Revista ION

Microencapsulação de óleos com elevado teor de ácidos gordos pelométodo de secagem por pulverização

Resumen En la actualidad, el desarrollo de nuevos productos alimenticios que posean la incorporación de principios activos se ha convertido en un factor de vital importancia para que las industrias alimenticias puedan competir en el mercado, brindando solución a las necesidades actuales y futuras de sus clientes. La microencapsulación se presenta como una novedosa alternativa para generar productos con valor agregado, ya que permite evitar la degradación de compuestos activos, así como también desagradables cambios en el sabor, especialmente en el caso de los aceites esenciales. Se estudió la microencapsulación de aceite de oliva y aceite de almendra desde la formulación de una emulsión para generar las microcápsulas que posteriormente se obtuvieron por el método de secado por atomización en el Minispray Dryer B-290. Se analizaron la morfología, el porcentaje de aceite encapsulado y las tasas de liberación dentro del cuerpo humano. Los resultados obtenidos permitieron determinar que es posible encapsular aceites esenciales por el método de secado por atomización. Esto permite prevenir la degradación de los ácidos grasos en el almacenamiento de aceites y la digestión gástrica, además de entregarlos directamente en el intestino delgado. Por otro lado, un aceite con mayor porcentaje de ácidos grasos incrementa la tendencia de aglomeración de las microcápsulas. Finalmente, se comprobó que las microcápsulas con maltodextrina como material de pared pueden retener mayor cantidad de aceite de almendra, en comparación con el aceite de oliva.

Abstract Currently, development of new food products that incorporate active ingredients has become a crucial factor for food industries to successfully compete in the market, providing solutions to existing and future needs of their customers. Microencapsulation is presented as a novel alternative to generate products with added value, since it allows avoiding degradation of active compounds, as well as unpleasant changes in taste, especially in case of essential oils. Microencapsulation of olive oil and almond oil was studied from an emulsion formulation to produce microcapsules that were subsequently obtained by spray drying method in a Minispray Dryer B-290. Morphology, percentage of encapsulated oil and release rates within the human body were analyzed. The results obtained made it possible to determine that it is possible to encapsulate essential oils by the spray-drying method. This allows to prevent degradation of fatty acids in oil storage and gastric digestion, as well as to deliver them straight to small intestine. Furthermore, an oil with a higher percentage of fatty acids increases agglomeration tendency of microcapsules. Lastly, it was found that microcapsules with maltodextrin as wall material can retain a greater amount of almond oil than olive oil.

Resumo Actualmente, o desenvolvimento de novos produtos alimentares que incorporam ingredientes activos tornou-se um factor crucial para as indústrias alimentares competirem com sucesso no mercado, fornecendo soluções para as necessidades actuais e futuras dos seus clientes. O microencapsulamento é apresentado como uma nova alternativa para gerar produtos com valor acrescentado, uma vez que permite evitar a degradação dos compostos activos, bem como alterações desagradáveis no sabor, em particular no caso dos óleos essenciais. O microencapsulamento de Azeite de oliva e óleo de amêndoa foi estudado a partir de uma formulação de emulsão para produzir microcápsulas que foram posteriormente obtidas por método de secagem por pulverização num secador Minispray B-290. Foram analisadas a morfologia, percentagem de óleo encapsulado e taxas de libertação no corpo humano. Os resultados obtidos permitiram determinar que é possível encapsular óleos essenciais através do método de secagem por pulverização. Isto permite prevenir a degradação dos ácidos gordos no armazenamento do óleo e na digestão gástrica, bem como a sua entrega directa ao intestino delgado. Além disso, um óleo com uma maior percentagem de ácidos gordos aumenta a tendência para a aglomeração das microcápsulas. Por último, verificou-se que as microcápsulas com maltodextrina como material de parede podem reter uma maior quantidade de óleo de amêndoa do que o Azeite de oliva.

Projeto fatorial 2k para a otimização da síntese de nanopartículas de prata com aplicação em biomateriais

Resumen Las nanopartículas de plata (AgNPs) son una alternativa frente al uso de antibióticos, debido a sus propiedades antimicrobianas y bactericidas. Dichas nanopartículas deben tener una geometría y un tamaño adecuado para que estas propiedades sean mejoradas. Para observar qué factores son influyentes en la geometría y el tamaño, se realizó un diseño factorial 24 variando los siguientes factores: temperatura de síntesis, concentración de nitrato de plata (agente precursor), porcentaje de citrato trisódico (agente reductor) y polivinilalcohol (PVA) (agente dispersante). Las nanopartículas obtenidas se evaluaron por UV-Vis, TEM y DLS. A partir de los resultados, se realizó un análisis de varianza (ANOVA) en el software estadístico Rstudio, y se encontró el valor de las condiciones de síntesis que permitían obtener un diámetro de 20 nm en STATGRAPHIC centurión XVII. Como resultado se obtuvo un tamaño de AgNPs entre los 6 y los 100 nm, en donde se evidenció que el porcentaje de PVA no es influyente en la síntesis, en tanto que los otros factores, como la temperatura, el porcentaje de citrato trisódico, la concentración de nitrato de plata y la interacción entre ellos, influencian el tamaño de partícula final. Para la optimización de las AgNPs, se eligió un tamaño de 20 nm para el cual se reporta una mayor capacidad antimicrobiana. Se concluye que, para lograr la forma y el tamaño adecuado, se deben cumplir las siguientes condiciones: temperatura de 90 °C, concentración de nitrato de plata a 0,13 M y concentración de citrato trisódico al 10 %.

