
14 de enero de 2020
Utilizar ultrasonido para optimizar el procesamiento de alimentos es parte del trabajo que realiza la doctora Edith Corona Jiménez, de la Facultad de Ingeniería Química de la BUAP, quien recurre a esta tecnología acústica y a modelos matemáticos para mejorar procesos a nivel industrial.
La técnica del ultrasonido, explica, consiste en la aplicación de ondas sonoras con frecuencias superiores a 20 kHz, consideradas también como ondas mecánicas, las cuales al atravesar un medio líquido o sólido, es decir, los alimentos, los transforma o conserva a través de fenómenos de cavitación y de transporte.
El objetivo de la aplicación de esta tecnología es conseguir un alimento seguro sin que pierda sus características sensoriales, así como intensificar las etapas de transformación de los alimentos dentro de los procesos agroalimentarios.
“En la industria de los alimentos muchas veces se requiere de la optimización y mejora de algunos de sus procesos, tanto para conservar el producto como para transformarlo y/o aprovechar sus subproductos. Esto nos llevó a estudiar técnicas no convencionales, como el ultrasonido y la transferencia de energía y materia, que son fenómenos que gobiernan las operaciones unitarias que forman parte de los procesos agroalimentarios. En este caso, la transferencia de materia puede ser dada a partir del alimento, mientras que la transferencia de energía puede llevarse a cabo mediante las condiciones del proceso”, comentó la doctora Corona Jiménez.
Ultrasonido para congelar
Para lograr esta optimización, la académica y su equipo de trabajo abrieron dos líneas de investigación: la congelación y la transferencia de masa. La primera está enfocada en un método de conservación en el que se cambia de fase el agua, a través de la transferencia de energía para evitar modificaciones microbiológicas.
Los procesos de congelación tradicionales suelen dañar las estructuras celulares del alimento, repercutiendo en sus características finales, es por eso que a veces después de la descongelación, los alimentos colapsan en su estructura celular y hay pérdida de nutrientes, explicó.
Para evitarlo es necesaria una congelación rápida, con el fin de disminuir el tamaño del cristal de hielo y obtener una mayor cantidad de estos, lo que permitirá respetar la integridad celular de los alimentos, preservando las propiedades originales, relacionadas con la producción de alimentos de alta calidad.
Lo anterior ha sido posible con la técnica de ultrasonido de alta intensidad, que agiliza la transferencia de energía, un fenómeno que gobierna a la operación unitaria de conservación conocida como congelación. Para observar este fenómeno, los investigadores utilizan alimentos con un alto contenido de agua y actividad de la misma, como la jícama, papa y betabel, entre otros. La idea es que posteriormente migren a alimentos más complejos químicamente, como un cárnico, por eso es muy importante conocer la microestructura y la presencia de macromoléculas en los alimentos.
“Al incrementar la transferencia de energía mejoramos la velocidad del proceso de congelación, teniendo más control sobre el crecimiento de los cristales de hielo. Con esta técnica los beneficios para la industria residen en tener un mayor control sobre las condiciones del proceso, optimizándolo al disminuir el tiempo de procesamiento, además se evita dañar el alimento, lo que mejora las propiedades nutrimentales y sensoriales, así como las tasas de rendimiento”.
Transferencia de masa y extracción de compuestos
La segunda línea de investigación aborda la transferencia de masa a partir de la aplicación del ultrasonido. Para entenderla, la doctora Corona Jiménez refirió que existen industrias agroalimentarias que generan gran cantidad de desechos ricos en biocompuestos.
Por ejemplo, la industria vinícola desecha el orujo de uva como un subproducto que además es rico en compuestos fenólicos, que son benéficos para la salud debido a que ayudan a retardar procesos de envejecimiento celular, previniendo enfermedades crónico-degenerativas. Lo que buscan los investigadores es obtenerlos mediante la operación unitaria llamada lixiviación o extracción.
Estos compuestos pueden ser aislados y empleados posteriormente como un aditivo natural para otros alimentos, dándole un valor agregado al subproducto agroalimentario. “Los compuestos fenólicos tienen una actividad antioxidante y al agregarlos retardan la reacción de oxidación que se llevan a cabo, prolongando así la vida útil del producto”, destacó.
Para la obtención de estos compuestos antioxidantes se han utilizado otros subproductos alimenticios, como cáscaras o desperdicios de aguacate, mango y tamarindo, entre otros. Es así como el reto científico se enfoca en la extracción, ya que las condiciones del proceso pueden dañar las propiedades antioxidantes, las cuales se buscan preservar.
