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Novedosa técnica refinará procesos de clasificación del café.

 
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13 de Febrero del 2013
Una ingeniera de la UN en Manizales trabaja en una técnica que permitirá optimizar la selección de los granos según su color. Así, se controlará aún más la calidad del producto final.
La calidad del café depende, en parte, de la clase de frutos que se benefician (proceso por el cual se retira la cáscara). Cuando solo se trata de granos maduros, se obtiene una variedad suave que es la utilizada para exportación. Pero, si en esta etapa, se mezclan maduros con pintones y verdes, la calidad disminuye.
Ante esta situación, empresas del gremio han trabajado en desarrollar máquinas que automaticen la recolección. Sin embargo, no han logrado perfeccionar un procedimiento que evite que se mezclen los granos de diferentes etapas de maduración.
Por eso, Nubia Liliana Montes Castrillón, docente y estudiante del Doctorado en Ingeniería (línea de Automática) de la UN en Manizales, avanza en la creación de un mecanismo que los clasifique por color.
“Se diseñó un circuito que ya identifica los colores amarillo, verde, rojo, naranja y magenta. Ahora se están adelantando pruebas de clasificación con pimpones de estas tonalidades. Además, mediante una rueda que se pone a girar mientras los objetos pasan frente a una cámara, se busca determinar a qué velocidad se pueden seleccionar correctamente”, cuenta la ingeniera.
Una vez que se obtengan las velocidades, se efectuarán las pruebas con frutos de café, para que la máquina las separe según su estado de maduración.
Con este fin, se contemplan distintos medios para dosificar los frutos, entre ellos una banda transportadora y un chorro de aire o control de succión. Así, podrán pasar de forma individual por el mecanismo de selección frente a la cámara.
“Según los resultados positivos de las pruebas preliminares, que muestran la viabilidad del mecanismo, la idea es producir un prototipo de bajo costo para que los pequeños caficultores lo puedan adquirir y utilizar”, asegura.
Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
Actualmente, se desarrolla un mecanismo que clasifica los granos por color.

Actualmente, se desarrolla un mecanismo que clasifica los granos por color.

13 de Febrero del 2013

Una ingeniera de la UN en Manizales trabaja en una técnica que permitirá optimizar la selección de los granos según su color. Así, se controlará aún más la calidad del producto final.

La calidad del café depende, en parte, de la clase de frutos que se benefician (proceso por el cual se retira la cáscara). Cuando solo se trata de granos maduros, se obtiene una variedad suave que es la utilizada para exportación. Pero, si en esta etapa, se mezclan maduros con pintones y verdes, la calidad disminuye.

Ante esta situación, empresas del gremio han trabajado en desarrollar máquinas que automaticen la recolección. Sin embargo, no han logrado perfeccionar un procedimiento que evite que se mezclen los granos de diferentes etapas de maduración.

Por eso, Nubia Liliana Montes Castrillón, docente y estudiante del Doctorado en Ingeniería (línea de Automática) de la UN en Manizales, avanza en la creación de un mecanismo que los clasifique por color.

“Se diseñó un circuito que ya identifica los colores amarillo, verde, rojo, naranja y magenta. Ahora se están adelantando pruebas de clasificación con pimpones de estas tonalidades. Además, mediante una rueda que se pone a girar mientras los objetos pasan frente a una cámara, se busca determinar a qué velocidad se pueden seleccionar correctamente”, cuenta la ingeniera.

Una vez que se obtengan las velocidades, se efectuarán las pruebas con frutos de café, para que la máquina las separe según su estado de maduración.

Con este fin, se contemplan distintos medios para dosificar los frutos, entre ellos una banda transportadora y un chorro de aire o control de succión. Así, podrán pasar de forma individual por el mecanismo de selección frente a la cámara.

“Según los resultados positivos de las pruebas preliminares, que muestran la viabilidad del mecanismo, la idea es producir un prototipo de bajo costo para que los pequeños caficultores lo puedan adquirir y utilizar”, asegura.

Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

Usan café para remover metales pesados del agua

 
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El café adsorbe cadmio (metal pesado) del agua
El café adsorbe cadmio (metal pesado) del agua

27 de Julio de 2012

Con un estudio en el que encontraron que los granos de café molido adsorben metales pesados del agua, dos estudiantes de la UN ganaron un premio de la Universidad del Valle.

John Alexander Pachón Morales y Nathalie Gisela Vega Ávila, estudiantes de Ingeniería Química, recibieron el premio a la mejor ponencia en el XXII Encuentro Nacional de Estudiantes de Ingeniería Química y de Procesos (ENEIQ), que este año se celebró en la Universidad del Valle.

Los alumnos estudiaron la remoción del cadmio (un metal pesado subproducto de la minería y de los procesos de refinamiento de zinc que es el de mayor impacto en el país), empleando granos de café molido en el agua como medio adsorbente. De paso, evidenciaron el gran potencial de obtención de residuos que tienen las cafeterías.

