Revista Cubana de Química

Actividad lipasa extracelular en hongos filamentosos aislados de residuos de la industria del aceite vegetal cultivados en fermentación sumergida

ABSTRACT Lipase production in submerged culture by four lipolytic filamentous fungi strains using soybean oil as only carbon and energy source was studied. Biomass concentrations between 12 and 20 mg/mL were achieved, with growth yields between 0,65 and 1,08, indicating that the composition of the medium and the carbon source used were satisfactory. The lipolytic enzyme activity was evaluated at pH 4,8 and 7, showing two peaks of activity, at 48 and 120 h, respectively. The selected strains with the highest enzymatic activity at 48 h were at pH 4,8 the ML5-32 and ML6-35 (580 and 584 U/L, respectively) and at pH 7,0 the MS2-8 (545 U/L), which showed appropriated results to continue with their study towards its potential industrial application.

RESUMEN Se estudió la producción de lipasa en cultivo sumergido por cuatro cepas de hongos filamentosos lipolíticos, utilizando aceite de soja como única fuente de carbono y energía. Se obtuvieron concentraciones de biomasa entre 12 y 20 mg/mL, con rendimientos de crecimiento entre 0,65 y 1,08, indicando que la composición del medio y la fuente de carbono utilizada resultaron adecuadas. La actividad enzimática lipolítica fue evaluada a pH 4.8 y 7, observándose dos picos de actividad enzimática, a las 48 y 120 h, respectivamente. Las cepas seleccionadas con mayor actividad enzimática a las 48 h fueron a pH 4,8 las ML5-32 y ML6-35 (580 and 584 U/L, respectivamente) y a pH 7,0 la MS2-8 (545 U/L), las que presentan resultados apropiados para continuar con su estudio para su potencial aplicación industrial.

Estudio cinético de la producción de biomasa y compuestos fenólicos por Pleurotus ostreatus en fase sumergida

RESUMEN En este trabajo se realizó el estudio cinético de la extracción de compuestos fenólicos a partir de la biomasa micelial de Pleurotus ostreatus,obtenida mediante fermentación sumergida. Se calcularon los factores de conversión de sustrato a biomasa (Yx/s), sustrato a producto (Yp/s)y la productividad de biomasa (Pxy Pp)correspondientes a: 0,39 g de biomasa·g de glucosa-1, 0,1 g de fenoles totales·g de glucosa-1, 0,047 g de biomasa L-1·h-1 y 0,0006 g de fenoles L-1·h-1, respectivamente. Se ajustaron los datos de crecimiento al modelo de Gompertz con un coeficiente de determinación (R2) de 0,88, mientras que los datos de consumo de glucosa se ajustaron mejor a un modelo Logístico con un valor de R2 igual a 0,95(p<0,05). Se obtuvieron los parámetros cinéticos tales como la velocidad específica de crecimiento (μ, 0,031 h-1) y la velocidad específica de consumo de glucosa (μg, 0,011 h-1).

ABSTRACT In this work, a kinetic study of the extraction of phenolic compounds from the micelial biomass of Pleurotus ostreatus obtained by submerged fermentation of was carried out. The conversion factors from substrate to biomass (Yx/s), substrate to product (Yp/s) and biomass productivity (Px, and Pp) were calculated, with values of 0,39 g of biomass· g of glucose-1, 0,1 g of total phenols·g of glucose-1, 0,047 g of biomass·L-1 h-1 and 0,0006 g of phenols L-1 h-1, respectively. The growth data were adjusted to the Gompertz model with a coefficient of determination (R2) of 0,88, while the glucose consumption data adjusted better to a Logistic model with an R2of 0,95(p < 0,05). The kinetic parameters of the process were obtained, such as the specific growth rate (μ, 0.031 h-1) and the specific speed of glucose consumption (μg, 0,011 h-1).

