El proyecto implementa el centro de prueba de cocinas “CPC” que vendrá a ser uno de los cinco a nivel mundial, con la finalidad de testear y apoyar el desarrollo de cocinas mejoradas domesticas destinados a reemplazar los fogones en el agro boliviano.
El proyecto consiste en desarrollar procesos químicos orientados a solucionar problemas relacionados con la pobreza de nuestro país, a través del aprovechamiento de residuos generados por animales, residuos agroindustriales y recursos lignocelulósicos que a la fecha no tienen valor agregado. El proyecto tiene los componentes de capacitación y fortalecimiento de la capacidad de investigación del Instituto de investigación y Desarrollo de Procesos Químicos – IIDEPROQ. En capacitación, Investigadores del IIDEPROQ trabajan como doctorantes con la Universidad de Lund – Suecia, bajo la modalidad sándwich. Los trabajos de investigación tienen que ver con el aprovechamiento de los residuos orgánicos del altiplano en procesos biotecnológicos para la producción de biocombustibles (Bioetanol y biogás) y biofertilizantes. El fortalecimiento de los laboratorios permite el trabajo de los doctorantes en los periodos de estancia en el IIDEPROQ, y potencia los laboratorios del Instituto para desarrollar trabajos serios de investigación y de servicios. Al finalizar la cooperación, se habrán graduado 3 doctores, 1 máster y varios ingenieros. Los laboratorios del IIDEPROQ son equipados y desarrollan procesos químicos para el aprovechamiento de los recursos naturales nacionales.
El presente proyecto propone desarrollar herramientas epidemiológicas para poder rastrear el SARSCoV-2 y limitar en lo posible su propagación. La epidemiología basada en la detección del ARN del SARS-CoV-2 a partir de heces de pacientes con COVID-19 de aguas residuales ha recibido gran atención en distintos países. El monitoreo de aguas residuales sin tratar y que desembocan en los principales ríos dentro de los siete macro distritos de la ciudad de La Paz representan un alto riesgo para la población, y donde el relevamiento de esta información sería una herramienta de detección para evaluar la prevalencia y dinámica de la infección para la población incluyendo casos sintomáticos, asintomáticos y casos no confirmados por el sistema de vigilancia. Las aguas residuales sin tratar se podrían recolectar y procesar como lodos primarios que contienen una diversidad de virus humanos, que pueden usarse para monitorear el ARN del SARS-CoV-2 (material genético) y su progreso que pueden ser una vía de contagio comunitario. El curso temporal de las concentraciones de ARN del virus proveniente de lodos primarios se ha utilizado como un indicador principal en la dinámica de brotes dentro de una comunidad. Al poder identificar concentraciones de ARN del SARSCoV-2 en aguas residuales mediante la estandarización de protocolos de RT-LAMP se establecería una modelación sincrónica y dinámica respecto a la tendencia de casos positivos de COVID en la ciudad de La Paz. Además del desarrollo de un modelo de comunicación que pueda respaldar de manera más segura el método de vigilancia actual.
La disminución de la productividad de los sistemas agrícolas en el altiplano boliviano causada por la extracción de nutrientes por los cultivos, la erosión del suelo por alteraciones físicas del medio, un nivel bajo de materia orgánica en el suelo es una realidad verificada en varios trabajos publicados. También se evidenció la escasa aplicación de tecnologías de abonamiento impidiendo una restitución y/o conservación de la capacidad productiva del suelo. La solución a los problemas mencionados necesariamente pasa por la restitución periódica de los nutrientes. Una alternativa con valor agregado por la producción de productos orgánicos, es la utilización de biofertilizantes
