Centro Azúcar

OBTAINING ESTERS FROM DISTILLATED FRACTIONS OF FUSEL OIL: PART II

RESUMEN Introducción: El aceite de fúsel constituye una impureza del proceso de obtención de etanol, a partir de él se pueden obtener productos de alto valor agregado como los ésteres. Objetivo: Obtener experimentalmente acetato de isoamilo aprovechando la fracción pesada (>132 oC) separada en la destilación del aceite de fúsel. Materiales y Métodos: El estudio experimental se realizó en cuatro etapas: deshidratación del aceite de fúsel por extracción líquido - líquido con una solución saturada de cloruro de sodio, empleando el sulfato de sodio anhidro como agente desecante; separación de los alcoholes presentes por destilación, esterificación y purificación del producto final. En la esterificación se realizó un diseño de experimentos Plackett-Burman analizando el efecto, en el rendimiento, de las variables: relación de alimentación, tiempo de reacción y cantidad de catalizador. Resultados y Discusión: El agua eliminada representó el 24 % de la muestra inicial de aceite de fúsel y al destilar y caracterizar por cromatografía gaseosa, se obtuvo que la fracción de trabajo (>132 oC) contenía un 95,09 % p/p de alcohol isoamílico. El mayor rendimiento de acetato de isoamilo se alcanzó en el experimento IV, al emplear una relación de alimentación ácido/alcohol de 1,2, 60 min de reacción y 0,5 % p/p de catalizador, obteniéndose en la purificación el éster a un 98,01 % p/p. Conclusiones: El aceite de fúsel empleado contenía etanol, n-propanol, isobutanol y alcohol isoamílico. La esterificación de la fracción pesada, con mayor presencia de alcohol isoamílico, permitió obtener su éster correspondiente con altos niveles de pureza.

ABSTRACT Introduction: Fusel oil is an impurity in the ethanol production process, from which high value-added products such as esters can be obtained. Objective: To experimentally obtain isoamyl acetate by taking advantage of the heavy fraction (>132 oC) separated in the distillation of fusel oil. Materials and Methods: The experimental study was carried out in four stages: dehydration of the fusel oil by liquid-liquid extraction with a saturated sodium chloride solution, using anhydrous sodium sulfate as a drying agent; separation of the alcohols present by distillation, esterification and purification of the final product. In the esterification, a Plackett-Burman design of experiments was performed analyzing the effect, on the yield, of the variables: feed ratio, reaction time and amount of catalyst. Results and Discussion: The water removed represented 24 % of the initial fusel oil sample and upon distillation and characterization by gas chromatography, the working fraction (>132 oC) was found to contain 95.09 % w/w isoamyl alcohol. The highest yield of isoamyl acetate was achieved in experiment IV, when using an acid/alcohol feed ratio of 1.2, 60 min of reaction and 0.5 % w/w catalyst, obtaining in the purification the ester at 98.01 % w/w. Conclusions: The fusel oil used contained ethanol, n-propanol, isobutanol and isoamyl alcohol. The esterification of the heavy fraction, with greater presence of isoamyl alcohol, allowed obtaining its corresponding ester with high levels of purity.

EVALUATION OF JUICE EXTRACTION FROM FILTERS TO PRODUCE TORULA YEAST IN A SUGAR FACTORY

RESUMEN Introducción: Se ha decidido evaluar las posibilidades de obtener productos derivados de la caña de azúcar en instalaciones industriales del territorio de Villa Clara obteniendo además un beneficio en el balance energético de la fábrica de azúcar. Objetivo: Evaluar el por ciento del jugo de los filtros que se puede extraer óptimamente para mejorar el balance energético de una fábrica de azúcar villaclareña, teniendo como destino una planta de producción de levadura Torula anexa a la misma. Materiales y Métodos: Se estudió el efecto de la extracción de una fracción de jugo de los filtros, en el balance energético de la instalación, para ello se emplearon los balances de masa y energía. Se utilizaron los métodos de diseño de instalaciones de la industria química. Resultados y Discusión: Se obtuvo que el porciento óptimo de extracción de jugo de los filtros es de un 20 %, logrando una ganancia de 1824435,40 $/año necesitando comprar 9427 t/año de miel faltante. El costo de la inversión para el 20 % de extracción es de $7797596,34, es rentable la inversión teniendo un costo total de producción de 4371490,21 $/año con ganancias de 2636509,79 $/año, el VAN es de $12900494,64, la TIR 40 % y el PRD 3,1 años. Conclusiones: La extracción del jugo de los filtros del proceso de producción de azúcar permite un beneficio energético al proceso tecnológico que puede ser utilizada en nuevas producciones, lo que se incrementa en la medida que aumenta el por ciento de extracción.

