Autor: Oscar Taracena

Transcripción

1 Monitoreo del efecto de cinco bactericidas comerciales en la actividad microbiológica en el jugo primario y diluido a escala de laboratorio e industrial. Autor: Oscar Taracena

2 CONTENIDOS

3 Contenidos 1. Resumen 2. Introducción 3. Metodología 4. Resultados 5. Conclusiones 6. Recomendaciones

4 RESUMEN

5 Descomposición de sacarosa en jugo a azúcares reductores debido a ph, temperatura, tiempo de residencia y actividad microbiana. El objetivo principal del trabajo fue comparar la actividad microbiológica de jugos de molinos expuestos a cinco diferentes bactericidas por medio del test de resazurina, A nivel de laboratorio, el método consistió en analizar muestras de jugo primario que no había sido expuesto a ningún producto de control microbiológico y se le adicionó bactericida a una dosis baja, media y muy alta y se determinó el CM a diferentes tiempos: 0, 10, 20, 30, 60 y 240 minutos. A escala industrial se probaron los cinco bactericidas a dosis constantes a lo largo de la zafra y se llevó control del CM en los jugos primario y diluido. Entre los principales componentes de los bactericidas analizados se encuentran: carbamato de sodio, ácidos betas naturales, ácido peroxiacético y extracto vegetal de quebracho. Resultados principales se encuentran los gráficos de CM-bactericida a diferentes dosis en el jugo primario (escala laboratorio) y gráficos de CM vs bactericida en jugo primario y diluido (escala industrial).

6 INTRODUCCIÓN

7 USO DE BACTERICIDAS: Anteriormente bactericidas tenían ingredientes activos amonios cuaternarios, carbamatos, formaldehídos, entre otros. Algunas de las bacterias presentes en los jugos de caña son de los grupos: Leuconostoc mesenteroides, Aerobacter aerogenes, Bacillus mesentericus.

8 TEST DE RESAZURINA: Utilizada inicialmente para pruebas de calidad en leche. La rezasurina es un indicador de óxido-reducción que actúa cuando los microorganismos producen enzimas deshidrogenasas. La actividad microbiológica se determina por el cambio de coloración violeta hasta la desaparición del color del reactivo resazurina, al estar en contacto con el jugo a temperatura controlada de 37 C Resultado de CM Descripción 0< CM 2.5 Bueno 2< CM 2.5 Alerta 2.5< CM 3 Malo 3< CM 5 Crítico 5 Muy Crítico

9 TEST DE RESAZURINA: Para el cálculo del coeficiente microbiológico, se convierten las horas y minutos en horas. El cálculo del coeficiente microbiológico se emplea la siguiente ecuación: Donde Hf es el tiempo final en horas y Hi el tiempo inicial en horas. Mientras más tiempo toma el cambio, menor será el coeficiente de actividad microbiológica.

10 ANÁLISIS DE VARIANZA (ANOVA): Permite comprar tres o más muestras entre ellas para ver si los promedios simples son estadísticamente diferentes de las demás Se usa normalmente para ayudar a seleccionar la mejor opción de diferentes alternativas En el ANOVA de una vía, se busca que tanto los niveles de un factor afectan la variable de respuesta. Al establecer una confianza de 95%, el valor p obtenido del análisis debe ser menor o igual a 0.05 para establecer una diferencia significativa entre medias. MINITAB incorpora este análisis estadístico.

11 BACTERICIDAS EMPLEADOS:

12 METODOLOGÍA

13 METODOLOGÍA El estudio se llevó a cabo en el Ingenio Concepción S. A. Prueba de laboratorio del 9 al 28 de abril Prueba industrial del 19 de noviembre del 2016 al 6 de mayo del 2017 El método empleado para determinar el CM fue a partir del test de rezasurina.

