Ingeniería Biotecnológica
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Ítem Acceso Abierto Evaluación de un biocoagulante compuesto por mucílago de nopal (Opuntia ficus indica) y quitosano como pretratamiento de lactosuero(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-09) Hinojosa Chacon, Boris IrvingEs importante encontrar una gestión adecuada de las aguas residuales, con el propósito de evitar toda contaminación en el medio ambiente. Teniendo en consideración la posible contaminación producida por el lactosuero, el cual es parte de los principales efluentes de la industria láctea, se ha optado por desarrollar métodos que permitan mitigar su impacto ambiental negativo. Es debido a eso que en el presente trabajo se empleó un biocoagulante elaborado a partir de quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus indica), realizando así un pretratamiento al lactosuero con un proceso de coagulación y floculación. El mucílago de nopal se logró extraer por un método de precipitación con etanol al 95%, obteniendo un rendimiento de 0.69%. Seguido de ello, se sintetizó quitosano a partir de quitina comercial por medio de un proceso de desacetilación alcalina, logrando obtener un rendimiento de 56.22%. Posterior a la extracción y síntesis, ambos biocoagulantes se caracterizaron por FTIR, logrando obtener, con respecto al mucílago de nopal (Opuntia ficus indica) bandas características que evidenciaban la presencia de grupos carboxilo, hidroxilo y carbonilo. Por parte del quitosano, se pudo identificar a bandas características con la presencia de grupos amino primarios y grupos hidroxilo, además de obtener un grado de desacetilación de 80.93% mediante el cálculo empleado que dispone de las bandas a 1320cm-1 y 1420cm-1. Luego de obtener ambos coagulantes, se procedió a elaborar unas biopelículas las cuales estaban formuladas de manera distinta: 75%Quitosano-25%Mucílago (relación Q/M; 0.75), 50%Quitosano-50%Mucílago (relación Q/M; 0.5) y 25%Quitosano-75%Mucílago (relación Q/M; 0.25). Posterior a la elaboración de las biopelículas se realizó el proceso de coagulación y floculación empleando efluente lácteo previamente preparado, pudiendo obtener una remoción máxima de 97.17% de turbidez con los parámetros de relación Q/M de 0.75, pH 6 y 75°C. Con respecto al DQO, se analizó únicamente en el ensayo óptimo en cuanto a turbidez, el cual proporcionó una remoción del 26% de DQO. Con respecto al análisis estadístico del efecto de la dosis de biocoagulante compuesto por mucílago de nopal y quitosano sobre la turbidez, los resultados proporcionados al emplear el diseño experimental de Taguchi indicaron aceptar la hipótesis nula, debido a que el biocoagulante compuesto mucílago de nopal y quitosano no evidenció un efecto significativo en el porcentaje de remoción de turbidez obtenido al tratar el efluente lácteo. Se encontró que la variable de pH fue la única que presentó un efecto estadísticamente significativo, siendo su valor P de 0.009 en ANOVA para relaciones S/R vs factores. Finalmente, se realizaron pruebas confirmatorias como parte de la última etapa del método de Taguchi, generando resultados altamente eficientes (mínimo 87.10% de remoción de turbidez) y algunos cercanos al resultado óptimo, como en el caso del ensayo que empleó los niveles óptimos predichos (relación Q/M 0.75, 50°C y pH 6), el cual removió 95.98% de turbidez.Ítem Acceso Abierto Evaluación del acoplamiento molecular de flavonoides naturales y un inhibidor sintético sobre la MMP-13 implicada en la degradación del colágeno tipo II para tratamientos de osteoatritis(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-30) Chavez Melendez, Susan ElizabethEn el presente estudio se evaluó la interacción de cinco flavonoides de origen natural y un inhibidor sintético (CL–82198) con la metaloproteinasa de matriz MMP-13, mediante simulaciones de dinámica molecular. Los análisis estructurales, como el RMSD, RMSF y el radio de giro, evidenciaron la estabilidad de los complejos formados. Asimismo, los diagramas de Ramachandran confirmaron la conservación de conformaciones favorecidas a lo largo de la trayectoria de simulación. El cálculo de la energía libre de unión, realizado mediante el método MMPBSA, indicó que la Nicotiflorina (NIC) presentó el valor más favorable (−349,348±29,041 kJ/mol), superando ligeramente al inhibidor sintético CL– 82198 (−340,569 ± 25,390 kJ/mol). Estos resultados sugieren que NIC podría poseer un mayor potencial inhibitorio sobre la MMP-13, lo que sugiere su posible incorporación como componente funcional en dietas orientadas al control de la osteoartritis.Ítem Restringido Evaluación del potencial de remoción de Cromo (VI) mediante el uso de biomasa seca de hongo filamentoso nativo aislado de efluentes de curtiembres del Parque Industrial de Rio Seco (PIRS) - Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-05) Coa Acosta, Camila MarinaLos efluentes industriales de curtiembre es un desafío para la investigación científica y tecnológica. En Arequipa, en el Parque Industria de Rio Seco se reporta la presencia de iones cromo (VI) sobrepasando los Límites Máximos Permisibles (LMP). Por lo tanto, la presente investigación propone una idea biotecnológica e innovadora desde un punto de vista de las ciencias básicas proponiendo un mecanismo de tratamiento de adsorción utilizando biomasa seca de hongo aislado a partir de efluente de curtiembre. Metodologías espectroscópicas FTIR y Uv-visible fueron aplicadas para la caracterización y cuantificación en el sistema de tratamiento del efluente, el