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Aislamiento e identificación de microorganismos fermentadores de dos tipos de bebidas ancestrales fermentadas a partir de yuca (Manihot esculenta)
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2019-08) Martínez Molina, Carlos Enrique; Paredes Moreno, Henry Pablo; Rojas Molina, Jaime Orlando
La “Chicha” es el nombre que se le da a una bebida fermentada no destilada de bajo contenido alcohólico, derivada principalmente de frutos, cereales y tubérculos. En esta investigación en primera instancia se realizó un muestreo en la comunidad indígena “Madre Tierra” del cantón Puyo, que está ubicada en la amazonia ecuatoriana, en la cual se recolectó dos tipos de bebidas ancestrales como son la negra y la wiwis las mismas que son elaboradas a partir de la yuca. Posteriormente se trasladó al laboratorio de microbiología de la Universidad Técnica de Cotopaxi, conservando una cadena de frio a una temperatura de refrigeración de 4°C a 8°C para que así las muestras conserven sus propiedades originarias; se realizó un pre-enriquecimiento de las muestras utilizando un medio nutritivo que tiene como fin revitalizar y nutrir a los microorganismos presente. Inmediatamente se efectuó el aislamiento por la técnica de estriado en medio específico en el cual se obtuvo la presencia de los microorganismos fermentadores, consecutivamente se purifico las cepas para facilitar la caracterización e identificación. La caracterización de las unidades formadoras de colonias se la realizo en base a su morfología (forma, borde, color, textura y superficie); mientras que microscópicamente se valoró su tinción gram y su forma celular. Las identificaciones de las bacterias ácido lácticas y levaduras fueron ejecutadas por medio de pruebas bioquímicas API 50 CHL. Como cepas resultantes del aislamiento se pudo obtener 19 cepas de la chicha negra y 18 de la wiwis, de las cuales se seleccionaron 8 de la chicha negra y 7 de la wiwis las mismas que fueron las más representativas para analizarlas mediante las técnicas de caracterización e identificación microbiológica. Dadas las diferentes características se identificó microorganismos tales como Saccharomyces cerevisiae, Candida tropicalis, Kluyveromyces marxianus, Candida lusitanae, Schizosaccharomyces pombe, Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus.
Aislamiento, selección e identificación de una Cepa de Alta Producción de Alcohol a partir de la Elaboración de Cerveza de Quinua (chenopodium quinoa).
(Ecuador, Latacunga Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2018-03) Cordonez Suntasig, Kleber Trajano; Rojas Molina, Jaime Orlando
El presente trabajo tuvo como objetivo principal aislar, seleccionar e identificar una cepa de alta producción de alcohol a partir de la elaboración de cerveza de quinua (Chenopodium quinoa) en un medio de cultivo (Sabouraud dextrosa), en donde se determinó que el sedimento contiene diferente tipo de levadura al término de la fermentación alcohólica de la cerveza. El producto fue envasado en tres diferentes recipientes esterilizados el primero contenía sedimentos de la parte superior, el segundo contenía sedimentos de la parte media y el tercero contenía sedimentos de la parte inferior, donde está la mayor parte de levadura, mediante los ensayos correspondientes al tema se pudo identificar que la cepa alcohólica es de género “Saccharomyces” provenientes de la fermentación de la cerveza de quinua. La biomasa asilada, seleccionada e identificada del mejor tratamiento en el análisis de las características organolépticas, variables respuesta que se utilizó (% de alcohol, color, olor, tamaño, y contorno de la cepa). La parte experimental tuvo una duración de 30 días, en el cual se realizó la elaboración de la cerveza, fermentación de la misma y el aislamiento, selección e identificación de la cepa alcohólica. Se utilizó un medio de cultivo general ya que en investigaciones el mejor medio para el desarrollo es el (Sabouraud dextrosa), en el aislamiento primario es donde se seleccionó las 6 mejores colonias, las cuales se volvieron a resembrar para obtener cepas puras, se aplicó a diferentes temperaturas y tiempos de crecimiento, una vez transcurrido el tiempo se seleccionó la de mayor porcentaje de alcohol para la obtención de biomasa de la cepa alcohólica de género Saccharomyces. Se determinó que entre la levadura comercial el costo es mayor y la levadura obtenida el costo es menor tanto en la elaboración como en la presentación en el mercado, en cuanto a la fermentación la levadura obtenida es de mayor fermentación y el tiempo de acción se redujo.
