Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial

Editorial

MIGRATORY AGRICULTURE CONDUCTOR OF CHANGE OF SOIL USE OF HIGH ANDEAN ECOSYSTEMS OF COLOMBIA

RESUMEN La agricultura migratoria (AM) como direccionador en la dinámica de uso del suelo (US) y cambio de uso del suelo (CUS) en la zona alto-andina colombiana, es evaluada mediante análisis espacial y temporal de patrones del cambio de coberturas vegetales durante los periodos 1989-1999 y 1999-2008; donde se identificó que los procesos de deforestación y fragmentación han sido generados por causas directas relacionadas con la AM (cultivos transitorios de papa, pastizal extensivo) sobre las coberturas de origen natural (bosque alto-andino denso, páramo bajo y humedal natural). En la zona, los US que presentaron mayor área transformada fueron: bosque fragmentado, cobertura de pastizal, cultivo de papa, y los de mayor permanencia pastizal extensivo (79%), páramo bajo (78%) y bosque alto-andino denso (80,9%). Estos US/CUS presentaron una relación directa con factores espaciales como la elevación, pendiente, fertilidad del suelo, temperatura y precipitación, los cuales influyeron en las dinámicas de cambio o permanencia. También, se identificó que fuerzas motrices como: políticas públicas de desarrollo, agricultura intensiva, mejoramiento de infraestructura, organización campesina, apoyo institucional y conflicto armado han dinamizado los procesos de CUS; principalmente los asociados con agricultura tradicional y migratoria; convirtiéndose en conductor directo del CUS en ecosistemas de la franja alto-andina.

RESUMO A agricultura migratória (AM) como motor da dinâmica do solo (EUA) e a mudança de uso do solo (CUS) na região andina alta Colombiana são avaliadas pela análise espacial e temporal dos padrões de mudanças de cobertura vegetal durante Os períodos 1989-1999 e 1999-2008; Onde foi identificado que os processos de desmatamento e fragmentação foram gerados por causas diretas relacionadas à MA (culturas transitórias de batata, pastagem extensiva) em coberturas de origem natural (floresta densa alta andina, Páramo baixo e zonas húmidas naturais). Na área, os EUA que apresentaram a maior área transformada foram: floresta fragmentada, cobertura de pastagem, cultivo de batata e pastagem extensiva (79%), Paramo baixo (78%) e floresta densa alto- andina (80,9%). Estes US/CUSs tiveram uma relação direta com fatores espaciais, como elevação, inclinação, fertilidade do solo, temperatura e precipitação, que influenciaram a dinâmica de mudança ou permanência. Também foi identificado que as forças motrizes como: políticas de desenvolvimento público, agricultura intensiva, melhoria de infraestrutura, organização camponesa, apoio institucional e conflito armado simplificaram os processos CUS associado à agricultura tradicional e migratória; Tornando-se um motor direto da CUS no ecossistemas da franja Alto-Andina.

ABSTRACT The migratory agriculture (MA) as a direct driver in the dynamics of land use (LU) and land use change (LUC) in the Colombian Andean is evaluated by the spatial and temporal analysis of patterns of change Of cover crops during the periods 1989-1999 and 1999-2008; Where it was identified that the processes of deforestation and fragmentation have been generated by direct causes related to the dominant land uses (monkey potato crop, extensive pastureland) about coverage of natural origin (dense high Andean forest, low Páramo and natural wetland). The LU that presented the largest transformed area were: fragmented forest, pasture cover, potato cultivation, and extensive pasture (79%), low Páramo (78%) and dense Alto Andean forest (80,9%). These LU/LUCs had a direct relationship with spatial factors (elevation, slope, soil fertility, temperature and precipitation), which influenced the dynamics of change or permanence. It was also identified that driving forces such as: public development policies, intensive agriculture, infrastructure improvement, peasant organization, institutional support and armed conflict have streamlined the processes of modification and conversion in the territory mainly those associated with traditional and migratory agriculture; The latter becoming the direct driver of LUC in high Andean ecosystems.