ABSTRACT Introduction: It has been decided to evaluate the possibilities of obtaining products derived from sugar cane in industrial facilities in the territory of Villa Clara also obtaining a benefit in the energy balance of the sugar factory. Objective: To evaluate the percent of filter juice that can be optimally extracted to improve the energy balance of a Villa Clara sugar factory, having as destination a Torula yeast production plant annexed to it. Materials and Methods: The effect of the extraction of a fraction of juice from the filters on the energy balance of the plant was studied using mass and energy balances. The design methods of chemical industry facilities were used. Results and Discussion: It was obtained that the optimal percent of juice extraction from the filters is 20 %, achieving a profit of 1824435.40 $/year needing to buy 9427 t/year of missing molasses. The investment cost for 20 % extraction is $7797596.34 is profitable the investment having a total production cost of 4371490.21 $/year with profit of 2636509.79 $/year, NPV is $12900494.64, IRR 40 % and 3.1 years of payback period. Conclusions: The extraction of the juice from the filters of the sugar production process allows an energetic benefit to the technological process that can be used in new productions, which increases as the extraction percent increases.

EVALUATION OF COCOA DRYING PARAMETERS CCN 51 OF AN INTEGRATED FARM

RESUMEN Introducción: El cacao es un cultivo muy importante en Ecuador, debido a las grandes cantidades que se exportan, entre las variedades que se cultivan esta la CCN 51, que es la de mayor rendimiento y debido a que el nivel de procesamiento en términos de secado realizado por los agricultores de la zona, es muy artesanal, se torna necesario la búsqueda de nuevas opciones para dicho proceso. Objetivo: Analizar los parámetros para el secado de cacao CCN 51 en una finca integral para una posible industrialización. Materiales y Métodos: La metodología aplicada fue de tipo experimental, secando a temperaturas de 45 y 60 °C en equipos con flujo y sin flujo de aire, calculando las diferentes cinéticas de secado en los 4 tratamientos propuestos. Resultados y Discusión: El mejor resultado entre los 4 tratamientos experimentados, fue en el que se utilizó en un equipo con flujo de aire a 60°C, esto contemplado en los datos del software estadístico Statgraphics Centurion XVIII, en donde el mejor ajuste de regresión lineal de R2 fue 97,95% y el factor de correlación 0,98, mientras el modelo de regresión lineal que más se ajustó a las cinéticas de secado fue la Raíz cuadrada-Y logarítmica-X en el mismo tratamiento. Conclusiones: Se pudo concluir en la investigación, que el proceso de secado efectuado en las muestras de cacao CCN 51 del área de estudio a 60°C, tienen los mejores resultados lo cual es favorable para una posible industrialización.

ABSTRACT Introduction: Cocoa is a very important crop in Ecuador, on account of the large quantities that are exported. Among the varieties grown is CCN 51, which has the highest yielding properties. Since the level of processing in terms of drying done by farmers in the area is very artisanal, it becomes necessary to seek new options for this process. Objective: To analyze the parameters for drying CCN 51 cocoa on an integral farm for its possible industrialization. Materials and Methods: The methodology applied was experimental, drying at temperatures of 45 and 60 °C in equipment with and without air flow, calculating the different drying kinetics in the 4 proposed treatments. Results and Discussion: The best result among the 4 treatments tested was the one used in an air flow equipment at 60°C, according to the Statgraphics Centurion XVIII statistical software data, where the best linear regression adjustment of R2 was 97.95% and the correlation factor 0.98, while the linear regression model that best adjusted to the drying kinetics was the square root-Y logarithmic-X in the same treatment. Conclusions: The research concluded that the drying process carried out on the CCN 51 cocoa samples from the study area at 60°C had the best results, which is favorable for possible industrialization.

