http://hdl.handle.net/123456789/443 2026-04-03T14:07:50Z http://hdl.handle.net/123456789/475 Title: Evaluación del potencial antioxidante y antimicrobiano del aceite esencial y extractos de laurel (Litsea guatemalensis) como preservante en alimentos y cosméticos (Fase II) Authors: M. Cruz, Sully Abstract: El género Litsea tiene 100 especies, 12 en América y 3 en Mesoamérica, L. glaucescens, L. guatemalensis y L. neesiana, siendo las últimas dos endémicas de Guatemala, son especies, aromáticas, condimentarias y medicinales, utilizadas como recursos forestales por las comunidades, que se encuentran distribuidas en diferentes departamentos de Guatemala, de las cuales existe poca información química y biológica, aunque representan una rudimentaria forma de explotación por los lugareños. Durante la fase I del proyecto Fodecyt 51-09, se evaluaron materiales de laurel de tres regiones de Guatemala y distintos puntos donde se comercializa en la capital, se establecieron los parámetos de calidad y se detectaron los marcadores de la especie, se demostró la actividad antioxidante como la más sobresaliente en extractos etanólicos y diclorometánicos y actividad antibacteriana e insecticida en el aceite volátil, por lo que en la fase II se realizó un fraccionamiento para evaluar los extractos activos y proponer un producto con fines agroindustriales como preservante y antioxidante en alimentos y cosméticos. Se determinó la actividad antioxidante por DPPH mediante cromatografía en capa fina y cuantificación por métodos micrométricos, se realizó la extracción de aceite esencial mediante hidrodestilación y pruebas preliminares en planta piloto. Se determinó cuantitativamente mediante métodos micrométricos la presencia de fenoles totales en las particiones. Se realizó el tamizaje fitoquímico detectando la presencia de cumarinas, flavonoides, alcaloides y sesquiterpenlactonas mediante pruebas macro y semimicro y cromatografía en capa fina. Se cuantificó mediante métodos espectrofotométricos la presencia de flavonoides expresados en quercetina. Se realizaron pruebas para evaluar la actividad antimicrobiana contra cepas contaminantes de alimentos y hongos filamentosos. Se realizaron las pruebas de auto oxidación para determinar el índice de peróxido empleando lanolina y aceite vegetal. Se realizó el fraccionamiento en columna del extracto procedente de Sololá identificando pinocembrina y escopoletina en la fracción diclorometánica. Se elaboró un queso fresco con aceite esencial de laurel e infusión y un chorizo con hojas de laurel, se realizó la evaluación organoléptica considerándose aceptable y de buen sabor con potencial para su comercialización, y el análisis microbiológico. El gel antibacteriano a partir del extracto etanólico de laurel, evidenció una disminución de la carga bacteriana de las manos después de la aplicación; lo que muestra que el mismo puede ser una alternativa para la desinfección de las manos. Description: Proyecto FODECYT No.07-2012 2016-12-02T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/473 Title: Determinación, evaluación y optimización de la producción de biodiesel empleando la extracción acoplada a una reacción simultánea de biomasa rica en grasa Authors: Rolz Asturias, Carlos E. Abstract: Guatemala es un país importador neto de combustibles líquidos derivados del petróleo. El consumo actual de diésel es del orden de los 1,200 millones de litros por año con una tendencia alcista mostrada en las últimas dos décadas. El diésel puede ser mezclado con el biodiesel, combustible renovable producido por la reacción de trans-esterificación entre un aceite vegetal o una grasa animal y un alcohol de bajo peso molecular bajo la acción de un agente catalítico, en diferentes proporciones sin necesidad de alterar el funcionamiento de los motores diésel o de combustión por compresión. En el año 2011 se ha estimado que la producción mundial anual de biodiesel fue de aproximadamente 14,441 ML1. La región en donde más se produjo fue en Europa con un 44 %. Las materias primas usadas han sido: a) aceites vegetales comestibles refinados, b) metanol y c) catalizadores alcalinos, hidróxido de sodio o de potasio. Entre los aceites vegetales están los siguientes: soya y canola en Norteamérica, soya en Suramérica, colza y