Prospectivas de aprovechamiento de algunos residuos agroindustriales

RESUMEN Los residuos agroindustriales son un tipo de biomasa generada principalmente por el procesamiento de materiales orgánicos, que provienen del manejo de animales, cultivo de plantas y procesamiento de frutas y verduras. El objetivo de este artículo es plantear posibles alternativas de aprovechamiento de 19 residuos generados en la agroindustria colombiana, a partir del procesamiento de frutas. Estas alternativas de aprovechamiento se formulan a partir de la caracterización fisicoquímica de los residuos, la cual se llevó a cabo por medio de análisis próximo, análisis elemental, análisis de carbohidratos estructurales y componentes extractivos, contenido de compuestos fenólicos totales y capacidad antioxidante. Se encontró que la gran mayoría de los residuos pueden ser aprovechados como materia prima en procesos de termoquímicos. También se encontró que la borra de café es el residuo con mayores alternativas de aprovechamiento, las cuales van desde la co-combustión con carbón mineral, hasta la obtención de metabolitos secundarios.

ABSTRACT Agroindustrial wastes are a type of biomass generated mainly by organic materials processing, which come from animal handling, plant cultivation and fruit and vegetable processing. The aim of this paper is to propose possible alternatives to use 19 wastes generated in the Colombian agroindustry by fruit processing. These alternatives of use are formulated based on the waste physicochemical characterization, which was carried out through proximate analysis, ultimate analysis, analysis of structural carbohydrates and extractives compounds, total phenolic compounds content and antioxidant capacity. It was found that most of the wastes can be used as raw material in thermochemical processes. It was also found that the coffee grounds have the greatest alternatives of use, which goes from co-combustion with mineral coal to obtaining secondary metabolites.

Propiedades fitoquímicas y antibacterianas de extractos de Tagetes erecta L. (Asteraceae)

RESUMEN El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar las propiedades fitoquímicas y antibacterianas de extractos de hojas y flores de Tagetes erecta L. (flor de muerto). Se colectan plantas presentes en el campus de la Universidad de Matanzas y las muestras se lavan, secan y trituran. Se realizan extractos acuosos y etanólicos y se determina las cantidades relativas de varios metabolitos secundarios. Se cuantifica el contenido de azúcares reductores, carbohidratos y proteínas solubles totales. Se evalúa la actividad antibacteriana contra cepas de referencia y salvajes. Se observó la presencia notable de flavonoides, terpenos, taninos, cumarinas y glucósidos cardiotónicos. Los extractos etanólicos de hojas y flores mostraron propiedades antibacterianas frente a Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Staphylococcus epidermidis, con valores inhibitorios superiores en las flores. Los resultados obtenidos justifican el uso folclórico de esta especie y las potencialidades para el control de enfermedades bacterianas.

ABSTRACT The aim of the present work was to evaluate the phytochemical and antibacterial properties of extracts of leaves and flower of Tagetes erecta L. Plants from the University of Matanzas area were collected. The samples were washed, dried and powdered. Aqueous and ethanolic extracts were prepared and the qualitative amounts of various secondary metabolites assayed. Reduced sugar and total soluble carbohydrates and proteins were also determined. The antibacterial activity against referenced and wild strains was evaluated. Abundance presence of flavonoids, terpenoids, tannins, coumarins and cardiac glycosides was observed. The ethanolic extractos of leaves and flower showed antibacterial properties against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Staphylococcus epidermidis, with higher inhibitory values for the flowers. The obtained results support the folkloric use of this specie and its potentialities for the control of bacterial diseases.

Procesos de contaminación-purificación en aguas superficiales afectadas por el vertimiento de efluentes de una tenería

RESUMEN Se hizo una evaluación del impacto de las aguas residuales vertidas por una tenería, que posee una huella hídrica gris de 5 194 m3/d, en la calidad del agua del cuerpo receptor. Se establecieron cuatro estaciones de monitoreo a lo largo del curso de agua superficial y se tomaron muestras con una frecuencia semanal, por espacio de tres meses. Se pudo observar que aproximadamente en los primeros tres kilómetros del curso de agua ocurre una fuerte disminución de los valores para la gran mayoría de los parámetros evaluados, lo cual se relaciona con el predominio de los procesos físicos de sedimentación. La comparación con los valores de referencia en cuerpos de agua poco contaminados, muestra que los procesos de autodepuración no pueden restablecer la calidad del agua que existía antes del vertimiento de los efluentes: hay un incremento de la salinidad y una disminución del oxígeno disuelto.

