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Categoría: Ciencia

• Productores ganaderos han buscado asesoría científica y vinculación empresa - academia

Chihuahua, Chihuahua.- 7 de mayo de 2017.- (aguzados.com).- Un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH) emplea ultrasonido de alta intensidad para mejorar la calidad de productos cárnicos. Productores ganaderos han buscado asesoría científica y vinculación empresa-academia para el mejoramiento de un producto alimenticio de tradición en Chihuahua, como lo es la carne. En ese sentido y con el objetivo de generar nuevos productos, procesos y servicios de alto valor agregado, una empresa nacional gestionó y obtuvo apoyo del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) para colaborar con la Facultad de Zootecnia y Ecología de la UACH.

Alma Delia Alarcón Rojo, miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) y secretaria de Investigación y Posgrado de la Facultad de Zootecnia y Ecología, está a cargo de este proyecto, mediante el cuerpo académico Tecnología de Productos de Origen Animal (UACH CA-03).

Tecnología emergente

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Iván García Galicia, exbecario Conacyt  y especialista en ciencias de la carne, detalla la investigación. “El uso de este tipo de tecnología es emergente. La comunidad científica actualmente experimenta en la implementación de ultrasonido de alta intensidad en procesos de producción de alimentos. Hay investigaciones publicadas sobre ultrasonicación, que es el uso de la energía proveniente del sonido, en comestibles como frutas y vegetales”, señala.

Esta investigación inició hace seis años y han participado desde entonces alumnos de ingeniería zootecnista en sistemas de producción, de maestría en ciencias en producción animal y recursos naturales y de doctorado.

Ante la relevancia nacional de este proyecto de innovación, la UACH y la Facultad de Zootecnia y Ecología lograron sumar a este grupo académico a tres destacados investigadores: el doctor Raúl Alberto Reyes Villagrana, el doctor Luis Manuel Carrillo López, así como la doctora Mariana Huerta Jiménez, todos pertenecientes a Cátedras Conacyt.

“El ultrasonido son ondas acústicas en frecuencias que no son percibidas por el oído humano pero que al exponer carne a ellas, esta sufre una compresión y refracción en las partículas que la componen y, por tanto, produce efectos en la estructura molecular. Este efecto puede ser aprovechado para mejorar la blandura y textura de la carne”, detalla Reyes Villagrana, experto en física y acústica.

Los equipos de laboratorio que se utilizan para aplicar sonido a muestras para esta investigación son variados. Por ejemplo, un procesador ultrasónico UP400S, que opera con 400 watts de energía en un rango de 24 kHz; o baños ultrasónicos con rangos de 16 a 24 kHz e intensidades de 10 a 90W/cm2.Todos ellos bajo resguardo del Laboratorio de Bioquímica de la Facultad de Zootecnia y Ecología.

Los investigadores explican que el ultrasonido tiene un rango amplio de aplicaciones en diversos sectores agroalimentarios, sobre todo porque aplicado a los alimentos acelera procesos de producción sin dañar la calidad de los productos que son expuestos a esta innovadora técnica. Además se considera como tecnología verde, ya que han demostrado en pruebas de laboratorio que se reduce el tiempo de cocinado de la carne.

En este sentido, la investigadora Mariana Huerta Jiménez expone: “Los resultados que ha arrojado esta investigación hasta el momento han sido el ablandamiento de la carne, aumento de transferencia de masa, reducción de energía en el cocinado, así como el incremento en la vida de anaquel, esto sin afectar otras propiedades como textura, sabor y consistencia”.

Actualmente la investigación se realiza con pruebas de laboratorio en equipos compactos. El objetivo es generar y documentar procesos científicos para que en el futuro, mediante esta innovación en productos cárnicos, productores de Chihuahua lo implementen a nivel industrial, concluye Huerta Jiménez.

Contacto: Alma Delia Alarcón Rojo.- Secretaria de Investigación y Posgrado.- Facultad de Zootecnia y Ecología, UACH.- Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. Teléfono (01 614) 434 030.

Contacto: Iván García Galicia.- Coordinador de Investigación.- Facultad de Zootecnia y Ecología, UACH.-  Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. Teléfono (01 614) 434 0303.