girasol en Europa y palma en el Sureste Asiático. La mayoría de ellos son aceites vegetales alimenticios. En Guatemala se intentó producir biodiesel a partir del aceite de Jathropa curcas o piñón como se le conoce localmente, pero el resultado no fue exitoso comercialmente, especialmente por problemas en el rendimiento agrícola del cultivo. Así mismo, plantas piloto han procesado pequeñas cantidades de aceite vegetal de desecho usado en la industria de alimentos fritos, incluyendo la planta demostrativa del Centro de Procesos Industriales, Instituto de Investigaciones, de la Universidad del Valle de Guatemala, la cual al mismo tiempo se emplea en la enseñanza como en la investigación. El proyecto presente tuvo como un primer objetivo reemplazar el metanol por el etanol, ya que Guatemala produce etanol de recursos renovables. Por lo que se consideró de importancia estratégica conocer con más profundidad la producción de ésteres etílicos de ácidos grasos o FAEE, como se les conoce por sus siglas en inglés. Un segundo objetivo fue la de investigar una posible consolidación del proceso, integrando en una sola operación la extracción del aceite de la materia prima con la reacción del mismo con el alcohol correspondiente. Por otro lado, Guatemala no cubre la demanda actual de aceites comestibles, ya que se importan, principalmente, aceites de soya, girasol y maíz. El aceite de palma, cuyo cultivo ha crecido últimamente, cubre las necesidades internas y el excedente se exporta. En menor escala se cultiva el ajonjolí, cuya semilla se exporta y cubre también el mercado local. Por lo tanto, un tercer objetivo, de igual importancia estratégica, fue el de explorar opciones no tradicionales como los microorganismos oleaginosos, entre ellos las levaduras, las cuales pueden producirse Description: Proyecto FODECYT No.003-2012 2016-11-29T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/472 Title: Identificación y evaluación de los compuestos mayoritarios del aroma de café por absorción en fase sólida y su relación con el análisis organoléptico y con su capacidad antioxidante Authors: Mendizábal de Montenegro, Ana Luisa Abstract: Como contribución a la definición de la calidad del café de Guatemala y basándonos en ocho zonas productoras del país clasificadas por la asociación Nacional del Café (ANACAFE), Higland Huehue, Antigua Coffee, Volcanic San Marcos, Fraijanes Plateau, New Oriente, Traditional Atitlan, Acatenango Valley y Rainforest Cobán; se buscó realizar cuantificaciones con métricas químicas para determinar una correlación y definir sus propiedades. Se adquirieron dichas muestras ya procesadas (tostadas y molidas) buscando un proceso estandarizado y homogéneo por el mismo productor. Se separó cada una en porciones para los diferentes análisis a realizar. Se determinó el patrón normalizado de los componentes del aroma de café molido por medio del método de micro-extracción en fase sólida acoplada a la cromatografía de gases y se determinó su relación con la capacidad antioxidante obtenida por medio del método de espectroscopia visible. En dichos resultados se pudo determinar la semejanza entre las características de cafés de New Oriente, Antigua Cofee y Higland Huehue en un grupo y Volcanic San Marcos, Acatenango Valley y Fraijanes Plateau, quedando como regiones independientes Traditional Atitlan y Rainforest Cobán. La información obtenida se procesó empleando técnicas del análisis multivariado de datos con el fin de formar grupos o clusters que denoten una calidad diferente dependiendo de la región. De esta manera se generaron datos científicos que pueden servir de complemento a la metodología tradicional de evaluación de café por análisis organoléptico de taza de café por expertos catadores y dar una alternativa de análisis y un valor agregado a la información por región. Description: Proyecto FODECYT No.039-2011 2016-11-29T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/471 Title: Re-ingeniería del proceso húmedo del café para aumentar su productividad Authors: Rolz Asturias, Carlos Abstract: El beneficio húmedo de café, en forma breve, consiste en: recepción del fruto maduro, o café cereza, en tanques de agua, en donde se separan los granos que flotan del resto. Luego se efectúa la separación de la pulpa