Caracterización del aceite esencial de eneldo (Anethum graveolens), en función de la composición química, capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-08) Quevedo Analuisa, Marjorie Aracely; Rojas Molina, Jaime Orlando
La presente investigación se realizó en el laboratorio de Agroindustrias de la Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales (CAREN) de la Universidad Técnica de Cotopaxi, donde se caracterizó la extracción de aceite esencial de eneldo (Anethum graveolens) en función a la composición química, su capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana, se empleó el método de destilación por arrastre de vapor utilizando un equipo marca “XIAOJIAN” (Lanphan Ltd., China), el análisis estadístico se realizó mediante el diseño de superficie - respuesta utilizando el programa Design Expert 8.0.6, se establecieron 17 corridas experimentales y los factores de estudio fueron, tiempo (60, 90, 120 min) y la relación de masa/ disolvente (1:3; 1:4; y, 1:5 g/L). Los resultados obtenidos para el rendimiento del aceite esencial fueron de 1,3834 % en una proporción 1:5 g/L y un tiempo de 120 minutos. El análisis de la composición química se efectuó a través de la cromatografía de gases acoplado a un detector espectrómetro de masa en el equipo Agilent Technologies modelo: 7890ª GC System acoplado a un detector selectivo de masa 5975C inert XLMSD with Triple-Axis Detector, donde se reportó la presencia de 10 compuestos químicos presentes en el aceite esencial cuyos componentes mayoritarios fueron: Estragol (77,18 % p/v), Trans-Anetol (8,73 % p/v) y Alfa-Felandreno (5,65 % p/v), la capacidad antioxidante fue de 240,01 𝜇𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒2+/g para el ensayo FRAP y 270,14 𝜇𝑚𝑜𝑙 ET/g para el ensayo ABTS, para la actividad antimicrobiana se evidenció con el 0,5 mg/L de inhibición para Escherichia coli ATCC 25922 y Pseudomonas aeruginosa ATTC 39327.
Caracterización del aceite esencial de tzintzo (tagetes minuta), en función a la composición química, capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2023) Medina Jiménez, Carolina Alexandra; Rojas Molina, Jaime Orlando
El presente trabajo tuvo el propósito de caracterizar el aceite esencial de tzintzo (Tagetes minuta), en función a la composición química, capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana. El diseño experimental fue establecido por el software Desing Expert, en el cual se determino17 corridas experimentales, considerando las variables independientes de tiempo (60, 105 y 150 min) y relación material vegetal/agua destilada (1:3, 1:4, 1:5). En el optimizado se obtuvo un tiempo de 150 min y 1:5 de la relación masa (g)/solvente (L), la mezcla de vapor agua – aceite esencial fue condensado en un sistema de refrigerante, en un separador por diferencia de densidades se retira hidrosol y al término del proceso se retira el aceite esencial se envasó en frascos ámbar de vidrio; el valor del rendimiento 0,7891 % fue mayor que el predicho 0,7114 %.
Caracterización del extracto acuoso de tzinzo (Tagetes minuta) en función de la composición química y capacidad antioxidante”
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Morales Chicaiza, Ginger Solange; Roldán Garcés, Mishell Jaqueline; Rojas Molina, Jaime Orlando
La presente investigación tomo como objetivo caracterizar el extracto acuoso de Tzinzo (Tagetes minuta) en términos de su composición química y capacidad antioxidante. Se llevó a cabo la recolección y selección de la materia prima, procediendo al corte de las hojas en óptimas condiciones, las mismas que fueron sometidas a un proceso de desecación para obtener la droga cruda y a través de la aplicación de la metodología del perfil fitoquímico, se logró la identificación de metabolitos secundarios en el extracto acuoso, entre ellos alcaloides, compuestos fenólicos, flavonoides, mucílagos y principios amargos. Se implementó un diseño experimental de superficie respuesta para la extracción, empleando el software estadístico Design Expert 8.0.6. las condiciones óptimas fueron concentración de etanol al 87,34 % m/m, tiempo de extracción de 12 h y temperatura de 69,39 °C, esto generó un contenido de polifenoles de 268,76 mg/g y una capacidad antioxidante de 870,16 (μmol Fe2+/g muestra). Los análisis fisicoquímicos del extracto optimizado revelaron un pH de 5,22; acidez de 0,31 % m/m ácido sulfúrico y una humedad del 95,01 % m/m, con una capacidad antioxidante reductora de hierro de 0,756 (μmol Fe2+/g muestra), Mediante cromatografía de gases con detector de masas se determinó la composición química del extracto acuoso de Tzinzo, identificando 9 compuestos volátiles, los componentes principales fueron la trans-tagetona (36,44 %), trans-anetol (15,50 %) y el fitol (19,49 %), en cuanto a la efectividad antioxidante expresada en IC50 los resultados para el método ABTS mostraron una concentración de 0,34 (0,02) mg/ml y para el método de FRAP se obtuvo una concentración de 765,20 (6,45) (μmol Fe2+/g muestra), los cuales indican la presencia de antioxidantes que permiten neutralizar los radicales libres. El estudio concluyó que el extracto acuoso de Tagetes minuta posee una notable capacidad antioxidante debido a su composición química en compuestos fenólicos, flavonoides y volátiles, estos resultados sugieren que el extracto podría tener aplicaciones potenciales en la industria alimentaria y farmacéutica como agente antioxidante natural.
