoclorito de sodio se obtuvo el PHB con valores de pureza y recobrado superiores al 95%. Los polímeros resultantes se caracterizaron utilizando cromatografía de filtración en gel (GPCmax) y Calorimetría Diferencial de Barrido. El producto purificado presentó propiedades físico-químicas como la temperatura de transición vítrea, la temperatura de fusión y el peso molecular promedio similares a los que presentan patrones comerciales de PHB obtenidos por vía fermentativa.

Estudio de un material compuesto de partículas de bagazo de caña y matriz de polietileno mediante espectrometría FTIR.
Autores: Addiss Bermello, Daniel Díaz, Ricardo Martínez y Gerlin Quintana.
Se presenta la caracterización, mediante espectrometría FTIR, de los macroconstituyentes de un material compuesto de partículas de bagazo de caña y matriz de polietileno reciclado. Se investigan las posibles vías de degradación de la matriz y las partículas lignocelulósicas que refuerzan el material. Se evalúa la influencia de distintos métodos de preparación de las muestras. No se detecta degradación apreciable del polietileno estimada a partir de la aparición de grupos carbonilos u otras funcionalidades, después de procesos de fusión sucesivos. No se aprecian nuevos grupos químicos en el material compuesto, que puedan indicar degradación de los componentes estructurales del bagazo ni la formación de nuevos enlaces de la matriz con las fibras.