"Hay que buscar la combinación adecuada de las variables del proceso de extracción para obtener esos compuestos de manera que no sean dañados, ni su actividad antioxidante, en ese punto se ubica nuestra línea de investigación", añadió la investigadora.
Para lograr conservar las propiedades de estos compuestos, la doctora Corona Jiménez recurre a la intensificación del proceso de extracción mediante la técnica de ultrasonido, es decir, a través de la propagación de ondas acústicas que extraigan esos compuestos, para lo cual es necesario conocer el fenómeno de transferencia de masa a fondo y para ello han desarrollado modelos matemáticos.
Estas ecuaciones les permiten involucrar parámetros del alimento, del ultrasonido y del fenómeno de transferencia de masa, a fin de desarrollar expresiones matemáticas que puedan ser utilizadas por la industria como parámetros reales del proceso y aplicables en diferentes condiciones.
“La intención es que cualquier industria las pueda aplicar para optimizar sus procesos. Buscamos que la tecnología migre a la industria y no se quede separada la investigación de la aplicación”.
El trabajo en el laboratorio
La doctora Edith Corona añadió que gracias a los equipos de ultrasonido con los que cuentan en el laboratorio, realizan experimentos bajo diferentes condiciones de procesamiento. "Para la congelación el alimento se sumerge en un baño ultrasónico y para la extracción colocamos la muestra en un reactor, así hacemos que el ultrasonido se propague en la muestra, transformando la energía eléctrica en energía acústica y a su vez en energía mecánica, a través del fenómeno de la cavitación, repercutiendo en los fenómenos de transporte.”
La cavitación producida por el ultrasonido es la generación, crecimiento e implosión de numerosas burbujas, las cuales intensifican la transferencia de masa y energía, rompiendo estructuras celulares o acelerando la velocidad de congelación, respectivamente.
Recordó que el ultrasonido no se trata de una tecnología nueva, no obstante, no ha podido ser trasladada a la industria, ya que la mayoría de los estudios se enfocan en el efecto que tiene sobre las características finales del alimento, pero no se considera del todo el efecto que tiene sobre los fenómenos de transporte (masa y energía) y que a su vez resultan ser los responsables de la calidad del alimento.
"La innovación en lo que realizamos es conocer cómo el ultrasonido afecta al proceso, describiéndolo mediante expresiones o herramientas matemáticas que sean aplicables en procesamientos industriales".
La doctora Edith Corona Jiménez participa en el cuerpo académico BUAP-CA-176 “Innovación en tecnología para el desarrollo de productos alimenticios”, en colaboración con los doctores Irving Israel Ruiz López, Gamaliel Che-Galicia y Álvaro Sampieri Croda. Su trabajo les permite mantener colaboraciones con la Unidad de Investigación y Desarrollo de Alimentos del ITV (México), la Universidad Politécnica de Valencia (España), la Universidad de Nottingham (Reino Unido) y la Universidad de Ibagué (Colombia), entre otras instituciones.
Fuente: buap.mx

BOGOTÁ D. C., 13 de enero de 2020 — Agencia de Noticias UN-
Así lo comprobó Andrés Felipe Suárez Urrego, magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien realizó pruebas en un motor de encendido provocado –es decir a gasolina–, un motor de encendido por compresión –diésel–, y con mezclas por volúmenes en la que la sumatoria de la cantidad de las sustancias deben completar un 100 %.
Las mezclas que se hicieron en el caso del motor a gasolina fueron gasolina pura más 5 % de butanol, gasolina pura más 10 % de butanol y gasolina comercial que contiene 8 % de etanol más 5 % de butanol, cada una probada a tres velocidades distintas del motor y dos tipos de carga. También se hicieron mezclas con diésel, biodiésel y butanol para el motor encendido por compresión.
“Después de estas pruebas se comprobó que en todos los casos la adición del butanol optimiza el proceso de combustión del motor disminuyendo el CO2 y el NOX, uno de los compuestos más contaminantes y de mayor riesgo para la salud. En el caso del diésel, además de obtener esta reducción, también disminuye el material particulado” señala el ingeniero.
A los resultados de estas pruebas también se les realizó el análisis termodinámico, que midió los porcentajes de energía, consumo de combustible, potencia y fuerza del motor o torque para cada tipo de mezcla, velocidad y carga.
