FFA. Tesis y Trabajos de Grado

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    Acceso abierto
    Potencial agroalimentario del almidón de arroz de tres variedades cultivadas en el departamento del Tolima.
    (Universidad del Tolima, 2015) Rodríguez Torres, Diego
    Muestras de almidón de arroz de tres variedades cultivadas en el departamento del Tolima (Fedearroz 50, Fedearroz 60 y Fedearroz 473) fueron analizadas para determinar sus propiedades fisicoquímicas y funcionales con el fin de estimar su potencial agroalimentario, respecto al de otras fuentes usadas en la industria de alimentos. Se determinaron los valores para el tamaño de gránulo, la solubilidad, el poder de hinchamiento, el índice de absorción de agua, el contenido de amilosa/amilopectina, la sinéresis, la turbidez, las propiedades térmicas y las propiedades de empastamiento. El tamaño granular promedio de las muestras F473, F50 y F60 fue de 9,4, 7,4 y 7,2 μm respectivamente. El porcentaje del contenido de amilosa mostró diferencias significativas y sus valores oscilaron entre de 21,4 y 23,0%. La turbidez mostró una absorbancia entre 1,95 y 2,34 a 620 nm, valores que generan pastas muy opacas. Las propiedades térmicas como temperatura de inicio y entalpía de gelatinización fueron evaluadas mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). El almidón de la variedad F473, cuyo contenido de amilosa fue el más alto con un valor de 23,0% mostró el mayor tamaño granular, turbidez, sinéresis, temperatura y entalpía de gelatinización, viscosidad, el menor poder de hinchamiento y solubilidad. Los almidones de arroz presentaron mayor contenido de amilosa que el almidón de maíz pero menor contenido que el de papa. Así mismo el almidón de arroz presentó el mayor valor de contenido de amilosa y el menor valor para el diámetro de los gránulos, lo que se vio reflejado en propiedades como menor poder de hinchamiento, solubilidad, viscosidad máxima, sinéresis y mayor opacidad. Desde el punto de vista funcional, el almidón de las variedades analizadas presenta ventajas respecto a los almidones de referencia por su baja solubilidad, menor sinéresis y menor tamaño del gránulo (palatabilidad). El potencial agroalimentario del almidón de arroz analizado mostró factibilidad en el uso de bebidas tipo néctar, salsas, pudines, flanes, sopas, mayonesas y desventajas en el uso como retenedores de humedad. Palabras Clave: Almidón de arroz, propiedades fisicoquímicas, propiedades funcionales, subproductos agrícolas
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    Acceso abierto
    Estrategias de reducción de la huella de carbono en el ciclo de vida de la producción de cacao (Theobroma cacao) y procesamiento industrial de chocolate en Colombia
    (Ibagué : Universidad del Tolima, 2016, 2016) Marín Quintero, María Del Pilar
    El cambio climático es un tema de actualidad de gran importancia mundial y local, producida de manera natural. Su efecto más notable es el aumento de la temperatura media de la atmosfera, debido al incremento de la concentración de gases de efecto invernadero (GEI) originados por los combustibles fósiles y en procesos industriales. Cada vez se hace más urgente la participación activa e informada de la sociedad, por consiguiente, se requiere que las estrategias y acciones aseguren la vida del planeta y contribuyan a mejorar la calidad de vida de la humanidad y de los ecosistemas. En el presente estudio se evaluó la huella de carbono, desde la producción en el cultivo hasta el procesamiento del grano de cacao a nivel industrial, incluyendo las etapas de fermentación, secado, y transformación del grano hasta el producto final del chocolate en sus diferentes presentaciones. El área de estudio seleccionada fueron los municipios de Rovira y Falan en el departamento del Tolima con una altura promedio de 900 y 983 m respectivamente y temperatura media de 24°C. Neiva y Bucaramanga fueron los sitios de estudio de las plantas procesadoras del grano de cacao. En la etapa de cultivo, se empleó un diseño experimental completamente al azar de seis tratamientos que corresponden a seis sistemas de producción de cacao: 1) monocultivo, 2) sistema agroforestal (SAF) con maderables, 3) SAF con aguacate, 4) SAF con cítricos, 5) SAF con otros frutales, y 6) SAF con maderables y frutales; con tres repeticiones. Los últimos sistemas son los más representativos de las zonas de estudio. Se estimó la captura de carbono atmosférico en biomasa arriba y abajo del suelo en arbustos de cacao y árboles de sombra mediante el establecimiento de dos parcelas principales de muestreo rectangulares de 1000 m2 por unidad de muestreo. En estas parcelas se identificaron y midieron todos los árboles con diámetro del tronco a la altura del pecho (dap) mayor o igual a 10 cm. De la misma forma, se establecieron dos sub-parcelas de 256 m2 por parcela principal, para la medición de arbustos de cacao: altura total y diámetro del tronco a 30 cm de altura (D30). Se