STRESS INTENSITY FACTOR AND J INTEGRAL CALCULATION USING FINITE ELEMENT SIMULATION

RESUMEN Introducción: El método elementos finitos ha ganado en popularidad para determinar los parámetros de mecánica de la fractura, pero este tipo de análisis numérico arriba a resultados precisos o no, en dependencia de la calidad del modelo y el procedimiento de implementación de los métodos establecidos. Objetivo: Implementar y validar el cálculo del factor de intensidad de tensiones y la integral J a través de los métodos de extrapolación de desplazamientos, integral de dominio y de integral de interacción, mediante la modelación por elementos finitos de problemas de piezas fisuradas en 2D y 3D. Materiales y Métodos: Se calcularon el factor de intensidad de tensiones y la integral J, en una probeta compacta fisurada y una placa con grieta semicircunferencial superficial, mediante modelos de elementos finitos en 2D y 3D y estos resultados se comprobaron respecto a los obtenidos mediante expresiones analíticas publicadas. Resultados y Discusión: El error de los resultados que brindan los modelos de elementos finitos no supera el 3 % para los modelos bidimensionales y el 7 % para los tridimensionales, lo que demuestra su calidad y precisión. Conclusiones: Se considera validada la implementación del cálculo de los parámetros de mecánica de la fractura, lo que posibilita extender en el futuro su empleo a construcciones y equipos que presenten agrietamiento en servicio.

ABSTRACT Introduction: The finite element method has become popular to determine fracture mechanics parameters, but this type of numerical analysis may or not lead to accurate results, depending on the model quality and the implementation of the established methods. Objective: Implement and validate the calculation of the stress intensity factor and the J integral through the displacement extrapolation, domain integral and interaction integral methods, through finite element modeling of cracked part problems in 2D and 3D. Materials and methods: The stress intensity factor and the integral J were calculated in a compact cracked specimen and a plate with a semi-circumferential surface crack, by means of 2D and 3D finite element models, and these results were verified with those obtained by means of published analytical expressions. Results and Discussion: The error of the results provided by the finite element models does not exceed 3% for the two-dimensional models and 7% for the three-dimensional ones, which demonstrates their quality and precision. Conclusions: The implementation of the calculation of the fracture mechanics parameters is considered validated, which makes it possible to extend its use in the future for constructions and equipment that present cracking in service.

BEHAVIOR OF MOISTURE, ORGANIC MASS AND HEAT VALUE OF STORED MARABOU

RESUMEN Introducción: En la etapa de puesta en marcha de la bioeléctrica Ciro Redondo, ubicada en Ciego de Ávila, Cuba, se ha presentado un comportamiento no previsto en las propiedades como combustible del marabú, Dichrostachys cinera (L.), utilizado para su operación en períodos de no zafra azucarera. Esto ha estado relacionado con la humedad, la masa y el calor específico de combustión, lo que ha creado dificultades en la operación de las calderas. Objetivo: El presente trabajo tiene como objetivo determinar el comportamiento de la humedad, la masa orgánica y el calor específico de combustión del marabú cosechado con máquinas, con el tiempo de almacenamiento, para prever su impacto en la operación de las calderas. Materiales y métodos: El estudio se basó en la conformación de tres pilas de marabú que permanecieron almacenadas durante 41 días y semanalmente se tomaron muestras para evaluaciones de humedad, contenido de ceniza y calor específico de combustión. Resultados y discusión: Se encontró la forma en que disminuyen la humedad y la masa orgánica y la forma en que se incrementa el calor de combustión con el tiempo de almacenamiento, así como el tiempo tope de su aumento y comienzo de su disminución. Conclusiones: Se determinó el comportamiento de la humedad, la masa orgánica y el calor específico de combustión inferior (bs) del marabú cosechado con máquinas, con el tiempo de almacenamiento. Estos nuevos conocimientos permiten predecir efectos en el trabajo de las calderas para tomar previsiones y garantizar su correcta operación.

