Carrera Ingeniería Bioquímica

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Aplicación de EMs (bacterias acidolácticas; bacterias fototrópicas; hongos; levaduras) para la producción de compost a partir de los desechos sólidos generados en la etapa de descarne del proceso de curtición en la curtiduría TABRAVI de la provincia de Tungurahua cantón Ambato
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2015) Llerena Aguilar, María Maricela; Valencia Silva, Alex Fabián
Se estudiaron 6 tratamientos con el fin de determinar la posibilidad de convertir desechos sólidos generados en la etapa de descarne del proceso de curtición en compost. Los factores de estudio fueron: concentración de microorganismos y tiempo. Se aplicó un diseño de bloques con arreglo factorial ( A * B) + 2, con dos replicas. Se utilizó el programa Infostat para el cálculo de análisis de varianza con un nivel de 5% de significancia, para comparar los tratamientos con las muestras testigos se aplicó la prueba de Dunnett. De acuerdo a los resultados obtenidos mediante la aplicación de los análisis estadísticos, el tratamiento a 2 b 1 que hace referencia a una concentración de 25% de microorganismos eficientes y 45 días de prueba fue el más óptimo, ya que obtuvo mayor incremento de temperatura, la variable pH fue significativo en todo el proceso de compostaje con un promedio de 7,7 al final del proceso; se controló la humedad en un rango del 40 al 70% en todos los tratamientos; las unidades formadoras de colonias se desarrollaron en un 5%, la relación C/N fue de 1:1 llegando a incrementar la misma en un 5:1. Sin embargo para la variable peso el desarrollo de microorganismos influye directamente logrando reducir el material en un 80%. El mejor tratamiento ( a 2 b 1 ), presentó una diferencia significativa con relación al testigo en todos los parámetros de estudio, por mantener condiciones óptimas en función del tiempo, los resultados de macro y micronutrientes generados fueron C 1,73 %; N 0.34%; C/N 5:1; (P 498,02; K 1010,25; Ca 2629,4; Mg 5630,6; Fe 10325,15; Cu 7,01; Mn 125,06; Zn 19,14;)mg/kg.
Aprovechamiento de residuos solidos domiciliarios en la obtención de bocashi con la aplicación de ceniza volcánica y la construcción de composteras domésticas
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2014) Garcés Moncayo, María Daniela; Pacheco Tigsilema, María Teresa
Se obtuvo abono orgánico (bocashi) a partir de residuos sólidos domiciliarios con la construcción de composteras domésticas. Aplicando un diseño factorial AxB y un ANOVA con un 95% de confianza, se pudo determinar que la dosificación y el sistema de remoción-ventilación influyen significativamente sobre la cantidad de materia orgánica, el contenido de C, N y la relación C/N. El mejor tratamiento en cuanto al contenido de materia orgánica, contenido de C y N fue el a1b1 (70% residuos materia orgánica + 0% ceniza volcánica + 30% suelo, sistema de remoción manual) y para la relación C/N fue el tratamiento a3b1 (40% residuos materia orgánica + 40% ceniza volcánica + 20% suelo, sistema de remoción manual) permitiendo alcanzar un valor de 7.406. El costo del abono orgánico (bocashi) obtenido con el tratamiento a3b1 fue 2.20 USD/Kg, este precio en relación a otros abonos orgánicos es relativamente alto pero se puede reducir si a nivel industrial se parte de 1 tonelada de materia orgánica, pudiendo llegar a ser 0.66 USD/kg.
Elaboración de abono orgánico tipo biol a partir de estiércol de codorniz enriquecido con alfalfa y roca fosfórica para elevar su contenido de nitrógeno y fósforo
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2013) Rendón Ortiz, Andrés Renato; Ramos, Juan
La presente investigación se realizó en la hacienda Don Luis perteneciente al cantón Cevallos en la provincia de Tungurahua. La elaboración del abono orgánico tipo biol se realizó a base de estiércol de codorniz y fue enriquecido con alfalfa y roca fosfórica, además se colocó la cantidad respectiva de leche, melaza, levadura, humus, de ceniza de leña y harina de pescado. En este trabajo de investigación se planteó un diseño experimental A * B * C para obtener las respuestas experimentales (nitrógeno y fósforo), los factores en estudio fueron: codornaza, alfalfa y roca fosfórica cada uno con sus respectivos niveles, esto con el fin de evaluar si estos tres factores en estudio sirven para la elaboración de bioles y poder aprovechar de mejor manera el estiércol producido en los galpones de crianza de codornices de las provincia de Tungurahua. Las muestras del biol a analizar fueron enviadas al laboratorio de análisis químicos de la Facultad de Agronomía de la Universidad Técnica de Ambato. Los análisis químicos que se tomaron con mayor relevancia en este estudio fueron las concentración de nitrógeno (N) y fosforo (P), pero también se evaluó el pH, temperatura, conductividad eléctrica (C.E) y micro-elemento como el K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn y Zn de cada una de las muestras del biol elaborado. Mediante el análisis estadístico realizado a cada una de las respuestas experimentales, se reportan que el mejor tratamiento para el nitrógeno fue el T12 con un porcentaje de 4.40% y para el fósforo fue el T11 con un porcentaje de 0.319%, además al finalizar la fermentación del biol hubo un descenso del pH inicial de 10 (básico) a un rango entre 6.70 a 7.15 lo que nos indica que alcanzo la neutralidad.
