[UNL] 🔬 El oro y la química se combinan para dar valor agregado al suero de leche
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Innovación
El oro y la química se combinan para dar valor agregado al suero de leche
*A través de un novedoso método basado en el metal precioso, se puede
extraer la lactosa que posee el lactosuero y transformarla en ácido
lactobiónico (LBA), que se usa para la preservación de órganos humanos
destinados a trasplantes, en productos cosméticos y en la industria
alimenticia.*
En la provincia de Santa Fe se generan millones de litros de lactosuero por
año, lo que implica grandes problemas al momento de desecharlos. Sin
embargo, de esos residuos se puede extraer lactosa y, por medio de un
proceso basado en el uso de oro, convertirla en ácido lactobiónico (LBA),
importante compuesto para la preservación de órganos, la industria
cosmética y la alimenticia.
La producción aproximada de leche en Santa Fe es de 10 mil millones de
litros, según datos de 2009. De esta producción, que es el 33% de la
nacional, el 43% se destina a la actividad quesera. El suero de quesería es
el líquido resultante de la coagulación de la leche durante la elaboración
de quesos, y está compuesto por agua, vitaminas hidrosolubles, proteínas y
principalmente por lactosa. Dado que sólo el 37% del suero se utiliza para
elaborar otros productos (lactosa de alta pureza, derivados proteicos y
suero en polvo), el 63% restante se desperdicia y constituye un efluente
industrial.
En este sentido, investigadores del Grupo de Investigaciones en Catálisis e
Ingeniería Catalíticas (Gicic) del Instituto de Investigaciones de
Catálisis y Petroquímica (Incape), que depende de la Universidad Nacional
del Litoral (UNL) y del CONICET, trabajan en un proceso catalítico para la
conversión de lactosa en ácido lactobiónico, ya que entienden que la cuenca
lechera más importante del país puede aportar nuevos subproductos con valor
agregado.
“La producción de quesos genera grandes volúmenes de suero, con lo cual se
produce un problema ambiental por la alta demanda biológica de oxígeno. El
lactosuero generalmente se desecha, aunque a veces se usa como alimento
para animales”, indicó Teresita Garetto, que dirige el proyecto.
El secreto de la investigación está en la creación de un nuevo catalizador
basado en oro, un sistema que posibilita oxidar la lactosa rápidamente y
producir así el ácido lactobiónico. El desarrollo es sumamente provechoso,
teniendo en cuenta que un 30 por ciento de la leche es suero y un 4 por
ciento es lactosa, un subproducto que genera sólo una empresa en la región
y que lo exporta. “La lactosa es sumamente barata, ya que la tonelada
cuesta unos 30 dólares. En Argentina no se aprovecha para nada, por eso
nosotros la transformamos en LBA mediante catálisis”, resumió Garetto, que
trabaja junto a Alberto Marchi, Camilo Meyer, Silvina Regenhardt y Juan
Zelin.
*El oro, la clave*
El ácido lactobiónico se usa en la industria cosmética, que lo promociona
como un buen rejuvenecedor de la piel, aunque también se aprovecha en
medicina para estabilizar y conservar los órganos destinados a trasplantes.
También se lo usa como componente de conservantes y saborizantes en la
industria alimenticia.
El equipo del Gicic lo obtiene disolviendo lactosa en agua a 65 grados de
temperatura. Luego somete el líquido a la oxidación mediante burbujeo de
oxígeno: “El catalizador de oro transforma toda la lactosa en LBA. Lo
interesante es que no se produce ningún tipo de subproducto o producto no
deseado, ya que el 100 por ciento de la lactosa se convierte en ácido”,
destacó la especialista.
En este sentido, sostuvo que existen otros métodos para hacer lo mismo,
como el de la fermentación por medio de enzimas, pero los rendimientos son
menores al del catalizador con oro. Por otro lado, con la innovación del
Gicic se puede separar muy fácilmente el producto del catalizador, y así
obtener ácido lactobiónico puro.
“Entendemos que producir el catalizador es caro, ya que es oro soportado en
un óxido. Sin embargo, tiene la ventaja de ser reutilizable luego de un
proceso de limpieza para que no quede nada pegado en la superficie. Con
nuestro sistema se puede obtener el LBA en sólo cuatro horas, que es un
buen tiempo para un catalizador”, enfatizó.
*También otros metales*
Antes de usar oro, los investigadores probaron con otros metales. Sin
embargo, se desactivaban paulatinamente con los sucesivos usos y se
producía cada vez menos ácido lactobiónico. “Con el oro, el catalizador se
puede usar indefinidamente a menos que haya una contaminación por alguna
causa. Además, gracias a las temperaturas bajas que utilizamos, no le
sucede nada a las partículas metálicas”, manifestó Garetto.