La astaxantina es un carotenoide ampliamente distribuido en la naturaleza, es responsable de la pigmentación de los crustáceos, peces, flamencos y algunos microorganismos. Es principalmente usado como parte de la dieta de truchas y salmones, que viven en condiciones de cautiverio. El precio de la astaxantina sintética esta alrededor de 2000 $us/kg, llegando a ser un 15% de los costos de producción, inaccesible para los pequeños y medianos productores. Además de las propiedades de coloración, la astaxantina es un antioxidante fuerte: 1000 veces y 10 veces más que la vitamina E y el ?- caroteno respectivamente, previniendo enfermedades cardiovasculares, cáncer y envejecimiento precoz. El mercado actual es de 185 millones de dólares y crece a razón de 16% anual.(1) Debido a la necesidad de producir astaxantina a partir de fuentes naturales a bajos costos y altas productividades, se realizó la presente investigación básica financiada por la cooperación sueca ASDI- Sarec que es ”Producción de astaxantina a partir de cepas nativas de aplicación en las industrias acuícola, aves y cosmética”. Después de recolectar alrededor de 100 muestras; preferentemente exudados de árboles, del departamento de La Paz, se logró aislar solo 3 cepas con capacidad de producir astaxantina (color característico de la trucha o camarón): CRA 100, CRA102 y CRA 104, eligiendo la cepa CRA 102 por dar mejores resultados, comparables con los reportados en bibliografía. Se ha estudiado el comportamiento de la cepa CRA- 102, en cultivo por lotes y lote alimentado, usando como nutriente limitante la sacarosa. En cultivo por lotes, se obtuvieron los siguientes resultados: concentración de biomasa 5.6 g lev seca/l, concentración de astaxantina 13.62 mg/l, productividad especifica 658 µg astaxantina / g lev. seca y productividad volumétrica 50 µg astaxantina/l h. En cultivo por lote alimentado los resultados fueron mejores, obteniendo como productividad específica 985 µg astaxantina / g lev. seca y productividad volumétrica de 81 µg astaxantina / l h. Estos resultados son comparables con los de bibliografía, pero es posible lograr aun mejores resultados, estudiando nuevas formas de alimentación del cultivo por lote alimentado y nutriente limitante y también modificando la cepa genéticamente, ya que en algunos reportes similares se reporta hasta 2000 ug de astaxantina/ g lev. seca (2) Actualmente, se tiene un convenio de cooperación con las comunidades campesinas productoras de truchas, específicamente con la “Productora de Truchas Zongo” cuyo representante es el Sr Valentin Huanca para usar la biomasa producida conteniendo la astaxantina en la alimentación de los peces. (Adjuntamos fotocopia de convenio)
La finalidad de este proyecto es contribuir al desarrollo de productos sostenibles de plantas bolivianas de altura, en base al conocimiento desarrollado en el LPN/IIQ y el IIDEPROQ durante los primeros periodos de cooperación con ASDI. En base a los estudios realizados en el LPN/IIQ, se conoce que el ácido oleanólico es un importante triterpenoide con diversas propiedades farmacológicas motivo de interés de diversos grupos de científicos en el mundo y que actualmente está comercializado en la China como hepatoportectror. Este compuesto, uno de los metabolitos secundarios con mayor presencia en estas especies vegetales de altura (3000-4500 msnm), identificándose varias fuentes naturales importantes, como Junellia seriphiodes (Berbenaceae), Tetraglochin cristatum(Rosaseae),en varias especies de Polylepis (Rosaseae) , y residuos del proceso de beneficiado de Chenopodium quinoa ecotipo “Real”, donde se encuentra en forma libre o unido a azúcares (en forma de saponinas), por lo que durante este proyecto se pretende optimizar su obtención a partir de estas fuentes a mediana escala. Para la obtención de ácido oleanólico de saponinas, se realiza una hidrólisis que lo separa de sus azúcares, estudios realizados en IIDEPROQ demostraron que los azúcares de 5 y 6 miembros pueden ser utilizados para la producción de etanol por fermentación, por lo que además de la obtención de ácido oleanólico se pretende la utilización de los azúcares obtenidos en los procesos de hidrólisis de saponinas en la obtención de etanol, como una alternativa de producción de combustibles ecológicos, pues la utilización de etanol como combustible no contribuye al efecto invernadero.
La transformación de los residuos agroindustriales (cascarilla de arroz, residuos de quinua, bagazo de caña de azúcar, aserrín de madera, etc.) en etanol, es un proceso que se puede decir que consta de dos partes importantes. La primera de denomina hidrólisis, la cual se realiza para obtener azucares a partir de la materia prima seleccionada. La segunda etapa es la fermentación, donde los azucares que se encuentran en los hidrolizados obtenidos en la primera etapa, son fermentados por microorganismos (levaduras o bacterias) capaces de transformarlos en etanol.