“Caracterización física, química y capacidad antioxidante del aceite de almorta (Lathyrus sativus)”
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Calero Tigmasa, Jessica Adriana; Pacheco Espinoza, Jenifer Daniela; Rojas Molina, Jaime Orlando
El propósito de este proyecto de investigación fue evaluar la composición química y la capacidad antioxidante del aceite de almorta (Lathyrus sativus). Para optimizar el proceso de extracción, se implementó un diseño experimental de superficie de respuesta, que consistió en 11 corridas experimentales con distintos tiempos de extracción (60 min, 90 min, 120 min) y relaciones de material vegetal mezclado con etanol y cloroformo (1:4, 1:6, 1:8). El análisis de la composición química de las semillas reveló que contienen un alto porcentaje de extracto libre de nitrógeno (47,65 %), proteína (28,01 %), humedad (10,92 %). Además, se encontró un porcentaje de grasa (1,72 %), fibra (9,38 %) y ceniza (2,32 %). El rendimiento óptimo de la extracción fue de 1,71 %, lo que alcanzó en un tiempo de 114 minutos con una relación de 1:8 de material vegetal y agua, con una deseabilidad de 0,970. El valor experimental fue ligeramente superior, con un rendimiento del 1,73 %, indicando que las condiciones experimentales superaron al pronóstico y son muy favorables para la investigación. Los análisis cromatográficos identificaron cinco compuestos, siendo el linoleico (55,05 %) el más predominante. La cuantificación de los fenoles totales fue de 232,11 µmol Fe+2/g mediante el método FRAP y de 0,20 IC50 4 (mg/ml) mediante el método ABTS. Los análisis físicos y químicos indicaron un índice de peróxidos de 2,14 meqO2/Kg, índice de yodo de 85,12, acidez (Ácido Oleico) del 0,15 % m/m, densidad de 0,8412 g/mL así como también la cantidad de escualeno del 2,11 %. El aceite extraído se almacenó adecuadamente a 4 °C en un recipiente ámbar en un entorno oscuro y fresco. Dado su contenido, este aceite presenta un gran potencial para diversas aplicaciones en la industria de alimentos funcionales y cosméticos.
Caracterización nutricional de la harina precocida de chocho (lupinus mutabilis sweet) de dos variedades iniap-450 Andino y ecotipo local.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-08) Chávez Mallitasig, Aurora Ximena; Miranda Chasi, Aida Marlene; Rojas Molina, Jaime Orlando
The chocho (Lupinus mutabilis) is a legume native to the Andes of Ecuador, this grain has been essential in the diet of people throughout the centuries, due to its nutritional properties. The research aimed to develop precooked flours of chocho of the varieties INIAP-450 Andino and Local Ecotype. The statistical analysis of the precooking of the lupine grains was carried out with the Design Expert 1.0 program, using an optimal IV response surface experimental design, where time (60, 90 and 120 min) and temperature (100, 110 and 120 °C) were the factors and the protein and lupanin content were the response variables. In the precooking of the INIAP-450 Andino variety, it was found that the optimal temperature is 119.20°C with 60 minutes, achieving a protein content of 31.86% and reducing lupanin to 0.33%. In addition, in the precooking of the grain of the Ecotipo Local variety, the optimal temperature was 116.56°C with 60 min, with a protein content of 34.67% and lupanin reduction to 0.35%.
Caracterización nutricional y funcional de la harina precocida de amaranto ( amaranthus zelenaya sosulka).
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-08) Tipantuña Mendoza, Kevin Fabián; Rojas Molina, Jaime Orlando
Amaranth (Amaranthus Zelenaya Sosulka) is a pseudocereal grown in the Andean region, known for its high nutritional value in proteins. The main objective of this research work is to evaluate the nutritional and functional properties of precooked amaranth flour (Zelenaya Sosulka). The proximal chemical composition of the grain was evaluated, where 58.61% carbohydrate, 17.70% protein, 12.05% moisture, 6.92% fat, 1.97% fiber and 2.75% ash were obtained. Amaranth grain was precooked by humid heat, where temperature factors (110°C, 115°C and 120°C) and time (10 min, 20 min and 30 min) were used. In addition, the solubility of the flour and the protein content of the precooked grain were evaluated as response variables. For statistical treatment, the Desing Expert software was used, using an Optimal IV response surface design. The best combination for grain precooking was achieved at 115°C and 25 minutes, where 6.91% flour solubility and 13.38% protein were obtained. The nutritional analysis of the best flour combination reported 63.93% carbohydrate, 18.03% protein, 2.72% moisture, 7.14% fat, 2.11% fiber and 3.23% ash. Physical analyses showed hygroscopicity values of 1.365%, apparent density of 0.492 g/ml, compact density of 0.972 g/ml, angle of repose of 13.96°, Hausner index of 1.365. In addition, functional analyses of the run at 110°C for 10 minutes, gives a better response to the rheological properties, because it allows a greater development of the dough in the C1 phase and stability of the dough in the CS phase, improving the formation and stability of the dough, as well as an adequate retrogradation of the starch that contributes to the preservation of freshness in bakery products. These flours, having a high nutritional content, can be used as ingredients in fortified foods, and due to their functional characteristics they can be used as a component of bakery and pastry products.
