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Ciencia y Tecnología Ciencia y Tecnología UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO Vicerrectorado de Investigación

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Ciencia y TecnologíaCiencia y Tecnología

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOVicerrectorado de Investigación

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOVicerrectorado de Investigación

Autoridades:

Rector : Mg. CPC. Víctor Manuel Merea Llanos

Vicerrector Administrativo : Dr. Manuel Mori Paredes

Vicerrector de Investigación : M. Sc. Víctor León Gutiérrez Tocas

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Directora Ing. Carmen Zoila G. López Castro

Editor Jorge César Merino Cifre

Comité editor Ing. Carlos Ancieta DextreMg. José Ramón Cáceres Paredes

Ing. Roberto Quesquén FernándezM.Sc. Ana Siccha Macassi

Mg. José Hugo Tezén Campos

Ciencia y Tecnología Nº 8

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOVicerrectorado de Investigación

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ContenidoContenido

Editorial ............................................................................................. 05

Composición de los ácidos grasos a partir de la chambira (astrocaryum chambira) ........................................................................ 06M.Sc. Ing. Carlos Ancieta Dextre

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas) ........................................................... 12Ing. Walter Alvites Ruesta

Método y tiempo óptimo de cocción para mantener la estabilidad del color en los carotenos vegetales .......................................... 27Quím. Etelvina Carmen León Chumbiauca

Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales del pueblo joven Collique .............................................................................. 37 M.Sc. Ing. Carmen Barreto Pío

Efecto de la temperatura de almacenamiento sobre la flora alterante de emulsiones cárnicas cocidas: Usando modelos matemáticos .................................................................................................. 46Blgo. Edgar Zárate Sarapura

Degradación de cianuros por accion de penicillium notatumen efluentes provenientes de plantas de lixiviacion ........................................ 57M.Sc. Blga. María Teresa Valderrama Rojas

Relación entre las sumillas, objetivos y contenidos sobrebioética en las asignaturas de la Escuela Profesional de Enfermería - Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Nacional del Callao - 2005 ........................................................ 67 Dra. Arcelia Rojas Salazar

Dimensionamiento y selección óptima normalizada de los interruptores automáticos en baja y media tensión .............................. 79 Ing. Jesús Huber Murillo Manrique

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EditorialEditorial

a investigación científica en la Universidad Nacional del Callao es uno de los principales motores de desarrollo de esta Casa Superior de Estudios, L

valiéndose para ello de valiosos aportes científicos por parte de sus principales promotores: los docentes investigadores de nuestra universidad.

Conscientes que toda investigación científica debe darse a conocer para que cumpla con eficacia sus principales objetivos, es que sale a luz Ciencia y Tecnología, importarte publicación transportadora de conocimientos científicos actualizados y competentes en un mundo donde la globalización nos insta a mejorar y a mantenernos a la vanguardia de los avances científicos y tecnológicos.

Ciencia y Tecnología, publicación del Vicerrectorado de Investigación, aporta a consolidarnos una vez más como una institución universitaria de sólidos conocimientos académicos en vías de un desarrollo sostenible y competitivo, en donde la comunicación a través de sus diferentes manifestaciones cumple un rol preponderante como es la información.

Finalmente, pongo a disposición de la comunidad universitaria y al país en general, la edición número 8 de la revista Ciencia y Tecnología, agradeciendo de manera especial a nuestros docentes investigadores participantes en esta publicación y al equipo de la Editorial Universitaria por su gran despliegue y trabajo constante.

M.Sc. Víctor León GutiérrezTocasVicerrector de Investigación

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COMPOSICIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS A PARTIR DE LA CHAMBIRA

(Astrocaryum chambira)

M.Sc. Ing. Carlos Ancieta Dextreemail: [email protected]

RESUMEN

El presente trabajo de investigación es el estudio de la composición de los ácidos grasos del aceite a partir del Chambira (Astrocaryum Chambira). El contenido de lípido en la semilla de Chambira es de 50,95% en peso; y en ácido Laurico obtenido a través GC-MS es de 27,04 % en peso; se tiene que el producto es muy saturado 100 % en peso en contenido de ácido graso saturado. En el método de extracción con solvente de Hexano se obtuvo un rendimiento de 50%.

Palabras claves: análisis ácidos grasos, aceite.

ABSTRACT

The present researh work is the study of the composition of the greasy acids of the oil from Chambira (Astrocaryum Chambira). The content of lipido in the seed of Chambira is 50,95% in weight , and in acids Laurico obtained to slant GC-MS is 27,04% in weight, there is had that the product is very saturated 100% in weight in content of oily saturated acid. In the method of extraction with solvent of Hexano obtained a performance of 50%.

Key words: analysis greasy acids, oil.

Ciencia y Tecnología

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INTRODUCCIÓN

La Amazonia peruana posee una gran variedad de frutas, muchas desconocidas y otras, en actual investigación; las palmeras constituyen uno de estos recursos importantes para diferentes actividades (5).El interés en desarrollar el estudio del aceite a partir del Astrocaryum lo que va poder encontrar en este las características necesarias para sustituir los aceites convencionales (1).Los resultados muestran que el genero Astrocaryum tiene una alta diversidad especifica en la selva peruana. De las 24 especies reportadas para la Amazonia en general, el 41,66 % están presentes en el Perú (6,7)La importancia de la investigación es debido que es rico en ácido laurico; obteniéndose como resultado 27.04% en peso en la muestra de Chambira con extracto Hexanico.En el balance de materia con el método de extracción con solvente Hexano se obtuvo un rendimiento de 50% en peso, de acuerdo al método de extracción AOAC-965,4 (2).En el análisis proximal de la composición de la semilla Chambira, se determino el porcentaje de proteína 15,15% en peso; fibra bruta 19% en peso; ceniza 2,4% en peso y lípidos 50,95% en peso.El valor en índice de Iodo equivalente a 8,15% en peso, nos lleva a que se tiene aceites (10,11).

MATERIAL Y MÉTODO

Materia primaLa muestra de Astrocaryum Chambira, se analizaron según la metodología experimental donde los análisis a seguir es según “Official Methods of analysis of AOAC Internacional, 1995”.Los ensayos fueron realizados en la Unidad de Servicio de Análisis Químico de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y el Centro Experimental Tecnológico de la Universidad Nacional de Callao.Tratamiento de la muestra La muestra de Chambira fue recolectada son provenientes de la cuidad de Iquitos los cocos fueron limpiados y separo.Análisis químico Los análisis que se realizaron en la composición de la semilla fueron humedad, ceniza, fibra bruta, proteínas y lípidos.Los análisis del aceite que se realizaron fueron índice de saponificación, índice de Iodo y índice de peroxido.Los análisis que se realizaron en la composición del ácido graso en el aceite de Chambira fueron Hexanoic Acid, Octanoic Acid, Nonanoic Acid, Decanoic Acid, Undecanoic Acid, Dodecanoic Acid, Tridecanoic Acid, Tetradecanoic Acid, Pentadecanoic Acid, Hexadecanoic Acid, 9-octadecenoic Acid, Octadecanoic Acid, Eicosanoic Acid.Análisis físicosLos análisis que se realizaron en el aceite Chambira fueron punto de fusión, índice de refracción, Gravedad especifica, Densidad y pH.

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Composición de los ácidos grasos a partir de la chambira (Astrocaryum chambira)

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RESULTADOS

Análisis de la materia primaLos resultados obtenidos del estudio de la semilla de Astrocaryum chambira son:

Cuadro 1Semilla de Astrocaryum chambira

PROMEDIO(Gramos) %

Peso materia prima: Semilla 5,45 41,86Peso endocarpio 1.17 8,99Peso epicarpio +Peso mesocarpio 6,40 49,158Peso total 13,02 100,00

Análisis proximal de la materia primaSe realizo el análisis proximal a partir de una muestra deshidratada

Cuadro 2

COMPOSICIÓN DE SEMILLA PROMEDIO %DE CHAMBIRA EN PESOHumedad 3,26Cenizas 2,50Fibra bruta 19,00Proteínas 15,15Lípidos 50,95Carbohidratos 8,90

Materia prima 200 gr.

Descascarillado 80 gramos (42% de 1)

Secado60 gramos (75% de 2)

Reducción del tamaño60 gramos

Extracción

Destilación

Aceite sin refinar 60 gramos (50% de 4)

Ciencia y Tecnología

Análisis de la materia prima

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Balance de materia Se presenta el balance de materia para la obtención del aceite de semilla de Astrocaryum chambira.

Balance de materia método de extracción con solvente: hexano.

Cuadro 3 Resultado de análisisMuestra de extracto hexanico chambira húmeda

N° COMPUESTO %1 Hexanoic Acid 3,912 Octanoic Acid 29,943 Nonanoic Acid 0,084 Decanoic Acid 10,895 Undecanoic Acid 0,076 Dodecanoic Acid 27,047 Tridecanoic Acid 0,058 Tetradecanoic Acid 13,329 Pentadecanoic Acid 0,0210 Hexadecanoic Acid 4,9411 9-octadecenoic Acid 7,8812 Octadecanoic Acid 1,8413 Eicosanoic Acid 0,02

Cuadro 4 Resultado de análisisMuestra de extracto cloroformo chambira

N° COMPUESTO %1 Hexanoic Acid 8,432 Octanoic Acid 32,913 Nonanoic Acid 0,084 Decanoic Acid 8,705 Undecanoic Acid 0,076 Dodecanoic Acid 23,787 Tridecanoic Acid 0,05

Materia prima

Limpieza

Descascarillado

Secado

Reducción de tamaño

Extracción con hexano

Aceite sin refinar

Composición de los ácidos grasos a partir de la chambira (Astrocaryum chambira)

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N° COMPUESTO %8 Tetradecanoic Acid 12,159 Pentadecanoic Acid 0,02

10 Hexadecanoic Acid 4,1211 9-octadecenoic Acid 6,7212 Octadecanoic Acid 2,9313 Eicosanoic Acid 0,04

Cuadro 5 Características químicas del aceite de chambira

ÍNDICE UNIDADES VALORÍndice de saponificación (mg KOH requeridos

para saponificar 1 g de grasa) 271,00Índice de yodo (g/100 g de grasa) 8,15Índice de peroxido (meq/kg de muestra) No detectable

Cuadro 6Características físicas del aceite de chambira

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS VALORPunto de fusión ° C 33Índice de refracción a 40° C 1,4512Gravedad especifica a 33° C 0,942Densidad g/mL a 33° C 0,940pH 5,1

Cuadro 7Grupo de aceites de ácido láurico

CONCLUSIONES

1.La muestra en estudio es Chambira (Astrocaryum Chambira), fue recolectada en la cuidad de Iquitos.

AceiteÍndice

de lodoÍndice desaponificación

Composición de ácido graso, % en pesoÁcidos saturados Ácidos

monoetenoidesC18 (oleico)

Ácidos dietenoides

C18 (linoleico)

Murumuru

Tucuma

Coco

Chambiracloroformo*

11

15,8

7,5 - 10,5

8,15

8,15

242

241

250 - 264

271

Chambirahexánico*

271

C8 C10 C12 C14 C16 C18

1,1 1,6 425 36,9 4,6 2,1 10,8 0,4

1,3 4,4 48,9 21,6 6,4 1,71 13,2 2,5

5,4 0,8 45,4 18,0 10,5 2,3 7,5 --

32.91 8,70 23,7812,15 6,72 --2,9314,12

29,94 27,0413.32 7,88 --1,844,9410,89

Ciencia y Tecnología

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2.La semilla representa 41,86 % en peso del fruto (ver cuadro 1).3.De los resultados del cuadro 2 se aprecia que la semilla de la Astrocaryum Chambira son

los siguientes: humedad es de 3,26 %; ceniza 2,50 %; fibra bruta 19 %; proteína 15,15 %; lípidos 50,95 % y carbohidrato 8,9 %.

4.En el balance de materia por el metodo extracción con solvente Hexano el rendimiento es de 50,0 % en peso .

5.Del cuadro 3 se observa que los ácidos grasos saturados predominantes de la muestra de extracto Hexanoico Chambira: Octanoic Acid 29,94 %; Decanoic Acid 10,89 %; Dodecanoic Acid 27,04 y Tetradecanoic Acid 13,32 %.

6.Del cuadro 4 se observa que los ácidos grasos saturados predominantes en la muestra de extracto cloroformo Chambira son: Octanoic Acid 32,9 %; Dodecanoic Acid 23,78 % y Tetradecanoic Acid 12,15 %.

7.El índice de Iodo equivalente 8,15 nos lleva a que es aceites saturados, y su punto de fusión es 33°C , por que se considere una grasa .Según los resultados de la composición la mayoritaria de la aceites saturados es muy estable por eso que el índice de peróxidos no es detectable.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1]Anderson, AJC.; Refinación de Aceites y Grasas comestibles. Editorial continental, México 1975.

[2]Assocation of Official Analytical Chemists, “Oficial Methods of Análisis of AOAC thInternacional”. 16 , Edited by Patricia Cunnff, USA 1995.

[3]Bailey, Alton E., “Aceites y grasas Industriales” Editorial Reverte, España 1979.[4]Brack Egg, Antonio, “Diccionario enciclopédico de plantas útiles de Perú” PNVD-

centro de estudios regionales andinos Bartolomé de las Casas, Perú 1999.[5]Francis Kahn-Betty Millan, “Las Palmeras de los bosques tropicales; Astrocaryum y

amazonia, Apreliminary treatment” Bulletin de L' Institud Francais D'Etudes Andines. Perú 1992.

[6]Perry Robert H. “Perry 'S Chemical Engineers” Handbook”, 7 Edition Mc Graw Hill, USA 1997.

[7]Francis Kahn y Farana Moussa, “Palmeras del Perú”, IFEA Colecciones Patrones de Distrucion Geografica, Ecologia, Estatutos De Conservación, Nombres Vernaculares, De la Serie Travaux De L Institut Francais D Etudes Andinos, Perú .1994.

[8]Francis Kahn, “Las Palmeras del Arboretum Jenaro Herrera (Provincia de REQUENA, Dpto Loreto , Perú)”, contribución al Estudio de la Flora y de la Vegetación de la Amazonia Peruana XVII, Conservatore Et Jardin Botaniques de Geneve. Perú 1990.

[9]Francis Kahn, Jean-Jacques De Granville, “Palms In Forest Ecosystems of Amazonia”, Ecological Studies, Vol 95-Analysis and Synthesis, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1992.

[10]Matissek, Reinhard Shnepel, Frank-M Steiner, Gabriel, “Análisis de los Alimentos: Fundamentos, Métodos, Aplicaciones”, 2da Edición, Editorial Acribia S.A., Zaragoza (España) 1998.

[11]Mehlenbacher, V.C., “Análisis de Grasas y Aceites”, Enciclopedia de la Química Industrial Tomo 6, Urmo S.A. De Ediciones, Bilbao, España, 1979.

[12]Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, “Codex Alimentarius Volumen 8: Grasas y Aceites y Productos Derivados”, 2da Edición, Organización Mundial de la Salud, Roma 1993.

Composición de los ácidos grasos a partir de la chambira (Astrocaryum chambira)

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AHUMADO DE “POTA” (Dosidicus gigas)

Ing. Walter Alvites Ruestaemail: [email protected]

RESUMEN

La elaboración de “Pota Ahumada”, se llevó a cabo con la especie Dosidicus gigas (Orbigny) de la familia Ommastrophidae, conocidas también como “calamares gigantes”, “jibias” o “calamares voladores”.Se adquirió un promedio de 20 Kg. de materia prima para cada una de las ocho (08) pruebas experimentales. Los ejemplares se recepcionaron en cajas plásticas y se procedió a determinar su longitud total que en promedio arrojó 166,69 cm. con un peso promedio de 7,46 Kg.El proceso de ahumado que se desarrolló, consistió en 16 etapas; luego de la recepción, del pesado y medido de los ejemplares, se procedió a eviscerar, eliminándose hasta el 55,003 por ciento de residuos, en la etapa de lavado el músculo se hidrató en un 20 por ciento, al igual que en la etapa de inmersión en solución salina que sirvió para bajar el nivel de amoníaco, bajar el nivel de proteínas sarcoplasmáticas y brindarle sabor y textura al músculo; la cocción en salmuera se hizo con la finalidad de eliminar agua y amoníaco, el despellejado fue de forma manual, eliminándose 16,78 por ciento, inmediatamente se procedió al lavado en solución salina de tres grados salinométricos que sirvió para eliminar amoníaco e inhibir el crecimiento bacterial, durante el proceso de cortado del manto se perdió 15 por ciento, para luego someterlo al condimentado con ajo, aceite, pimienta, cominos, glutamato monosódico y vinagre, en la etapa del oreado que duró 5 minutos se pierde agua más sólidos solubles en 6,54 por ciento, el manto en estas condiciones se estiba en las canastillas para proceder a ahumarlo, operación que se llevó a cabo con tres tipos de combustible, obteniendo mejores resultados con el algarrobo, el tiempo promedio fue de tres horas a temperaturas de 86,87º C., para lograr 60 por ciento de pérdida de humedad estimada, obteniendo un rendimiento promedio de 13,311 Kg. (33,091 por ciento). El enfriado se realizó por un tiempo de treinta minutos bajo techo, posteriormente, se procedió a pesar porciones de 250 g. para seguidamente embolsarlo en mangas plásticas y sellarlas. Se almacenó el producto final en refrigeración a una temperatura de - 4º C. a - 5º C. por 40 días.Las pruebas organolépticas determinaron que el producto tenía buena aceptación en base a su color “dorado”, a su olor “perceptible agradable”, a su textura “moderadamente dura”, así como a su sabor que “gustó moderadamente”.La prueba de hipótesis arrojó mediante el análisis de varianza, que no todas las variedades de combustible para ahumar “Pota””, tienen el mismo grado de aceptabilidad; con la prueba de Tukey se determinó; que la producción 6 (M ) tubo mayor 6

aceptación que las demás producciones.

ABSTRACT

The elaboration of “Smoky Pota”, was done with the specie Dosidicus gigas (Orbigny) of the family Ommastrophidae, known as “giant squids”, “cuttlefish” or “flying squids”.It was adquired an average of 20 Kg. of material for each of the eight (08) experimental tests. The samples were recepted in plastic boxes and it was proceed to determine its total length, which was an average of 166,69 cm. with an average of 7,46 Kg.

Ciencia y Tecnología

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The smoky process that was developed consisted in 16 stages; after the reception, the weigh and measure of the samples, then it was eviscered, eliminating the 55,003 percent of waste, in the wash stage the muscle was hydrated in a 20 percent, same as in immersion stage in saline solution which worked in order to decrease the level of ammonia, decrease the level of sarcoplasmatic protein and give flavor and texture to the muscle; the cooking in brine was done to eliminate water and ammonia, the flay was done in a manual way, eliminating 16,78 percent , inmediately it was proceeded to wash in saline solution of three salinemetric degrees which worked to eliminate ammonia and inhibit bacterial growth, during the cutting process of the layer it was lost a 15 percent, the to be submitted to the flavored with garlic, oil, pepper, cumin, mono sodium glutamate and vinegar, in the stage of the aired, which length was 5 minutes, it is lost water and solve solids in 6,54 percent, the layer in this conditions is trimmed in small baskets to proceed the smoky, it was done with three kind of fuel, obtaining better results with the carob tree, the average time was three hours in temperatures of 86,87ºC, to get 60 percent of estimate humidity lose, obtaining an average yield of 13,311 Kg. (33,091 percent). The cooling was done for a period of thity minutes under a roof, after that it was proceeded o weigh portions onf 250 g. And then to pocket in plastic bags an to seal. The final product was stored on refrigeration at a temperature of 4ºC to 5ºC for a period of 40 days.The organoleptic tests determinated thar the product had good approval for its golden color , pleasant smell, hard texture and like taste.The hyphotesis test gave off by the variance analysis that not all kind of fuel to smoky “Pota” have the same aceptability degree, with Tukey's test it was determinated that production 6 (M ) had higher aceptation than the other productions.6

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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INTRODUCCIÓN

¿En el proceso de ahumado de “Pota”, cuántos grados salinométricos, qué tiempo de salmuerado; qué temperatura y tiempo de ahumado; y con qué tipo de combustible obtendremos un producto de calidad y buen buqué?El objetivo general es obtener un producto final ahumado, a base de “Pota” Dosidicus gigas, de buena calidad, con sabor, olor y color característico, siendo sus objetivos específicos determinar el grado salinométrico y tiempo óptimo de salmuerado, así como la temperatura y tiempo óptimo para el ahumado. Determinar con qué tipo de combustible (algarrobo, coronta de maíz o cítricos) se obtendrá un mejor buqué y brindarle un mayor valor agregado al producto.El aporte de la presente investigación, radica, en demostrar experimentalmente y por primera vez en el Perú, con qué parámetros tecnológicos: para el curado por ahumado obtendremos un producto final de buena calidad, tomando como materia prima a la “Pota” Dosidicus gigas. Además la investigación implica determinar la calidad, para finalmente someterlo a un panel entrenado de degustadores, quienes determinarán el grado de aceptabilidad del producto final.Existen dos razones fundamentales por la que se practica ampliamente al ahumado de pescado en los países nórdicos. En primer lugar, por el agradable sabor impartido al alimento, y, en segundo, porque el pescado así curado se conserva mejor que el pescado fresco. Estas dos razones son las determinantes del valor agregado que se le brindará a la especie “Pota” Dosidicus gigas: y, son las que justifican el hecho de investigar si el proceso de curado por ahumado al que se someterá a la especie, con distintos parámetros tecnológicos, y variedad de combustibles, dará buenos resultados de calidad, además de averiguar a través de paneles entrenados si el aroma y el sabor que adquieren serán aceptados por los consumidores.

MATERIAL Y MÉTODO

Todas las pruebas experimentales se realizaron en el Laboratorio de Chucuito-Callao, el mismo que nos facilitó equipos, materiales y reactivos para desarrollar el proyecto, entre ellos

Además se hizo uso de la Norma Técnica Peruana INDECOPI N° 204.004.Se aplicó el método experimental, para lo cuál se procedió a desarrollar las siguientes etapas:1.Previo al proceso de elaboración de ahumado de Pota:a.Adquisición de la materia prima.b.Pesado de cada uno de los ejemplares, sin eviscerar, peso eviscerado.c.Determinación de la longitud total, longitud del Manto, longitud de la cabeza, longitud

de tentáculos, ancho del manto, ancho de aleta a aleta.

Ahumador Eléctrico Verniers Olla de acero inoxidable Cámara de congelado Ictiómetros BandejasIncubadora Selladora de bolsas Reactivos Químicos Microscopio compuesto Tablero para fileteado Medios de cultivo Refrigeradora Mesas de Trabajo Balanza de platillos Baldes plásticos Balanza Analítica Cocina

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2. Proceso de ahumado. Se preparó un diagrama de flujo cualitativo, procediendo a desarrollar cada una de las etapas:

RESULTADOS.

De la materia primaLa materia prima fue adquirida en el mercado mayorista de Ventanilla.Se adquirió un promedio de 25 Kg./producción, haciendo un total de 150,715 Kg. de “Pota” fresca, para realizar ocho (08) pruebas experimentales.Se determinó los pesos y tallas de cada uno de los ejemplares (ver apéndice 01); en donde se puede apreciar que los rendimientos arrojaron un promedio de 47 por ciento, con longitudes totales que fluctuaron entre 115199,8 cm.

Del proceso de ahumado (Ver diagrama de flujo)Recepción de la materia prima.Se recepcionó la materia prima en cajas plásticas.Se procedió a pesar y medir los ejemplares, para luego eviscerarlos. (ver apéndice 01).-EvisceradoEn esta etapa se observó que la parte aprovechable correspondió al 44,996 por ciento (tubo o manto), eliminándose el 55,003 por ciento (vísceras, cabeza, tentáculos).-LavadoLa operación de lavado, se llevó a cabo con agua potable, sometiendo cada uno de los ejemplares en forma manual a un potente chorro de agua, haciendo un raspado con cuchillo, en la cavidad celómica, para eliminar restos que habían quedado al eviscerar.En este operación, el manto se hidrató ganando 20 por ciento en peso, equivalente a 3,62 Kg.

Inmersión en solución salina.Los trozos de manto se introducen en solución salina, a 20 grados salinométricos 55,54 g. sal/Lt. agua, por un tiempo de 5 minutos, con la finalidad de: Bajar el nivel de amoníaco y de proteínas sarcoplasmáticas, mejorar la textura del músculo y brindarle mejor sabor .-Cocción en Salmuera.La cocción se llevó a cabo en una solución de 2 grados salinométricos 5,29 g. sal/Lt. agua, por espacio de 20 minutos con la finalidad de lograr la coagulación de las proteínas, eliminar agua y amoníaco. -Despellejado.Consistió en eliminar la epidermis y dermis, que son de consistencia dura; esta operación se realizó en forma manual, aquí se eliminó 2,250 kg. de piel que correspondió al 16, 78 por ciento, quedando un 29,026 Kg. (72,159 por ciento).-Lavado en solución salina.Esta operación se realizó en una solución de 3 grados salinométricos, 16,03 g. sal/Lt.