La hidrólisis de la cascarilla de arroz, un desecho agroindustrial, fue estudiada para encontrar las condiciones adecuadas para la hidrólisis de la hemicelulosa y la celulosa presentes en esta materia prima. La cascarilla de arroz fue impregnada con una solución diluida de ácido sulfúrico (1 % y 3 % en peso), y posteriormente hidrolizada en un reactor a temperaturas entre 190 y 210 ºC durante un tiempo de reacción entre 10 y 12 minutos. La mayor concentraciones de azucares (glucosa y xilosa), indicando la eficiencia de la hidrólisis fue encontrada cuando se utilizo una solución de ácido sulfúrico del 1 %, a una temperatura de 190 ºC y un tiempo de reacción de 12 min. La fermentabilidad de los hidrolizados fue evaluada por cepas de levaduras (Pichia stipitis). La fermentabilidad de los hidrolizados disminuyo para hidrolizados producidos a temperaturas mayores a 200ºC.
Bolivia es un país caracterizado por su amplia y rica biodiversidad, puesto que hay muchos nichos ecológicos diferentes, algunos de ellos ubicados en los lugares extremos con respecto a, por ejemplo temperatura y / o salinidad. En base a estas caracteristicas se decidió investigar la diversidad microbiana de estos ambientes únicos, para estudiar a los microorganismos con diversas potencialidades, por ejm producción de enzimas y extremozimas de interés biotecnológico, metabolismos relacionados a procesos de biodegradación y biorremediacion, procesos de biorefineria de residuos agrícolas, municipales e industriales con la finalidad de generar bioenergía y/o compuestos organicos de interés industrial. Por otro lado también se han estudiado microorganismos con potencial productivo de moléculas bioactivas que han sido empleados como controladores biológicos de plagas. De acuerdo al análisis establecido por SIDA (Sistemas de Innovación en América Latina - abril de 2005), Bolivia necesita el desarrollo de la ciencia básica y de acuerdo con las cinco estrategias del "Plan Nacional de Ciencia y Tecnología de Bolivia" existe una necesidad de establecer nuevos conocimientos específicamente en los siguientes temas de la Biotecnología: La tecnología enzimática y el procesamiento de aguas, Metabolismo / bioconversión y Biocatálisis, Control Biológico y moléculas bioactivas, fermentación, Biología Molecular, bioenergía y tratamiento de aguas residuales y de residuos sólidos. Con el fin de satisfacer las demandas locales, es necesario formar recursos humanos con sólidos conocimientos en estas tecnologías. De tal manera el presente proyecto ha reclutado a profesionales bioquímicos y biólogos con grado de maestria en ciencias para el entrenamiento en doctorado. A fines del año 2000, Luis Enrique Terrazas Siles fue reclutado en el programa de doctorado para conducir la investigación referente a enzimas redox producidas por hongos y su aplicación en procesos de degradación de compuestos recalcitrantes. A principios del año 2001, Maria Teresa Alvarez Aliaga ingreso al programa para conducir la investigación referente al tratamiento de lixiviados metalicos con microorganismos. Ambos profesionales son docentes de planta de la UMSA y han concluido su doctorado en el 2005. Actualmente se encargan del desarrollo de las líneas de investigación dentro del Area de Biotecnologia en el IIFB y se encargan de la capacitación de los estudiantes de pregrado y postgrado. A principios de 2005, Laura Mendoza inicio sus estudios de doctorado en el área de tecnología enzimática sobre la aplicacio0n de lacasas obtenidas de nuevas cepas de hongos, y principios de 2006, Georgina Chávez, se incorporo al doctorado en el área de biotransformación mediante el estudio de las enzimas oxigenasas y sus potenciales aplicaciones. Laura Mendoza ha finalizado el doctorado a principios de 2011. A fines del 2006, Carla Crespo ingreso al programa de doctorado con el tema de producción de bioetanol utilizando cepas bacterianas extremofilas. Victor Hugo Cavero ingreso al programa a principios de 2008 con el tópico de producción de acido propionico a traves de la biodegradación de residuos agrícolas e industriales. Finalmente, para lograr el número original de candidatos (8), se han incorporado al programa 2 profesionales el año 2010, Neida Rios con el tópico referente a la utilización de criogeles como nuevos sistemas de separacion de proteínas y Alvaro Gutierrez con el tópico referente a la utilización de biosensores para la determinación de toxinas en alimentos.
