DSpace Community:
http://hdl.handle.net/123456789/443
2024-03-28T06:52:12ZEvaluación del potencial antioxidante y antimicrobiano del aceite esencial y extractos de laurel (Litsea guatemalensis) como preservante en alimentos y cosméticos (Fase II)
http://hdl.handle.net/123456789/475
Title: Evaluación del potencial antioxidante y antimicrobiano del aceite esencial y extractos de laurel (Litsea guatemalensis) como preservante en alimentos y cosméticos (Fase II)
Authors: M. Cruz, Sully
Abstract: El género Litsea tiene 100 especies, 12 en América y 3 en Mesoamérica, L.
glaucescens, L. guatemalensis y L. neesiana, siendo las últimas dos endémicas de
Guatemala, son especies, aromáticas, condimentarias y medicinales, utilizadas como
recursos forestales por las comunidades, que se encuentran distribuidas en diferentes
departamentos de Guatemala, de las cuales existe poca información química y
biológica, aunque representan una rudimentaria forma de explotación por los lugareños.
Durante la fase I del proyecto Fodecyt 51-09, se evaluaron materiales de laurel de tres
regiones de Guatemala y distintos puntos donde se comercializa en la capital, se
establecieron los parámetos de calidad y se detectaron los marcadores de la especie, se
demostró la actividad antioxidante como la más sobresaliente en extractos etanólicos y
diclorometánicos y actividad antibacteriana e insecticida en el aceite volátil, por lo que
en la fase II se realizó un fraccionamiento para evaluar los extractos activos y proponer
un producto con fines agroindustriales como preservante y antioxidante en alimentos y
cosméticos.
Se determinó la actividad antioxidante por DPPH mediante cromatografía en capa
fina y cuantificación por métodos micrométricos, se realizó la extracción de aceite
esencial mediante hidrodestilación y pruebas preliminares en planta piloto. Se
determinó cuantitativamente mediante métodos micrométricos la presencia de fenoles
totales en las particiones. Se realizó el tamizaje fitoquímico detectando la presencia de
cumarinas, flavonoides, alcaloides y sesquiterpenlactonas mediante pruebas macro y
semimicro y cromatografía en capa fina. Se cuantificó mediante métodos
espectrofotométricos la presencia de flavonoides expresados en quercetina. Se
realizaron pruebas para evaluar la actividad antimicrobiana contra cepas contaminantes
de alimentos y hongos filamentosos. Se realizaron las pruebas de auto oxidación para
determinar el índice de peróxido empleando lanolina y aceite vegetal. Se realizó el
fraccionamiento en columna del extracto procedente de Sololá identificando
pinocembrina y escopoletina en la fracción diclorometánica. Se elaboró un queso fresco
con aceite esencial de laurel e infusión y un chorizo con hojas de laurel, se realizó la
evaluación organoléptica considerándose aceptable y de buen sabor con potencial para
su comercialización, y el análisis microbiológico. El gel antibacteriano a partir del
extracto etanólico de laurel, evidenció una disminución de la carga bacteriana de las
manos después de la aplicación; lo que muestra que el mismo puede ser una alternativa
para la desinfección de las manos.
Description: Proyecto FODECYT No.07-20122016-12-02T00:00:00ZDeterminación, evaluación y optimización de la producción de biodiesel empleando la extracción acoplada a una reacción simultánea de biomasa rica en grasa
http://hdl.handle.net/123456789/473
Title: Determinación, evaluación y optimización de la producción de biodiesel empleando la extracción acoplada a una reacción simultánea de biomasa rica en grasa
Authors: Rolz Asturias, Carlos E.
Abstract: Guatemala es un país importador neto de combustibles líquidos derivados del petróleo. El
consumo actual de diésel es del orden de los 1,200 millones de litros por año con una
tendencia alcista mostrada en las últimas dos décadas. El diésel puede ser mezclado con el
biodiesel, combustible renovable producido por la reacción de trans-esterificación entre un
aceite vegetal o una grasa animal y un alcohol de bajo peso molecular bajo la acción de un
agente catalítico, en diferentes proporciones sin necesidad de alterar el funcionamiento de los
motores diésel o de combustión por compresión. En el año 2011 se ha estimado que la
producción mundial anual de biodiesel fue de aproximadamente 14,441 ML1. La región en
donde más se produjo fue en Europa con un 44 %. Las materias primas usadas han sido: a)
aceites vegetales comestibles refinados, b) metanol y c) catalizadores alcalinos, hidróxido de
sodio o de potasio. Entre los aceites vegetales están los siguientes: soya y canola en
Norteamérica, soya en Suramérica, colza y girasol en Europa y palma en el Sureste Asiático.