ABSTRACT It was made an evaluation of the impact of wastewaters discharged by a tannery, which has a gray water footprint of 5 194 m3/d, in the water quality of the receiving body. Four monitoring stations were established along the surface watercourse and samples were taken on a weekly basis, for three months. It was observed that approximately in the first three kilometers of the watercourse there is a strong decrease in the values for the great majority of the evaluated parameters, which is related to the predominance of the physical processes of sedimentation. The comparison with reference values in low-contaminated water bodies shows that the self-purification processes cannot restore the water quality that existed before the effluents were discharged: there is an increase in salinity and a decrease in dissolved oxygen.

Contribuciones cubanas al empleo del dihidrógeno como fuente de energía renovable

RESUMEN El impacto negativo generado por el sistema energético vigente, exige la concepción de un nuevo modelo que minimice los daños al medio ambiente. Con este propósito en las últimas décadas se han concentrado importantes recursos para la investigación y el desarrollo de fuentes renovables de energía. Entre ellos el dihidrógeno (H2) ha recibido especial atención, como vector energético capaz de cumplir una función similar a la que en nuestros días cumple el petróleo. El presente trabajo resume las principales contribuciones de investigadores e instituciones cubanas al desarrollo de esta fuente energética, resaltando los aportes nacionales en función de adecuar la producción, el almacenamiento y el consumo de dihidrógeno a las condiciones existentes en nuestro país. El análisis de los resultados alcanzados hasta fecha, sugiere la necesidad de estrechar los vínculos entre la industria básica y la academia para mantener una vigilancia tecnológica activa respecto al avance de este sector energético.

ABSTRACT Faced with the need to replace fossil fuels, hydrogen has been considered a promising secondary source of clean energy. This work summarizes the main Cuban contributions to the development of this energy source, highlighting the national alternatives to adapt its production and consumption to the existing conditions in our country. The analysis of the results reached up to date, suggests the need to enhance the links between the basic industry and the academy to support a technological active vigilance with regard to the advance of this energetic vector.

Diseño de una tobera mezcladora para un tanque de gasolina

RESUMEN En este trabajo se realiza el diseño de la tobera jet que será instalada en un tanque de gasolina de m3, para favorecer las operaciones de mezclado. El dispositivo tendrá una abertura de 9,01 cm con una inclinación de 18,7° con respecto a la horizontal. Para el diseño primeramente se identificaron las dimensiones del tanque, se determinó la altura correspondiente a los volúmenes de materias primas, calculados a partir del número de octanos reales y la relación lineal de octanaje, para lograr como producto final una gasolina regular de 84 octanos. Luego del diseño se estableció la secuencia de pasos para la operación del dispositivo mezclador, con el fin de lograr un tiempo de mezclado de 2 h.

ABSTRACT In this work the design of the jet nozzle is carried out, which will be installed in a gasoline tank of m3 making it possible to carry out mixing operations. The device will have an opening of 9,01 cm with an inclination of 18,7 ° with respect to the horizontal. For the design, the dimensions of the tank were first identified, the height corresponding to the volumes of raw materials was determined, calculated from the real octane number and the linear octane ratio, to achieve a regular octane 84 gasoline as final product. After the design, the sequence of steps for the operation of the mixing device was established, in order to achieve a mixing time of 2 h.

Evaluación de la remoción de colorantes mediante humedales subsuperficiales

RESUMEN En este trabajo se evaluó la remoción de colorantes en un humedal subsuperficial experimental. Primeramente, se obtuvo la curva de calibración del azul de metileno para evaluar el comportamiento de la remoción de este colorante en el humedal, obteniéndose elevadas eficiencias de remoción del mismo y concentraciones efluentes por debajo del límite de detección del método. Posteriormente se realizó la caracterización del agua residual efluente de la Fábrica "Juan Pedro Carbó Serviá" perteneciente a la Empresa de Confecciones Fénix, obteniéndose que dichas aguas residuales no cumplen con los límites de vertimientos para los valores de pH y Demanda Química de Oxígeno. Finalmente se evaluó la depuración de dichas aguas residuales en el humedal experimental, donde se obtiene un efluente que cumple con la norma cubana de vertimiento y eficiencias de remoción superiores al 90 %.