El presente proyecto Energía y Desarrollo Sostenible (EDS) es desarrollado entre la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) – La Paz y la Universidad Mayor de San Simón (UMSS) - Cochabamba. Su objetivo fundamental es: “Desarrollar la capacidad de investigación científica y tecnológica en las respectivas universidades en el campo de la Energía para un Desarrollo Sostenible por medio de: la formación de recursos humanos de alto nivel en Investigación científica - tecnológica e Innovación y el fortalecimiento de las universidades en sus capacidades para investigación en el campo Energético a través de infraestructura y equipamiento especifico”. En este contexto, la UMSA y la UMSS en sinergia con entidades estatales (Empresa Boliviana de Industrialización de los Hidrocarburos – EBIH, Ministerio de Energía e Hidrocarburos, Ministerio de Educación – Viceministerio de Ciencia y Tecnología, y otras) contribuyen al desarrollo del campo energético en el país. Este esfuerzo conjunto ha desarrollado cuatro líneas estratégicas dentro el marco del Proyecto EDS: 1. "Producción de combustibles a partir de biomasa y gas natural a través de procesos Fischer-Tropsch en Bolivia (centrado en la UMSA - KTH)” que pretende desarrollar procesos de obtención de líquidos (gasolina, diesel, alcoholes y otros) a partir del gas natural, pasando a través de la formación de gas de síntesis (generación de hidrogeno y monóxido de carbono), procesos claves en la industria petroquímica, 2. “Planta de poligeneración a micro-escala impulsada por los residuos orgánicos de cocina, de calefacción/refrigeración y generación de electricidad en Bolivia (centrado en la UMSS-KTH)" pretende transformar la energía producida por combustión de material orgánico existente en diferentes regiones del país a un sistema integral con aplicación en la cocina, agua caliente, sistema de calefacción y otros, necesarios en el consumo energético de una casa familiar. 3. “Energias alternativas para la remediacion ambiental (centado en la UMSA)”, pretende desarrollar sistemas fotocataliticos que aprovechan la energía solar para la descontaminación de sistemas acuosos contaminados con deshechos industriales, y otros, y 4. “Desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía (centrado en la UMSA)”, Bolivia tiene un sistema de distribución de energía deficiente para el área rural, por lo que el estado promociona el desarrollo de energía solar y eólica para ambientes aislados, estas fuentes de energías alternativas son altamente dependientes de su sistema de almacenamiento de energía, por lo que esta línea pretende el desarrollo de almacenadores de energía, fundamentalmente baterías de litio. Este informe corresponde al periodo 2008 – 2011, fundamentalmente a las actividades desarrolladas en la UMSA, el 2007 solo se dispuso de un fondo mínimo para concretar las contrapartes en Suecia.
Nuestra sociedad se enfrenta ante un nuevo riesgo ambiental y evidentemente es algo que debe controlarse, se deben abordar desafíos específicos relacionados con la gestión adecuada de residuos en el contexto de la crisis del coronavirus, como garantizar la implementación de tratamientos de los residuos generados con el fin de valorizarlos. El proyecto se compone de tres partes de investigación aplicada. En la primera parte, de evalúa el todos los protocolos,manuales, guías emitidos por organismos como OMS, ONU HABITAT, CDC existentes en relación al tratamiento de residuos de bioseguridad en el contexto COVID-19 y se adecua a nuestro contexto social. En la segunda parte, se desarrolla el proceso pirolítico de conversión de residuos de bioseguridad (guantes, barbijos y trajes de bioseguridad) a escala laboratorio y las consideraciones técnicas, económicas y sociales para su escalamiento a nivel departamental y/o nacional. En la tercera parte, se determina las propiedades de los productos obtenidos, carbón activado y biochar, como consecuencia del tratamiento pirolítico y sus aplicaciones en: adsorción de arsénico, fabricación de barbijos y utilización en la siembra de plantines municipales. Con todos estos resultados se elaborará una gestión integral de residuos de bioseguridad. Además, los resultados del proyecto contribuirán como base científica para el desarrollo de un proceso apto para el aprovechamiento de residuos de bioseguridad, así como, de materiales similares de generación masiva a nivel municipal y nacional, promoviendo la economía y desarrollo circular de nuestra sociedad. Es un trabajo multidisciplinario, motivo por el cual este equipo de trabajo está conformado por profesionales en diferentes áreas con el fin de responder a la sociedad y promover la salud humana y medioambiental.