“En comparación con el actual combustible, no hubo una variación considerable en los porcentajes de energía ni consumo, y la potencia y el torque no se vieron afectados con el uso del butanol, por lo cual resulta una alternativa viable para la reducción de emisiones contaminantes sin afectaciones en las características del motor” explicó.
Aunque para esta investigación se usó butanol extraído del petróleo, el investigador resaltó la posibilidad de que se extraiga de los rellenos sanitarios, lo que sería una alternativa limpia desde su origen.
El butanol se considera como posible biocombustible debido a que tiene mayor contenido energético que el etanol, menor presión de vapor y causa menor corrosión al momento de ser transportado por las tuberías destinadas para el combustible.
Actualmente el butanol se puede producir por vía petroquímica o por vía de fermentación; para esta última los investigadores de la UNAL están trabajando en la evaluación energética.
Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

13 de enero de 2020
A nivel global se impulsa cada vez más el uso de la moneda electrónica y que la gente pague menos con dinero físico, lo que disminuye el riesgo de asaltos y se realizan transacciones financieras más rápidas; sin embargo, en México esta modalidad todavía no se generaliza entre la población, debido a la insuficiente cobertura de las redes bancarias, explicó Jaime Estay Reyno, profesor investigador de la Facultad de Economía de la BUAP.
“Se supone que este modelo tiene ventajas, ya que ahorra el manejo físico del dinero y disminuye las posibilidades de robo, pero tiene que haber condiciones y una adecuada infraestructura. No tiene sentido pretender que alguien use tarjeta de débito o crédito si tiene la sucursal bancaria o el cajero automático a tres horas de distancia. Justamente, uno de los problemas es que las redes de la banca privada están poco extendidas en México”, aseveró.
Estay Reyno señaló que debido a una cuestión de interés predominantemente empresarial, dichas redes bancarias se concentran en zonas poblacionales numerosas; al mismo tiempo existen miles de localidades que no tienen acceso al sistema bancario y tampoco tienen Internet, por lo que incentivar un ecosistema de dinero digital se complica aún más.
“No tiene sentido si se pretende empujar el uso de tarjetas electrónicas cuando no hay acceso a la red de cajeros o de Internet. Estamos hablando de poblaciones muy pequeñas, que justamente por su tamaño no le interesan a la banca privada porque carecen de un número suficiente de gente como para que se vuelvan atractivas”, añadió.
Asimismo, existen otras complicaciones en la implementación del sistema de dinero electrónico. Una de estas es el cobro de comisiones, que en México son bastante altas, o el tema de la seguridad: “No solo en términos de que te asalten en la calle y te roben la tarjeta o te exijan que des la contraseña, sino los robos a través de la propia Internet, al acceder y vaciar las cuentas bancarias mediante hackeos”.
En su opinión, para solucionar algunos de esos problemas existe un proyecto del gobierno federal que pretende extender la red de Internet y de las redes bancarias; “se habla de que van a instalar 12 mil centros integradores, espacios donde habrá conexión de Internet y cajeros automáticos; si esto llegara a ocurrir sería mucho más razonable pensar en que se generalizara el uso de dinero electrónico”.
En términos generales, hay países en los cuales prácticamente nadie usa dinero; todo el mundo se mueve con la tarjeta electrónica, lo cual tiene ventajas, siempre y cuando existan las condiciones de infraestructura para tener acceso a las redes bancarias o un razonable costo del uso de las terminales”, concluyó.
Fuente: buap.mx

13 de enero de 2020
La falta de sueño impacta de manera negativa el desarrollo de nuestras actividades cotidianas, y si es crónica, acelera el surgimiento de enfermedades metabólicas y reduce la expectativa de vida, afirmó Reyes Haro Valencia, exacadémico de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM.
El también presidente emérito de la Sociedad Mexicana de Investigación y Medicina del Sueño remarcó que limitar las horas que dormimos tiene efectos negativos en la cognición, que es la facultad de procesar la información que recibimos; no obstante, dormir menos es común en las sociedades modernas debido a estrés, condiciones médicas, trastornos del sueño, exigencias laborales y académicas, así como responsabilidades sociales y domésticas, entre otros factores.
En promedio, se debe dormir ocho horas (siete es lo mínimo recomendable), y los menores de 21 años nueve horas, porque aún están en desarrollo, dijo.
Aunque la gente piensa que puede acostumbrarse, dormir menos tiempo del requerido evita funciones vitales como la restauración de los sistemas neuronales, pues el cerebro se recupera al soñar, y no hacerlo impacta de manera negativa en el desarrollo de nuestras actividades cotidianas: hay cansancio y lentitud, remarcó.