Además, indican que los metales pesados están entre los principales contaminantes del agua y que causan daños a los suelos expuestos a esas aguas.

Según Jairo Téllez Mosquera, coordinador académico de la Maestría en Toxicología de la UN, el cadmio es considerado internacionalmente un cancerígeno. Además, causa la enfermedad conocida como itai-itai, que deforma los huesos y causa dolores y pérdida de funcionalidad en las articulaciones, especialmente de los huesos largos.

Téllez Mosquera recuerda que, según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), los niveles máximos aceptados de cadmio en alimentos están entre las 2 y las 40 partes por mil millones (ppb), cantidades que son muy pequeñas. Para el agua es de 50 ppb y para cultivos, de 250 ppb.

Las fuentes de contaminación

“Este problema es ocasionado por diferentes factores, entre las cuales se encuentran: la minería, soldaduras, pirotecnia, gasolina, pinturas industriales, electrónica, aleaciones, pilas eléctricas”, señalan los estudiantes.

Además, dicen, la mayoría de los métodos utilizados actualmente para remover los contaminantes del agua son poco eficientes y demasiado costosos.

“Todos los hallazgos indican que los granos de café pueden emplearse como un bioadsorbente de cadmio en soluciones acuosas, que exhibe ventajas económicas y de efectividad, aplicación y disposición”, afirman.

El proceso

Los estudiantes puntualizan que, luego de preparar los granos y  las soluciones de metal en diferentes concentraciones, efectuaron los experimentos sobre un litro de solución. Después trataron las mezclas con el café y filtraron las soluciones al vacío.

“Hicimos análisis de espectrofotometría de absorción atómica (EAA) de la solución filtrada para así obtener la concentración de cadmio remanente”, dicen. Y agregan que obtuvieron un grado de remoción máximo luego de setenta minutos de comenzado el experimento.

“La capacidad máxima de adsorción encontrada es de 7,91 mg de metal por gramo de adsorbente, que es un valor intermedio en comparación con el de otros adsorbentes empleados para fines similares”, aseguran.

También cuentan que llevaron a cabo estudios termodinámicos, cinéticos y de equilibrio de los resultados, lo que les permitió llegar a estas  conclusiones.

“Esto es de gran relevancia y demuestra la superioridad investigativa de la UN y de su Departamento de Ingeniería Química frente a otros programas de otras instituciones de educación superior del país, pues en el evento concursaban, no solo estudiantes de pregrado, sino también de maestría y especialización”, manifiestan los estudiantes.

Lea el artículo en: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/ndetalle/article/usan-cafe-para-remover-metales-pesados-del-agua.html

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Técnica mejorada para clasificar granos de polen

 
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Mediante un montaje de microscopía holográfica digital se reconstruirán los mapas en 3D de granos de polen y se avanzará en la optimización de su clasificación.
Mediante un montaje de microscopía holográfica digital se reconstruirán los mapas en 3D de granos de polen y se avanzará en la optimización de su clasificación.

29 de diciembre de 2011
Mediante un montaje de microscopía holográfica digital se reconstruirán los mapas en 3D de granos de polen y se avanzará en la optimización de su clasificación.

En colaboración con el grupo de Palinología del Instituto de Ciencias Naturales de la UN de Colombia, Freddy Monroy, profesor del Departamento de Física y director del Laboratorio de Óptica Aplicada, desarrolla un proyecto financiado por Colciencias en el que se reconstruirán los mapas en 3D del índice interno de refracción de los granos de polen.

De acuerdo con el docente, “el Grupo de Palinología ya tiene una forma de clasificar los granos, desarrollada a partir de la experiencia y el trabajo realizado, contrastándolos manualmente, pero sin tener ninguna técnica que les permita cuantificar y dar características únicas de algunos tipos de granos de polen”.

El aporte del proyecto es “proporcionarle a este grupo una técnica interferométrica que le permita reconstruir los mapas en 3D, de tal forma que, de manera unívoca, pueda distinguirse a qué tipo de grano de polen nos estamos refiriendo”, planteó Monroy.

Cuando se realiza esta reconstrucción se logra una visión externa e interna de la composición del grano de polen. Según Monroy, “con otras técnicas microscópicas se pueden lograr visualizaciones pero no se puede cuantificar. Lo que hacemos es reconstruir numéricamente los mapas de fase, dado que mediante un computador se recopila toda la información numérica y asimismo se desarrolla una imagen tridimensional del objeto analizado”.

El trabajo posterior, se plantearía para cambiar los granos de polen por tejidos y células, “a esto, los científicos suizos le llaman holografía celular, la idea es que a través de la comparación de mapas reconstruidos mediante esta técnica, se identifique y se puedan diagnosticar enfermedades y malformaciones celulares”, concluyó el docente.

