Bioingeniería

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https://hdl.handle.net/20.500.12495/117

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Examinando Bioingeniería por Materia "Acuicultura"

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    Desarrollo de una metodología que permita obtener un hidrolizado proteico a partir de la biomasa residual de la microalga Parachlorella kessleri como insumo en la producción de piensos acuícolas
    (2023) Benavides Torres, María Isabel; Sierra Garcia, Manuel Eduardo; Acuña Monsalve, Yudtanduly; Casas Forero, Nidia
    La acuicultura constituye uno de los grandes contribuyentes de carne de pescado a nivel mundial pero afronta algunos retos asociados a la obtención de piensos de calidad para la alimentación de los peces de cultivo, por esto, desde el concepto de biorrefinería se busca el aprovechamiento de los residuos de biomasa microalgal para suplir esta necesidad. En este trabajo se desarrolló una metodología para obtener un hidrolizado de proteína a partir de biomasa residual microalgal. Para esto se realizaron 3 fases iniciando con la consulta bibliográfica de los métodos actuales de obtención del hidrolizado donde mediante matrices de decisión, se definieron los parámetros y variables para la elaboración de los diseños experimentales. Posteriormente se aplicaron las diferentes variables de caracterización y finalmente se evaluó la calidad del producto de acuerdo con las características de solubilidad proteica, cantidad de cenizas, humedad, estabilidad térmica y contenido de aminoácidos. Como resultado se planteó una metodología que consta de 3 fases principales: extracción de proteína, hidrólisis de proteínas y evaluación de calidad del hidrolizado. Se obtuvieron 8 pruebas por duplicado en la extracción de proteína por medio químico, el en el cual el mejor rendimiento de extracción fue de 72.96% en condiciones de temperatura 45°C, pH 13 durante 120 minutos. Asimismo, en el hidrolizado proteico se realizaron 6 pruebas por duplicado empleando la enzima pepsina mostrando un mayor grado de hidrólisis (21.98%) bajo las condiciones operacionales de pH 3, 37°C, relación enzima sustrato 2% p/p durante 4 horas. De acuerdo a los procesos con mayor rendimiento se realizó la caracterización y evaluación, a partir de la cual se concluyó que la metodología descrita para obtener el hidrolizado proteico fue exitosa al contar con la presencia de aminoácidos esenciales para alimentación acuícola.
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    Prototipo de sistema acuapónico tecnificado para el cultivo de fresa (Fragaria sp.) y cría de carpa koi (Cyprinus sp.), en la finca Buena Vista del municipio de Firavitoba, Boyacá
    (2023) Parra Prieto, Jeisson Farid; Arias Holguin, Maria Fernanda; Gómez Ramírez, Edwin; Lizarazo Peña, Pedro Alfonso; Parra Prieto, Jeisson Farid [0009-0000-2493-9619]; Arias Holguin, Maria Fernanda [0009-0005-8309-4755]
    Se desarrolló un prototipo de sistema acuapónico tecnificado para el cultivo de fresa (Fragaria sp.) y cría de carpa koi (Cyprinus sp.), en la finca Buena Vista del municipio de Firavitoba, Boyacá. Con la finalidad de brindar una alternativa a los procesos tradicionales que no permitían un rendimiento productivo en la finca, se desarrolló un prototipo compuesto por cuatro subsistemas: la cubierta exterior, el lecho hidropónico, el sistema de recirculación de agua y los componentes electrónicos. Cada subsistema se ensambló individualmente y se integró en el prototipo completo mediante pruebas preliminares de funcionamiento por separado. La metodología para el proyecto constó de cinco fases para cumplir los objetivos específicos. La fase uno incluyó el diseño ingenieril del prototipo mediante bocetos, modelado asistido por computadora (CAD), simulación de análisis estático, balance de masas, cálculos de la bomba de agua, listado de materiales, ensamblaje de sensores y dispositivos electrónicos, diseño de PCB y caja protectora. La fase dos se centró en la construcción del prototipo según el diseño. La fase tres concibió la comprobación de la funcionalidad electrónica, incluyendo sensores de temperatura, pH, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, datalogger, LCD y alarmas. La fase cuatro realizó pruebas de productividad y calidad en el cultivo de fresas, comparando el sistema acuapónico con el cultivo tradicional. Finalmente, en la fase cinco, se comparó la tasa de crecimiento de los peces en peso y tamaño del sistema acuapónico con un tanque de peces tradicional. Los principales resultados del proyecto incluyeron una mayor productividad de los frutos de fresa en el sistema acuapónico, que presentaron un mayor tamaño en un área menor. El sistema acuapónico requirió un área de 1 m² del lecho hidropónico para las plantas, mientras que el sistema tradicional ocupó un área de 10 m². En cuanto a los peces, el factor de supervivencia en el sistema acuapónico fue del 85%, mientras que en el sistema tradicional fue sólo del 52%. Las pruebas de calidad fisicoquímica no mostraron diferencias significativas en la calidad de los frutos del sistema acuapónico, pero se destaca que la textura de los frutos presentó una firmeza mayor en el sistema acuapónico. Por último, el crecimiento y el peso de los peces del sistema acuapónico fueron superiores, con una ganancia de peso de 14.63 gramos, en comparación con los 10.12 gramos de ganancia de peso en el sistema tradicional.