ABSTRACT Introduction: In the commissioning stage at Ciro Redondo bioelectric power plant, located in Ciego de Ávila, Cuba, an unforeseen behavior has occurred with the properties of marabou, Dichrostachys cinera (L.), used for its operation in periods of no sugar harvest. This has been related to moisture, mass and heat value, which has created difficulties in boiler operation. Objective: The objective of this work is to determine the behavior of the moisture, the organic mass and the heat value of the marabou harvested with machines, in its storage time, to predict its impact the performance of the boilers. Materials and methods: The study was based on the arrangement of three piles of marabou that remained stored for 41 days and from which samples were taken weekly for evaluating its humidity, ash content and heat value. Results and Discussion: The way in which the humidity and the organic mass decrease and the way in which the heat value increases with storage time, as well as the top time of its increase and the beginning of its decrease, were found. Conclusions: The behavior of the moisture, the organic mass and the lower heat value of the marabou harvested with machines, after being stored for a time, were determined. This new knowledge makes it possible to predict effects on the work of the boilers in order to take precautions and guarantee their correct operation.

ERGONOMICS EVALUATION IN PARTS PRODUCTION STATIONS FOR THE SUGAR INDUSTRY: CONSIDERATIONS FROM A CASE STUDY

RESUMEN Introducción: La disciplina Ergonomía/Factores Humanos es demandada por los empresarios que se percatan de su utilidad, no solo para mejorar la salud de los empleados; sino porque constituye una herramienta útil para alcanzar mayores niveles productivos, de calidad y competitividad muy necesarios en la actualidad. Objetivo: Evaluar desde el punto de vista ergonómico uno de los puestos donde se desarrolla la producción de mangueras hidráulicas y de freno hidráulico solicitadas por las empresas azucareras, estableciendo los aspectos que influyen directamente en los resultados productivos. Materiales y Métodos: Para diagnosticar la situación se hizo uso de un procedimiento validado en otras situaciones para el análisis ergonómico que reúne un conjunto de fases y etapas asociadas a técnicas que posibilitan reportar los inadecuados niveles de diseño en el puesto de trabajo. Resultados y Discusión: Los principales resultados mostraron que factores relacionados con variables ergonómicas inciden en el diseño y organización del puesto analizado y determinan en los niveles productivos obtenidos. Además, fue posible identificar las afectaciones que produce el puesto sobre la operaria. Conclusiones: La implementación del programa ergonómico diseñado personalizado a las necesidades existentes puede contribuir a mejorar los niveles productivos, la calidad de vida laboral y salud de la trabajadora.

ABSTRACT Introduction: The Ergonomics/Human Factors discipline is demanded by employers who realize its usefulness, not only to improve the health of employees; but because it is a useful tool to achieve higher levels of production, quality and competitiveness which are much needed today. Objective: Evaluate from an ergonomic point of view one of the positions where the production of hydraulic and hydraulic brake hoses requested by the sugar companies is developed, establishing the aspects that directly influence the productive results. Materials and Methods: To diagnose the situation, a procedure validated in other situations, which brings together a set of phases and stages associated with techniques that make it possible to report inadequate levels of design in the workplace, was used for ergonomics analysis. Results and Discussion: The main results showed that factors related to ergonomics variables affect the design and organization of the analyzed position and determine the productive levels obtained. In addition, it was possible to identify the effects that the position produces on the operator. Conclusions: The implementation of the ergonomics program designed, personalized to the existing needs, can contribute to improving the productive levels, the quality of working life and the health of the worker.

