La separación de proteínas de medios complejos como el lactosuero bovino suele representar entre el 50 y el 80 % de los costes de producción, por lo que se precisa de procesos eficientes y sostenibles de separación y purificación de proteínas que permitan su recuperación. La presente tesis doctoral tiene como objetivo desarrollar una técnica innovadora para la recuperación de proteínas denominada reparto en tres fases basado en líquidos iónicos (ILTPP, Ionic Liquid-based Three Phase Partitioning). ILTPP emplea sistemas líquido iónico/sal para acumular la proteína de interés en la interfase líquido-líquido y facilitar así su recuperación. Esta técnica se ha aplicado a la recuperación de lactoferrina, una proteína del lactosuero bovino que destaca por sus propiedades nutracéuticas. Los resultados obtenidos hacen de ILTPP una técnica muy prometedora por cuanto combina altas tasas de recuperación de proteína con selectividades variables que permiten tanto enriquecer proteínas individuales como conjuntos de ellas, empleando para ello sistemas líquido iónico/sal estables y que pueden llegar a reutilizarse en su totalidad. / The separation of proteins from complex mixtures such as bovine whey usually represents between 50 and 80 % of total production costs, so efficient and sustainable processes for separation and purification of proteins that allow their recovery are required. The aim of this PhD thesis is the development of an innovative technique for protein recovery called Ionic Liquid-based Three Phase Partitioning (ILTPP). ILTPP uses ionic liquid/salt systems to accumulate the target protein at the liquid-liquid interface, which makes its recovery easier. This technique has been applied to recover lactoferrin, a bovine whey protein that stands out due to its nutraceutical properties. The results obtained show ILTPP as a promising technique since it combines high protein recoveries with variable selectivities that make it possible to enrich individual proteins or groups of them, using for this purpose stable ionic liquid/salt systems that can be totally recycled.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Obtiene el ácido gálico mediante el aislamiento de hongos nativos a partir de las vainas de tara procedente de los departamentos de Ayacucho, Huaraz y Lima, durante 7 días de evaluación mediante el Método de Cámara Húmeda. Consiguiendo, un total de 34 cepas fúngicas aisladas de las vainas de tara, de las cuales el 76.47% lo representa las cepas del género Aspergillus y el 23.53% del género Penicillium. Del total de cepas fúngicas aisladas se seleccionaron aquellas que presentaron mayor capacidad en el uso de ácido tánico, siendo para ello previamente sembradas en Agar Czapeks Dox suplementado con 1% de ácido tánico a nivel in vitro, evaluando a lo largo de 5 días el radio de crecimiento. Siendo así seleccionadas las cepas de Aspergillus aisladas de las vainas de tara procedentes del departamento de Huaraz identificadas como: HRTAS-02 y HRTAS-09 con radio de crecimiento de 3.5 cm. y 3.25 cm. respectivamente, al primer día de evaluación. Así mismo, se realizó la caracterización física y química del polvo de vaina de tara procedente del departamento de Ayacucho debido a que presenta el mayor contenido de taninos, lo cual se demuestra mediante el método titrimétrico obteniendo el 65.68% de taninos. Los resultados obtenidos se compararon con el método de hidrolisis química ácida en la cual se obtuvo una concentración de 73.01 mg/l de ácido gálico. Siendo el 73.34% la conversión de los taninos presentes en el polvo de vaina de tara a ácido gálico obtenido a partir del método de fermentación enzimática. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la viabilidad técnica y económica de producción de espárrago verde congelado y su exportación al exigente mercado de Estados Unidos. Esta oportunidad de negocio de exportación promovido por la empresa Exportaciones MIRSA E.I.R.L. surge sobre la base de ciertas consideraciones como la existencia de un mercado que evidencia un alto crecimiento de compras del exterior de productos de horticultura que incluye el espárrago como es el caso de Estados Unidos y la Unión Europea (UE), fortalecimiento de las facilidades relativas que brinda la existencia de los TLCs del Perú con estos mercados, la evidencia