La mayoría de ellos son aceites vegetales alimenticios.
En Guatemala se intentó producir biodiesel a partir del aceite de Jathropa curcas o
piñón como se le conoce localmente, pero el resultado no fue exitoso comercialmente,
especialmente por problemas en el rendimiento agrícola del cultivo. Así mismo, plantas piloto
han procesado pequeñas cantidades de aceite vegetal de desecho usado en la industria de
alimentos fritos, incluyendo la planta demostrativa del Centro de Procesos Industriales,
Instituto de Investigaciones, de la Universidad del Valle de Guatemala, la cual al mismo
tiempo se emplea en la enseñanza como en la investigación.
El proyecto presente tuvo como un primer objetivo reemplazar el metanol por el etanol,
ya que Guatemala produce etanol de recursos renovables. Por lo que se consideró de
importancia estratégica conocer con más profundidad la producción de ésteres etílicos de
ácidos grasos o FAEE, como se les conoce por sus siglas en inglés. Un segundo objetivo fue la
de investigar una posible consolidación del proceso, integrando en una sola operación la
extracción del aceite de la materia prima con la reacción del mismo con el alcohol
correspondiente. Por otro lado, Guatemala no cubre la demanda actual de aceites comestibles,
ya que se importan, principalmente, aceites de soya, girasol y maíz. El aceite de palma, cuyo
cultivo ha crecido últimamente, cubre las necesidades internas y el excedente se exporta. En
menor escala se cultiva el ajonjolí, cuya semilla se exporta y cubre también el mercado local.
Por lo tanto, un tercer objetivo, de igual importancia estratégica, fue el de explorar opciones
no tradicionales como los microorganismos oleaginosos, entre ellos las levaduras, las cuales
pueden producirse
Description: Proyecto FODECYT No.003-20122016-11-29T00:00:00ZIdentificación y evaluación de los compuestos mayoritarios del aroma de café por absorción en fase sólida y su relación con el análisis organoléptico y con su capacidad antioxidante
http://hdl.handle.net/123456789/472
Title: Identificación y evaluación de los compuestos mayoritarios del aroma de café por absorción en fase sólida y su relación con el análisis organoléptico y con su capacidad antioxidante
Authors: Mendizábal de Montenegro, Ana Luisa
Abstract: Como contribución a la definición de la calidad del café de Guatemala y basándonos en
ocho zonas productoras del país clasificadas por la asociación Nacional del Café
(ANACAFE), Higland Huehue, Antigua Coffee, Volcanic San Marcos, Fraijanes Plateau,
New Oriente, Traditional Atitlan, Acatenango Valley y Rainforest Cobán; se buscó realizar
cuantificaciones con métricas químicas para determinar una correlación y definir sus
propiedades. Se adquirieron dichas muestras ya procesadas (tostadas y molidas) buscando
un proceso estandarizado y homogéneo por el mismo productor. Se separó cada una en
porciones para los diferentes análisis a realizar.
Se determinó el patrón normalizado de los componentes del aroma de café molido por
medio del método de micro-extracción en fase sólida acoplada a la cromatografía de gases
y se determinó su relación con la capacidad antioxidante obtenida por medio del método de
espectroscopia visible. En dichos resultados se pudo determinar la semejanza entre las
características de cafés de New Oriente, Antigua Cofee y Higland Huehue en un grupo y
Volcanic San Marcos, Acatenango Valley y Fraijanes Plateau, quedando como regiones
independientes Traditional Atitlan y Rainforest Cobán.
La información obtenida se procesó empleando técnicas del análisis multivariado de datos
con el fin de formar grupos o clusters que denoten una calidad diferente dependiendo de la
región.
De esta manera se generaron datos científicos que pueden servir de complemento a la
metodología tradicional de evaluación de café por análisis organoléptico de taza de café por
expertos catadores y dar una alternativa de análisis y un valor agregado a la información
por región.