ABSTRACT In the present research the dye removal in an experimental subsurface wetland was evaluated. First, the calibration curve of the methylene blue was obtained to evaluate the behavior of the removal of this dye in the wetland, obtaining high removal efficiencies of dye and effluent concentrations below the detection limit of the method. Subsequently, the characterization of the effluent wastewater of "Juan Pedro Carbó Serviá" Factory belonging to the Company of “Confecciones Fénix” was carried out, obtaining that these wastewater does not conform to the Cuban regulation standards for the values of pH and Chemical Oxygen Demand. Finally, the purification of this wastewater in the experimental wetland was evaluated, where an effluent conforms to the Cuban standard of discharge and removal efficiencies of more than 90 % were obtained.

Diseño de un biorreactor para la producción de inoculo de Salmonella enteritidis

RESUMEN El propósito de este estudio fue realizar el diseño de un biorreactor batch con volumen de 150 L para la producción de Salmonella enteritidis, variedad danysz. El diseño se apoyó en un modelo cinético para la obtención de la biomasa y el consumo de sustrato. Este modelo fue ajustado usando datos experimentales desde un biorreactor de 50 L. El diseño mecánico se basó en el principio de similitud geométrica entre el modelo y el prototipo. Se empleó del criterio de escaldo potencia consumida por unidad de volumen, criterio que marca el régimen de cambio. El tiempo de fermentación fue de 3,35 h, mientras que la potencia consumida fue de 11 W. Los calores involucrados en el proceso de fermentación fueron: calor sensible, calor disipado por la agitación, calor intercambiado por la chaqueta y el calor generado por el microorganismo con valores de 2 640 kcal/h, 9,47 kcal/h, 24 768 kcal/h y 27 398 kcal/h respectivamente.

ABSTRACT The purpose of this study was to design a batch bioreactor with a volume of 150 L for the production of Salmonella enteritidis, danysz variety. The design was based on a kinetic model for obtaining biomass and substrate consumption. This model was adjusted using experimental data from a 50 L bioreactor. The mechanical design was based on the principle of geometric similarity between the model and the prototype. The power criterion consumed per unit volume was used, criterion that marks the regime of change. The fermentation time was of 3,35 hours, while the power consumed was 11 W. The heats involved in the fermentation process were: sensible heat, heat dissipated by agitation, heat exchanged by the jacket and the heat generated by the microorganism with values of 2 640 kcal / h, 9,47 kcal / h, 24 768 kcal / h and 27 398 kcal / h respectively.

Determinación de los parámetros ambientales de mayor incidencia en las aguas residuales de la comunidad universitaria Antonio Maceo

RESUMEN En este trabajo se determinan los parámetros ambientales de mayor incidencia en las aguas residuales domésticas de la comunidad universitaria, empleando la técnica de Componentes Principales y los programas estadísticos Statsoft Statistica v7.0.61.0 y IBS SPSS Statistics 22. Las aguas residuales de la comunidad universitaria Antonio Maceo se caracterizan por una gran variabilidad en los valores de sus parámetros físico-químicos. Fueron concluyentes dos componentes principales y a partir de ellos se obtuvo que los parámetros (DQO, DBO5, turbidez, HS-, NH4 +, AyG, ST y STF) logran explicar el 87,31 % de la variabilidad total contenida en las aguas de la residencia.

ABSTRACT In this work the environmental parameters of bigger incidence are determined in domestic wastewater of the university community, using the technique of Principals Components and the statistics programs StatSoft Statistica v7.0.61.0 and IBS SPSS Statistics 22. The wastewater from the university community Antonio Maceo is characterized by a great variability in the values of his physic-chemistry parameters. Two principal’s components were conclusive and as from them it was obtained than parameters COD, BOD5, pH, conductivity, turbidity, HS-, NH4 +, ST and STF are able to explain the 87,31 % of the total variability contained in residence's waters.