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Categoría: Ciencia

• Se busca aprovechar recursos naturales, renovables y ambientalmente amigables

Saltillo, Coahuila.- 22 de abril de 2017.- (aguzados.com).- El Departamento de Investigación en Alimentos (DIA) en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) busca generar tecnología e investigación para aprovechar recursos naturales, renovables y ambientalmente amigables, como las macroalgas, para contribuir al desarrollo del país.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Rosa María Rodríguez Jasso, profesora investigadora del Grupo de Biorefinería del DIA en la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec, explica la importancia científica, social e industrial de las macroalgas y la investigación que se realiza en torno al tema en la institución.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es una macroalga?

Rosa María Rodríguez Jasso (RMRJ): Es un organismo multicelular y fotosintético que se encuentra presente en zonas acuíferas, ya que hay macroalgas que crecen en lagos, pero mayoritariamente en regiones marinas, englobando a todos los océanos, y constituye la principal biomasa presente en el ecosistema marino.

Las macroalgas se clasifican en tres tipos de variedades: rojas, verdes y pardas o castañas. La clasificación se debe al color que tienen por los pigmentos que contienen, las más comunes en México son las rojas y las pardas.

AIC: ¿Cuál es su importancia?

RMRJ: En 2011, la producción a nivel mundial fue de 18 millones de toneladas, las macroalgas crecen de forma natural con una alta productividad por unidad de área, son organismos que, por las mismas propiedades que tienen, no requieren de una región arable, tierra por decirlo de alguna manera, no necesitan de agua tratada ni fertilizantes químicos y, si es necesario, pueden ser cultivadas a gran escala en sistemas controlados, como se hace en diferentes países asiáticos y nórdicos.

Son organismos muy fáciles de cultivar y de recolectar, en México, por la diversidad de climas, podemos encontrar diferentes clases de especies. El problema es que la aplicación que le damos en los países occidentales es mínima y en los últimos cinco años ha habido un gran auge por realmente valorizarlas y aprovechar estos recursos porque se tienen grandes mantos de macroalgas en todo el mundo y no son utilizadas.

En Asia son parte casi de la canasta básica de sus habitantes, ellos las consumen de forma común como nosotros la tortilla. Las comen en sopa, ensalada, galleta, tés, dulces. En algunos países de Europa y Sudamérica ya están aprovechándolas para consumo alimenticio porque tienen una gran cantidad de minerales, proteínas y azúcares que no encontramos en alimentos terrestres, ofrecen otras fuentes de azúcares. En México tenemos muchas macroalgas pero no las recolectamos siquiera, no tenemos esa cultura. Existen pequeñas empresas que se dedican a desarrollar productos a base de macroalgas pero principalmente como productos artesanales o de venta local, lo que genera una pérdida de oportunidades de mercado, ya que la industria de los productos basados en macroalgas genera un valor estimado anual de 10 billones de dólares por año.

AIC: ¿Qué valor agregado tienen las macroalgas mexicanas?

RMRJ: En México se han utilizado poco, en el área del Pacífico tenemos tres variedades principales, una que se llama Macrocystis pyrifera, que es un alga parda; otra es la Gelidium robustum, que es un alga roja; también está la Eisenia sp., Laminaria sp., y Sargassum sp. Hay empresas e investigadores en el Pacífico norte muy interesados, recolectan las mismas y las exportan o valorizan para la producción en algún alimento, suplemento o producto cosmético.

En un inicio, el propósito que se les daba a las algas en México era con las rojas en la producción de agar, y las pardas por la producción de alginato; sin embargo, las empresas dedicadas a ese propósito han disminuido drásticamente, no hay una valorización como tal y el alginato es un polisacárido de interés y aplicación alimenticia al igual que el agar, incluso en el área farmacéutica o de los biopolímeros. Se podrían extraer ese tipo de compuestos y otros como el fucoidan, manitol, carragenano, pero lo que hacemos siempre es importar este tipo de compuestos en lugar de producirlos con nuestra tecnología.

Las algas también sirven como un fertilizante natural de la arena como tal, lo correcto sería que si se quieren aprovechar, se entierren en la arena y que sirvan para regenerar las playas. En el Caribe hay un exceso de acumulación pero las recolectan, las tiran y se pudren, generando gases nocivos para la salud y el medio ambiente. Lo mejor es valorizarlos y aprovechar este tipo de recursos naturales.

En el Caribe también llega el alga parda Sargassum principalmente en el periodo de primavera-verano; a los hoteleros y al turismo no les gusta y en lugar de aprovecharlas, las tiran. Hay grupos de investigación en el país que ya buscan estudiar el aprovechamiento, pero aún hay poca información.