Este trabajo se desarrolla con la colaboración del Grupo de Óptica Aplicada de la UN en Medellín y con el Grupo de Palinología del Instituto de Ciencias Naturales.

La microscopía holográfica digital es una técnica utilizada para reconstruir mapas en 3D de índices de refracción de objetos semitransparentes microscópicos.

Colciencias financia este proyecto con 200 millones de pesos para dos líneas de trabajo; una experimental, que se adelantará con la compra de equipos para el montaje y, una segunda, relacionada con el desarrollo numérico y el análisis cuantitativo de la información recopilada con el montaje.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Cada año, México pierde 30 porciento de sus granos y semillas por mal almacenamiento

 
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11 de julio 2011

Sin título-1• Guardarlos de manera inadecuada provoca que disminuyan su germinación, se contaminen por hongos y sean atacados por insectos; sólo 10 por ciento de la producción nacional se mantiene en buenas condiciones, advirtió Enrique Martínez Manrique, de la FES Cuautitlán

• En el proceso de cocción de frijol deteriorado, se pierde hasta 50 por ciento de lisina y triptófano, aminoácidos esenciales para el ser humano, añadió

En México, se calcula que cada año se pierde alrededor del 30 por ciento de los granos y semillas que se cosechan –sobre todo frijol y maíz– debido a su inapropiado almacenamiento, señaló Enrique Martínez Manrique, de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la UNAM.

Además, sólo 10 por ciento de la producción se mantiene en buenas condiciones y, en el caso del frijol, se considera que 80 por ciento permanece en circunstancias inadecuadas, es decir, a una temperatura de 30 grados centígrados o más, con humedad relativa del 70 por ciento, dijo.

Si se guardan de manera inadecuada, los granos y semillas registran modificaciones porque empiezan a absorber agua, pero no en cantidades suficientes para germinar, sólo para activar su metabolismo, lo que genera mayor dureza.

En ese proceso, la calidad se deteriora, en especial la del frijol, que en la cocción llega a perder hasta 50 por ciento del contenido de lisina y triptófano, aminoácidos esenciales para la nutrición humana.

Malas condiciones de almacenamiento

En el Laboratorio de Bioquímica y Fisiología de Granos y Semillas, perteneciente a la Unidad de Investigación en Granos y Semillas (Unigras), académicos de Cuautitlán trabajan en la evaluación de los cambios bioquímicos que se generan en el almacenamiento y los efectos que tienen sobre sus propiedades nutrimental, sanitaria y agrícola.

Enrique Martínez explicó que si se guardan de manera idónea, con humedad y temperatura adecuadas, el tiempo de conservación es mucho mayor. El problema es que en el país es difícil hacerlo.

Se ha comprobado que el almacenamiento deficiente deriva, en el caso de las semillas, en contaminación por hongos, ataque de insectos, deterioro paulatino y pérdida de la calidad sanitaria, alimentaria y agrícola; en consecuencia, ya no germinan.

Deterioro del frijol

En la actualidad, el frijol es uno de los granos más consumidos en el país, después del maíz, con un promedio anual per cápita de 12 kilogramos. Si permanece guardado por uno o dos meses con la humedad y temperatura propias de algunas regiones del país (entre 25 y 30 grados, en promedio, y una humedad relativa de 70 ó 75 por ciento), empieza a estropearse.

Esta leguminosa es muy apreciada por su calidad y alto contenido proteínico; tiene componentes básicos como los aminoácidos esenciales, que el ser humano no puede sintetizar en el organismo y debe obtener de los alimentos (contiene los ocho básicos para adultos, principalmente lisina y triptófano).

En el laboratorio se evaluó el efecto del deterioro del frijol en almacenamiento, y se determinó que éste provocó aumento en el tiempo de cocción.

Con el análisis, ya cocido, se observó que se eliminan, en más del 50 por ciento, sus principales componentes nutrimentales (lisina y triptófano). Se estudió la cocción en olla de presión y en un recipiente abierto, y se descubrió que con el primer método la pérdida es en menor porcentaje.

También, se deterioran otros aminoácidos, pero en cantidades diferenciadas, por lo que es importante conservarlos frescos, tanto para comercializarlos, como para su ingesta en el medio rural, recomendó.

Nuevas investigaciones

En la actualidad, los universitarios analizan el motivo por el que algunas variedades son más susceptibles al ataque de los insectos.

Asimismo, trabajan para mejorarlas genéticamente, para que sean más resistentes ante el almacenamiento inadecuado. Para ello, analizan la función de las enzimas ramnogalacturonasa y galactanasa, que mediante diversos procesos disminuyen el tiempo de cocción.