Cinética del crecimiento de Microorganismos durante el Proceso de Fermentación de Tres Bebidas Ancestrales a partir de Yuca (Manihot esculenta).
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2019-08) Sarango Morocho, Nixon Manuel; Yanchapanta Baño, Robert Danilo; Rojas Molina, Jaime Orlando
La chicha es el nombre que reciben las bebidas fermentadas no destilas, elaboradas de forma natural que contienen bajo contenido alcohólico, mediante este proceso de fermentación es un proceso biológico en ausencia de aire; la chicha de yuca es una bebida fermentada producida por la degradación de azucares por medio de los microrganismos. Esta investigación analizó la cinética microbiológica de fermentación de tres bebidas ancestrales, mediante el recuento de unidades formadoras de colonias; de mohos, levaduras y bacterias ácido láctica. Además de ello se evaluó los bioprocesos, mediante la utilización de los análisis físicos químicos como: pH, sólidos solubles, acidez, turbidez, temperatura y grados alcohólicos. El proceso de fermentación de la chicha blanca se consiguió con una duración de 42 horas y las chichas wiwis y negra de 66 horas, donde se evaluó los análisis microbiológicos, permitiendo observar el mayor crecimiento de microorganismos en bacterias acido lácticas, en la chicha blanca con 3400000 UFC/ml, a las 42 horas, con un tiempo de duplicación de 6.23 horas, en la chicha wiwis con mayor crecimiento en la hora 48 con 10700000 UFC/ml, con un tiempo de duplicación de 13.37 horas, en la chicha negra con el mayor crecimiento en la hora 54 con 2170000 UFC/ml, con el tiempo de duplicación de células de 12.03 horas. De acuerdo a los análisis físicos químicos se determinaron los siguientes valores: en la chicha blanca con pH de 4.7 a 3.96 sólidos solubles de 23.41 (ºbrix) a 16.2, la acidez de 0.36 a 0.64 % ácido láctico, la temperatura de 25.9 ºC a 25.1 ºC. La chicha wiwis con un pH de 4.7 a 3.83, los sólidos solubles de 15,2 (ºbrix), la acidez de 0.36 a 0.64 % ácido láctico, y la temperatura de 27 ºC a 24 ºC. La chicha negra obtuvo pH de 5.85 a 4.11, los sólidos solubles de 24.3 a 15.2 (ºbrix), la acidez de 0.32 a 0.62 % ácido láctico y la temperatura de 25.8 ºC a 25.2 ºC. El contenido de alcohol en la chicha wiwis es de 5 % v/v, en la chicha negra de 4.4 % v/v, en la chicha blanca de 4 % v/v, el mayor contendido de alcohol es debido al consumo de los azucares, y crecimiento de las levaduras ayudando a la transformación del proceso anaeróbico generando grados alcohólicos en las bebidas, como también para los cálculos estadísticos se utilizó el software infostat, ayudando analizar que existen diferencias significativas en las tres chichas.
Cinética del secado por convección de las hojas de guayusa (ilex guayusa).
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-08) Jaramillo Alvarez, Katherin Jacqueline; Licuy Grefa, Mishy Nina; Rojas Molina, Jaime Orlando
Guayusa (Ilex Guayusa), a plant native to the Ecuadorian Amazon, contains secondary metabolites and provides a balanced energy sensation due to caffeine and theobromine. This research project aimed to evaluate the kinetics of convection drying of guayusa leaves. For this purpose, a phytochemical screening of the ethereal, ethanolic, and aqueous extracts of the leaves was carried out, where the presence of alkaloids, phenolic compounds, flavonoids, and catechins was detected. A kinetic model of the drying process was established, where a linear regression was performed between polyphenol content and antioxidant capacity, which presented data as a function of convection drying time, using the R2 of the linear regression, selecting the pseudo-orders of reaction and the rate constants. At the end of the drying process of the three guayusa leaves treatments, the polyphenol content was evaluated from (180.23 mg/g to 139.23 mg/g at t 60 °C), the antioxidant capacity (0. 5846 μmol Fe2+/g, at t 80 °C), caffeine content in wet samples (3.11 % at 80 °C), in dry samples (3.53 % at 70 °C) and theobromine in wet samples (0.05 at 60 °C) and in dry samples (0.05 at 80 °C), thus showing that there is no difference in theobromine content in the T1 and T3 treatments. With the final data, an analysis of variance (ANOVA) was carried out to compare the means of the three treatments, where moisture is present in the wet sample (53.3% at 80 °C) and in the dry sample (3.19% at 80 °C). Thus, to preserve these compounds, it is recommended that the guayusa leaves be dried at lower temperatures, preferably at 60°C.