La presente propuesta, es la segunda fase de un proyecto implementado con fondos IDH en trigo biofortificado en el municipio de Charazani. Se promocionará semilla de variedades de trigo con alto contenido de hierro y zinc, para ponerlas en la categoría de semilla (R1A1, A2 y A3), se fortalecerá la capacidad técnica de un grupo de semilleristas que son fundamentales para el desarrollo y sostenibilidad del banco de semilla municipal, ya que serán proveedores de semilla de alta calidad y se desarrollara una norma municipal que constituya el banco de semillas municipal (OE1) que permita al municipio comprar de los semilleristas y distribuir las semillas en periodos con eventos adversos. El ambiente propicio también considera fortalecer la unidad de nutrición integral y los establecimientos de salud, para tener un sistema de alimentación complementaria en las unidades educativas y utilicen este insumo. Se pretende promocionar un sistema de vigilancia desarrollando capacidades al personal municipal y de salud, quienes monitorearán datos climatológicos del SENHAMI y los datos de peso / talla de la población infantil del sistema de vigilancia del sector salud. El trigo con alto contenido de hierro y zinc, no es la solución a la nutrición de la población escolar e infantil. Para ello, se desarrollará un diagnóstico para conocer que alimentos consume la población, esto permitirá desarrollar una estrategia que incida en los hábitos alimenticios de la población, para ello se tendrá como aliados a los centros de salud, y con ellos se desarrollará una estrategia de comunicación que permita la promoción del consumo de alimentos nutritivos en las familias y las unidades educativas (OE3). Se coordinará la producción de trigo con alto contenido en hierro y zinc en las parcelas de semilleristas, esto fortalecerá el sistema de alimentación complementaria de las unidades educativas para la provisión desayuno o almuerzo escolar, como también de las familias.
El proyecto comprende el estudio de la capacidad antioxidante en alimentos de origen vegetal, originarios de nuestros ecosistemas rescatando el saber ancestral de nuestros ancestros indígenas andinos y amazónicos de Bolivia, así como de alimentos introducidos desde la invasión española de 1535; que después de más de 450 años de interacción con nuestros eco-ambiente se han modificado generando nuevas variedades útiles para la humanidad. Por eso el proyecto se ha diversificado al estudio de las propiedades de los almidones de diversas fuentes vegetales de tubérculos, rizomas y granos andinos. Estudios iniciados sobre la vida de anaquel de productos como la almendra amazónica. El proyecto es el primero que aborda la construcción de conocimiento científicos sobre la ciencia y los fundamentos de la tecnología de alimentos con el objetivo de crear una escuela científica que genere capacidades para que en el futuro se pueda alimentar a los millones de habitantes de la metrópoli paceña y del Alto. Este conocimiento debe servir para la aplicación tecnológica y desarrollando capacidades endógenas.
El desarrollo de las industrias fermentativas en nuestro país, en estos últimos 20 años han demostrado tener un crecimiento en el mercado nacional que es directamente proporcional al aumento de la producción y por ende ser una actividad rentable y atractiva, un ejemplo es el sector cervecero al tener una demanda creciente en generación de cantidades importantes de residuos de carácter orgánico, considerando que existen distintas alternativas para el uso de estos residuos. El presente proyecto está orientado al aprovechamiento de los residuos de levadura del sector cervecero, proponiendo como alternativa tecnológica el estudio de alimentos funcionales. Para este propósito se realizara el pretratamiento del residuo de levadura con el fin de fraccionar la pared celular de las levaduras, mediante la técnica de lisado combinando métodos físicos. Entre las tecnologías de tratamiento está el proceso de secado por aspersión, que conserva la materia prima con alto valor nutricional, evita la reacción de Maillard, la desnaturalización de proteínas y la transformación de las vitaminas. También se pretende la optimización del proceso de secado mediante la simulación y modelación como herramienta Ingenieril donde se establecerán las condiciones óptimas de operación. Del producto seco obtenido se cuantificará la cantidad de proteínas, vitaminas y minerales incluyendo pruebas bromatológicas que garanticen su inocuidad. Siendo este un complemento proteico que puede tener aplicaciones en distintos sectores como son el alimenticio, el farmacéutico, y el cosmético.