Además, se busca que la semilla produzca –mediante modificación genética o por recruzas– esas enzimas en mayor porcentaje. Al respecto, Martínez Manrique subrayó que la modificación genética no afectaría a estas especies, “aunque para evitar suspicacias y malos entendidos, es preferible utilizar el método tradicional”, concluyó.

Créditos: UNAM-DGCS-401-2011/unam.mx

Cada año, México pierde 30 por ciento de sus granos y semillas por mal almacenamiento

 
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10 de julio de 2011

Enrique Martínez Manrique, de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la UNAM.
Enrique Martínez Manrique, de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la UNAM.

• Guardarlos de manera inadecuada provoca que disminuyan su germinación, se contaminen por hongos y sean atacados por insectos; sólo 10 por ciento de la producción nacional se mantiene en buenas condiciones, advirtió Enrique Martínez Manrique, de la FES Cuautitlán
• En el proceso de cocción de frijol deteriorado, se pierde hasta 50 por ciento de lisina y triptófano, aminoácidos esenciales para el ser humano, añadió

En México, se calcula que cada año se pierde alrededor del 30 por ciento de los granos y semillas que se cosechan –sobre todo frijol y maíz– debido a su inapropiado almacenamiento, señaló Enrique Martínez Manrique, de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la UNAM.

Además, sólo 10 por ciento de la producción se mantiene en buenas condiciones y, en el caso del frijol, se considera que 80 por ciento permanece en circunstancias inadecuadas, es decir, a una temperatura de 30 grados centígrados o más, con humedad relativa del 70 por ciento, dijo.

Si se guardan de manera inadecuada, los granos y semillas registran modificaciones porque empiezan a absorber agua, pero no en cantidades suficientes para germinar, sólo para activar su metabolismo, lo que genera mayor dureza.

En ese proceso, la calidad se deteriora, en especial la del frijol, que en la cocción llega a perder hasta 50 por ciento del contenido de lisina y triptófano, aminoácidos esenciales para la nutrición humana.

Malas condiciones de almacenamiento

En el Laboratorio de Bioquímica y Fisiología de Granos y Semillas, perteneciente a la Unidad de Investigación en Granos y Semillas (Unigras), académicos de Cuautitlán trabajan en la evaluación de los cambios bioquímicos que se generan en el almacenamiento y los efectos que tienen sobre sus propiedades nutrimental, sanitaria y agrícola.

Enrique Martínez explicó que si se guardan de manera idónea, con humedad y temperatura adecuadas, el tiempo de conservación es mucho mayor. El problema es que en el país es difícil hacerlo.

Se ha comprobado que el almacenamiento deficiente deriva, en el caso de las semillas, en contaminación por hongos, ataque de insectos, deterioro paulatino y pérdida de la calidad sanitaria, alimentaria y agrícola; en consecuencia, ya no germinan.

Deterioro del frijol

En la actualidad, el frijol es uno de los granos más consumidos en el país, después del maíz, con un promedio anual per cápita de 12 kilogramos. Si permanece guardado por uno o dos meses con la humedad y temperatura propias de algunas regiones del país (entre 25 y 30 grados, en promedio, y una humedad relativa de 70 ó 75 por ciento), empieza a estropearse.

Esta leguminosa es muy apreciada por su calidad y alto contenido proteínico; tiene componentes básicos como los aminoácidos esenciales, que el ser humano no puede sintetizar en el organismo y debe obtener de los alimentos (contiene los ocho básicos para adultos, principalmente lisina y triptófano).

En el laboratorio se evaluó el efecto del deterioro del frijol en almacenamiento, y se determinó que éste provocó aumento en el tiempo de cocción.

Con el análisis, ya cocido, se observó que se eliminan, en más del 50 por ciento, sus principales componentes nutrimentales (lisina y triptófano). Se estudió la cocción en olla de presión y en un recipiente abierto, y se descubrió que con el primer método la pérdida es en menor porcentaje.

También, se deterioran otros aminoácidos, pero en cantidades diferenciadas, por lo que es importante conservarlos frescos, tanto para comercializarlos, como para su ingesta en el medio rural, recomendó.

Nuevas investigaciones

En la actualidad, los universitarios analizan el motivo por el que algunas variedades son más susceptibles al ataque de los insectos.

Asimismo, trabajan para mejorarlas genéticamente, para que sean más resistentes ante el almacenamiento inadecuado. Para ello, analizan la función de las enzimas ramnogalacturonasa y galactanasa, que mediante diversos procesos disminuyen el tiempo de cocción.

Además, se busca que la semilla produzca –mediante modificación genética o por recruzas– esas enzimas en mayor porcentaje. Al respecto, Martínez Manrique subrayó que la modificación genética no afectaría a estas especies, “aunque para evitar suspicacias y malos entendidos, es preferible utilizar el método tradicional”, concluyó.

Créditos: UNAM-DGCS-392-2011/unam.mx