FRRo - I+D+i - Publicaciones en Congresos, Conferencias y Jornadas
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Item Seguimiento de la viabilidad y concentración de células de levaduras líquidas durante su almacenamiento.(Universidad Tecnológica Nacional, 2024) Aramburu, Tobías; Boz Magni, Gianfranco; Rubio Bonnet, Milagros; Rey, Sofía; Modica, Candela; Rudolf, Lisandro; Godoy, Ezequiel; Campetelli, Germán; Martinet, RoxanaLa utilización de levaduras líquidas por parte de productores de cervezas artesanales presenta la dificultad de la logística de traslado y requerir el almacenamiento a bajas temperaturas, lo cual conlleva una elevada inversión y altos costos operativos. En este contexto, el objetivo del presente trabajo fue realizar el seguimiento de la viabilidad y concentración de células de levaduras líquidas producidas en Santa Fe y almacenadas en condiciones subóptimas luego de su comercialización. A los efectos, muestras de levaduras líquidas almacenadas durante 15 días a 6ºC fueron analizadas para determinar la factibilidad de su utilización en la producción de cervezas artesanales. Los resultados obtenidos mostraron valores de viabilidad de alrededor de 95 % y concentraciones de células vivas de 7,6.108 durante los primeros 9 días de almacenamiento, siendo así las levaduras adecuadas para su uso en fermentaciones, mientras que dichos valores decrecieron significativamente a partir del día 12 de almacenamiento.Item Optimización de la recuperación y reutilización de levaduras en pequeña escala para la producción de cerveza artesana.(edUTecNe, 2024) Boz Magni, Giangranco; Aramburu, Tobías; Zapata, Luana; Rubio Bonnet, Milagros; Rey, Sofía; Modica, Candela; Godoy, Ezequiel; Campetelli, Germán; Martinet, RoxanaEn la producción de cerveza artesanal, las levaduras son generalmente una materia prima importada que se descarta luego de la fermentación, desaprovechando el potencial para reducir costos mediante su recuperación y reutilización. El objetivo del presente trabajo fue analizar las posibilidades de recuperación y reutilización de dos levaduras comerciales usualmente utilizadas en la industria para la producción de cerveza artesanal. Se realizaron fermentaciones a temperatura ambiente y durante 1 semana en ampolla de decantación con dos levaduras comerciales liofilizadas, SafAle S-04 y S-05 (Fermentis by Lesaffre, Francia). Se recuperaron las levaduras generadas, con excepción de las retenidas en el vástago de la ampolla, y se realizaron los conteos en cámara de Neubauer para determinar viabilidad y concentración celular. Las levaduras recuperadas se utilizaron en nuevas fermentaciones, donde se inoculó la masa celular sobre mosto oxigenado durante 1 hora a los efectos de promover la iniciación del crecimiento microbiano. Se observó una baja viabilidad inicial para las cepas comerciales S-04 y S-05 de 62,52 ± 1,90 % y 56,82 ± 1,71 %, respectivamente. Por su parte, para las levaduras recuperadas, se observaron viabilidades de hasta 88,16 ± 4,25 % y 96,44 ± 0,76 %, respectivamente. Asimismo, en todos los casos la masa recuperada de levaduras y la cantidad de células presentes en la misma fueron suficientes para inocular el siguiente batch de producción de cerveza. Se concluye entonces que es posible recuperar ambas cepas de levaduras, en cuanto a su viabilidad y masa, para la utilización en fermentaciones sucesivas. Como trabajo futuro, se plantea realizar comparaciones adicionales con otros tipos o cepas de levaduras, por ejemplo, levaduras líquidas de producción nacional, a los fines de evaluar la factibilidad para su recuperación y reutilización.Item Diseño de método de ensayo para determinar la transferencia de oxígeno en fermentadores de cerveza.(edUTecNe, 2024) Avila, Julián; Soressi, Romina; Godoy, Ezequiel; Campetelli, Germán; Martinet, RoxanaLa recuperación de la levadura de cerveza después de la fermentación es un aspecto crítico para la industria cervecera, ya que la salud y la actividad metabólica de la levadura influyen directamente en la calidad y el sabor del producto final. En este contexto, la oxigenación controlada del fermentado de mosto es una estrategia que favorece este proceso. La presencia de oxígeno al inicio de la fermentación es crucial para la síntesis de esteroles y ácidos grasos insaturados, componentes esenciales de las membranas celulares. El objetivo de este proyecto fue evaluar las variables que optimicen las condiciones de oxigenación para el recupero de levaduras. El primer ensayo se realizó en agua para definir las variables, verificar el funcionamiento