Recepción de materia Cocción en salmuera Estibadoprima. Despellejado AhumadoEviscerado. Lavado en solución salina EnfriadoLavado C o r t a do del manto PesadoInmersión en solución Condimentado Embolsadosalina Escurrido y oreado Almacenado

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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agua, aquí el músculo gana 20 por ciento en peso por hidratación; esta operación se hace con la finalidad de eliminar amoníaco, inhibir el crecimiento bacterial y brindarle un sabor agradable al producto.-Cortado del manto.Se cortó el manto en forma de galleta en unidades de 10 x 10 cm., con la finalidad de uniformizar y brindarle presentación al producto final. En esta operación se pierde 5,225 Kg. de residuos de manto, correspondiente al 15 por ciento; quedando 29,606 Kg. que representa el 73,60 por ciento.Condimentado. Se llevó a cabo a 10 grados salinométricos, 27,02 g. sal/Lt. agua, agregando, ajo, aceite, pimienta, cominos, glutamato monosódico y vinagre (ver apéndice 03).-Escurrido y oreado.Se llevó a cabo por espacio de 5 minutos, en esta etapa la materia prima pierde 6,54 por ciento correspondiente a 2,33 kg. quedando 33,28 kg. para el proceso de ahumado.-Estibado.El manto cortado, condimentado y oreado, se acondicionó en las canastillas, procurando que queden simétricamente distanciados unos de otros, para asegurar que el ahumado sea uniforme en todo el producto.-Ahumado.Se procedió a realizarlo haciendo uso de tres tipos de combustible (leña); naranjo, algarrobo y limonero (ver apéndice 02).El tiempo promedio del proceso de ahumado, fue de tres horas, a temperaturas promedio de 86,87º C (grados centígrados). A la pérdida estimada de humedad, 60 por ciento, correspondió 19,66 Kg. obteniéndose un rendimiento de 13,311 Kg. (33,091 por ciento).-Enfriado.Consistió en dejar en reposo el producto ahumado de “Pota”, en bandejas cribadas y bajo techo, por espacio de 30 minutos, antes de iniciar la siguiente operación.-Pesado.Se llevó a cabo haciendo uso de una balanza de platillos, marca Charles, de 05 kg. de capacidad, se procedió a pesar porciones de 250 g. cada una, obteniendo un total de 53 porciones. -Embolsado.Consistió en introducir en mangas plásticas de polipropileno de doble densidad, 250 g. de “Pota” ahumada, procediendo luego a sellarlas una por una.-Almacenado.El producto “Pota” ahumada, se almacenó en cámara de refrigeración, entre 4º C - 5º C. por un periodo de 40 días, para proceder a tomar muestras aleatorias para los respectivos controles de calidad, sensoriales y microbiológicos .

De las pruebas microbiológicasEn vista que la Norma Técnica Peruana (ITINTEC N°204.004-Nov., 1974), emitida por el Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual (INDECOPI), recomienda en “MÉTODOS DE ENSAYO” ; determinar “Numeración de Hongos”; se procedió a realizar estas pruebas conjuntamente con la determinación de coliformes fecales, para determinar su consumo o su rechazo.En las pruebas de hongos y levaduras, se contó máximo 80 unidades formadoras de colonias/g. de hongos y 15 unidades formadoras de colonias/g. de levaduras. Lo

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importante y rescatable de estas pruebas microbiológicas, es que todas concluyeron que, el producto cumple con la Norma Técnica Peruana #204.004, por lo que se considera apto para consumo humano directo.Asimismo, se puede apreciar que cumple con la norma sanitaria sobre criterio microbiológico de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos y bebidas de consumo humano.

De las pruebas organolépticasEsta etapa del trabajo se centró en determinar si el producto “POTA AHUMADA”, tuvo aceptación por parte del panel consumidor, y sobre todo, determinar que producto ahumado gustó más, si el ahumado con naranjo, algarrobo o limonero.Se llevó a cabo pruebas de aceptabilidad de “color” (ver apéndice 04), “textura” ver apéndice 06. Se puede apreciar en el apéndice 12; que el producto ahumado que tuvo mayor aceptación fue el ahumado con algarrobo.El color dorado (amarillo tostado) que tomó la carne de “Pota” ahumada fue el que más agradó a los degustadores, este color lo adquirió la materia prima gracias a los condimentos que se usaron (ver apéndice 03), y que finalmente favoreció en su presentación final. (ver apéndice 04 ).En lo que respecta al olor, este jugó un papel preponderante en la aceptación del panel de degustadores. Los panelistas opinaron mayoritariamente que el producto les gustó, inclinándose por “perceptible agradable”.En ningún caso opinaron que el producto les haya desagradado, a lo sumo se inclinarón por “muy perceptible”.(Ver apéndice 05).En cuanto a la textura, la gran mayoría de degustadores opinaron que el producto estaba entre ligeramente duro y moderadamente duro (ver apéndice 06 ).En relación al sabor, la gran mayoría de panelistas opinaron que el producto les “gustaba moderadamente”, un solo caso opinó que le “gustaba muchísimo” y otro que le “gustaba mucho”. (Ver apéndice 07).

De la prueba de hipótesis estadísticaSe determinó el número de respuestas en cuanto al color, sabor, textura y olor, seguidamente se formuló la hipótesis estadística. (Ver apéndice 08).Se procedió a seleccionar las muestras aleatoriamente , para realizar el análisis de varianza. (Ver apéndice 09).En el apéndice 10, cuadro de análisis de varianza se puede observar que no todas las variedades de combustible para procesar pota ahumada, tiene el mismo grado de aceptabilidad, por lo que rechazamos la hipótesis H0.

Con la prueba de Tukey determinamos específicamente que el proceso Nº 6 ha tenido mayor aceptación, correspondiendo a la producción de ahumado con algarrobo (ver apéndice Nº 11). Además es importante señalar que los residuales se distribuyeron normalmente.

De los costos unitarios de producciónSe determinó que el costo de la bolsa de 250 g. de pota ahumada sea de 10.00 nuevos soles. (Ver apéndice 13).

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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DISCUSIÓN

-Respecto de la elaboración de nuevos productos a base de pota, la recomendación de la c o n s u l t o r a I N C O F I S H p r e p a r a d a p a r a P R O M P E X P E R Ú ( ), es que se debe ofrecer una mayor variedad de presentaciones; sabemos que los productores peruanos están elaborando Surimi (pasta de pota), hamburguesas y croquetas, por lo tanto se justifica la elaboración de carne de pota ahumada, como una alternativa para ingresar a nuevos mercados.

-Según estudios del Instituto del Mar del Perú (IMARPE) (informe Nº 9 pág. 6), el salado y secado son métodos que basan su acción preservativa en la remoción del agua contenida en el pescado, creando condiciones propicias que hacen imposible el aumento de la población bacteriana. Bajo este principio se ha procedido a realizar la inmersión en solución salina a 20 grados salinométricos, así como el lavado en solución salina a 3 grados salinométricos para inhibir el crecimiento bacterial.

- Según Casimires B.M. (1994), menciona que el buqué de los productos alimenticios ahumados, es resultado de la acción de los constituyentes del humo, calor y sal, puesto que todos estos factores inducen cambios físicos y químicos en los artículos, hechos que se corrobora en el presente trabajo, ya que al experimentar con diferentes tipos de leña; concentraciones salinas y temperaturas, obtuvimos productos con diferentes olores, sabores y texturas, dando mejores resultados la inmersión en solución salina, la cocción en salmuera y el ahumado con algarrobo.

- Según G.H.O. Buerguess et. al (1998)… “la acción conservadora del ahumado se debe a los efectos combinados de la desecación y de las sustancias químicas bactericidas en el humo”; teoría que podemos decir que se cumple, respaldados en los controles microbiológicos realizados, donde apreciamos que todos los valores para hongos y levaduras se encuentraban debajo de la tolerancia permitida por el Organismo de Control; a través de la Norma Técnica Peruana # 204.004 y Norma Sanitaria sobre criterio microbiológico de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos y bebidas de consumo humano, “Productos Hidrobiológicos Ahumados”.

- Según la Norma Técnica Peruana Nº 201.004-INDECOPI-1974. “El humo necesario para realizar el ahumado provendrá exclusivamente de la combustión de especies vegetales no resinosas y cuyos humos no poseen olores que contaminen o desmejoren el producto a elaborar”. Se ha concluido en el presente trabajo, que la leña que le ha transmitido mejor sabor a la “Pota ahumada” durante el proceso de ahumado, ha sido el algarrobo, esto en base al panel de degustadores, quienes manifestaron su preferencia por el producto ahumado con este combustible.

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Proceso de ahumado de pota

Diagrama de flujo cuantitativo

Recepciónde materia prima

Lavado

Eviscerado

Inmersión ensolución salina

Cocción en salmuera

Despellejado

Lavado ensolución salina

Centro del manto en forma

de galleta de 10 x 10 cm.

Condimentado

Escurrido yoreado

Enfriado

Estibado

Ahumado

Pesado

Embolsado

Almacenado

40,225 kg.

18,10 kg.

21,72 kg.

26,064 kg.

31,276 kg.

29,026 kg.

34,831 kg.

29,606 kg.

35,527 kg.

33,277 kg.

33,277 kg.

13,311 kg.

13,311 kg.

13,311 kg.

13,311 kg.

53 bolsas

44,996%

100%

22,125 kg. = 55,003% (Visceras)

53,996%

3,62 kg. = 20%

64,795%

77,752%

2,250 kg. = 16,78% (Piel)

72,159%

86,590%

5,225 kg. = 15% (Residuos

de manto)

73,600%

88,320% 2,325 kg. = 6,54% (Agua+sólidos

solubles)

82,727% 19,966 kg. = 60% (Pérdida de

humedad)

33,091%

33,091%

33,091%=53 bolsas

250g. cada una)

33,091%=53 bolsas

250g. cada una)

82,727%

4,344 kg. = 20%

5,212 kg. = 20%

5,805 kg. = 20%

5,921 kg. = 20%

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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N° de especiesITEMS 1 2 3 41. Longitud total 190,5 187,3 197,5 199,82. Longitud del manto “tubo” 83,8 82,4 86,9 87,93. Longitud de cabeza 75,0 73,5 74,5 75,54. Longitud de tentáculos 72,0 69,0 71,5 70,05. Ancho del manto “tubo” 37,5 35,7 39,5 42,46. Ancho de aleta a aleta 78,5 76,0 74,5 77,57. Peso sin eviscerar Kg. 9,725 7,650 10,500 12,350

Apéndice 01Pesos y tallas (Tallas en cm.)6º, 7º y 8º producción

Peso total de materia prima 40,225 Kg.Peso de filetes (producto final)18,10 Kg. Rendimiento 45%

HORA W MUESTRA (g.) T ºC ahumador(inicio) 16:15 65 85

16:30 63 8516:45 60 8517:00 55 9017:15 52,5 9017:30 45 9017:45 42,5 9018:00 37,5 9018:15 35 9018:30 32 9018:45 30 9019:00 28 90

(Fin) 19:15 26 90

Apéndice 02Proceso de ahumado 6º producción

17-01-05Pérdida de humedad (hasta 60%)

Ingrediente Cantidada. Sal 540,4 g.b. Ajo 500 g.c. Aceite ½ Lt.d. Pimienta 500 g.e. Cominos 500 g.f. Glutamato Monosódico 100 g.g. Agua 20 Lt.

Apéndice 03Formulación para el condimentado

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Apéndice 04Respuestas del panel para la determinación de “color” del producto “Pota ahumada”

(En base a 100 consumidores)

Número de pruebas

Color (*) 1 2 3 4 5 6 7 8

Me gusta muchísimo 00 00 00 01 01 00 00 00Me gusta mucho 03 03 03 02 03 02 03 01Me gusta moderadamente 90 95 94 97 95 98 96 98Me gusta un poco 07 02 03 00 01 00 01 01Me es indiferente 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada un poco 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada moderadamente 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada mucho 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada muchísimo 00 00 00 00 00 00 00 00

(*) Andrea C. Mackey. EVALUACIÓN DE LOS ALIMENTOS, ediciones CIEPE, San Felipe (Venezuela), 1984, p. 78.Elaboración propia

Número de pruebas

Olor (*) 1 2 3 4 5 6 7 8

Me gusta muchísimo 07 12 03 15 09 12 11 06Me gusta mucho 73 60 82 69 77 88 70 82Me gusta moderadamente 15 18 07 97 95 98 96 98Me gusta un poco 07 02 03 00 01 00 01 01Me es indiferente 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada un poco 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada moderadamente 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada mucho 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada muchísimo 00 00 00 00 00 00 00 00

(*) Andrea C. Mackey. EVALUACIÓN DE LOS ALIMENTOS, ediciones CIEPE, San Felipe (Venezuela), 1984, p. 78.Elaboración propia

Apéndice 05Respuestas del panel para la determinación de “olor” del producto “Pota ahumada”

(En base a 100 consumidores)

Número de pruebas

Textura (*) 1 2 3 4 5 6 7 8

Extremadamente duro 05 09 07 04 15 10 06 03Duro 60 77 66 86 77 80 60 69Moderadamente duro 15 12 04 07 08 04 20 17Ligeramente duro 15 02 20 02 00 05 12 07Ligeramente suave 05 00 03 01 00 01 02 04Moderadamente suave 00 00 00 00 00 00 00 00Muy suave 00 00 00 00 00 00 00 00Extremadamente suave 00 00 00 00 00 00 00 00(*) Andrea C. Mackey. EVALUACIÓN DE LOS ALIMENTOS, ediciones CIEPE, San Felipe (Venezuela), 1984, p. 78.

Apéndice 06Respuestas del panel para la determinación de “textura” del producto

“Pota ahumada”

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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Número de pruebas

Sabor (*) 1 2 3 4 5 6 7 8

Me gusta muchísimo 00 01 00 02 01 02 01 00Me gusta mucho 65 57 66 71 64 80 70 75Me gusta moderadamente 30 40 30 25 35 18 25 20Me gusta un poco 05 02 04 02 00 00 04 05Me es indiferente 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada un poco 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada moderadamente 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada mucho 00 00 00 00 00 00 00 00Me desagrada muchísimo 00 00 00 00 00 00 00 00

(*) Andrea C. Mackey. EVALUACIÓN DE LOS ALIMENTOS, ediciones CIEPE, San Felipe (Venezuela), 1984, p. 78.Elaboración propia

Apéndice 08Prueba de hipótesis. Hipótesis estadística

H = = = =…. 0 1 2 3 8

H = Al menos una de las medias difiere de las demási

Fuente Grados Suma Cuadrados F. calculadode variación libertad de cuadrados medios

Tratamientos K 1 SCA S = SCA 1

K-1

Bloques B 1 SCB S = SCA 1

K-1

Error (K-1) (b1) SCE

Total Bk - 1 SCT

Decisión: Rechazamos H0 si F > F donde F = F [k-1, (k-1)(b-1)],ver cuadro de análisis de varianza.c t t

Apéndice 07Respuestas del panel para la determinación de “sabor” del producto “Pota ahumada”

(En base a 100 consumidores)

2

F = Sc 2

2

S2

2

2 S = SCE__1

(K-1)(b-1)

2

2

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Apéndice 09Muestras seleccionadas aleatoriamente para realizar el análisis de varianza

1 19 19 20 19 21 26 22 222 17 18 19 18 19 25 21 223 16 17 17 17 18 24 21 214 18 18 19 19 19 25 22 225 17 17 18 18 18 24 21 226 18 18 20 19 20 26 22 227 16 16 16 16 17 23 20 218 18 18 20 19 20 26 22 229 17 18 18 18 19 25 21 2210 16 17 18 17 18 24 21 2111 18 18 19 19 19 25 22 2212 17 17 18 17 18 24 21 2113 17 18 19 18 19 25 21 22

Apéndice 10Análisis de varianza

Fuente Grados Suma Cuadrado Fc Pde variación de libertad de cuadrados medioEntre variedades 7 619.346 88.478 565.02 0.000Entre degustadores 12 65.000 5.417 34.59 0.000Error 84 13.154 0.157Total 103 697.500

Tenemos que Fc = 565.02 y Ft = F = 2.886. Por lo que rechazamos la hipótesis Ho.(7,84)0.01

Conclusión: No todas las variedades de Combustible para procesar “Pota ahumada” tienen el mismo grado de aceptabilidad.

Apéndice 11Prueba de Tukey

Para alfa = 0,01

PRUEBAS

P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7 P 8

NºPanelistas

Elaboración propia

Elaboración propia

57.0

13

157.0198.5 ==DSH

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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Apéndice 11Prueba de Tukey

- La producción M ha tenido mayor grado de aceptación que las demás variedades.6

- Las producciones M M han tenido mayor grado de aceptación que las producciones M , M , M , 7 y 8 1 2 4

M y M . 3 5

- La producción M ha tenido mayor grado de aceptación que las producciones M , M y M .5 1 2 4

- La producción M ha tenido mayor grado de aceptación que las producciones M y M 3 1 2.

- La producción M ha tenido mayor grado de aceptación que la producción M .4 1

Apéndice 12Aceptibilidad del producto según tipo de combustible y sazonado para el ahumado.

Gráfico de las medidas según variedad

Conclusión.- La Producción Nº 6 es la que mayor grado de aceptabilidad ha tenido, seguido de las Producciones 7 y 8; tal como se observa en el siguiente gráfico de la siguiente página.

Elaboración propia

eió

toA

cpta

cn d

el

pro

duc

od c one de m oPr uc i s ahu ad

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Gráfico de la normatividad de los residuales

En el siguiente gráfico podemos observar que los residuales ( Yij Yij ) se distribuyen normalmente, lo cual le da validez al modelo experimental utilizado para nuestro análisis.

Apéndice 13Costo de producción/día/3BACH

1.Materia prima S/. 1,00/Kg. 180 Kg. S/. 180,002.Mano de obra 0,20/Kg.Prod. 90,003.Combustible 30 Kg./ S/. 3,00 90,004.Bolsas (manga) S/.10,00/Kg. 10,005.Bolsas empaque S/.7,00/Kg. 21,006.Alquiler local S/.0,60/Kg. Prod. 54,007.Detergente S/7,00/Kg./día 07,008.Desinfectante S/.5,00/Lt./día 05,009.Ingredientes/sazonado 60,00

Total S/. 559,00

Precio de ventaS/. 10,00 / Kg. X 90 Kg. = S/. 900,00900-559 = S/. 341,00 / día.341x 20 = S/. 6 820,00 / mes.6,820x12 = S/. 81 840,00 / año.

Beneficio / Costo B / C primer año

Ingresos : S/. 81 840,00Egresos :Costo de producción/día 6 708,00Costo de investigación 36 000,00Costo de desarrollo 30 000,00

cPer

ent

Elaboración propia

Ahumado de “pota” (Dosidicus gigas)

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Total S/ 72 708,00B/C = 81 840 : 72 708B/C = 1,12

Beneficio costo B/C Segundo añoIngresos : S/ 163 680,00Egresos :Costo de producción/día 13 416,00Costo de investigación 30 000,00Costo de desarrollo 60 000,00

Total S/ 103 416,00

B/C = 163 680,00 : 103 416,00B/C = 1,58

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS -Beltrán. A. AHUMADO DE ALIMENTOS, FACTORES QUE AFECTAN LA COMPOSICIÓN Y

LA ABSORCIÓN DEL HUMO, Editorial Acribia, Madrid (España), 1992. 300pp. -Burgess G.H.O. et.al EL PESCADO Y LAS INDUSTRIAS DERIVADAS DE LA PESCA,

Editorial Acribia, Zaragoza (España), 1978, 228 pp. -Escala Hedónica: Amerine, M.A, Pangborn, R.M. and Roessler, E.B. Principles of sensory

evaluation of food. New York, 1965; tomado de Andrea. -C. Mackey. EVALUACIÓN SENSORIAL DE LOS ALIMENTOS, Ediciones CIEPE, San Felipe

(Venezuela), Junio 1984, p. 35-Instituto del Mar del Perú e Instituto Tecnológico Pesquero del Perú “Compendio

Biológico Tecnológico”. De las Principales Especies Hidrobiológicas Comerciales del Perú-Kazimierz .B. M. TECNOLOGÍA DE LOS PRODUCTOS DEL MAR. Rec Comp. Nutrición y

Conservación, Editorial Acribia Zaragoza (España), 1994, 115pp. -Mackey Andrea C. EVALUACIÓN SENSORIAL DE LOS ALIMENTOS, ediciones CIEPE, San

Felipe (Venezuela), 1984, 79pp. -Mo'hler Klement, EL AHUMADO; Editorial Acribia, Zaragoza (España), 1980, 74pp. -Mo'hler Klement, EL CURADO; Editorial Acribia, Zaragoza (España), 1982, 116pp. -Perú

IMARPE. INFORME Nº 9 “PRINCIPIOS TÉCNICOS DE SALADO DE PESCADO. ESTUDIO QUÍMICO DE LA SAL” La Punta, Perú 1965, 25pp.

-Perú INDECOPI. NORMA TÉCNICA PERUANA (ITINTEC Nº 204. 004-NOV 1974) Pescado Ahumado 07pp.

-Perú IMARPE. INFORME Nº 43 TECNOLOGÍA DEL SALDO Y SECADO ARTIFICIAL DE LA MERLUZA”. Callao Perú, 1973, 25pp

-Perú INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL PERÚ. LUIS WONG LARENA “ELABORACIÓN DE PESCADO AHUMANDO” Callao Perú, año 1, 1989 15pp.

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www.viabep.com/pronegocios/p032.htmlwww.cepesma.com/archi.htmwww.imarpe.gob.pe

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MÉTODO Y TIEMPO ÓPTIMO DE COCCIÓN PARA MANTENER LA ESTABILIDAD DEL COLOR EN LOS CAROTENOS VEGETALES

Quím. Etelvina Carmen León Chumbiaucaemail: [email protected]

RESUMEN

La determinación de el método y tiempo óptimo de cocción para mantener la estabilidad del color en los carotenos vegetales, se llevó a cabo utilizando métodos de extracción por solventes, según técnicas de la AOAC, cocción tradicional y con microondas, medidas de PH y análisis cualitativos fotométrico. Los productos alimenticios: Tomate (Ly copersicom esculento), pimiento (capsicum annum), zanahoria (daucus carota L), y Camote ( Ipomea batatas (L) Lam), fueron elegidos al azar en puestos de abastos del mercado del callao. Se eligieron 4 muestras por cada producto alimenticio. Las pruebas se hicieron por triplicado, se trabajó un total de 48 muestras. Se determino las características organolépticas de los productos alimenticios: Tomate, pimiento, zanahoria y camote, antes y después de la cocción. El incremento del PH en baño maría a un tiempo de 3 minutos es significativamente mejor. El incremento del pH es óptimo con el método sumergido en agua, y a un tiempo de 5 minutos. El valor medio del pH es optimo, con el método sumergido en agua, en un tiempo de 7 minutos.El incremento del pH es óptimo en el método sumergido en agua, a los tiempos de 3 y 5 minutos. La determinación fotométrica cualitativa identificó a los carotenoides como beta carotenos el valor de los absorbancia da indicios del contenido de estos pigmentos, a diferentes longitudes de onda. Tomate: Las absorbancias son mayores al cabo de 3 minutos, con el método sumergido en agua. Pimiento: Las mejores absorbancias se observan tomando el tiempo de 5 minutos, con el método a baño maría. Zanahoria: La absorbancia aumentó con el método sumergido en agua, a un tiempo de 7 minutos.Camote: La absorbancia es mayor al cabo de 3 minutos, bajo la modalidad del baño maría. Se concluye que los mejores métodos de cocción, corresponde a los métodos tradicionales: baño maría y sumergido en agua, y a los tiempos de 3,5 y 7 minutos; y dependen del tipo de alimentos.

ABSTRACT

The determination of the ideal cook method and time to maintain the stability of the color in the vegetable carotene was done using extraction-by-solvents methods, according to AOAC techniques, tradicional and microwave cook, pH measurement and qualitative photometric analysis.There were picked 4 ramdom samples for each product of tomato, pepper, carrot and sweet potato. For a total of 48 samples, it was determinated the organoleptic characterisitics of the products before and after the cooking.