La investigación de la tecnología de biodigestores domésticos en el altiplano fue motivo de estudio a nivel laboratorio y a nivel planta piloto fue verificada en la granja experimental de Choquenaira (Viacha) en biodigestores tubulares de polietileno de 1 m3 de capacidad. Esta tecnología ya tiene unos 400 usuarios en el altiplano boliviano y cerca de un millar a nivel de todo Bolívia. Con vista al uso masivo de biodigestores, es necesario realizar estudios comparativos de los modelos más utilizados a nivel mundial. El proyecto tiene como objetivo central, verificar y obtener información práctica del funcionamiento de los biodigestores tubulares de polietileno, geomembrana, biobolsa y camartec (chino).
El presente proyecto tiene como objetivo formular, elaborar y caracterizar puré, como alimento complementario, para bebés de 6 a 11 meses de edad, que cubra con los requerimientos nutricionales exigidos por normas y esté elaborado a base de productos de origen altiplánico y subtropical. Para esto, se elabora un programa informático de formulación de productos en base a la probabilidad de combinación de distintos alimentos como ser frutas, por su aporte en vitaminas y cereales por el contenido en proteínas, obteniéndose 3 mejores mezclas nutricionales que cubren los requerimientos necesarios (Cantidad de energía, macronutrientes y micronutrientes). Una vez conocidas las mejores formulaciones, se realiza un análisis sensorial y se escoge el puré con mayor grado de aceptación. Se caracteriza la materia prima involucrada en esta formulación, midiendo parámetros como: pH, ºBrix, % acidez, humedad, cenizas y azúcares reductores totales. Para la elaboración del puré se realizan las siguientes operaciones a las frutas: recepción, primera selección, lavado, segunda selección, pelado, escaldado (inactivación enzimática), despulpado y almacenamiento. Con respecto a las harinas de cereales se inicia el proceso con el tamizado, hidrólisis enzimática de los almidones y posterior mezcla con las frutas, se homogeniza la mezcla y se realiza la pasteurización para su posterior envasado. En este estudio se pretende encontrar las mejores condiciones de operación en los procesos térmicos de escaldado de frutas y pasteurización del puré. En el escaldado es necesario conocer la degradación de vitaminas y reacciones de pardeamiento enzimático, de esta manera se realiza el escaldado en manzanas (debido a que es una de las frutas más sensibles al pardeamiento enzimático), observándose el efecto de la temperatura en la degradación del ácido ascórbico (vitamina más termosensible) y la inactivación de la peroxidasa (enzima más termorresistente), sometiendo la fruta a tratamientos de 75, 85 y 90ºC. En la pasteurización se somete el puré a tratamientos de 85 y 90ºC y se realiza el estudio de la degradación del ácido ascórbico, inactivación de la peroxidasa, formación de 5-hidroximetilfurfural (HMF) y la variación del color. Para el escaldado de la fruta se obtuvieron los valores de las constantes de degradación del ácido ascórbico k a 75, 85 y 90ºC y estos son: 0.017, 0.021 y 0.023 (min-1) respectivamente. Con los valores de k se encuentra el valor de la energía de activación (Ea), obteniéndose el valor de 5.053 (Kcal/mol) encontrándose por debajo de lo reportado en bibliografía. Se ha demostrado que la desactivación de peroxidasa (PO) presente en la fruta, garantiza (debido a su alta resistencia a temperaturas altas) la desactivación de las demás enzimas presentes en las frutas. Por lo tanto se debe conocer la variación de la actividad residual de esta enzima con la temperatura. En este trabajo, se obtiene los valores de las constantes k de degradación de peroxidasa a 75, 85 y 90ºC y estos son 0.0954, 0.1391 y 0.2504 (min-1) respectivamente. Con los valores de k se encuentra el valor de la energía de activación (Ea) obteniéndose un valor de 15.039 (Kcal/mol), el valor Z de termorresistencia de 38.023 (ºC), este valor encontrado está dentro del rango reportado en bibliografía. Este estudio, nos sirve para encontrar las mejores condiciones de tratamiento en el escaldado, de tal manera de obtener la temperatura y tiempo en el cual se asegure la desactivación de la peroxidasa y afecte mínimamente el contenido en vitamina C, estos valores son de T= 90ºC y tiempo = 5 min. En la pasteurización se obtienen los valores de k, Ea y Z para la degradación de vitamina C cuyos valores son: k=0.037 (min-1) a 85ºC y 0.04 (min-1) a 90ºC; Ea=3.875 (Kcal/mol). Para la formación de HMF los valores encontrados son: k=0.078 (min-1) a 85ºC y 0.103 (min-1) a 90ºC; Ea=13.809 (Kcal/mol) (valor que está en el rango indicado en bibliografía); y Z=41.67 (ºC). La variación del color en el tratamiento térmico en el puré se realiza mediante el método espectrofotométrico midiendo absorbancias a 420 nm y se obtiene los siguientes valores para los parámetros cinéticos: k=0.026 (min-1) a 85ºC y 0.051 (min-1) a 90ºC; Ea=33.48 (Kcal/mol); y Z=17.24 (ºC). Con respecto a la actividad residual de la peroxidasa se observa que en el escaldado se desactiva casi por completo esta enzima, por lo que no fue necesaria la cuantificación de los parámetros cinéticos. Para el proceso de pasteurización del puré, las condiciones más recomendables encontradas son: T= 85ºC y tiempo= 60 segundos, tratamiento en el cual se asegura la inactivación total de peroxidasa, y son aceptables los atributos sensoriales y nutricionales.