El universitario resaltó que en México aproximadamente 40 millones de personas sufren trastornos de sueño, y hoy en día se conocen 20 causas asociadas al insomnio, entre ellas el estrés, el estilo de vida, las exigencias diarias y la apnea.
Más roncadores que insomnes
La apnea, que consiste en interrupciones constantes en la respiración durante el ciclo del sueño (ronquidos), es considerada peligrosa por la contracción de tejidos blandos de la vía respiratoria, que evita la llegada de oxígeno a los pulmones.
“Hemos demostrado mediante estudios que en el país somos más roncadores que insomnes, porque somos de las naciones con los índices más altos de sobrepeso y obesidad. Eso nos hace ser roncadores casi por naturaleza”, subrayó.
Otros trastorno del sueño es la parasomnia, que se presenta por sueño ligero: la persona rechina los dientes, tiene sobresaltos o sensación de caer al vacío. Uno más, el sonambulismo, consiste en realizar actividades extrañas estando dormidos. Y la narcolepsia: somnolencia extrema durante el día.
En cuanto a la siesta, Haro Valencia aclaró que no es un trastorno del sueño. “Ocurre porque existen dos ventanas de somnolencia: entre las tres y las seis de la mañana, y entre las tres y seis de la tarde. En esos horarios es casi imposible mantenerse despierto; esto sucede en todo el mundo y por eso es cuando se registran más accidentes de tránsito”.
Entonces, en México la necesidad de una siesta después de comer no es por el consumo de alimentos, sino por la ventana de somnolencia vespertina, aclaró.
Etapas del sueño
El proceso del sueño ocurre en cuatro etapas: dos de ellas son ligeras y otras dos profundas. El 60 por ciento del tiempo tenemos sueño ligero, que tiene una función de conservación: si hay algún peligro en nuestro entorno lo detectamos y reaccionamos.
Mientras, la primera de las etapas profundas ocupa el 20 por ciento del tiempo de sueño, y es cuando el cuerpo se restaura porque producimos hormonas, neurotransmisores y células nuevas.
Al 20 por ciento restante (final) se le denomina sueño MOR (movimientos oculares rápidos); aquí soñamos y nuestros ojos giran como si viéramos las imágenes de lo que se representa en nuestro cerebro. En esta etapa el cuerpo está absolutamente relajado, pierde tono muscular y por ello los sueños están cargados de una sensación de liviandad, explicó.
Entonces, resumió, estas etapas conforman un ciclo de sueño, en el que cada 90 minutos se sueña y cada 90 nos despertamos brevemente para volver a iniciar el periodo. Si una persona duerme las horas adecuadas y completa el ciclo, descansará mejor.
¿Cómo dormir bien?
“Los tres pilares para ser una persona sana son: ejercitarse, alimentarse bien y dormir las horas necesarias; el mejor momento para dormir, de acuerdo con la geografía de México, es entre las 11 de la noche y las siete de la mañana”, indicó Haro Valencia.
Para obtener un sueño profundo, el universitario recomendó ubicar la posición favorita, sentir el flujo de la respiración a partir de la nariz y, con los ojos cerrados, concentrarse en ella.
Además, exhortó a quienes sufren de insomnio a evitar descansos diurnos, disminuir el consumo de sustancias estimulantes, mantener horarios regulares, reducir la ingesta de líquidos por la noche, evitar realizar en la cama actividades que aumenten el estado de alerta, retirar relojes de la recámara, en caso de vivir en zonas ruidosas o iluminadas utilizar tapones auditivos y/o antifaz, y cambiar el colchón cada cinco años.
Boletín UNAM-DGCS-025/2020

BOGOTÁ D. C., 10 de enero de 2020 — Agencia de Noticias UN-
A comienzo de año, en varias regiones del país se presentan altas temperaturas: durante el día las nubes son escasas por las corrientes de aire que las desplazan y generan un incremento de la radiación emitida por el Sol hacia el suelo, mientras que en las noches toda esa radiación que ingresó durante el día sale hacia la atmósfera y genera el enfriamiento del suelo, lo cual hace que en las madrugadas se presenten las heladas.
Este fenómeno meteorológico provoca un descenso en la temperatura ambiente a niveles inferiores al punto de congelación del agua, ocasionando la formación de capas de hielo en la superficie, y puede producir un daño serio a los cultivos, si no se previenen.