de cambios drásticos en los hábitos de consumo por bienes saludables y nutritivos como son los espárragos, la disponibilidad de un abastecimiento continuo de la materia prima de alta calidad proveniente de la zona de Ica en relación a otras áreas de producción y la disponibilidad de contar con tecnologías de producción que garantizan la calidad del producto, como es el proceso IQF. En el marco de estas circunstancias, en primer lugar se define la viabilidad comercial del proyecto, estableciendo como producto final el espárrago verde congelado destinado principalmente al mercado objetivo de Estados Unidos, para lo cual se ha considerado un tamaño de planta de 333 Ton/año de producción que implica una inversión total de 685 miles de $. Esta decisión implica un esfuerzo de penetración de no más del 3% al referido mercado objetivo, en relación al volumen de 11,800 Ton/año que se viene exportando al mundo en el periodo 2010-2014. Con el fin de validar la selección de tecnología se ha usado la técnica de Análisis Sensorial de Alimentos, también denominado test hedónico, para comprobar si hay diferencias entre productos espárrago verde congelado en presentaciones entero y punta y trozo producidos en túnel IQF y túnel estático acondicionado en el laboratorio de la mencionada empresa. Se realizó un panel con la participación de 12 jueces para estudiar las variables directamente relacionadas con aspectos sensoriales de los espárragos. De otra parte, se ha realizado el análisis termodinámico como parte de la ingeniería del proyecto, para lo cual se ha realizado un ensayo industrial para espárrago en túnel IQF. Con los datos obtenidos se ha calculado el coeficiente de desempeño (COP), la potencia del compresor y el tiempo de congelado, resultando parámetros cercanos a los que se aceptan en este tipo de procesos. / Tesis

Ingeniera Civil Química / Ingeniera Civil en Biotecnología / El nuevo modelo educativo planteado por la Universidad de Chile propone, entre otros aspectos, un sistema orientado al desarrollo competencias. En este contexto sería importante establecer si el proceso formativo que propone el Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología para el plan de estudios actualmente vigente permite el desarrollo de competencias, tanto genéricas como específicas. Este trabajo consiste en el estudio de dos competencias, una específica y una genérica, la evaluación de su desarrollo en una de las asignaturas del plan de estudio y el diseño de una propuesta de evaluación de aprendizajes, transferible a otras carreras o competencias. El modelo de evaluación de aprendizajes propuesto presenta dos grandes ciclos, uno para la evaluación externa, es decir, revisar el ajuste del perfil de egreso a las necesidades y exigencias del medio, y una evaluación interna, para distinguir el desarrollo de las competencias en los estudiantes, propuestas por el perfil de egreso. Para esta última, se propone un proceso de evaluación de seis etapas. Este modelo fue aplicado para la evaluación de dos competencias: una específica, Evaluación de Proyectos; y una genérica, Compromiso Ético, en la asignatura Taller de Proyectos, último curso de la carrera de Ingeniería Civil Química. Después de la aplicación del modelo, se demuestra su correcto desempeño en la evaluación de competencias específicas y genéricas. Los procesos de evaluación interna y externa son fuertemente dependientes, siendo necesario desarrollar una estrategia más detallada para la evaluación externa y así obtener un perfil de egreso que pueda ser utilizado como referente para la evaluación interna. Además, el modelo entrega información respecto al nivel de logro de las competencias evaluadas, pero es necesario definir los estándares mínimos que se considerarán como satisfactorios en el desempeño de las competencias. El modelo utilizado es sencillo y de fácil implementación, pues no requiere de una modificación importante en el contexto de evaluación y puede ser desarrollado por el equipo docente de las asignaturas. Además entrega información acerca de los puntos a mejorar en el plan de estudio, para los equipos docentes y también para los estudiantes. Las competencias utilizadas para probar el modelo son transversales para todas las carreras de Ingeniería impartidas por la FCFM y, por esta razón, se propone que el modelo sea extensible para todas las carreras de la Facultad.