CHARACTERIZATION OF GENETIC DIVERSITY UCHUVA (Physalis peruviana L.) IN BOYACÁ

RESUMEN La uchuva, Physalis peruviana L. es un frutal tropical nativo de la región Andina, que presenta metabolitos primarios y secundarios que le confiere propiedades antioxidantes, anti-inflamatorias y anticancerígenas. Actualmente es el segundo frutal de exportación en Colombia, siendo Boyacá uno de los departamentos que más contribuye a la producción nacional. Por lo cual el objetivo de esta investigación fue caracterizar la diversidad genética de la uchuva en el departamento de Boyacá. Se realizó una colecta de 15 materiales silvestres de P. peruviana en los municipios de Paipa, Combita, Tuta, Sotaquirá, Santa Rosa de Viterbo y Tunja y fueron caracterizados con siete marcadores microsatélites RAMs. El análisis mediante el coeficiente de Nei-Li a un nivel de similitud de 0,65 diferenció a la población en tres grupos de acuerdo al sitio de procedencia de los materiales. El valor de heterocigosidad promedio fue de 0,27 el cual se considera bajo en comparación con otros estudios de diversidad genética. El Análisis de Varianza Molecular (AMOVA) y el Fst muestran la existencia de variabilidad genética a nivel intraespecífico la cual debe ser conservada y aprovechada en el mejoramiento genético que permita la obtención de materiales adaptados, con características agronómicas, nutricionales y medicinales de alta calidad.

ABSTRACT Cape gooseberry, Physalis peruviana L. is a tropical fruit tree native to the Andean region, presenting primary and secondary metabolites that confer antioxidant, anti-inflammatory and anticancer properties. It is currently the second export fruit in Colombia, with Boyacá being one of the departments that contributes most to national production. Therefore, the objective of this research was to characterize the genetic diversity of Cape gooseberry in the Department of Boyacá. A collection of 15 wild materials from P. Peruviana was carried out in the municipalities of Paipa, Combita, Tuta, Sotaquirá, Santa Rosa de Viterbo and Tunja and were characterized with seven RAMs microsatellite markers. The analysis by the Nei-Li coefficient at a similarity level of 0,65 differentiated the population in three groups according to the site of origin of the materials. The average Heterocigosidad value was 0,27, which is considered low compared to other genetic diversity studies. The analysis of Molecular variance (AMOVA) and the Fst show the existence of genetic variability at the intraspecific level which should be retained and used in the genetic improvement that allows the obtaining of adapted materials, with characteristics agronomic, nutritional and medicinal of high quality.

RESUMO Cabo Physalis peruviana L. groselha é uma fruta tropical nativa da região andina, que tem metabólitos primários e secundários que lhes atribua anti-inflamatório e anti-câncer antioxidante propriedades. É atualmente a segunda exportação de frutas na Colômbia, Boyacá sendo um dos departamentos que mais contribuem para a produção nacional. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética do uchuva no departamento de Boyacá. Uma coleção de 15 materiais P. peruviana selvagens nos municípios de Paipa, Combita, Tuta, Sotaquirá, Santa Rosa de Viterbo e Tunja foi feito e foram caracterizados com sete marcadores microssatélites RAMs. A análise pelo coeficiente de Nei-Li em um nível de similaridade de 0,65 distinguiu a população em três grupos de acordo com o local de origem dos materiais. O valor de heterozigosidade média foi de 0,27, o que é considerado baixo em comparação com outros estudos de diversidade genética. Análise de Variância Molecular (AMOVA) e Fst mostram a existência de variabilidade genética no nível intra-específica que deve ser preservado e explorado no melhoramento genético que permite a coleta de materiais adaptados, agronômicas, propriedades nutricionais e medicinais de alta qualidade.

LEACHING OF POTASSIUM IN SOILS OF THE COFFEE ZONE AND ITS RELATIONSHIP WITH THE TEXTURE

RESUMEN Para mejorar la eficiencia en el uso de los fertilizantes es necesario conocer aquellas características del suelo que la afectan. Con el propósito de evaluar el efecto de la textura del suelo sobre las pérdidas de potasio (K+) por lixiviación, se colectaron muestras de suelo a 25 cm de profundidad mediante tubos de PVC en cuatro unidades cartográficas de suelo de la zona cafetera de Colombia: San Simón (Eutropept, franco arenosa), Montenegro (Fulvudands, franco arenosa), Chinchiná (Melanudands, franca) y Doscientos (Dystropept, franco arcillosa). La mitad de las muestras de cada unidad de suelo (siete) se fertilizó superficialmente con 4 g de K en forma de KCl (60% de K2O) y la otra mitad no; posteriormente se suministraron 360 mL de agua destilada cada cuatro días durante 25 oportunidades y se valoró el K+ lixiviado, además de Ca2+, Mg2+ y pH. Las mayores pérdidas por lixiviación de K+ aplicado se registraron para la unidad Chinchiná, seguido por Montenegro, San Simón y Doscientos, respuesta que se relacionó con la mineralogía de los suelos y la CICE, antes que la textura. En consecuencia de la aplicación de K, se incrementaron las pérdidas de Ca2+ y Mg2+ por lixiviación durante los primeros riegos.