Colorante avocado
(Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales; Carrera de Ingeniería Agroindustrial, 2017-06) Baltazaca Guaranda, Elizabeth; Silva Chiluisa, Jessica Pamela; Rojas Molina, Jaime Orlando
En el presente trabajo de investigación mediante el tema: “COLORANTE AVOCADO”, se obtuvo un colorante natural de la col morada (Brassica oleracea var. Capitata ) , con el propósito de aprovechar los cultivos de los pequeños productores de esta hortaliza, además dar a conocer a la sociedad una nueva alternativa de consumo, su valor nutricional y aprovechar directamente la col morada (Brassica oleracea var. Capitata ), luego de haber realizado el proceso de extracción del colorante se aplicó a un producto alimenticio (yogurt) y se realizaron cataciones a los alumnos y docentes de la carrera de Ingeniería Agroindustrial, aplicando una encuesta de valoración de las propiedades organolépticas, una vez recopilada la información se aplicó un diseño de orden y frecuencias con el fin de determinar su aceptabilidad. Se utilizó el método de extracción soxhlet, para la obtención del pigmento natural en alcohol etílico al 95%, se mezcló el zumo con el alcohol, luego se tamizo con la ayuda de una tela lienzo retirando todos los sólidos y finalmente se colocó la solución en equipo soxhlet. Con las muestras de colorante natural se realizó los análisis físico-químicos y microbiológicos en un laboratorio acreditado obteniendo los siguientes resultados: humedad (99,7%), sólidos totales (0,344%), pH (5,69), aerobios mesófilos(<10), coliformes totales(<10), eschericha coli (<10), mohos (<10) y levaduras (<10). Una vez obtenido los resultados y comparado con la norma NTE INEN 2337:2008 para jugos, pulpas, concentrados, néctares, bebidas de frutas y vegetales podemos abalar que el concentrado obtenido puede ser aplicado a un producto alimentico. A demás se realizó un estudio de comparación de atributos entre el yogurt aplicado colorante natural y el yogurt comercial, dando como resultado una mayor aceptabilidad del yogurt sometido a la aplicación del colorante.
Desarrollo de un aceite esencial de orégano (origanum vulgarel.) micro encapsulado , mediante secado por aspersión.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2020-02) Andrade Imbago, Karen Pamela; Tapia Guerrero, Lidia Jasmin; Rojas Molina, Jaime Orlando
En la presente investigación se desarrolló un aceite esencial de orégano (Origanum vulgare L.) microencapsulado, para ello se empleó el método de secado por aspersión, recurriendo al equipo Spray Dryer modelo SD-303 de la Planta Piloto del Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnología (DECAB) de la Escuela Politécnica Nacional; como material encapsulante se utilizó una mezcla polimérica de goma arábiga/maltodextrina con un porcentaje de 9,3 % y 18,7% respectivamente. Los elementos de estudio fueron seleccionados de acuerdo a antecedentes investigativos que se han obtenido previamente, mediante la optimización se establecieron 8 corridas y los factores de control fueron flujo de alimentación de 0,6 L/h, 0,8 L/h y 1 L/h y temperatura de entrada de aire a 160 ºC, 180 ºC y 200 ºC. En los polvos microencapsulados se analizaron antioxidantes y retención de aceites y propiedades físicoquímicas como: humedad, higroscopicidad, solubilidad y fluidez, posteriormente se utilizó el programa Design Expert 8.0.6 (Stad-Ease Inc., Minneapolis, EE.UU.) para el procesamiento de los datos obtenidos, siguiendo el diseño de superficie respuesta. Mediante la optimización sedeterminó la mejor corrida del polvo microencapsulado con un flujo de alimentación de 0,6 L/h y temperatura 200 °C presentando las siguientes características: 1351,70 μM Fe2+/g de muestra capacidad antioxidante, 92,10% de retención de aceites esenciales y 88,53% de rendimiento.
Desarrollo de un Manual de Proceso para la Elaboración de Cerveza Artesanal en la Empresa Tempel Cervecería
(Ecuador, Latacunga Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2018-03) Chisaguano Licta, Ingrid Dayanara; Jácome Segovia, Antony Vinicio; Rojas Molina, Jaime Orlando
El presente trabajo realizado en la ciudad de Quito, surge cuando la empresa TEMPEL CERVECERÍA. En vista de su gran crecimiento a lo largo de los años, obteniendo reconocimientos de índole internacional, decide iniciar una fase de implementación de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM). Con esta propuesta del mejoramiento de la “Línea de Cervecería Artesanal” basado en la experiencia de los procesos aplicados en las líneas de producción y sumergidas en la mejora continua en la manufactura de sus productos, surgió la necesidad de crear un Manual de Buenas Prácticas de Manufactura para la elaboración de Cerveza Artesanal brindando a sus clientes una mejor calidad, servicio e inocuidad del producto; que cumpla con legislación vigente impuesta, en el Ecuador es un mandato que todos los establecimientos que realicen actividades de elaboración, de envasado, almacenamiento y distribución de alimentos para consumo humano cumplan con normas de vigilancia y control sanitario, en base a las disposiciones establecidas en el decreto ejecutivo 544 de fecha 14 de enero de 2015.En el mundo se ha visto que el consumo de alimentos o aguas contaminadas pueden causar una enfermedad de transmisión alimentaria. Un producto, que se procese en condiciones no adecuadas podría también causar lesiones muy serias. Mediante la recopilación de información obtenida por las observaciones, inspecciones, y auditorías externas e internas más el diagnóstico inicial aplicados en la planta se crearon procedimientos, registros e instructivos del Manual, así mismo se fueron haciendo las mejoras como el manejo adecuado de productos químicos utilizados tanto en limpieza y producción, almacenamiento de materias primas e insumos y su manipulación, obteniendo como resultado el Manual de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) para la elaboración de Cerveza Artesanal, las mismas que les permitirán cumplir con la demanda de calidad actualmente exigida por el mercado y por las leyes gubernamentales del Ecuador.