del instrumento y la correcta instalación del equipo. Luego se ensayaron las muestras de mosto. Se midió la concentración de oxígeno, con oxímetro Milwaukee MW600, como una variable dependiente en función de: tiempo de oxigenación, volumen de líquido, posición del electrodo, revoluciones del agitador. Se dejaron fijos los siguientes parámetros: caudal de la bomba 7,5 L/min, temperatura y posición de la piedra aireadora. Como resultado se pudo observar que en las condiciones de estudio se alcanza la saturación de oxígeno utilizando aire en un tiempo de 10 ± 2,5 min/L. Se propone seguir trabajando y extrapolar el estudio en el biorreactor a escala laboratorio y avanzar con la técnica de determinación del coeficiente global de transferencia de masa kLa para optimizar el proceso.Item Evaluación de métodos para la determinación de capacidad espumante y estabilidad de espuma en cerveza como parámetro de calidad(Universidad Tecnológica Nacional, 2022) Rey, Sofía; Rubio Bonet, Milagros; Godoy, Ezequiel; Campetelli, Germán; Portillo, Sabrina; Martinet, RoxanaLa presencia de espuma en la cerveza es un atractivo y una cualidad estética positiva. Ésta es un parámetro de calidad en la cerveza. Las burbujas de dióxido de carbono formadas ayudan a liberar los aromas y afecta el sabor de esta. Un desafío para los cerveceros es poder comparar el rendimiento de las espumas, evaluando sus propiedades e intentando ajustarlas. En este trabajo se realizó la evaluación comparativa de capacidad espumante (CE) y estabilidad de espuma (EE), a través de dos métodos, encontrando fortalezas y debilidades en cada uno de los métodos. El trabajo se realizó sobre muestras de cerveza sin gasificar obtenidas en dos producciones artesanales. Se ajustaron y desarrollaron los métodos alternativos para generación de espumas: agitación mecánica con tiempo definido, y generación de espuma por burbujeo a través de inyección forzada de aire hasta desaparición de la fase líquida. A partir de esto, se midió la estabilidad y capacidad espumante de las cervezas artesanales sin gasificar. El objetivo del presente trabajo fue definir cuál de los mencionados métodos consigue la mejor sensibilidad a la medición de estos parámetros para encontrar diferencias y ser luego aplicado a las mediciones de rutina en producciones de cerveza realizadas en el laboratorio. Se encontró que los resultados coinciden con los de otros autores, y, luego de reiteradas experiencias, se decidió optar por el método de burbujeo, ya que este permite tener una mayor apreciación en el desarrollo y lectura de la espuma generada.Item Recuento de levadura cervecera para aplicaciones en escala micro industrial.(Universidad Tecnológica Nacional, 2022) Moreno, Aldana; Stuber, Yasmin; Godoy, Ezequiel; Martinet, Roxana; Campetelli, GermánLa producción nacional de cerveza artesanal creció exponencialmente los últimos años de la mano de un movimiento dado a nivel mundial denominado la Revolución de la Cerveza Artesanal. Para el pequeño productor que trabaja en la escala micro industrial, el mayor costo radica en la levadura de cerveza, insumo fundamental y de origen importado en nuestro país. Según estudios, este insumo constituye por sí solo entre el 40 y el 50 % del costo de las materias primas necesarias para cada lote. El presente trabajo evalúa la técnica de recuento de levadura cervecera, mediante el uso de microscopio óptico y cámara de Neubauer, con el fin de determinar la viabilidad (cantidad de células vivas) de una muestra de levadura recuperada de un fermentador de 1000 litros, con el fin de reutilizarla para la elaboración de un nuevo lote de cerveza y de este modo permitir reducir costos para el pequeño productor de cerveza artesanal.Item Aplicación del enfoque de ingeniería de reacción (REA) para modelar el secado de orujos por convección.(2021-10) Bonfigli, Mónica Beatriz; Arias, Ana Marisa; Mores, Patricia Liliana; Benz, Sonia Judith; Scenna, Nicolás José; Masciarelli, RoqueLa bioeconomía es una alternativa para afrontar la demanda de alimentos y energía para una población en crecimiento y además mitigar los impactos adversos sobre el medio ambiente y los recursos naturales que originan su producción. Incluye el aprovechamiento de desechos de procesos industriales para la generación de bioproductos con valor agregado, como los que pueden obtenerse a partir de orujo de uva. En los procesos de obtención, la operación de secado es fundamental y un buen modelo es importante para el diseño del secadero y la evaluación de su rendimiento. El objetivo de este trabajo es utilizar