En el altiplano boliviano la producción de quinua (Chenopodium quinoa) se lleva a cabo bajo condiciones extremas caracterizada por sequías, heladas y otros factores abióticos adversos. El cambio climático aumenta la frecuencia y severidad de estas anomalías climatológicas, incidiendo en la productividad de cultivos generando pérdidas económicas que afectan principalmente a pequeñas comunidades campesinas. Una estrategia científico/tecnológica dirigida a solucionar este problema es el uso de microorganismos que aumentan la resistencia de los cultivos a condiciones de stress abiótico producidos por la sequía. En este sentido, se requiere un estudio detallado de la diversidad taxonómica y metabolica de los microorganismos autóctonos del suelo, con la finalidad de diseñar formulaciones de bioinsumos dirigidos al aumento de la productividad. En este marco referencial, la presente propuesta tiene como objetivo desarrollar estrategias basadas en el tratamiento microbiano para mejorar la resistencia de los cultivos de quinua a las condiciones de estrés abiótico (como la disponibilidad de nutrientes y la tolerancia a la sequía) evaluando el impacto de la relación suelo-microorganismos-planta en el crecimiento, rendimiento y productividad del cultivo quinua, para obtener un bioinsumo alternativo e innovador para la producción sostenible de quinua en Bolivia. De igual manera, fortalecer las capacidades de investigación, desarrollo e innovación, transferencia tecnológica de acuerdo con los desafíos actuales del sector agrícola, dirigidos a fortalecer la seguridad alimentaria del país y mejorar la calidad de vida de los pequeños productores.
Producción de aromáticos glicosilados y sus derivados con capacidad antioxidante y potencial inhibitorio contra enzimas clave relevantes para la hiperglucemia
La obtención de compuestos preventivos que se encuentran es su estado antioxidante y que retrasa la oxidación significativamente o inhibe la misma de radicales libres en el cuerpo denominados compuesto antioxidantes tienen distintos alcances benéficos y preventivos para el ser humano. Este proyecto propone la obtención de antioxidantes con actividad anti-hiperglucémica (pruebas in vitro) siendo que la diabetes tipo II, en la actualidad tiene un orden creciente en nuestra población. Para ello el grupo de investigación multidisciplinario de la UMSA con apoyo del sector industrial, Bebidas Independientes S.R.L., y una empresa extranjera con amplia experiencia en alimentos funcionales Aventure (Suecia), proponen desarrollar esta investigación utilizando materias primas renovables y sin valor agregado como son los residuos industriales. En base a la experiencia del grupo, se determinaran e identificaran compuestos aromáticos glicosilados tratados por otras técnicas como son la biotransformación y la irradiación. Los resultados de caracterización serán validados o en algunos casos se los identificara en el grupo de investigación de LANOTEC (Costa Rica) que también participara en el presente proyecto. Los compuestos glicosilados fueron anteriormente identificados por el grupo de investigación IIDEPROQ, previamente no se habían reportados los mismos en literatura. Los estudios de estos compuestos con posibilidad de inhibir enzimas clave como son la α-amilasa y la α-glucosidasa, podrían tener carácter preventivo a la hiperglucemia, donde se tienen altos índices de diabetes tipo II en la población boliviana
Se realizó la producción de biodiesel utilizando diferentes materias primas oleaginosas del norte de La Paz, principalmente frutos procedentes de palmeras: almendras, palma, majo y totai. La transesterificación de los aceites extraídos se realizó utilizando etanol y como catalizador hidróxido de sodio. La tecnología actual contempla el uso de metanol como agente de esterificación, sin embargo la desventaja de su uso radica en que al proceder del petróleo, el biodiesel obtenido, estaría contribuyendo parcialmente en la emisión de gases de efecto invernadero. Se ha realizado un diseño experimental para evaluar el efecto de diferentes parámetros durante la transesterificación como: temperatura, relación molar etanol/aceite, concentración de catalizador y agitación sobre la conversión de los triglicéridos en etilésteres. Usando la metodología de respuesta sobre superficie se encontró una ecuación polinomial cuadrática por análisis de regresión múltiple. Además propiedades tales como la viscosidad, densidad, valor ácido del biodiesel fueron medidas.