Desarrollo de un microencapsulado a base de orégano (origanum vulgare, l), mediante secado por aspersión
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2021-08) Chamba Quijije, Yomaira Elizabeth; Quispe Tigmasa, Sebastián Ignacio; Rojas Molina, Jaime Orlando
En la presente investigación se desarrolló un microencapsulado a base de orégano (Origanum Vulgare,) mediante secado por aspersión. Se desecó la planta de orégano en una estufa (modelo Universal 30) por 24 horas a una temperatura de 105 °C. Para la extracción de compuestos bioactivos, se utilizó la relación masa/disolvente 1:10, a una temperatura de 60ºC por 24 horas en una solución 90% v/v de alcohol. Mediante análisis fisicoquímicos se caracterizó al extracto obteniendo resultados de pH 5,88, humedad 98,21%, capacidad antioxidante 1902,45 (µM Fe2+ /g muestra), 8,1 °Brix y una densidad de 1,0526 g/mL. Para la microencapsulación se utilizó como material encapsulante la mezcla de goma arábiga y maltodextrina, las corridas se plantearon mediante el programa Desing Expert 8.0.6 estableciendo 9 corridas, se trabajó con dos factores; flujo de alimentación (600 mL/h; 500 mL/h; 700 mL/h) y temperatura de entrada de aire (130 ºC; 140 ºC; 150 ºC) y tres variables respuesta: humedad, rendimiento y eficacia de la microencapsulación. Mediante la optimización de los modelos del diseño experimental se determinó como condiciones óptimas a 500 mL/h de velocidad de flujo de alimentación y 150ºC de temperatura de aire de entrada obteniéndose variables respuestas de humedad 3,35%, rendimiento 93,44% y eficacia de 94,89%. Posteriormente se realizaron análisis fisicoquímicos al polvo optimizado con valores de humedad 3,15%, densidad aparente 0,24g/mL, densidad compactada 0,48g/mL, higroscopia 21,49%, solubilidad 92%, rendimiento 95,15%, capacidad antioxidante 402 (µM Fe 2+/g), polifenoles totales 0,15 mg/g, ángulo de reposo 31, 58º.
Desarrollo de un microencapsulado de cedrón (Aloysia Citrodora), mediante secado por aspersión
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2021-08) Iglesias Chérrez, Daniela Lizbeth; Pichucho Molina, Paula Estefania; Rojas Molina, Jaime Orlando
Esta investigación diseñó un microencapsulado de extracto de cedrón (Aloysia citrodora) mediante la operación unitaria secado por aspersión (Spray drying) que usa materiales encapsulantes como la (maltodextrina y goma arábiga) lo cuales actúan como protectores del oxígeno para evitar la oxidación, los estudios de esta técnica han ido en aumento por la necesidad de proteger el material importante del microencapsulado (extracto) y por otra parte a los componentes como calor y humedad, capacidad antioxidante, estabilidad y factibilidad. Los elementos de estudio fueron seleccionados de acuerdo a antecedentes investigativos que se han obtenido previamente, mediante la optimización se establecieron 9 corridas y los factores de control fueron: el flujo de alimentación de 500 ml/h, 600 ml/h y 700 ml/h y temperatura de entrada de aire a 130 ºC, 140 ºC y 150 ºC. Se aplicó un diseño experimental de superficie de respuesta utilizando el programa Design Expert 8.0.6, para el procesamiento de los datos obtenidos, mediante la optimización del proceso se determinó las condiciones óptimas a una temperatura de aire de entrada de 150° C y una velocidad de flujo de alimentación de 500 mL/h obteniéndose un rendimiento del 94,70%, humedad 3,845%, eficacia de la microencapsulación 93,9%. Además, se caracterizó al microencapsulado optimizado teniendo valores de higroscopicidad 13 g/100g, densidad aparente 0.3213 g/ml, densidad compacta 0,5712 g/ml, pH 5,24, ángulo de reposo de 34,30, solubilidad 92 %, índice de Hausner 2,17, índice de Car 0,54, capacidad antioxidante reductor del hierro (FRAP) 320,10 (µM Fe2/g muestra) polifenoles totales 0,12 mg/g.