emplearon modelos alométricos y factores de expansión de biomasa para estimar la biomasa arriba del suelo de las especies encontradas. La biomasa abajo del suelo se estimó con el uso de un modelo general recomendado por el IPCC. La tasa de fijación de carbono se estimó dividiendo el almacenamiento de carbono en biomasa total entre la edad del sistema, la cual se indagó a los productores. Se evaluó las emisiones de GEI de las prácticas de manejo desarrolladas en las plantaciones y el procesamiento del grano de cacao en la etapa de beneficio mediante encuestas semiestructuradas con los productores y a nivel industrial en empresas procesadoras. Los sistemas de producción fijaron entre 8,3 a 17,7 t CO2e/ha/año en biomasa total. Al mismo tiempo, las plantaciones de cacao emitieron GEI por las actividades de manejo en un rango de 0,4 a 1,4 t CO2e/ha/año. La actividad que más emite GEI fue el uso de combustibles fosiles (gasolina y diésel) para maquinaria con 8,3 kg CO2e/kg cacao. En el procesamiento industrial se observaron diferencias en la emisión de GEI, encontrándose que la principal variable que influye es el consumo eléctrico y la maquinaria utilizada en planta, por lo tanto Procolcacao (Bucaramanga) presentó la mayor emisión de GEI por unidad de cacao procesado (5,2 kg CO2e/kg cacao); mientras que la procesadora Tolimax emite solo una cuarta parte que la anterior (2,3 kg CO2e/kg cacao). Sin embargo en el balance general es posible afirmar que la cadena de producción y transformación del grano de cacao en Colombia es amigable con el medio ambiente, al fijar netamente en promedio (36,5 kg CO2e/kg grano de cacao y 10,7 t CO2e/ha/año). Los sistemas de producción de cacao que incluyen otras especies favorece la diversificación de la producción en los cultivos de cacao, la seguridad alimentaria y la generación de servicios ecosistémicos. Donde los sistemas SAF con citricos y aguacate presentaron la mejor huella de carbono. En general, todos los sistemas de producción de cacao SAF evaluados son ambientalmente sostenibles en términos de mitigación al cambio climático Palabras claves: Almacenamiento de carbono, biomasa, gases de efecto invernadero (GEI), sistemas agroforestales (SAF).
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    Acceso abierto
    Caracterización fisicoquímica y propiedades funcionales del almidón de arracacha (Arracacia xanthorrhiza ) modificado por irradiación UV-C.
    (Ibagué : Universidad del Tolima, 2018, 2018) Salas Cuestas, Sandra Yinneth
    Raíces de Arracacha (Arracacia xanthorrhiza) en diferentes etapas de crecimiento fisiológico cultivadas en el municipio de Cajamarca fueron procesadas para extraer almidón. Inicialmente se realizó seguimiento al crecimiento fisiológico desde el mes 7 al 13, con la finalidad de analizar el comportamiento de las propiedades funcionales al almidón nativo; poder de hinchamiento (Ph), Índice de absorción de agua (IAA), Índice de solubilidad en agua (ISA) y propiedades de empastamiento. Posteriormente se realizó la modificación física con irradiación UV-C a 254 nm al almidón nativo, donde se valoraron aspectos cómo; el efecto de la intensidad de irradiación para 5 y 10 lámparas UV-C con diferentes dosis de exposición en (kJ / m2) 68 – 136 – 204 - 272 y 34,94 – 69,87 – 104,81 – 139,74 respectivamente. Evaluando su influencia sobre las propiedades de empastamiento, fuerza de gel por punción (PTP) y apariencia microscópica. Los resultados indicaron que el almidón de arracacha en relación a la edad fisiológica de la planta, presentó temperaturas de gelatinización desde 56,8 a 62,2ºC. Las raíces recolectadas con 9 y 11 meses de edad mostraron temperaturas de gelatinización más altas, presentando mayor hinchamiento granular, lo que favorece su uso para productos que requieran altas temperaturas de procesamiento, estos pueden ser incluidos como estabilizante para alimentos refrigerados. A diferencia del almidón con edad de 10 meses con 56,8 °C y el almidón modificado con 34,94 kJ/m² generada por el uso de 10 lámparas UV-C, con 53,8°C, que presentaron las temperaturas más bajas de gelatinización, que pueden ser utilizados en sistemas viscosos (cremas, sopas, salsas, etc.), donde se requiere espesar a bajas temperaturas de procesamiento. Se evidenciaron efectos en el almidón nativo de arracacha, al ser modificado por tratamiento físico UV-C, con intensidad de irradiación de 58,22 W/m2, sobre las propiedades de empastamiento y fuerza del gel por punción. La irradiación afectó la estructura granular, disminuyendo su tamaño de grano desde (7,45 ± 0,969) μm hasta (4,32 ± 0,727) con la 2 dosis (69,87 kJ/m2) y su capacidad de hinchamiento. En forma general irradiar genera almidones de fácil cocción pero con menor capacidad de espesamiento, lo cual podría utilizarse para productos donde no se requieren altas viscosidades. Palabras Clave: Almidón, Arracacha, propiedades fisicoquímicas, Propiedades funcionales, Modificación física, Irradiación UV-C.