el enfoque de ingeniería de reacción (REA), una técnica simple pero precisa, para modelar el secado de orujos por convección. La curva de energía de activación normalizada, obtenida a partir de una experiencia a 100 °C se utilizó para predecir la cinética de secado y los perfiles de temperatura a 60 °C. El REA demostró capturar adecuadamente la física del proceso. El coeficiente de determinación (R2) se determinó en 0,996 y 0,997 (en promedio) para predecir la temperatura y el contenido de humedad, respectivamente. La principal ventaja es que se requiere una única experiencia minuciosa para generar la curva de energía de activación normalizada y luego utilizarla para predecir otros contenidos de humedad y perfiles de temperatura del material. Este modelo puede utilizarse para proyectar la operación en otras condiciones e implementarse fácilmente para diseñar nuevas instalaciones de secado u optimizar las existentes.Item Implications of a state-space approach for the economic optimal design of a NGCC power plan.(2014-10) Godoy, Ezequiel; Benz, Sonia Judith; Scenna, Nicolás JoséA detailed state-space approach is here embedded in the optimization model for the economic design of a new natural gas combined cycle (NGCC) power plant. This proposal comprehensively quantifies the impact of different adopted values for two critical parameters: the number of simultaneously and independently failed components, and the number of simultaneous events. The former depicts the maximum number of components (gas turbines, steam turbine, HRSGs, auxiliary services, etc.) that seem feasible to fail because of independent causes at the same time. The latter describes the maximum number of transitions between operating conditions, which is directly linked to the amount of available maintenance resources (personnel, parts, etc). Implications of a wide array of values for these two parameters over the economic optimal solutions are thoroughly discussed, where it is observed that more accurate and detailed estimations of the expected economic performance for the project are attained.Item Estimación de distancias seguras frente a la ocurrencia de una explosión BLEVE en función de variables operativas/ de diseño.(Universidad Tecnológica Nacional, 2022-06) Kraft, Romina Alejandra; Mores, Patricia Liliana; Scenna, Nicolás JoséConsiderar el concepto de seguridad operacional se ha vuelto imprescindible en toda actividad industrial. Entre los eventos accidentales más peligrosos se encuentran las explosiones tipo BLEVE, que resultan de la falla de un recipiente que contiene una sustancia a una temperatura muy superior a su temperatura normal de ebullición. Las graves consecuencias ocasionadas por la onda expansiva generada hacen indispensable su estudio detallado. Los modelos matemáticos disponibles son complejos en cuanto a la cantidad de datos y esfuerzo computacional requeridos para su resolución. En este trabajo, se presenta un modelo simple y directo para la estimación de distancias seguras entre una posible fuente de explosión y un receptor caracterizado por el nivel de vulnerabilidad correspondiente. La obtención de este modelo se lleva a cabo mediante la selección de variables operativas/ de diseño convenientes y el análisis de su influencia en los resultados brindados por un modelo matemático con fundamento teórico (modelo base), la formulación de una única expresión matemática con parámetros a determinar (modelo simple) y la resolución de un problema de optimización en el que se maximiza el R2 que resulta de la comparación entre ambos modelos. Finalmente, se demuestra una muy buena performance del modelo propuesto, cumpliendo con los requisitos de simpleza y escasa demanda de datos de fácil acceso, permitiendo la obtención confiable de distancias seguras desde las primeras etapas del diseño.Item Evaluación de los efectos térmicos ocasionados por una bola de fuego de propano. Obtención de una correlación simple para estimar distancias en planes de evacuación.