Elaboración de un abono orgánico, mediante la aplicación de microorganismos del género Trichoderma spp. a partir de la preparación de mezclas de desechos madereros más compuestos orgánicos
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2012) Núñez Manobanda, Alexandra Elizabeth; Navas Miño, Gladys Cecilia
Los bio-abonos se obtuvieron a partir del proceso de degradación de residuos orgánicos, mediante la inoculación de microorganismos benéficos que aceleran el proceso de descomposición, aplicándolos posteriormente en mejorar biológica y nutricionalmente la calidad de productos agrícolas. El propósito del presente trabajo de investigación fue promover la reutilización ecológica de residuos que constantemente se obtienen en distintos procesos industriales como el de los aserraderos; incluso en el hogar donde los desperdicios de la cocina se dan a diario. Inicialmente se realizó la inoculación y replicación de Trichoderma spp en condiciones de laboratorio totalmente estériles, utilizando como sustrato granos de arroz, para lo cual se lo inoculó en botellas de vidrio esterilizadas, y siguiendo el proceso adecuado. Posteriormente se prepararon las mezclas con los residuos orgánicos más el aserrín, para lo cual se utilizó cáscara de papa, cascarilla de arroz y alfalfa como materia prima, con remociones constantes para facilitar la aireación y de descomposición de la materia. Finalmente se adicionó el microorganismo a las mezclas previamente realizadas en diferentes concentraciones donde actuó exitosamente en la conversión de los compuestos degradados en bioabonos, en los cuales se sembró semillas de frijol (Phaseolus vulgaris) utilizando fundas especiales para el sembrío de plantas donde se colocó individualmente cada semilla, produciéndose la germinación y crecimiento de las plantas, para lo cual se realizaron mediciones de las alturas de los tallos en periodos de tres días. El análisis estadístico de las respuestas experimentales (variación del crecimiento) determinó que el mejor tratamiento fue la mezcla de aserrín fino más alfalfa con una concentración de 28 mg/Kg de microorganismos ya que provee a las plantas de Phaseolus vulgaris cantidades de lignina y celulosa que favorece el desarrollo de dichas plantas brindándole además los nutrientes necesarios para su rápido desarrollo, constituyéndose en una buena alternativa para mejorar procesos agrícolas.
Evaluación de soportes sólidos y líquidos, para la producción de un biofertilizante a base de Azospirillum Spp. Aplicable al cultivo de maíz (Zea mays l.)
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2011) Pallo Barona, Yolanda Elizabeth; Velasteguí Sánchez, José Ramiro
En los últimos años debido al impacto negativo de la agricultura en el ambiente y a los altos costos de producción se ha venido planteando el concepto de agricultura sostenible, definida como la manera de cultivar el suelo conservando al máximo la calidad medioambiental, permitiendo ingresos adecuados a los agricultores y generando suficientes alimentos a los consumidores, con la finalidad de preservar y regenerar los recursos naturales y producir alimentos sanos y seguros (Benbrook, 1999). Una alternativa para practicar este concepto, es el uso de biofertilizantes, que tienen como principio activo microorganismos con la capacidad de influenciar positivamente el crecimiento de las plantas, como es el caso del género Azospirillum. Para integrar la bacteria al cultivo, es necesario un medio que le brinde protección y los requerimientos necesarios que la mantengan viable desde el momento de la producción del biofertilizante hasta su aplicación en campo, por lo cual se realizó la evaluación de soportes sólidos y líquidos, para la producción de un biofertilizante a base de la cepa C2-Bolívar de Azospirillum spp. aplicable al cultivo de maíz. Los soporte sólidos empleados fueron: Turba de Chimborazo, Mezcla (Turba de Chimborazo + 1% CaCO3 + 1% raíz de maíz), Turba con vermiculita, Humus de lombriz, zeolita y perlas de alginato, mientras que los soportes líquidos estuvieron conformados por soluciones de: Carboximetilcelulosa al 5%, Medio ácido málico-rojo congo al 35%, Caldo nutritivo al 70%, Medio NFB al 70%, melaza al 2% y solución aproximada a biofertilizante comercial. Se evaluaron doce tratamientos, los cuales estuvieron constituidos por los seis soportes sólidos y seis líquidos inoculados con la cepa C2-Bolívar de Azospirillum spp. se almacenaron a temperatura ambiente durante 180 días, en fundas de aluminio polietileno selladas, con 30 ml del producto cada una. Se realizaron pruebas de sobrevivencia en cada tratamiento, cada 45 días, con la finalidad de seleccionar el/los soporte/s sólido/s y/o líquido/s que mantenga/n viable a la bacteria durante el almacenamiento. Además se evaluó el pH en los doce tratamientos y materia orgánica en los primeros