QUANTIFICATION OF SULFUR DIOXIDE FROM AMBIENT AIR IN THE SANITARY PROTECTION ZONE OF A TIRE RECAPPING PLANT

RESUMEN Introducción: Las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera de los sistemas de generación de vapor están determinadas por el tipo y la composición del combustible. El fuel oíl con alto contenido de azufre es el responsable de las emisiones de dióxido de azufre. Es necesario conocer la incidencia en la calidad del aire de este contaminante desde una fuente fija, como una industria de recape, en el radio higiénico sanitario. Objetivo: Cuantificar el dióxido de azufre generado en una recapadora de neumáticos mediante medidas de emisión e inmisión en la zona higiénico sanitaria de la misma. Materiales y Métodos: Se desarrolló una metodología que incluye el inventario de emisiones de SO2 en función del consumo de combustible para la generación de vapor, la modelación de la dispersión y la evaluación de la inmisión mediante monitoreo con sensor de bajo costo. Resultados y Discusión: Los resultados evidencian que el SO2 en el aire ambiental determinados por modelación de la emisión y monitoreados con sensores de bajo costo son similares y no superan el valor límite establecido. Conclusiones: Los resultados de la concentración de SO2 evaluada con medidas de emisión e inmisión, demuestran que es la industria de recape la fuente principal que tributa a la calidad del aire por el efecto de este contaminante y en este estudio es aceptable. Además, la similitud de los valores de inmisión y la modelación de la emisión justifican la factibilidad del uso de sensores de bajo costo para medir la calidad del aire.

ABSTRACT Introduction: The emissions of pollutant gases into the atmosphere from steam generation systems are determined by the type and composition of the fuel. High sulfur fuel oil is responsible for sulfur dioxide emissions. It is necessary to know the impact on air quality of this pollutant from a stationary source, such as a recapping industry, in the sanitary hygienic radius. Objective: To quantify the sulfur dioxide generated in a tire recapping plant by means of emission and immission measurements in the hygienic-sanitary area of the same. Materials and Methods: A methodology was developed that includes the inventory of SO2 emissions as a function of fuel consumption for steam generation, dispersion modeling and immission assessment by low-cost sensor monitoring. Results and Discussion: The results evidence that SO2 in ambient air determined by emission modeling and monitored with low-cost sensors are similar and do not exceed the established limit value. Conclusions: The results of SO2 concentration evaluated with emission and immission measurements, show that it is the recapping industry the main source contributing to the air quality by the effect of this pollutant and in this study it is acceptable. In addition, the similarity of the immission values and the emission modeling justify the feasibility of using low-cost sensors to measure air quality.

DEVELOPMENT OF A MICROABRASIVE FREE ROTATING SPHERE TEST RIG FOR THE EVALUATION OF HARDFACING DEPOSITS

RESUMEN Introducción: En las últimas décadas se ha extendido el uso del método de ensayo microabrasivo con esfera rotativa en la evaluación de materiales ferrosos, dada sus ventajas técnico-económicas, así como las facilidades en la evaluación de depósitos de recargues. Objetivo: Desarrollar un equipo de ensayo microabrasivo con esfera rotativa libre, destinado a la caracterización de materiales metálicos y depósitos de recargue, empleando soluciones de diseño que permitan su fabricación económica. Materiales y Métodos: Se empleó el software “Autodesk Inventor Professional 2014” para el diseño del equipo, así como en la modelación de las cargas y desplazamientos de los elementos del conjunto. Para la fabricación se utilizaron aceros de construcción, aceros al carbono y una aleación de aluminio. Se elaboraron las piezas mediante maquinado, tratamiento térmico y soldadura. El ajuste del equipo se realizó mediante un estudio de circularidad de las huellas. Resultados y Discusión: El equipo desarrollado cumple los requisitos del ensayo de desgaste microabrasivo. Las huellas de desgaste obtenidas sobre un acero GOST X12M tratado térmicamente mostraron circularidad y nitidez de contorno, lo que demuestra la rigidez del equipo. Esto permite su empleo en la evaluación materiales metálicos y depósitos de recargue de alta dureza. Conclusiones: El equipo desarrollado presenta una configuración sencilla, los esfuerzos mecánicos en sus componentes son relativamente bajos, lo que permite su diseño con materiales de baja resistencia mecánica. Las huellas obtenidas en los ensayos de ajuste presentan adecuada circularidad y definición del contorno, indicando la no existencia de vibraciones que afecten los resultados.