ABSTRACT To improve the efficiency in the use of fertilizers it is necessary to know those characteristics of the soil which have an effect on it. With the purpose of evaluating the effect of the texture of soil on the losses of potassium (K+) by leaching, soil samples at 25 cm deep were taken, using PVC tubes in four cartographical units of soil in the Coffee Zone of Colombia: San Simón (Eutropept, sandy loam), Montenegro (Fulvudands, sandy loam), Chinchiná (Melanudands, loam) and Doscientos (Dystropept, clay loam). Half of the samples from each unit of soil (seven) were superficially fertilized with 4 g of K in the form of KCl (60% of K2O) and the other half weren’t; subsequently, 360mL of distilled water was administered every four days for 25 times and the leached K+ was valued, as well as the Ca2+, Mg2+ and pH. The highest losses by leaching of K+ applied were registered in the Chinchiná unit, followed by Montenegro, San Simón and Doscientos. This response was mainly related to the mineralogy of the soils and the ECEC, before the texture. As a result of the administration of K, losses of Ca2+ and Mg2+ by leaching were increased during the first irrigations.

RESUMO Para melhorar a eficiência no uso de fertilizantes é necessário conhecer as características do solo que têm um efeito sobre ela. A fim de avaliar o efeito da textura do solo sobre as perdas de potássio (K+) por lixiviação, foram feitas amostragems de solo a 25 cm de profundidade, utilizando tubos de PVC em quatro unidades cartográficas de solo na Zona Cafeeira da Colômbia: San Simon (Eutropept, Marga arenosa), Montenegro (Fulvudands, marga arenosa), Chinchiná (Melanudands, Franca) e Doscientos (Dystropept, marga de argila). Metade das amostras de cada unidade de solo (sete) foi fertilizada superficialmente com 4 g de K na forma de KCl (60% de K2O) e a outra metade não; Subsequentemente, 360 mL de água destilada foi administrada a cada quatro dias durante 25 vezes e o K+ lixiviado foi avaliado, bem como o Ca2+, Mg2+ e pH. As maiores perdas por lixiviação de K+ aplicado foram registradas para a unidade de Chinchiná, seguidas por Montenegro, San Simón e Doscientos. Esta resposta foi relacionada principalmente à mineralogia dos solos e ao CTCE, antes da textura. Como resultado da aplicação de K, as perdas de Ca2+ e Mg2+ por lixiviação aumentaram durante as primeiras irrigações.

ECONOMIC VALUATION OF SILAGE WITH FISH FARMING RESIDUES IN Oreochromis spp FOOD

RESUMEN La alimentación en los sistemas piscícolas representa entre el 50 al 70% de los costos de producción, en donde la harina de pescado es la fuente común de proteína animal utilizada; por consiguiente, se deben buscar alternativas proteicas de menor costo para mejorar la utilidad de las unidades productivas. El objetivo fue valorar económicamente la utilización de ensilaje químico de vísceras de trucha (EQVT) en la alimentación de Tilapia roja (Oreochromis spp); para lo cual, se prepararon cuatro dietas balanceadas con inclusión de EQVT: T1 (control), T2 (10% de inclusión), T3 (20% de inclusión) y T4 (30% de inclusión); las cuales fueron suministradas a 128 juveniles de Tilapia roja con un peso promedio de 142,14 ± 4,74 g; y se evaluaron los índices de conversión y de rentabilidad económica, al igual que análisis de presupuestos parciales. Se presentaron diferencias significativas (P<0,05) para el índice de conversión económico, índice de rentabilidad económica, beneficio neto, incremento del beneficio neto y la tasa de retorno marginal de acuerdo al nivel de inclusión de EQVT. Se evidenció que al incluir 20% de ensilaje en la dieta, se logra mayor retribución económica asociada al costo de la alimentación por kilogramo de carne de pescado producido.

ABSTRACT Feeding in fish farming systems accounts for between 50% and 70% of production costs, with fishmeal being the most widely used animal protein source; therefore, lower-cost protein alternatives should be sought to improve profitability. The objective was to economically evaluate the use of chemical silage of trout viscera (CSTV) in the diet of red tilapia (Oreochromis spp), in four balanced diets so: T1 (control) and with inclusion of CSTV, T2 (10%), T3 (20%) and T4 (30%), supplied to 128 juveniles of red Tilapia with an average weight of 142,14 ± 4,74 g. The conversion rates and economic profitability rates were evaluated, as well as partial budget analysis. There were significant differences (P<0,05) for the economic conversion index, economic profitability index, net profit, net profit increase and the marginal rate of return according to the level of inclusion of CSTV. It was evidenced that to include 20% of silage in the diet, it obtains greater economic retribution associated to the cost of the feeding per kilogram of meat of fish produced.