cinco, con el propósito de conocer la estabilidad del biofertilizante durante el almacenamiento. A partir de la concentración bacteriana, se calculó la tasa de crecimiento y de muerte, número y tiempo de generación, y finalmente se calcularon los costos de producción de los mejores tratamientos.De acuerdo al análisis estadístico, a los 180 días de almacenamiento, el soporte sólido que mantiene mayor concentración bacteriana es t3: Turba con vermiculita, con 5.52x108 UFC.g-1. Con respecto al soporte líquido, el tratamiento con mayor población bacteriana es t11: Solución de melaza al 2%, con una concentración de 3.86x108 UFC.ml-1. Cabe mencionar que de los doce tratamientos evaluados únicamente en t1: Turba de Chimborazo, no se mantuvo una concentración bacteriana igual o mayor a 1x107 UFC.ml-1 o g-1, que es la población adecuada para ser aplicada en campo. Por lo que, otro factor determinante, para la selección del mejor soporte, fue el costo de producción, es así que, se descartó la Turba con vermiculita, a pesar de ser en la que se alcanzó una mayor concentración bacteriana, puesto que, el costo de producción de 30 ml de biofertilizante fue de 2.11 dólares, y se eligió como mejor soporte sólido a las perlas de alginato con un costo de producción de 1.63 dólares y alternativamente a la mezcla (T. Chimborazo + 1% CaCO3 + 3% raíz maíz) con un costo de producción de 1.65 dólares. Como soporte líquido se seleccionó a la solución de melaza al 2%, con un costo de producción de 1.10 dólares la funda de 30 ml de producto. En cuanto al pH y porcentaje de materia orgánica en los tratamientos seleccionados, no existe un cambio altamente significativo durante el almacenamiento.
Evaluación del comportamiento de microorganismos eficientes autóctonos (EMA) y levaduras fermentadoras (Saccharomyces cerevisiae) en la fabricación del biofertilizante Bokashi
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2015) Córdova Vinueza, Lidia Silvana; German Tomalá, César Augusto
The Bokashi is a biofertilizer, which aims to enable and increase the amount of beneficial microorganisms in the soil and helps nourish agricultural soils. The provision of beneficial microorganisms ensures adequate decomposition of the organic material and contributes to the elimination of pathogens. The Bokashi is prepared in a short time and produces no unpleasant odors or attract pests. Bokashi is a biological mixture of microorganisms to produce a proliferation is necessary to have a constant aeration, considering therefore a completely aerobic fermentation which causes a rapid manner. Agriculture is one of the most important in the country's economy and the increasing influence of environmental contamination recorded for immediate solutions in order to increase productive soils, therefore it is necessary to implement organic fertilizers so that this so you can eliminate or reduce the use of agrochemicals. Using Bokashi composting type is a new reliable and sustainable alternative crop improvement thereby optimizing production. By using the Bokashi biofertilizer can earn not only an improvement in soil structure if not in increased crop production parameters. The specific objectives of this research were: Get efficient indigenous microorganisms (EMA) and fermenting yeasts (Saccharomyces cerevisiae), from a commercial pure strain. Assessing the behavior of the two organisms separately and in combination in the manufacture of Bokashi. Determine, through three complete replicas, the most suitable modalities investigated in terms of time and quality of the final byproduct. Perform an economic analysis of research and cost projection Bokashi making a commercial scale. For the manufacture of biofertilizer Bokashi used several treatments such as a1b1 (0ml EMA and 0g yeast), a1b2 (0ml EMA and 1g/l yeast), a2b1 (200ml/20l EMA and 0g yeast), a2b2 (200ml/20l EMA and 1g/l yeast), a3b1 (400ml/20l EMA and 0g yeast), a3b2 (400ml/20l EMA and 1g/l yeast), a4b1 (600ml/20l EMA and 0g yeast) and a4b2 (600ml/20l EMA and 1g/l yeast), each with three replicates complete a completely randomized design (dca) in a factorial arrangement(a * b).Concentrations were selected considering that there is no research as such to set the amount to be used for making Bokashi. The physical and chemical analyzes of temperature, color, pH, moisture, matter integrity, electrical conductivity, nutrient content (N, P, K, Ca, S, Mg) and organic matter. It also established the relation c / n, to determine which treatment is most recommended. The best treatment was a2b2, ie efficient 200ml/20l of efficient indigenous microorganisms (EMA) and 1 g / l of fermenting yeast Saccharomyces cerevisiae as the parameters obtained were satisfactory temperature, humidity, integrity matter content of nutrients (N, P, K, Ca, S, Mg), organic matter and the relation C/N.