ABSTRACT Introduction: In the last decades, the use of the microabrasive rotating sphere test method has been extended in the evaluation of ferrous materials, given its technical-economic advantages, as well as its facilities in the evaluation of hardfacing deposits. Objetive: To develop a free rotating sphere microabrasive testing equipment for the characterization of metallic materials and hardfacing deposits, using design solutions that allow its economic manufacture. Materials and methods: The "Autodesk Inventor Professional 2014" software was used for the design of the equipment, as well as in the modeling of the loads and displacements of the elements of the assembly. Construction steels, carbon steels and an aluminum alloy were used for the fabrication. The parts were manufactured by machining, heat treatment and welding. The adjustment of the equipment was carried out by means of a circularity study of the footprints. Results and Discussion: The developed equipment meets the requirements of the microabrasive wear test. The wear traces obtained on heat-treated GOST X12M steel showed circularity and sharpness of contour, which proves the rigidity of the equipment. This allows its use in the evaluation of metallic materials and hardfacing deposits of high hardness. Conclusions: The developed equipment presents a simple configuration, the mechanical stresses in its components are relatively low, which allows its design with materials of low mechanical resistance. The traces obtained in the adjustment tests show adequate circularity and contour definition, indicating the absence of vibrations that affect the results.

DEFINITION OF THE RATE LAW FOR THE REACTION BETWEEN TEXTILE WASTEWATER AND CARBON DIOXIDE

RESUMEN Introducción: Las aguas residuales alcalinas son un subproducto de muchas industrias textiles. Se requiere un ajuste del pH mediante la adición de productos ácidos. Al determinar la cinética de la reacción de neutralización entre esas aguas y el CO2 el sistema de tratamiento concebido será más eficiente. Objetivo: Definir la ley de velocidad para la reacción entre las aguas residuales textiles y el dióxido de carbono en la UB “Desembarco del Granma”. Materiales y Métodos: Se empleó agua residual del proceso textil y CO2. Se realizaron experimentos en un reactor discontinuo. Se utilizó el método integral de análisis de datos cinéticos y pruebas de hipótesis no paramétricas. Resultados y Discusión: El pH básico del efluente a la planta se debe al uso de NaOH en los procesos textiles. Dos pruebas de hipótesis no paramétricas para los valores de las constantes de velocidad específica de la reacción (k) reflejaron desviaciones estándares de 0,171 y 0,76 respectivamente, superiores a 0,05, por lo que no existen diferencias significativas entre los cuatro grupos considerados para cada temperatura. Con la prueba de hipótesis no paramétrica para k a 50 y 30 °C, el nivel de significación (0,001) corroboró la dependencia de cada k con la temperatura. Conclusiones: Las constantes de velocidad específica para las temperaturas de 30°C y 50°C determinadas son 57,98 y 105,94 L/(mol s) respectivamente para la reacción de neutralización del agua residual textil con CO2. La reacción es de orden 2, presenta un valor de energía de activación de 24,5 kJ/mol.

ABSTRACT Introduction: Alkaline wastewater is a by-product of many textile industries. A pH adjustment is required by the addition of acidic products. By determining the kinetics of the neutralization reaction between these waters and CO2, the conceived treatment system will be more efficient. Objective: Define the rate law for the reaction between textile wastewater and carbon dioxide in the UB “Desembarco del Granma”. Materials and Methods: Residual water from the textile process and CO2 were used. Experiments were carried out in a batch reactor. The integral method of kinetic data analysis and non-parametric hypothesis tests were used. Results and Discussion: The basic pH of the effluent to the mill is due to the use of NaOH in textile processes. Two non-parametric hypothesis tests for the values of the reaction-specific rate constants (k) reflected standard deviations of 0.171 and 0.76 respectively, higher than 0.05, so there are no significant differences between the four groups considered for each temperature. With the non-parametric hypothesis test for k at 50 and 30 °C, the level of significance (0.001) corroborated the dependence of each k with temperature. Conclusions: The specific rate constants for the temperatures of 30°C and 50°C determined are 57.98 and 105.94 L/(mol s) respectively for the neutralization reaction of the textile wastewater with CO2. The reaction is of order 2 presents an activation energy value of 24.5 kJ/mol.

