Carrera Ingeniería Bioquímica

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2011 - 20155

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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.
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    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).
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    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.
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    Evolución de los niveles de nutrientes esenciales, materia orgánica y la relación C/N con enmiendas de compost en suelos agrícolas degradados
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2013) Estrella Saltos, Mario Gustavo; Velasteguí Sánchez, José Ramiro
    La degradación de los suelos es uno de los problemas más importantes a nivel mundial, que afecta no sólo al sector agrícola sino también al ambiental, económico y alimentario, debido a que la productividad agrícola está disminuyendo en un momento en que aumenta rápidamente la población y por ende la demanda de tierras es mayor para producir más alimentos. En la presente investigación se elaboró compost a partir de residuos de rosas y estiércol vacuno como enmienda orgánica, el cual se aplicó en suelo agrícola degradado del caserío Jesús del Gran Poder, del cantón Cevallos de la provincia de Tungurahua; para demostrar la efectividad del compost se aplicaron dosis de 10, 15, 20, y 25 g de compost / kg de suelo degradado analizando la evolución de los niveles de nutrientes esenciales (N, P, K, Ca y Mg), materia orgánica y la relación C/N; además del pH del suelo, parámetros que se midieron mediante análisis químico. Se efectuó además un análisis vegetal ya que se empleó cultivos de lechuga como especie indicadora, analizando el diámetro y color del follaje, biomasa subterránea en estado fresco y seco y biomasa aérea también en estado fresco y seco. La aplicación de compost se la realizó una sola vez y la evolución de las condiciones del suelo y del vegetal se las midió en tres etapas, una inicial (al momento de aplicado el compost), a la mitad de la investigación (después de un mes de aplicado el compost) y al final de la investigación (a los dos meses de aplicado el compost); a más de un análisis global de las tres etapas en conjunto para verificar la evolución del suelo con el tiempo. Luego del período de dos meses se determinó que las condiciones químicas del suelo mejoraron lo que influye en el adecuado crecimiento del vegetal debido a la aplicación de compost específicamente con la dosis de 25 g de compost / kg de suelo degradado, en donde, los valores de nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y nitrógeno total mejoraron, mientras que los valores de calcio y carbono orgánico se mantuvieron iguales; además, en el análisis vegetal todos los parámetros analizados se incrementaron. En cuanto al porcentaje de materia orgánica, se pudo verificar que el suelo evolucionó favorablemente ya que antes del tratamiento con compost éste presentó un porcentaje de 1.1% mientras que al final de la experimentación el valor fue de 1.21%. La relación carbono/nitrógeno a su vez varió considerablemente de un valor inicial de 24/1 bajó a 10/1 que es una relación adecuada para el suelo. Asimismo, el pH del suelo mejoró disminuyendo su valor de 9.87 a 9.6; con lo cual se demuestra que el compost actúa de manera eficaz como enmienda orgánica para suelos agrícolas degradados. En el presente trabajo de investigación también se realizó un análisis económico de tal forma que se estime el costo de producción de un quintal de compost, el cual resultó ser de $5.67, valor que al ser comparado con los abonos químicos resulta ser conveniente, lo que indica que esta investigación es económicamente factible.
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    Caracterización e identificación preliminar de bacterias responsables de la descomposición de materia orgánica durante la fabricación de compost
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2011) Curipallo Nuñez, Luis Gabriel; Rodríguez Meza, Carlos Alberto
    El presente trabajo consistió en investigar la biodiversidad, el #ufc/g y el porcentaje de bacterias y actinomicetes de las diferentes etapas de compostaje de la materia orgánica. Para lograrlo se estudiaron los cambios de temperatura, pH, humedad y aireación, de 300Kg de residuos orgánicos compostados a nivel industrial. Para ello se aislaron y caracterizaron 244 actinomicetes de los cuales cincuenta y tres pertenecen a la etapa inicial, cincuenta y cuatro a la etapa termofílica, setenta a la etapa estacionaria y sesenta y siete a la etapa final. También se aislaron 41 bacterias, de las cuales ocho eran de la etapa inicial, nueve de la etapa termofílica, quince de la etapa estacionaria y nueve de la etapa final. Los actinomicetes fueron agrupados por similitud del color del micelio aéreo, sustrato y por presentar o no pigmento difusible, las bacterias no fueron agrupadas ya que las características morfológicas individuales eran únicas. Se formaron en total 26 grupos de color, de los cuales siete pertenecen a la etapa inicial y al etapa final, seis a la etapa termofílica y etapa estacionaria, de estos grupos se tomaron un total de setenta representantes, quince de la etapa inicial y termofílica, y veinte de la etapa estacionaria y final. Esto no sucedió con las colonias bacterianas ya que no se tomaron representantes, todas las 41 bacterias fueron sometidas a pruebas de evaluación. Se analizaron los datos fenotípicos mediante taxonomía numérica para poder evidenciar los grados de proximidad entre las distintas unidades taxonómicas, estableciendo coeficientes de similaridad o distancia. Con la realización del dendrograma global de todos los aislamientos de actinomicetes se pudo formar grupos-especies al 90% de similaridad muy definidos, comprobando que existe grupos-especie, específicos en cada etapa de compostaje, además con la formación de estos grupos-especie se pudo identificar los microorganismos similares que se encontraban al transcurrir el periodo degradativo. Por otra parte la realización del dendrograma global en base a los aislamientos de bacterias, permitió formar grupos- especies con individuos específicos para cada etapa. Los grupos-especie de bacterias y actinomicetes mostraron características morfológicas idénticas, lo que significa que a pesar que poseen características morfológicas similares, estos se encuentran taxonómicamente muy distanciados entre si. El método cualitativo de la prueba de lugol que consistía en la formación de un halo alrededor de la colonia que haya metabolizado el carbohidrato, en este caso celulosa, almidón y quitina. Mostro claramente que el mayor porcentaje de bacterias y actinomicetes , produjeron enzimas extracelulares tales como; celulasas, quitinasas y amilasas, poniendo manifiesto que la biodiversidad y el metabolismo de los microorganismos presentes en una pila de compost es muy amplia, pudiendo realizar aislamientos que favorezcan las investigaciones de microorganismos útiles en biotecnología.