El próximo paso será combinar el catalizador de oro con algún otro metal
para, por un lado, aumentar la actividad catalítica, y por otro, abaratar
los costos. Por el momento, piensan en la plata como alternativa,
combinarla con el oro.
El sistema está orientado a pequeñas empresas que trabajen con otros
subproductos, ya que actualmente no hay una demanda exportable de grandes
volúmenes de ácido lactobiónico. “Ya hicimos contactos a nivel de
emprendimientos independientes de la región”, culminó Garetto.
*Descarga de imagen*
http://web9.unl.edu.ar/noticias/news/download/25939
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[UNL] ►►► El grafeno, clave para descubrir los secretos de las proteínas
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Biomedicina
El grafeno, clave para descubrir los secretos de las proteínas
<http://www.unl.edu.ar/noticias/news/view/el_grafeno_clave_para_descubrir_...>
*El material presente en la punta de los lápices puede servir para
identificar aminoácidos, pequeños bloques que conforman las proteínas. De
ese modo, se **puede conocer, por ejemplo, el origen de ciertas
enfermedades genéticas.*
Investigadores santafesinos aplican la nanotecnología para clasificar
proteínas y sus aminoácidos, ya que de esta manera se puede conocer en
profundidad el origen de enfermedades genéticas. Lo hacen por medio de
hojas de grafeno, el mismo material que se presenta en las puntas de los
lápices.
El trabajo está encarado por investigadores del Instituto de Física del
Litoral (IFIS-UNL- CONICET). Ellos estudian materiales con aplicaciones
para la biomedicina, específicamente en la clasificación de proteínas.
“Trabajamos con 20 aminoácidos, que pueden pensarse como bloques o
ladrillos que construyen a todas las proteínas. Todas ellas están formadas
de un orden o una secuencia específica de aminoácidos, por lo cual si ese
orden falla, también falla la proteína, lo que puede llevar a enfermedades
genéticas”, contó Sindy Julieth Rodríguez Sotelo, que estudia el tema en el
Grupo de Materiales de Simulación Computacional de Nanomateriales y
Dispositivos.
La idea del grupo es construir, en principio, un dispositivo para detectar
fallas moleculares responsables de numerosas enfermedades que tengan su
origen en secuenciación errónea de aminoácidos, además de controlar la
calidad de las proteínas producidas por la ingeniería genética. “Hay
enfermedades que tienen sus orígenes en malas secuenciaciones, una conocida
puede ser la osteogénesis imperfecta u osteogenia imperfecta, también
llamada huesos de cristal. En esta enfermedad por ejemplo, las cadenas de
colágeno tienen una estructura repetitiva de 3 aminoácidos. Una alteración
en el orden distorsiona el buen funcionamiento de la proteína, donde una
pequeña cantidad de colágeno funcional producido no puede ser regulada,
dando lugar a la fragilidad excesiva del hueso”, apuntó.
*Grafeno*
En este sentido, agregó que buscaban caracterizar y estudiar las
propiedades eléctricas de un material que pudiera servir para descifrar
ese código que la proteína posee oculta: el material que los investigadores
propusieron fue el grafeno. “Es un material relativamente nuevo, con
propiedades físicas excelentes, extremadamente delgado, ya que es una
lámina de un átomo de espesor, 300.000 mil veces más delgado que una hoja
de papel. Es básicamente carbono, el mismo material del que están hechas
las puntas de los lápices. Sin embargo, el material que utilizamos se
organiza bidimensionalmente de un modo similar a un panal de abejas, una
organización que le da la propiedad requerida”, acotó.
Según Rodríguez Sotelo, la estructura del material posibilita distinguir
cada uno de los bloques, los aminoácidos que conforman las proteínas.
“Nuestro objetivo es estudiar desde la mecánica cuántica cómo ese material
distribuye sus cargas o sus electrones en sus superficies con cada uno de
esos aminoácidos. Si logramos distinguir una señal o una diferencia
eléctrica, podemos construir un secuenciador de proteínas. Para lograrlo,
pensamos en un dispositivo sencillo que modelamos con técnicas de cálculo
sofisticado, que incluso nos permiten comparar con datos experimentales
cómo se distribuyen esas cargas”, añadió.
Los investigadores modelan el dispositivo conectando una hoja de grafeno a
una pila de 2 voltios y calculan cómo se produce la distribución de la
carga en el material: “Encontramos que el grafeno tiene una corriente
diferente para cada uno de los aminoácidos. Es como si cada curva de
corriente fuera la huella digital del aminoácido dentro de la proteína.