REVIEW OF METHODS FOR OBTAINING COLLAGEN FROM BY-PRODUCTS OF MARINE SPECIES

RESUMEN Introducción: El colágeno se ha obtenido fundamentalmente de las especies de bovinos y porcinos para ser utilizado en las industrias alimentaria, cosmética, biomédica y farmacéutica. Sin embargo, varias condiciones han influido en que, en los últimos años, estas producciones han comenzado a desarrollarse a partir de especies marinas. Objetivo: Presentar una descripción general actualizada del estado del aislamiento de colágeno de subproductos de pescado. Materiales y Métodos: Se realiza una amplia búsqueda bibliográfica basada en investigaciones publicadas hasta el año 2020. Resultados y Discusión: Dada la alta demanda de colágeno, existe una necesidad urgente de encontrar fuentes sostenibles y más baratas para su producción. La biomasa marina se está convirtiendo en una fuente más atractiva de colágeno. Existen diferentes métodos de aislamiento de este producto de los cuales la hidrólisis enzimática es el más promisorio. Sus aplicaciones son variadas y cada vez se conocen nuevos campos de uso en diversas industrias, así como en la medicina y biotecnología. Conclusiones: La gran variedad de aplicaciones del colágeno y sus importantes funciones en el futuro de la ingeniería de tejidos lo convierten en un biopolímero clave para la salud y el bienestar de los seres humanos.

ABSTRACT Introduction: Collagen has been obtained mainly from bovine and porcine species for use in the food, cosmetic, biomedical, and pharmaceutical industries. However, several conditions have caused that, in recent years, these productions have started to be developed from marine species. Objective: To present an updated overview of the status of collagen isolation from fish by-products. Materials and Methods: A bibliographic search was done based on results published up to the year 2020. Results and Discussion: Due to the high demand for collagen, there is an urgent need to find sustainable and cheaper sources for its production. Marine biomass is becoming a more attractive source of collagen. There are different methods of isolation of this product of which enzymatic hydrolysis is the most promising. Its applications are varied and new fields of use in various industries, as well as in medicine and biotechnology, are becoming known. Conclusions: The wide variety of applications of collagen and its important roles in the future of tissue engineering make it a key biopolymer for human health and wellness.

POTENTIALITIES OF FUSEL OIL AS FUEL AND RAW MATERIAL FOR OBTAINING ESTERS

RESUMEN Introducción: El aceite de fúsel es un residuo del proceso de rectificación del etanol, compuesto por diferentes alcoholes ligeros donde predomina el alcohol isoamílico y el isobutanol. Objetivo: Realizar una revisión bibliográfica que permita conocer los principales usos del aceite de fúsel en la actualidad. Materiales y Métodos: Se consultan trabajos realizados por diferentes autores que permiten identificar las ventajas del uso del aceite de fúsel como combustible alternativo en motores de combustión interna, para la generación de vapor y para la obtención de ésteres. Resultados y Discusión: El aceite de fúsel como combustible alternativo en motores de combustión interna reduce la densidad, el poder calorífico y el número de cetano de los combustibles modificados. Las mezclas de aceite de fúsel y diésel en estos motores aumentan la presencia de hidrocarburos hasta un 40 % y reduce el contenido de óxidos de nitrógeno en las emisiones de gases. El empleo como combustible en generadores de vapor de las destilerías permite un ahorro de fuel de un 2,12 % en relación al total requerido en el proceso de obtención de alcohol. En la esterificación a partir del isobutanol y el alcohol isoamílico se alcanzan rendimientos molares de 57,48 % y 54,04 % para el acetato de isobutilo y acetato de isoamilo respectivamente, ésteres que son demandados en la industria alimenticia. Conclusiones: El aceite de fúsel tiene amplias utilidades industriales al emplearlo como combustible y como fuente de materia prima para la obtención de productos de alto valor agregado como los ésteres.