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PH of the tomato, The increment of pH in double pot boiler for a period of 3 minutes is considerably better.PH of the pepper, The increase of the pH is optimum in the method plunged in water, for a period of 5 minutes.PH of the carrot, The average value of the pH is optimum in the method plunged in water, for a period of 7 minutes.PH of the sweet sweetpotato, The increase of pH is optimum in the method plunged in water, for periods of 3 and 5 minutes.Photometric qualitative determination indentified the carotene as beta-carotene, the value of the absorbance gives signs of the content of this pigments, on different wave lengths.In conclusion the best cook methods are equal to traditional methods: Double pot boiler and plunged in water methods, for periods of 3,5 and 7 minutes and depend on the type of food. The stability or retention of carotenes was established with this parameters.

INTRODUCCIÓN

Las frutas y las verduras tienen un atractivo especial para el consumidor, en parte debido a que tienen brillo y pigmentos coloreados atractivos Los pigmentos vegetales se clasifican en tres categorías principales Carotenoides, Clorofilas y Flavonoides. Los Carotenoides y las Clorofilas son solubles en grasa y se encuentran en los Cromoplastos y los Cloroplastos respectivamente, los flavonoides hidrosolubles están disueltos en la savia de la célula vegetal. Los Carotenoides son precursores de la vitamina A; y presentan colores amarillos, naranja o rojo, la mayoría son bastante estables al calor y los extremos de pH , pero pueden ser destruidos por oxidación. En el tejido intacto ocurre poca oxidación, pero en los alimentos procesados en los que el tejido se ha roto, los Carotenoides puedan auto-oxidarse al reaccionar con el oxigeno atmosférico, el ritmo de oxidación es afectado, por la luz, el calor, los Pro-oxidantes y los antioxidantes Planteamiento del problema Normalmente los métodos de cocción tradicional (gas, electricidad), tienen poca influencia sobre la estabilidad del color ó el valor nutritivo de los carotenoides. A diferencia de los métodos convencionales, el horno microondas cocina de forma inversa a la tradicional, mientras que el cocinado con los métodos conocidos hasta ahora, los alimentos se cuecen de afuera hacia adentro, el horno microondas realiza la misma operación pero a la inversa, de adentro hacia fuera, impactando sobre las moléculas de agua del alimento, motivando una fricción que genera calor. Si estos métodos se manejan inadecuadamente, los pigmentos coloreados pueden experimentar modificaciones de color, que corresponde a cambio en sus estructuras, y/o al deterioro del alimento. ¿Cuál será el método y tiempo de cocción óptimo de los alimentos vegetales (zanahoria, camote , tomate, pimiento) que no afecte la estabilidad del color de sus carotenos? El objetivo general del presente trabajo de investigación consiste en determinar la estabilidad del Caroteno, siendo los objetivos específicos determinar el método de cocción más apropiado, determinar el tiempo óptimo de cocción (con el método convencional y el microondas) y determinar fotométricamente la identificación del Carotenoide, y el pH correspondiente.

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MATERIAL Y MÉTODO

Determinación del universo

Universo : Mercado Central del CallaoPoblación : 08 puestos que comercializan verduras y hortalizasMuestras : Tomates (T) Lycopersicom esculentum Mill

Pimientos (P) Ipomea batatas (L) LamZanahoria (Z)Daucus Carota L.Camotes (C) Capsicum Annuun

Tipo de Muestra: Aleatorio, se tomaron las muestras, observando el color yla textura (04 de cada producto alimenticio); con 03 repeticiones para cadamuestra.

Determinación del número de muestras (n):N = 48 unidades de análisisTécnicas descriptivasSe eligieron cuatro muestras diferentes por cada producto alimentario, según el siguiente cuadro:

Producto Alimenticio Nº de muestras Análisis por cada Total de muestrasTomate T1 3

T2 3T3 3T4 3 12

Pimiento P1 3 P2 3P3 3P4 3 12

Camote C1 3 C2 3C3 3C4 3 12

Zanahoria Z1 3 Z2 3Z3 3Z4 3 12 48

Mensualmente se analizó una muestra con tres repeticiones para cada caso:Se emplearon los siguientes métodos:Cocción convencional con cocina a gas y/o corriente, a diferentes tiempos.1.Cocción con microondas a diferentes tiempos.2.Medición del pH, antes y después de la cocción.3.Extracción con solventes Método AOAC.4.Purificación cromatográfica.5.Identificación fotométrica

Método y tiempo óptimo de cocción para mantener La estabilidad del color en los carotenos vegetales

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RESULTADOS

De las características organolépticas de los productos alimenticios: Tomate : (Lycopersicom esculentum Mill)Pimiento : (Capsicum annuum) Zanahoria : (Daucus carota L) Camote : (Ipomea batatas (L) Lam)Antes y después de la cocción (métodos tradicionales y microondas). El tomate, se torna blando y mantiene su color característico, con el método del baño a 3 minutos El pimiento mantiene su consistencia dura y su color característico, con el método del, baño maría, a 3 minutos.La zanahoria, se torna semiduro, y mantiene el color; con los métodos: baño maría, sumergido en agua, y microondas, a los tiempos: 5, 3 y ½ minuto respectivamente; se observa diferencias entre métodos y tiempo. El camote se torna semiduro y mantiene el color, con los métodos: baño maría, y sumergido en agua, a 5 y 3 minutos respectivamente. Se observa diferencias significativas en cuanto al tiempo de cocción.De los valores de pH, de los productos alimenticios: tomate, pimiento, zanahoria y camote, antes y después de la cocción (métodos: tradicionales y el microondas) Se tuvo en cuenta 2 factores: Factor A: métodos de cocción y Factor B: tiempo de cocción Del estudio del tomate (pH)El análisis de varianza y la prueba Duncan, evidencian: -Existe interacción entre los tiempos y los métodos tradicionales de cocción. -El incremento del pH, en Baño maría al caso de 3 minutos, es significativamente menor, que con el método sumergido en agua.

Existen diferencias significativas entre los tiempos de cocción y el pH del tomate en microondas.

El incremento del pH en microondas, es óptimo al cabo de ½ minuto. Del estudio del pimiento (pH) Del análisis de varianza y la prueba de Duncan, se concluye que: Existe interacción entre los tiempos y los métodos tradicionales de cocción. Con el método sumergido en agua, el incremento del pH, es óptimo a un tiempo de 5 minutos Con el microondas, existen diferencias entre los pH medios, con los diferentes tiempos cocción. Los pH bajos corresponden a los tiempos 1; 1.5 minutos Del estudio de la zanahoria (pH) Del análisis de varianza y la prueba de Duncan se concluye: No existe interacción entre los tiempos y los métodos tradicionales de cocción. El valor medio del pH es menor, con el método sumergido en agua. No existe diferencias significativas entre las pH medios a diferentes tiempos de cocción en el microondas

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Del estudio del camote (pH) Del análisis de varianza y la prueba de Ducan se obtiene: Existe interaccion entre los tiempos y los métodos tradicionales de cocción. En baño maría el incremento de pH es menor a los tiempos de 3 y 5 minutos, en relación al método sumergido en agua. Existe diferencia significativa entre los pH medios, observado a diferentes tiempos de cocción en microondas. Se observa que el pH al cabo de 1 y 1,5 minutos es mejor que a 0,5 minutos. De la determinación fotométrica absorbancias, de los pigmentos carotenoides, antes y después de la cocción de los productos alimenticios: tomate, pimiento, zanahoria y camote. Los extractos carotenoides del: Tomate, pimiento, zanahoria y camote fueron sometidos al análisis. FOTOMÉTRICO, en un rango de longitud de onda () = 305 635nm. Se midieron las absorbancias (Ab), utilizando como blancos, solventes químicamente puros: cetona, metanol y hexano. Se graficó los espectros de absorción de cada producto alimenticio. Se eligió el rango de longitud de onda mas apropiada (máximos de absorción) comprendidos entre = 405nm, 446, y 495nm. Se aplico el tratamiento estadístico, método de análisis de varianza y la prueba de Duncan. Del estudio del tomate Ver apéndice: Tabla: 3.1 Resultado del análisis de varianza y la prueba Duncan. Referencia: Apéndice: Tabla: 3.0-1 promedios M , = 405 nm, 446nm, 495nm A = 405, 446nm 1

Existe interacción entre los diferentes tiempos y métodos tradicionales de cocción. Existen diferencias significativas entre las absorbancias medias, a diferentes tiempos de cocción, en el microondas. No existe interacción entre los diferentes tiempos y métodos tradicionales de cocción. No existe diferencias significativas entre los métodos de cocción y del tiempo sobre la absorbancia. Existen diferencias significativas entre las absorbancias medias a diferentes tiempos de cocción, en el microondas. Las absorbancias son mayores al cabo de 3 minutos y con el método, sumergido en agua. Del estudio del pimientoVer apendice: Tablas: 3.1-1 Resultados del análisis de varianza y la prueba Duncan. Referencia: Ver apéndice: Tablas: 3.1-1 promedios M , = 405nm, 446nm, 495nm 1

Existe interacción entre los tiempos y los métodos tradicionales de cocción. Existen diferencias altamente significativas en el incremento de la absorbancia entre ambos tiempos de cocción en el microondas. Las mayores absorbancias se presentan en el método a baño maría, para los tiempos 3, 5, y 7 minutos, siendo mayor la absorbancia a 5 minutos. Del estudio de la zanahoria Ver apéndice: Tablas: 3.2-1 Resultados del análisis de varianza y la prueba de Duncan.

Método y tiempo óptimo de cocción para mantener la estabilidad del color en los carotenos vegetales

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Referencias: Tablas: 3.2-1 promedio M = 405nm, 446nm, 495nm 1

Existen diferencias significativas entre los métodos tradicionales de cocción, y los tiempos de cocción. Existen diferencias significativas entre las absorbancias medias, a diferentes tiempos de cocción en microondas. La absorbancia tiende a aumentar a medida que aumenta el tiempo de cocción, con el método, sumergido en agua (siendo mayor al tiempo de 7 minutos). Del estudio del camote Ver apéndice: Tablas: 3.3-1 Resultados del análisis de varianza, y la prueba de Duncan Referencia: Tablas: 3.3-1 promedio M , = 405nm, 446nm 495nm 1

Existe interacción entre los tiempos y los métodos tradicionales de cocción. Existen diferencias significativas entre las absorbancias medias, a diferentes tiempos de cocción en microondas. La absorbancia al cabo de 3 minutos es mayor bajo la modalidad del baño maría. Se determinó los espectros de absorción de los beta carotenos puros en cetona y metanol, como muestras patrones. (Ver gráficos G.VI y G.VII

DISCUSIÓN Los experimentos efectuados, para determinar el método y tiempo óptimo de cocción para mantener la estabilidad del color en los carotenos vegetales, se llevaron a cabo con los materiales, equipos e instrumentación propios de los laboratorios de la UNAC, específicamente en los laboratorios de Chucuito. Este hecho se refleja en los resultados experimentales, que no son del 100% reproducibles, bajo otras circunstancias, es decir con equipos e instrumentos de mayor precisión. Existe una amplia bibliografía sobre los pigmentos carotenoides, pero no se reporta un trabajo similar. Comparativamente los resultados del presente trabajo, se aproximan a los reportados por: Rolando Quert Álvarez et. al en su trabajo “Contenido de carotenos en el follaje de Pinus caríbala Morelet, y Pinus Tropicalis Morelet - Rev. Cubana farm 1997, 31 (2) : 134-137En cuanto a la sensibilidad de los carotenoides frente a las altas temperaturas. Diez et. al (1988) , Mur Phy et.al (1975) reportaron estudios sobre la retención del B-caroteno en vegetales, ver Anexo tabla N° 1Caballero Chávez, L.S (1995), en su trabajo “Contenido de vitaminas AA en alimentos de mayor consumo, en la comunidad de chanco”, hace referencia a los métodos de cocción. La elección de los vegetales, en el presente trabajo, se hizo teniendo en cuenta la disposición anual de éstos productos alimenticios (tomate, pimiento, zanahoria y camote); y la intensidad del color. En todos los vegetales, el color se debe a pigmentos, cuya concentración varía con el grado de maduración, y las condiciones en que ésta se ha alcanzado, y son en su mayoría los carotenoides antioxidantes. Se puede considerar el color como una medida predictiva de las concentraciones aproximadas de carotenoides.La mayoría de la información disponible del contenido de carotenoides de los alimentos de refiere a materiales crudos.

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La cocción o procesamiento puede aumentar la biodisponibilidad de los carotenoides activos de vitamina A, (van Zesen 1946, El Toma hy 1990)Los carotenoides de los alimentos están protegidos por proteínas y otros compuestos, previniendo su degradación, esto limita su biodisponibilidad cuando están crudos. La cocción desnaturaliza la proteína y suaviza las paredes celulares, extrayendo mas fácilmente los carotenoides. El contenido de caroteno varía considerablemente de un alimento a otro. La cocción prolongada da como resultado perdidas importantes de provitamina A. La retención de carotenoides disminuye en el siguiente orden. Baño maría sumergido en agua microondas Pelar y extraer el jugo, da como resultado, pérdidas importantes de carotenoides. Cada sustancia tiene un espectro de absorción característico. Las longitudes de onda de máxima absorción de los carotenoides cambia con la naturaleza del solvente, y con frecuencia para un mismo solvente el máximo difiere en varios nanómetros. Para la identificación cualitativa de los carotenos (como caroteno total), se utiliza como patrón una muestra de Beta caroteno en maní (al 30%), ya que los pigmentos carotenoides puros son productos de importación, de alto costo. Se comparó los espectros de absorción de los carotenos de los productos alimenticios (tomate, pimiento, zanahoria y camote) con los espectros de absorción de la muestra patrón. Para evitar la isomerización y oxidación de los carotenoides durante el análisis, estas se conservaron en frascos oscuros, cubiertos con papel aluminio y refrigeración. El análisis estadístico, se realizó a un nivel de significancia de P< 0.05 Se recomienda utilizar métodos analíticos confiables que cuantifiquen individualmente las diferentes pro-vitaminas A. Como el método cromatográfico por HPLC. Se recomienda ensayar las prácticas tradicionales de cocción para minimizar los problemas con la aceptabilidad de los alimentos, y conservar los nutrientes y la calidad sensorial (sabor, color, aroma, textura). Se recomienda cocinar con la tapa puesta, lavar antes de pelar y cortar, evitar cortar en pedazos muy pequeños, o macerar. Minimizar el tiempo y temperatura de procesamiento. Se recomienda proseguir la investigación de los B carotenos en hojas verdes oscuras que son fuente mas disponible de provitamina A en el mundo, con contenido de B carotenos mucho mas altos que en la mayoría de frutas y vegetales sin hojas.

Método y tiempo óptimo de cocción para mantener la estabilidad del color en los carotenos vegetales

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Tabla 3.0-1 Promedios M1

Tabla 3.1-1 Promedios M1

Datos espectrofotometricosAbsorbancia (ab) de los pigmentos carotenoides, del tomate, extraídos con cetona (Antes y despues de la cocción) Muestra 1, rango de longitud de onda= 340 - 635 nm, blanco : CETONA.

Leyenda: T = Tiempo en minutos T1 = 3', T2 = 5', T3 = 10', T4 = 1', T5=3', T6 = 5'

Datos espectrofotométricosAbsorbancia (ab) de los pigmentos carotenoides, del pimiento, extraídos con metanol (Antes y despues de la cocción) Muestra 1, rango de longitud de onda = 340 - 635 nm, blanco : METANOL

Leyenda: T = Tiempo en minutos T1 = 3', T2 = 5', T3 = 10', T4 = 1', T5=3', T6 = 5'

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Longitud de onda

Ab después de la cocciónAbantes de lacocción

Sumergido en agua Baño maría Microondas

446

340

405

550

495

525

635

565

585

0,538

1,772

0,327

1,466

0,017

0,074

0,010

0,011

0,009

T1

0,535

1,530

0,208

1,516

0,006

0,042

-0,012

-0,003

-0,006

T2

0,489

1,330

0,133

0,400

0,002

0,041

0,013

0,005

0,011

0,326

--

0,102

0,188

0,055

0,049

0,054

0,018

0,039

T3 T1

0,050

0,015

0,081

0,022

0,003

0,039

0,011

0,009

0,013

0,289

1,622

0,055

0,158

0,023

0,025

0,027

0,008

0,019

0,284

1,591

0,082

0,176

0,033

0,013

0,001

0,007

0,013

T2 T3 T4 T5 T6

0,243

1,887

0,017

0,213

0,083

0,077

0,092

0,113

0,084

0,722

--

0,221

0,615

0,018

0,058

0,012

0,013

0,008

0,933

--

0,334

0,029

0,082

0,003

0,022

0,001

0,856

Longitud de onda

Ab después de la cocciónAbantes de lacocción

Sumergido en agua Baño maría Microondas

446

340

405

550

495

525

635

565

585

1,218

--

0,498

0,998

0,096

0,251

0,027

0,057

--

T1

0,339

--

0,114

0,206

0,062

0,075

0,046

0,047

0,039

T2

0,239

0,412

0,104

0,178

0,071

0,086

0,045

0,054

0,608

0,029

0,159

0,005

0,016

0,004

0,006

0,001

T3 T1

0,080

0,195

0,468

0,038

0,110

-0,003

0,019

-0,007

0,608

0,216

0,601

0,008

0,033

-0,007

0,006

-0,016

0,553

0,222

0,512

0,024

0,054

0,001

0,002

0,003

T2 T3 T4 T5 T6

1,980

--

1,566

1,850

0,524

0,296

0,113

0,297

0,033

1,423

1,648

0,470

0,187

0,142

0,287

0,040

--

--

0,923

2,062

0,301

0,579

0,086

-- -- -- -- -- --

1,825

--

--

Ciencia y Tecnología

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Tabla 3.2-1 Promedios M1

Tabla 3.3-1 Promedios M1

Datos espectrofotometricosAbsorbancia (ab) de los pigmentos carotenoides, de la zanahoria, extraídos con hexano (Antes y despues de la cocción) Muestra 1, rango de longitud de onda = 340 - 635 nm, blanco : HEXANO

Leyenda: T = Tiempo en minutos T1 = 3', T2 = 5', T3 = 7', T4 = 0,5', T5=1', T6=1,5´

DatosespectrofotometricosAbsorbancia (ab) de los pigmentos carotenoides, del camote, extraídos con hexano (Antes y despues de la cocción) Muestra 1, rango de longitud de onda = 340 - 635 nm, blanco : HEXANO.

Leyenda: T = Tiempo en minutos T1 = 3', T2 = 5', T3 = 7', T4 = 0,5', T5=1', T6=1,5´

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Asta, Method 20.1 “Official Analytical Method” American Spice Trade Association Inc. New Jersey N.Y. 1985Badridergal, Salvador. Química de los Alimentos 2da edición, Editorial Acribia S.A. España 1990 648 ppBaun S.J. Introducción a la Química Orgánica y Biológica. Compañía Editorial Continental. México 1981 Botrucilled. Experimentos de Química, parte II, Química Orgánica y Biológica. Edición Trillas. México 1978 250 ppBriton. “Carotenoids, Chemestry and Biology” New York, Plenum, 1990.

Longitud de onda

Ab después de la cocciónAbantes de lacocción

Sumergido en agua Baño maría Microondas

446

340

405

550

495

525

635

565

585

0,818

0,997

0,585

1,573

0,045

0,049

0,036

0,036

0,030

T1

0,680

0,408

0,445

1,426

0,041

0,053

0,032

0,037

0,033

T2

0,430

0,205

0,310

0,935

0,039

0,054

0,048

0,034

0,040

0,347

0,218

0,665

0,036

0,055

0,070

0,033

0,051

T3 T1

0,126

0,144

1,634

2,081

0,064

0,098

0,048

0,062

0,003

2,216

2,218

0,966

1,352

0,111

0,158

0,008

0,097

0,005

1,396

1,144

0,720

1,499

0,070

0,087

0,040

0,077

0,047

T2 T3 T4 T5 T6

1,812

1,711

1,842

0,066

0,143

0,057

0,065

0,046

1,594

1,692

0,060

0,122

0,042

0,049

0,037

--

1,521

0,069

0,012

0,042

0,047

0,021

0,095 -- 1,751

--

1,902

--

Longitud de onda

Ab después de la cocciónAbantes de lacocción

Sumergido en agua Baño maría Microondas

446

340

405

550

495

525

635

565

585

0,029

0,030

0,346

0,349

0,014

0,017

0,012

0,015

0,005

T1

0,041

0,002

0,008

0,094

0,010

0,019

0,016

0,039

0,005

T2

0,045

0,008

0,007

0,060

0,021

0,018

0,003

0,021

0,008

0,060

0,003

0,006

0,050

0,014

0,001

0,003

0,002

0,005

T3 T1

0,079

0,182

0,060

0,028

0,008

0,030

0,029

0,002

0,005

0,062

0,209

0,012

0,042

0,007

0,025

0,003

0,005

0,001

0,015

0,059

0,002

0,003

0,005

0,009

0,001

0,003

0,001

T2 T3 T4 T5 T6

0,173

0,079

0,089

0,307

0,012

0,028

0,009

0,020

0,001

0,158

0,096

0,107

0,286

0,031

0,052

0,004

0,021

0,001

0,150

0,117

0,134

0,048

0,056

0,003

0,010

0,001

0,116

Método y tiempo óptimo de cocción para mantener la estabilidad del color en los carotenos vegetales

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Costa J. “Cultivo de pimiento para pimentón” Edición de Horticultura 85 91. España, 1996.Davies B.H. “Carotenoids in chemestry and biochemestry of plant pigments” Goodwin T. W. (Ed) Academic Press. London, Vol 2, Chapter 19-1976Dr. CABORHE yt P. Voogt. Análisis de los nutrients de los alimentos, Editorial Acribia

Zaragoza España, 1978 636 pp.FOPPEN, F.H. “Tables for identification of cartenoids pigments” Chromatogra, Rev. 14

133-298 1971GARCÍA Garibay, QUINTEROS Ramírez L. M. Biotecnología de Alimentos.

Editorial Limusa, México 1998 636 ppGORDON H.T., Bourenfanai J.CF. (1982) Carotenoides ass food colorants, New

York Reinhode, 1982 , 480 ppHELLEN Charley. Tecnología de alimentos. Editorial Limusa, México 1987 766 pp.Loayza Ingrid. Capsicum y sus derivados en Iberoamérica, Gràfica Express Editores,

CONA CYT Bolivia , 2001LOCK de Ugaz, Olga. Colorantes naturales, Pontificia Universidad Católica. Fondo

Editorial 1997 250 pp.MATTSSEK, SCHNEPEL, Steiner. Análisis de los alimentos, fundamentos, métodos

y aplicaciones, Editorial Acribia, Zaragoza España, 1992 350 pp.MEYER L. Food Chemestry, New York, Reinhode, 1996 450 ppMILLAR. Química de los alimentos, Manual de Laboratorio, Editorial Limusa Wiley

1968 México, 350 ppPIMENTEL George. Química, una ciencia experimental. Editorial Reverté, California,

1996, 250 ppPETTER Norman. La ciencia de los alimentos, Editorial Harla, México 1995 749 ppSÁNCHEZ G. A. “El pimiento económico, producción, comercialización”. Editorial

Acribia, Zaragoza España 1970.VELARDE, E. y GONZÁLES A. Manual de Laboratorio para el análisis químico de los

alimentos. Pontificia Universidad Católica del Perú. 1996Páginas Webwww.consmaseguridad.com www.mejorprevemi.como/saludalumientaria/opinion/xx,200.htmhttp://www.cipcaorg.pe/cipca/informacionydesarrollo/agraria/fichas/zanahoria.htm www.urbanext.uiuc.edu/veggiessp/carrot.htmwww.camote.comHttp://vmefsan.fda.gov/list.htm

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL PUEBLO JOVEN COLLIQUE

M.Sc. Ing. Carmen Barreto Píoemail: [email protected]

RESUMEN

El AA.HH. Las Lomas de Collique; se encuentra ubicado en el Pueblo Joven Collique, distrito de Comas a la altura del Km 14.5 de la Av. Túpac Amaru. En esta zona el agua es un recurso limitado, no contando con los servicios de agua potable ni red de alcantarillado; la utilización de las aguas residuales domésticas (agua de lavado, cocina y aseo personal) para el riego de calles y zonas no pavimentadas genera proliferación de microorganismos, perturbando el equilibrio biológico en las zonas de vertido y afectando la salud de la población. El objetivo del presente trabajo es el diseño de un sistema de tratamiento del agua residual generado en la zona.