Abstract Silver nanoparticles (AgNPs) are an alternative to the use of antibiotics due to their antimicrobial and bactericidal properties. To produce this required functionality, they must have adequate geometry and size. To observe which factors influence these properties, a factorial design 24 was performed varying the following production conditions: synthesis temperature, concentration of silver nitrate (precursor agent), percentage of trisodium citrate (reducing agent) and polyvinyl alcohol (PVA) (dispersing agent). The obtained nanoparticles were evaluated using UV-Vis, TEM and DLS. From the results, an analysis of variance (ANOVA) was performed using RStudio. Then, STATGRAPHIC centurion XVII was used to find the synthesis parameter values that allowed to produce nanoparticles with 20 nm diameter. As a result, AgNPs with sizes between 6 and 100 nm were obtained. The results demonstrated that the percentage of PVA does not influence the synthesis, while all other factors such as temperature, the percentage of trisodium citrate, the concentration of silver nitrate and the interaction between them, influence the final particle size. For the optimization of AgNPs production, a size of 20 nm was chosen since a greater antimicrobial capacity is reported using this diameter. It was possible to conclude that to achieve the appropriate shape and size, the following conditions must be met: temperature of 90 °C, concentration of silver nitrate at 0.13 M and a concentration of trisodium citrate of 10 %.

Resumo As nanopartículas de prata (AgNPs) são uma alternativa para o uso dos antibióticos, devido a suas propriedades antimicrobianas e bactericidas; ditas nanopartículas, devem ter uma geometria e um tamanho adequado para que as propriedades sejam melhoradas. Para observar quais fatores influenciam na geometria e no tamanho, foi realizado um projeto fatorial 24 variando os seguintes fatores: temperatura de síntese, concentração de nitrato de prata (agente precursor), porcentagem de citrato trissódico (agente redutor) e álcool polivinílico (PVA) (agente dispersante). As nanopartículas obtidas foram avaliadas por UV-Vis, TEM e DLS. A partir dos resultados, uma análise de variância (ANOVA) foi realizada no software estatístico Rstudio e foi otimizado no centurião STATGRAPHIC XVII. Como resultado, foi obtido um tamanho de AgNPs entre 6 e 100 nm, onde foi demostrado que a porcentagem de PVA não influencia na síntese, enquanto outros fatores como temperatura, porcentagem de citrato trissódico, concentração nitrato de prata e a interação entre eles, influenciam o tamanho final das partículas. Para a otimização das AgNPs, foi escolhido um tamanho de 20 nm para o qual é relatada uma maior capacidade antimicrobiana. Conclui-se que, para obter a forma e o tamanho adequado, devem ser cumpridas as seguintes condições: temperatura de 90 °C, concentração de nitrato de prata 0,13 M e concentração de citrato de trissódio 10 %.

Eficiência de um inibidor verde extraído da casca de melancia na corrosão do aço estrutural A36 avaliado em meio ácido e salino

Resumen La corrosión del acero al carbono es uno de los problemas más comunes en industrias tales como las de petróleo, gas y producción de energía, donde, además de los medios agresivos, se utilizan diferentes sustancias corrosivas como ácidos (1). El uso de inhibidores de corrosión se emplea comúnmente y es la forma más económica para proporcionar protección temporal contra la corrosión. Muchos compuestos sintéticos han mostrado buena actividad anticorrosiva. Sin embargo, la mayoría de ellos son altamente tóxicos para los seres humanos y el medio ambiente (2). Es por ello que hoy en día se investigan e implementan productos naturales como agentes anticorrosivos (3). En esta investigación se obtiene y evalúa un extracto a partir de la cáscara de la sandía (Citrullus lanatus) como inhibidor de corrosión del acero estructural A36 en medio ácido (HCl 0,5 M) y medio salino (NaCl 3,5 %) a diferentes tiempos de exposición (0, 11 y 24 días). El comportamiento a la corrosión se estudió a partir de pérdida de peso y métodos electroquímicos, como la extrapolación Tafel. Adicionalmente, se realizó un análisis metalográfico de las muestras expuestas a los medios con y sin inhibidor. La estructura se analizó microestructuralmente a través de observación microscópica. Finalmente, se determinó la eficacia del inhibidor.