Desarrollo de una barra energética a base de aislado de proteína de chocho (Lupinus mutabilis sweet) y harinas precocidas de cebada (Hordeum vulgare) y quinua (Chenopodium quinoa)
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-07-24) Huilcamaigua Torres, Bryan Stalyn; Lanchimba Fernández, Wilmer Cristian; Rojas Molina, Jaime Orlando
La creciente demanda de alimentos nutritivos ha impulsado a la industria a innovar en productos que satisfagan las necesidades del consumidor. El objetivo del proyecto de investigación fue desarrollar una barra energética utilizando aislado de proteína de chocho (Lupinus mutabilis sweet), harina precocida de cebada (Hordeum vulgare) y harina precocida de quinua (Chenopodium quinoa). En este contexto, las barras energéticas se presentan como una solución ideal, especialmente en un país como Ecuador, donde la desnutrición crónica infantil sigue siendo un desafío significativo, particularmente en las zonas rurales y entre las comunidades indígenas. El ingrediente principal de la barra energética es la harina de chocho precocida, la cual fue caracterizada previamente en función de sus propiedades nutricionales. A continuación, se diseñó un diseño de experimentos mediante el software design expert para la extracción del aislado proteico, utilizando un modelo de superficie de respuesta IV óptima, en el que se establecieron como factores el pH de precipitación y el tiempo de deshidratación, y como variable respuesta el porcentaje de extracción de aislados de proteína. Posteriormente, el aislado proteico fue sometido a un análisis nutricional y un perfil de aminoácidos. Luego, se elaboró la barra energética con el uso del aislado de proteína de chocho, harina precocida de cebada y quinua, y se evaluaron sus propiedades sensoriales. Para alcanzar estos objetivos, se realizó un análisis proximal de la harina de chocho. Los resultados revelaron un contenido proteico del 37,47 %, fibra del 8,37 % y grasa del 18,21 %. La optimización del proceso de aislamiento de proteína, mediante la metodología de precipitación ácida, dio como resultado un aislado proteico con un contenido del 52,19 % de proteína, obtenido en condiciones de 720 min de deshidratación y un pH de precipitado de 4,00. El perfil de aminoácidos mostró que el ácido glutámico fue el componente más abundante, con un 1,92 %, seguido de la arginina con 0,89 % y la leucina con 0,60 %. El proyecto demostró que es posible desarrollar una barra energética nutritiva y conveniente utilizando ingredientes locales de alto valor nutricional. La optimización del proceso de aislamiento de proteína de chocho y la evaluación de su perfil nutricional confirmaron su potencial como ingrediente funcional en productos alimenticios.
Desarrollo de una bebida funcional a base de chachafruto (Erythrina edulis)
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) López Sampedro Sandra Elizabeth; Rojas Molina, Jaime Orlando
El consumo de alimentos funcionales se ha incrementado en los últimos años, razón por la cual la innovación en la formulación de productos con valor nutricional y funcional es importante, en este contexto materias primas vegetales poco utilizadas constituyen un potencial de estudio; se planteó entonces el desarrollo de una bebida funcional, utilizando las semillas de chacahafruto (Erythrina edulis), mismas que se sometieron a un proceso de cocción a diferentes tiempos (0, 10, 20 y 30 minutos) para posteriormente formular la bebida y demostrar el efecto del tratamiento térmico bajo un diseño completamente al azar (DCA) y la prueba de Tukey para verificación de hipótesis; se evidenció que la cocción de 30 minutos correspondiente al tratamiento t3; mostró una composición química de 11,87% para sólidos totales; 1,78% de minerales; 2,21% de proteína; 0,37% de extracto etéreo; 7,17% de ELN; 0,34% de fibra total; 69,33mg/g de calcio; 40,33 mg/g de fósforo; 16mg/g de sodio; 92,12% de digestibilidad in vitro de la proteína; 5,83 pH y 7,33°Brix, a la vez en las pruebas de aceptabilidad para este mismo tratamiento t3 en cuanto a sabor se obtuvo un puntaje de 3,8; pero en textura el tratamiento t2 tuvo una mayor evaluación de 4,1 seguido del tratamiento t3 dentro del criterio “me gusta” concluyéndose que la cocción durante 30 minutos muestra el mejor efecto sobre la composición química y la aceptabilidad de bebida funcional de semillas de Erythrina edulis.
Desarrollo de una bebida nutricional a base de aislado de proteína de chocho (Lupinus Mutabilis Sweet) y harina precocida de Amaranto (Amaranthus).