3El volumen de agua generado en la zona es de 13,48 m / semana y el caudal por cada vivienda es de 0,022 l/ seg. El agua residual presenta, un pH de 6,9; DBO de 130 mg/l, SST de 439 mg/l, N-NH de 20 5 4

mg/l. Características que indicaron que el agua tiene un grado de contaminación moderada y es biodegradable; requisito necesario para un proceso de depuración biológica.Las características del agua residual, el factor socioeconómico, la disponibilidad de terreno, y la calidad del efluente para su reutilización, determinan que el sistema de tratamiento adecuado es el de un sistema de humedal de flujo subsuperficial. La aplicación de este sistema de tratamiento, en cada vivienda, para un caudal de 0,0247 lt/seg., Carga promedio de 0.247 kg/día; utilizando como filtros biológicos papiros, sembrados sobre arena gruesa y piedra chancada, con una profundidad del medio de 0,38 m. y temperatura critica de 15º C; redujeron en forma significativa los SST, DBO , a 5

valores inferiores a 20 mg/l y el N-NH a valores inferiores a 10mg/l. 42 Asimismo la construcción de un humedal de 5,184m con una profundidad de 0,40 m

ubicado en el parque permitirá obtener un efluente de DBO 10 mg/l y N-NH 6 mg/l, 5 4

coliformes fecales < 2 NmP/100ml; valores que están por debajo de los parámetros de calidad del efluente que se requiere para el riego de áreas verdes. (Clase IV según la ley general de aguas).

ABSTRACT The AAHH Las Lomas de Collique, is located at the town of Collique, district of Comas at Km 14,5 of Av. Túpac Amaru. At this area the water is a limitated resource, they do not have sewage system nor potable water service, the use of domestic wastewater for the irrigation of streets and not paved areas generates microorganismes proliferation, that perturb biological balance and affects population health.The objectify of this work is the design of a system for wastewater treatment generated by the area.

3The volume of water generated at this area is 13,48 m /week and the volume by each house is 0,022 lt/sg. The wastewater presents, pH: 6,9; DBO 130 mg/l, SST: 439mg/l, N-5:

NH 20mg/l. These characteristics indicate that the water have a moderate contamination 4:

level and that is biodegradable, a necessary requirement for a biological depuration process.

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The wastewater characteristics, socioeconomic factors, land availability and treated water quality, determinate that the adequate treatment system is a subsurface flow constructed wetlands for wastewater treatment.The application of this treatment system, in each house, for a volume of 0,0247 lt/seg, load average of 0.247 kg/day, using papyruses seeded on heavy sand and divided stone as biological filters, with 0,38 m of depth and critical temperature of 15 ºC, reduced in significant form the SST, DBO , to values inferior to 20 mg/l and the N-NH to values 5 4

inferior to 10mg/l. The build of a 6,200.01 yd² wetland with 0,40m of depth located at the park will allow to

obtain a treated water of DBO :10 mg/l and N-NH : 6 mg/l, fecal bacteria < 2 5 4

NmP/100ml, these values are below of the parameters of treated water quality that is required for the irrigation of green areas (Class IV general water law)

INTRODUCCIÓN

El Pueblo Joven Collique, ubicado en el distrito de Comas (Cono Norte de Lima), cuenta con una red limitada de servicio de agua potable y carece de red de alcantarillado, esto ha dado lugar a que la población utilice el agua residual sin tratamiento alguno, para el riego de áreas verdes y zonas no pavimentadas; acción que ha generado la proliferación de bacterias y microorganismos patógenos; así como olores desagradables, manifestándose a través de enfermedades endémicas y el deterioro de la calidad de vida del poblador de la zona.Es pues necesario buscar, procesos de tratamiento, económicos y fiables que permitan obtener un agua residual apta para un uso específico. El diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales para el riego de áreas verdes permitirá la optimización del uso del recurso hídrico y satisfacer las actuales demandas en las condiciones que garanticen el normal desarrollo de los núcleos poblacionales; incorporando un proceso económico y eficiente que garantice el uso del agua tratada, sin riesgo para la salud. El presente trabajo pretende realizar una investigación aplicada, que beneficiará a los pobladores del Pueblo joven Collique quienes reutilizaran las aguas residuales tratadas en el riego de áreas verdes y zonas no pavimentadas, al mismo tiempo servirá de modelo para aplicar en otros pueblos con similar problemática.

Planos Nº1 : Ubicación del asentamiento humano las Lomas de Collique

AA.HH. LOMAS DE COLLIQUE

COMAS

AA.HH. VILLA LA PAZ

AA.HH. LAS CASUARINAS

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MATERIAL Y MÉTODO

Los materiales que se utilizaron para el trabajo fueron:

Trabajo de gabinete.- Para el estudio realizado se utilizó:-Una computadora Pentium IV, con Sofware de Word, Excel, Power point.-Material de oficina para la realización de la encuesta y elaboración de planos.-Material Bibliográfico, Libros, trabajos realizados, revistas, normas de calidad etc. Trabajo de campo.- Potenciómetro de campo (HANNA) Para medición de pH, termómetro, botella de vidrio y de Plástico de un litro, baldes de plásticos de 20 litros, cajas conservadoras, cámara fotográfica.Trabajo de laboratorio.- Balanza analítica, estufa, peras de decantación, desecadores con silicagel, botellas para determinación de DBO, conductimetro, potenciómetro, refrigeradora, material de vidrio, reactivos.Para realizar el estudio se empleó el siguiente método:Técnicas de recopilación de datos.- Para el desarrollo del presente trabajo se ha utilizado información muy diversa, tanto de trabajos realizados, los cuales se mencionan en la parte teórica, como los obtenidos por la Asociación de Promoción y Desarrollo Social APDES, en coordinación con el Convenio de Cooperación Interinstitucional entre APDES y la Universidad Nacional del Callao, con la finalidad de desarrollar acciones concertadas para el desarrollo sanitario- ambiental de las comunidades de Collique, en el marco del Plan integral de Desarrollo del Distrito de Comas. Técnicas estadísticas: Para la determinación del volumen de agua consumido por la población, se consideró el 25 % del total de los lotes habitados en la zona, realizándose una encuesta al 25% del total de la población que vive en los AA. HH., Las Lomas de Collique. Para la determinación de los parámetros de calidad del efluente se realizó un muestreo aleatorio compuesto, tomándose un tamaño de muestra correspondiente al 5 % del total de viviendas ocupadas. Con un nivel de confianza del 95% y coeficiente de confianza de 1,96.Técnicas de Laboratorio.- Para determinar los parámetros de calidad se utilizaron, los métodos normalizados para análisis de aguas potables y residuales, dados por APHA, AWWA WPCF (Standard Methods) for the examinatión of water and wasterwater 19 editión. 1995.Métodos Normalizados.-pH.- Método Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI,

+con el código 4500 H - B, Potenciometrico.La DBO .- Método Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el 5

INDECOPI, con el código 5210 B, análisis de 5 días.La DQO.- Método Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI, con el código 5220 B, Reflujo abierto.Sólidos Totales.- Método Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI, con el código 2540 B, Gravimétrico.Grasas y Aceites.- Método Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI, con el código 5520 D, Extracción Soxhlet.Alcalinidad.-Método Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI, con el código 2320 B, Titulación.Coliformes totales.- Método.- Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI, con el código 9221 - B

Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales del Pueblo Joven Collique

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Coliformes fecales.- Método.- Normalizado y Publicado por APHA, AWWA, asimilado por el INDECOPI, con el código 9221 - C.

METODOLOGÍA

Reconocimiento de la zona de estudio.- Lomas de Collique, lugar de la Investigación, que se muestra en el PlanoNº 1. Sus viviendas no cuentan con el servicio de agua potable y carecen de red de alcantarillado, utilizando letrinas sanitarias secas ventiladas implementadas por (APDES) 1991.Determinación del volumen del agua residual generado en la zona.-.Para ladeterminación del volumen del agua residual a tratar, se aplico un censo al total de loteshabitados en el AA.HH. Las Lomas de Collique, colocándose un cilindro durante unaSemana en cada vivienda, para juntar el agua que cada vivienda arrojaba a las calles,midiéndose el volumen diario total de la zona piloto, por un periodo de una semana.Determinación de la composición del agua residual.- Para caracterizar el agua se aplicó un muestreo aleatorio simple, para selección de la muestra; colocándose un cilindro en cada vivienda seleccionada y tomándose una alícuota de 02 litros de la muestra compuesta, recolectada durante el día.Selección del sistema de tratamiento. Para determinar el sistema de tratamiento se considero: -Las características del agua residual.-El factor socio - económico, que condiciona la tecnología a aplicarse, que debe ser fiable y de acorde a condiciones económicas de inversión.

-La disponibilidad de terreno que condicionan el sistema de depuración o aprovechamiento de las aguas -residuales.

-Las normas de calidad del efluente que permitan obtener, un agua residual apta para el uso específico

Diseño del sistema de tratamiento del humedal de flujo subsuperficial. Para determinar el humedal a colocarse en cada vivienda en el AA.HH. de las Lomas de Collique, se utilizaron los siguientes parámetros de diseño:

DBO5 entrada : 130 mg/l DBO5 salida : 10 mg/l SST entrada : 130 mg/l Nitrógeno- NH4 entrada : 20 mg/l Nitrógeno- NH4 salida : 6 mg/l Caudal, Q : 0.022 lt/segCarga promedio : 0.0247 Kg/DíaPoblación : 200 hab No viviendas : 4 0 LotesMedio: grava media de 25mm, n = 0.38, ks = 25000m3/m2*d, Filtro biológico : Papiros Profundidad del humedal : 0.38m. "Porosidad" del humedal : 0.65

oTemperatura critica en invierno : 15 C.La constante (k ) evidente t

o -1 de la remoción para DBO a 20 C : k = 0.82 d5 t

40

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Tiempo (t) de retención para la remoción de DBO , : t = 3.12 d5

Carga orgánica : (L ) = 118.75 kg DBO / ha. dorg 5o -1La constante (k ) evidente para la nitrificación a 20 C k = 0.078 dt t

RESULTADOS

Ubicación.- Collique, esta ubicado en el distrito de Comas a la altura del Km 14.5 de la Av. Túpac Amaru, el mismo que esta constituido por 40 Asentamientos Humanos, que se extienden entre la primera hasta la octava zona, ocupando las laderas de los cerros de la margen izquierda de la Av. Revolución donde se encuentra el Asentamiento Humano Lomas de Collique, lugar de la Investigación (Ver plano 1).Problemática sanitaria y ambiental de Lomas de Collique- Las Lomas de Collique, zona de estudio de nuestro proyecto, presenta viviendas precarias, predominando el uso de esteras maderas y cartones en paredes y techo, el suelo es de tierra afirmada y presenta carencias en cuanto a los servicios de agua potable y red de alcantarillado; encontrándose la población en un nivel socioeconómico por debajo de la línea de pobreza y en situación de extrema pobreza.Problema del desagüe.- Las Lomas de Collique es un asentamiento Humano que carece de red de alcantarillado, ubicándose dentro del 24,2 % de los que carecen de este servicio en Comas, a la falta de desagües, utilizan letrinas sanitarias secas ventiladas implementadas por (APDES) 1991. Las aguas residuales de uso doméstico (aseó personal, lavado de ropa y cocina) son arrojadas a las calles, generando mal olor y presencia de moscas; proliferación de microorganismos y vectores que afectan la salud de la población en la zona.Volumen del agua residual generado en la zona.- El AA.HH Las Lomas de Collique consta de 54 viviendas de las cuales solo 40 se encuentran ocupadas y con un promedio de cinco habitante por vivienda. Los resultados demuestran que la zona genera un

3volumen de agua residual total en una semana de 13,48 m , donde el caudal generado por vivienda es de 0,022 l/ seg.Composición del agua residual.- Los resultados de los análisis realizados nos muestran que el agua residual presenta la siguiente composición.

Análisis físico - químico del agua residual

Parámetro de calidad UnidadMuestra

Promedio

pH

SST

DBO5

DBQ

N-NH4

Grasas y aceites

--

ºC

mg/1

mg/1

mg/1

mg/1

mg/1

1 2 3

7,0

18

429

133

199

22

25

6,7

23

446

127

215

20

17

7,1

22

442

130

210

21

18

6,9

21

439

130

208

20

20

Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales del Pueblo Joven Collique

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Análisis microbiológico

Características del efluente.- La calidad del efluente estimada de esta unidad fue de una DBO5 de 10 mg / lt., Nitrógeno orgánico de 6 mg/lt y caudal de 0.033 lt/seg.El sistema de tratamiento seleccionado fue el de Humedales Artificiales deFlujo Subsuperficiales : sistema seleccionado por:- Presentar el agua residual a tratar un grado de contaminación moderado.- Ser una alternativa de bajo costo, económico adecuado para la zona.- Requerimiento de calidad del efluente de uso IV. (Según ley general de aguas).Los cálculos de diseño reportan que el área del humedal para cada lote es

2 de: A = 0.199 m Ancho del humedal : = 0.4975 mLongitud del humedal : = 1.81 mDiseño de un segundo humedal en el parque para tratar los efluentes del primer humedal, Caudal máximo : 0.033 lt/seg.DBO : 20 mg/lt.5

Carga máxima : 0.057024 kg/DíaTasa promedio : L = 110 kg /ha x día org

2El área (A) estimada por carga máxima será : 5.184 mDimensiones del humedal : 2.27m x 2.27m y profundidad de 0.40 m.Características del efluente del humedal. Los análisis reportan que el agua residual tratada por el sistema de humedales subsuperficiales, cumple con las características de uso para riego de áreas verdes:Parámetro Unidades Valores Oxigeno disuelto mg/l <0,1DBO mg/l 205

Aceites y Grasas mg/l 1,7Coliformes Fecales NMP/100ml < 2

DISCUSIÓN·El deterioro de la calidad del agua supone un grave problema, medioambiental y socioeconómico, que se acentúa en zonas como el Pueblo Joven de Collique, donde el agua es un recurso limitado. Especialmente bajo estas circunstancias de escasez, se debe conseguir que un determinado uso del agua no imposibilite otros posteriores; el uso del agua para abastecimiento urbano, debe ir acompañado de una correcta depuración que permita su reutilización para regadíos de las áreas verdes, como elemento que no perturbe el

equilibrio biológico de las zonas de vertido. ·Las características del agua residual generado por el AA.HH. Las Lomas de Collique, presentan un grado de contaminación media. Composición que permite un tratamiento a través de un sistema de humedales artificiales. Donde se observa que la DBO a la entrada contra la DBO de 5 5

salida están en una relación de 130:20, encontrándose los valores del efluente por debajo del

Coliformes totalesColiformes fecales NMP/100ml

NMP/100ml 1,3 x 109

1,1 x 1065 x 109

2,4 x 1061,1 x 108

1,4 x 1062,13 x 109

1,6 x 106

Ciencia y Tecnología

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nivel de referencia para el uso requerido. ·Los análisis indican que los sistemas de plantas emergentes sembradas sobre arena gruesa y piedra chancada, pudieron reducir de forma significativa los Sólidos suspendidos a valores inferiores a 20 mg/lt y la DBO , a valores menores a 20 mg/ lt. Estudios realizados indican que la remoción de 5

sólidos suspendidos es de 96 % y la DBO de 87% ( Brix 1 994), 5

·Los análisis realizados al efluente del humedal nos muestran que la DBO se ha reducido de 5

139 mg /l a 20 mg/l y los coliformes fecales a valores menores a 2 NMP/ 100 ml, demostrándose la eficiencia del sistema en la depuración de aguas residuales.

·El segundo humedal colocado en el parque, nos permitirá reducir la DBO y el nitrógeno presente 5

en el agua a valores de : DBO = 10 mg/lt ; N-NH = 6 mg /lt.. Características, que determinan 5 4

que la calidad del efluente cumple con los parámetros de calidad de agua para el riego de las áreas verdes de la zona de estudio.

CONCLUSIONES ·El Volumen del agua residual generado en la zona (AA.HH. de Las Lomas de Collique) es de

313,598 m por semana con un Caudal Q = 0.022 lt/seg por vivienda.·Las características del agua residual determinaron que esta presenta un grado de contaminación moderada.

·El sistema de tratamiento adecuado para las características de agua residual es de un sistema de Humedales artificiales de Flujo Subsuperficial.

·El sistema de tratamiento de humedales artificiales de flujo subsuperficial es una tecnología viable para la depuración de aguas residuales domésticas, en países en vías de desarrollo como el nuestro, que tengan climas tropicales o subtropicales.

-El sistema de tratamiento aplicado en la zona nos permite obtener un agua residual que cumple con las normas de calidad de agua para riego de parques y jardines evitando la proliferación de microorganismos que atentan contra la salud de la población.

Humedales construídos en cada vivienda

Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales del Pueblo Joven Collique

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

ANSOLA, G.; FERNÁNDEZ, C. & DE LUIS, E. 1995. Removal of organic matter and nutriens from urban wastewater by using an experimental emergent aquatic macrophyte system. Ecological Engineering. 5:13-19.

APHA, AWWA & WPCF. 1992. Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Ediciones Díaz de Santos. Madrid.

BRIX, H. 1987. Treatment of wastewater in the rhizosphere of wetland plants-the root zone method. Water. Sci. Technol. 19: 107-118.

BRIX, H. & SCHIERUP H.H. 1989. The use of aquatic macrophytes in water-pollution control. Ambio 18 (2):100-107.

Cano A. A. J, Collado L. R, La lenteja de agua como sistema blando de depuración de aguas residuales de bajo coste, en Tecnología del Agua No. 174, marzo de 1998, pg 18-25.

COLLADO, R. 1997. Aplicación de macrófitas a la depuración de aguas residuales. Curso de Aplicación de Tecnologías Blandas a la depuración de aguas residuales. Proyecto Agua. EGEVASA. Valencia.

Editores: Harberl R., Perfler R., Laber J., Cooper P., Wetland systems for water pollution control 1996, en Water Science and Technology Vol 35, No 5, 1997.

Humedal central construidos en el parque

Las vistas muestran el humedal durante su mantenimiento, se observa la piedra chancada que se ha extraído de la unidad, además d se observa la cisterna de almacenamiento del efluente tratado y el parque en sus distintos niveles topográficos.

Las Lomas de Collique

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Editores: Kadlec R.H., Brix H, Wetland systems for water pollution control 1994, en Water Science and Technology Vol 32, No 3, 1995.

Estevez S.F, Diseño y explotación de sistemas de depuración de aguas residuales en pequeños núcleos y comunidades, Asociación nacional de químicos españoles, Agrupación territorial de Castilla la Mancha, Sección técnica de medio ambiente..

ESTEINER, G.R.; WATSON, J.T. & CHOATE, K.D. 1993. General desing, Construction, Operation Guidelines for Small Constructed Wetlands Wastewater Treatment System. LEWIS PUBLISHER. 1993

FINDLAY, G.E. 1997. El proceso de CBR y lechos de juncos de Severn Trent. Curso de Aplicación de Tecnologías Blandas a la depuración de aguas residuales. Proyecto Agua. EGEVASA. Valencia.

GARCÍA, J. RUIZ, A. & JUNQUERTAS, X. 1997. Depuración de aguas residuales urbanas mediante humedales construidos. Tecnología del Agua. 165: 58-65

Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales del Pueblo Joven Collique

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EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO SOBRE LA FLORA ALTERANTE DE EMULSIONES CARNICAS COCIDAS:

USANDO MODELOS MATEMÁTICOSBlgo. Edgar Zárate Sarapura

email: [email protected]

El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la temperatura de almacenamiento sobre los parámetros de crecimiento de las bacterias lácticas (flora alterante) desarrollada en emulsiones cárnicas cocidas (salchichas) envasadas al vacío utilizando la ecuación de Gompertz (modelo primario) y la de Arrhenius (modelo secundario).Las muestras analizadas, fueron envasadas en película plástica con permeabilidad al oxígeno de 70cm3/m2/24h/1 atm/25ºC y 60 micrones espesor utilizando envasadora al vacío RAPI-VAC S-750 y almacenadas bajo refrigeración a 0, 8 y 15 ºC durante un período de 56 días. En periodos de 7 días, se determinó las UFC/g de bacterias lácticas totales. Las curvas de crecimiento se generaron por ajuste de los datos experimentales a la ecuación de Gompertz modificada: log N= A + C.exp (-exp(-B.(t M))). Se utilizó el modelo de Arrhenius para evaluar el efecto de la temperatura sobre la velocidad de adaptación de los microorganismos 1/DFL y la velocidad específica de crecimiento µ. Concluimos que los parámetros de crecimiento DFL y µ del grupo de bacterias lácticas en las muestras estudiadas son dependientes de la temperatura de almacenamiento del producto y que este efecto es mayor sobre la velocidad de adaptación que sobre la velocidad de crecimiento. Sus respectivas ecuaciones pueden utilizarse como modelos para predecir la población microbiana a distintos tiempos y a temperaturas comprendidas en el rango de 0 a 15ºC que afectan los parámetros de crecimiento y además permite determinar el tiempo necesario para que se alcance el número máximo de microorganismos permitidos.

ABSTRACT

The target of the present study was to determine the effect of the temperature of storage on the parameters of growth of the lactic bacteria (altering flora) developed in meat cooked emulsions (sausages) vacuum packaged using the equation of Gompertz (primary model) and that of Arrhenius (secondary model).The analyzed samples, were packed in plastic movie with permeability to the oxygen of 70cm3/m2/24h/1 atm/25ºC and 60 microns thickness using vacuum packer RAPI-VAC S-750 and stored under refrigeration to 0, 8 and 15 ºC during a period of 56 days. Periodically there took a sample corresponding to each of the temperatures tested for the microbiological analysis which realized from 1 gram of the sample on agar MRS, every 7 days to obtain the UFC/g of lactic totals bacteria. The curves of growth were generated by adjustment of the experimental information to the equation of modified Gompertz: log N = A + C exp(-exp(-B(t-M))). The model of Arrhenius was used to evaluate the effect of the temperature on the speed of adaptation of the microorganisms 1/DFL and the specific speed of growth µ. I conclude that the parameters of growth DFL and µ of the group of lactic bacterial in the studied samples are dependent of the temperature of storage of the product and that this effect is bigger envelope the speed of adaptation that it has more than enough speed of

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growth. Their respective equations can be used as models to predict the microbial population at different times and different temperatures (always understood in the range from 0 to 15ºC) on the parameters of growth or to determine the necessary time so that the maximum number of allowed microorganisms is reached.

La elaboración y conservación de los alimentos con adecuada calidad es un requerimiento imprescindible para satisfacer las demandas de los consumidores. El mantenimiento de la calidad microbiológica de estos productos se consigue con la incorporación de aditivos o conservadores químicos que controlan en primera instancia a los microorganismos patógenos. Sin embargo la tecnología de elaboración de embutidos permite la presencia de microorganismos alteradores, como es el caso de Lactobacilos y Leuconostoc, que son controlados en tanto los factores internos y externos de su conservación en anaquel se mantengan activos o en la concentración adecuada. Los sistemas de control de riesgos están supeditados a lo que permite la Norma o Reglamentos y éstas no exigen controles de vida útil hasta que llegue al consumidor. Esta situación, evidentemente, requiere de realizar numerosos análisis microbiológicos y consecuentemente incremento en los costos de producción.No todas las plantas de elaboración de salchichas tienen laboratorios de microbiología, ni personal especializado que permita observar el comportamiento de las principales bacterias que rutinariamente se presentan en sus productos, y por lo tanto desconocen datos útiles para manejarlos y que microbiologicamente cumplen con la norma, cuando son sometidos a cambios bruscos de temperatura aplicados para su conservación.Se desconoce una forma de predecir la velocidad de crecimiento y la duración de la fase de latencia como función de diversos factores que afectan el crecimiento microbiano en las salchichas, por ejemplo: temperatura, acidez, actividad de agua, etc; ya que estos parámetros facultarían el conocimiento de la vida útil que tendrían en determinado cliente, quien tiene cierto tipo de equipo de conservación.No es claro, por el momento, predecir el comportamiento que los parámetros de crecimiento Duración de la Fase de Latencia (DFL) y velocidad de crecimiento (m) del grupo de bacterias lácticas que se desarrollan en emulsiones cárnicas cocidas envasadas al vacío y que estas puedan ser dependientes de la temperatura a la que se almacene el producto y que el efecto de la misma pueda incrementar la velocidad de adaptación que sobre la velocidad de crecimiento o cual de ellas es más sensible a la temperatura de almacenamiento.Estos problemas intrínsicos del comportamiento de las bacterias lácticas tienen respuestas cuando una simple curva de crecimiento elaborada experimentalmente se explica mediante el uso de un modelo matemático primario secundario o terciario. No existe en nuestro medio planta elaboradora de salchichas que pueda estar empleando modelos matemáticos para predecir el comportamiento de la carga microbiana alterante en sus procesos de almacenamiento. El problema disminuye y esto se consigue cuando se establecen modelos matemáticos por ser una herramienta de la Microbiología Predictiva. o conservación que garantice una vida útil con garantía en sanidad e higiene.El objetivo principal del presente estudio fue el de analizar el efecto de la temperatura de almacenamiento, 0 °C, 8 °C y 15 °C, sobre los parámetros de crecimiento de la flora alterante (bacterias lácticas) desarrollada en emulsiones cárnicas cocidas (salchichas)

INTRODUCCIÓN

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envasadas al vacío utilizando la ecuación de Gompertz (modelo primario) y la de Arrhenius (modelo secundario). Los resultados obtenidos serán aprovechados por la industria artesanal cárnica, en su variedad de embutidos quienes tendrán una herramienta válida para predecir la vida útil de Salchichas envasadas al vacío, garantizando la inocuidad del alimento.