cual un diseño experimental de superficie y respuesta (Box Behnken) fue aplicado para determinar las condiciones óptimas, evaluando el pH, concentración del adsorbato y adsorbente. Los resultados óptimos de tratamiento se obtuvieron con una concentración del adsorbato de 20.9 mg/L, concentración de adsorbente 17,6 g/L y a pH 2, condiciones que permitieron alcanzar una remoción del 70 % del adsorbato. Bajo estos parámetros se realizaron análisis cinéticos con los modelos de pseudoprimer y segundo orden, teniendo este último al que mejor se adapta ya que tuvo un R2 de 0,99, confirmando que su punto de equilibrio fue a los 30 minutos. Se ejecutaron las isotermas con los modelos de Lagmuir y Freundlinch que permitieron predecir la capacidad de adsorción a diferentes temperaturas (283, 293, 303 K) siendo Freundlinch el modelo que mejor se ajustó con un R2 de 0,97. Finalmente se determinó la remoción de Cromo (VI) en efluente de curtiembre mostrando un 60% de remoción demostrando que la remoción de cromo (VI) es posible mediante el uso de biomasa seca del hongo AspergiÍtem Acceso Abierto Remoción de boro y arsénico de agua del río Tambo empleando cáscara de arroz y bagazo de caña de azúcar como bioadsorbentes(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-15) Valdivia Valdivia, Alejandra JaniraEste estudio evaluó la remoción de arsénico (As) y boro (B) del agua del río Tambo mediante bioadsorbentes de origen agroindustrial (bagazo de caña de azúcar y cáscara de arroz). Las muestras de agua se recolectaron de acuerdo con la Resolución Jefatural N.° 016-2016-ANA, determinando la concentración inicial de As y B en el río. Los bioadsorbentes fueron previamente molidos sin tamizado posterior (en su forma particulada), sin aplicar procesos de activación química ni física. Se aplicó un diseño factorial considerando tres niveles de pH (3, 5 y 9), temperatura (20, 30 y 40 °C) y cantidad de bioadsorbente (10, 20 y 30 g/300 mL; equivalentes a 3.3, 6.7 y 10 g/100 mL), con un tiempo fijo de contacto de 20 minutos. Las pruebas se realizaron directamente con agua del río, sin eliminar posibles interferentes, bajo un enfoque metodológico simplificado, sin agitación, con el propósito de explorar alternativas inmediatas, de bajo costo y aplicables a contextos comunitarios. Los resultados mostraron que, con bagazo de caña de azúcar, el mejor tratamiento correspondió a Ar14 y Ba14 (30 g, pH 9, 30 °C), alcanzando una remoción de 35.25% de As y 16.98% de B. Con cáscara de arroz, el tratamiento Ar3 (30 g, pH 9, 40 °C) logró una remoción de 34.95% de As, mientras que Ba14 (30 g, pH 9, 30 °C) alcanzó una remoción de 98.65% de B. En conclusión, el bagazo de caña y la cáscara de arroz, residuos agroindustriales disponibles en el distrito de Cocachacra, constituyen alternativas preliminares, viables y sostenibles para la remoción de As y B, aportando una base experimental sólida para estudios de optimización y escalamiento.Ítem Acceso Abierto Biosurfactantes en la biorremediación de suelos contaminados por plaguicidas(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-06) Zegarra Pastor, Scarleth JorliLos biosurfactantes, compuestos bioactivos producidos por diversos microorganismos en la rizosfera de las plantas, desempeñan un papel esencial en numerosos procesos biológicos relacionados con la salud del suelo y el crecimiento de los cultivos. Estos compuestos son fundamentales para la motilidad microbiana, la señalización celular y la formación de biopelículas, estructuras que facilitan la interacción de los microorganismos con las raíces de las plantas, favoreciendo su desarrollo. Además, los biosurfactantes poseen una serie de propiedades fisicoquímicas, como la capacidad de reducir la tensión superficial del agua, lo que les permite mejorar la solubilidad y disponibilidad de diversos nutrientes y contaminantes en el suelo. También pueden reemplazar los tensioactivos tradicionales presentes en los pesticidas, contribuyendo así a la biodegradación de sustancias tóxicas. En particular, algunas especies de Bacillus y Pseudomonas han demostrado poseer notables actividades insecticidas, lo que los convierte en biopesticidas eficaces para el manejo de plagas agrícolas. La acción de estos biosurfactantes se basa en dos mecanismos principales: primero, aumentan la biodisponibilidad de sustratos hidrófobos, facilitando el acceso de los microorganismos a compuestos esenciales, y segundo, modifican la estructura de las membranas celulares bacterianas, lo que facilita la adherencia de hidrocarburos y mejora la penetración de estos compuestos en los microorganismos patógenos. Los biosurfactantes no solo son eficaces para la eliminación de patógenos y residuos de plaguicidas en los campos agrícolas, sino que también ofrecen una alternativa sostenible a los productos químicos convencionales. Al sustituir los plaguicidas tradicionales, estos compuestos no solo ayudan a combatir plagas y enfermedades, sino que lo hacen sin dañar los ecosistemas circundantes no contribuyen a la contaminación del suelo y el agua, favorecen la mejora de la calidad del suelo agrícola al aumentar la biodisponibilidad de los nutrientes esenciales para las plantas, lo que contribuye a una mayor fertilidad del suelo. Esta mejora en la calidad del suelo, junto con el aumento de la actividad microbiana beneficiosa, se traduce en una mayor producción de cultivos y una mejora significativa en la salud del suelo a largo plazo, lo que se traduce en una agricultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente.Ítem Acceso Abierto Recuperación de saponinas a partir de residuos de quinua (Chenopodium quinoa Willd) generados en el proceso de escarificado mediante cavitación hidrodinámica y tecnología de membranas.(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-07) Fernandez Sotillo, Nayhely Alessandra; Ramirez Javier, Melany MoraymaEl presente estudio tuvo como propósito principal extraer saponinas a partir de residuos generados en la escarificación de Chenopodium quinoa Willd (quinua) empleando tecnología de cavitación hidrodinámica y lograr su concentración por membranas. Inicialmente, se caracterizó el polvillo residual, el cual presentó un alto contenido de saponinas (6,83 g/100 g peso seco), lo que respalda su potencial como fuente bioactiva. A través de la aplicación de cavitación hidrodinámica bajo condiciones óptimas (4 bar, 45 °C y solvente etanol-agua 80:20), se logró extraer hasta 18,48 g/L de saponinas, con un rendimiento del 75%. Esta etapa, además de eficiente, se ajusta a principios de sostenibilidad al minimizar el uso de solventes agresivos. Posteriormente, la purificación mediante ajuste de pH permitió remover impurezas sin comprometer la solubilidad del metabolito de interés. Finalmente, la estrategia secuencial de membranas (Al₂O₃ de 800 nm, TiO₂ de 10 nm y una nanofiltración de 600–800 Da) permitió alcanzar una pureza final del 53% y una concentración en el extracto antes del secado de 21,73 g/L de saponina. Los resultados obtenidos permiten concluir que esta ruta tecnológica representa una alternativa viable y escalable para la obtención de saponinas de alta pureza, promoviendo el aprovechamiento integral de residuos agroindustriales.Ítem Acceso Abierto Evaluación del potencial bioquímico de metano (PBM) del estiércol bovino, ovino, rastrojos de cultivo y el efecto del producto EM-1 en la calidad de biogás y biol, a nivel laboratorio(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-23) Castro Diaz, Alexandra Milagros; Incalla Leandres, Angelica Maria LuisaEsta investigación tuvo como objetivo evaluar el potencial bioquímico de metano generado a partir de estiércol bovino, ovino, rastrojos de cultivo y el efecto del producto EM-1 en la calidad de biometano y biol a nivel laboratorio. La metodología experimental, de alcance explicativo y enfoque cuantitativo, se llevó a cabo mediante el diseño y construcción de 18 biodigestores tipo batch. Los experimentos abarcaron un (1) mes y medio para cada una de las fases de producción de biogás. Además, se determinó la calidad del biol en cada tratamiento (5% y 10%) junto con un grupo de control, donde se midió el porcentaje de germinación y altura de la planta de Lactuca sativa durante 35 días. Se obtuvo que el tratamiento con combinado obtuvo 31.2% y 29.4% el mayor porcentaje de solidos totales y la relación C/N. En la primera fase, para la producción máxima de biogás, la mejor concentración fue con 50% de estiércol, 25% de rastrojo y 25 % de agua, con valores de 164.767 ± 64.43 mL en bovino, 138.83 ± 42.33 mL en ovino y 247.43 ± 32.70 mL en combinado. En la segunda fase, el tratamiento EM-1 vs melaza obtuvo el mayor volumen con 278.67 ± 23.71 mL y 413.33 ± 378.46 mL en combinado. En la tercera fase, para el PBM el sistema E1 y E2 con melaza obtuvo 201 ± 3.97 mL y 198 ± 3.97 mL en bovino, el tratamiento con estiércol bovino y combinado obtuvo un 50.50% y 61% de metano. Con respecto a la calidad de biol, con el tratamiento 1 y 2 (5% y 10%) el % de germinación y altura fueron mayor correspondió al uso de estiércol ovino con un valor 96.7 ± 5.77 % en el tratamiento 1 y con el tratamiento 2 (10%), la altura de la planta de Lactuca sativa obtuvo 8.21 ± 0.59 cm. Los resultados de los análisis fisicoquímicos (materia orgánica, carbono, nitrógeno y conductividad eléctrica) del biol con mayor valor fueron con el tratamiento ovino, mientras que, los parámetros microbiológicos están dentro de los valores permisibles de estos microorganismos biológicos, lo que indica la buena calidad del biol ovino obtenido. Este estudio contribuye a la optimización del uso de residuos orgánicos en zonas rurales del Perú, promoviendo la generación de energía renovable y mejorando prácticas agrícolas sostenibles mediante la producción de biogás y calidad de biol.Ítem Acceso Abierto Biorremediación de suelos contaminados con metales pesados haciendo uso de hongos micorrízicos arbusculares(Universidad Católica de Santa María, 2024-11-04) Angulo Castro, Fabio JosuéLos metales pesados son compuestos citotóxicos, mutagénicos y carcinogénicos, donde su presencia en suelos se ha convertido en un problema grave y generalizado resultante tanto de actividades naturales como antropogénicas. Los metales pesados se encuentran presentes en los suelos como iones metálicos libres, complejos metálicos solubles, iones metálicos intercambiables, metales ligados orgánicamente y compuestos precipitados o insolubles como óxidos, carbonatos e hidróxidos, o pueden formar parte de la estructura de los minerales de silicato (presentes de manera natural en el suelo). En plantas, el estrés generado por la presencia de metales pesados (HM) perturba su metabolismo, reduciendo su crecimiento al inhibir su consumo de macro y micronutrientes, además, provocando la inhibición del crecimiento de raíces, peroxidación lipídica de las membranas e incluso causar la muerte de las células vegetales. Frente a lo expuesto, varias investigaciones respaldan el potencial biofertilizante de los hongos micorrízicos arbusculares (AMF), los cuales son microorganismos presentes en el suelo que desarrollan una asociación