ABSTRACT Introduction: Fusel oil is a residue from the ethanol rectification process, composed of different light alcohols where isoamyl alcohol and isobutanol predominate. Objective: To carry out a literature review that allows us to know the main uses of fusel oil at present. Materials and Methods: Works carried out by different authors are consulted to identify the advantages of the use of fusel oil as an alternative fuel in internal combustion engines, for steam generation and for obtaining esters. Results and Discussion: Fusel oil as an alternative fuel in internal combustion engines reduces the density, calorific value and cetane number of the modified fuels. The blends of fusel oil and diesel in these engines increase the presence of hydrocarbons up to 40 % and reduce the content of nitrogen oxides in gas emissions. Its use as fuel in steam generators in distilleries allows a fuel oil saving of 2.12 % in relation to the total required in the process of obtaining alcohol. In the esterification from isobutanol and isoamyl alcohol, molar yields of 57.48 % and 54.04 % are achieved for isobutyl acetate and isoamyl acetate respectively, esters that are demanded in the food industry. Conclusions: Fusel oil has wide industrial utilities by employing it as fuel and as a source of raw material for obtaining high value-added products such as esters.

ULTRASONIC-ASSISTED EXTRACTION (UAE) AND ITS APPLICATION IN OBTAINING VEGETABLE OILS

RESUMEN Introducción: La extracción de aceites vegetales con disolventes orgánicos contamina el ambiente y son onerosos. La extracción asistida por ultrasonido (EAU), ha proporcionado importantes beneficios en la producción de aceites como son: mayor rendimiento, disminución del tiempo de operación y consumo de disolventes, que la hace amigable con el planeta. Objetivo: Proporcionar los fundamentos conceptuales, aplicaciones y potencialidades de la extracción asistida por ultrasonido en el rendimiento, características físico-químicas y bioactividad de los aceites obtenidos de fuentes vegetales. Materiales y Métodos: Se revisaron 71 publicaciones originales y de revisión, empleando técnicas y metodologías relacionadas con la extracción y caracterización de aceites vegetales empleando la EAU, disolventes y prensado en distintos tipos de semillas correspondiente al período 2013-2022, considerando la calidad y naturaleza de las publicaciones. Resultados y Discusión: Los artículos investigados demostraron que, con la EAU en vegetales se obtuvieron aceites vegetales, esenciales, compuestos fenólicos; tanto de las semillas (chía), las hojas (guanábana) y mesocarpo (pulpa de aguacate). Los nuevos aportes y métodos optimizaron la extracción de los compuestos requeridos, con la necesidad de aplicarlos en la industria de alimentos, cosméticos y farmacéutico. Conclusiones: Los artículos revisados en la obtención de aceites vegetales empleando la EAU, establecieron que esta técnica empleó disolventes orgánicos como el hexano, pero su consumo es menor a los métodos tradicionales; disminuyó tiempos de trabajo; los rendimientos de los extractos fueron más eficientes y las bioactividades benefician al organismo como antioxidantes (canola) o anticancerígenos (oliva).

ABSTRACT Introduction: The extraction of vegetable oils with organic solvents pollutes the environment and is expensive. Ultrasound-assisted extraction (UAE) has provided important benefits in the production of oils, such as: higher revenues, decreased operation time and solvent consumption, which makes it friendly to the planet. Objective: Provide the conceptual foundations, applications and potentialities of ultrasound-assisted extraction in the performance, physical-chemical characteristics and bioactivity of oils obtained from plant sources. Materials and Methods: 71 original and review publications were studied, using techniques and methodologies related to the extraction and characterization of vegetable oils using EAU, solvents and pressing in different types of seeds corresponding to the period 2013-2022, considering the quality and nature of the publications. Results and Discussion: The reviewed articles showed that, with the UAE in vegetables, vegetable and essential oils, and phenolic compounds were obtained; from both the seeds (chia), the leaves (soursop) and the mesocarp (avocado pulp). The new contributions and methods optimized the extraction of the required compounds, with the need to apply them in the food, cosmetic and pharmaceutical process industry. Conclusions: The review of the articles dealing with the production of vegetable oils using the EAU, established that this technique used organic solvents such as hexane, but its consumption is lower than traditional methods; decreased work times; the yields of the extracts were more efficient and the bioactive properties benefit the organism as antioxidants (canola) or anticarcinogenic (olive).