Evaluación del efecto de borraja (Borago officinalis) y ortiga (Urtica dioica), como acelerante y enriquecedor nutritivo en el proceso de compostaje
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2014) Paredes Aulestia, Guido Reinaldo; Pérez Aldas, Lander Vinicio
El objetivo de este estudio fue acelerar el proceso de compostaje de residuos sólidos urbanos, para lo cual se utilizaron dos especies vegetales borraja (Borago officinalis) y ortiga (Urtica dioica), realizando un diseño de bloques con arreglo factorial A*B*C y un ANOVA al 95% de confianza, teniendo en cuenta que los factores involucrados en esta investigación fueron; tipo de acelerante (borraja,ortiga), parte de la planta (hoja, tallos) y dosificación (5%, 10%). Se pudo determinar que los tres factores anteriormente descritos influyen significativamente en el tiempo de compostaje, y la cantidad de nutrientes presentes el abono orgánico. Para evidenciar la asimilación de los nutrientes presentes en el abono orgánico, este se lo sometió a un cultivo de rápido crecimiento (rábanos), teniendo en cuenta parámetros como peso del cultivo y cantidad de clorofila en las hojas de los rábanos. Al realizar el análisis estadístico se determinó que el mejor tratamiento fue el a 0 b 1 c 1 que consistía en la aplicación de las hojas de la borraja en una dosificación del 10%, teniendo menor tiempo de compostaje (49 días), mayor peso de rábanos (36,89 g) y mayor cantidad de clorofila en las hojas de los rábanos (6,39 μg/ml).
Persistencia de genes de resistencia a antibióticos e indicadores de contaminación fecal durante el compostaje tradicional de gallinaza
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2021-01) Álvarez Cortez, Franklin Andrés; Calero Cáceres, William Ricardo
Globally, the livestock industry represents the principal consumer of antibiotics, mainly used to prevent, and treat animal infections. Composted animal manure is one of the most principal resources used by organic farmers because it represents an ideal nutrient source for farming soils. It has been found that hen manure contains a large number of bacteria resistant to (ARBs) antibiotics and resistant-genes to (ARGs) antibiotics. This research project assessed the persistence of antibiotic resistance genes (sul1, blaTEM, qnrS, ermB, and tetW), through quantitative PCR (qPCR) and gene 16S rDNA in hen manure composting samples during 49 days; the most abundant gene was the blaTEM beta-lalatamic resistance gene in the TI (non-additive) T2 (cal) and T4 (bacteria) treatments; while the T3 (tamo) treatment was the qnrS gene, indicators of fecal contamination were also evaluated during the same time, In the case of E.coli there was raised resistance until day 21, total coliforms has high densities microorganisms and resistance until day 28; while bacteriophages showed high resistance that surpassed the 49 days of composting. Consequently, this project establishes that poultry manure has resistance genes in several composing treatments and high densities of bacteriophages affecting the environment, which deserves precedence attention and complementary research in the use of organic fertilizers.
Producción de abono orgánico a partir de residuos de caña de azúcar y azolla con la aplicación de microorganismos eficientes (EM ́s)
(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2014) Garcés Moncayo, María Fernanda; Pacheco Tigsilema, María Teresa
Se estudiaron 12 tratamientos con el fin de determinar la posibilidad de convertir residuos de caña de azúcar, azolla y la aplicación de microorganismos eficientes en abono orgánico de buena calidad. Para la elaboración de los abonos se evaluaron seis combinaciones de bagazo, azolla, suelo y dos tipos diferentes de microorganismos eficientes (b0: Marca Comercial-EM•1; b1: microorganismos atrapados de forma casera). Cada tratamiento fue evaluado en campo utilizando un diseño A*B. Como variables de respuesta se estudió el contenido de materia orgánica, cantidad de carbono, nitrógeno y relación carbono/nitrógeno. El mejor tratamiento fue a2b1 (60% de bagazo, 0% de azolla, 40% de suelo y microorganismos atrapados de forma casera) el cual con un nivel de confianza del 95% superó de forma significativa (P≤0,05) a los testigos a0b0 (0% de bagazo, 0% de azolla, 40% de suelo y microorganismos comerciales EM•1) y a0b1 (0% de bagazo, 0% de azolla, 40% de suelo y microorganismos atrapados de forma casera), pues mostró un pH de 7.23, una humedad de 57.87%, la relación carbono/nitrógeno fue de 18:1 y una cantidad de materia orgánica del 17.6%; siendo su costo de obtención de 0.52 USD/Kg.