MATERIAL Y MÉTODO

MuestrasSe eligieron de 18 paquetes, cada uno con 5 salchichas, aportadas por una industria local. Los paquetes fueron envasados en película plástica con permeabilidad al oxígeno de 70

3 2cm /m /24h/1atm/25ºC y 60 µ de espesor utilizando envasadora al vacío RAPI-VAC S-750 y almacenadas bajo refrigeración a 0, 8 y 15 ºC durante un período de 56 días. Por cada temperatura se realizaron 6 repeticiones en cada periodo de análisis microbiológico. Análisis microbiológicoEl contenido de cada paquete conservado a 0 °C, fue homogeneizado asépticamente y a partir de 1 gramo del mismo se prepararon las diluciones en agua de peptona al 0,1%. De cada dilucion se tomó 0.1 ml, y se depositó en una placa petri estéril, para determinar las UFC/ml, utilizando el método de siembra por incorporación en agar MRS. Las placas se incubaron a temperatura de 30ºC durante 3 días. Se realizó la numeración (UFC/g) de bacterias lácticas totales (UFC/g de Bacterias Lácticas iniciales, Tiempo inicial). Cada 7 días se repitió el mismo procedimiento hasta completar el periodo de 56 días. Para las muestras conservadas a 8 °C y 15 °C se sigue el mismo procedimiento anterior.Curvas de crecimientoLas UFC/g obtenidas en cada tiempo y para cada grupo conservado a las temperaturas de 0, 8 y 15 °C, se transformaron a una expresión logarítmica Log UFC/g y de esta forma se 10

elaboraron las curvas de crecimiento.Modelos matemáticosModelo de GompertzCon los datos experimentales (Log Log UFC/g) se ajustarán a la ecuación de Gompertz 10

modificada (Gibson et.al., 1987) (5) y de esta manera se obtendrán las curvas de crecimiento.El modelo utilizado queda expresado de la siguiente forma:log N= A + C.exp (-exp(-B.(t M)) (1)Donde:log N: es el logaritmo decimal (Log ) del número de microorganismos [log UFC/g] al 10

tiempo t.A es el valor asintótico (curva que indefinidamente se acerca a otra sin llegar a ser tangentes) cuando el tiempo decrece indefinidamente (aproximadamente equivalente al logaritmo decimal del número inicial de microorganismos) [log UFC/g].C es el incremento en el logaritmo del número de microorganismos cuando el tiempo se

incrementa indefinidamente (número de ciclos de crecimiento) [log UFC/g]. B es la velocidad de crecimiento máxima relativa al tiempo M [días]-1.Mes el tiempo requerido para alcanzar la máxima velocidad de crecimiento [días]. Los parámetros obtenidos a partir de la ecuación de Gompertz permitieron calcular:la velocidad específica de crecimiento: (ì = B. C/e [log (UFC/g) día-1], con e= 2,7182 la duración de la fase de latencia (DFL= M (1/B) [días]).

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Modelo de ArrheniusPara evaluar el efecto de la temperatura sobre la velocidad de adaptación de los microorganismos (recíproca de la fase de latencia, (ecuación 2) y la velocidad específica de crecimiento (ecuación 3), se utilizará el modelo de Arrhenius

1/DFL = Z. exp (-E / RT) (2)DFL

ì = A' exp (- Eì / RT) (3)Donde:Son factores de frecuencia

1/DFL : es la velocidad de adaptación [días]-1;ì : es la velocidad específica de crecimiento [log (UFC/g) día-1]Z [día-1] A' : [log (UFC/g) día-1] E y E ì : son las energías de activación [J/mol] DFL

T : temperatura absoluta R : constante de los gases (8,31 J/ºK/mol).

Para los ajustes se utilizaron mecanismos de regresión lineal y no lineal en utilizando el Programa Curve Expert versión 1.37. Para la evaluación del efecto de la temperatura sobre los parámetros ì y DFL a diferente temperaturas se utilizó el análisis de varianza para demostrar la existencia de diferencias significativas al 95 % de confianza entre las temperaturas sobre los valores estimados de los parámetros ì y DFL (P<0,05). Se utilizó el Programa SPSS versión 10.0

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Una de las principales causas de disminución de la calidad y seguridad biológica de los alimentos es el desarrollo de microorganismos alteradores y causante de enfermedades.El modelado matemático es realizado, generalmente, asumiendo condiciones constantes para determinar los valores de los parámetros cinéticos de crecimiento. Sin embargo, condiciones tales como temperatura, pH o composición de la atmósfera gaseosa no se mantienen constantes durante el almacenamiento refrigerado de los alimentos (Labuza and Taoukis, 1992) (10). Una de las técnicas utilizadas para la obtención de modelos dinámicos es la combinación de modelos primarios, tales como el Logístico y la ecuación de Gompertz, con modelos secundarios. Así, Whitting y col. (1994) (20) desarrollaron un modelo para predecir el crecimiento de Clostridium perfringens a partir de esporas durante el proceso de enfriamiento después de la cocción de un alimento. Ellos combinaron una función logística para el tiempo de latencia con una función exponencial para el crecimiento. Los valores de velocidad de crecimiento fueron puestos en función de la temperatura mediante el modelo de raíz cuadrada. El número de esporas germinadas y el crecimiento fueron calculados cada hora usando las respectivas temperaturas de enfriamiento.Para efectos de este estudio se hace necesario establecer que el periodo de vida útil de las emulsiones càrnicas que fueron envasadas al vacío dependen de su carga bacteriana remanente después de su proceso. Inicialmente debemos considerar que el proceso de elaboración de salchichas utiliza una emulsión de carne finamente triturada, con lo cual se amplía el área del sustrato para la actividad enzimática bacteriana, además el proceso de elaboración de salchichas exige se otorgue una actividad de agua suficiente como para favorecer la actividad bioquímica de los microorganismos, asì como un pH entre 6 y 6.5.

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Una vez terminado el producto se envasa al vacío, retirando la mayor cantidad posible de aire, que no significa que todavía quede una cantidad mínima, pero suficiente, para que una flora microbiana alterante y superviviente pueda crecer, como es el caso de las bacterias lácticas (Lactobacilos y Leuconostoc, en su mayoría).Con la finalidad de controlar o inhibir el crecimiento de las Bacterias Lácticas (BL) se emplea temperaturas entre 0ºC a 15ºC, siendo esta última temperatura la que se presenta como una situación de descontrol en las cámaras de conservación por diversos motivos.El crecimiento logarítmico de las Bacterias Lácticas en emulsiones cárnicas envasadas al vacío, a temperaturas de conservación de 0, 8 y 15 ºC; se registra en la Figura Nº 1. El incremento de temperatura incrementa el número de generaciones (n) de 16.92 hasta 21.72 y la velocidad de crecimiento (r) alcanza valores de 0.30 a 0.38 ufc/g/día; disminuyendo el tiempo generacional (Tg) desde 3.31 a 2.58 días/generación. Se establece diferencias estadísticamente significativas del efecto de las temperaturas sobre los parámetros de crecimiento. (P<0.05).

Figura 1Crecimiento logístico de bacterias lácticas

(log10 ufc/ml) a temperaturas de 0°c, 8°c y 15°c

Las curvas de crecimiento obtenidas mediante modelo logístico tienen aproximaciones con las obtenidas con el modelo de Gompertz; así observamos que ambos modelos alcanzan niveles máximos de crecimiento bastantes semejantes. En el presente estudio los niveles máximos de crecimiento están entre 7, 8 y 9 Log UFC/g para las temperaturas de 10

0, 8 y 15°C en forma respectiva, comparados con los obtenidos con el modelo de Gompertz se encuentra valores bastantes semejantes. Estas aproximaciones también los reporta Cayre (2000) (2); que en su estudio sobre validación y comparación de modelos de crecimiento bacteriano sobre productos cárnicos envasados al vacío, encuentra que el valor máximo de crecimiento obtenido por el modelo logístico y el de Gompertz es de 7.8

2 Log UFC/g, p> 0.05, R = 0.98; por otro lado Giannuzzi y col (1998) (4) ajustaron sus 10

datos sobre crecimiento de bacterias lácticas sobre carne vacuna almacenadas en refrigeración al modelo de Gompertz y al logístico encontrando resultados similares, p>

20.05, R = 0. 97; sin embargo la validación de los modelos debe proveer información acerca de la performance de ese modelo en la práctica. Se puede observar que la fase

15ºC8ºC

Lo

10

UF

/gg.

C

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inicial o de adaptación mantiene cierta relatividad cuando se modelan los datos logísticamente, siendo mucho más explicable con el modelo de Gompertz. Este criterio se comparte con Whitting (1994) quien considera que el comportamiento de esporas de Clostridium perfringens en chilis cocinados y conservados en congelación es más crítico en el periodo de adaptación o latencia y que no es explicable por el método logístico, teniendo mayor validez el modelo de Gompertz.Los datos experimentales ajustados a la ecuación de Gompertz log N= A + C.exp (-exp(-B.(t M)) para cada una de las temperaturas ensayadas se muestran en la TABLA Nº 2.

2Para las temperaturas ensayadas existe una correlación R > 0.96 que indica que los datos experimentales presentan elevados porcentajes de variación de las UFC/g en cada uno de los tiempos analizados, sin embargo el modelo permite la explicación del comportamiento de las fases de crecimiento de las bacterias lácticas.

Tabla 2Indice de correlación del crecimiento de bacterias lácticas a temperatura

de OºC, 8ºC y 15 ºC según modelo de Gompertz

Los datos experimentales, Log UFC/g, del crecimiento de las bacterias lácticas sobre el 10

producto fueron ajustados a la ecuación de Gompertz, observándose un buen ajuste entre los datos experimentales y los valores predichos por el modelo. El coeficiente de determinación para el modelo es superior al 97% lo que demuestra que el modelo explica un alto porcentaje de variabilidad de datos, sin que esto dificulte la expresión de una curva de crecimiento que describa el comportamiento de los microorganismos en las distintas fases del crecimiento. Cayré (2000)(2) valida el modelo de Gompertrz en circunstancia parecidas a este estudio, obteniendo tiempos de predicción de caducidad de

2vida útil en forma más confiable utilizando dicho modelo con R = 0.98.A partir de una población inicial (A) de bacterias lácticas (log UFC/g) presentes en la emulsión cárnica cocida, la temperatura de almacenamiento de 0,8 y 15ºC permite un incremento del número de ciclos de crecimiento (C) entre 5.17 a 7.42 log UFC/g, la cual se ha producido a una velocidad de crecimiento máxima (B) de 0.26 a 1.58 log UFC/g/dia, ocasionando una disminución del tiempo (días) requerido para alcanzar la máxima velocidad de crecimiento (M) desde 14 a 4.66 días. (P< 0.05) Tabla 3.

0ºC

8ºC

15ºC

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Tabla 3Parámetros del crecimiento de bacterias lácticas a temperaturas

de 0ºC, 8ºC y 15ºC según modelo de Gompertz

A través de un ajuste al modelo de Gompertz se estimaron los parámetros A, B y C, 2coeficiente de correlación R y punto de inflexión M en días. Las temperaturas

experimentales fueron 0°C, 8°C y 15°C. El modelo indica que el parámetro de crecimiento C se incrementa en razón directa a la temperatura, desde 5 hasta 7 Log UFC/g, sin 10

embargo las dimensiones de este parámetro está dependiendo del número inicial de células bacterianas que logran adaptarse en un tiempo más corto posible al sustrato, y esta adaptación está relacionada con la temperaturas que cuanto más alta es, menor es el tiempo que se requiere para que se inicie su crecimiento logarítmico. Se debe tener en cuenta que solamente este parámetro no es de buen auxilio para decir que el modelo es válido. El incremento de C para un tiempo determinado, está en relación directa a su velocidad de crecimiento (B), el cual indica que las UFC/g/dia se incrementarán en menor tiempo por efecto del incremento de temperatura. Gianuzzi (1998) (4) reporta valores de C entre 6 y 8 Log UFC/g en carnes almacenadas a diferentes temperaturas, asimismo 10

Dickson, predijo el crecimiento de Salmonella typhymurium en carnes, otorgando valores de C de 8 a 9 Log UFC/g a una velocidad de 0.36 Log UFC/g/dìa a temperaturas de 3°C 10 10

y de 1.18 Log UFC/g/dìa a 18°C. En ambos casos no se estima que el parámetro C sea el 10

más indicativo para recomendar la eficiencia de la temperatura para controlar el crecimiento de la flora bacteriana láctica en carnes.La variación de temperatura desde 0ºC a 15ºC establece que el tiempo de duración de la fase de latencia DFL disminuye de 10.13 a 2.77 días. Este efecto es debido al incremento de la velocidad específica de crecimiento (µ), el cual aumenta de 0.49 a 1.45 (log UFC/g)/dia. Ambos parámetros presentan diferencias estadísticamente significativas (p<0.05). TABLA 4.

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Después de vencer el periodo de adaptación sobreviene el punto de inflexión, claramente definido por el modelo de Gompertz, por el cual podemos observar una mayor velocidad instantánea (0.49 a 1.45 Log UFC/g/dia) que favorece una mayor producción de unidades formadoras de colonias (UFC) a partir de una población inicial. La mayor actividad de crecimiento después de la fase de adaptación, favorecido por el incremento de la temperatura, no hace si no contribuir al aprovechamiento del sustrato rico en proteínas y lípidos con el cual se cubre los requerimiento nutritivos de las bacterias lácticas, así como también de los factores de crecimiento y disponibilidad energética, mantenido por el envase hermético de plástico y al vacío. Las emulsiones cárnicas experimentadas cubren dichas necesidades y favorece, por su propia naturaleza, el crecimiento bacteriano, por lo que las velocidades específicas encontradas revelan que aún una temperatura de 0°C está permitiendo un crecimiento sustantivo que en un periodo corto de días va a alterar el alimento. Tornero (1996) considera que los resultados dependen mucho de los valores iniciales atribuidos como parámetros a estimar. Una cualidad de convergencia depende no solamente de la función esperada, si no también de los valores iniciales. Valores de 0.28 Log UFC/g/día logran un crecimiento máximo de 10

8 ciclos logarítmicos de bacterias lácticas a temperaturas de refrigeración.Los resultados destacan la ineficiencia de las temperaturas de 0°C, 8°C y 15°C para evitar el crecimiento de las bacterias lácticas (BL), más aún cuando dichas temperaturas han contribuido con su energía en el comportamiento acelerado de las enzimas bacterianas. Se destaca que a la temperatura de 0ºC la energía de activación no es muy grande por lo tanto las BL pueden implementar, a partir de sus propios materiales de reserva, suficiente energía para desencadenar su crecimiento; por otro lado la Aw de la emulsión de carne permite reacciones de oxidación e hidrólisis del sustrato que aporta nutrientes y consecuentemente aporta la energía para la síntesis intracelular.Las ecuaciones matemáticas obtenidas por ajuste al modelo de Arrhenius: ln 1/DFL = 53.73 15585.30 * 1/T describe la variación de la velocidad de adaptación de los microorganismos y ln ì = 17.04 4782 * 1/T la velocidad específica de crecimiento (ì), se incrementan cuando se eleva la temperatura de refrigeración en el rango de 0 ºC a 15ºC. (p<0.05). TABLA 5.

Tabla 4

Parámetros del crecimiento de bacterias lácticas a temperaturas de 0ºC, 8ºC y 15ºC según modelo de Gompertz

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El ambiente que se presenta en la emulsión cárnica es apropiado para que la población inicial de 2.12 a 2.16 Log10 UFC tenga una duración de fase de latencia a 0ºC de 10 dias. Sin embargo en este periodo la velocidad de adaptación bacteriana es de -3.33 ln

-11/DFL(dias) , valor considerado no muy extenso, sobre todo cuando se trata de productos cárnicos. En esta fase de la curva de crecimiento se puede estimar, mediante el modelo secundario de Arrhenius, que la energía de activación no es muy grande en la cual la velocidad específica de crecimiento (ln µ) es de -0.423, suficiente como para motivar el crecimiento en breve periodo de tiempo. En estas condiciones la temperatura de conservación de 0ºC no garantiza la inhibición del crecimiento de las bacterias lácticas presentes en las emulsiones cárnicas. En la medida que la fase de latencia permita a la BL una rápida adaptación a las temperaturas de conservación entre 8 y 15ºC los niveles Log10 UFC se incrementarán de 6.82 a 7.42. Estos niveles no garantizan al producto envasado al vacío, mantener sus características organolépticas deseables. Estos resultados concuerdan con Beumer (1996) quien encontró que Lactobacillus curvatus aislados de carne vacuna incrementó su población a Log10 8 UFC/g con una velocidad

de adaptación de 4.16 ln 1/DFL (días a temperatura de 2°C, otorgándole un periodo de vida útil de 18 días.Los valores de la energía para la adaptación E /R y la energía para el crecimiento -E /R se DFL µ

mantienen constantes aún cuando se incremente la temperatura en un rango de 0ºC a 15ºC según modelo de Arrhenius, mostrando una elevada correlación.

Tabla 5Variación de la velocidad de adaptación de los microorganismos (ln 1/dfl) y ln µ

con la temperatura en bacterias lácticas según modelo de Arrhenius

Edgar Zárate S.

Tabla 6

Relación de la energía para la adaptación -e /r y la energía para el crecimiento -E /R dfl µ

con la temperatura en bacterias lácticas según modelo de Arrhenius

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La población inicial de BL de las emulsiones cárnicas conservadas a 8 y 15ºC sostienen periodos cortos de adaptación y del mismo modo es su velocidad a la que se desarrolla su crecimiento. Las pendientes que se obtienen de la interacción de estos parámetros con la temperatura nos indican que es más intensa la actividad para las reacciones de hidrólisis de proteínas y lípidos por proteasas y lipasas bacterianas, y que estos valores de energía de activación indican una mayor proporción de la energía por la temperatura. En estas condiciones, los resultados evidencian que las emulsiones cárnicas tienen un periodo de vida no mayor de 7 días cuando la temperatura de conservación es de 8ºC a 15ºC.Asimismo, cualquier situación que conlleve a la ruptura de la cadena de frío y que éste se incremente por encima de 0ºC la carga de células BL procederá a incrementar su velocidad de crecimiento y por lo tanto a disminuir el periodo útil para el consumo del producto.El modelo primario de Gompertz es útil para poder explicar con mayor precisión, las fases de crecimiento más critico como es el caso de la fase de adaptación y además cuando se relaciona con el modelo secundario de Arrhenius permite conocer las velocidades de crecimiento que se pueden estar produciendo cuando tienen una energía de activación favorable para desencadenar la fase logarítmica con lo cual la pérdida de las características organolépticas se incrementan.

CONCLUSIONES

El estudio determina que los parámetros de crecimiento DFL y µ de las bacterias lácticas que se desarrollan en emulsiones cárnicas cocidas envasadas al vacío es dependiente de la temperatura a la que se almacena el producto. En consecuencia la temperatura tiene mayor efecto sobre la velocidad de adaptación que sobre la velocidad de crecimiento. Asimismo, la energía de activación y la energía para la adaptación no varían con la temperatura. Los resultados hallados permiten inferir que las ecuaciones ln 1/DFL = 55,70 15576,91 * 1/T y ln ì = 18,46 5290 * 1/T se pueden utilizar como modelos para predecir la población microbiana y parámetros de crecimiento a distintos tiempos y a temperaturas comprendidas en el rango de 0 a 15ºC, para bacterias alterantes en embutidos envasados al vacío. La ecuación de Gompertz modificada, cuya expresión matemática es: log N= A + C.exp (-exp(-B.(t M))) permite determinar el tiempo necesario para que se alcance el número máximo de microorganismos permitidos.El presente estudio infiere que existe efecto de la temperatura de almacenamiento de 0ºC, 8ºC y 15ºC, sobre los parámetros de crecimiento de las bacterias lácticas (BL) presentes en las emulsiones cárnicas cocidas.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1.Aggelis, G.; Samelis, J: and Metaxopoulos, J. A novel modelling approach for predicting microbial growth in a raw cured meat product stored at 3ºC and 12ºC in air. Int. J. Food Microbiol. 1988. 43: 39-52.

2.Cayré, M; Vignolo, G.; Garro, O. Validación y comparación de modelos de crecimiento microbiano. Rev. Facultad de Agroindustrias UNNE - Cerela Conicet .Vol. 55 (4) pag 98-104. 2003.

3.Giannuzzi, L.; Pinotti, A. and Zaritzky, N. Mathematical modelling of microbial growth in packaged refrigerated beef stored at different temperatures. Int. J. Food Microbiol 1998. 39: 101-110.

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4.Gibson, A.M., Bratchell, N. and Roberts, T.A. . The effect of sodium chloride and temperature on rate and extent of growth of Clostridium botulinum type A in pasteurized pork slurry. J. Appl. Bacterial. 1987. 62, 479-490.

5. Ingaramo, E.A., Cayré, M.E., Garro, O.A. Alteración Microbiológica de Embutidos Cocidos. Actas del IX Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Agosto de 2002.

6.Korkeala, H., Suortti, T., Mäkelä, P, Ropy slime formation in vacuum-packed cooked meat products caused by homofermentative lactobacilli an a Leuconostoc species. Int. J. Food Microbiol. 1988. 7: 339-347.

7.Korkeala, Hand Mäkelä, P. Characterization of lactic acid bacteria isolated from vacuum-packed ring sausages. Int. J. Food Microbiol.1989. 9:33-34.

8.Labuza, T.P., Fu, B. And Taoukis, P. (1992) Prediction for shelf life and safety of minimally processed CAP/ MAP chilled foods: a review. J. Food Prot., 55-74.

9.Ratkowsky, D.A.; Lowry, R.K.; McMeekin, T.A.; Stokes, A.N. and Chandler, R.E. Model for bacterial culture growth rate throughout the entire biokinetic temperature range. J. Bacteriol. 154: 1983. 1222-1226.

10.Skinner, G.E. and Larkin, J.W. Mathematical modeling of microbial growth. Journal of Food Safety 1994. 14:175-217.

11.Wijtzes, T., De Wit, J.C., Huis int Veld, J.H.J., Vant Riet, K. and Zwietering, M.H. Modelling Bacterial Growth of Lactobacillus curvatus as a Function of Acidity and Temperature. Appl. Environ. Microbiol. 1995. 61:2533-2539.

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DEGRADACIÓN DE CIANUROS POR ACCION DE Penicillium notatumEN EFLUENTES PROVENIENTES DE PLANTAS DE LIXIVIACION

M.Sc. Blga. María Teresa Valderrama Rojasemail: [email protected]

RESUMEN

Los procesos biotecnológicos aplicados a las operaciones mineras implican el empleo de cierto grupo de microorganismos que presentan la capacidad de oxidar compuestos cianurazos favoreciendo su eliminación. El presente estudio tiene como principal objetivo utilizar a Penicillium notatum como organismo degradador del cianuro presente en los efluentes de lixiviación de oro. Se utilizaron biorreactores de 300 mL de capacidad en los cuales se experimentó la capacidad de crecimiento por la producción micelial gN /L, y la 2

degradación de cianuro de Penicillium notatum bajo condiciones de pH 9, 10 y 11; flujo de aire 0.5L/min. y 1L/min. durante un periodo de 24, 48, 72 y 96 hs ; siendo el sustrato control 100mg/L de cianuro de sodio y el sustrato experimental un líquido cianurado de efluente de planta de extracción de oro.Como resultados se obtuvo que Penicillium notatum generó un mayor crecimiento micelial de 7.048 g N /L en medio de cultivo MS9B con cianuro de sodio 100mg/L a pH 2

10, utilizando un flujo de aire de 1L/min. que el cultivo experimental, en el cual la producción de micelios es de 6,454 g N /L. F 195,44 > F = 5,14.2 c (á=0.05; n:3) t

El consumo de cianuro es mayor por Penicillium notatum en el medio de cultivo control alcanzo un valor de 63,19 % a pH 10 y flujo de aire 1L/min., durante un periodo de 96 hs. Bajo las mismas condiciones el grupo experimental presentó un consumo de cianuro de 41,29 %. F = 78,68 > F = 3,10.c (á=0.05; n:3) t

Los resultados hallados establecen que Penicillium notatum tiene capacidad para degradar cianuro de efluentes cianurados de plantas de lixiviación para la obtención de oro y que sus parámetros de cultivo para tener efectos óptimos son pH 10, flujo de aire 1L/min. en 96 h. de cultivo.El objetivo general es utilizar a Penicillium notatum como organismo degradador del cianuro, el cual está presente en los efluentes provenientes de plantas de lixiviación así como determinar las concentraciones de cianuro en ppm, que se degradarán a pH 10, 11 y 12; determinar las concentraciones de cianuro en ppm que se degradarán cuando se utilizan en el proceso un flujo de aire de 0.5 L/1min y 1L/1min; y el determinar las concentraciones de cianuro en ppm que se degradarán cuando el proceso toma tiempos de 24, 48, 72, 96 h.