RESUMO A alimentação nos sistemas piscícolas representa entre 50 e 70% dos custos de produção, onde a farinha de peixe é a fonte comum de proteína animal utilizada, em consequência, é necessário buscar alternativas proteicas de menor custo para melhorar a utilidade das unidades produtivas. O objetivo foi valorar economicamente a utilização de ensilagem químico de vísceras de Truta (EQVT), na alimentação de Tilapia Vermelha (Oreochromis spp), para isso, foram preparadas quatro dietas balanceadas com inclusão de EQVT: T1 (controle), T2 (10% de inclusão), T3 (20% de inclusão) e T4 (30% de inclusão), as quais foram fornecidas a 128 juvenis de Tilapia Vermelha com um peso médio de 142,14 ± 4,74 g, e avaliados os índices de conversão e rentabilidade econômica, ao igual que a análise de pressupostos parciais. Os resultados mostraram diferencias significativas (P<0,05) para o índice de conversão econômico, o índice de rentabilidade econômica, o benefício neto, o incremento do benefício neto e a taxa de retorno marginal de acordo ao nível de inclusão de EQVT. Foi evidenciado que ao incluir 20% de ensilagem na dieta, logra-se maior retribuição econômica associada ao custo da alimentação por quilograma de carne de peixe produzido.

COMPETITIVE ADSORPTION OF LEAD AND NICKEL ONT YAM HUSK AND PALM BAGASSE IN CONTINUOUS SYSTEM

RESUMEN Debido a la contaminación de los cuerpos de agua, el tratamiento para la remoción de metales pesados es necesario, por esto, se buscó evaluar la capacidad de adsorción en sistema binario Níquel (II) y Plomo (II) en solución usando bagazo de palma (BP) y cáscaras de ñame (CÑ) en columna de lecho fijo, evaluando la calcinación de la biomasa remanente para su inactivación. Los biomateriales se modificaron químicamente con ácido cítrico 0,6 M. Se prepararon soluciones a 100 ppm de Ni(II) y Pb(II), alcanzando capacidades de adsorción desde 92,58 mg/g y 98,04 mg/g respectivamente, siendo el modelo de Thomas el que ajustó mejor los datos para la adsorción de Ni(II) usando ambos biomateriales. En la etapa de calcinación de la biomasa los metales permanecieron en la ceniza y alrededor del 1% de los mismos se liberaron por desorción. Se concluye que el BP y las CÑ son buenos precursores para generar bioadsorbentes en la remoción Ni(II) y Pb(II) y que la inactivación por calcinación es viable para el tratamiento final de los residuos.

ABSTRACT Due to the contamination of water bodies, treatment for the removal of heavy metals is necessary, for this reason, it was sought to evaluate the adsorption capacity in binary system Nickel (II) and Lead (II) in solution using palm bagasse (BP) and yam shells (CÑ) in fixed bed column, evaluating the calcination of the remaining biomass for inactivation. Biomaterials were chemically modified with 0,6 M citric acid. Solutions were prepared at 100 ppm of Ni (II) and Pb (II), reaching adsorption capacities from 92,58 mg/g and 98,04 mg/g respectively, being the model of Thomas the one that better adjusted the data for adsorption of Ni (II) using both biomaterials. In the calcination stage of the biomass the metals remained in the ash and around 1 % of them were released by desorption. It is concluded that the BP and the CÑ are good precursors to generate bioadsorbents in the Ni (II) and Pb (II) removal and that the inactivation by calcination is viable for the final treatment of the residues.

RESUMO Devido à contaminação das massas de água, o tratamento para a remoção de metais pesados é necessário, por esse motivo, buscou-se avaliar a capacidade de adsorção no sistema binário Níquel (II) e Chumbo (II) em solução com bagaço de palmeira (BP) e conchas de inhame (CÑ) em coluna de cama fixa, avaliando a calcinação da biomassa remanescente para inativação. Os biomateriais foram modificados quimicamente com ácido cítrico 0,6 M. As soluções foram preparadas a 100 ppm de Ni (II) e Pb (II), atingindo as capacidades de adsorção de 92,58 mg/g e 98,04 mg/g, respectivamente, sendo o modelo de Thomas o que melhorou os dados de adsorção de Ni (II) usando ambos os biomateriais. No estágio de calcinação da biomassa, os metais permaneceram na cinza e cerca de 1% deles foram liberados por dessorção. Conclui-se que a BP eo CÑ são bons precursores para gerar bioadsorventes na remoção de Ni (II) e Pb (II) e que a inativação por calcinação é viável para o tratamento final dos resíduos.