o cáscara en molinos o pulperos diseñados para el efecto, los cuales, en su mayoría, funcionan con la adición de agua. Continúa la fermentación natural del mucílago que rodea al grano, la cual se lleva a cabo en tanques abiertos en donde al café despulpado se amontona. Transcurridos varios días se realiza el lavado del grano fermentado en canales con agua circulando. El café es secado al sol en patios, en secadoras con aire caliente, o empleando consecutivamente ambas técnicas, dependiendo de las condiciones del clima. Luego se traslada el café seco en pergamino a los beneficios denominados secos, en donde se elimina el pergamino en molinos diseñados para tal fin. El café verde resultante, o en oro, se comercializa en sacos tanto en el exterior como en el interior del país. Empresas centralizadas lo adquieren, lo tuestan, lo muelen y lo empacan para la venta y el consumo. El uso intenso de agua en el beneficiado de café y la carga orgánica elevada de las aguas de descarga de los beneficios representan un problema ambiental por la contaminación de aguas de superficie, tanto de ríos como de lagos y embalses. Se estima que se descargan por la operación de los aproximadamente 36,000 beneficios húmedos, en las aguas de beneficio por cosecha, entre 25,000 a 35,000 toneladas de materia orgánica. Invertir en procesos aeróbicos clásicos de tratamiento de aguas, o también llamados sistemas de lodos activados, es oneroso para la mayoría de los beneficios en el país, especialmente en esta época de precios bajos y demanda mundial sobre ofertada. Es necesario un enfoque global de procesamiento limpio para introducir cambios que, por un lado, no afecten la calidad del grano del café producido, pero por el otro conviertan el beneficio en una operación más productiva. En este proyecto se llevaron a cabo pruebas con cinco muestras de café de diferentes orígenes con el objetivo de ensayar dos estrategias para fermentar el grano con la producción simultánea de etanol. Se caracterizaron los efectos de la adición de dos levaduras diferentes en la fermentación en relación con el proceso natural. Las pruebas se realizaron en planta piloto y los cafés en pergamino resultantes fueron evaluados de dos formas, la calidad de la taza en forma organoléptica por expertos y por medio del perfil de los compuestos orgánicos volátiles que conforman el aroma. Los productos de degradación del mucilago durante la fermentación se emplearon como materia prima en un digestor anaerobio cuya operación fue caracterizada. La primera estrategia fue la fermentación del grano más la pulpa separada en seco, ambos suspendidos en agua y con la adición de levaduras. La fermentación fue normal y la levadura CBS 459 produjo 1.88 g de etanol por 100 mL de medio consumiendo los azúcares y eliminando el mucílago. Sin embargo la evaluación de la bebida resultante detectó sabores extraños. La segunda estrategia fue la fermentación del grano suspendido en agua con la adición de levaduras, pero sin la pulpa. Se observó una reducción de etanol producido aproximadamente en 10 veces con respecto a las pruebas en donde la pulpa estuvo presente. Lo anterior sugiere que la mayoría del mucilago con los azúcares quedó en la pulpa durante el despulpado en seco. La evaluación de la bebida fue superior a la obtenida en la primera estrategia, sin embargo, todavía se apreciaron algunos sabores extraños. Se procedió entonces a eliminar el agua pero siempre con la adición de levaduras. Se procesaron cinco iv muestras de café de diferente origen en planta piloto. La operación del pulpero en seco procedió normalmente obteniendo en promedio un rendimiento de grano despulpado de 59.1 %. Los sólidos solubles y la proporción de fructosa residual en el líquido de lavado del grano fermentado fueron las únicas variables que fueron diferentes en las cinco muestras de café y en el tipo de fermentación empleada. Por el contrario, el pH, los sólidos totales y el etanol producido fueron similares. El etanol se produjo no solo en las pruebas con adición de levaduras sino que también en la fermentación natural. Esto indica que existen levaduras nativas en las cerezas del café en el país, similar a lo reportado en otras regiones productoras. Description: Proyecto FODECYT No.029-2013 2016-11-29T00:00:00Z