ABSTRACT

The present project has as principal objective to Penicillium notatum as organism degradador of the present cyanide in the effluent lixiviation of gold. I used bioreactors of 300 ml of capacity where it discovered the capacity of growth for the production micelial gN2/L, and the degradation of low cyanide determine of pH 9, 10 and 11; air flow 0.5L/min. And 1L/min. For a period of 24, 48, 72 and 96 hs; this has substratum control 100mg/L of cyanide of sodium and the experimental substratum a liquid cianurado of effluent of plant from golden extraction. As results there was obtained that P. notatum a major growth generated micelial of 7.048 g N2/L in the control cultivate to pH 10, using an air flow of 1L/min., experimental cultivate in which the production of micelios is of 6,454 g N2/L. Consumption of cyanide is higher

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than P. notatum in the cultivate control reaching a value of 63,19 % to pH 10 to an air flow 1L/min., it was during a period of 96 hs; in the same conditions the experimental group presented a consumption of cyanide of 41,29 %. The results establish that P. notatum there has aptitude to degrade cyanide of effluent cianurados and his ideal parameters of cultivate are pH 10, air flow 1L/min. in 96 h. of culture

Un aspecto esencial de la gestión ambiental, tanto pública como privada es la necesidad de obtener el mejor rendimiento de los recursos naturales. Ello requiere la capacidad de dirigir los esfuerzos hacia aquellos factores que implican un riesgo mayor y de cuyo control se puede obtener el mejor beneficio en términos de calidad ambiental. La tarea de seleccionarlos demanda, aparte de experiencia y criterio, un buen conocimiento científico del funcionamiento de los sistemas físico-biológicos en general, así como de la manera específica en que ellos actúan en un ámbito geológico y geográfico determinado.A partir de 1,970 cobra importancia la minería del oro, con los posibles efectos contaminantes sobre los recursos hídricos.Muchos microorganismos están demostrando capacidades para utilizar el cianuro como fuente de carbono o nitrógeno para generar su crecimiento; entre ellos tenemos a cepas de Actinomyces, Alcaligenes, Arthrobacter, Neisseria, Fusarium, Pseudomonas, Hansenula, etc., y en nuestro país se busca utilizar a microorganismos eucarióticos nativos de fácil reproducción, en condiciones extremas de pH o temperatura, para la degradación de cianuro y entre ellos se incluyen a Penicillium, Trichoderma y Aspergillus.La idea del plan de la presente investigación está basada en el conocimiento que muchas de las formas biológicas pueden tolerar el cianuro a través de algunos mecanismos de degradación o reducción de la toxicidad y así mismo la biomasa puede absorber los metales pesados. Los efluentes tratados con estos microorganismos se encuentran dentro de los límites máximos permisibles con ventajosos costos de operación.El presente trabajo analiza la interacción de un microorganismo eucariótico como Penicillium notatum con los relaves de minas que explotan oro y para cuyo efecto utilizan el proceso de la cianurización trasladando una contaminación al aire, suelos y aguas y que por razones de minimización del impacto ambiental, el cianuro debe ser eliminado. Los resultados hallados permiten proponer criterios de priorización y dirigir los esfuerzos de monitoreo y protección ambiental con mayor eficacia y eficiencia posible, para mitigar el efecto de la actividad minera pasada, presente o futura.El presente estudio utiliza a Penicillium notatum como el principal microorganismo responsable para la degradación de cianuro, bajo la forma de cianuro de sodio y cianuro total en muestras de efluentes provenientes de planta de lixiviación para la obtención de oro. Se trata de establecer las condiciones de pH y flujo de aire necesarios para un óptimo crecimiento microbiano y degradación del cianuro. Los resultados hallados servirán como fuente científica referencial para lograr estudios posteriores a nivel de planta piloto hasta lograr una cepa que pueda ser producida industrialmente sin variación genética y estable en el tiempo.La actividad minera de la presente década, tanto en la explotación a cielo abierto como subterránea, será de un alto costo de inversión, pero a un bajo costo operativo, factor que va a exigir maquinaria más grande construida con componentes de mayor vida útil. Esto reducirá a niveles mínimos las paralizaciones de los equipos pesados, utilizados en las labores de extracción y acarreo. La expansión que experimentó la minería peruana

INTRODUCCIÓN

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durante el período comprendido entre 1993 y 1997 fue espectacular, gracias al alto grado de inversiones que se hicieron, como resultado de las privatizaciones y puesta en marcha de operaciones de envergadura internacional.Entre las megas operaciones mineras peruanas cabe destacar la explotación Yanacocha, calificada como la mina de oro más grande de Sudamérica. Las operaciones se realizan aproximadamente a 30 kilómetros de la ciudad de Cajamarca, a una altitud de 4.000 m..En la actualidad se explotan los yacimientos auríferos de Carachugo, Maqui Maqui, San José y Cerro Yanacocha Norte. En buena cuenta, cuatro minas dentro del yacimiento aurífero. Las cuatro minas son trabajadas mediante el método de tajo abierto.El consumo de cianuro en el proceso es muy elevado (sobre todo para la obtención de plata), que incrementa la formación de compuestos del cianuro con otros metales (es decir, lo más alta la cantidad de metales liberados de la roca). Si las aguas residuales del proceso son liberados al medio ambiente sin tratamiento contienen pequeñas cantidades de cianuro libre y grandes cantidades de complejos cianuro - metal con distinta solubilidad y toxicidad. El cianuro libre (CN-) es altamente tóxico y forma compuestos tanto orgánicos como inorgánicos cuales también pueden ser tóxicos por su parte. Si bien la estadística no reporta muertes por envenenamiento, no deja de ser alarmante la probabilidad de que los trabajadores corren riesgos de respirar aire contaminado con ácido cianhídrico; así como no se registran el daño, que por filtración llegan a las aguas subterráneas, afectando de esta manera a la agricultura, ganadería y humanos.Se hace necesario obtener en el corto plazo mecanismos naturales que permitan degradar el cianuro desde su composición química, de tal forma que sus productos de degradación puedan seguir los caminos metabólicos para ser utilizados y dejar productos de excreción menos nocivos que contaminen el ambiente.La remoción de metales pesados del agua es esencial en muchas aplicaciones de tratamiento de efluentes industriales por lo que se han ideado numerosos métodos para este propósito pero recientemente, el concepto de usar el material biológico ha sido considerado, particularmente el uso de microorganismos que muestran una eficacia alta de remoción. El uso de microbios es potencialmente asequible comparado con otros métodos y ofrecen buenas oportunidades para la recuperación mucho mejor que los métodos de precipitación tradicional. El mayor problema que presenta al utilizar su biomasa es su naturaleza frágil cuando es usada en su forma nativa, como un cultivo viable o en una forma no viable. Esto ha significado que los resultados particularmente prometedores para la remoción de los metales por la biomasa no viable que actúan como intercambiadores iónicas ha impedido a una producción a escala comercial por las pérdidas ocasionadas por el roce que sufren en los sistemas de reactores de tipo convencional. Por la forma de crecimiento y presentación de estructuras celulares los mohos se presentan como una alternativa para lograr los propósitos de eliminar el cianuro venciendo los problemas de resistencia a su reproducción en los reactores de tipo convencional.El estudio permitió obtener un microorganismo heterótrofo, cuyas condiciones de cultivo no son muy exigentes y que al encontrarse en todas las regiones del país su adaptabilidad está garantizada. En estas condiciones Penicillium notatum fue cultivado masivamente, para obtener su biomasa bajo parámetros físico químicos controlados, con los cuales se garantizaría la degradación de grandes cantidades de cianuro, evitando su volatilización y consecuentemente la contaminación del aire y de las aguas.Mayor importancia reviste conocer el grado de influencia del pH, oxígeno y tiempo en la

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degradación porcentual de cianuros a nivel de laboratorio, datos importantes para probarlos en procesos de degradación de cianuros en las plantas de lixiviación cuya explotación de metales pesados es a gran escala.

MÉTODO

El modelo experimental aplicado es un diseño tipo factorial con tres factores. Tres niveles para pH: 9, 10, 11; Dos niveles para flujo de aire 0.5L/min y 1L/min; y cuatro niveles de tiempo: 24, 48, 72 y 96 h. Para lo cual se realizaron 24 experimentos y 3 replicas haciendo un total de 72 pruebas con un nivel de significación del 5%La cepa experimental: Penicillium notatumCultivo de Penicillium notatumEl hongo experimental Penicillium notatum fue cedido de colección, aislado de relaves cianurazos. El hongo que se encuentra en su etapa esporulada se resembraron en 5 tubos, de 15 x 200 mm con tapa rosca, con agar papa dextrosa, a temperatura ambiente y en oscuridad, hasta obtener colonias típicas y en estado esporulado. Enseguida se procedió a verificar su identificación siguiendo los criterios del manual de Gilman (10).La cepa aislada y caracterizada como Penicillium notatum pasó un periodo de

7adaptación utilizando inóculos 2x10 esporas/ml de Penicillium notatum . Se dejaron incubando por 3 a 5 días a temperatura ambiente y en oscuridad. Los frascos que presentaron una notable presencia de micelios son separados del medio liquido utilizando filtros de celulosa 0.45 u Mediante una curva de calibración de Nitrógeno/g previamente elaborada, se determinó el peso de micelios necesarios que servirán para realizar los experimentos.Producción de micelios y degradación del cianuro en medio de cultivo MS9B con cianuro de sodio (Control)Se preparó 6 biorreactores divididos en dos grupos de tres biorreactores cada uno, signándoles a cada uno de ellos como 1, 2 y 3. Al segundo grupo se marcó como 1A, 2A y 3A. A todos los biorreactores se les agrega 200 ml de Medio MS9B, en condiciones estériles. Enseguida, utilizando hidróxido de sodio al 10%, proceder al ajuste de pH 9 a 1 y 1A; pH 10 a 2 y 2A; pH 11 a 3 y 3A. Incorporar a todos los frascos 100 mg/L de cianuro de sodio y de inmediato proceder a conectar a la bomba de inyección de aire y regular para el grupo de frascos 1, 2 y 3 un flujo de aire de 0.5L/min y para los frascos 1A, 2A y 3A un flujo de 1L/min.Enseguida se agregó el inóculo a cada frasco en un promedio de 0.03 g N micelio/L. 2

Después de la inoculación se tomará una muestra de 10 mL y se procederá a su filtración en acetato de celulosa 0.21 u de porosidad. El peso de micelios húmedos se traslada a la curva de calibración y se relaciona con su valor en gN /L. A un tiempo de 24, 48, 72, 96 h. 2

se volverá a proceder de la misma forma que para el tiempo 0. Al mismo tiempo de la toma de las muestras en los tiempos correspondientes a 0, 24, 48, 72 y 96 h. se obtiene una alícuota de 10 mL para la valoración del cianuro total.Producción de micelios y degradación del cianuro en medio de cultivo MS9B con relave cianurado de efluente de planta de extracción de oro La muestra experimental fue el líquido cianurado procedente de una mina cuya explotación es a mediana escala en la extracción de minerales con metales de oro y plata principalmente del Departamento de Cajamarca. La muestra viene caracterizada con un

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tenor de 100.02 ±0.05 mg/L de cianuro total.Preparación de las muestras (líquidos cianurados o parte líquida del relave)La porción líquida o sobrenadante del relave se ajusto a pH 10, 11 y 12 con adición, según el caso, con ácido sulfúrico al 10 % o NaOH al 10 %.ProcedimientoSe sigue la misma técnica que para el caso del control, con la diferencia que al medio de cultivo MS9B se le incorpora cantidad suficiente de líquido cianurado para alcanzar una concentración de cianuro total de 100 mg/L, en reemplazo del cianuro de sodio. Cuantificación del N2 micelialSe utilizó alícuotas de 0,1 g de micelio para la obtención de g N /L mediante la técnica de 2

MicroKeljdalhTécnicas estadisticasLa comparación entre los grupos experimentales que contienen NaCN y líquido cianurado a pH 9, 10, 11 se realizaró mediante el análisis de varianza, con un nivel de significación del 95% con 3 unidades repetitivas. Los datos se procesarón mediante el Programa estadístico SPS 10.

RESULTADOS

La composición química del relave cianurado se caracteriza por una posesión de 96.6 ppm de cianuro total 40.7 cianuro libre destacándose entre los elementos químicos el cobre 46.2 ppm, hierro 86,4. Dentro de sus características físco químicas la muestra registró al momento de su obtención un pH de 10, temperatura 12°C y sólidos disueltos 190 mg/L. Tabla N° 1

Tabla 1Análisis químico y físico-químico del relave cianurado

2.MS9B con cianuro de sodio 100mg/L a pH 10, utilizando un flujo de aire de 1L/min., en el cual la densidad de micelio producido es de 7.017 g N /L durante un periodo de 96 2

horas Se establece una diferencia estadísticamente significativa cuando se utiliza factores para su crecimiento de pH 9 y 11 y flujo de aire 0.5L/1'. F =18.94 > F = c (á=0.05; n:3) t

5.14. Tabla N° 2.3.El crecimiento de Penicillium notatum en el medio de cultivo MS9B con efluente

cianurado con 100 mg/L de cianuro, es favorable a un pH 10, con un flujo de aire de

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1L/min y durante un periodo de 96 horas. En este tiempo la producción micelial alcanza un valor de de 6.42 g N /L. Se observa una diferencia estadísticamente significativa de 2

estos parámetros cuando se experimenta con a un pH 9 y 11, utilizando indistintamente flujos de aire de 0.5 L/min y 1L/min. F = 195.44 > F = 5.14. Tabla N° 2.c (á=0.05; n:3) t

3.La velocidad de producción de micelio por Penicillium notatum a pH 10, con un flujo de aire de 1L/min es de 0.073 g N2/L/h, cuando se cultiva en un medio con cianuro de sodio 100 mg/L; observándose una menor producción a pH 9 y 11, empleando en forma correspondiente, flujos de aire de 0.5 L/min y 1L/min; estableciéndose comparativamente diferencias estadísticamente significativas. F = 35.80 > F = c (á=0.05; n:3) t

5.14. Tabla N° 3.4. La velocidad de producción de micelio por Penicillium notatum cuando el medio de

cultivo contiene efluente cianurado con 100 mg/L de cianuro, de 0,067 g N /L/h y se 2

produce a un pH 10, empleando un flujo de aire de 1L/min. Comparando con la producción micelial a pH 9 y 11 y con flujo de aire de 0.5 L/min y 1L/min, respectivamente, es menor la producción; estableciéndose una diferencia estadísticamente significativa. F = 176.31 > F = 5.14. Tabla N° 3.c (á=0.05; n:3) t

Tabla 3

Tabla 2

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6. El mayor consumo de cianuro por Penicillium notatum en el medio de cultivo MS9B con cianuro de sodio 100 mg/L es de 63,19 % cuando los parámetros de cultivo son pH 10, flujo de aire 1L/min. durante un periodo de 96 h.; comparativamente con un cultivo a pH 9 y 11, con flujos de aire de 0.5L/min y 1L/min, respectivamente, situación en las cual la eliminación de cianuro es menor; estableciéndose diferencias estadísticamente significativas. F = 75.99 > F = 5.14. Tabla N° 4.c (á=0.05; n:3) t

7.El consumo de cianuro de un cultivo MS9B con efluente cianurado que contiene aproximadamente 100 mg/L de cianuro es de 41,19 % cuando se utilizan factores de cultivo de pH 10 y flujo de aire de 1L/min; mientras que a pH 9 y 10, usando flujos de 0.5L/min y 1L/min respectivamente, son menores; estableciéndose diferencias estadísticamente significativas. F = 78.68 > F = 3.10. Tabla N° 4.c (á=0.05; n:3) t

Tabla 4

8. La velocidad de eliminación de cianuro en mg/L/h por Penicillium notatum en los medios de cultivo experimentales con cianuro de sodio en un periodo de 96 horas es del orden de 0.66 mg/L/h a pH 10 cuando se utiliza un flujo de aire de 1L/min. En tanto que cuando se mide la velocidad de eliminación de cianuro en el medio de cultivo con relave cianurado es del orden de 0.43 mg/L/h, estableciéndose para ambas velocidades una diferencia estadísticamente significativa F = 64.36 > F = 3.10 c (0.005) t

Tabla N° 5 .Tabla 5

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9. Penicillium notatum tiene capacidad para eliminar cianuro en cultivo experimentales que contienen Cianuro de sodio y efluente cianurado procedente de plantas de lixiviación para la obtención de oro, observándose una elevada correlación r = 0,92 entre la producción de micelio y eliminación de cianuro a un pH 10, empleando un flujo de aire de 1L/min. en un periodo de 96 h. Tabla N° 6.

10. Los resultado hallados establecen la aceptación de la hipótesis alternante, por la cual Penicillium notatum tiene capacidad para degradar cianuro de efluentes cianurazos de plantas de lixiviación para la obtención de oro y que sus parámetros óptimos para tener efecto son pH 10, usando un flujo de 1L/min. en 96 h de cultivo.

CONCLUSIONES

1. Penicillium notatum, tiene capacidad para reproducirse en efluentes cianurados de plantas lixiviantes para la extracción de metales.

2. La producción de micelio gN /L es mayor en cultivos con líquidos cianurados en un 2

periodo de 96 horas en condiciones de pH 10 y con el aporte de un flujo de aire de 1L/min., en relación a cultivos con cianuro de potasio.

3. Penicillium notatum a logrado degradar 41,29 % del cianuro total presente en las muestras de líquidos cianurados incorporados en el medio de cultivo MS9B, teniendo como condicionante un pH 10 y el requerimiento de un flujo de aire de 1L/min.

4. El presente estudio concluye aceptando la hipótesis alternante por la cual Penicillium notatum

requiere de un pH y flujo de aire de 1L/min. para eliminar el cianuro.

RECOMENDACIONES

Ampliar la aplicación de los resultados de esta investigación hacia pruebas de campo a fin de evaluar el comportamiento de esta especie en condiciones ambientalesEvaluar la actividad de otras especies de Penicillum en el tratamiento de efluentes cianurados con fines de biorremediaciónInvestigar sobre la actividad sinérgica de Penicillum sp. con otros microorganismos de efluentes cianurados a fin de potenciar los rendimientos de biorremediación.

Tabla 6

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Apel, W.; Turick Ch. E.; Bioremediation of Hexavalent Chromiun by Bacterial reduction. In: Mineral Bioprocessing. Smith, E. W. ; M. Misra (eds.). TMS Univ. Nevada, USA, pp 355 -366.

2. Banes, J.N.; McNew, E.B.; Polman, K.; 1991, Selenate Reduction by Pseudomonas stutzeri. In: Mineral Bioprocessing. Smith, E. W.; M. Misra (eds.). TMS Univ. Nevada, USA, pp 367- 375.

3. Bauer, J. L. ,1986. Lixiviación Bacteriana: Introducción a la parte microbiológica de la Biohidro-metalurgia con sp. de Thiobacillus. Revista de la ANBIOP, 3(2): 53-60.

4. Bings, M.; 1996, Back to Nature, Mining Voice, Vol. 2, Nº 4 (July/August 1996), pp.31 - 33.

5. Brierley, J. A., 1990, Microbiological Processes for Recovery of Metals. In: Biohydrometallurgy: Proceedings of International Seminar; Karavaiko, G.; Rossi, G.; Avakyan, Z. (eds); Moscow, 1990, pp 286 - 295.

6. Brierley, J. A., 1990, Biotechnology for the Extractive Metals Industries, JOM, Vol. 40, No. 1, January 1990, pp. 28.

7. Brierley, C. L.; A. P. Briggs, 1997, Minerals Biooxidation/Bioleaching: Guide to Developing an Economically Viable Process. En: PDAC Annual Metting, Toronto, Canada, March, 1997.

8. Brock, J. Y Madigan, M. 1994. Microbiología. 6ta edic. Edit. Prentice may Hispanoamericana S.A. México D.F.

9. Chamberlin, P.D.; 1996; Selenium removal from Waste waters. In: Randol Gold Forum '96, pp. 119- 127.

10.De Vegt, A.L.; Bayer H.G.; 1997, Paques: Biological Sulfate Removal and Metal Recovery from Mine Waters. SME Annual Meeting, Febraury 1997.

11.Flury, H. 1995. Legislación Ambiental. Anuario Minero Comercial. Lima. Perú12.Guerrero, J. 1996. Descontaminación de efluentes de cobre por microorganismos.

Mundo Minero N1/4 164.13.Gilman, J. 1993. Manual de los hongos del suelo. 2da. Ed. Compañía editora

Contal S.A. México D.F.14.Gentina, J. C.; F. C. Acevedo, 1992, Lixiviación Bacteriana de Minerales. En : IV

Curso Latinoamericano de Biotecnología , Chile. 15.Guerrero, J. J., 1990, Recuperación de Valores Metálicos por vía

Biohidrometalurgica. En: Segundo Seminario Regional de Ingeniería Metalúrgica, UNCP, Huancayo.

16.Guerrero, J.J.; 1992, "Biotratamiento de Minerales: Alternativa para el Desarrollo Nacional" Mundo Minero, Año XI, Nº 131, pp 27.

17.Guerrero, J.J.; 1993 "Biotratamiento de Minerales: sulfuros de fierro y sulfuros de cobre", Mundo Minero, Año XII, Nº 138, pp 32 - 33.

18.Guerrero, J.J.; Olivera, S.C; 1993,"Aspectos biológicos de la lixiviación bacteriana", En: V Congreso Nacional de Ingeniería Metalúrgica. UNSAAC, Cusco, Mayo 1993.

19.Guerrero, J.J.; 1994, "Factores Ambientales en el manejo de bacterias ferrooxidantes" , Mundo Minero, Año XIV, Nº 153, pp 36.

20.Guerrero, J. J.; S.C. Olivera; J. Sánchez. 1998, Disolución Microbiana de Minerales, En: Segundo Simposium Regional de Minería, Arequipa, Octubre 1998.

Degradación de cianuros por accion de penicillium notatumen efluentes provenientes de plantas de lixiviacion

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21.Guerrero, J.J.; 1998, "Biotecnología en la Disolución y recuperación de Metales" 22.Guerrero, J.J.; Olivera, S.C; 1999; "Biotecnologías aplicadas a la disolución y

recuperación de metales" VIII Reunión Científica del ICBAR. Instituto de Investigación del ICBAR.

23.Guerrero, J.J., Sáez, M..; 2001, "Biohidrometalurgia en la recuperación de valores metálicos" Revista Industrial Data (Fac. Ing. Industrial UNMSM), Vol. 4 N° 2 , pp 7 10.

24.Guerrero, J. J., et. al., 1992, Destrucción de Cianuro de Sodio mediante Microorganismos en efluentes y/o residuos tóxicos de plantas de lixiviación por cianuración. Mundo Minero, Año XI, Nº 128, Feb. 1992, pp. 24 - 25.

25.Gunsalus, I.C., and Stainer, R. Y., The bacteria. Vol. II, New York: Academic Press, 1981, pp. 79, 344-370.

26.Guzman, G y Requejo, H. 1999 . Influencia de la concentración de cianuro de sodio y pH en la degradación de efluentes líquidos en plantas de cianuración por acción de los hongos del genero Trichodermas. Univ. Nac. De Trujillo.

27.Hurtado. J. 1994. Biotécnica y medio ambiente. Revista Minería Vol. 230.28.Ministerio de Energía y Minas, DGAA 1994. Guía para elaborar Estudios de

Impacto Ambiental, Lima29.Missari, F. 1993. Metalurgia del oro. Tomo II. Edit. Cepect. Lima Perú.30.Montgomery, D.1991. Diseño y Análisis de Experimentos, Grupo Edit.

Iberoamericana, México. WDBNn* 31.Olson, G. J.; Kelly, R. M. ,1986. Microbiological metal transformations:

Biotechnological applications and potential. Biotechnol. Progress. 2(1): 1-15. 32.Pett l.B. 1989,. Yeast grow in cianyde. Biochem. J.,30, 1438-145233.Pooley, F.D., 1993, Desarrollos en Bio-hidrometalurgia para el Procesamiento de

Minerales. En XXI Convención de Ingenieros de Minas del Perú. Ica, 1993.34.Smit, A. Y Mudder, T. 1991. The chemistry and treatment of cyanitation wastes.