OPTIMUM CONDITIONS FOR THE LEACHING STEP IN THE EXTRACTION OF CASSAVA STARCH

RESUMEN La operación de lixiviación consiste en poner en contacto suficiente agua con yuca molida para extraer el almidón y separarlo de la fibra y otros componentes. Con el objetivo de determinar las condiciones óptimas de consumo de agua en la etapa de lixiviación de almidón de yuca se obtuvo una curva de equilibrio pulpa de yuca-agua de extracción. El uso excesivo de agua no garantiza la mayor extracción de almidón en este proceso e incrementa el costo de este. Se utilizaron relaciones agua-yuca molida, se mezclaron durante un tiempo de residencia de 5 s a 37°C y se separaron a través de una malla de 120 mesh; para después calcular la composición en agua, almidón e inertes. Los resultados obtenidos permiten establecer una relación óptima de 450 kg a 740 kg de agua por 1 kg de pulpa de yuca con un porcentaje entre el 18 y el 20% de almidón extraíble. Con la optimización fue posible reducir el consumo de 3 a 4 kg de agua por 1 kg de yuca al molino.

ABSTRACT The leaching operation is to put in contact enough water with ground manioc to extract the starch and separate it from the fiber and other components. With the objective of determining the optimal conditions of water consumption in the stage of leaching of cassava was obtained a starch extraction (cassava pulp - water) equilibrium curve. The excessive use of water does not warrant the extraction of starch in this process and increases the cost of this. Quantities of pulp-water were mixed for a residence time of 5 s at 37°C, and refining through a mesh of 120 mesh; to then calculate the composition in water, starch and inert. The results obtained allow optimum relationship of 450 kg to 740 kg of water per 1 kg of cassava pulp with a percentage between the 18 and 20% of removable starch. With the optimization it was possible to reduce the consumption of 3 to 4 kg of water per 1 kg of cassava pulp.

RESUMO A operação de lixiviação é em colocar em contato suficiente água com chão de yucca para extrair o amido e separá-lo de fibra e outros componentes. A fim de determinar as condições ideais de consumo de água na fase de lixiviação de amido de mandioca obteve-se uma polpa de yuca-agua de extração de curva de equilíbrio. O uso excessivo de água não garante a extração de amido neste processo e aumenta o custo disto. Quantidades de polpa-água foram misturadas para um tempo de residência de 5 s a 37°C e separados através de uma malha 120 malha; para em seguida calcular a composição em água, amido e inerte. Os resultados obtidos permitem estabelecer uma melhor relação de 450 kg para 740 kg de água por 1 kg de polpa da mandioca com uma percentagem entre os 18 e os 20% de amido removível. Com a otimização foi possível reduzir o consumo de 3 a 4 kg de água de 1 kg de mandioca para o moinho.

EFFECT OF DILUTE SULFURIC ACID PRETREATMENT ON THE ENZYMATIC HYDROLYSIS OF Panicum maximum

RESUMEN Panicum maximum es un pasto perenne con gran potencial para emplearse como materia prima en la producción de etanol debido a su resistencia a sequias y radiación solar, junto con una gran productividad de biomasa. De las operaciones unitarias empleadas en la producción de etanol, el pretratamiento es una de las etapas más demandantes energéticamente, superado únicamente por la destilación. Por lo tanto, se debe ajustar los parámetros de proceso para lograr la intensificación de esa operación. En este estudio, se evaluó el efecto de dos parámetros fundamentales del pretratamiento con ácido sulfúrico diluido empleando P. maximum: concentración de ácido y sólidos. La biomasa fue pretratada a 130oC durante 60 minutos con diferentes concentraciones de ácido (0,5; 1; 1,5% p/v) y sólidos (5; 8,5; 12% p/p), caracterizando la fracción sólida del pretratamiento. Posteriormente, se evaluó la digestibilidad de la biomasa pretratada mediante una hidrólisis enzimática. La condición seleccionada para el pretratamiento con ácido sulfúrico diluido fue 1,5% p/v con una concentración de sólidos de 12% p/p recuperando el 58,26 ± 0,62% de los sólidos y obteniéndose una concentración de azúcares reductores de 16,76 g/L luego de una hidrólisis enzimática de 48 horas.