Abstract Carbon steel corrosion is one of the most common problems in industries such as oil, gas and energy production, where in addition to aggressive media, different corrosive substances are used as acids (1). The use of corrosion inhibitors is specifically used and is the most economical way to provide temporary protection against corrosion, many synthetic compounds have demonstrated good anticorrosive activity. However, most of them are highly toxic to humans and the environment (2). That is why, today natural products are investigated and implemented as anticorrosive agents (3). In this investigation, an extract is obtained and evaluated from the sand shell (Citrullus lanatus) as a corrosion inhibitor of structural steel A36 in acid medium (0.5 M HCl) and saline medium (3.5 % NaCl) at different exposure times (0, 11 and 24 days). Corrosion behavior was studied from weight loss and electrochemical methods such as Tafel extrapolation. In addition, a metallographic analysis of the samples exposed to the media with and without inhibitor was performed. The structure was analyzed microstructurally through microscopic observation. Finally, the efficacy of the inhibitor was determined.

Resumo A corrosão do aço carbono é um dos problemas mais comuns em indústrias como a produção de petróleo, gás e energia, onde, além de meios agressivos, diferentes substâncias corrosivas são usadas como ácidos (1). O uso de inibidores de corrosão é especificamente utilizado e é a maneira mais econômica de fornecer proteção temporária contra a corrosão; muitos compostos sintéticos demonstraram boa atividade anticorrosiva. No entanto, a maioria deles é altamente tóxica para os seres humanos e para o meio ambiente (2). É por isso que hoje os produtos naturais são investigados e implementados como agentes anticorrosivos (3). Nesta investigação, um extrato é obtido e avaliado a partir da casca de areia (Citrullus lanatus) como um inibidor de corrosão do aço estrutural A36 em meio ácido (HCl 0,5 M) e meio salino (NaCl 3,5 %) em diferentes tempos de exposição (0, 11 e 24 dias). O comportamento da corrosão foi estudado a partir da perda de peso e métodos eletroquímicos, como a extrapolação de Tafel. Além disso, foi realizada uma análise metalográfica das amostras expostas aos meios com e sem inibidor. A estrutura foi analisada microestruturalmente através de observação microscópica. Finalmente, a eficácia do inibidor foi determinada.

Uso do chamotte pós-consumo na formulação de uma pasta refratária em substituição da alumina

Resumen El desarrollo de los materiales cerámicos refractarios ha sido derivado de las industrias que utilizan altas temperaturas en sus procesos. El uso de material posconsumo para la formulación de pastas refractarias es de interés para el desarrollo sostenible con impacto económico y ambiental. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la adición de chamota posconsumo en una pasta refractaria como reemplazo de alúmina. La chamota fue obtenida a partir de ladrillos aislantes refractarios porosos que cumplieron su ciclo de vida en la industria cerámica. Estos fueron sometidos a un proceso de conminución utilizando un molino de bolas hasta llevarlo a pasante malla 50. La chamota se caracterizó mediante Fluorecencia de rayos X. Se formularon cuatro mezclas y se sinterizaron a 1600 ºC. Se evaluó el cono pirométrico (ASTM C-24), la densidad y la porosidad (ASTM C-20), la contracción lineal y dilatometría. Los resultados indican que la adición de chamota posconsumo disminuye el cono pirométrico del refractario obtenido; la muestra que no contiene chamota tiene un cono superior a 36 y la muestra de mayor contenido tiene un cono de 32, los cuales son adecuados para el uso como ladrillo refractario. Con la adición de chamota se aumentó la densidad de las muestras y se disminuyó la porosidad y la contracción. Finalmente, en el ensayo de dilatometría se evidencian cambios en la curva dilatometría que se atribuyen a una mayor formación de fase líquida y mulita, debido al aporte que hace la sílice y el K2O presentes en la chamota.

Abstract The development of refractory ceramic materials has been derived from industries that use high temperatures in their processes. The use of post-consumer material for the formulation of refractory pastes is of interest for sustainable development with economic and environmental impact. The objective of this work is to study the effect of the addition of post-consumption chamotte in a refractory paste as an alumina replacement. The chamotte was obtained from porous refractory insulating bricks that fulfilled their life cycle in the ceramic industry. These were subjected to a comminution process using a ball mill until it was passed through 50 mesh. The chamotte was characterized by X-ray diffraction. Four mixtures were formulated and sintered at 1600 °C. Pyrometric cone (ASTM C-24), density and porosity (ASTM C-20), linear contraction and dilatometry were evaluated. The results indicate that the addition of postconsumption chamotte reduces the pyrometric cone of the refractory obtained, the sample that does not contain chamotte has a cone over 36 and the sample of higher content has a cone 32, which are suitable for use as a refractory brick. With the addition of chamotte, the density of the samples was increased and the porosity and contraction decreased. Finally, in the dilatometry test, changes in the dilatometric curve are evidenced, which are attributed to a greater formation of liquid phase and fines due to the contribution made by silica and K2O present in the chamotte.

