Centro UTN QUIMOBI (Química Orgánica Biológica)

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    Estudios preliminares del tratamiento de efluentes urbanos con microalgas autóctonas
    (2019-08-16) Pila, Andrea Natalia; Cuello, María Carolina; Dagnino, Eliana Paola; Chamorro, Ester Ramona
    Las localidades del interior del país enfrentan una gran problemática debido a la falta de tratamiento de efluentes urbanos. La biorremediación de dichos efluentes con microalgas fotosintéticas es una tendencia en aumento a nivel mundial. El objetivo del presente trabajo fue analizar la viabilidad de realizar una biorremediación de efluentes cloacales de la localidad de General San Martin (Chaco) utilizando microalgas y, evaluar la posibilidad de hacer una biorrefinería. El efluente utilizado fue recolectado de la localidad de General San Martín (Chaco. El cultivo se desarrolló a partir de una especie autóctona de microalga, identificada como Chlorella sp., presente en el efluente cloacal crudo. El cultivo de microalgas en el efluente cloacal se llevó a cabo en fotobiorrectores cerrados de 6 L en condiciones ambientales a lo largo del año. El crecimiento se evaluó mediante recuento celular, monitoreando el crecimiento de protozoos y las condiciones de cultivo (pH, temperatura e irradiación). Al final del experimento, el cultivo de microalgas fue separado mediante decantación. El concentrado obtenido fue filtrado y luego secado en estufa de vacío a 60ºC y 0,25atm de presión absoluta. La biomasa cosechada fue caracterizada mediante la determinación de lípidos, proteínas, carbohidratos y cenizas. Los resultados obtenidos nos indicarían que es posible realizar el cultivo de microalgas en el efluente cloacal estudiado sin esterilizar ni diluir. Debido a la estabilidad que demostró frente a sus competidores biológicos, es posible pensar en su utilización como método de tratamiento. Los resultados indican que sería factible realizar el tratamiento a lo largo del año.
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    Optimización de la obtención de microcápsulas de aceite esencial de pomelo por gelificación iónica
    (2019-08-16) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester Ramona
    La microencapsulación es definida como una tecnología de empaquetamiento de materiales sólidos, líquidos o gaseosos y actualmente es aplicada con éxito en la industria alimentaria, biotecnológica y farmacéutica. Se la utiliza como método de protección de principios activos sensibles a factores externos y pueden liberar su contenido a velocidades controladas. De esta manera, estos compuestos pueden ser incorporados a distintos productos, aprovechando sus propiedades antimicrobianas, conservantes, saborizantes o aromatizantes, entre otras. Los aceites esenciales son compuestos susceptibles a la luz, al agua y al oxígeno, por lo que su encapsulación, mejora su manipulación y aprovechamiento. En este trabajo se optimizó el proceso de microencapsulación del aceite esencial de pomelo con alginato de sodio por gelificación iónica externa acoplada a una extrusión. Se utilizó alginato de sodio al 1% p/v y carga de aceite esencial del 2% p/p. Se determinó el punto óptimo con concentración de cloruro de calcio del 10% p/v con tiempo de reticulación de 45 minutos. En estas condiciones la eficiencia media fue de 95,89±0,04%, y el rendimiento medio de 56,87±1,2%
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    Microencapsulación de aceite de pomelo por gelificación iónica externa y extrusión de alginato
    (2018-10-24) Cáceres, Liliana Mariel; Vargas, Rocío; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester Ramona
    Se estudió la encapsulación del aceite de pomelo con alto contenido de limoneno por gelificación iónica externa acoplada a una extrusión, utilizando alta carga de aceite. Se encontró que la concentración de la solución reticulante de cloruro de calcio y tiempo de curado tienen cada uno una influencia significativa en la eficiencia y el rendimiento de encapsulación. Se obtuvieron capsulas esféricas con una eficiencia máxima de 53,01% y un rendimiento del 89,15% con concentración de cloruro del calcio del 20%p/p y 3 minutos de curado. Se modelizó el proceso encontrando las ecuaciones de optimización de las variables respuesta.