Frente a esta problemática que aqueja a los campesinos en varias regiones frías del país, la profesora emérita Marina Sánchez de Prager, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, considera que “los avances más recientes de la ciencia rescatan la mayoría, si no todas las prácticas que nuestros antepasados efectuaron en el campo”.
Las heladas más frecuentes son las blancas, que, debido a la alta humedad, hacen que cuando la temperatura desciende, el agua se condense y genere ese manto blanco que se observa al amanecer; y las negras, que ocurren cuando hay bajo nivel de humedad y la temperatura desciende por debajo del punto crítico pero hay condensación del agua, que es la que ocasiona mayores daños a los cultivos.
En su libro Aportes de la biología del suelo a la agroecología, la docente destacó que “muchos de estos conocimientos de las comunidades campesinas, indígenas y afrodescendientes son reconocidos y valorados por la agroecología y los incorpora a las prácticas a efectuar en sistemas agroecológicos dentro de los principios de sostenibilidad”.
La agroecología tiene como finalidades tanto la conservación de bienes naturales (agua, suelo, atmósfera, territorio, diversidad de recursos genéticos) como que la biodiversidad asegure soberanía, seguridad y autonomía alimentaria, bajos costos energéticos e independencia de la petroquímica, para lo cual se plantea como opción el uso eficiente del Sol, que es la mayor fuente de energía que tenemos.
También se tienen presentes aspectos como el ciclaje, que permita el uso eficiente de los bienes naturales, y aspectos a resaltar como la inclusión social y de género, la justicia social y ambiental, una economía de mercado que permita que las personas accedan a alimentos limpios a precios justos y el diseño de agroecosistemas en los cuales se maximicen rendimientos, dentro de criterios de conservación y uso eficiente de recursos naturales, sin agotarlos ni contaminarlos.
“Para la agroecología, el diseño de sistemas productivos agroecológicos se debe pensar y establecer según las condiciones ambientales, los riesgos y amenazas presentes en las regiones y territorios, debido a que los procesos de producción agraria impactan a la humanidad en su conjunto”, comenta la profesora Sánchez de Prager.
Ese conjunto está compuesto por sistemas biológicos como agua, suelo, ambiente, plantas, animales, microorganismos, ecosistemas y atmósfera, además de sistemas sociales como la organización humana en el territorio y en las regiones, entre otros, la cual está conformada por lo rural y lo urbano.
“Esto, además de lograr la soberanía, seguridad y autonomía alimentaria, también contempla el componente ambiental ante la crisis que se ha gestado por décadas, los sistemas productivos agrarios alcanzan connotaciones insospechadas unidos a problemáticas actuales, pero también a estrategias alternativas de solución” comentó la docente.
Recomendaciones para la temporada
Señaló además que después de revisar varios casos presentados en la región, la opción más viable para reducir el impacto de las heladas, por facilidad y costos, es el riego.
“Una práctica recomendada en todos los espacios es el uso de riego abundante por inundación, es decir, por gravedad. Se basa en el principio de que el agua empieza su congelación de arriba hacia abajo. La densidad del agua hace que el descenso de la temperatura tarde más tiempo en llegar el suelo”, agregó la docente.
Otra de las formas de aplicación del agua sería de riego por aspersión, sin embargo, como el mayor peligro de las heladas ocurren durante la madrugada, este método no se debe suspender sino conservar hasta dos horas después de que amanezca.
La docente también destacó una forma hallada por el profesor Jorge Vélez, de la Universidad de Nariño, quien estudió la aplicación de abonos orgánicos enriquecidos con melaza, “que les da más calor”, y la siembra –a manera de barreras– de especies nativas forestales con follaje denso, resistentes a las heladas y que favorece un microclima propicio para los cultivos.
Para concluir, la docente aseguró que Colombia está preparada para la agroecología en sus diferentes dimensiones, como práctica, ciencia y movimiento social.
Por eso advierte que “se requiere de voluntad y poder políticos para implementarla, de hecho, el manifiesto de La Habana en torno al proceso de paz en Colombia se podría considerar como una hoja de ruta agroecológica a implementar, en la cual se sientan las bases del buen vivir ciudadano, tanto rural como urbano. De cualquier modo es necesario inculcar la conciencia social y política y que nuestra formación intelectual esté ligada al servicio y desarrollo de nuestro país que nos permitan implementar alternativas de desarrollo sostenibles”.
Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co