Resumo O desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários é derivado de indústrias que utilizam altas temperaturas em seus processos. O uso de material pós-consumo para a formulação de pastas refratárias é de interesse para o desenvolvimento sustentável com impacto econômico e ambiental. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito da adição de chamotte pós-consumo em uma pasta refratária como substituição de alumina. A chamotte foi obtida a partir de tijolos isolantes refratários porosos que cumpriram seu ciclo de vida na indústria cerâmica. Estes foram submetidos a um processo de trituração usando um moinho de bolas até passar pela malha 50. A chamotte foi caracterizada por difração de raios X. Quatro misturas foram formuladas e sinterizadas a 1600 °C. Foram avaliados cone cromático (ASTM C-24), densidade e porosidade (ASTM C-20), contração linear e dilatometria. Os resultados indicam que a adição de chamotte pós-consumo reduz o cone pirrométrico do refratário obtido, a amostra que não contém chamotte tem um cone maior que 36 e a amostra de maior conteúdo possui um cone de 32, adequado para uso como tijolo refratário Com a adição de chamotte, a densidade das amostras aumentou e a porosidade e contração diminuíram. Finalmente, no teste de dilatometria, são evidenciadas alterações na curva dilatométrica, atribuídas a uma maior formação de fase líquida e finas devido à contribuição da sílica e do K2O presente na chamotte.

Produção de etanol a partir da rejeição de abacaxi de Choco

Resumen En este trabajo se estudió la producción de etanol a partir de jugo de piñas de rechazo (frutos que no cumplen las normas técnicas para su comercialización) del departamento del Chocó. La materia prima se caracterizó y se usó en fermentaciones donde se evaluó el efecto del uso de levadura comercial, la dilución del medio y la adición de suplementos sobre la cantidad de alcohol producido a las 72 h de reacción. El perfil de azúcares y la caracterización bromatológica de esta variedad de piña sugiere que corresponde a un sustrato adecuado para la obtención de alcohol sin necesidad de nutrientes o suplementos adicionales. La producción de etanol utilizando S. cerevisiae fue cercana a los 65 gL-1 en un medio de jugo de piña sin diluir, sin adición de nutrientes y sin control de temperatura (entre 23 y 38 °C) ni pH (entre 4,0 y 4,5) durante la reacción. Bajo condiciones de temperatura (30 °C) y pH (4,5) controlados, el tiempo requerido para alcanzar los mismos rendimientos disminuyó considerablemente (menos de 15 horas). Se espera que estos resultados permitan proponer y desarrollar alternativas para la valorización de los residuos del cultivo de piña de la región y para la disminución del impacto ambiental negativo que representan.

Abstract In this work it was studied the production of ethanol from rejected-pineapple juice (that is, fruits that do not meet the technical standards for marketing) from the department of Chocó. The raw material was characterized and used in fermentations where the effect of the use of commercial yeast, the dilution of the medium and the addition of supplements on the amount of alcohol produced at 72 h of reaction was evaluated. The sugar profile and the characterization of this pineapple variety suggests that it corresponds to a suitable substrate for obtaining alcohol without the need for additional nutrients or supplements. Ethanol production using S. cerevisiae was close to 65 gL-1 in a medium of undiluted pineapple juice, without the addition of nutrients and without temperature (between 23 and 38 °C) or pH (between 4.0 and 4.5) control. Under controlled temperature (30 °C) and pH (4.5) conditions, the time required to reach the same yields decreased considerably (less than 15 hours). These results are expected to be useful in the propose and develop of alternatives for the recovery of pineapple crop residues in the region and to reduce the negative environmental impact that they represent.

Resumo Neste trabalho estudamos a produção de etanol a partir de suco de abacaxi do departamento de Chocó (ou seja, frutas que não atendem aos padrões técnicos de marketing). A matéria-prima foi caracterizada e utilizada em fermentações onde foram avaliados o efeito do uso de levedura comercial, a diluição do meio e a adição de suplementos na quantidade de álcool produzido às 72 h de reação. O perfil de açúcar e a caracterização bromatológica dessa variedade de abacaxi sugerem que ela corresponde a um substrato adequado para a obtenção de álcool sem a necessidade de nutrientes ou suplementos adicionais. A produção de etanol com S. cerevisiae foi próxima a 65 gL-1 em meio de suco de abacaxi não diluído, sem adição de nutrientes e sem controle de temperatura (23-38 °C) ou pH (4,0 - 4,5). Sob condições de temperatura controlada (30 °C) e pH (4,5), o tempo necessário para atingir os mesmos rendimentos diminuiu consideravelmente (menos de 15 horas). Esses resultados devem propor e desenvolver alternativas para a recuperação de resíduos de abacaxi na região e reduzir o impacto ambiental negativo que eles representam.