Mining Journal Book. Londres-England.35.Tremolada, J y Guerrero, J. 1992ª. Destrucción del cianuro de sodio a través de

microorganismos biológicos en efluentes y/o residuos tóxicos de las plantas auríferas iniciales por cianuración. Cía. Minera San Nicolás S.A. Cajamarca.

36.Tremolada, J y Coronado, R. 1992b. Cinética de eliminación de cianuro de sodio y adsorción de plata de soluciones cianuradas mediante microorganismos hongos. II Simposium Nacional de Minería Aurífera. Cerro de Pasco Perú.

37.Tremolada, J., Guerrero, J. 1993. Destrucción del cianuro de sodio a través de microorganismos biológicos en efluentes y/o residuos tóxicos de plantas auríferas finales de lixiviación por cianuración, Cía. Minera San Nicolás.

38.Tremolada, J. 1996. Alternativas de descontaminación por efluentes tóxicos en la industria minero metalúrgica. II Panel Forum de Excelencia Ambiental en la Industria Minero Metalúrgica. Trujillo Perú.

39.Wiseman, A. 1985. Manual de Biotecnología de las Enzimas, Edit. Acribia S.A. España.

40. Wistreich, A y Leichtman, D. 1989. Prácticas de laboratorio de microbiología. 2da ed. Edit. Limusa. México.

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RELACIÓN ENTRE LAS SUMILLAS, OBJETIVOS Y CONTENIDOS SOBRE BIOÉTICA EN LAS ASIGNATURAS DE LA ESCUELA PROFESIONAL

DE ENFERMERÍA - FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO - 2005

Dra. Arcelia Rojas Salazaremail: [email protected]

RESUMEN

El trabajo de investigación tuvo como objetivo general: Establecer la relación existente entre las sumillas, objetivos y contenidos sobre bioética en las asignaturas de la Escuela Profesional de Enfermería. La metodología utilizada fué el método descriptivo correlacional, para la recolección de datos se utilizó las técnicas de análisis documental y entrevista, como instrumentos los sílabos y guías de entrevista, a fin de extraer datos para la comprobación de la hipótesis planteada. Como resultados principales se encontró:1.Las cinco asignaturas con mayor porcentaje de conceptos sobre bioética en las sumillas

son: Ética con 71.43%, Enfermería en Salud Comunitaria con 60.00%, Filosofía y Lógica con 40.00% Medicina Tradicional con 40.00% y Salud Ambiental con el mismo porcentaje, lo que demuestra que el plan de estudios y por ende el currículo de estudios de pre-grado de la Escuela Profesional de Enfermería ha considerado la bioética como transversal que es importante porque deseamos que la formación del estudiante sea integral con mayor énfasis en el área, actitudinal para desarrollar el ser del futuro profesional, principalmente fortalecer los valores que el estudiante trae consigo a la Universidad.

2.Las cinco asignaturas con mayor porcentaje de objetivos bioéticos son: Ética con 100%, Enfermería en Salud del Niño y Adolescente II con 20.00%, Internado con 20.00%, Salud Ambiental con 16.67% y Psicología Evolutiva y Social con 16.67%, lo cual nos explica que en el currículo de la Escuela Profesional de Enfermería tiene objetivos cognitivos y habilidades que estarían desarrollando la ciencia, y tecnología de las enfermeras y que los objetivos bioéticos actitudinales están considerados en algunas asignaturas a pesar que los cambios científicos, tecnológicos deben ir coherentes con un cuidado de la salud humana y ética.

3.Las cinco asignaturas con mayor porcentaje de temas de bioética en sus contenidos son: Ética y Deontología con 26.67%, Enfermería en Salud del Niño y Adolescente II 17.78 %, Metodología de la investigación científica 17.78 %, Enfermería en Salud Comunitaria con 13.33 % y Administración y Liderazgo en servicios de Salud con 11.11%. lo cual demuestra que todos los contenidos de bioética están en mayor porcentaje en la asignatura de Ética y Deontología que tiene 3 créditos, distribuidos en 2 horas teóricas y 2 horas prácticas, lo cual es una deficiencia de nuestro plan de estudios en la formación de enfermeros, ya que los contenidos deben estar dosificados en todas asignaturas del plan de estudios con énfasis en la toma de decisiones frente a dilemas éticos.

Las principales conclusiones:1.Las sumillas de las asignaturas que componen el plan de estudios de la Escuela

Profesional de Enfermería, presentan conceptos de ética y bioética en niveles significativos de la variable en estudio.

2.Los objetivos que están relacionados con aspectos éticos y bioéticos, presentan presencia significativa en las diferentes asignaturas del Plan de Estudios de la carrera de Enfermería.

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Los contenidos sobre ética y bioética están presentes significativamente en las asignaturas del plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería.

ABSTRACT

The research had as a general mission: To establish the relation among summaries, objectives, and contents about bioethics in the subjects of the Nursing Professional School. The methodology used was a descriptive correlational study. Techniques as interviews and documental analysis were used for collecting data. Also, instruments as interview guides and syllabus were used in order to obtain data to confirm the formulated hypothesis. The main results were:1.The five subjects with high percentage of concepts about bioethics in the summaries are:

Ethics (71.43%), Communitarian Health Nursing (60.00%), Philosophy and Logics (40.40%), Traditional Medicine (40.00%), and finally Environmental Health with the same percentage. Therefore, this demonstrate that the plan of studies and the curriculum of pre-degree studies of the Professional Nursing School had considered Bioethics as transverse that is important because we wish the student development is integral with a lot of emphasis in the behavior area mainly to fortify the values that the students bring to the university.

2.The five subjects with high percentage of bioethics objectives are: Ethics (100%), Children and Teenagers Health Nursing II (20.00%), Boarding University (20.00%), Environmental Health (16.67%), and Evolutive and Social Psychology, and that means that the curriculum of the Professional Nursing School has three cognitive objectives and abilities that will be developing science and technology of the nurses and also that the bioethical - behaviorist objectives are considered in some subjects even though technological scientific changes must go coherent taking care of the human health and ethic.

3.The five subjects with high percentage of bioethics topics in their contents are: Deontology and Ethics (26.67%), Children and Teenagers Health Nursing II (17.78%), Methodology of Scientific Research (17.78%), Communitarian Health Nursing (13.33%), and finally Management and Leadership in Health Services (11.11%), which demonstrate that all the contents of bioethics have more percentage in the subjects of Deontology and Ethics that have three credits. These credits are distributed as follow: 2 hours of theory and 2 hours of practice, which is a deficiency of our curriculum in the nursing formation because the contents must be measured out in all the subjects of the curriculum with emphasis in decisions taking in front of ethical dilemmas.

Conclusions:1.The summaries of the subjects of the curriculum of the Nursing Professional School have concepts of ethics and bioethics in significant levels of the variable in study.2.The objectives that are related with ethical and bioethical aspects have a significant

presence in different subjects of the nursing curriculum.The contents about ethics and bioethics are present significantly in the subjects of the curricula of the Nursing Professional School.

INTRODUCCION

La presente investigación trata de establecer la relación entre las sumillas, objetivos y contenidos sobre bioética en las asignaturas que ofrece la Escuela Profesional de Enfermería, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Nacional del Callao. En tal sentido formulamos los siguientes objetivos de investigación.

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Establecer la relación existente entre las sumillas, objetivos y contenidos sobre bioética en las asignaturas de la Escuela Profesional de Enfermería Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Nacional del Callao.Proponer como eje transversal la bioética en el plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Nacional del Callao.Dadas las condiciones que se viene dando en la realidad peruana, de una creciente pérdida de valores y la falta de reflexión bioética, en especial entre los profesionales formados en las universidades es importante mostrar la realidad y cambiar drásticamente las condiciones existentes en el proceso enseñanza - aprendizaje de la bioética, teniendo en cuenta las condiciones existentes y al mayor nivel que le corresponda, especialmente en las universidades estatales, donde debemos tender a la formación integral del estudiante, no solo formar buenos profesionales sino buenos seres humanos.Se quiere brindar a la Facultad de Ciencias de la Salud - Escuela Profesional de Enfermería una propuesta de la bioética como eje transversal de la formación profesional del estudiante de Enfermería, para integrarlos al trabajo realizado por la Asociación Peruana de Escuelas y Facultades de Enfermería, Instituto Nacional de Salud Cristoforis Deneke y Organización Panamericana de la Salud /Organización Mundial de la Salud.Los resultados de la investigación permitirán mejorar la formación integral del estudiante de enfermería principalmente en lo referente a bioética en el desarrollo personal y profesional del futuro egresado de nuestra universidad.El Problema Principal, es que en la educación superior especialmente universitaria, ya dimos las razones, la enseñanza de la bioética se ha convertido en un acto casi forzado de impartir una relación más o menos ordenado de valores que se debe tener en cuenta en el accionar profesional, casi buscando desdoblar al ser humano en “homo económico” y “homo social”, es decir que mientras realiza su acción profesional debe cumplir las reglas aprendidas en la asignatura de Ética y Deontología, después las reglas son las que fija la realidad, que en esencia significa que la sumilla, los objetivos, y los contenidos de la formación bioética en la educación superior esta fallando dramáticamente y ello se debe corregir o cambiar , aunque ello evidentemente no podrá suplir la formación de la familia y la educación no formal antes de la Universidad y de la sociedad en su conjunto, especialmente mediante los contenidos de los medios de comunicación.El problema secundario, se refiere a las prioridades, en las sumillas, en los objetivos y contenidos que se imparte los principios bioéticos y valores en primer lugar al ser humano y luego al profesional que es correlativo, como eje transversal en el plan de estudios que es esencial en toda circunstancia y en todas las perspectivas que determinan el valor del ser humano, ello significa un cambio a introducirse en el plan de estudios de la formación profesional del estudiante de enfermería, extendiéndose a lo largo y ancho de las diversas asignaturas los contenidos bioéticos, que debe ser coherente con el accionar de los actores sociales de las instituciones, formadores especialmente de sus profesores.

MATERIAL Y MÉTODO

Metodología: DiseñoPara el desarrollo del presente estudio se empleó el método descriptivo correlacional, por sus características fue posible determinar el grado de relación existente entre las variables, sumilla, objetivos y contenidos del plan de estudios de la Escuela profesional de Enfermería de la Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Nacional del Callao.Este método, en principio está orientado a la búsqueda de la explicación de los

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fenómenos de la realidad tal como se presentan en una determinada situación o espacio temporal, respondiendo a una serie de aspectos e interrogantes que necesariamente tienen que ser explicados o descritos de acuerdo a cómo es el fenómeno y cuáles son las características y de acuerdo a lo que manifiesta Sánchez Ricardo (2000) la investigación descriptiva puede responder las siguientes cuestiones: ¿Qué es?, ¿Cómo es?, ¿Dónde está?, ¿Cuándo ocurre?, ¿De qué está hecho?, ¿Cómo están sus partes?, ¿Cuántos?. Como se puede apreciar el método descriptivo, no solo trata de la forma sino del fondo del asunto que se está investigando, por la manera como se describe y explica los fenómenos.El diseño que se consideró para el presente trabajo fue:El diseño prospectivo de grupo único:M = O , V , = 1,2…,n1 1

Donde: M = muestra aleatoria. O = observaciones muestrales

Determinación del universo.La población investigada la conformaron todas las asignaturas del Plan de estudios de la Escuela de Profesional de Enfermería. Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Nacional del Callao, en total 49, de las cuales 39 son obligatorias y 10 son electivas.MuestraEl tipo de muestra elegido es el probabilística estratificado, debido a que los elementos del estudio están agrupados en estratos llamados asignaturas obligatorias y electivasEl tamaño de la muestra se calculó por medios de procedimientos estadísticos, con ello quedó fijado un error de precisión del 0.15% y un nivel de confianza del 95%; alcanzando un total de 23 asignaturas.La distribución muestral involucró a 18 asignaturas obligatorias y 5 asignaturas electivas para la estratificación proporcional respectivamente.

Distribución poblacional estratificada por naturaleza de la asignatura

Determinación del tamaño de muestran = tamaño de muestraz = valor tabular standard = 1.96á = nivel de significación de la prueba = 5%p = tasa de prevalecía del objeto en estudio = 0.5q = 1 p = 0.5E = error de precisión = 0.15N = tamaño de la población = 49.

2n = Z . N . p . Q 2 2 E (N 1) + Z .p.q.

2 n = ( 1.96) (49) (0.5) (0.5)

Fuente: Arcelia Rojas Salazar

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2 2 0.15 (49-1) + 1.96 (0.5) (0.5)n = 47,0596 2,0404

n = 23

Hipótesis y variablesPara el presente problema de investigación se ha formulado la siguiente hipótesis:Existe relación directa entre las sumillas, objetivos y contenidos sobre bioética de las asignaturas que se ofrecen en la Escuela Profesional de Enfermería Facultad de Ciencias de la Salud Universidad Nacional del Callao.Variable independiente: sumilla, objetivos. X, X X1, 2

Donde:

X Sumilla por Asignaturas.1 =

X = Objetivos por naturaleza.2

Variable dependiente: contenidos sobre bioética. Y

ProcedimientoPara la recolección de la información, primeramente se realizaron coordinaciones con la Directora de la Escuela Profesional de Enfermería, respecto a los, horarios, número y características de las asignaturas que constituyen la muestra en estudio.Posteriormente se coordinó con el jefe del Departamento Académico de Enfermería y se ubicó a los profesores, para aplicar el instrumento, se cumplió con los requisitos de validez del contenido; se realizó la prueba de juicio de expertos los que dieron las sugerencias para su modificación; se aplicó la prueba piloto con la finalidad de someter al instrumento el análisis de confiabilidad y discriminación de ítems.

Técnica de procesamiento y análisis de datosTécnicas del análisis DocumentalEspecialmente el curriculum que expresan las áreas de formación que tiene la escuela en proceso de auto evaluación con fines de acreditación principalmente en aspectos de bioética general.

Las entrevistasPara el análisis de las condiciones existentes especialmente, por parte de los docentes de la escuela Profesional de Enfermería, se tuvo que construir entrevistas sistemáticas, para el tratamiento cualitativo y cuantitativo de la información, las entrevistas a efectuarse, consideran los protocolos respectivos, con sus medidas y las formas de tratamiento de acuerdo a la presentación de sus syllabus.InstrumentosSe elaboró en base a los objetivos propuestos y la hipótesis que desea comprobar en el estudio. Las fichas de resumen, comentario y guia de entrevista que consta de cuatro partes: titulo, introducción, instrucciones el contenido propiamente dicho, que recogerá dos tipos de información, la primera relacionada con algunos datos generales, la segunda con datos concernientes el problema de investigación (sumillas, objetivos y contenidos)

RESULTADOS

En este capítulo se proponen los resultados de la investigación en lo referente a cumplimiento de objetivos, e interpreta los resultados del instrumento aplicado en los

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silabos de las asignaturas, seleccionadas como muestra del plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional del Callao, lo cual nos permite la contrastación de las hipótesis y así alcanzar los objetivos de la investigación.

Cuadro 1Las sumillas con conceptos sobre bioética según asignaturas

del plan de estudios de la EPE-FCS-UNAC 2004

Podemos apreciar en el cuadro 1 que, las cinco asignaturas con mayor porcentaje de conceptos sobre bioética en las sumillas son: Ética con 71.43%, Enfermería en Salud Comunitaria con 60.00%, Filosofía y Lógica con 40.00% Medicina- Tradicional con 40.00% y Salud Ambiental con el mismo porcentaje, lo que demuestra que el plan de plan de estudios y por ende el currículo de estudios de pre-grado de la Escuela Profesional de Enfermería ha considerado la bioética como transversal que es importante porque deseamos que la formación del estudiante sea integral con mayor énfasis en el área actitudinal para desarrollar el ser del futuro profesional, principalmente fortalecer los valores que el estudiante trae consigo al ingresar a la Universidad.

Fuente: Arcelia Rojas Salazar

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Cuadro 02Los objetivos totales y bioéticos según asignaturas del plan

de estudios de la EPE-FCS-UNAC 2004

En el cuadro 2 puede apreciarse que las cinco asignaturas con mayor porcentaje de objetivos bioéticos son: Ética con 100%, Enfermería en Salud del Niño y Adolescente II con 20.00%, Internado con 20.00%, Salud Ambiental con 16.67% y Psicología Evolutiva y Social con 16.67%, lo cual nos explica que en el currículo de la Escuela Profesional de Enfermería tiene objetivos congnitivos y habilidades que estarían desarrollando la ciencia, y tecnología de las enfermeras y que los objetivos bioéticos actitudinales están considerados en algunas asignaturas a pesar que los cambios científicos, tecnológicos deben ir coherentes con un cuidado de la salud humana y ética.

Fuente: Arcelia Rojas Salazar

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Cuadro 03Contenidos bioéticos según asignaturas del plan de estudiantes de la EPE - FCS 2004

En el cuadro 3 se observa que las cinco asignaturas con mayor porcentaje de temas de bioética en sus contenidos son: Ética y Deontología con 26.67%, Enfermería en Salud del Niño II 17.78 %, Metodología de la investigación científica 17.78 %, Enfermería en Salud Comunitaria con 13.33 % y Administración y Liderazgo en servicios de Salud con 11.11%. lo cual demuestra que todos los contenidos de bioética están en mayor porcentaje en la asignatura de Ética y Deontología que tiene 3 créditos, distribuidos en 2 horas teóricas y 2 horas prácticas, lo cual es una deficiencia de nuestro plan de estudios en la formación de enfermeros, ya que los contenidos deben estar dosificados en todas asignaturas del plan de estudios con énfasis en la toma de decisiones frente a dilemas éticos.

Contrastación de la hipótesisEl propósito de esta investigación fue comprobar la relación entre las sumillas, objetivos y

Fuente: Arcelia Rojas Salazar

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contenidos sobre bioética en las asignaturas del Plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional del Callao.La investigación desarrollada contempló la característica de la hipótesis asociada a la existencia de relación entre las sumillas, objetivos y los contenidos de bioética, en las asignaturas del plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería, de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional del Callao.El modelo estadístico utilizado fue el de Análisis de regresión múltiple bivariado explicando la relación funcional de variables por el modelo aditivo lineal utilizado:Y = 0.16532 X + 0.11234 Xi 1 2

Y = Porcentaje de contenidos de bioética del plan de estudios en referencia.i

X = Porcentaje de conceptos de bioética presente en las sumillas de las asignaturas del 1

plan de estudios en referencia.X =Porcentaje de objetivos bioéticos presentes en los objetivos de las asignaturas del 2

plan de estudios en referenciaSe estimaron las siguientes comprobaciones:(a)Relación directa significativa de las sumillas en las asignaturas del plan en referencia.(a.1) Ho: No existe relación directa significativa

Ho: Si existe relación directa significativa(a.2) Valor calculado: (VC) vs VT (valor tabular)

VC = b = 0.16532 = 2,36509291

S 0.0699b1

VT (20 grados de libertad; á = 5%) = 2,0859(a.3) VC VS VT => VC < VT => acepta HO

2.3650929 > 2,0859 => acepta Ha.(a.4) Inferencia Estadística.Existe relación directa significativa de la influencia de los conceptos de bioéticos presente en las sumillas de las asignaturas del plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería, de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional del Callao.(b) Relación directa significativa de los objetivos de las asignaturas del plan en referencia.(b.1) Ho: No existe relación directa significativa.

Ha: Si existe relación directa significativa.(b.2) Valor calculado (vc) vs valor tabular (vt)

VC = b = 0.11234 = 2.22455442

S 0,0505b2

(b.3) VC VS VT => VC < VT => acepta HO VC > VT => acepta Ha 2.2245544 > 2,0859 => acepta Ha

(b.4) Inferencia Estadística.Existe relación directa significativa de la presencia de los objetivos bioéticos, en las asignaturas del plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional del Callao.También se deduce que el modelo aditivo lineal de las variables utilizados en el estudio: sumillas y objetivos contenidos bioéticos, y su efecto porcentual respectivo, en el caso de las sumillas influye en un 16.53% y en el caso de los objetivos en un 11,23 % respectivamente sobre el plan de estudios.

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DISCUSIÓN

A la vez de los datos obtenidos, presentados y analizados en el acápite anterior llegamos a la decisión que no se acepta la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa.

Es decir, existe relación estadística significativa entre las variables estudiadas sumillas, objetivos y contenidos sobre bioética en las asignaturas del Plan de Estudios de la Escuela Profesional de Enfermería.Evidenciando una tendencia positiva en la coherencia interna del plan de estudios lo cual indicaría la necesidad de continuar con los cambios curriculares, teniendo como eje transversal la ética en la formación del futuro profesional de enfermería e incluir la ética y bioética como componente transversal, además de relacionarlas en las diferentes áreas de formación profesional.En las sumillas de las asignaturas del Plan de Estudios comparado con la Enseñanza de la Ética Médica en pre-grado Según Diego Gracia (2002) debe existir relación con el perfil académico profesional considerando en lo personal: bioética básica, en lo profesional: ética profesional, ética clínica y/o comunitaria en lo social: ecoética, ética de la investigación, ética de la administración etc.ASPEFEEN, OPS, ISDEN: (2002) En el trabajo Ética para la vida proponen: Sumilla para el curso Básico: Ética, Bioética y Deontología Profesional, Enfermería Básica Introducción a la Enfermería o Enfermería I, Enfermería en la atención del adulto o Enfermería Médico Quirúrgico, Enfermería en la atención de la Madre y el niño, Enfermería en Salud Mental o Psiquiatría, Enfermería en Salud comunitaria, Enfermería en Administración de los servicios, Enfermería en Investigación y Seminario Taller de Ética durante la Práctica del Internado.Los objetivos sobre bioética, según Diego Gracia (2002) primero se aprende las actitudes, después las habilidades y más tarde los conocimientos. Las actitudes tienen la característica de aprenderse muy tempranamente, algunas, quizá la mas importantes en la primera infancia.Según Kohlberg, las personas avanzan a través de estos estudios pre convencional, la convencional y la pos convencional, a medida que van madurando biológica y humanamente. Esto permite distinguir unas actitudes “primarias” que adquieren muy tempranamente y evolucionan difícilmente, de otros “secundarios” de más tardia adquisición y más fácil cambio. Estas últimas serian las únicas realmente educables, y a la que parece no directamente, sino a través de los conocimientos y las habilidades. Los “actos” de conocimiento y de habilidad acaban conformando actitudes morales, ésas que llamamos actitudes en parte se tienen y en parte se adquieren, o también, que en cierta medida son innatas, y en otras adquiridas.La asignatura básica de Ética, Bioética y Deontología Profesional según ASPEFEEN, OPS, ISDEN (2000) puede tener como objetivo general:Introducir al alumno en el estudio de conceptos y postulados básicos, principios éticos, bioéticos y deontológicos como marco general orientador de la vida y actuar profesional.Según ASPEFEEN, OPS, ISDEN (2000). El objetivo general de la integración de contenidos bioéticos en las áreas de enfermería: es promover y facilitar en el estudiante el desarrollo de conocimientos éticos y bioéticos, así como de habilidades para la relación humana, para el liderazgo situacional, para la resolución o búsqueda de alternativas, o de recursos frente a problemas éticos. Se busca la formación de un profesional competente, capaz de una actitud reflexiva ante situaciones de confrontación ética, con sensibilidad y

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juicio critico que mantenga como prioridad la dignidad, el respeto, compromiso consigo mismo y con su país.También la propuesta de ASPEFEEN, OPS, ISDEN (2000), sobre el objetivo general del Seminario Taller de Ética durante la práctica del Internado es:Crear un espacio de reflexión personal y colectivo sobre los desafíos éticos en el ejercicio de enfermería, en un ambiente de fraternidad que facilite el compartir experiencias e inquietudes; que permita clasificar ideas y consolidar conceptos, fundamentos, y criterios útiles para una práctica basada en principios éticos y valores que ayuden a ofrecer servicios con calidad humana y que los profesionales de la salud se sientan bien consigo mismos.Los contenidos sobre bioética están relacionados con las sumillas, objetivos. Y según ASPEFEEN (2000) plantea dos tipos de estrategias para el desarrollo de los contenidos éticos durante el pre grado: -La primera consiste en tomarlo como eje transversal durante toda la formación en el aula, como en la práctica clínica y/o comunitaria.-La segunda consiste en detenerse en tres momentos de profundización.1.Un curso básico de ética y deontología.2.La integración de contenidos éticos en las áreas de Enfermería que comprende el

currículo.Seminario Taller durante el internado.

CONCLUSIONES1.Las sumillas de las asignaturas que componen el plan de estudios de la Escuela

Profesional de Enfermería de la Facultad de Ciencias de Salud, presentan conceptos de ética y bioética en niveles significativos de la variable en estudio.