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Estudia la adsorción del surfactante sódico dodecilbenceno sulfonato (SDBS) usando grafeno (rGO) para eliminar este aniónico tensoactivo del agua para evitar la contaminación por este tipo de tensoactivo. El problema es que los surfactantes (detergentes) se eliminan en las aguas residuales causando contaminación del agua por eutrofización, un surfactante aniónico es ampliamente utilizado en la industria química (papel, textil, petróleo, etc.) y domésticamente es el surfactante de sodio dodecilbenceno sulfonato, que debe eliminarse de las aguas residuales. Se presenta un estudio de detalle del mecanismo de adsorción del dodecilbenceno de sodio sulfonato (SDBS) en solución acuosa sobre grafeno (rGO), se consideran tanto datos termodinámicos y cinéticos. Se realiza una comparación entre la adsorción de sitio único y dual; se demuestra que el mecanismo de sitio dual está fuertemente favorecido sobre el sitio único convencional. Para este propósito, la ecuación isoterma para la adsorción de sitio dual se deriva por primera vez y se reportan los coeficientes de la tasa de adsorción y desorción de sitio dual, en base a un enfoque de análisis de regresión mejorado. Se identifica una temperatura óptima de 298 K, considerando las cantidades iniciales de SDBS bajas y altas. Además, se demuestra que la presencia inicial de cloruro de sodio permite reducir el tiempo de contacto de 30 a 10 horas. Por lo tanto, el sistema de adsorción bajo investigación se muestra atractivo para el tratamiento de corrientes de aguas residuales de relevancia industrial. Como resultado de esta investigación, se publicó un artículo científico titulado Nuevos conocimientos en el tratamiento de aguas residuales con grafeno: adsorción de doble sitio por sodio dodecilbencenosulfonato en la revista Industrial & Engineering Chemistry Research, Volumen 55, páginas 9387-9396, 2016. / Tesis

Estudio que surge por interés de desarrollar un procedimiento metalúrgico que pueda servir para recuperar oro en minerales sulfurados con alto contenido de arsenopirita aplicando una tecnología medioambientalmente amigable. La muestra representativa del mineral sulfurado con alto contenido de arsénico, para el presente estudio de investigación, proviene de la provincia de Paucartambo del departamento de Pasco con una cabeza ensayada de 2,95 gr Au/TC y 7,69 % de arsénico. La caracterización de la muestra se realiza en el microscopio óptico polarizado en la UNMSM, los resultados de esta caracterización indican la presencia de las siguientes especies mineralógicas como: calcopirita, esfalerita, arsenopirita, pirita, goethita y gangas. Con el concentrado de la prueba más representativa de flotación obtenida, se realizan pruebas metalúrgicas de lixiviación alcalina con NaOH y Na2S, la prueba más representativa resulta una recuperación de arsénico de 13,74 %, para un tiempo de 12 horas de agitación. En vista de la alta cantidad de arsénico aun presente en la muestra del concentrado, se realizan pruebas metalúrgicas de biolixiviación bacteriana, para la oxidación del arsénico, obteniéndose una recuperación de arsénico de 92.86% para un tiempo de 20 días de biolixiviación. Disuelto la mayor cantidad de arsénico del concentrado con la biolixiviación, se realizan pruebas metalúrgicas de cianuración, alcanzándose una recuperación de 94,5 % de oro, para un tiempo de cianuración de 48 horas, con consumo de cianuro de sodio de 2,6 kg/TM y 9,3 kg/TM de cal. La recuperación total de oro en los procesos de flotación y cianuración fue de 92,28%. / Tesis

La evaluación de la velocidad de lixiviación del cobre de 10 pinturas antiincrustantes se realizó en aguas frías del mar peruano (en la rada de San Lorenzo) durante 4 meses. Los ensayos para encontrar la cantidad de cobre liberado en un tiempo dado se hizo mediante el burbujeo con aire a presión en una solución lixiviante. El análisis de la solución se efectuó mediante absorción atómica. De acuerdo a las pruebas efectuadas, se puede deducir que los antiincrustantes de matriz soluble (plástico frío) tienen mayor velocidad de lixiviación de cobre que los antiincrustantes de matriz insoluble (vinílica), por lo que las incrustancias serán prevenidas con mayor eficiencia por los antiincrustantes de matriz soluble. Los espesores de película de pintura requeridas por los antiincrustantes de matriz soluble es del doble que los antiincrustantes de matriz insoluble. / Tesis