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    Fraccionamiento secuencial de la cascarilla de arroz para la obtención de bioetanol y subproductos
    (2017-02-20) Dagnino, Eliana Paola; Área, María Cristina; Chamorro, Ester
    El presente informe es el resumen de los resultados de un trabajo de posdoctorado realizado en el Centro de Investigación en Química Orgánica Biológica (QUIMOBI) de la Facultad Regional Resistencia, Universidad Tecnológica Nacional y en el Programa de Celulosa y Papel (PROCYP) de la , Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Misiones. El tema de investigación es “Fraccionamiento secuencial de cascarilla de arroz para la obtención de bioetanol y subproductos.
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    Determinación de las condiciones iniciales de encapsulado de aceite esencial de pomelo por emulsificación acoplada a gelificación iónica externa
    (2016-11-02) Cáceres, Liliana Mariel; Zambón, Silvia; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester Ramona
    Actualmente el uso de nuevas tecnologías como la encapsulación, ayudan a conservar la estabilidad física y química de ciertas sustancias, permitiendo su liberación controlada en el medio en el que se encuentran. De esta manera, estos compuestos pueden ser incorporados a los alimentos aprovechando sus propiedades como conservantes, saborizantes y aromatizantes, entre otras. Los aceites esenciales son un ejemplo de estos aditivos alimentarios sensibles a los agentes físicos ambientales como la luz, altas temperaturas, agua y oxígeno, por lo que su encapsulación, mejora su manipulación y aprovechamiento. Una de las técnicas más utilizadas es la gelificación iónica empleando alginato de sodio como agente encapsulante. Con esta metodología se obtienen partículas con diámetros comprendidos entre 5 y 5000 micrómetros, pero con formas y rendimientos que difieren según el método utilizado. Como metodología alternativa se utiliza la emulsificación acoplada a la gelificación iónica lo que permite obtener partículas más esféricas y con mejoras en el rendimiento, especialmente cuando se requiere la encapsulación de aceites esenciales. El objetivo de este trabajo es analizar las condiciones iniciales de encapsulación de aceite esencial de pomelo (rico en limoneno) con el método de emulsificación acoplada a gelificación iónica externa. Se preparó una emulsión con una solución de alginato de sodio al 1,5% y aceite de pomelo, con agitación a 1500 rpm. Se dosificó la emulsión con una bomba dosificadora a jeringa programable (velocidad de 15 gotas por minuto). Se utilizó como solución reticulante cloruro de calcio al 2% y tiempo de reticulado de una hora y media. Las variables a tener en cuenta en este estudio, fueron: altura de caída de la gota de aceite (2, 5 y 10 cm), diámetro y características de la aguja dosificadora (0,4 y 0,5 mm con o sin bisel). Se estableció la relación entre las variables y la forma final de las partículas mediante la observación de la forma y tamaño de las partículas en microscopio óptico con campo cuadriculado de 1000 micrones de lado. El rendimiento reflejó el porcentaje de cápsulas obtenidas de acuerdo a la cantidad de material utilizado y la eficiencia de encapsulado se calculó mediante la determinación del contenido de aceite esencial en las cápsulas por cromatografía gaseosa con el método de estándar interno. Se observaron tres formas de partículas: ovoide, lágrima y esféricas. A través del análisis estadístico se determinó que las mejores condiciones fueron: una altura de caída de gota de 5 cm con una aguja sin bisel de 0,4 mm de diámetro obteniéndose partículas esféricas de 1000 micrómetros de diámetro. El rendimiento medio y eficiencia de encapsulado, en estas condiciones fueron del 50%
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    Determinación de las condiciones iniciales para la formación de cápsulas de alginato de sodio mediante gelificación iónica
    (2017-09-13) Sella, Gisele; Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester Ramona
    La encapsulación es una técnica utilizada para contener sustancias de interés en otra, llamada matriz. Lo que se busca es la protección del componente de utilidad, o bien, la liberación controlada del mismo en un determinado ambiente y momento. En este estudio se ha evaluado la formación de la matriz de la cápsula, libre de cualquier compuesto activo, mediante extrusión y goteo con aguja, de alginato de sodio 1,5% p/p sobre una solución de cloruro de calcio 2% p/v. Se utilizó una velocidad de goteo de 90 ml/h y un tiempo de reticulación de una hora y media. Mediante un diseño experimental se evaluó la influencia de altura de goteo (2, 5 y 10 cm) y el calibre de aguja utilizados (25 y 27 G), en la forma final de las cápsulas. Se definió 2 cm de altura y aguja 27 G como mejores condiciones. Luego, mediante secado a vacío (30 mmHg) y progresión de temperatura entre 70 y 90 °C, con aumento de 10 °C cada cuarenta minutos, se observó la formación de una costra, con retención de líquido en el interior.