Esos resultados que obtuvimos nos dieron pie para poder escribir tres
artículos en revistas internacionales, donde proponemos que efectivamente
el grafeno sí puede ser un buen material para construir un secuenciador de
proteínas”
Rodríguez Sotelo, que contó sobre su investigación en el concurso Tesis en
3 minutos realizado por la UNL en junio y que se hizo acreedora del primer
premio en la versión 2017, añadió que el tema se viene trabajando en el
IFIS desde hace cuatro años bajo la dirección de Eduardo Albanesi. “Los
primeros resultados del modelado se obtuvieron como parte de mi tesis de
Maestría en Ingeniería Biomédica de la Universidad Nacional de Entre Ríos
(UNER). Para continuar con la investigación, inicié mi doctorado en Física
en la UNL, donde desarrollo actualmente la investigación en el IFIS”,
finalizó.
*Video*
https://youtu.be/Uu-RABqY4SE?t=4m48s
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[UNL] ►►► La UNL tendrá un Domo científico en Tecnópolis
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En Santa Fe
La UNL tendrá un Domo científico en Tecnópolis
*Con más de 30 propuestas fijas e itinerantes, la Universidad se suma a una
propuesta federal de difusión de la ciencia el arte y la tecnología. Será
del 8 al 24 de junio en la Estación Belgrano.*
La Universidad Nacional del Litoral (UNL) estará presente en Tecnópolis, la
mega muestra de ciencia y arte, organizada por el Ministerio de Ciencia,
Tecnología e Innovación Productiva de la Nación junto al Sistema Federal de
Medios y Contenidos Públicos. El Domo geodésico de la UNL formará parte,
del 8 al 24 de junio, de la propuesta que por primera vez llega en
simultáneo al Centro de Convenciones Estación Belgrano de Santa Fe y en el
Puerto Nuevo de Paraná.
Con ocho propuestas permanentes y más de 30 actividades itinerantes a cargo
de las Unidades Académicas, secretarías y dependencias, la Universidad
propone un recorrido científico tecnológico para todas las edades. Para el
desarrollo, 400 estudiantes capacitados específicamente para Tecnópolis
participarán de la organización y el monitoreo de actividades.
Muestras, experimentaciones, charlas, juegos y exposiciones multimedia
forman parte de la oferta que la casa de altos estudios preparó para las
más de 8.000 personas que se esperan durante las dos semanas de Tecnópolis
en la ciudad.
La agenda completa de actividades de la UNL puede consultarse en
www.unl.edu.ar/agenda.
*Tecnópolis Federal*
Tecnópolis Federal Santa Fe-Paraná tendrá diferentes contenidos en cada una
de las sedes. Los visitantes podrán recorrer los dos lugares para completar
la experiencia que incluirá contenidos y estaciones temáticas
como Paleontología; Leonardo Da Vinci; Robótica; Cuerpo Humano; Matemática;
Física; Química; Los Paisajes Celestes, un espacio donde se revelan los
grandes secretos del espacio exterior a través de un observatorio móvil en
el que los visitantes pueden observar el cielo y descubrir los planetas,
las nebulosas, el sol, las estrellas y las galaxias; Shincal de Quimivil,
una muestra que forma parte del proyecto de puesta en valor del sitio
arqueológico incaico más importante de Argentina, construido como centro
administrativo y ceremonial durante el siglo XV en la provincia de
Catamarca; y Tierra de Dinos con los dinosaurios animatrónicos de tamaño
real.
La programación incluirá una variedad de propuestas artísticas y
espectáculos para toda la familia. El viernes 9 de junio a las 21 la
destacada bailarina Mora Godoy presentará el espectáculo “Bailando Tango
Remix” junto a su compañía de baile; el sábado 10 desde las 19 los
Auténticos Decadentes serán el broche de oro con bandas locales; y el
domingo 11 Patricia Sosa protagonizará el musical histórico El Libertador
con la participación del Ballet Folklórico Yapeyú dirigido por Mirian Cid.
*Horarios de la muestra (ambas sedes)*
De lunes a jueves de 9 a 19
Viernes 19 de junio de 9 a 21
Sábados, domingos y feriado 20 de junio de 14 a 21
Espectáculos en escenario principal (Santa Fe)
Viernes, sábado, domingo y feriado hasta las 24
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[UNL] ►►► El biodigestor de la UNL, una experiencia de energía alternativa
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Ambiente
El biodigestor de la UNL, una experiencia de energía alternativa
*El sistema que se instaló en Ciudad Universitaria demuestra que es posible
disponer de los desechos de una manera amigable con el entorno y, a la vez,
generar una energía alternativa.*
La Universidad Nacional del Litoral (UNL) puso en funcionamiento un
biodigestor en Ciudad Universitaria. Fue el resultado de la decisión de la
comunidad, enmarcada en las políticas de UNLVerde, en el proceso de
presupuesto participativo de 2015.