AIC: ¿Qué investigaciones realizan en el Grupo de Biorefinería del DIA, relacionadas con este tema y qué resultados preliminares han obtenido hasta el momento?

RMRJ: Con las macroalgas tenemos trabajando desde 2007, iniciamos con macroalgas en Portugal para la extracción de fucoidan, que es un polisacárido que tiene propiedades antioxidantes, antimicrobianas, antitumorales, antitrombóticas. Propusimos procesos hidrotérmicos para extraer este polisacárido.

En México aplicamos esta tecnología con nuestras algas mexicanas, hemos trabajado principalmente con los géneros Macrocystis y Gelidium (...) Aplicando nuestros reactores de microondas y los sistemas de reactores presurizados de convección-conducción, utilizamos solo agua como único reactivo, basándonos en los procesos hidrotérmicos estudiando diferentes condiciones de tiempo, temperatura, concentración, para extraer compuestos de alto valor agregado a través de las algas, logramos extraer polisacáridos de relevancia y aplicación para el área alimenticia.

También para proponer opciones para el área farmacéutica o cosmética, trabajamos con la extracción de oligosacáridos de fucosa y galactosa que tienen potencial prebiótico que obtenemos a través de procesos hidrotérmicos para que puedan aplicarse en alimentos.

Estamos haciendo un estudio de producción de manitol, que es un endulzante natural que viene de las algas pardas y que puede servir para sustituir endulzantes artificiales, como el aspartame (también llamado aspartamo), para utilizarse en personas que sufren diabetes o quieren consumir menos azúcar. Tenemos bastantes altos rendimientos de recuperación del mismo en tiempos de extracción menores a los 30 minutos.

Contacto 1: Dra. Rosa María Rodríguez Jasso.- Maestra en biología molecular.- Universidad Autónoma de Nayarit.- www.dia-uadec.mx y //Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..- Teléfono 01 (844) 416 1238 y 416 9213

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• Resuelve la problemática de las andaderas tradicionales que se usan en clínicas y hospitales

Ciudad de México.- 1 de mayo de 2017.- (aguzados.com).- El ingeniero en electrónica y telecomunicaciones Juan Carlos González Islas, junto con un grupo interdisciplinario de profesores y alumnos de la Universidad Tecnológica de Tulancingo, en el estado de Hidalgo, diseñó e implementó una andadera motorizada, con el objetivo de contribuir en la asistencia motriz en la marcha inicial de niños con discapacidad.

El proyecto titulado Andadera motorizada para asistencia motriz a niños con discapacidad, en el que también participaron los responsables del área de estimulación temprana del Centro de Rehabilitación Integral de Hidalgo (CRIH), ganó el primer lugar del Premio Hidalgo de Ciencia, Tecnología e Innovación 2016, en la categoría de Innovación.

“Este proyecto resuelve las problemáticas que presentan las andaderas comerciales que actualmente se encuentran en los hospitales y los centros de rehabilitación para asistencia motriz en la marcha inicial a niños con discapacidad. Nos dimos a la tarea de asistir al Centro de Rehabilitación Integral de Hidalgo (CRIH) y es ahí donde detectamos las problemáticas que presenta este tipo de andaderas”, dijo en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

De acuerdo con González Islas, con la mayoría de las andaderas comerciales un adulto tiene que asistir al menor en la terapia debido a que debe arrastrar o trasladar la andadera, lo que ocasiona que la persona que asista pueda llegar a sufrir problemas en la columna.

“Las andaderas comerciales tienen problemas de ergonomía, seguridad, estabilidad y funcionalidad. Terminan por ser realmente disfuncionales. La propuesta que nosotros hacemos es que con la andadera, la asistencia al menor se hace a través de un control inalámbrico”, señaló.

González Islas, quien es también maestro en ciencias en electrónica y telecomunicaciones, así como profesor investigador de la Universidad Tecnológica de Tulancingo, junto con su equipo de trabajo, logró un modelo ergonómico, estable y seguro para el usuario, además de ser atractivo para el menor para que realice la terapia.

El sistema fue diseñado y puesto en marcha empleando los diferentes elementos mecánicos, electrónicos y computacionales de la mecatrónica. La andadera consiste en una estructura física, con sistemas de soporte de extremidades superiores y torso, sistemas comerciales de transmisión de movimiento y de comunicación y control inalámbrico.