simbiótica mutualista con la mayoría de las plantas terrestres. Tomando en cuenta que el potencial de los AMF para actuar como una barrera biológica contra la translocación excesiva de HM del suelo a las raíces y de estas últimas hacia las partes aéreas de las plantas o como promotor de las plantas fitorremediadoras, se planteó el objetivo principal de esta investigación: delimitar los procesos adecuados usados dentro de las principales técnicas de fitorremediación de suelos contaminados con diversos metales pesados, haciendo uso no solamente de plantas con gran capacidad bioacumuladora, sino que se busca incrementar su eficacia y rendimiento mediante relaciones simbióticas mutualistas con hongos micorrízicos arbusculares. Con la finalidad de recabar la mejor información se usó la base datos Scopus, el motor de búsqueda se armó utilizando los siguientes descriptores: bioremediation, phytoremediation, heavy metal, arbuscular mycorrhizal fungi, enviroment y soil polluted, con los cuales se obtuvieron documentos primarios y a partir de los cuales se amplió la información con documentos secundarios derivados de los primarios; de todos los documentos devueltos por las bases de datos, se tomaron en cuenta artículos científicos, capítulos de libros y reviews, dentro de los cuales, como mínimo el 70% tuvo una antigüedad no mayor a 5 años, del mismo modo que se evitaron aquellos documentos que no se encuentren en idioma español, francés o inglésÍtem Acceso Abierto Evaluación de la performance de las lombrices (Eisenia foetida) en relación con la tasa de carga hidráulica y el tiempo de retención hidráulico en un Lumbrifiltro para el tratamiento de aguas del Fundo Huasacache de la Universidad Católica de Santa María(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-22) Serruto Laura, Massiel Véromy; Tellez Zevallos, Blanca Sophia StephanyEl presente estudio tuvo como objetivo evaluar la eficiencia de un sistema de lumbrifiltración utilizando Eisenia foetida para el tratamiento de aguas residuales provenientes de la planta del Fundo Huasacache, considerando la interacción entre las tasas de carga hidráulica (HLR) y los tiempos de retención hidráulica (HRT). Para ello, se construyó un lumbrifiltro a escala piloto, en el cual se evaluaron nueve combinaciones de HLR (0.005, 0.010 y 0.030 m³/día) y HRT (0.2, 0.9 y 1.5 horas). Los resultados mostraron que las tasas de carga hidráulica bajas (HLR de 0.010 m³/día) combinadas con tiempos de retención moderadamente largos (HRT de 1.5 horas) lograron la mayor eficiencia, con una remoción de Demanda Química de Oxígeno (DQO) cercana al 60%. Por otro lado, las configuraciones con HLR altas (0.030 m³/día) disminuyeron significativamente la eficiencia de remoción, evidenciando la importancia de equilibrar ambos parámetros para maximizar la degradación de la materia orgánica. El análisis estadístico mediante ANOVA, a un nivel de confianza del 95%, confirmó que las variaciones en HLR y HRT tienen un efecto significativo en los niveles de remoción de DQO, identificándose diferencias estadísticamente significativas entre las configuraciones evaluadas. En conclusión, el lumbrifiltro demostró ser una tecnología prometedora y sostenible para el tratamiento de aguas residuales, especialmente bajo condiciones de operación óptimas, donde se maximiza la eficiencia de remoción sin comprometer la estabilidad del sistema. Este trabajo sienta las bases para el diseño y operación de sistemas de lumbrifiltración en aplicaciones reales, destacando su viabilidad en contextos de recursos limitadosÍtem Acceso Abierto Optimización de los parámetros de extracción asistida por ultrasonido de mangiferina a partir de residuos agrícolas de mango (Mangifera indica L.)(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-16) Espinoza Rodriguez, Elena SofiaEl presente trabajo presenta la optimización del proceso de extracción asistida por ultrasonido para la obtención de mangiferina en residuos agrícolas de la región de Majes. La mangiferina es un compuesto bioactivo presente en las hojas del mango, su extracción suele realizarse por métodos convencionales como el de Soxhlet, pero este requiere no solo de tiempo, y energía sino también mayor cantidad de solventes. Es por eso que se estudia un método verde de extracción, en el cual tomamos como variables la temperatura, tiempo y concentración de etanol para poder optimizar el proceso y poder así obtener una mayor cantidad de mangiferina. Para esto se trabajó con temperaturas de 20˚C, 50˚C y 80˚C; tiempos de 5, 15 y 25 minutos y una concentración de etanol al 20%, 50% y 80%. Se realizo una optimización con ayuda del programa Statgraphics, utilizando un diseño Box-Behnken, donde se obtuvo como óptimos una temperatura de 80˚C, un tiempo de 24 minutos y una concentración al 80%. Para la cuantificación de la mangiferina se utilizó un cromatógrafo iónico, que tiene una función de HPLC donde se obtuvo 27.79 mg/g de mangiferina.