Nanoadsorventes para captura de dióxido de carbono (CO₂): umaabordagem para purificação de biogás

Resumen En los últimos años, la producción de biogás en biodigestores domésticos ha tenido un creciente desarrollo, siendo empleado en zonas rurales principalmente para iluminar y calentar. Sin embargo, la presencia de CO2 reduce considerablemente el poder calorífico del biogás, lo cual genera disminución en la eficiencia térmica, lo que hace necesaria la remoción de este componente para mejorar la calidad del gas y aumentar sus posibilidades de aplicación como combustible. En este trabajo se evaluó la capacidad de adsorción de CO2 de nanopartículas de sílice y sílice pirogénica comercial Aerosil 380 funcionalizadas con aminas. Las nanopartículas de sílice se prepararon mediante el método sol-gel usando como precursor de silicio tetraetil ortosilicato (TEOS). Los materiales se funcionalizaron mediante impregnación húmeda con 15 y 30 %p de dietanolamina y etilendiamina. Las pruebas de caracterización permitieron determinar el tamaño de nanopartícula (TEM), área superficial (BET), estabilidad térmica (TGA) y composición química (FTIR) de las nanoestructuras, y relacionar dichas propiedades con la afinidad por el adsorbato. Los ensayos de adsorción de CO2 se realizaron a una temperatura de 30 °C bajo un flujo de 60 mLmin-1 de CO2 a una presión de 20 psi. Los materiales basados en sílice pirogénica Aerosil 380 obtuvieron una mayor capacidad de adsorción comparados con los materiales de nanopartículas de sílice sintetizadas, y se obtuvo la mayor capacidad de adsorción (35,4 mg g-1) para la muestra impregnada al 30 %p de dietanolamina, que además puede adsorber CO2 en presencia de humedad.

Abstract In recent years, the production of biogas in domestic biodigesters has been growing, being used in rural areas mainly for lighting and heating. Nevertheless, the presence of CO2 considerably reduces the calorific value of biogas, generating a decrease in thermal efficiency which makes it necessary to remove this component to improve the quality of the gas and increase its possibilities of application as fuel. In this research, the CO2 adsorption capacity of Aerosil 380 commercialized pyrogenic silica nanoparticles with amines was evaluated. Silica nanoparticles were prepared by the sol-gel method using tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a precursor to silicon oxide or silica. The materials were functionalized by wet impregnation with 15 and 30 %w of diethanolamine and ethylenediamine. The characterization tests allowed us to determine the nanoparticle size (TEM), surface area (BET), thermal stability (TGA) and chemical composition (FTIR) of the nanostructures and to relate these properties to the affinity for adsorbate. The CO2 adsorption tests were carried out at a temperature of 30 °C under a flow of 60 mLmin-1 of CO2 at a pressure of 20 psi. Pyrogenic Aerosil 380 based silica materials obtained a higher adsorption capacity compared to synthesized silica nanoparticles, obtaining the highest adsorption capacity (35.4 mg g-1) for the 30 %w impregnated sample of diethanolamine, which can also adsorb CO2 in the presence of H2O.

Resumo Nos últimos anos, a produção de biogás em biodigestores domésticos vem crescendo, sendo utilizado nas áreas rurais principalmente para iluminação e aquecimento. No entanto, a presença de CO2 reduz consideravelmente o valor calorífico do biogás, gerando uma diminuição na eficiência térmica, o que torna necessário remover esse componente para melhorar a qualidade do gás e aumentar suas possibilidades de aplicação como combustível. Neste trabalho, avaliou-se a capacidade de adsorção de CO2 de nanopartículas de sílica e sílica pirogênica Aerosil 380 funcionalizadas com aminas. Nanopartículas de sílica foram preparadas pelo método sol-gel usando ortossilicato de tetraetil (TEOS) como precursor do silício. Os materiais foram funcionalizados por impregnação úmida com 15 e 30 %p de dietanolamina e etilenodiamina. Os testes de caracterização permitiram determinar o tamanho das nanopartículas (TEM), a área superficial (BET), a estabilidade térmica (TGA) e a composição química (FTIR) das nanoestruturas e relacionar essas propriedades à afinidade pelo adsorbato. Os testes de adsorção de CO2 foram realizados a uma temperatura de 30 °C sob um fluxo de 60 mLmin-1 de CO2 a uma pressão de 20 psi. Os materiais baseados em sílica pirogênica aerossil 380 obtiveram uma maior capacidade de adsorção em comparação com as nanopartículas de sílica sintetizadas, obtendo a maior capacidade de adsorção (35,4 mg g-1) para a amostra impregnada de 30 %p de dietanolamina, que também pode adsorver CO2 na presença de umidade.