“Integramos un arnés, un soporte de torso para el usuario e implementamos también un soporte de apoyo para extremidades superiores, con lo que el niño puede tomarse de la andadera y además estar sujeto al sistema a través del soporte del arnés. El sistema tiene incorporados dos motores en las ruedas delanteras y atrás tiene dos ruedas giratorias, lo que le permite al sistema girar sobre su propio eje, y el movimiento de la andadera lo controla el asistente a través de un control remoto”, detalló.

Actualmente su proyecto ya fue registrado ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) para solicitar la patente.

La andadera fue integrada y realizaron una prueba piloto en el ambiente hospitalario para el que fue diseñada; los resultados preliminares obtenidos son satisfactorios, ya que pudo asistir y estimular eficientemente a un niño de dos años de edad y nueve kilogramos de peso, que presenta discapacidad motriz en la marcha inicial, siendo este uno de los casos más complejos para el sistema.

Contacto: Juan Carlos González Islas.- Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

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• La contaminación alimentaria puede ser en forma de radiación y afecta a los seres humanos

Ciudad de México.- 22 de abril de 2017.- (aguzados.com).- La contaminación en alimentos no solo se presenta por hongos o parásitos sino que también puede ser en forma de radiación que puede afectar a los seres humanos. Este es el tema de una de las investigaciones del doctor Epifanio Cruz Zaragoza, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), misma que busca mejorar las condiciones y salubridad en los alimentos consumidos por los mexicanos, así también el desarrollo de los métodos de luminiscencia para identificar el alimento procesado por radiación. Esta investigación data de hace más de una década y continúa hoy en día con éxito.

Radiación en México

En el universo existen muchos tipos de radiación que es energía proveniente de cuerpos estelares o de suelos con rocas y puede ser no ionizante, como la ultravioleta, o ionizante. Esta última es radiación con la energía suficiente para arrancar electrones de los átomos y moléculas que componen la materia mediante fenómenos físicos y químicos. “La materia puede ser desde seres humanos hasta árboles, hojas, el ADN de las plantas, y podemos cambiarlos rompiendo sus moléculas con radiación dando un efecto directo o indirecto según sus aplicaciones”, explicó el investigador del ICN.

Hoy día es importante estudiar los alimentos ionizados por radiación para preservarlos mediante la esterilización o también  analizar si fueron contaminados. Desde el 16 de julio de 1945, con la primera bomba atómica de prueba lanzada en Alamogordo en Estados Unidos, hay presencia radiactiva en el ambiente y también es contaminante para México y que llega al país por diferentes medios como agua, aire y tierra, pues los eventos meteorológicos homogeneizan el ambiente del continente americano, “aun cuando México no dispone de armas atómicas, su suelo está contaminado”, agregó el doctor Epifanio Cruz.

Se ha encontrado Cesio-137 en suelo y presas mexicanas, que es principalmente proveniente de la contaminación por cerca de dos mil bombas atómicas probadas en el mundo y por los accidentes en Chernobyl y Fukushima. El río Bravo también arrastra con grandes cantidades de químicos venenosos, tóxicos y hasta contaminantes radiactivos, siendo los vertederos los causantes de la dispersión de la contaminación por absorción de los materiales como la tierra y concreto, materiales que pueden permitir el paso y migración de estos elementos.

“El suelo mexicano está contaminado, es una de las cosas nuevas que hemos descubierto. Hay presas de agua y estados en el país que están más contaminados, por ejemplo los del norte. Curiosamente no hay programas dedicados a estudiar y controlar la presencia de contaminantes y su concentración en suelos. Hacia el sur hay menos contaminantes pero se explica por la afluencia de los mantos acuíferos”, añadió.

Contaminación alimentaria

Hay alimentos cosechados en México en los que se han detectado cantidades considerables de contaminantes biológicos y con rastros de metales pesados. Afortunadamente algunas especias comunes de mercados como perejil, ajonjolí, nuez moscada, orégano entero, cebolla molida, chile piquín, canela entera o en polvo y frutas pueden sanitizarse o eliminarles los parásitos con radiación controlada en irradiadores gamma. “México tiene una gran cantidad de productos que pueden fácilmente competir en el mercado internacional”, dijo. Los métodos tradicionales de preservación y sanitización mediante calor, gases, etcétera, ya no son alternativas frente a un mundo de mercado globalizado en el que México participa.