Ítem Acceso Abierto Evaluación de genes de resistencia a beta-lactámicos en bacterias aisladas de muestras de pollo para el consumo humano en mercados de Arequipa – 2024(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-26) Sanchez Ortiz, Manuel Antonioderecho básico, ya que busca garantizar el acceso a alimentos inocuos, suficientes y nutritivos sin perjudicar a la población. Sin embargo, este principio se ve amenazado por la creciente de resistencia bacteriana a los antibióticos, ya que es una problemática global reconocida por la OMS, adquiriendo más relevancia por el uso inadecuado de los antibióticos. Bajo este preámbulo, los alimentos pueden actuar como vehículos de transmisión de bacterias resistentes a los antibióticos, poniendo en riesgo la eficacia terapéutica en infecciones humanas comunes. Los antibióticos β-lactámicos, son el grupo de antibióticos ampliamente utilizados en la medicina humana y veterinaria, estos se ven en riesgo por la acción de enzimas llamadas β- lactamasas, que hidrolizan a los antibióticos, resultando en la ineficacia de estos, por la presencia de genes de resistencia que le confiere la capacidad de sintetizar estas enzimas a las bacterias. Para determinar la presencia de estos genes, se aisló bacterias presentes en la carne de pollo eviscerada para el consumo humano, recolectando las muestras de tres mercados de Arequipa. La identificación bacteriana y la presencia de los genes se detectó mediante la espectrometría de masas por desorción láser asistida por matriz, ionización y tiempo de vuelo (MALDI-TOF MS) y PCR convencional, respectivamente. Se identificaron principalmente bacterias de relevancia alimentaria y clínica, como: Proteus mirabilis (41.4%), Aeromonas spp. (35.6%), Escherichia coli (2.9%), Morganella morganii (2.9%) Providencia alcalifaciens (1.4%) y Providencia rettgeri (1.4%), Aeromonas sobria (5.7%), Aeromonas veronii (4.3%) y Aeromonas caviae (1.4%). Estas bacterias se encuentran asociadas a enfermedades ITU, gastrointestinales, infecciones oportunistas, septicemia y ataca individuos inmunocomprometidos. Se evaluaron nueves genes de resistencia a β-lactámicos (blaCTX-M1, blaCTX-M15, blaCMY, blaTEM, blaPER-2, blaNDM, blaMOX, blaVIM y blaOXA-48), evidenciando la presencia de genes que codifican para la presencia de enzimas como ESBL, MBL y AmpC, algunas confieren resistencia a antibióticos de última línea en el tratamiento de infecciones. La alta prevalencia de genes como blaCTX-M1, blaTEM, blaCTX-M-15 y blaMOX en las bacterias analizadas destaca la transferencia de genes entra bacterias y se presenta la necesidad de la vigilancia epidemiológica en la cadena alimentaria.Ítem Acceso Abierto Evaluación del proceso anaerobio de producción de fertilizante orgánico utilizando residuos agrícolas de alta disponibilidad en el distrito de Majes, Caylloma, a nivel laboratorio(Universidad Católica de Santa María, 2025-08-29) Jimenez Gutierrez, Luis FernandoEl presente estudio tuvo como objetivo evaluar el proceso anaerobio para la obtención de un fertilizante orgánico líquido a partir de residuos agrícolas de papa y tomate provenientes del distrito de Majes, Caylloma. Se evaluaron las condiciones de fermentación y su efecto sobre la concentración de nutrientes, además de realizar un análisis del fertilizante obtenido. Posteriormente, se probó su eficiencia en la germinación de semillas de alfalfa (Medicago sativa), quinua (Chenopodium quinoa) y lentejas (Lens culinaris), comparándolo con un fertilizante químico balanceado NPK 20-20-20 y un control sin fertilizante. El diseño experimental fue completamente al azar con tres tratamientos y cuatro repeticiones por especie. Los resultados mostraron que el fertilizante orgánico promovió un mayor índice de velocidad de germinación, con valores de hasta 0,217 ± 0,008 en quinua, frente a 0,212 ± 0,004 con el fertilizante químico y 0,191 ± 0,006 en el control. En porcentaje final de germinación, se lograron valores superiores al 90% en T1 (fertilizante orgánico) para lenteja y quinua, superando los valores de T2 (fertilizante químico) y T3 (control). En alfalfa, aunque las diferencias fueron menos marcadas, T1 también mostró mejor rendimiento. En longitud de radícula, T1 alcanzó promedios de 63,0 ± 3,74 mm en lenteja, 50,05 ± 4,22 mm en quinua y 54,0 ± 5,04 mm en alfalfa, lo que representa un crecimiento 20-25% superior al control. Estos resultados sugieren que el fertilizante orgánico obtenido no solo es una alternativa viable y sostenible, sino que además mejora significativamente parámetros críticos del desarrollo vegetal en condiciones controladasÍtem Acceso Abierto Análisis fisicoquímico, evaluación de la actividad antioxidante y efecto neuroprotector del aceite esencial Aloysia citrodora (Cedrón)(Universidad Católica de Santa María, 2025-07-10) Quispe Asuero, Veronica; Rendon Herrera, Brenda del RosarioLas plantas medicinales han sido utilizadas desde la antigüedad y el conocimiento de sus propiedades ha sido heredado por generaciones. En el presente trabajo de investigación se extrajo aceite esencial de Aloysia citrodora por el método de destilación por arrastre de vapor, con el objetivo de determinar sus características fisicoquímicas, evaluar su capacidad antioxidante y su efecto neuroprotector sobre la línea celular de neuroblastoma humano SHSY5Y. La composición del aceite esencial de Aloysia citrodora fue determinada por cromatografía de gases acoplada a espectrofotometría de masas, identificando como compuestos mayoritarios Geraniol (43.13 %), seguido del Citronellal (12.19 %) y D-Limonene (10.14 %), posteriormente se determinó índice de refracción, pH, densidad rendimiento y características organolépticas. Se determinó la actividad antioxidante del aceite esencial de cedrón utilizando los métodos basados en la decoloración DPPH y ABTS, obteniendo valores promedio de 18.85 y 26.43 μM equivalente de Trolox TE/mL de Aceite esencial, con valores de IC50 de 32.78 y de 12.89 mg/mL, lo cual demuestra una actividad antioxidante significativa. Por último, se establecieron las concentraciones adecuadas para generar datos de viabilidad celular mediante ensayo MTT, calculando el IC50 de Aloysia citrodora: 0.01 mg/ml y utilizando H2O2 250mM para inducir estrés celular. A partir de estos resultados se diseñó la placa de neuroprotección, obteniendo mejores resultados al trabajar con el IC50 de cada compuesto.