Unas 500 personas por día circulan de lunes a viernes por el Comedor
Universitario de la UNL, que resultan en unos 36 kilos diarios de desechos
de la cocina y de las mesas. La solución que ha dado la universidad fue la
construcción de un biodigestor que además puede producir con esos residuos
unos 4 metros cúbicos o, lo que es lo mismo, 4 mil litros de biogás por
día. La iniciativa demuestra que reciclar los desechos y producir energía
no es una meta inalcanzable.
Es más, se trata de un objetivo posible en cualquier ámbito con algo de
conocimiento. De acuerdo con Orlando Giampaoli, que diseñó y llevó adelante
la instalación inaugurada junto al rector Miguel Irigoyen este miércoles 7
por la mañana, son sistemas factibles y poco costosos. “El hecho de que
haya pocos biodigestores se debe un poco al desconocimiento técnico para
fabricarlos y de entender cómo funcionan. Sin embargo, a la larga se les
dará la difusión que se les está dando a todas las energías alternativas
como consecuencia del problema del costo de la energía convencional”,
apuntó.
En este sentido, el especialista señaló que el biogás que se generará será
60% y 40% de dióxido de carbono, a diferencia del gas natural, que es 100%
metano, y del envasado, que es propano butano y sobre todo renovable, ya
que no proviene del petróleo como estos sino de un residuo sin valor. Con
ese gas la comunidad educativa podrá calentar 206 litros de agua por día,
por medio de un termotanque de 50 litros de capacidad y una hornalla que
podría quedar encendida durante 11 horas, ambos a instalarse en el mismo
comedor con posterioridad.
*Biogás en la UNL*
El biodigestor de la UNL, que tiene una capacidad de 12 mil litros de
líquidos en descomposición, está preparado para funcionar con un mínimo de
mantenimiento. Sólo hay que incorporar los desechos y agua para que las
bacterias que están en el interior, que fueron previamente inoculadas, se
encarguen del trabajo de descomposición. “Son bacterias anaeróbicas, que
funcionan sin oxígeno, espontáneas, similares a las que se encuentran en
los pozos negros desde tiempos inmemoriales, pero que se incorporaron a
partir de una selección de las que hay en el biodigestor que posee la
Cervecería Santa Fe, que tratan sus efluentes y utilizan el gas para sus
calderas. Lo más importante del biodigestor es que hace un saneamiento, que
se puede reciclar la materia orgánica”, contó.
Giampaoli, del Grupo de Energía No-Convencional de la Facultad de
Ingeniería Química (UNL) de la UNL, agregó que sobre el biodigestor se
instaló un gasómetro flotante, un tanque que puede acumular hasta 5 mil
litros de biogás diariamente.
Además posee dos decantadores en las salidas del sistema, que mediante una
bomba permite reincorporar los sólidos y realiza la carga de residuos
frescos. La parte líquida se libera al terreno aledaño sin contaminar las
napas y con una gran capacidad fertilizante, mediante un sistema de cañería
de infiltración y oxidación superficial.
El sistema para el uso del biogás es muy seguro, aunque hay que tomar
recaudos, como hacer las adaptaciones que se realizan en cualquier quemador
a gas. “Nosotros decimos siempre que es más peligroso tener una garrafa que
un biodigestor, porque en éste hay menos almacenamiento de gas y a muy baja
presión. Además en el biodigestor no hay oxígeno, por lo cual no hay riesgo
de explosión”, consideró.
Las experiencias con energías alternativas en la FIQ comenzaron en la
década del 80, en un grupo de trabajo formado específicamente para el tema,
mientras que el primer biodigestor funcionando a tiempo completo se
construyó en 1992 en la Escuela Primaria “2 de Abril”, de Paraje Los
Cerrillos. Más tarde, en 1995, se construyó otro en Alto Verde para la
Escuela “Simón de Iriondo”, usando el biogás en un anafe del comedor
escolar y en 2010 otro biodigestor se instaló en el Solar de Loyola Sur, en
un trabajo conjunto con la Municipalidad de Santa fe. “Varios más se
diseminaron en nuestra zona, varios en ámbitos escolares. Los biodigestores
funcionan y es muy importante que ahora tengamos uno más grande y en
nuestra propia casa, la UNL”, finalizó Giampaoli.
*Foto*
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[UNL] ►►► ¡Feliz día del Periodista!
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