ABSTRACT Panicum maximum is a perennial grass with a high potential to be used in ethanol production due to drought and solar radiation resistant combined with a high biomass productivity. Within the unit operations used for the ethanol production, the pretreatment is the most energy demand operation, surpassed only by distillation. Therefore, operation parameters should be determined to achieve the intensification of it. In this study, the effects of two dilute sulfuric acid pretreatment parameters were evaluated using P. maximum: acid and solid concentration. Biomass was pretreated at 130oC and 60 min with different sulfuric acid concentrations (0,5; 1 and 1,5% w/v) and solid loading (5; 8,5 and 12% w/w). Later, pretreated biomass digestibility was evaluated through enzymatic hydrolysis. The selected pretreatment condition was 1,5% w/v acid concentration and 12% w/w solid concentration recovering 58,26 ± 0,62%. After 48-h enzymatic hydrolysis a reducing sugars concentration of 16,76 g/L was obtained.

RESUMO Panicum maximum é uma gramínea perene com alto potencial para ser utilizada na produção de etanol devido à seca e resistência à radiação solar combinada com alta produtividade de biomassa. Das operações unitárias utilizadas na produção de etanol, o pré-tratamento de biomassa é uma das operações de maior demanda de energia na produção de etanol, superada apenas pela destilação. Portanto, os parâmetros de operação devem ser determinados para atingir a intensificação do mesmo. Neste estudo, os efeitos de dois parâmetros de pré-tratamento do ácido sulfúrico diluído foram avaliados com o uso de Panicum maximum: concentração de ácidos e sólidos. A biomassa foi pré-tratada a 130oC e 60 min com diferentes concentrações de ácido sulfúrico (0,5; 1 e 1,5% p/v) e carga sólida (5; 8,5 e 12% p/p). Posteriormente, a digestibilidade da biomassa pré-tratada foi avaliada por hidrólise enzimática. A condição de pré-tratamento selecionada foi uma concentração de ácido de 1,5% p/v e uma concentração de 12% p/p de sólido que recuperou 58,26 ± 0,62%. Após 48 h de hidrólise enzimática foi obtida uma concentração de açúcares redutores de 16,76 g/L.

ASSOCIATED ENVIRONMENTAL FACTORS AND DETERMINATION METHODS FOR SOMATIC CELL IN THE MILK TANK

RESUMEN Con el fin de analizar factores ambientales asociados a los sistemas de producción de leche y comparar el efecto de cuatro métodos de análisis para recuento de células somáticas (RCS) en tanque se realizó una prueba de campo en 30 hatos con diferentes condiciones de manejo en el Valle del Cauca (Colombia). La prueba se realizó en cuatro períodos; se evaluó el efecto de la época de muestreo (períodos), tipo de ordeño, zona alta o baja, implementación de buenas prácticas ganaderas (BPG), componente racial, alimentación con pollinaza, recuento de patógenos totales y número total de vacas en ordeño sobre el RCS. Se realizó análisis multivariado para variables ambientales y adicionalmente pruebas específicas para diferenciar los métodos diagnósticos (Direct Cell Counter (DCC), Ekomilk Scan, Portacheck y Fossomatic), la capacidad de comparación frente a la prueba padrón y las posibilidades de ajustes matemáticos para evaluar criterios de discriminación, finalmente se empleó el análisis ROC (de las siglas en inglés Receiver Operating Characteristic), Se concluye en forma general, que existen factores ambientales que inciden en el RCS; frente a los equipos las pruebas presentan diferencias significativas entre ellas; a nivel de precisión en relación con la prueba testigo.

ABSTRACT In order to analyze the main environmental factors associated with the milk production systems and the somatic cell count (SCC) in tank and, compare the effect of the four analysis methods for the determination of somatic cells, a field trial was conducted in 30 herds with different management conditions in Valle del Cauca (Colombia). The test was carried out in four periods, the effect of the sampling period (periods), type of milking, high or low altitude, implementation of good livestock practices, racial component, feeding with poultry dregs, total pathogen count and total cows number were evaluated for the SCC. Multivariate analysis was carried out for environmental variables and specific tests to differentiate the four diagnostic methods (Direct Cell Counter, Ekomilk Scan, Portacheck and Fossomatic), the comparison capacity against the standard test and the possibilities of mathematical adjustments to evaluate discrimination criteria, finally the ROC (Receiver Operating Characteristic) analysis was used, It is concluded that there are environmental factors that affect the SCC; the tests show significant differences between them; at the level of precision compared to the witness test.