Ítem Acceso Abierto Establecimiento y multiplicación in vitro a partir de semillas Cinchona officinalis L. y Cinchona pubescens Vahl (quina) con fitoreguladores y medios de cultivo nutritivos(Universidad Católica de Santa María, 2025-07-07) Echegaray Calderon, Hugo DavidLos árboles de C. officinalis L. y C. pubescens Vahl son especies endémicas y nativas de los Andes (Perú, Bolivia, Colombia, Ecuador, Guatemala), que fueron explotadas desde el siglo XVII debido a sus propiedades medicinales. En su corteza contienen quinina y otros metabolitos secundarios, y fueron explotadas hasta el siglo XIX. Actualmente, y por acción antrópica, se ha intervenido su hábitat natural, lo cual ha afectado su regeneración natural. Teniendo en cuenta que representa al reino vegetal dentro del escudo nacional del Perú, es necesario buscar nuevos métodos de conservación para esta especie. Es por tal motivo que se realizó el presente trabajo de investigación con el objetivo de lograr el establecimiento y multiplicación in vitro de semillas de C. officinalis L. y C. pubescens Vahl (Quina) con fitoreguladores y medios de cultivo nutritivos. Para estandarizar el método de desinfestación para el establecimiento in vitro de semillas, se obtuvo como mejor resultado que al aplicar hipoclorito de sodio al 2.5% durante 10 minutos no se obtuvo contaminación de semillas. Para evaluar el efecto de la concentración de ácido giberélico en la germinación in vitro utilizando medio de cultivo Murashige & Skoog (1962) sin hormonas, se obtuvo el mayor valor de germinación de 80% de C. officinalis L. y el valor de 3.33% de germinación para semillas de C. pubescens Vahl con medio Murashige & Skoog + 20 μM de AG3. Debido al bajo valor de germinación de C. pubescens Vahl en la prueba con ácido giberélico, se decidió realizar una prueba de pre-germinación con un remojo durante 24 horas en KNO3 con tres diferentes concentraciones (0, 500 y 1000 ppm) y su posterior inoculación en medio Murashige & Skoog sin hormonas. Se obtuvo el valor de 10% de germinación de semillas de C. pubescens Vahl. En la fase de multiplicación, se decidió evaluar el efecto del medio de cultivo en la tasa de multiplicación in vitro y determinar el efecto de la combinación de reguladores hormonales en plántulas de C. officinalis L. Se obtuvo que el mejor medio de cultivo es el Murashige & Skoog (1962) utilizando la combinación hormonal 0.25 μM ANA + 5 μM BAP. Los resultados fueron: tamaño del tallo 17.8 mm, número de hojas 15.3, número de nudos 7.65 y tamaño de brotes 7.07 mm. En conclusión, la micropropagación de C. officinalis L. fue exitosa y servirá como base para otras investigaciones relacionadas con este tema.Ítem Acceso Abierto Elaboración de films activos poliméricos a base almidón de papa nativa y determinación del efecto de la incorporación del extracto de propóleo verde en su configuración.(Universidad Católica de Santa María, 2025-06-06) Choquetico Iquiapaza, Ivone YaniraEsta investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la incorporación de extracto de propóleo verde (EAP) en la caracterización y elaboración de films activos a partir de almidón de papa nativa Yana Winku. Este estudio fue realizado en el laboratorio de Biopolímeros Agroindustriales del Departamento de Química de la Universidad de São Paulo. El EAP se obtuvo con 10 g de propóleo molido en 50 mL de solución de NaOH al 15% de concentración alcalina. Los films se prepararon usando una concentración de almidón nativo de 3 p/v, glicerol (35 g de plastificante / 100 g de almidón) y diferentes concentraciones de EAP (0, 0.5, 10 y 30% en relación al almidón), utilizando la metodología de Casting. Fue usado un diseño experimental completamente al azar (DCA), con un análisis de varianza para comparación de medias de TUKEY para establecer diferencias significativas en las formulaciones de los films. Los films se acondicionaron por 48 horas antes de su caracterización (UR = 58%, 25 °C). Los films fueron caracterizados en relación a las propiedades mecánicas, de barrera al vapor de agua, humedad, solubilidad en agua y etanol, ángulo de contacto, propiedades antioxidantes (ABTS y DDPH) y compuestos fenólicos (Folin Ciocalteu). Todos los films obtenidos fueron atractivos, homogéneos, con ligero brillo, fáciles de manejar y con ausencia de partículas insolubles observadas visualmente. La incorporación de EAP provoco un aumento en la opacidad, un viraje de color a un naranja profundo, menor humedad, una superficie más hidrofóbica debido a la presencia de moléculas hidrofóbicas presentes en el extracto; así como una reducción en la tensión y elongación del material a concentraciones de 10 y 30% EAP. En tanto, las propiedades de PVA y solubilidad en agua (con excepción film de 10% de EAP) no fueron afectadas por la incorporación del extracto. Con la adición del EAP a la matriz polimérica se logró obtener films activos debido al aumento de compuestos fenólicos totales y antioxidantes, este aumento estuvo en función a la concentración utilizada de EAP. Se concluyó que la adición de 10% de EAP mejoró las características de opacidad, solubilidad en agua, solubilidad en etanol, humedad y ángulo de contacto del film de almidón Yana Winku, añadiéndole características activas al film con valores de compuestos fenólicos totales (CFT) de 336.13 mg GAE/ 100g film, actividad antioxidante de 79.23 % inhibición del radical de DPPH. y 11496.00 μmol TE/100g film por ABTS; posicionándose como opción viable en la conservación de alimentos susceptibles a la oxidación.