Biorefinery of residual biomass using biochemical conversion technologies is strongly increasing worldwide and constitutes the shift towards a bio-based economy (concept of green business). Bioeconomy concept is currently very strong in Latin America considering Biorefinery as a source of novel ideas on how to bioconvert lignocellulose in biomass with high-solids concentration obtaining products with high added value. In this regards, new approaches are needed such as the development of biomaterials for several applications in coordination with the other sub-programs, bio-based inputs and nanobiotechnological products. In order to accomplish the needs, the overall goal of “Biorefinery and Agroindustrial Biotechnology” sub-program is to constitute a strong research group of four PhD in the first years of cooperation (2021 – 2025), dealing with three main research strategies identified as priorities in the concept note: 1) Development of bio-based inputs, 2) biomaterials and 3) Nanobiotechnological products with agro, food, environmental and industrial applications.
El proyecto tiene las siguientes etapas: a) estudio a nivel laboratorio del proceso de purificación de cloruro de sodio a partir de salmueras como el de Uyuni. b) diseño de equipos para el proceso a nivel piloto, c) implementación de la planta piloto, d) pruebas para verificar las mejores condiciones operacionales y el rendimiento de la planta piloto para la producción de cloruro de sodio de grado industrial.
Este proyecto propone el diseño de un modelo socio-ecológico basado en un diagnóstico del estado socioambiental de las comunidades del Río Pallina (Viacha) y el estudio de tratamientos de biosorción de Barrera Reactiva Permeable (PBR por sus siglas inglés) y humedales artificiales (i.e. tratamiento primariomicrobiano) para la mitigación de metales pesados presentes en cuerpos de agua. Los efluentes a tratar pertenecen a la cuenca del Rio Katari y desembocan en el Lago Titicaca, donde últimamente se incrementado su grado de contaminación debido a desechos domésticos, actividades industriales y mineras que se encuentran a lo largo del cauce del mismo. Según indicadores la contaminación de metales pesados como Zinc, Cobre y Plomo, exceden su valor respecto a los parámetros exigidos en el reglamento en materia de contaminación hídrica de la Ley de Medio Ambiente 1333. Las tecnologías no convencionales (PBR y Humedales Artificiales) son procesos de biorremediación altamente efectivos por la adhesión a la biomasa viva o muerta, y se considera un método alternativo para la captación y remoción de iones metálicos y contaminantes orgánicos de efluentes en general. Las tecnologías que son aplicables para dar tratamiento a este tipo de contaminantes por lo general son de alto costo e implementadas ex situ fuera del área contaminada. En el proyecto, se realizara un diagnostico socio-ambiental donde se identificarían plantas nativas o residual, impactos ambientales ante la implementación de nuevas tecnologías e información de seguridad alimentaria o energética, medios de vida, participación de las mujeres en las actividades dentro de estas comunidades. En el estudio de las tecnologías no alternativas se tomaran en cuenta: a. análisis fisicoquímico de efluentes; b. estudio de las especies de plantas macrófitas; c. caracterización física y química de la biomasa; d. estudios de adsorción escala laboratorio (PBR, humedales artificiales y procesos combinados).