Biorremediação alternativa a partir de resíduos cacaueiros na obtenção de fungos Pleurotus ostreatus com a implementação de uma análise multicritério

Resumen La producción de cacao Theobroma cacao L. en Colombia evidencia un crecimiento promedio de 6,48 % en los últimos 10 años, lo cual ha desencadenado problemáticas ambientales, debido a que solo el 10 % del fruto es utilizado para la industria agronómica. El objetivo de esta investigación fue aprovechar el residuo derivado de la producción de cacao en la obtención de hongos Pleurotus ostreatus como técnica de biorremediación con la implementación de un análisis multicriterio del cultivo. La cáscara se caracterizó fisicoquímicamente con los parámetros de pH, lignina y celulosa, entre otros. Posteriormente, se empleó como sustrato para el cultivo de hongos y se realizó la evaluación del flujo de lixiviados del cultivo a través del análisis multicriterio con ponderaciones de variables físico-ambientales. La caracterización fisicoquímica de la cáscara reportó un pH de 5,47±0,004; un porcentaje de humedad del 84,345±0,002 y de lignina y celulosa del 45,227±0,184 y 30,700±0,753; respectivamente; en la obtención del hongo, se observó la aparición de los primordios a los 16 días y del hongo para cosechar a los 21 días, lo cual redujo los residuos en un 60 %. En el análisis multicriterio, las ponderaciones arrojaron un flujo medio de lixiviados en el tercer trimestre del año 2018, lo que indica que los lixiviados fluyen por medio del drenaje hidrológico. Para concluir, la caracterización y el crecimiento del hongo determinan que la cáscara funciona como sustrato para la obtención de hongos Pleurotus ostreatus, y es una alternativa de biorremediación de uso agronómico, donde la información del análisis multicriterio permite decisiones oportunas sobre el cultivo.

Abstract Theobroma cacao L. cocoa production in Colombia shows an average growth of 6.48 % in the last 10 years; triggering environmental problems, because only 10 % of the fruit is used for the agronomic industry. The objective of this research was to take advantage of the residue derived from cocoa production in obtaining Pleurotus ostreatus fungi as a bioremediation technique with the implementation of a multicriteria crop analysis. The shell was characterized physicochemically with the parameters of pH, lignin and cellulose, among others. Subsequently, it was used as a substrate for the cultivation of fungi and the evaluation of the leachate flow of the culture was carried out through multicriteria analysis with weights of physical-environmental variables. The physicochemical characterization of the shell reported a pH of 5.47 ± 0.004, a moisture percentage of 84.345 ± 0.002 and of lignin and cellulose of 45.227 ± 0.184 and 30.700 ± 0.753, respectively; in obtaining the fungus, the appearance of the primordia was observed at 16 days and the fungus to harvest at 21 days, reducing waste by 60 %. In the multicriteria analysis, the weights showed an average flow of leachate in the third quarter of 2018, indicating that leachate flows through hydrological drainage. To conclude, the characterization and growth of the fungus determine that the shell works as a substrate for obtaining Pleurotus ostreatus fungi, being an alternative of bioremediation for agronomic use, where the information from the multicriteria analysis allows timely decisions on the crop.

Resumo Produção de cacau Theobroma cacao L. na Colômbia mostra um crescimento médio de 6,48 % nos ultimos 10 anos; desencadeando problemas ambientais, porque apenas 10 % da fruta é utilizada na indústria agronômica. O objetivo desta pesquisa foi aproveitar o resíduo derivado da produção de cacau na obtenção de fungos Pleurotus ostreatus como técnica de biorremediação com a implementação de uma análise multicritério de colheita. A concha foi caracterizada físico-quimicamente com os parâmetros de pH, lignina e celulose, entre outros. Posteriormente, foi utilizado como substrato para o cultivo de fungos e a avaliação do fluxo de lixiviados da cultura foi realizada por meio de análise multicritério com pesos das variáveis físico-ambientais. A caracterização físico-química da concha relatou um pH de 5,47 ± 0,004, porcentagem de umidade de 84,345 ± 0,002 e lignina e celulose da 45,227 ± 0,184 e 30,700 ± 0,753; respectivamente; na obtenção do fungo, observou-se o aparecimento dos primórdios aos 16 dias e o fungo a colher aos 21 dias, reduzindo o desperdício em 60 %. Na análise multicritério, os pesos mostraram um fluxo médio de lixiviado no terceiro trimestre de 2018, indicando que o lixiviado flui através da drenagem hidrológica. Concluindo, a caracterização e crescimento do fungo determinam que a concha funcione como substrato para a obtenção de fungos Pleurotus ostreatus, sendo uma alternativa de biorremediação para uso agronômico, onde as informações da análise multicritério permitem decisões oportunas sobre a colheita.