Ítem Acceso Abierto Análisis fisicoquímico y organoléptico de lotes de cerveza artesanal fabricados a diversas concentraciones de lúpulo (Humulus lupulus) reutilizado(Universidad Católica de Santa María, 2025-06-04) Moron Chuco, SoledadLa cerveza es una de las bebidas más populares alrededor del mundo, pues su sabor y fin refrescante lo lleva a ser único y demandado. Esto incluyendo a las ahora populares cervezas artesanales. Si bien la producción de esta bebida se lleva a cabo con el uso de diferentes insumos, se puede afirmar que el lúpulo es crucial, aportando amargor, olor y sabor único. No obstante, su demanda ha crecido de manera significativa, debido al requerimiento de mayor cantidad para nuevas recetas. El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo elaborar cerveza artesanal con el uso de lúpulo reciclado, y así terminar con un producto de igual calidad a uno sin reciclado. En la investigación se realizó una cerveza artesanal del estilo Red Ale haciendo uso de lúpulo East Kent Golding. Este sirvió como tanda para la recolección del lúpulo que después se volvió a usar en otras dos tandas a diferentes concentraciones (50% y 25%). Se realizaron análisis fisicoquímicos y organolépticos, donde se determinó si el reciclado de lúpulo afectaba de manera negativa la calidad. Por medio del análisis ANOVA fue posible observar diferencia significativa entre los resultados; sin embargo, por medio de Tukey se determinó lo siguiente: el % de humedad del lúpulo recuperado 0% no se vio afectado por el tiempo de hervor (1 hora y 20 minutos). Además, dentro de las tandas 50% y 0% no se vio un efecto significativo entre ellos en los resultados de pH e IBU. A diferencia de lo observado en % de alcohol y % proteico, pues las tandas 0% y 25% se determinaron estadísticamente iguales. Sin embargo, el análisis organoléptico de las 3 tandas mostro que características como olor y sabor no presentaban alteraciones estadísticamente significativas. A diferencia de características como textura y amargor percibido. Además, se determinó alta preferencia sensorial a las cervezas con lúpulo reciclado. Finalmente, se llegó a elaborar una cerveza Red Ale artesanal con el uso de lúpulo reciclado a diferentes concentraciones, las cuales, aunque con características fisicoquímicas alteradas, no afectaron la aceptación sensorial.Ítem Acceso Abierto Valorización de tallos de quinua en un contexto de biorrefinería: Producción de xilooligosacáridos (XOS), azucares fermentables y carbón activado(Universidad Católica de Santa María, 2025-05-30) Guevara Soto, Victor IanLa Quinua (Chenopodium quinoa) es ampliamente cultivada en la región andina, principalmente en Perú y Bolivia. En los últimos años el cultivo de la quinua presentó un incremento significativo anual, que conlleva a un incremento en la generación de residuos, entre estos residuos se encuentra el tallo de naturaleza lignocelulósica rico en glucano, xilano y lignina, lo hace un material interesante para la valorización de residuos y producción de productos biotecnológicos. El objetivo fue valorizar los tallos de la variedad “Blanca de Juli” a través de un proceso hidrotérmico para la obtención de XOS de la fracción de xilano, hidrólisis enzimática para obtención de azúcar de la fracción glucano y obtención de un carbón activado para remoción de compuestos fenólicos. Los tallos presentaron una composición de 30.2% de glucano, 13.7% de xilano y 21.9% de lignina, y tras someterlos a proceso hidrotérmicos con adición de ácido cítrico (TH-AC) se obtuvieron 20.6 mg de xilosa/g y 16.3 mg de XOS/g en sus mejores condiciones (15.63 mg AC/g de material, 180°C, 30 min), mientras que con la fracción sólida recuperada posterior al proceso TH-AC se produjeron por hidrólisis enzimática, 43.5 g de glucosa/100 g y 10.8 g de celobiosa/100 g de material. Posteriormente, en el proceso hidrotérmico se empleó un diseño Box-Behnken para optimizar variables como el tiempo de tratamiento, la relación sólido-líquido y la concentración de ácido cítrico. Los resultados mostraron que en condiciones óptimas (180 °C durante 20 minutos, relación sólido-líquido del 7,1 % y ácido cítrico del 2 %), se obtuvieron 41,74 g de glucosa/100 g de material, logrando una eliminación de compuestos fenólicos totales del 87,62 % y una recuperación de XOS totales del 62 % con una pureza del 47 % después de la filtración por membrana de ultrafiltración y nanofiltración. Estos hallazgos resaltan el potencial de valorizar los tallos de quinua para aplicaciones de biorrefinería.Ítem Acceso Abierto Determinación de parámetros fermentativos en medio líquido para la producción de Exopolisacáridos (EPS) por Ganoderma lucidum.(Universidad Católica de Santa María, 2025-04-21) Heredia Rondon, Ornella Almendra; Zarate Pareja, Karoline MaribelGanoderma lucidum es un hongo valorado por sus diversas propiedades inmunomoduladoras, antioxidantes y antitumorales, con aplicaciones en las industrias farmacéutica y alimentaria. En esta investigación, se evaluaron los efectos de diferentes condiciones de cultivo, como la concentración de glucosa y extracto de levadura, pH, temperatura y velocidad de agitación, sobre la producción de biomasa y EPS, además, se aplicó un diseño experimental Box-Behnken con los tres factores más influyentes. El estudio fue realizado mediante fermentación sumergida, ajustando las variables del medio de cultivo para influir en el crecimiento del hongo y la síntesis de EPS. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas usando espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). Los resultados mostraron que la mayor producción de EPS se obtuvo con concentraciones intermedias de glucosa y extracto de levadura, un pH ligeramente ácido (5-6), y una temperatura de 28°C. En cambio, para la biomasa, fue más beneficiosa una concentración mayor de glucosa (50 g/L). La velocidad de agitación a 150 rpm fue la óptima para la producción de EPS sin afectar significativamente la producción de biomasa. Estos datos sugieren que las condiciones de cultivo pueden ser ajustadas para optimizar la producción de EPS, lo cual es valioso para su uso industrial. Este estudio ha permitido determinar las condiciones ideales de cultivo para la generación de exopolisacáridos (EPS) y biomasa de Ganoderma lucidum. Los hallazgos logrados amplían el entendimiento de la biología de este hongo y ofrecen un fundamento sólido para futuros estudios orientados a la creación de nuevos productos y usos basados en los EPS de Ganoderma lucidum.Ítem Acceso Abierto Optimización de la metodología para la obtención de Suginori verde a partir de Chondracanthus chamissoi (yuyo) proveniente de Pisco, 2021(Universidad Católica de Santa María, 2025-04-15) Echegaray Calderon, Maria BelenEl presente estudio tuvo como objetivo optimizar la metodología para la obtención de Suginori verde a partir de Chondracanthus chamissoi (yuyo) proveniente de Pisco, Ica. Se evaluaron las variables concentración de cal alimentaria (Ca(OH)₂), masa de alga fresca y tiempo de exposición sobre el peso seco del producto final, generación de residuos y características de calidad. El material biológico fue recolectado en la playa La Puntilla, Paracas, y sometido a procesos de limpieza y preparación en el CEPPA – Pisco. Se empleó un diseño experimental factorial multinivel con 75 tratamientos, analizando el rendimiento en peso seco y peso húmedo, propiedades organolépticas y capacidad de rehidratación del producto. Se determinó que las condiciones óptimas para la mayor producción de Suginori verde expresado como porcentaje en peso seco fueron 6.25 g/L de cal, un tiempo de contacto de 20 días, y concentraciones de alga entre 25 y 100 g/L, obteniendo un máximo de 13,72% de peso seco. Para minimizar la generación de residuos, se recomendó el uso de valores extremos de cal (6.25 g/L o 100 g/L), menor concentración de alga (25 g/L) y tiempos intermedios de contacto (10 a 14 días), logrando valores de 188.27% a 330.58% de residuos. Finalmente, integrando los resultados estadísticos y técnico operacionales se concluyó que la condición que permitía obtener mayor porcentaje de peso seco, menor porcentaje residuos y alta calidad fueron 6.25 g/L de cal, 25 g/L de algas y 5 días de exposición, obteniendo un 10.53% de peso seco y 160% de residuos, con 1:28 minutos de rehidratación, sin generación de residuos en prueba de calidad, sabor y olor inocuos. El contenido de cenizas totales fue de 14.79 ± 0.46 %, proteínas totales 42.23 ± 1.92 %, carbohidratos 31.21 ± 1.78 %, fibra 10.32 ± 0.76 % y extracto etéreo 0.158 ± 0.04 % en base seca.Ítem Acceso Abierto Tratamiento de lactosuero mediante proceso combinado de electrocoagulación y biocoagulante compuesto por quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus-indica)(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-19) Navarrete Herrera, Claudia ValeriaAnualmente se generan alrededor de 145 millones de toneladas de lactosuero, un subproducto de la industria láctea que representa un serio desafío ambiental debido a su alta concentración de materia orgánica. Para mitigar este problema, se están explorando una variedad de tratamientos biológicos, químicos y electroquímicos con el objetivo de disminuir la carga contaminante y recuperar nutrientes contenidos en el lactosuero, promoviendo así una gestión más sostenible de este recurso. Este estudio se realizó un tratamiento que combina electrocoagulación y un biocoagulante natural a base de quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus-indica) para reducir el impacto ambiental de este efluente. Se empleó un reactor de vidrio de 100 ml como sistema de reacción, equipado con electrodos de aluminio, los cuales fueron conectados en paralelo y sumergidos en la muestra de lactosuero y se añadió una dosis fija de coagulante acuoso (quitosano y mucílago de nopal) para llevar a cabo los experimentos. Cada experimento, se ajustó y evaluó diferentes variables operacionales, como el pH de la muestra (3.5, 7.5 y 10.5), la densidad de corriente (correspondiente a voltajes de 4, 8 y 12 V) y el tiempo de reacción (30, 60 y 90 minutos) para inducir la electrocoagulación. Durante este proceso, el sistema se mantuvo bajo agitación constante a temperatura ambiente. Se encontró que las mejores condiciones para la remoción de turbidez se alcanzaron a un pH inicial de 7.5 y final de 8.5, con tiempos de tratamiento prolongados y voltajes de 8V y 12V. Los resultados obtenidos demostraron que la combinación de electrocoagulación y biocoagulación permitió alcanzar una alta eficiencia en la remoción de turbidez (94.98%) y demanda química de oxígeno (DQO) (95.38%). El presente trabajo demostró que el tratamiento de lactosuero en un proceso combinado con electrocoagulación y biocoagulante a base de quitosano y mucílago de nopal es una alternativa efectiva y sostenible, reduciendo significativamente la contaminación y promoviendo el aprovechamiento de recursos naturales en la industria láctea.