RESUMO Objetivou-se avaliar os principais efeitos ambientais associados aos sistemas de gado de leite e ao reconto de células somáticas no tanque e, diferenciar o efeito dos métodos de análises para a determinação de células somáticas foi testada uma prova de campo em trinta rebanhos sob diferentes condições de manejo no Valle del Cauca (Colômbia). O teste foi feito em quatro períodos, o efeito do tipo de ordenha, altitude alta ou baixa, implementação de boas praticas de ordenha, tipo de raça, alimentação com resíduos da indústria aviaria, numero total de patógenos isolados e numero total de vacas em ordenha foram avaliados para RCS. Foi feito Multivariate teste para variáveis ambientais e analises especificas para diferenciar os métodos diagnósticos (Direct Cell Counter, Ekomilk Scan, Portacheck y Fossomatic), capacidade de descriminação contra a prova testemunha, ajuste matemáticos entre as provas, e no final analise ROC (Receiver Operating Characteristic) foi efetuado. A conclusão é que existe diferença entre os fatores ambientais. O analise estatístico apresenta diferencias entre as provas, sua precisão e nível de sensibilidade.

PERFORMANCE OF BOCACHICO Prochilodus magdalenae IN INTENSIVE PRODUCTION SYSTEMS WITH BIOFLOC TECHNOLOGY

RESUMEN La Tecnología BioFloc (BFT) se caracteriza por altas densidades, bajo consumo de agua y espacios reducidos; sin embargo, son escasos los estudios adaptando esta tecnología a especies nativas como bocachico Prochilodus magdalenae. El estudio evaluó el desempeño zootécnico del cultivo con BFT a tres densidades en fase de pre-engorde: 5(T1), 10(T2) y 20(T3) peces/m3. En nueve tanques rectangulares de 6 m3 (3/tratamiento) se sembraron alevinos de 1,6±0,2 g y 5,0±0,5 cm de peso y longitud total respectivamente, se alimentaron con dieta comercial de 24% de proteína bruta y al sistema se le adicionó melaza y cal basados en la relación C:N. Oxígeno disuelto, pH y temperatura se midieron diariamente y semanalmente amonio, nitrito, nitrato, dureza, alcalinidad, sólidos sedimentables, sólidos totales suspendidos e índice volumétrico de lodos. La calidad del agua osciló en el rango adecuado para la especie y estabilidad del sistema, sin diferencia significativa entre tratamientos (p>0,05). La sobrevivencia osciló entre 78,9±3,8% (T1) y 83,8±0,6% (T3) (p>0,05); el mayor crecimiento se registró en T1 (74,3±16,0 g, 18,2±1,2 cm) y los menores crecimientos (31,9±1,2-45,9±3,4 g, 14,0±0,1-15,8±0,7 cm) se obtuvieron a las mayores densidades (T2, T3). En conclusión, el cultivo de bocachico en fase de pre-engorde es posible con BFT a densidades de por lo menos 5 peces/m3.

ABSTRACT Biofloc Technology (BFT) is characterized by high densities, low water consumption, and reduced spaces; however, there are few studies adapting this technology to native species such as bocachico Prochilodus magdalenae. The aim was to evaluate the zootechnical performance of bocachico in BFT culture at three densities in the pre-growth stage: 5(T1), 10(T2) y 20(T3) fishes/m3. In nine rectangular tanks of 6 m3 (3/treatment), fingerlings of 1,6±0,2 g and 5,0±0,5 cm of total length were stocked, fed a commercial diet of 24% crude protein and the system was managed by adding molasses and lime based on the C:N ratio. Dissolved oxygen, pH and temperature were measured daily and ammonium, nitrite, nitrate, hardness, alkalinity, sedimentable solids, total suspended solids and sludge volumetric index were measured weekly. Water quality oscillated in the range suitable for bocachico and BFT stability, with no significant difference between treatments (p>0,05). Survival ranged from 78,9±3,8% (T1) to 83,8±0,6% (T3) (p>0,05); the higher growth (74,3±16,0 g, 18,2±1,2 cm) was recorded in T1 (31,9±1,2-45,9±3,4 g, 14,0±0,1-15,8±0,7 cm) and the lower growths were obtained at the higher densities (T2, T3). In conclusion, the culture of bocachico in pre-growth phase is possible with biofloc technology at densities of at least 5 fish/m3.