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-07-23) Mejía Ramírez, Erick Salomón; Paguay Pazmiño, Jesús David; Rojas Molina, Jaime Orlando
La tendencia hacia fuentes proteicas ecológicas ha impulsado la innovación en productos dirigidos a personas con dietas vegetarianas o con requerimientos nutricionales específicos. En este contexto, las bebidas nutricionales representan una solución ideal, especialmente en Ecuador, donde la desnutrición infantil sigue siendo un desafío, particularmente en zonas marginadas. El objetivo de esta investigación fue desarrollar una bebida nutricional a base de proteína aislada de chocho (Lupinus Mutabilis Sweet) y harina precocida de amaranto (Amaranthus). El ingrediente principal de la formulación es el aislado proteico de chocho, obtenido mediante el fraccionamiento de proteínas por solubilidad diferencial. Para optimizar el proceso de extracción, se utilizó un modelo de superficie de respuesta, estableciendo pH 4,0 y tiempo de 24 horas como condiciones óptimas para maximizar el contenido proteico. Posteriormente, el aislado proteico fue sometido a un análisis nutricional y de perfil de aminoácidos. Los resultados revelaron un contenido de proteínas del 59,86 %, grasa del 33,34 %, carbohidratos del 0,59 % y ausencia de fibra. En cuanto al perfil de aminoácidos, el ácido glutámico fue el componente más abundante (3,0322 %), seguido de la arginina (2,2038 %) y la leucina (1,2307 %). Finalmente, se formuló la bebida nutricional con las materias primas seleccionadas y se evaluaron sus propiedades sensoriales. Los hallazgos de esta investigación confirman la factibilidad de desarrollar una bebida nutricional a partir de granos andinos de fácil acceso, destacando el potencial del aislado proteico de chocho como un ingrediente clave en productos funcionales.
Desarrollo de una harina precocida de Amaranto (amaranthus caudatus) de la variedad alegría.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-07-23) Vilcacundo Chiliquinga, William Rene; Rojas Molina, Jaime Orlando
El trabajo de investigación tiene como eje principal la producción experimental de bebidas En la presente investigación se desarrolló una harina precocida, caracterizando sus semillas en función los análisis proximales, destacando un bajo contenido de humedad (9,00 %), una alta proporción de materia seca (91,00 %), materia orgánica (97,41 %), en menor cantidad el contenido proteico (16,77 %), grasa (7,23%), fibra (2,59%) y cenizas (2,59%). Para optimizar el proceso de precocción, se aplicó el diseño experimental de superficie de respuesta con el software Design Expert 8.0.6; estableciendo 16 corridas, evaluando la temperatura (110, 115 y 120 °C) y el tiempo (10, 20 y 30 minutos), los valores predichos para la harina precocida fueron de 15,34 % de proteína y 24,92 % de solubilidad, los resultados experimentales superaron estas estimaciones (16 % de proteína y 25,52 % de solubilidad). El análisis nutricional del mejor tratamiento mostró un bajo contenido de humedad (7,78 %), una elevada proporción de materia seca (92,22 %) y materia orgánica (97,12 %); contenido moderado de proteína (17,49 %), grasa (6,54 %) y fibra (2,35 %), lo que sugiere un balance nutricional adecuado. Sensorialmente, su color, olor y sabor fueron característicos del amaranto. En cuanto a las propiedades funcionales, los ensayos realizados con el Mixolab indicaron un contenido de humedad del 8,7 % en la masa, mientras que parámetros como el torque, la temperatura y la estabilidad evidenciaron que la harina de amaranto posee características favorables para su aplicación en productos horneados. La harina precocida de amaranto es una alternativa para la fortificación de alimentos y su incorporación en la industria alimentaria, gracias a sus propiedades nutricionales y funcionales.
Desarrollo de una propuesta de implementación del sistema de buenas prácticas de manufactura (BPM), en la empresa de lácteos PROLASE (productos lácteos San Enrique) en la parroquia de Mulaló.
(Ecuador: Latacunga (Universidad Técnica de Cotopaxi), 2021-03) Carrillo Pérez, Erik Fabricio; Rojas Molina, Jaime Orlando
En el presente Proyecto Integrador, se planteó una propuesta de implementación del sistema de buenas prácticas de manufactura (BPM), en esta investigación se tomó como referencia la Normativa Técnica Sanitaria Para Alimentos Procesados Resolución 067 Registro Oficial Suplemento 681 de 01/feb/2016, Última modificación el 11/mayo/2017 Estado: Reformado No. ARCSA-DE-067-2015-GGG, lo cual para la evaluación se utilizó instrumentos como la observación directa y se elaboró una lista de verificación en donde se abarco 8 ítems los que son: instalaciones, equipos y utensilios, higiénicos de fabricación, materias primas e insumos, operaciones de producción, envasado etiquetado y empacado, almacenamiento, distribución y transporte, aseguramiento y control de calidad, en donde se obtuvo como resultados que el 68.48% cumple con las exigencias de la normativa 067, el 25.25% no cumple y finalmente el 6.27% no aplica, es por ello que con los resultados obtenidos se procedió al cumplimiento de los objetivos planteados en el cual se elaboró la documentación que permitirá la mejora de la producción en la empresa, todo esto basado en los procedimientos operativos estandarizados (POE), procedimientos operativos estandarizados de saneamiento (POES), específicamente en parámetros de BPM, detectados en las diferentes áreas de producción susceptibles a una contaminación cruzada, por tal motivo se planteó la documentación con medidas que van ayudar a prevenir y corregir errores, para esas mejoras se realizó un estudio técnico financiero el cual determino un total de inversión de 12428,83USD, el gerente o propietario de la empresa podrá hacer uso de dicha documentación e implementarla cuando los recursos económicos se lo permitan.

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