El principal objetivo de la tesis es desarrollar una metodología para el diseño sistemático de procesos químicos que permita incorporar los aspectos de seguridad inherente junto con los clásicos aspectos medioambientales y económicos, obteniendo así, un conjunto de soluciones capaz de ofrecer peso en estos tres ámbitos. La tesis es por tanto el resultado del trabajo de investigación con este objetivo, y proporciona modelos tanto para reducir el número de objetivos, con el fin de una mayor facilidad para el estudio de diversos puntos de vista para un proceso, a la vez que sistematiza la inclusión de objetivos de Seguridad entre los principales estudiados en un proceso. / Funded by Spanish “Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades”, research grant “Ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores 2017 (BES-2017-080505)”.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Describe el empleo de la polimerización en heterofase en semicontinuo, en condiciones de avidez de monómero, para obtener nanopartículas de poliestireno poroso, para ello se dosificó 34 g de una mezcla orgánica (58.5 %p/p de estireno, 6.5 %p/p de divinilbenceno y 35% p/p de tolueno), sobre 95.5 g de una mezcla acuosa compuesta por dodecil sulfato de sodio (tensioactivo), persulfato de amonio (iniciador) y agua, contenido en un reactor dentro de un ambiente inerte y a 70°C. Se estudió el efecto del flujo de dosificación de la mezcla orgánica y de la concentración del iniciador sobre el comportamiento cinético, el diámetro de partícula, y porosidad usando un diseño factorial 2 2 con puntos centrales. Se obtuvieron nanopartículas porosas de poliestireno con diámetros promedio de partícula entre 18.58 y 31.99 nm y con una distribución de tamaños de partícula estrecha [(Dw/Dn)< 1.1], porosidades entre 10 y 30 % en volumen y diámetros promedio de poro entre 4.82 y 6.30 nm los cuales se consideran de orden mesoporoso. Se obtuvieron conversiones finales entre 78 y 99%, pesos moleculares promedio en número entre 174,049 y 257,540 daltons, con temperaturas de transición vítrea entre 141.0 y 149.5 °C. Según el análisis estadístico de los resultados el diámetro de partícula y la conversión depende directamente del flujo de dosificación y no dependen de la concentración de iniciador. Por otra parte, la porosidad depende directamente proporcional del flujo de dosificación e inversamente proporcional con la concentración de iniciador. Por lo tanto, disminuyendo el flujo de dosificación de monómeros es posible obtener nanopartículas porosas con tamaños de partícula más pequeños, con menor porosidad. / Tesis

Manifiesta que la calidad de biodiesel tiene relación directa con su contenido de ésteres metílicos de ácido graso. Su cuantificación de acuerdo a la norma EN-14103 se realiza al final del proceso. A diferencia de lo que ésta considera, en el presente trabajo se modifica la forma de su cuantificación; con la finalidad de aplicarla durante las diferentes etapas del proceso de producción de biodiesel, particularmente en el proceso de transesterificación de los aceites. Son tres los aspectos, motivo de modificación: 1) reemplazo del estándar interno, heptadecanoato de metilo de 10 mg/mL que se añade a cada muestra, por factores de respuesta para cada éster metílico de ácido graso, 2) los factores de respuesta son calculados a partir de las áreas obtenidas, cuando se inyecta una solución estándar que contiene una mezcla de 37 ésteres metílicos de ácido graso, y 3) los cambios introducidos no alteraron la forma de expresar los resultados finales. Estos se ajustan y son comparables a lo establecido en la norma EN-14103. En cuanto a la verificación de la exactitud y la precisión, los resultados obtenidos son comparables con aquellos reportados al aplicar la norma internacional EN-14103. Para establecer la precisión de la semicuantificación propuesta, se hicieron 12 repeticiones de la misma muestra y el grado de dispersión de los resultados fue determinado mediante el cálculo del coeficiente de variación (%C.V.) y homogeneidad de varianzas. / Tesis