Nanopartículas de prata funcionalizadas in situ com D-Limoneno: efeitona atividade antibacteriana

Resumen Este estudio se centró en la formulación y caracterización de nanopartículas de plata (AgNP) funcionalizadas con d-limoneno. Las nanopartículas se funcionalizaron por inversión de fase y la síntesis de las nanopartículas se realizó in situ; se determinó el tamaño de partícula por difracción laser, potencial zeta y estabilidad coloidal óptica utilizando Multiscan 20 por un periodo de 24 horas a 37 °C; se determinó la concentración mínima inhibitorio (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB) del material formulado sobre las bacterias Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Klebsiella oxytoca ATCC 700324, Enterococcus casseliflavus ATCC 700327, Escherichia coli BLEE+, Pseudomona aeruginosa resistente a carbapenémicos. Las nanopartículas presentaron estabilidad coloidal a una concentración de d-limoneno del 3,93 %, iones plata al 1,61x0-3 %, coadyuvante no iónico al 24 % y ácido ascórbico al 5,88 %; cómo sistema regulador se utilizó ácido cítrico/citrato (1:1) 0,48M para un pH de 4,5. La formulación se clasificó como un sistema polidisperso (PD = 0,0851), con una potencial zeta de -11,6 mV y tamaño promedio de partícula de 81,5 ± 0,9 nm. Se evidenció una velocidad de migración de partícula de -0,199 ± 0,006 mm h-1, un perfil de transmisión constante y perfil de retrodispersión con variaciones del 10 %, lo que representa una formulación estable. Las nanopartículas presentaron una CMI y una CMB de 28 μg mL-1 (5,6x10-2 % d-limoneno y 4,7x10-5 % AgNP) contra todas las bacterias probadas.

Abstract This study focused on the formulation and characterization of silver nanoparticles (AgNP) functionalized with d-limonene. The nanoparticles were functionalized by phase inversion and the synthesis of the nanoparticles was performed in situ; the particle size was determined by laser diffraction, zeta potential and colloidal optical stability using Multiscan 20 for a period of 24 hours at 37 °C; the minimum inhibitory concentration (MIC) and the minimum bactericidal concentration (CMB) of the formulated material on the bacterias Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Klebsiella oxytoca ATCC 700324, Enterococcus casseliflavus ATCC 700327, Escherichia coli BLEE, Pseudomona aeruginosa resistant to carbapenems. The nanoparticles showed colloidal stability at a concentration of 3.93 % d-limonene, 1.6x10-3 % silver ions, 24 % non-ionic adjuvant and 5.88 % ascorbic acid, citric acid/citrate was used as a regulatory system (1:1) 0.48 M for a pH of 4.5. The formulation was classified as a polydispersed system (PD = 0.0851), with a zeta potential of -11.6 mV and average particle size of 81.5 ± 0.9 nm. A particle migration rate of -0.199 ± 0.006 mm h-1 was evidenced, a constant transmission profile, a backscatter profile with variations of 10 %, which represents a stable formulation. The nanoparticles presented an MIC and an MIB of 28 μg mL-1 (5.6x10-2 % limonene, 4.7x10-5 % AgNP) against all the bacteria tested.

Resumo Este estudo focou na formulação e caracterização de nanopartículas de prata AgNP funcionalizadas com d-limoneno. As nanopartículas foram funcionalizadas por inversão de fase e a síntese das nanopartículas foi realizada in situ; o tamanho das partículas foi determinado por difração a laser, potencial zeta e estabilidade óptica coloidal usando o Multiscan 20 por um período de 24 horas a 37 °C; a concentração inibitória mínima (CMI) e a concentração bactericida mínima (CMB) do material formulado na bactéria Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Klebsiella oxytoca ATCC 700324, Enterococcus casseliflavus ATCC 700327, Escherichia coli BLEE, Pseudomona aeres. As nanopartículas apresentaram estabilidade coloidal na concentração de 3,93 % de d-limoneno, 1,6x10-3 % de íons de prata, 24 % de adjuvante não iônico e 5,88 % de ácido ascórbico, ácido cítrico/ citrato (1:1) 0,48 M foi usado como sistema regulador para um pH de 4,5. A formulação foi classificada como um sistema polidisperso (PD = 0,0851), com um potencial zeta de -11,6 mV e tamanho médio de partícula de 81,5 ± 0,9 nm. Era evidente uma taxa de migração de partículas de -0,199 ± 0,006 mm h-1, um perfil de transmissão constante, um perfil de retroespalhamento com variações de 10 %, o que representa uma formulação estável. A nanopartículas apresentou CIM e MIB de 28 μg mL-1 (d-limoneno 5,6x10-2 %, AgNP 4,7x10-5 %) contra todas as bactérias testadas.