14 Prueba de laboratorio: Diseño de experimentos DOE Tres factores: 5 bactericidas +1 blanco 6 diferentes tiempos (0, 10, 20, 30, 60, 240 min) 3 dosis (alta, media, muy alta) 108 muestras por corrida, se hizo en triplicado (324 en total)

15 Prueba Escala Industrial: Muestras cada seis horas de jugo primario y jugo diluido. Bactericida 1 se hizo por choque cada hora en el colchón de bagazo, molino 2 y molino 5 a 5 ppm. Bactericida 2 fue aplicado de manera continua y se aplicó en el colchón de bagazo y molino 5 a 5ppm. Bactericida 3 fue aplicado de manera continua en el colchón de bagazo y molino 5 a 5ppm. Bactericida 4 se aplicó de manera continua a 80ppm únicamente en el molino 5. Bactericida 5 se realizó de manera continua a 5ppm en el colchón de bagazo, molino 1 y molino 5.

16 RESULTADOS

17 ESCALA LABORATORIO

18 ESCALA LABORATORIO

19 ESCALA LABORATORIO.

20 ESCALA LABORATORIO Bactericidas 1 y 3 debajo del promedio en control de CM. Bactericidas 2, 4 y 5 superiores al promedio de CM Incremento en actividad microbiana con el tiempo. Disminución de CM al aumentar la dosis.

21 ESCALA INDUSTRIAL

22 CM jugo primario ESCALA INDUSTRIAL Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Duis iaculis, massa nec facilisis bibendum, magna diam venenatis elit, quis bibendum risus magna sit amet erat. 1.9 Gráfico de intervalo de CM jugo primario vs Bactericida 1.8 Aenean eu massa lacus. Phasellus consectetur venenatis odio nec porta. Nulla nec turpis gravida, fermentum est sed, maximus magna. Morbi volutpat purus nec rutrum imperdiet Curabitur hendrerit purus non lacinia tincidunt. Nam vel arcu non nisi sagittis vulputate. Pellentesque sapien odio, porttitor a eros vel, malesuada interdum nulla. Nulla in suscipit mi Quisque sed libero id metus pulvinar tempor maximus vitae metus. Pellentesque auctor sem vitae enim condimentum varius. 1.3 Morbi pulvinar auctor metus. Cras mollis eu purus eu feugiat. Etiam laoreet ante risus, faucibus ullamcorper magna posuere ut. 1.2 Bactericida1 Bactericida2 Bactericida3 Ninguno Bactericida4 Bactericida5 Suspendisse quis magna eu dui sodales Bactericida interdum. Vivamus pharetra nibh a purus venenatis imperdiet. Morbi pretium tristique bibendum.

23 ESCALA INDUSTRIAL Análisis Anova: valor p igual a se acepta hipótesis nula, no se observa una diferencia estadísticamente significativa con una confianza del 95%.

24 CM jugo diluido Gráfica de intervalo CM jugo diluido vs Bactericida Bactericida1 Bactericida2 Bactericida3 Ninguno Bactericida4 Bactericida5 Bactericida

25 Análisis Anova: valor p igual a 0.128, se acepta hipótesis nula, no se observa una diferencia estadísticamente significativa con una confianza del 95%.

26 CONCLUSIONES

27 No se encontró una diferencia significativa en el control de CM del jugo primario entre bactericidas ni al no aplicar ninguno, según análisis estadístico tipo ANOVA al 95% de confianza en los resultados de la escala industrial. No se encontró una diferencia significativa en el control de CM del jugo diluido entre bactericidas ni al no aplicar ninguno, según análisis estadístico tipo ANOVA al 95% de confianza en los resultados de la escala industrial. Las diferencias en las pruebas a escala laboratorio e industrial radican en que la aplicación de bactericidas en el laboratorio se hizo de manera controlada, mientras que en la industrial varió la forma de aplicación.

28 RECOMENDACIONES

29 Buscar otros métodos adicionales a la prueba de rezasurina y realizar el monitoreo a escala laboratorio e industrial para poder comparar los efectos de la actividad microbiológica en el jugo de caña (Mannitol, Cultivo Microbiano, entre otros). Analizar impacto ambiental, costo unitario, MSDS, entro otros para poder determinar la selección de los bactericidas a utilizar a escala industrial.