2.Los objetivos que están relacionados con aspectos éticos y bioéticos, presentan presencia significativa en las diferentes asignaturas del Plan de Estudios de la carrera de Enfermería.

3.Los contenidos sobre ética y bioética están presentes significativamente en las asignaturas del plan de estudios de la Escuela Profesional de Enfermería

4.El modelo aditivo lineal que permite explicar el comportamiento de las variables en estudio ofrece posibilidades de aplicación a otras variables como metodología, creditaje, capacitación del docente, etc. e interacciones entre la variables que concurran en nuevos estudios.

5.El análisis de regresión utilizado en el estudio permite inferencias en casos de relaciones funcionales múltiples que pueden ser abordados en futuras o investigaciones.

6.Tanto las sumillas, objetivos y contenidos de las asignaturas, provocan resultados estadísticamente significativos, dando relevancia a la ética y bioética considerados en el Plan de Estudios de la carrera de enfermería en el marco de la investigación desarrollada.

RECOMENDACIONES

1.Reformular las sumillas de todos las asignaturas del Plan de Estudios de la carrera de enfermería,

de tal manera que tengan conceptos de ética y/o bioética en mayor porcentaje.2.Reestructurar los objetivos generales y específicos de todas las asignaturas del curriculo

de formación de enfermería, dando equilibrio a los procesos de conocimientos habilidades y actitudes en mayores niveles porcentuales.

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3.Considerar como eje transversal, los contenidos sobre ética y bioética en la totalidad de asignaturas del plan de estudios del currículo de enfermería.

4.Actualizar el currículo en base a los resultados obtenidos en la investigación: sumillas, objetivos, contenidos, así como otras variables a estudiarse.

5.Fortalecer una enfermería de calidad, con participación en el proceso de la toma de decisiones frente a dilemas éticos, y mejorar el cuidado tanto objetiva como subjetivamente y no se necesita solo que la enfermera sea una buena enfermera, sino que además una enfermera buena.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASOCIACIÓN PERUANA DE FACULTADES Y ESCUELAS DE ENFERMERÍA, OPS, ISDEN. La Enseñanza de la Ética en el Perú, Lima. Editora de Publicaciones, 2002.CASTRO LEON, Jorge ¿Qué es formación profesional? Lima. Perú:1999.CASTRO, Rita Ética Profesional. Lima Perú: Editorial Universidad San Martín de Porras,1998. CONTRERAS NOGUEIRA, Juan. Apuntes de Ética. Maryland,EUA: Loyola Collage, 2002.CORTINA, Adela. El Mundo de los Valores, Ética y Educación Bogota: Editorial Paulo, 2003.DELL'ORDINE, José Luís. Cuestiones de Ética Contemporánea. Buenos Aires, Argentina: Edición Bonfield, 2001.GIL MALCA, Guillermo. La Universidad: Desafíos y Perspectivas. Lima Perú: Editorial ANR, 2001.GONZÁLES MAYA, Alexander. Ética del Griego Ethiska, Asociación Medellín. Colombia: Asociación Educativa, 2002.GRACIA, Diego. La enseñanza de la Ética Médica, España: Editorial Diusto. Primera Edición, 2002.GUTIERREZ MERCEDES, Virgilio. Gestión Institucional y Pedagogía. Lima Perú: Editorial Garcilaso de la Vega, 1999.HERNANDEZ SAMPIERI, Roberto Y otros. Metodología de la Investigación, México: Ediciones Mc Graw Hill, 1999.KANT, Emmanuel. Fundamentación de la Metafísica de las Costumbres, Madrid España: Real Sociedad Económicas Matritense de Amigos de País,1969.KORNBLIT, Ana Lía. Valores Individuales y Colectivos en una muestra de Jóvenes. Buenos Aires Argentina: Documento de Trabajo, 2002.LAZO ARRASCO, Jorge. La Enseñanza Universitaria. Lima Perú: Editorial San Marcos, Segunda Edición, 2002.MILLAN PUELLES, Antonio. El valor de la Libertad, Madrid, España: Editorial Rlalp, 2000.NUÑEZ , H , Carlos. La Revolución Ética, Guadalajara, Jalisco, México: Editorial IMDEC,1998.PEREZ LOPEZ, Juan Antonio. Liderazgo y Ética en la Dirección de Empresas. La Nueva Empresa del sigloXXI. Bilbao, España: Editorial Deusto,1988.REY, Gina Ética y Cultura del Desarrollo: Construyendo una Economía Sostenible. La Habana Cuba: Editado por el Grupo para el Desarrollo Integral de la Ciudad de La Habana, 2001 SANCHEZ CARLESSI, Ricardo. Metodología de la Investigación. San Marcos Lima Perú: Editorial San Marcos, 2000.TEJEDOR F.J/ VALCARCEL A.G. Perspectivas de las Nuevas Tecnologías en la Educación. España: Ediciones Narcea, 1996.TRAHTEMBERG LEÓN. Educación Peruana: Un salto a la modernidad Lima Perú: Ediciones Bruño, 2000.UNESCO. La Educación Superior en el ciclo XXI. Visión de América Latina y el Caribe. Caracas: 2000.UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO. Boletín Estadístico. Oficina de Planificación Unidad Estadística Callao: 2001.VALVERDE, Víctor Javier. Códigos y Principios de la Ética, Bogota. Colombia: Editorial Colombia, 1993.

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DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN ÓPTIMA NORMALIZADA DE LOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS EN BAJA Y MEDIA TENSIÓN

Ing. Jesús Huber Murillo Manriqueemail: [email protected]

RESUMEN

El objetivo del presente trabajo de investigación “Dimensionamiento y selección óptimo normalizado de los interruptores automáticos en baja y media tensión” es dar a conocer una metodología que permita, en forma clara y precisa dimensionar y seleccionar adecuadamente los equipos automáticos de protección en baja y media tensión.La información recopilada de los fabricantes en la fabricación de los interruptores automáticos nos han servido para desarrollar el presente tema, que estoy seguro será de mucho interés para los profesionales vinculados con los circuitos eléctricos y sus aplicaciones.También se presenta el modelamiento de los diversos circuitos eléctricos industriales y su comportamiento frente a las sobrecorrientes y corrientes de cortocircuito. Se desarrolla una metodología planteada por Fontescue, normas IEC 947 y VDE 102 1 - 2 que me permite seleccionar y dimensionar los interruptores automáticos en baja y media tensión.Finalmente los beneficiados con ésta investigación serán los estudiantes y profesionales de ingeniería eléctrica vinculados con la energía eléctrica en su generación, transmisión, distribución y comercialización.

ABSTRACT

The main objective of the following research-work named “Evaluation & Standardized Optimal Selection of Automatic Switches in Low and Medium Voltage” is to provide an organized methodology to let engineers evaluate and select effectively the right protective automatic machines in low and medium voltage.Important information obtained from the equipment makers are presented here. This information is regarding to the automatic switches assembly process which has helped me to develop this paper. The professionals working on the electric circuits and its application areas will find in it valuable and interesting information. Modeling of diverse industrial electric circuits and its behavior in the presence of over-currents and short-circuit currents is presented here as well. This paper develops and expands the Fontescue methodology and observes the standard IEC 947 and VDE 102-1-2, which allowed me to select and evaluate the automatic switches for low and medium voltage.Finally this paper is oriented to engineering electric students and professionals who have passion researching or working on the diverse electric power areas: generation, transmission, distribution and commercialization

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En los primeros capítulos se desarrollan los conceptos básicos utilizados en electrotecnia, con esta base y utilizando información moderna proporcionada por los fabricantes, se describen la constitución electromecánica, clasificación, normalización, selección y regulación de los interruptores automáticos en baja y media tensión.Se presenta la normalización de los interruptores automáticos, en el se justifica la presencia de los interruptores en los circuitos frente a las perturbaciones de los sistemas eléctricos de potencia.También se utilizan las normas internacionales VDE 102 1 2 e IEC 947 así como el teorema de Fontescue.Incluimos los resultados de la presente investigación los mismos que consisten en: Análisis técnico económico, experiencia, vida útil y datos para la adquisición de interruptores automáticos de baja y media tensión.Considerando que los interruptores automáticos de baja tensión, no detectan las corrientes de fuga a tierra y son instalados en los circuitos domiciliarios es que presentados el desarrollo breve de los interruptores diferenciales, los mismos que si detectan las corrientes de fuga a tierra, cuya presencia son muy nocivos para el ser humano.

Alcances de la investigación

Esta investigación es del tipo básico, dado que se utilizarán las normas Internacionales IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) y VDE (Asociación de electrotécnicos Alemanes) que no se hallan a disposición del usuario, para aplicar una metodología que nos conduzca a realizar un Dimensionamiento y selección óptimo normalizado de los interruptores automáticos en baja y media tensión.Con los resultados de ésta investigación los directos beneficiados serán nuestros Estudiantes y Docentes de la FIEE UNAC, las empresas pertenecientes al sector eléctrico, los profesionales y diseñadores de proyectos del campo de ingeniería eléctrica, ya que podrán realizar el dimensionamiento y selección mas conveniente de los interruptores automáticos.

Modelamiento del sistema

Actualmente, dado los altos avances tecnológicos, se utilizan los interruptores automáticos los mismos que presentan las siguientes ventajas: Abre y cierra con carga, regulable, selectivo, rearmable, ocupa poco espacio.tiene cámara de extinción y presenta mucha seguridad mecánica.Los interruptores automáticos (IA) modernos se clasifican como sigue:

. Magnéticos fijos y regulable.

. Termomagnéticos fijos y regulables. . - Térmico fijo y magnético regulable. . Térmico regulable y magnético fijo - Térmica protección contra las sobrecorrientes.- Magnética protección contra las corrientes de corto circuito.

Corriente de corto circuito.- Es el abundante flujo de electrones que fluye por un punto defectuoso mientras dura la falla.

INTRODUCCIÓN

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Modelo.- Es la representación física de un sistema eléctrico para lo cual se utilizan elementos pasivos (R, L y C) y elementos activos (fuentes AC).Interruptor.- Equipos diseñados para despejar, en forma rápida, las fallas de sobrecorriente y corto circuito ocurridos en un sistema eléctrico.

Cuando se produce el corto circuito sucede :. El generador ve que la impedancia total cae bruscamente. . En consecuencia el generador inyecta una alta corriente llamado corriente de cortocircuito Icc. . El IA debe despejar la falla de inmediato.

Normalización de interruptores automáticos En el presente trabajo se pretende dar a conocer el contenido de las Normas Internacionales IEC y VDE. Estas normas presentan una terminología clara y cabal sobre los equipos y elementos que conforman los SISTEMAS DE PROTECCION. Además se definen los conceptos de :· Seleccionar en forma adecuada el equipo eléctrico.· Protección de los equipos que gobiernan las cargas.· Realizar la coordinación y el ajuste de la protección. Los aparatos de protección tienen la función de interrumpir el flujo de energía eléctrica (sacando fuera de servicio a la carga, desconectándolo de la línea de alimentación), cuando se presentan : . Irregularidades en su funcionamiento de la carga ó . Variaciones de V, I y F nominales del sistema eléctrico.Estas normas nos brinda los procedimientos adecuados para la selección y dimensionamiento de los interruptores automáticos en baja y media tensión. Esta norma nos proporciona los parámetros mas exactos aplicable a generadores, transformadores, líneas y usuarios en baja tensión.

IEC 947 parte 2 Vn < 1Kv Baja tensión.IEC 898 Vn < 1Kv Instalaciones domiciliariasIEC 364 Vn < 1Kv Instalaciones domiciliariasIEC 479 Vn < 1Kv Efectos fisiológicos de la electricidad

DEFINICIONES BASICAS

��

(+)

( - )

Ea

Ra j Xs

Ia1

V ZL

If

Vf

MODELO GENERADOR IA LINEA TX CARGA

Icc

MP

Modelo de un sistema eléctrico elemental

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Estas normas son aplicadas exclusivamente en la selección de interruptores automáticos. Por otro lado contamos con las normas internacionales VDE que son mucho mas estrictas que las IEC en la selección y dimensionamiento de interruptores automáticos en baja y media tensión. VDE 0102, parte 1 Vn > 1 Kv Media tensiónVDE 0102, parte 2 Vn < 1Kv Baja tensión.

Misión de los equipos de protecciónLos equipos de protección, instalados dentro de un circuito eléctrico, son muy importantes por: . Proteger físicamente al personal técnico.. Prevenir ó atenuar los daños al conjunto de equipos.. Minimizar el tiempo de indisponibilidad de los equipos y las interrupciones a los sistema servidos.. Minimizar el efecto de las perturbaciones sobre el resto de la red.. Aísla rápidamente los elementos fallados evitando la pérdida de la estabilidad del sistema eléctrico.. Utilización de equipos adecuados para que el sistema trabaje bien y por ende

tengamos una energía de alta calidad.

Estudio del corto circuitoA fin de proteger al sistema ante estas fallas es de necesidad conocer la magnitud de estascorrientes altas con la finalidad de:. Diseñar y verificar la malla de puesta a tierra.. Coordinar y calibrar los equipos de protección.. Elegir y verificar la capacidad interruptiva de los interruptores.. Diseñar el sistema de arranque de los equipos. . Elegir y verificar la capacidad momentánea de los equipos. . Verificar los esfuerzos que se presentan en las barras y/o estructuras.. Parámetros equivales para los estudios de sobretensiones y armónicos.. Calidad de energía en los SEPs.Para realizar el estudio de corto circuito utilizaremos, a continuación, herramientas muy importantes que nos facilitarán encontrar en forma rápida las magnitudes de las corrientes de cortocircuito en sus tres periodos.

Métodos computacionalesEs una metodología que se utiliza para hallar la solución de una red grande con generadores. Estos métodos computacionales por lo general siguen los siguientes cuatro pasos:. Formar la matriz de tensiones durante la pre-falla.. Formar la matriz [Z] de barra de la red pasiva considerando las reactancias de los generadores. (Inversa de [Y]).. Calcular el incremento de voltaje que se produce al excitar a la red en el punto de falla

por la fuente de corriente If, y con los generadores reemplazados por sus reactancias.. Calcular las tensiones en cada barra por superposición del voltaje inicial más el

incremento de voltaje del paso anterior.Programas computacionales utilizados para el cálculo de las corrientes de cortocircuito son los siguientes: CESI, DIGSILENG, CYME, ETAP, PTI, ASPEN, ATP Y MATLAB.

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Los métodos computacionales nombrados son muy utilizados desde hace varios años por algunas empresas eléctricas peruanas, pero en las universidades nacionales no disponemos de esta herramienta dado su elevado costo de adquisición.

Teorema de FontescueEste teorema plantea que un sistema eléctrico puede ser descompuesto en tres subsistemas denominados secuencias positiva, negativa y cero.

Secuencias positiva, negativa y cero según el caso, según el tipo de corto circuito ocurrido y teniéndose en cuenta el tipo de aterramiento utilizado se pueden plantear el modelo adecuado.

Selección de interruptores automáticosLos Interruptores termomagnéticos han sido diseñados especialmente para despejar en forma rápida las fallas de sobrecorriente y cortocircuito. El tiempo del despeje dependerá de la regulación a la cual ha sido calibrado el IA. (ver las curvas del fabricante de los interruptores termomagnéticos).La selección está definida por las norma internacionales IEC 947, VDE 102, NEMA AB-1 y UL 489.

Parámetros mínimos en la selección de los IARespecto a los valores de corrientes, para seleccionar correctamente un interruptor automático fijo ó regulable, es necesario minimamente disponer de los siguientes parámetros:. Corriente nominal (In). KA. I diseño = 1.2 In KA. I elegido ó comercial KA

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. Regulación Térmica = In / I elegido

. Regulación Magnética = I”max 3 / I elegido

. Potencia inicial de CC (MVA).

. Capacidad de impulso (MVA).

. Capacidad de ruptura (MVA).

. Poder de corte (MVA). Con todos estos datos se puede seleccionar correctamente un interruptor automático válido en baja y media tensión.

Coordinación de la protección A continuación presentamos la descripción pormenorizada de los 06 vernieres instalados en la parte frontal de los interruptores automáticos.1 Io Regulación térmica previa de la corriente nominal.2 Ir Regulación térmica de la previa sobre la corriente nominal. 3 Im Regulación magnética basado en la regulación térmica.4 Im Regulación magnética basado en la corriente nominal del IA.5 tr Tiempo de actuación de largo retardo (15 a 480 seg)6 tm Tiempo de actuación de corto retardo (0 a 0.3 seg)

Regulación térmica, magnética y sus respectivos tiempos de los interruptores termomagnéticos automáticos.

RESULTADOS

Los resultados de la presente investigación serán aplicados en beneficio de nuestra Universidad, Institutos y Centros de Investigación en el manejo de la energía eléctrica. Las

PROTECCION EN BAJA TENSION ING. HUBER MURILLO M

REGULACIÓN TÉRMICA Y MAGNÉTICA EN LOS IA

Ir 0.4 & 1 In

1 2

Im 1.5 & 10 Ir

3

I 1.5 & 10 In

4

Tiempo

X In Amperios

5 15 & 480 seg

6

0 & 0.3 seg

In = 1000 A

1 Io 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 1

Io = 0.8 x 1000 = 800 A

2 Ir 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 1

Ir = 9 x Io = 9 x 800 = 720 A

3 Im 1.5 2 3 4 5 6 9 10

Im = 5 x Ir = 5 x 720 = 3600 A

4 Im 1.5 2 3 4 5 6 9 10

Im = 6 x In = 6 x 1000 = 6000 A @

@= Corriente magnética de IA

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Universidades y Centros de capacitación no cuentan con los procedimientos para el dimensionamiento y selección de los interruptores automáticos recomendados en las actuales normas peruanas.Conocedor de la situación técnica industrial en la que se encuentra nuestro país podemos afirmar lo siguiente:Las instalaciones eléctricas que utilizan seccionador fusibles son:. Instalaciones domiciliarias 70%.. Instalaciones comerciales 60%.. Instalaciones industriales 50%. La solución es utilizar únicamente Interruptores Automáticos en el 100% de las instalaciones domiciliarias, comerciales e industriales.Analizado y encuestando a una veintena de usuarios nos encontramos con una triste realidad, y es que los usuarios no conocen las grandes ventajas que presentan los interruptores automáticos.La solución en la operación segura de los circuitos eléctricos es la utilización de los interruptores automáticos los mismos que deben ser óptimamente seleccionados según las características del circuito eléctrico.

DISCUSIÓN

Todos los autores consultados coinciden en señalar que en los trabajos vinculados con la electricidad se debe garantizar la seguridad integral de las personas y elementos de su entorno, en tal sentido podemos afirmar que:. Que los dispositivos, mas adecuados, que se utilizan para proteger al personal técnico

vinculado con los equipos y máquinas eléctricas son los interruptores automáticos.. El equipo idóneo para controlar y proteger los sistemas eléctricos de corriente continua y

alterna son los interruptores automáticos.Algunos autores manifiestan que la utilización de los seccionadores fusibles benefician mas al usuario dado su bajo costo y sobre la seguridad que provee depende muchísimo de la capacitación del personal técnico, sobre la manipulación y reemplazo de fusibles.Estos dos manifiestos me permiten plantear las conclusiones y recomendaciones que a continuación acompaño.

CONCLUSIONES

Después de haber estudiado a profundidad los interruptores automáticos, donde se ha resaltado el procedimiento a seguir en la selección de los mismos es que presentamos finalmente las siguientes conclusiones:Sobre las prestaciones.- Dado la necesidad de contar con una amplia seguridad en la manipulación de estos equipos es que se construyen totalmente compactos y encapsulados de esta forma las prestaciones mas importantes de estos equipos es conectar, abrir, controlar y proteger los circuitos eléctricos conformados por las fuentes de energía, conductores alimentadores y sus respectivas cargas.De las características de trabajo.- Hemos manifestado muchísimas ventajas de éstos equipos entre los que mencionaremos nuevamente: Selectividad, confiabilidad, estabilidad, sensibilidad, simplicidad, fiabilidad, coordinación de la protección (regulación de la corriente y tiempo de accionamiento) y bajo costo de mantenimiento, pudiendo trabajar en zonas muy agrestes y soportar vibraciones considerables.

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De las comunicaciones.- Estos equipos en la actualidad trabajan con un puerto serial donde se conecta una interfase hombre máquina (IHM), que me permite interactuar con un computador. Teniendo la información ON LINE en mi puesto de trabajo puedo controlar, programar, abrir ó cerrar cualquier circuito en forma remota y/o local. Están preparados para trabajar en redes LAN, WAN, fibras ópticas u otro medio utilizado en comunicaciones. Esto me permite integrar los procesos y procedimientos y por ende minimizar costos. De la protección Integral.- Se ha demostrado que estos equipos pueden detectar las perturbaciones ocurridas en un circuito eléctrico de corriente continua ó alterna, en este sentido, se complementan con un circuito electrónico el mismo que posee una gama muy amplia de controles y protecciones contra cualquier alteración de los parámetros eléctricos.De la vida útil.- Dado su importancia dentro del los circuitos eléctricos, estos equipos son fabricados utilizando componentes modernos con tecnología punta garantizando por lo general que sobrepasen largamente su tiempo de diseño de vida útil, el mismo que sobrepasa los 20 años.

RECOMENDACIONES

Siendo muy amplio el tema de las recomendaciones, es que voy a recalcar algunos procedimientos detallados en el presente trabajo y aplicados en el campo industrial, los mismos que pasamos a recalcar: La selección.- Seguir estrictamente el procedimiento contemplado por las normas internaciones VDE 102 1 2 , IEC 947 y ocasionalmente el Teorema de Fontecue, que son compatibles con las normas de nuestro país.Dado su importancia es que estamos acompañando el apéndice A sobre los interruptores diferenciales que es obligatoriamente utilizado en la industria de la construcción y cualquier circuito que necesite detectar corrientes de fuga a tierra y/o entre fases. Los protocolos de prueba.- Antes de poner en servicio un interruptor automático es necesario comprobar su accionamiento (por sobrecorriente y cortocircuito), aislamiento, entre otros; con estos datos puedo verificar que el equipo se halla en perfectas condiciones de trabajo. Siendo así este equipo se halla apto para ser instalado IN SITU y probado nuevamente (pruebas de rutina) de esta forma podemos afirmar que el equipo se halla apto para trabajar.En la puesta en servicio.- El Técnico antes de instalar estos equipos deberá chequear si las características del interruptor automático coincide con las requeridas en el plano eléctrico del circuito. Seguidamente se debe realizar la coordinación de la protección en función de los demás interruptores que se hallan aguas arriba y abajo. Es muy importante, antes de activar un circuito con el interruptor automático se tiene que verificar que el circuito este apto para recibir energía eléctrica. En las redes de comunicación local y remota.- Si la empresa ya maneja redes es conveniente tener interconectados los diversos interruptores automáticos a un computador central para de esta forma poder controlarlos y hasta regularlos según la necesidad del proceso y/o flujo de producción.Optimización en el control y protección.- Un sistema eléctrico presenta un control y protección optimizados cuando los equipos se hallan estratégicamente instalados y monitoreados en forma local ó remota.

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Siempre usar equipos de marca.- Al adquirir un interruptor automático, solicitar la hoja técnica del mismo (el fabricante esta en la obligación de darnos), en ella se podrá constatar los parámetros de placa y los demás detalles ya estudiados.Nunca realizar un trabajo temporal.- En nuestro país todo trabajo temporal, se convierte en definitivo, de manera que es mejor no hacer el trabajo(esta referido a los reemplazos temporales de conductores, contactores, interruptores automáticos muy pequeños ó muy grandes).

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Gunter G. Seip, Instalaciones eléctricas - Abastecimiento y distribución de energía, Tomo 1, 2 y 3 Editorial Siemens, Berlin , Alemania. 1995

P.M. ANDERSON Analysis of Faulted Power Systems The Iowa State University Press / Ames 1973.

WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION Applied Protective Relaying Relay-Instrument Division Newark, N.J. 07101 1976

I. J. NAGRATH - D P KOTHARI Modern Power System Analysis Mc Graw Hill Publishing Company Limited 1982

FURNAS CENTRAIS ELETRICAS SA. Desempenho de Linhas de Transmissaõ de Eat e Uat a Descargas Atmosféricas - Furnas Centrais Eletricas S A 1985

IEEE Brown Book, IEEE Std. 399-1997 , IEEE Recommended. Practice for Industrial and Commercial Power System Analysis.

IEEE Red Book, IEEE Std. 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants.

Norma IEC-909, Short-Circuit Current Calculation in Three-Phase A.C. Systems.Norma ANSI/IEEE C37.010-1979, IEEE Aplication Guide For AC High Voltage Circuit

Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis.

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