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    Modelado matemático de la cinética de la reacción de transesterificación y prospección probabilística de la composición de lípidos saponificables en aceites vegetales
    (2017-03-01) Sequeira, Alfredo Fabián; Cáceres, Liliana Mariel; Gauna, Cristian M.; Morales, Walter G.; Chamorro, Ester R.
    El Biodiesel, es un Biocombustible que constituye una realidad cotidiana para un sin número de productores radicados en la Argentina, especialmente en aquellas áreas Agroindustriales que sufren la falta de combustibles fósiles, localizadas, particularmente, en la región Nordeste del país. Los resultados reportados en este trabajo permiten concluir que se han establecido correctamente los lineamientos básicos para el Modelado Matemático de la Cinética de la Reacción de Transesterificación a fin de utilizarlos en el Software Matlab y que se ha desarrollado de manera adecuada la Prospección Probabilística de la composición de lípidos saponificables en Aceites Vegetales. Con estos resultados se considera viable el desarrollo de la Simulación de la Reacción de Transesterificación de lípidos saponificables en Aceites Vegetales.
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    Optimization of the soda-ethanol delignification stage for a rice husk biorefinery
    (2017-03-01) Dagnino, Eliana Paola; Felissia, Fernando E.; Chamorro, Ester Ramona; Area, María Cristina
    The aim of this work was to optimize the delignification of the hemicelluloses-free fraction of rice husk to obtain fractions of lignin, cellulose, and inorganics, which could be valorized in the context of the rice husk biorefinery. The hemicelluloses were pre-extracted from the raw material by dilute sulfuric acid, and a soda-ethanol-water process was used for delignification. Two experimental designs were carried out to evaluate different ranges of the same variables (strong and light conditions), aiming to promote maximal delignification or delignify while protecting carbohydrates. The optimal delignification points were obtained using 13 and 8% of NaOH (%w/w on solid material), in a 50:50 and 54:46 ethanol:water solution. In these conditions, 94.3 and 90.1% of lignin and almost 100 and 40% of inorganics were removed from the solid, respectively. The used soda-ethanol-water process can be defined as a soda process additivated with ethanol, showing significant advantages over soda-anthraquinone process for the fractionation of lignocellulosic materials.
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    Efecto del solvente en la reacción de obtención de α-terpineol a partir de aceite de pomelo
    (2018-03-01) Cáceres, Liliana Mariel; Zambón, Silvia N.; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester Ramona
    El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de distintos solventes en el rendimiento y la selectividad de la reacción de obtención de α-terpineol a partir del aceite de pomelo, rico en limoneno. Se probaron como solventes alcohol isopropílico, ácido acético, acetona y tetracloruro de carbono. Se empleó un diseño estadístico unifactorial y un análisis ANOVA para demostrar que el solvente tuvo un efecto significativo en el rendimiento y la selectividad de la reacción. Se encontró además que con acetona, el rendimiento y la selectividad fueron más altos.
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    Estudio de las variables de reacción de la transesterificación asistida por microondas
    (2018-03-31) Morales, Walter Gustavo; Roggero Luque, Nazareno; Sequeira, Alfredo Fabián; Chamorro, Ester Ramona
    La irradiación de microondas es una fuente de energía no convencional que viene siendo utilizada para un gran número de reacciones químicas, comprobando que éstas pueden ser aceleradas bajo condiciones de irradiación de microondas. Debido a que la reacción de transesterificación contiene tanto componentes polares como iónicos, el calentamiento con microondas se compara favorablemente con los métodos convencionales. En este trabajo se realizaron estudios de los efectos de la irradiación de microondas en la síntesis de biodiesel con aceite de algodón y metanol usando hidróxido de sodio como catalizador. Se ha comprobado mediante ensayos de laboratorio que utilizando las mismas condiciones que con el método convencional de calentamiento se pueden alcanzar los mismos rendimientos, incluso mayores, que utilizando la irradiación microonda como fuente de energía, con la ventaja de una considerable reducción del tiempo de reacción.