Avaliação da biomassa residual (cereja) do café como substrato para o cultivo do fungo comestível Pleurotus ostreatus

Resumen Colombia es un país productor de café y se estima que el 60 % son residuos, donde la cereza es uno de ellos; este material orgánico al entrar en descomposición puede ser dañino para la población, el ambiente y los cultivos aledaños. El objetivo de esta investigación fue evaluar la biomasa residual (cereza) de café como sustrato para el cultivo del hongo comestible Pleurotus ostreatus, con el fin de otorgar un mayor valor agregado a estos residuos. La biomasa residual (cereza) de café fue suministrada por agricultores del departamento del Quindío, la cual se caracterizó fisicoquímicamente, analizando parámetros como pH, humedad, fibra, grasa, celulosa, lignina, cenizas, materia orgánica y nitrógeno, para luego ser empleada como sustrato en el cultivo del hongo y finalmente establecer si se puede emplear como medida de reducción de residuos. La caracterización fisicoquímica de la biomasa reportó pH del 6,693 ± 0,041, porcentaje de humedad del 82,875 ± 0,209, contenido de lignina y celulosa del 28,954 ± 0,046 y 48,390 ± 0,326, respectivamente y materia orgánica del 13,249 ± 0,187. En el cultivo del hongo, se observó la aparición de los primordios a los 15 días y el hongo para cosechar a los 20 días, reduciendo el volumen de residuos en un 80 %. Para concluir, la caracterización fisicoquímica del residuo reportó componentes adecuados para emplearlo como sustrato en el cultivo de hongos Pleurotus ostreatus, siendo importante que estos residuos sean empleados para la generación de un nuevo producto y/o la disminución de este, lo que lograría un equilibrio entre el ambiente y los residuos que se generan.

Abstract Colombia is a coffee producing country and it is estimated that 60 % are residues, where cherry is one of them; this organic material when decomposing can be harmful to the population, the environment and surrounding crops. The objective of this investigation was to evaluate the residual biomass (cherry) of coffee as a substrate for the cultivation of edible fungus Pleurotus ostreatus, in order to give greater added value to these residues. The residual biomass (cherry) of coffee was supplied by farmers in the department of Quindío, which was characterized physicochemical, analyzing parameters such as pH, humidity, fiber, fat, cellulose, lignin, ashes, organic matter and nitrogen; to then be used as a substrate in the cultivation of the fungus and finally establish if it can be used as a measure of waste reduction. The physicochemical characterization of biomass reported pH of 6.693 ± 0.041, humidity percentage of 82.875 ± 0.209, lignin and cellulose content of 28.954 ± 0.046 and 48.390 ± 0.326, respectively and organic matter of 13.249 ± 0.187. In the cultivation of the fungus, the appearance of the primordia was observed at 15 days and the fungus to harvest at 20 days, reducing the volume of waste by 80 %. To conclude, the physicochemical characterization of the residue reported adequate components to be used as a substrate in the cultivation of Pleurotus ostreatus fungi, it is important that these wastes are used for the generation of a new product and/or the reduction of this, which would achieve a balance between the environment and the waste that is generated.

Resumo A Colômbia é um país produtor de café e estima-se que 60 % sejam resíduos, onde a cereja é um deles; esse material orgânico ao se decompor pode ser prejudicial à população, ao meio ambiente e às cultivos vizinhas. O objetivo desta investigação foi avaliar a biomassa residual (cereja) do café como substrato para o cultivo do fungo comestível Pleurotus ostreatus, a fim de agregar maior valor agregado a esses resíduos. A biomassa residual (cereja) do café foi fornecida pelos agricultores do departamento de Quindío, que foi caracterizada físico-quimicamente, analisando parâmetros como pH, umidade, fibra, graxa, celulose, lignina, cinzas, matéria orgânica e nitrogênio; para despois ser usado como substrato no cultivo do fungo e finalmente estabelecer se ele pode ser usado como medida de redução de resíduos. A caracterização físico-química da biomassa reportou pH 6,693 ± 0,041, porcentagem de umidade de 82,875 ± 0,209, teor de lignina e celulose de 28,954 ± 0,046 e 48,390 ± 0,326, respectivamente, e matéria orgânica de 13,249 ± 0,187. No cultivo do fungo, observou-se o aparecimento dos primórdios aos 15 dias e o fungo colhendo aos 20 dias, reduzindo o volume de resíduos em 80 %. Concluindo, a caracterização físico-química do resíduo relatou componentes adequados para serem utilizados como substrato no cultivo de fungos Pleurotus ostreatus, é importante que esses resíduos sejam utilizados para a geração de um novo produto e/ou a redução deste, o que alcançaria um equilíbrio entre o meio ambiente e os resíduos gerados.