RESUMO A Tecnologia BioFloco (BFT) é caracterizada por altas densidades, baixo consumo de água e espaços reduzidos; no entanto, há poucos estudos adaptando essa tecnologia a espécies nativas, como o bocachico Prochilodus magdalenae. O objetivo foi avaliar o desempenho de bocachico em cultura BFT a três densidades na fase de levante: 5(T1), 10(T2) e 20(T3) peixes/m3. Em nove tanques retangulares de 6 m3 (3/tratamento) foram alojados alevinos de 1,6±0,2 g e 5,0±0,5 cm de comprimento total, e alimentados com dieta comercial de 24% de proteína bruta e o sistema foi tratado com adição de melaço e cal baseado na relação C: N. Oxigénio dissolvido, pH e temperatura foram medidos diariamente e semanalmente o amónio, nitrito, nitrato, dureza, alcalinidade, sólidos sedimentáveis, sólidos totais em suspensão e o índice volumétrico de lodo. A qualidade da água oscilou dentro da faixa para a espécie e a manutenção do sistema, sem apresentar diferença significativa entre os tratamentos (p>0,05). A sobrevivência variou de 78,9±3,8% (T1) e 83,8±0,6% (T3) (p>0,05); o maior crescimento ocorreu em T1 (74,3±16,0g, 18,2±1,2cm) e os mais baixos crescimentos (31,9±1,2-45,9±3,4g, 14,0±0,1-15,8±0,7 cm) foram obtidos nas densidades mais elevadas (T2, T3). Em conclusão, a cultura de bocachico na fase de levante é possível com tecnologia de bioflocos a densidades pelo menos de 5 peixes/m3.

ULTRASOUND IN THE PROCESSING (HOMOGENIZATION, EXTRACTION AND DRYING) OF FOODS

RESUMEN En los últimos años el uso del ultrasonido en el procesamiento de los alimentos se ha incrementado debido a las ventajas que presenta sobre los procesos convencionales por la reducción de tiempos y temperatura, mezclado efectivo, aumento de la transferencia de masa y energía, la reducción de los gradientes térmicos y de concentración, extracción selectiva, una respuesta más rápida al control de procesos de extracción, aumento de la tasa de producción, eliminación de microorganismos y enzimas sin destruir los nutrientes de los alimentos. Además, de considerarse una tecnología limpia, aplicable en las diferentes fases del procesamiento de alimentos como: secado, homogeneización y extracción. El ultrasonido de baja potencia (alta frecuencia) se utiliza para el seguimiento de la composición y propiedades fisicoquímicas de los componentes del alimento y el de alta potencia (baja frecuencia) induce cambios mecánicos, físicos químicos y bioquímicos por acción de la cavitación, que soporta muchas operaciones de procesamiento de alimentos. Esta revisión resume la aplicación del ultrasonido en el procesamiento de homogenización, extracción y secado en alimentos, con el fin de conocer los aspectos generales: definición, mecanismos, efectos; aplicaciones y futuras tendencias de aplicación en la industria alimentaria.

ABSTRACT In recent years the use of ultrasound in the processing of food has increased due to the advantages it presents over conventional processes by reducing time and temperature, effective mixing, increased mass and energy transfer, reduction of the thermal and concentration gradients, selective extraction, a faster response to the control of extraction processes, increase of the production rate, elimination of microorganisms and enzymes without destroying the nutrients of the food. In addition, to be considered a clean technology, applicable in the different phases of food processing such as: drying, homogenization and extraction. Ultrasound of low power (high frequency) is used to monitor the composition and physicochemical properties of food components and high power (low frequency) induces mechanical, physical chemical and biochemical changes by the action of cavitation, which supports Many food processing operations. This review summarizes the application of ultrasound in the processing of homogenization, extraction and drying in food, in order to know the general aspects: definition, mechanisms, effects; applications and future application trends in the food industry.

RESUMO Nos últimos anos, o uso de ultra-som no processamento de alimentos aumentou devido às vantagens que apresenta em relação aos processos convencionais, reduzindo o tempo e a temperatura, mistura efetiva, aumento de massa e transferência de energia, reduzindo os gradientes térmicos e de concentração, extração seletiva, uma resposta mais rápida ao controle de processos de extração, aumento da taxa de produção, eliminação de microorganismos e enzimas sem destruir os nutrientes dos alimentos. Além disso, deve ser considerada uma tecnologia limpa, aplicável nas diferentes fases de processamento de alimentos, tais como: secagem, homogeneização e extração. O ultra-som de baixa potência (alta freqüência) é usado para monitorar a composição e as propriedades físico-químicas dos componentes de alimentos e alta potência (baixa freqüência) induz mudanças mecânicas, físicas químicas e bioquímicas pela ação da cavitação, que suporta Muitas operações de processamento de alimentos. Esta revisão resume a aplicação de ultra-som no processamento de homogeneização, extração e secagem em alimentos, a fim de conhecer os aspectos gerais: definição, mecanismos, efeitos; aplicações e futuras tendências de aplicação na indústria de alimentos.