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    Acceso abierto
    Evaluación de mezclas de proteínas con hidrocoloides sobre las propiedades espumantes de emulsiones de aceite de aguacate persea americana
    (Ibagué : Universidad del Tolima, 2018, 2018) Cabrera Navarro, Sergio Andrés
    La estabilización de cremas, emulsiones y espumas, representa un reto para la industria alimentaria, pues garantizaría reducir consumos de energía e insumos durante los procesos de transformación. Este trabajo de investigación busca generar estabilidad a una emulsión aireada (espuma) de aceite de aguacate en mezcla con proteínas y polisacáridos que actuaran como emulsificantes alrededor de la fase dispersa. Se emplearon Albúmina y Caseinato de sodio, junto con mezclas de hidrocoloides. Los resultados más importantes, demostraron que las emulsiones de aceite de aguacate elaboradas con Albumina, mostraron los valores más altos de estabilidad y formación de espuma al emplear una concentración de proteína del 2.6% (p/v) llegando a permanecer hasta por 36063.67 segundos con un máximo nivel de 243 ml, en tanto que al emplear Caseinato de Sodio al 5.6% (p/v), se obtuvo una permanencia de 800 segundos, esta diferencia podría explicarse en que la albumina posee mayor cantidad de puentes disulfuro, los cuales tienen afinidad plenamente hidrofóbica, promoviendo la difusión de la proteína hacia la interfaz aire-emulsión, haciendo que se dé mayor interacción y dinámica con el aire, en tanto que el Caseinato de Sodio, apenas tiene un puente disulfuro, mientras que la Albumina posee 17. Estos resultados también fueron soportados por las propiedades viscoelásticas de las espumas, encontrando que las espuma obtenida con Albumina, presentó mayores valores del módulo de almacenamiento G’ sobre el de perdida G’’, es decir mantiene un comportamiento solido elástico a diferencia de las espumas de Caseinato de Sodio, las cuales mostraron predominancia del módulo de perdida G’’, con tendencia hacia el líquido ideal de Newton. El estudio también identificó la potencialización en la funcionalidad del Caseinato de Sodio al incorporarse hidrocoloides en las emulsiones de aceite de aguacate, pues se observó incrementos en la estabilidad de la espuma, especialmente al mezclar la proteína con la Goma Xantan. Los análisis también demostraron una drástica disminución de la tensión superficial/interfacial, al emplear las proteínas junto con la adición de hidrocoloides, lo cual señala que estos componentes tensioactivos, actúan eficientemente sobre la interfaz aire/emulsión. Al final micrografías de la estructura de la burbuja, fueron comparadas, mostrando que la albumina, muestra una conformación más sólida, mientras que al utilizar Caseinato de Sodio, se observa líquido al interior de la lamella. Palabras claves: Proteínas, hidrocoloides, propiedades espumantes, aceite, aguacate persea americana
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    Acceso abierto
    Potencial agroalimentario del almidón de arroz de tres variedades cultivadas en el departamento del Tolima
    (Ibagué : Universidad del Tolima, 2015, 2015) Rodríguez Torres, Diego
    Muestras de almidón de arroz de tres variedades cultivadas en el departamento del Tolima (Fedearroz 50, Fedearroz 60 y Fedearroz 473) fueron analizadas para determinar sus propiedades fisicoquímicas y funcionales con el fin de estimar su potencial agroalimentario, respecto al de otras fuentes usadas en la industria de alimentos. Se determinaron los valores para el tamaño de gránulo, la solubilidad, el poder de hinchamiento, el índice de absorción de agua, el contenido de amilosa/amilopectina, la sinéresis, la turbidez, las propiedades térmicas y las propiedades de empastamiento. El tamaño granular promedio de las muestras F473, F50 y F60 fue de 9,4, 7,4 y 7,2 μm respectivamente. El porcentaje del contenido de amilosa mostró diferencias significativas y sus valores oscilaron entre de 21,4 y 23,0%. La turbidez mostró una absorbancia entre 1,95 y 2,34 a 620 nm, valores que generan pastas muy opacas. Las propiedades térmicas como temperatura de inicio y entalpía de gelatinización fueron evaluadas mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). El almidón de la variedad F473, cuyo contenido de amilosa fue el más alto con un valor de 23,0% mostró el mayor tamaño granular, turbidez, sinéresis, temperatura y entalpía de gelatinización, viscosidad, el menor poder de hinchamiento y solubilidad. Los almidones de arroz presentaron mayor contenido de amilosa que el almidón de maíz pero menor contenido que el de papa. Así mismo el almidón de arroz presentó el mayor valor de contenido de amilosa y el menor valor para el diámetro de los gránulos, lo que se vio reflejado en propiedades como menor poder de hinchamiento, solubilidad, viscosidad máxima, sinéresis y mayor opacidad. Desde el punto de vista funcional, el almidón de las variedades analizadas presenta ventajas respecto a los almidones de referencia por su baja solubilidad, menor sinéresis y menor tamaño del gránulo (palatabilidad). El potencial agroalimentario del almidón de arroz analizado mostró factibilidad en el uso de bebidas tipo néctar, salsas, pudines, flanes, sopas, mayonesas y desventajas en el uso como retenedores de humedad. Palabras Clave: Almidón de arroz, propiedades fisicoquímicas, propiedades funcionales, subproductos agrícolas
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