(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco, 2020-09) Kraft, Romina Alejandra; Mores, Patricia Liliana; Scenna, Nicolás JoséEl propano, es una sustancia que frecuentemente se encuentra en el inventario de numerosas industrias por ser el combustible alternativo más utilizado a nivel internacional. A temperatura ambiente, es un gas incoloro e inodoro, fácilmente licuable por lo que en general se almacena/transporta en estado líquido a esta temperatura en recipientes a presión. La explosión tipo BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) seguida de la ocurrencia de una bola de fuego, tiene efectos devastadores sobre las personas (muerte, daños irreversibles) como así también sobre las estructuras y las instalaciones industriales, en función de la distancia del suceso a la que se encuentren dichos receptores. De acuerdo al análisis de accidentes históricos reportado por Hemmatian et al. (2019), el propano es una de las sustancias típicas involucradas en este tipo de eventos. En la mayoría de los casos, los efectos térmicos ocasionados por la bola de fuego tienen consecuencias más severas sobre las personas que aquellos asociados con la onda expansiva generada por la explosión. A causa de esto, es imperante establecer planes de evacuación eficaces, delimitando las zonas de planificación en función de la dosis de radiación recibida, relacionando la intensidad de radiación incidente con tiempos máximos de exposición y contemplando modelos de respuesta de la población ante la génesis de incendios. El objetivo de este trabajo es obtener una correlación simple y eficaz que relacione distancias seguras con variables operativas/ de diseño y niveles de vulnerabilidad de los receptores, basándose en el análisis de un modelo de referencia (MRf): modelo de llama sólida.Item Secado por convección de desechos industriales susceptibles de revalorización: modelado matemático y validación a través de la aproximación a la Ingeniería de las Reacciones.(Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, 2022-04) Bonfigli, Mónica Beatriz; Arias, Ana Marisa; Mores, Patricia Liliana; Benz, Sonia Judith; Scenna, Nicolás JoséLa bioeconomía circular surge como un nuevo paradigma productivo donde la clave es la sostenibilidad en el uso de los recursos. En él se entrelazan los principios de la economía circular, donde un producto no se considera un residuo al final de su vida útil, y de la bioeconomia que trata sobre la biologización de la creación de valor industrial. Este paradigma aboga por el uso continuo de recursos, sugiriendo la mejora de la durabilidad de equipos, instalaciones e infraestructura, así como la revalorización de desechos para otros procesos industriales. El orujo de uva y la okara de soja son subproductos de bajo valor comercial que contienen una cantidad importante de componentes valiosos de los que pueden obtenerse productos con valor agregado. Su generación masiva y su perecibilidad debido al contenido de humedad hacen necesaria la operación de secado. Para obtener el producto final deseado con la menor demanda energética posible, es indispensable estudiar las condiciones y cinética de secado. A partir de dicho análisis se determina el tiempo de secado que afecta directamente el tamaño de los equipos y también proporciona información para optimizar el rendimiento de los secaderos existentes. La aproximación a la ingeniería de las reacciones (REA) es un modelo matemático semi-empírico para predecir la evolución higrotérmica durante el secado. La energía de activación relativa es el parámetro característico de la REA, que describe los cambios de comportamientos internos dentro de los materiales durante el secado. Este parámetro es independiente de las condiciones de operación, se genera a partir de una experiencia de secado precisa y se combina con la energía de activación de equilibrio para producir una relación única. Esta característica le otorga al modelo la capacidad de predicción en una amplia gama de condiciones. El objetivo de este trabajo es implementar y evaluar la eficacia de la REA para modelar el secado por convección de orujos de uva y okara de soja. Los resultados del modelo se comparan con datos experimentales. Las curvas de energía de activación normalizada, obtenidas a partir de los datos experimentales a 60 °C para los orujos y a 50 °C para la okara se utilizaron para predecir los perfiles de humedad y temperatura a otras condiciones de secado: 70, 80 y 90 °C para los orujos y 60 y 70 °C para la okara. La REA demostró capturar adecuadamente la física del proceso. Los perfiles de contenido de humedad y temperatura concuerdan muy bien con los datos experimentales, respaldados por R2 superiores a 0.971 para la humedad y 0.988 para la temperatura. El modelo REA resulta un modelo robusto y efectivo para describir el proceso de secado, debido a su predictibilidad y su capacidad de extrapolación en un amplio rango de temperaturas. Es una opción apropiada para ahorrar tiempo y recursos computacionales. Esto es importante si se piensa en optimización de procesos complejos en los cuales el secado es solo una de las operaciones involucradas.