La posibilidad de incrementar en México un campo de comercio y exportación de estos alimentos es latente, de alto potencial para la industria mexicana y para la sociedad; sin embargo, existen problemas muy agudos y desatendidos como la falta de inversión de tecnología de punta en los métodos de sanitización que detiene este proceso.

El uso de cantidades precisas de radiación o dosis en estos alimentos tiene la capacidad de eliminar ciertos problemas y sanitizar las hierbas, limpiar de insectos que pueden tener las especias y condimentos pero siempre usando radiación a dosis muy bajas con un irradiador de alta capacidad o de investigación, tal como el que se tiene en el ICN UNAM. Estos productos entran a una cámara de irradiación blindada en la cual se colocan productos comerciales o muestras de investigación frente a las barras de fuentes de radiación que emiten esta en forma de luz de alta energía usando Cobalto-60, un isótopo radiactivo artificial producido en un reactor.

En este laboratorio se pueden colocar especias como pimienta, canela, albahaca, cosméticos y diversos productos secos o frescos comerciales que cuando se esterilizan a dosis bajas no pierden sus propiedades nutrientes, y luego son envasados y mandados a comercializar. Ya existen proveedores que realizan este proceso en el ICN y en otros tres irradiadores instalados en México, pero se necesita instalar más irradiadores y aceleradores para el mismo fin que puedan abastecer la demanda del servicio.

Muchas de las especias vendidas en México ya vienen irradiadas desde origen, provienen de Sudamérica, Estados Unidos, China, España, Japón, Italia y Francia. Sin embargo, en el caso de productos nacionales, en México el control de leyes y reglamentación menciona que solo basta con mostrar un documento que avale que viene de origen sanitizado sin un control tecnológico, es decir, en México no se han adoptado métodos físicos, químicos o biológicos que avalen tal proceso del alimento que se regule mediante normas oficiales como un control de calidad o aceptación del alimento importado, “debe haber un control tecnológico“.

Es por eso que en el ICN se desarrolló un método de luminiscencia estimulada que logró, en conjunto con un grupo de España e Inglaterra, para detectar cualquiera de las muestras de especias y condimentos como pimentón rojo, chile guajillo, pimienta molida, orégano. Se toma una pequeña muestra de la mercancía importada o nacional y se coloca en soportes de plástico por separado dentro de un equipo de luminiscencia fotoestimulada para la detección del alimento que, al colocarse dentro, tiene un sensor con un fototubo que ilumina la muestra, en una base con leds infrarrojos para contar el número de fotones. “Se excita la muestra y con luz infrarroja con una frecuencia de onda muy alta entonces emitirá una señal y será registrado en la computadora e indicará que fue irradiado o no”, describió en su laboratorio.

De forma similar funciona con otro equipo detector con la capacidad de descifrar si pasó un año desde que fue irradiado, pues indicará que la señal será muy baja, este puede señalar hasta tres años pasados la irradiación. Incluso sirven para datación de cerámicas, sedimentos de ríos y lagos. Estos sistemas son muy directos y pueden analizar muestras enteras de la industria para hacer detección de dosis muy bajas o de mucho tiempo, aunque para eso se debe usar luminiscencia por calor. Otro más, funciona con luz verde y azul llamado de luminiscencia ópticamente estimulada que fue diseñado recientemente por este grupo en el ICN.

Esto es una aplicación directa de cómo detectar alimentos irradiados o no. Estos dispositivos permiten conocer de forma negativa o positiva su estado de irradiación; sin embargo, al no poder definir la respuesta, la muestra es irradiada a una dosis mayor conocida para restar luego la cantidad y conocer un conteo definido, tratándose de un irradiador de Cesio-137, emisor gamma adquirido con apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Este irradiador es nuevo y ha sido instalado.

Este método es prometedor en los métodos de sanitización y detección en México y el equipo del doctor Epifanio Cruz Zaragoza, del ICN, espera que sea aplicado en los sectores públicos y de comercio para mejorar la calidad higiénica-sanitaria, así como la preservación de los alimentos y, en consecuencia, la de vida y salud en los habitantes de todo el país, contribuyendo así en los esfuerzos por disminuir los niveles de contaminación por bacterias, virus, hongos, mediante el uso de radiación.

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