Description: Proyecto FODECYT No.039-20112016-11-29T00:00:00ZRe-ingeniería del proceso húmedo del café para aumentar su productividad
http://hdl.handle.net/123456789/471
Title: Re-ingeniería del proceso húmedo del café para aumentar su productividad
Authors: Rolz Asturias, Carlos
Abstract: El beneficio húmedo de café, en forma breve, consiste en: recepción del fruto maduro, o café
cereza, en tanques de agua, en donde se separan los granos que flotan del resto. Luego se
efectúa la separación de la pulpa o cáscara en molinos o pulperos diseñados para el efecto,
los cuales, en su mayoría, funcionan con la adición de agua. Continúa la fermentación
natural del mucílago que rodea al grano, la cual se lleva a cabo en tanques abiertos en donde
al café despulpado se amontona. Transcurridos varios días se realiza el lavado del grano
fermentado en canales con agua circulando. El café es secado al sol en patios, en secadoras
con aire caliente, o empleando consecutivamente ambas técnicas, dependiendo de las
condiciones del clima. Luego se traslada el café seco en pergamino a los beneficios
denominados secos, en donde se elimina el pergamino en molinos diseñados para tal fin. El
café verde resultante, o en oro, se comercializa en sacos tanto en el exterior como en el
interior del país. Empresas centralizadas lo adquieren, lo tuestan, lo muelen y lo empacan
para la venta y el consumo.
El uso intenso de agua en el beneficiado de café y la carga orgánica elevada de las
aguas de descarga de los beneficios representan un problema ambiental por la contaminación
de aguas de superficie, tanto de ríos como de lagos y embalses. Se estima que se descargan
por la operación de los aproximadamente 36,000 beneficios húmedos, en las aguas de
beneficio por cosecha, entre 25,000 a 35,000 toneladas de materia orgánica. Invertir en
procesos aeróbicos clásicos de tratamiento de aguas, o también llamados sistemas de lodos
activados, es oneroso para la mayoría de los beneficios en el país, especialmente en esta
época de precios bajos y demanda mundial sobre ofertada. Es necesario un enfoque global
de procesamiento limpio para introducir cambios que, por un lado, no afecten la calidad del
grano del café producido, pero por el otro conviertan el beneficio en una operación más
productiva.
En este proyecto se llevaron a cabo pruebas con cinco muestras de café de diferentes
orígenes con el objetivo de ensayar dos estrategias para fermentar el grano con la producción
simultánea de etanol. Se caracterizaron los efectos de la adición de dos levaduras diferentes
en la fermentación en relación con el proceso natural. Las pruebas se realizaron en planta
piloto y los cafés en pergamino resultantes fueron evaluados de dos formas, la calidad de la
taza en forma organoléptica por expertos y por medio del perfil de los compuestos orgánicos
volátiles que conforman el aroma. Los productos de degradación del mucilago durante la
fermentación se emplearon como materia prima en un digestor anaerobio cuya operación fue
caracterizada.
La primera estrategia fue la fermentación del grano más la pulpa separada en seco,
ambos suspendidos en agua y con la adición de levaduras. La fermentación fue normal y la
levadura CBS 459 produjo 1.88 g de etanol por 100 mL de medio consumiendo los azúcares
y eliminando el mucílago. Sin embargo la evaluación de la bebida resultante detectó sabores
extraños. La segunda estrategia fue la fermentación del grano suspendido en agua con la
adición de levaduras, pero sin la pulpa. Se observó una reducción de etanol producido
aproximadamente en 10 veces con respecto a las pruebas en donde la pulpa estuvo presente.
Lo anterior sugiere que la mayoría del mucilago con los azúcares quedó en la pulpa durante
el despulpado en seco. La evaluación de la bebida fue superior a la obtenida en la primera
estrategia, sin embargo, todavía se apreciaron algunos sabores extraños. Se procedió
entonces a eliminar el agua pero siempre con la adición de levaduras. Se procesaron cinco
iv
muestras de café de diferente origen en planta piloto. La operación del pulpero en seco
procedió normalmente obteniendo en promedio un rendimiento de grano despulpado de 59.1
%. Los sólidos solubles y la proporción de fructosa residual en el líquido de lavado del
grano fermentado fueron las únicas variables que fueron diferentes en las cinco muestras de
café y en el tipo de fermentación empleada. Por el contrario, el pH, los sólidos totales y el
etanol producido fueron similares. El etanol se produjo no solo en las pruebas con adición de
levaduras sino que también en la fermentación natural. Esto indica que existen levaduras
nativas en las cerezas del café en el país, similar a lo reportado en otras regiones
productoras.
Description: Proyecto FODECYT No.029-20132016-11-29T00:00:00Z